تصنيع وإنتاج آلة لـ"تقليم وتلقيح وحصاد" النخيل.. بأيدٍ مصرية
كتب- أحمد منصور رميح
نجح بالمركز القومى للبحوث يضم كلاً من الدكتور هانى محمد مهنا والدكتور ماهر فتحى عطية - الهندسة الزراعية بالمركز القومى للبحوث ـ من تصميم آلة متعددة الأغراض تستخدم تكنولوجيا جديدة وهى التحكم الأرضى لاسلكياً لإجراء عمليات الخف والحصاد والرش والتقليم على نخيل البلح.
ويقول الدكتور هانى مهنا أنه رغم أن بلح النخيل محصول إقتصادى بالغ الأهمية فى مصر والعديد من الدول العربية، وأن مصر هى أولى دول العالم إنتاجاً للبلح حيث تبلغ الإنتاجية السنوية مليوناً ومائة ألف طن، إلا أنه مازالت جميع العمليات الزراعية اللازمة لإنتاج البلح يدوية، وغير مميكنة فى مصر وكثير من الدول العربية.
ويضيف: تعتمد جميع العمليات الزراعية لإنتاج نخيل البلح (مثل خف الثمار والسعف، التلقيح والحصاد... إلخ) على العمالة التى تتسلق النخلة والتى يبلغ ارتفاعها حتى 7 م، مما يؤدى إلى انخفاض الكفاءة الإنتاجية، وارتفاع التكاليف، لذلك لابديل عن ميكنة هذه العمليات بتكنولوجى مناسب لتسهيل إجرائها بكفاءة إنتاجية مرتفعة، وبجودة عالية للثمار مما يخفض من تكاليف الإنتاج ويزيد من العائد.
لذلك تم التعاون مع فريق عمل صينى من أكاديمية شاندونج لعلوم الميكنة الزراعية لتصميم الآلة التى تستخدم تكنولوجيا جديدة مثل التلقيح الميكانيكى، والتحكم باستخدام التحكم الأرضى لاسلكياً لإجراء عمليات الخف والحصاد، ودراسة هذا التصميم فنياً واقتصادياً وتطوير التصميم المقترح.. وأخيراً تصنيع الآلة الذى تم فى الصين وبتمويل صينى.
وقد تمت تجربتها فى مصر وإجراء التعديلات اللازمة عليها لتصنيع المنتج التسويقى منها، وحالياً هناك مشروع مقدم لصندوق العلوم والتنمية التكنولوجية STDF للحصول على تمويل لإنهاء المنتج التسويقى.
ويشير د. هانى مهنا إلى أن الآلة متعددة الأغراض وفريدة من نوعها، من حيث التحكم عن بُعد فى عمليات التقليم، والحصاد دون أى حاجة لتسلق النخلة والتى من أصعب العمليات وخاصة فى الأجواء الحارة، فضلاً عن توفير الوقت، والتكلفة للمستهلكين فى تسلق النخلة، وبالتالى رفع كفاءة تنفيذ هذه العمليات وزيادة إنتاجية المحصول النهائى، وجودته لتقليل التدخل البشرى فى هذه العمليات.
وصف الآلة
وتعتبر هذه الآلة ملحقة خلف الجرار، حيث يتم تعليقها بثلاث نقط شبك خلف الجرار ومتصلة بعمود الإدارة الخلفى (PTO)، حيث يعطى حركة دورانية لطلمبة زيت هيدروليكى لضخ الزيت لمكابس لرفع الأذرع لأعلى، وصولاً إلى ارتفاع لايقل عن 12 متراً (وهذا بناء على دراسات الاستقرار التى نفذت نظرياً لهذا التصميم)، وتوجد طلمبة الزيت الهيدروليكى داخل تانك زيت، ومتصلة بخراطيم ضغط هيدروليكى لجميع المكابس، كما توجد وحدة التحكم فى ضاغط (أذرعة التحكم الهيدروليكى) أعلى تانك الزيت الهيدروليكى.
ويوجد مكبسان الأول لتحريك الذراع الأفقى لأعلى بزاوية من 40 إلى 110 درجات، والمكبس الثانى لرفع الذراع العلوية لأقصى ارتفاع (12 متراً).
وذراع وسطى قائمة وترتكز عند قاعدتها على ترس دورانى ذى سنون خارجية ومتصل بموتور مثبت على الذراع الأفقية، والذى يمكن التحكم به عن بُعد لإعطاء الحركة الدورانية الأفقية للذراع الوسطى وبالتالى للذراع العلوية أى حركة (360 درجة).
والذراع العلوية والمثبتة على نهاية العمود الأوسط ببنزات تسهل من حركته لأعلى ولأسفل عن طريق المكبس المثبت على الذراع الرأسية الوسطى.
آلية القاطع: مثبت فى نهاية الذراع العلوية سكينة قاطعة تتحرك حركة للأمام وللخلف عن طريق موتور مثبت أسفلها، وموتور آخر لتحريكها جانبياً بزاوية 180 درجة، والتى تعطى السكينة حركة قطع ناقص، وموتور ثالث وأخير لتحريكها حركة 360 درجة حول محورها (الموتور الأخير متصل بترس مسنن للخارج أيضاً)، وبتلك الثلاث حركات يمكن تحريك القاطع حركة نصف كروية للتحكم الكامل فى السكينة القاطعة لتصل إلى الأماكن المرغوب فيها بسهولة ويسر.
علماً بأنه يتم التحكم عن بُعد (بريموت كنترول) فى الثلاث حركات، فضلاً عن حركة الذراع الوسطى الرأسية من خلال وحدة تحكم عن بعد موجودة أسفل السكينة.
صندوق الاستقبال: يوجد صندوقان أسفل السكينة مباشرة، والتى تستقبل كل نواتج القطع من أوراق أو أشواك الأورق أو المحصول نفسه.
أذرعة التثبيت المؤقت أثناء التشغيل: يوجد أربعة أذرع جانبية للتثبيت المؤقت للآلة الملحقة بالجرار، وذلك لثبات الآلة أثناء التشغيل.
تقنية التلقيح الميكانيكى: يوجد جهاز رش مكون من تانك وخراطيم رش وطلمبة رش داخل التانك، وبشبورى مثبت بجوار السكينة، حيث يتم رش خليط حبوب اللقاح مع الماء لرش الأزهار، أو يمكن أن تستخدم لرش المبيدات على رأس النخلة أو رش مضادات الفطريات والحشرات بعد عملية قطع الأوراق أو العرانيص بعد الحصاد، وذلك للحد من الإصابات الفطرية أو الحشرية وخاصة آفة سوسة النخيل الحمراء.
وظائف الآلة
• حصاد للبلح من على نخيل البلح بحد أقصى 12 متراً ارتفاع (وهذه الآلة مشروع أولى للوصول لارتفاعات أعلى) دون الحاجة لصعود أى عمال.
• تقليم الأوراق والأشواك من على الأوراق دون الحاجة لصعود أى عمال.
• الرش المكيانيكى لحبوب اللقاح على الأزهار دون الحاجة لصعود أى عمال.
• الرش المكيانيكى للمبيدات الفطرية والحشرية وبخاصة بعد عملية القطع للأوراق أو العرانيص مباشرة للحد من الإصابات الفطرية أو الحشرية دون الحاجة لصعود أى عمال