شاخه تكان پنوماتيك قابل حمل با كنترل كننده منطقي برنامه پذير برداشت مكانيزه، برداشتي است كه در آن جداسازي ميوه بدون تماس دست انجام مي پذيرد. مكانيزم هاي مختلفي تاكنون براي انجام اين كار طراحي و ساخته شده اند؛ يكي از اين مكانيزم ها، مكانيزم ارتعاشي مي باشد. در ماشين هاي تكاننده، نيروهاي ارتعاشي به تنه يا شاخه هاي اصلي به سيستم اتصال ميوه منتقل مي شوند. ميوه توسط نيروهاي ارتعاشي كه در امتداد شاخه انتقال مي يابند، از محل خودش جدا مي گردد. سه پارامتر مدت زمان، بسامد و دامنه نوسان برميزان كارآرايي شاخه تكان ها تأثيرگذار مي باشد. شاخه تكان هاي ساخته شده تاكنون در دو نوع پشت تراكتوري و قابل حمل ساخته مي شوند. قابليت مانور شاخه تكان پشت تراكتوري پايين مي باشد. اما در نوع قابل حمل قابليت مانور خوبي وجود دارد اما اين شاخه تكان ها داراي محدوديتهايي مانند وزن بالا، ايجاد صداي زياد براي اپراتور، مشكل تنظيم دامنه و بسامد نوسان، عدم امكان تنظيم مدت زمان نوسان مي باشند. دستگاه ساخته شده مجهز به يك ميني پي ال سي لوگو مي باشد، كه مي توان از آن براي تنظيم مدت زمان و بسامد نوسان استفاده نمود. ضمناً استفاده از يك سيستم كاردوگراف امكان تنظيم دامنه نوسان را فراهم مي نمايد. از اين دستگاه براي برداشت ميوه انواع درختاني كه روش برداشت آنها را تكانيدن مي باشد، مي توان استفاده نمود. همچنين با استفاده از اين دستگاه مي توان برف موجود بر روي شاخه درختان معابر را تكانيد.

تبديل كننده الگوي پاشش آبپاش هاي دوار موجود از شكل دايره اي به شكل هاي هندسي با توجه به سطح به دليل كمبود منابع آبي در ايران ، استفاده از سامانه هاي آبياري باراني ضرورت پيدا مي كند. با توجه به شرايط اقليمي ايران افزايش منابع آبي دشوار است و بايد درصدد حفظ اين منابع و صرفه جويي در مصرف آن برآمد. يكي از اساسي ترين گام ها در صرفه جويي و حفاظت بيشتر منابع آبي در كشاورزي ، بكار گيري سامانه آبياري باراني ، با پتانسيل به دست آوردن راندمان و يكنواختي بالا مي باشد (عرفانيان و همكاران1386) . يكنواختي به اين معني است كه تمام قسمت هاي سطح مزرعه به يك ميزان آبياري شده باشند كه اين امر مستلزم انتخاب مناسب آبپاش و چيدمان بهينه آن ها مي باشد(smajstrla et. al. 2005). توزيع يكنواخت آب علاوه بر صرفه جويي در مصرف آب ، نهايتاً سبب افزايش كمي و كيفي عملكرد محصول خواهد شد (شيخ اسماعيلي و برومند نصب 1386). در سيستم آبياري باراني ، آرايش قرار گرفتن آبپاش ها به سه روش آرايش مربعي ، آرايش مستطيل و آرايش مثلث (پيوست شكل 1) مرسوم مي باشد. به دليل اين كه آبپاش هاي دوار موجود الگوي پاشش دايره اي دارند ، براي پاشش آب بر روي كل سطح ، بايد آبپاش ها همپوشاني زياد و فاصله كمي نسبت به يكديگر داشته باشند كه اين امر موجب عدم يكنواختي آبياري در سطح مزرعه مي شود. براي رفع اين مشكل قطعه اي ساده و ارزان قيمت طراحي شده كه در مسير جريان آب قرار مي گيرد و با دريافت نيروي حركتي خود بصورت مكانيكي از چرخش آبپاش موجب چرخش قطعه متحرك داخلي خود گشته ، با چرخش قطعه متحرك دبي آب و شعاع پاشش آب تغيير كرده كه نهايتاً الگوي پاشش آبپاش را به دلخواه كاربر از الگوي دايره اي به الگوي مربع ، مستطيل يا مثلث تبديل مي كند (پيوست شكل 2) . با پاشش آب بصورت الگوهاي نام برده ، در نحوه آرايش آبپاش ها ديگر نياز به همپوشاني و كم كردن فاصله آبپاش ها نمي باشد و آب بصورت كاملاً يكنواخت در سطح مزرعه پاشيده مي شود. طراحي اين قطعه به گونه اي است كه بدون هيچ گونه تغيير در سيستم آبياري ، به عنوان يك قطعه رابط هم قطر با پايه آبپاش و طول 6 سانتيمتري ، بين لوله پايه و آبپاش پيچ مي شود. در طرح فوق تمام مسائل چون كاهش مصرف آب ، مصرف انرژي ، هزينه تمام شده در توليد ، نصب آسان و حجم كم و ... در نظر گرفته شده. اين قطعه قابليت ساخت با مواد پليمري (پلي اتيلن) را دارد كه موجب كاهش هزينه تمام شده مي گردد (پيوست شكل 3).

در اين اختراع به منظور افزايش بازده كشش تراكتور و دستيابي به عمق شخم مطلوب، يك سامانه كنترل فازي عمق و كشش براي تراكتور طراحي و پياده سازي شد. واحد هاي اصلي دستگاه عبارتند از سه حسگر دور سنج ديجيتال، يك مقاومت متغير خطي (پتانسيومتر)، شير برقي، دو جك هيدروليك دو طرفه و واحد كنترل. واحد كنترل با دريافت مقادير عمق شخم مطلوب و لغزش چرخ بحراني و مقايسه لحظه اي اين مقادير با مقادير لحظه اي عمق شخم و لغزش چرخ (دريافت شده از حسگر هاي دور سنج و مقاومت متغير خطي)، با توجه به قواعد فازي تعريف شده، دستور مورد نياز را به شير برقي ارسال مي نمايد. شير برقي با فعال نمودن مسير روغن در جك هاي هيدروليك، بازو هاي اتصال سه نقطه تراكتور را بالا يا پايين مي كند. به منظور بررسي اثر استفاده از دستگاه ساخته شده در عمليات خاك ورزي با ابزارهاي خاك ورز سوار، سامانه ساخته شده بر تراكتور ميان قدرت MF-399 نصب و مورد ارزيابي قرار گرفت. نتايج نشان داد دستگاه ساخته شده به درستي عمل نموده و در مقايسه با سامانه كنترل كشش تراكتور، استفاده از دستگاه ساخته شده باعث افزايش ميانگين بازده كشش از 10 تا 20 درصد، كاهش خطاي اعمال عمق شخم از 41 تا 53 درصد، كاهش لغزش چرخ از 24 تا 34 درصد، كاهش مصرف سوخت بر حسب ليتر بر هكتار از 14 تا 34 درصد و افزايش بازده انرژي كل تراكتور از 22 تا 74 درصد براي گاو آهن هاي برگردان دار، بشقابي و قلمي شده است. بر اساس نتايج حاصله توسعه و پياده سازي دستگاه كنترل فازي كشش و عمق ساخته شده، براي تراكتورهاي موجود در كشور توصيه مي شود.

اجراي عمليات مربوط به كشاورزي دقيق نيازمند اين است كه فاصله زماني بين اندازه ‌گيري فراسنجه هاي تراكتور (سرعت پيشروي، لغزش چرخ محرك، نيروي كششي، بار ديناميكي چرخ عقب، عمق شخم ابزار خاك ورز و مصرف سوخت) حتي ‌الامكان كوتاه و در شرايط واقعي مزرعه‌ باشد و اين شرايط نيز مستلزم وجود دستگاه هاي كنترلي دقيق با ضريب اطمينان بالا است تا بتواند هم زمان با اجراي عمليات در مزرعه، اندازه ‌گيري ها را انجام و ثبت نمايد. به همين منظور دستگاه جامع جمع آوري، پردازش و ذخيره اطلاعات فراسنجه‌هاي عملكرد تراكتور طراحي و ساخته شد. واحد هاي اصلي دستگاه عبارتند از پنج حسگر دور سنج ديجيتال، سه نيرو سنج دو طرفه، دو جريان سنج توربيني و يك مقاومت متغير خطي (پتانسيومتر)، و واحد پردازش اطلاعات (نمايشگر لمسي و مدار هاي الكتريكي دريافت و ذخيره اطلاعات). نمايشگر لمسي به كار رفته در اين دستگاه، ارتباط بين كاربر و اجزا مختلف دستگاه را به صورت نرم افزاري تسهيل نموده است. دستگاه مذكور اختراع حاضر كه به صورت كنترلي حلقه بسته توسعه داده شده، قابليت اندازه گيري و ثبت فراسنجه هاي اصلي عملكرد تراكتور (لغزش چرخ محرك، سرعت پيشروي، مصرف سوخت، عمق شخم، نيروي كششي يا مالبندي مورد نياز ابزار و بار ديناميكي چرخ) را دارا است. دستگاه ساخته شده، سيار، متراكم و كم حجم، سبك، ارزان قيمت و داراي راحتي در ساخت و نصب بر تراكتور است. به هنگام جابجايي از يك تراكتور به تراكتور ديگر، نياز به هيچ تغيير نرم افزاري يا سخت افزاري دستگاه نيست. بنابراين دستگاه ساخته شده داراي قابليت نصب بر هر گونه تراكتور دو يا چهار چرخ محرك موجود در كشور، به منظور آزمايش هاي مزرعه اي ارزيابي ادوات كشاورزي است.

‏در طي ١۵ ‏سال گذشته پژوهشگران در يافته اند كه ويژگيها و پارامترهاي مزرعه اعم از ويژگيهاي گياهي و خاكي، به صورت زماني و مكاني تغيير پذيرند كه با انجام آزمايش هاي گسترده قابل شهود بود. از طرفي راهكارهاي كشاورزي دقيق مي تواند پايداري اقتصادي و محيطي توليد محصول را افزايش دهد. كشاورزي دقيق، آينده اي است كه در آن مديريت نهاده هاي توليد محصولات زراعي نظير كود شيميايي، آهك، علف كش، بذر و غيره براساس ويژگيهاي مكاني عزرعه، با هدف كاهش ضايعات، افزايش درآمد و حفظ كيفيت محيط زيست اجرا مي گردد. با اجراي كشاورزي دقيق امكان هريك از حالات زير وجود دارد: ‏عملكرد محصول بيشتر با همان سطح از نهاده ها، فقط با تغيير نحوه توزيع آنها ‏همان عملكرد با كاهش نهاده ها ‏عملكرد محصول بيشتر وكاهش نهاده ها ‏طبق تحقيقات صورت گرفته در مورد كود مورد نياز گياهان و نتايج به دست آمده از اين تحقيقات، بايستي از مصرف كود اضافي بخصوص ازت خودداري نمود. زيرا با اين كار از تخليه رطوبت خاك به هنگام رشد رويشي آن جلوگيري ميكند. همچنين زياد شدن مقدار نيتروژن، نامتناسب شدن برگها و پنجه ها، تاخير در رسيدن گياه و حساسيت بيشتر نسبت به آفات را نتيجه خواهد داد. ‏هنگامي كه مقادير نيتروژن خاك و به تبع آن مقدار نيتروژن گياه كاهش پيدا ميكند رشد رويشي گياه متوقف شده و در نتيجه مساحت سايه انداز گياه كم مي شود. ‏هدف از انجام اين تحقيق تشخيص مساحت سايه انداز گياه با استفاده از فناوري ماشين بينايي و انتقال داده هاي خام به سيستم پردازشي الكترونيكي و سپس اعمال كود سرك به صورت نرخ متغير بر اساس داده هاي پردازش شده مي باشد. كه بدين صورت كه گياهاني كه رشد رويشي كمتر (مساحت سايه انداز كمتر) دارند ميزان كود نيتروژن بيشتري داده شود.

اين مكانيزم از سه قسمت اصلي بازوها، شاسي و اتصالات تشكيل شده است. مكانيزم شامل 4 بازو است كه با تغيير طول بازهاي ابتدايي و انتهايي دامنه نوسان را مي توان تغيير داد. اتصال ابتدايي شيكر را به مكانيزم تغيير دامنه و اتصال انتهايي مكانيزم را به قلاب اتصال به شاخه متصل مي كند. شاسي كه از سه تسمه و يك حلقه خاص ساخته شده براي نگهداري مكانيزم و اتصال به بدنه شيكر است. در شيكرهاي دستي وزن اهميت بسياري دارد بنابراين وزن كم اين مكانيزيم يك مزيت عمده محسوب مي شود. مزاياي ديگر اين مكانيزيم حداقل تغيير در ساختمان شيكر، سادگي، وزن و قيمت كم آن مي باشد.

اين دستگاه شامل يك موزع كود شيميايي كه از يك موتور پله اي براي به حركت درآوردن يك موزع مرپيچي به منظور انتقال دانه هاي كود از مخزن به لوله خروجي مي باشد و يك چرخ گنجم مجهز به كدكننده كه به نوعي مي تواند تعيين كننده موقعيت مكان و سرعت حركت ماشين است و يك بورد الكترونيكي كه مسئول كنترل و اندازه گيري مي باشد، مي شود. اين اجزا روي يك شاسي اتصال سه نقطه نصب شده تا بتوان دستگاه را به سيستم هيدروليك تراكتور نصب نمود. سرعت موزع با توجه به موقعيت مكاني، سرعت پيشروي و نرخ كاربرد كود مورد نظر تغيير مي كند. مي توان نقشه اعمال كود را در حافظه تراشه ذخيره نمود يا از رايانه از طريق پورت سريال ارسال نمود. اين سيستم قابل نصب روي كارنده ها مي باشد بنابراين مي توان از اين طريق براي اصلاح عناصر مغذي خاك تا از اندازه اي از تردد ماشينها روي خاك مزرعه جلوگيري كرد.

اين سامانه با اندازه گيري ظرفيت خازني از يك خازن سه صفحه اي كه در خروجي موزع هاي كودپاش يا بذر پاش هاي با قابليت اعمال نرخ متغيير قرار مي گيرد مي تواند به صورت لحظه اي ميزان نرخ جريان جرمي مواد دانه اي كه ممكن است كود يا بذر باشد را اندازه گيري كرده و به منظور كنترل صحت ميزان مواد خروجي به صورت سيگنال پسخور Feed Back به قسمت پردازنده ارسال كند. نرخ جريان جرمي هر ماده نسبت به ظرفيت خازني با استفاده از يك ترازوي الكترونيكي كاليبره مي شود.