10-13-2016, 12:51 PM
วิจัยและพัฒนาเครื่องปลูกมันสำปะหลังแบบพ่วงท้ายรถแทรกเตอร์
1. วิจัยและพัฒนาเครื่องตัดท่อนพันธุ์มันสำปะหลัง
คุรุวรรณ์ ภามาตย์, ประสาท แสงพันธุ์ตา, พุทธธินันทร์ จารุวัฒน์, สากล วีริยานันท์, นิวัต อาระวิล, ณัฐสิทธิ์ อยู่เย็น และเทียนชัย เหลาลา
เพื่อวิจัยและพัฒนาเครื่องตัดท่อนพันธุ์มันสำปะหลัง สำหรับทดแทนการใช้แรงงานคน แก้ปัญหาการขาดแคลนแรงงาน ลดความเหนื่อยล้า ลดต้นทุนการผลิต และเพิ่มประสิทธิภาพในการปลูกมันสำปะหลัง ได้เครื่องตัดท่อนพันธุ์มันสำปะหลังต้นแบบที่มีชุดป้อนท่อนพันธุ์มันสำปะหลังลักษณะเป็นทรงกระบอกติดจานหมุนเพื่อบรรจุลำต้นมันสำปะหลัง ใบมีดตัดแบบเลื่อยวงเดือนขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 12 นิ้ว 120 ฟัน ใช้ต้นกำลังเป็นมอเตอร์ไฟฟ้าขนาด 1 แรงม้าส่งกำลังด้วยสายพาน ความยาวในการตัดท่อนพันธุ์สามารถปรับตั้งได้ยาว 25 - 30 เซนติเมตร และเป็นแบบตรง เพื่อใช้ในการปลูกทั้งแบบใช้แรงงานคนและการปลูกด้วยเครื่องปลูก เครื่องตัดมีอุปกรณ์ทำเครื่องหมายที่ท่อนพันธุ์เพื่อความสะดวกรวดเร็วและถูกต้องในการพิจารณาทิศทางส่วนปลายของท่อนพันธุ์ ในการปลูกด้วยแรงงานคน ทดสอบตัดท่อนพันธุ์มันสำปะหลังเส้นผ่าศูนย์กลางลำต้นขนาด 10 - 45 มิลลิเมตร มีความสามารถในการตัดท่อนพันธุ์ 3339 ท่อน/ชั่วโมง ท่อนพันธุ์ที่ได้มีความเสียหายที่เกิดขึ้นจากเครื่องมือน้อยกว่า 3 % รอยตัดเรียบและมีความยาวท่อนพันธุ์สม่ำเสมอ การทำงานใช้คนควบคุมเครื่องมือและการป้อนท่อนพันธุ์ฯ 1 คน เครื่องมือสามารถทดแทนการตัดเตรียมท่อนพันธุ์ด้วยแรงงานคน 2 - 3 คน ลดความเหนื่อยล้าของการใช้แรงงานคนตัด และความเสี่ยงจากอุบัติเหตุจากการใช้เครื่องมือในการตัดท่อนพันธุ์ ท่อนพันธุ์แตกเสียหายต่ำกว่ารูปแบบปฏิบัติเดิมของเกษตรกร เมื่อนำไปปลูก เปอร์เซ็นต์การงอกจะสูงกว่า ส่งผลให้มีผลผลิตต่อไร่สูงขึ้น เป็นการเพิ่มประสิทธิภาพในการผลิตมันสำปะหลัง
2. ศึกษาปัจจัยที่มีผลต่อการออกแบบและสร้างเครื่องปลูกมันสำปะหลัง
วุฒิพล จันทร์สระครู, ประสาท แสงพันธุ์ตา, อนุชิต ฉ่ำสิงห์ และคุรุวรรณ ภามาตร์
การศึกษานี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาปัจจัยต่างๆ ที่มีผลต่อการออกแบบเพื่อหาค่าที่เหมาะสมสำหรับการสร้างต้นแบบเครื่องปลูกมันสำปะหลังแบบปักท่อนพันธุ์ ดำเนินการศึกษาและรวบรวมงานวิจัยที่เกี่ยวข้องกับการปลูกมันสำปะหลังของเกษตรกร และลักษณะทางกายภาพของท่อนพันธุ์ ออกแบบและสร้างชุดทดสอบบนรางดิน เพื่อศึกษาความเร็วของการเคลื่อนที่มีผลต่อลักษณะการปลูกด้วยท่อนพันธุ์มันสำปะหลังบนรางดิน ออกแบบและสร้างชุดทดสอบการลำเลียงและการปักท่อนพันธุ์ ทดสอบและเก็บข้อมูล ประเมินผลสมรรถนะการทำงานของชุดทดสอบบนรางดิน ผลการศึกษาพบว่า จากการสุ่มตัวอย่างการปลูกมันสำปะหลังของเกษตรกร ระยะระหว่างแถวเฉลี่ย 96.5 ซม. ระยะระหว่างต้นเฉลี่ย 51.6 ซม. ความลึกในการปลูกเฉลี่ย 11.5 ซม. มุมเอียงของท่อนพันธุ์ในทิศทางเดียวกับการเคลื่อนที่เฉลี่ย 85.7 องศา และ ในทิศทางตั้งฉากกับการเคลื่อนที่เฉลี่ย 80.5 องศา ผลการศึกษาปัจจัยที่มีผลต่อการออกแบบเครื่องปลูกมันสำปะหลังแบบลูกกลิ้งปักท่อนพันธุ์ โดยการออกแบบและสร้างแบบจำลองการเคลื่อนที่บนรางดินกว้าง 1.5 เมตร ยาว 12 เมตร สูงจากพื้น 0.5 เมตร และชุดทดสอบการปักท่อนพันธุ์แบบลูกกลิ้งล้อยางคู่ขนาด 7 นิ้ว ความเร็วรอบ 540 รอบ/นาที หมุนขับด้วยมอเตอร์ไฟฟ้า 1/2 แรงม้า และชุดป้อนท่อนพันธุ์โดยใช้ท่อพีวีซี 2 นิ้ว ยาว 30 เซนติเมตร จ านวน 16 ท่อน จับยึดเป็นแบบลูกโม่สมมาตรกัน เส้นผ่านศูนย์กลาง 50 ซม. รางเลื่อนขับด้วยมอเตอร์ไฟฟ้าปรับรอบได้ความเร็วอยู่ในช่วงประมาณ 0.27 - 1.39 เมตร/วินาที ผลการทดสอบพบว่า มันสำปะหลังพันธุ์ระยอง 9 ความยาวท่อนพันธุ์ 25 เซนติเมตร ที่ความเร็วในการเคลื่อนที่ 0.44 เมตร/วินาที มีลักษณะการปักของท่อนพันธุ์มันสำปะหลังที่เหมาะสมและใกล้เคียงกับการปลูกโดยใช้แรงงานคนมากที่สุด
3. ออกแบบและพัฒนาเครื่องปลูกมันสำปะหลังแบบพ่วงท้ายรถแทรกเตอร์
ประสาท แสงพันธุ์ตา, คุรุวรรณ ภามาตร์, อนุชิต ฉ่ำสิงห์, วุฒิพล จันทร์สระครู, ศักดิ์ชัย อาษาวัง และขนิษฐ์ หว่านณรงค์
เครื่องปลูกมันสำปะหลังถูกออกแบบและพัฒนาขึ้นเพื่อลดเวลา ขั้นตอนการทำงาน ต้นทุน และแก้ปัญหาการขาดแคลนแรงงานในการปลูกมันสำปะหลัง เครื่องปลูกมันสำปะหลังแบบพ่วงท้ายรถแทรกเตอร์มี 2 รุ่น คือ แบบ 1 แถว และ 2 แถว มีส่วนประกอบหลัก 4 ส่วน ได้แก่ ส่วนโรยปุ๋ยรองพื้น ส่วนยกร่อง ส่วนป้อนและกำหนดระยะท่อนพันธุ์ และส่วนปักท่อนพันธุ์ มีหลักการทำงานโดยเครื่องจะโรยปุ๋ยรองพื้นแล้วยกร่องกลบและปักท่อนพันธุ์บนร่องตามระยะระหว่างต้นที่กำหนด ผลการทดสอบปัจจัยที่มีผลต่อความสามารถในการปักท่อนและความเสียหายของตาท่อนพันธุ์พบว่า ล้อปักแบบยางร่องวีสามารถทำงานได้ดีกว่าล้อปักแบบยางเรียบ ความเร็วรอบล้อปักประมาณ 450 รอบต่อนาที (ล้อปักมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 22 เซนติเมตร) และแรงกดของล้อปักต่อท่อนพันธุ์ประมาณ 3 กิโลกรัม ซึ่งผลการทดสอบการสมรรถนะการทำงานในแปลงของเครื่องปลูกมันสำปะหลังแบบแถวเดียว และแบบ 2 แถว โดยใช้รถแทรกเตอร์ขนาด 37 และ 50 แรงม้าเป็นต้นกำลัง ตามลำดับ พบว่า มีความสามารถในการทำงาน 1 และ 2 ไร่ต่อชั่วโมง ที่ระยะการปลูก 50 x 120 เซนติเมตร ประสิทธิภาพการทำงานเชิงพื้นที่ 80 และ 75 เปอร์เซ็นต์ และมีอัตราการสิ้นเปลืองน้ำมันเชื้อเพลิง 2.05 และ 2.55 ลิตรต่อไร่ ตามลำดับ โดยท่อนพันธุ์ที่ปักได้จากเครื่องต้นแบบทั้งสองแบบจะเอียงตามแนวการเคลื่อนที่ของรถแทรกเตอร์ประมาณ 60 - 80 องศา ประสิทธิภาพการปักประมาณ 93 - 95 เปอร์เซ็นต์ และมีอัตราการงอกประมาณ 90 เปอร์เซ็นต์ ไม่แตกต่างจากการใช้แรงงานคน เมื่อวิเคราะห์เชิงเศรษฐศาสตร์วิศวกรรมพบว่า เครื่องปลูกมันสำปะหลังแบบแถวเดียวและแบบ 2 แถว มีจุดคุ้มทุนการทำงานที่ 103 ไร่ต่อปี และ 149.48 ไร่ต่อปี ตามลำดับ ที่อายุการใช้งานเครื่อง 5 ปี โดยเปรียบเทียบกับการใช้แรงงานคนในการปลูกมันสำปะหลัง