Haşhaş bitkisi için biçme düzeni parametrelerinin belirlenmesi ve elektronik kontrollü prototipinin geliştirilmesi

Haşhaş bitkisi yetiştiriciliği ülkemizde her geçen yıl artmaktadır. Bunun en önemli nedeni haşhaş tohumu ve haşhaş kapsülünün ekonomik değerinin artmasıdır. Ayrıca ülkemiz dünyada haşhaş üretiminin de ilk sıralardadır. Önceden küçük alanlarda yapılan haşhaş bitkisi yetiştiriciliği, artık büyük alanlarda yapılmaya başlanmıştır. Bundan dolayı da haşhaş bitkisi için tarımsal mekanizasyon ihtiyacı artmıştır. Haşhaş bitkisi farklı boylarda ve farklı dallanma yapısına sahiptir. Bu sebepten dolayı bitkinin makine ile hasat işlemi zordur. Bu çalışmada haşhaş bitkisi için biçme düzeni parametreleri araştırılmış ve elektronik kontrollü bir prototip tasarlanmıştır. Tasarlanan prototip, kademeli olarak sapın kesilmesi prensibi ile çalışmaktadır. Prototipte haşhaş bitkisi topraktan ayrıldıktan sonra prototipin sonuna kadar taşınabilmesi için taşıyıcı fırça, farklı boydaki haşhaş bitkilerinin aynı boya kalibre edilebilmesi için çekici fırça ve haşhaş kapsüllerinin depoya taşınabilmesi için taşıyıcı bant sistemleri tasarlanmıştır. Hasat işlemleri için üç farklı noktada dairesel kesme işlemi yapılmıştır. Dairesel kesme bıçakları haşhaş bitkisini topraktan ayırma, uzun bitkileri kısaltma ve kapsülü sapından ayırma işlemi yapmaktadır. Prototipteki mekanizmaların hareketi için AC ve DC motorlar kullanılmıştır ve kontrolleri için hız kontrol devreleri tasarlanmıştır. Prototipte hasat başarısını arttırmak için önünde yönlendirici kollar ve arka kısmında ayırıcı saç plakalar yapılmıştır. Prototipin ilerlemesini insan gücü ile yapmaktadır. Çalışma kapsamında, hasat zamanı gelmiş haşhaş bitkisinin fiziko-mekanik özellikleri araştırılmıştır. Bunlar haşhaş kapsülü iz düşüm alanı, kapsül hacmi, haşhaş bitkisinin sapı ve kapsülünün nem içerikleri, haşhaş kapsülü yığılma açısı, haşhaş tohumu bin dane ağırlığı, haşhaş kapsülü kritik hızı değerleridir. Ayrıca haşhaş sapı ve haşhaş kapsülünün kesme ve basma testleri yapılmıştır. Yapılan testler sonucuna göre dik kesme ile dairesel kesme arasında matematiksel bağıntı kurulmuştur. Prototip biçme düzeni deneme deseni için tarla koşullarında haşhaş bitkisinin yetişme şartları araştırılmıştır. Birim alandaki bitki sayıları, dallanma sayıları ve bitki boyları ölçülmüştür. Haşhaş bitkisinin birim alanda dal sayısı 1.71 adet, bitki boyu ise 115.83 cm olarak belirlenmiştir. Haşhaş bitkisinin sapı ve kapsülün nem içerikleri sırasıyla %11.69 ve %8.05 olarak belirlenmiştir. Haşhaş bitki sapının en kalın noktası için dik kesme kuvveti 129.00 N, dairesel kesme kuvveti 6.48 N değerleri bulunmuştur. Dairesel kesme hızı 7700 d/d olarak belirlenmiştir. Laboratuvar denemelerinde ilerleme hızı 0.25 km/h dikkate alınmıştır. Tarla denemelerinde ilerleme hızı göz ardı edilmiştir. Tüm denemelerde haşhaş kapsülü boğum noktasından itibaren sap uzunluğu 0-25 mm de en çok olduğu tespit edilmiştir, bu istenen bir durumdur. Sonuç olarak bu çalışmada haşhaş bitkisi için biçme parametreleri araştırılmış ve elektronik kontrollü bir biçme düzeni prototipi tasarlanmıştır. Tasarlanan bu prototip ile laboratuvar ve tarla denemeleri başarıyla yürütülmüştür.