دستگاه نيمه مكانيزه برداشت لسان الثور داراي كاربرد در زمينه كشاورزي و گياهان دارويي ميباشد. هم اكنون براي برداشت لسان الثور از دست استفاده ميشود كه اين كار دو مشكل عمده را به همراه خواهد داشت 1: به دليل طولاني شدن برداشت گل، كيفيت آن از دست خواهد رفت2-كاهش سود حاصله بدليل نياز به نيروي كارگري زياد براي برداشت آن. براي رفع اين دو مشكل دستگاه نيمه مكانيزه برداشت لسان الثور با استفاده از دو غلطك كه داراي سرعت هاي قابل تنظيم باشند عمل چيدن گل را انجام ميدهد و با استفاده از يك دمنده مواد زائد غير گل را از محفظه گل حذف ميكند. بنابراين هم مشكل كاهش كيفيت محصول حل ميگردد(چون سرعت كار بالا ميرود) و هم از نيروي كارگري كمتري استفاده ميگردد.

دستگاه پرتابل برداشت بابونه داراي كاربرد در زمينه كشاورزي و گياهان دارويي ميباشد. هم اكنون براي برداشت بابونه از دست استفاده ميشود كه اين كار دو مشكل عمده را به همراه خواهد داشت 1: به دليل طولاني شدن برداشت گل، كيفيت آن از دست خواهد رفت2-كاهش سود حاصله بدليل نياز به نيروي كارگري زياد براي برداشت آن. براي رفع اين دو مشكل دستگاه پرتابل برداشت بابونه كه شامل دو تيغه با لبههاي تيز، اهرم تحريك تيغهها و يك موتور دوار كوچك كه گلها را به سبد انتقال ميدهد ميباشد پيشنهاد گرديد. بنابراين هم مشكل كاهش كيفيت محصول حل ميگردد(چون سرعت كار بالا ميرود) و هم از نيروي كارگري كمتري استفاده ميگردد.

مولد برق آبي پيشنهادي ، دستگاهي است كه حداكثر دررنج قدرتي 5 كيلو وات گروه بندي مي گردد. اين تكنولوژي با توجه به نواوري هاي بوجود آمده ، يك منبع قدرت اقتصادي با قابليت دسترسي زياد حتي براي مناطق دور افتاده جهان نيز كاربرد دارد. از نظر توان خروجي داراي انواع مختلفي مي باشد كه همه آنها توليد برق AC جهت مصارف روزانه مورد نيزا يك توليد كشاورزي و يا يك روستا يا خانوار بكار برده مي شود. در سراسر جهان تقاضا براي انرژي هاي قابل دسترسي ارزان ، زياد شده است كه در اين ميان برق توليدي توربين هاي برق آبي پيكو نيز به دليل توان الكتريك بدون نياز به هزينه سوخت و سادگي نصب و اجراء بويژه براي مناطق و مراكز توليدي كوچك از محبوبيت خاصي برخوردار مي باشد. - قابليت دسترسي به انرژي الكتريكي(برق) در هر منطقه دور افتاده . سادگي در نصب و كاربري سيستم و عدم نياز به دانش فني خاص كاربرد وسيعي در مراكز توليدي كشاورزي و دامپروري مثل مزارع پرورش ماهي، كانال¬هاي آبرسان مزارع، نهرهاي اصلي آبياري، رودخانه¬ها و .... نياز به هزينه هاي سرمايه گذاري كمتري نسبت به ساير انرژي هاي تجديد پذير افزايش امنيت انرژتيكي و ضريب خودكفايي در توليد انرژي براي مراكز مورد هدف را در اين طرح با راندومان بالا و نو عملياتي و ارايه نموده ايم .

از مهمترين دلايل تعيين مقاومت مكانيكي خاك تعيين عمق خاك ورزي بهينه بر حسب نوع محصول مورد كشت مي باشد به طوريكه رشد موثر ريشه در داخل خاك انجام شود. استفاده از خاك ورزي در عمق يكنواخت در سرتاسر مزرعه ممكن است بسيار عميق تر از حد نياز و يا اينكه بسيار سطحي باشد. خاك ورزي دقيق ، خصوصيات فيزيكي و مقاومت مكانيكي خاك را تنها در نقاطي اصلاح مي نمايد كه در آن نقاط عمليات خاك ورزي به منظور رشد موثر ريشه محصول، مورد نياز مي باشد. روشهايي از قبيل نفوذ سنج مخروطي به دليل اينكه در هر بار اندازه گيري، ابزار مورد نظر از خاك خارج مي شود و نيز به دليل گسستگي داده هاي خروجي و وقت گير بودن، جوابگوي كشاورزي نوين نمي باشند. روشهاي پيوسته در سالهاي اخير توجه محققان و پژوهشگران را به خود جلب نموده است. برخي از محدوديت هاي عمده سيستم هاي اندازه گيري پيوسته اي كه تاكنون توسعه داده شده اند، عبارتند از: عمق اندازه گيري واحد، بهم زدگي بيش از حد خاك، اصطكاك زياد، نسبت سيگنال به نويز پايين و هزينه توليد بالا. بنابراين وجود يك سيستم ساده، ارزان و قابل اطمينان براي تهيه نقشه مقاومت مكانيكي خاك در حين حركت و در عمق هاي چند گانه مورد نياز است. در اين مطالعه كه منجر به طراحي و ساخت يك سيستم اندازه گيري مقاومت مكانيكي افقي خاك مجهز به تيغه هاي چند گانه شد، سيستم اندازه گيري مي تواند مقاومت مكانيكي خاك را در چهار عمق 10cm-و0 ، 20cm - و10 ، 30cm- و20 و 40cm - و 30 اندازه گيري نمايد. سيستم اندازه گيري مقاومت مكانيكي خاك، شامل دو قسمت مكانيكي و الكترونيكي بوده كه سيستم جمع آوري داده از يك ديتالاگر قابل برنامه نويسي مدل DT800 و يك كامپيوتر قابل حمل تشكيل شده بود. نتايج آزمايشات مزرعه اي كاركرد موفق سيستم اندازه گير را در نشان دادن مقادير مقاومت مكانيكي افقي خاك در اعماق اشاره شده ارائه كرد. همچنين نتايج حاكي از آن بود كه سنسور مجهز به تيغه هاي چند گانه به خوبي قادر به تشخيص تغييرات مقاومت مكانيكي با تغييرات عمق و رطوبت مي باشد.

تشكيل سخت لايه در خاك هاي كشاورزي يكي از مشكلات مهمي است كه عملكرد محصول را به شدت تحت تاثير قرار مي دهد. با توجه به اين كه عمق سخت لايه در خاك معلوم نيست و در برخي موارد حتي وجود يا عدم وجود اين لايه در يك مزرعه مورد ترديد است، در نتيجه يا خاك ورزي در عمقي پايين تر از سخت لايه انجام مي گيرد كه انرژي بسيار بالايي را صرف مي كند و يا در عمق بالاتر از سخت لايه انجام مي گردد به طور معمول براي شناسايي تغييرات فشردگي در سطح مزرعه، از يك نفوذسنج مخروطي استفاده مي گردد. استفاده از اين وسيله كه روشي ايستگاهي براي اندازه گيري مقاومت خاك محسوب مي شود، كاري دشوار، زمان بر و خسته كننده مي باشد و استفاده از آن در سطح وسيع براي تهيه نقشه مقاومت مكانيكي سطح يك مزرعه كه بتوان از آن در سيستم هاي كنترل شخم استفاده نمود، اقتصادي نمي باشد. بر اين اساس در اين اختراع به استفاده از روش نقشه برداري پيوسته و در حال حركت از مقاومت مكانيكي خاك پرداخته شد. دستگاه مزبور توسط شاسي به اتصال سه نقطه تراكتور متصل شده و هنگام حركت تراكتور از سطح مزرعه، نيروي مقاومت مكانيكي خاك، به طور پيوسته از طريق چهار مجموعه مستقل مخروط و شافت به چهار لودسل مينياتوري نصب شده داخل بازو، انتقال يافته و جهت پردازش داده و ذخيره، به ديتالاگر و رايانه قابل حمل انتقال مي يابد و بدين ترتيب مقادير مقاومت مكانيكي خاك در چهار عمق 10، 20 ، 30 و 40 سانتي متري، حاصل مي گردد. با استفاده از اين دستگاه مي توان در زمان بسيار كوتاهي براي كل سطح يك مزرعه داده هاي فشردگي خاك را تا عمق 40 سانتي متري جمع آوري نموده و از آن براي تهيه نقشه مقاومت مكانيكي خاك استفاده نمود. نقشه مقاومت مكانيكي خاك اساس سيستم هاي كنترل عمق خاكورزي را در كشاورزي دقيق تشكيل مي دهند.

تراكتور و ادوات كشاورزي سوار مي شود پايه ريزي گرديد. دينامومتر اتصال سه نقطه به گونه اي طراحي و ساخته شد كه داراي قابليت تنظيم ارتفاع فيل گوش و تنظيم فاصله بن نقاط اتصال پاييني باشد و به راحتي بين تراكتورها و ماشين هاي كشاورزي گروه هاي I و II سوار گردد. در اين طرح اجزاء دينامومتر شامل شاسي و مبدل هاي اندازه گيري نيرو سيستم جمع آوري داده مي باشد. كه در ان مبدل ها توسط سيم هاي رابط به سيستم جمع آوري داده مرتبط با كامپيوتر پرتابل وصل مي گردد. دينامومتر مذكور به ترتيب براي اندازه گيري حداكثر نيروهاي افقي و قائم 50 و 30 نيرو با ساختار هشت وجهي مي باشد كه به عنوان عنصر ارتجاعي بين قاب U شكل وارونه و سيستم كوپل اتصال سريع دينامومتر قرار گرفته اند. تحليل توزيع كرنش براي مشخص نمودن نقاط گرهي كرنش دقيق بر روي مبدل هاي رينگي نيرو با ساختار هشت وجهي به منظور كاهش اثرات متقابل نيروهاي افقي و قائم در حين اندازه گيري انجام گرفت. كرنش سنج هاي مقاومت الكتريكي در نقاط گرهي كرنش بر روي مبدل رينگي نيرو نصب شده اند تا بتوانند به طور مستقل كرنش هاي مماسي روي سطح مبدل را كه در اثر اعمال نيروهاي افقي و عمودي به مركز رينگ مبدل ايجاد مي شود را اندازه گيري كنند. سيستم جمع آوري داده از ديتالاگر قابل برنامه نويسي مدل DT-800 و يك كامپيوتر قابل حمل تشكيل شده است. آزمون هاي كاليبراسيون استاتيكي مبدل هاي رينگي نيرو با ساختار هشت وجهي با استفاده از دستگاه كاليبراسيوني كه توسط مولفان در گروه مهندسي مكانيك ماشين هاي كشاورزي دانشگاه محقق اردبيلي ساخته شده بود. انجام گرفت. آزمون هاي مزرعه اي انجام گرفته بر روي دينامومتر و سيستم جمع آوري داده نشان داد كه دينامومتر و سيستم جمع آوري داده داراي قابليت كاركرد موثر در مزرعه مي باشند. در حين انجام آزمون هاي مزرعه اي توسط دينامومتر هيچ مشكل مكانيكي مشاهده نگرديد و داده هاي بدست آمده براي اندازه گيري نيروي كششي زير شكن ها مشابه داده هاي ارائه شده در مقالات پيشين بود.

اختراع حاضر عبارتست از يك حسگر شش درجه آزادي جهت اندازه‌گيري نيروها و گشتاورهاي وارد بر ادوات كشاورزي كه در زمينه‌ي فناوري‌هاي كشاورزي بسياري كاربردي بوده و قادر است نيروها و گشتاورهاي وارد بر ادوات كشاورزي را تا محدوده‌ي حداكثر 5 كيلو‌نيوتن‌ نيرو و 5 كيلونيوتن‌متر گشتاور اندازه گيري نمايد. شمار زيادي از نيروسنج‌ها براي استفاده در علوم رباتيك همچون نصب در بازوي ربات‌‌ها و يا علوم بيومكانيك ساخته شده و هيچ حسگر شش درجه آزادي نيرو-گشتاور مناسبي كه براي بخش كشاورزي و با اهداف بهبود ادوات كشاورزي ساخته شده باشد، وجود نداشته؛ لذا براي شروع يك مسير جديد‌ با مقايسه‌ي نيروسنج‌هاي متداول در علوم ديگر و بررسي مزايا و معايب هر كدام، ايده نهايي براي طراحي و ساخت حاصل شد. در طراحي حسگر، استحكام در برابر حداكثر بار اعمال شده، دقت اندازه‌گيري، يكنواختي دقت در تمام جهات اعمال نيرو و گشتاور، حساسيت نيرو و يا گشتاور، وزن و پسماند به عنوان فاكتورهاي ساخت در نظر گرفته شد. طراحي مكانيكي حسگر با روش اجزاي محدود و نرم‌افزار Solid Works صورت گرفت. 24 عدد كرنش‌سنج‌ مقاومت الكتريكي در نقاط گرهي كرنش بر روي حسگر نصب شد. آزمون‌هاي كاليبراسيون استاتيكي با استفاده از سامانه‌اي كه در گروه مهندسي مكانيك ماشين‌هاي كشاورزي دانشگاه محقق اردبيلي ساخته شد، انجام گرفت. نتايج نشان داد كه حسگر ساخته شده داراي دقت، حساسيت و قابليت تكرار مناسب مي¬باشد. منحني‌هاي كاليبراسيون خطي بوده و اثرات متقابل نيروها و گشتاورها بسيار ناچيز است.