การพัฒนาไถระเบิดดินดานสองขาเรียงตามแนวการเคลื่อนที่แบบปรับความลึกขาไถอัตโนมัติ

บทคัดย่อ

การไถระเบิดดินดานเป็นสิ่งสำคัญที่ต้องดำเนินการขณะเตรียมดินก่อนปลูกพืช เพื่อแก้ปัญหาการอัดแน่นของดินซึ่งมีผลทำให้ผลผลิตพืชลดลง แต่การไถระเบิดดินดานนั้นเป็นงานที่ต้องใช้กำลังฉุดลากสูง บางครั้งเกินกำลังของเครื่องมือที่เกษตรกรมีอยู่ หรือทำให้สิ้นเปลืองค่าใช้จ่ายสูง งานวิจัยนี้จึงมีวัตถุประสงค์เพื่อ ออกแบบและสร้างขาไถระเบิดดินดานขาเรียงแบบปรับความลึกขาหน้าอัตโนมัติ เพื่อลดแรงฉุดลากด้วยไมโครคอนโทรลเลอร์ Arduino UNO ระยะห่างระหว่างขาหน้าและขาหลังสามารถตั้งปรับได้ และได้ทำการทดสอบไถระเบิดดินดานที่สร้างและพัฒนาขึ้นในแปลงอ้อย ที่ อ.กำแพงแสน จ.นครปฐม ดินมีความชื้น 5.4±1.92% ความหนาแน่นของดิน 1.5±0.14 ก./ลบ.ซม. ค่าความต้านทานการแทงทะลุ ช่วงความลึก 0-50 ซม. มีค่า 1.88±0.41 เมกะปาสคาล ตามลำดับ ปัจจัยในการทดสอบ 4 ปัจจัย คือ 1) ชนิดเล็บของขาหน้า มี 2 แบบ แบบมีปีกและแบบมีครีบไม่มีปีก 2) ระบบการทำงานของมอเตอร์ควบคุมความลึกขาไถหน้า 2 แบบ แบบเคลื่อนที่ตามระยะกำหนดและแบบตอบสนองการเคลื่อนที่ทันที 3) ความไวของการตอบสนองที่ 10 20 และ 30% 4) ระยะห่างระหว่างขาหน้าและขาหลังที่ 40 50 และ 60 ซม. โดยความลึกของการไถระเบิดดินดานที่ทำการทดสอบอยู่ที่ 50 ซม. จากการทดสอบพบว่า ระบบสามารถควบคุมให้ขาหน้าปรับขึ้นลงเพื่อหาแรงฉุดลากต่ำสุดได้ เล็บของขาหน้าแบบมีครีบไม่มีปีกมีแรงฉุดลากน้อยกว่าเล็บของขาหน้าแบบมีปีก โดยมีค่าแรงฉุดลาก 14.84±3.30 และ 17.66±2.87 กิโลนิวตัน ตามลำดับ ระยะห่างระหว่างขาหน้ากับขาหลังที่ 40 ซม. มีแรงฉุดลากน้อยที่สุด 14.42±3.00 กิโลนิวตัน ขาไถระเบิดดินดานแบบปรับความลึกอัตโนมัติมีแรงฉุดลากเฉลี่ย 12.65±1.33 กิโลนิวตัน ซึ่งมีค่าน้อยกว่าเมื่อเทียบกับไถระเบิดดินดานขาเดียวโดยนำขาไถระเบิดดินดานขาหน้าออก มีแรงฉุดลาก 14.00±2.01 กิโลนิวตัน ซึ่งพบว่า สามารถช่วยลดแรงฉุดลากได้มากกว่า 10% ในพื้นที่ที่ทำการทดสอบ และระบบการทำงานของมอเตอร์ควบคุมความลึกขาไถหน้าและความไวในการตอบสนองของมอเตอร์ไม่ส่งผลต่อแรงฉุดลากอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ จากผลการวิจัยการใช้ขาไถแบบที่มี 2 ขา โดยขาหน้าสามารถปรับความลึกได้อัตโนมัตินั้น ทำให้สามารถไถระเบิดดินดานได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น ช่วยลดค่าใช้จ่ายในการไถระเบิดดินดาน และส่งผลให้ผลผลิตพืชดีขึ้น