طراحی یک دستگاه مکاترونیک کم‌هزینه برای برداشت نیمه‌خودکار زعفران

این مقاله به طراحی یک دستگاه مکانوترونیک نوآورانه برای برداشت زعفران می‌پردازد. چالش اصلی پیشنهادی شامل ارائه یک الگوی جدید برای برداشت نیمه‌خودکار گل‌های زعفران است. راه‌حل نوآورانه پیشنهادی به گونه‌ای طراحی شده است که به‌راحتی قابل حمل بوده و دارای ویژگی‌های کاربرپسند و هزینه‌محور بوده و با یک سامانه محرک تماماً برقی با باتری کار می‌کند. یک طراحی مفهومی اولیه بر اساس مکانیزم خاصی از کَم‌های نوآورانه در ترکیب با یک فنر الاستیک برای جدا کردن گل‌ها از ساقه‌هایشان پیشنهاد شده است. محاسبات عددی و شبیه‌سازی‌ها برای تکمیل طراحی کامل یک نمونه اولیه اثبات‌کننده مفهوم انجام شده است. آزمایش‌های تجربی اولیه به‌منظور نشان دادن امکان‌سنجی مهندسی و اثربخشی راه‌حل‌های طراحی پیشنهادی انجام شده است که مفهومی آن برای ثبت اختراع ارائه شده است.

This paper addresses the design of a novel mechatronic device for saffron harvesting.The main proposed challenge consists of proposing a new paradigm for semi-automatic harvesting ofsaffron flowers. The proposed novel solution is designed for being easily portable with user-friendlyand cost-oriented features and with a fully electric battery-powered actuation. A preliminary conceptdesign has been proposed as based on a specific novel cam mechanism in combination with anelastic spring for fulfilling the detachment of the flowers from their stems. Numerical calculationsand simulations have been carried out to complete the full design of a proof-of-concept prototype.Preliminary experimental tests have been carried out to demonstrate the engineering feasibility andeffectiveness of the proposed design solutions, whose concept has been submitted for patenting.