Küçük   ölçekli   işletmelere  uygun                               viyole   ekim makinası  tasarımı  ve imalatı
Design and construction of seeder to tray                       
 suitable  for small scale farm enterprises
Yazar: ZÜLFİ SARIPINAR
Danışman: PROF. DR. MUSTAFA VATANDAŞ
Ankara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Tarım Makineleri ve Teknolojileri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2016
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering ; Mekatronik Mühendisliği = Mechatronics Engineering ; Ziraat = Agriculture

Özet:
Bu tez çalışmasında, küçük ölçekli işletmelere uygun, düşük maliyetli, kullanımı kolay  bir viyole ekim makinasının tasarımı ve imalatı amaçlanmıştır. Bu amaca yönelik olarak  öncelikle makinanın boyutlandırılması  ve katı modellemesi yapılmış, ardında da imalatı sağlanmıştır. Makinanın mekanik fonksiyonları PLC denetimiyle sağlanmıştır. Prototip imalatın gerçekleştirilmesinden sonra, makine performansının belirlenmesi için   üç farklı bitki türüne (domates, biber, patlıcan) ait standart tohumluk kullanılarak denemeler yapılmıştır. Performans denemelerinin birinci aşaması, iki farklı ekici meme çapında (0.3–0.5 mm) ve dört farklı vakum seviyesinde  (120, 160, 200 ve 240 mmHg) torf kullanılmadan 70 gözlü boş viyolle gerçekleştirilmiştir. Denemelerde boş geçme, çift tohum ve tek tohum atma değerleri dört tekerrürlü olarak yapılmıştır. Birinci aşama denemelerin sonucunda 0.3 mm çaplı memenin standartlarda gösterilen tek tohum atma değerlerini sağladığı belirlenmiştir. Elde edilen değerler domates tohumunda % 91.07 (240 mmHg), biber tohumunda % 92.50 (200 mmHg) ve patlıcan tohumunda % 93.21 (120 mmHg) olmuştur. Tek tohum atma için belirlenen bu en büyük değerlerin elde edildiği vakum düzeylerinde torfla doldurulmuş viyollere, 1.0 ve 1.5 cm derinliklerinde  ekim yapılmış ve laboratuar ortamında çimlenme yüzdeleri belirlenmiştir. Makinalı ekimle elde edilen çimlenme değerleri, aynı koşullarda gerçekleştirilen elle ekimdeki çimlenme değerleriyle karşılaştırılmıştır. Elde edilen veriler kullanılarak yapılan istatistiksel analizler sonucunda, tohum türleri ve meme çapları arasında tohum atma değerleri bakımından farklılık olduğu; vakum düzeyleri arasında ise anlamlı bir farklılık olmadığı tespit edilmiştir. Torfla yapılan çimlenme denemeleri sonuçları makinalı ekim ile elle ekim arasında istatiksel olarak anlamlı bir fark bulunamamıştır. Yapılan denemelerde, geliştirilen makinanın    elektrik gücü 1.3 kW ve saatlik tohum ekme kapasitesi de 2200-5000 adet arasında ölçülmüştür.

Abstract:
In this study,  a tray sowing machine which is suitable for small-scale enterprises, was designed and manufactured with low cost, and easy to use manner. For this purpose, solid modeling, dimensioning of the machine, and the manufacturing were carried out. Mechanical functions of the machine was performed by the PLC control. After completion of the prototype, standard seeds belonging three different plant species namely tomato, pepper, eggplant were used to determine the machine performance in the experiments. At the first stage of the performance tests, two different drill diameter nozzle (0.3-0.5 mm) and four different vacuum levels (120, 160, 200 and 240 mmHg) without torf were performed by using 70 empty cells tray . In the trials, empty, double and single seeding values were tested with four replications. As a result of the first stage of the experiments, it was determined that 0.3 mm diameter nozzle have the highest value in standard single seeding. The obtained values for  tomato seeds,  pepper seeds and eggplant were  91.07 % (2400 mmHg), 92.50% (200 mmHg) and 93.21% in (120 mmHg), respectively. At the maximum value of vacuum level determined for dropping one seed, seeds were sown in 1.0 and 1.5 cm depth in tray filled with torf. Then, germination percentage was determined in the laboratory. The germination values performed with sowing machine and hands planting were compared in the same conditions. After performing statistical analysis using data, difference between the seed types and nozzle diameters was found in terms of  seeding value, but, the vacuum level demonstrated no significant difference. After performing the germination experiment with torf,  the results were found to be  statistically not different between the machine sowing and seed by hand. The electrical power of 1.3 kW and developed machine capacity were measured between 2200-5000 seeds/hours sowing units in experiments.