อุปกรณ์เก็บผลไม้ไฮเทค ฝีมือ นักวิจัย มก.

Published ธันวาคม 4, 2012 by SoClaimon

http://info.matichon.co.th/techno/techno.php?srctag=05048150755&srcday=2012-07-15&search=no

วันที่ 15 กรกฎาคม พ.ศ. 2555 ปีที่ 24 ฉบับที่ 531

คิดเป็นเทคโนฯ

ธนสิทธิ์ เหล่าประเสริฐ

อุปกรณ์เก็บผลไม้ไฮเทค ฝีมือ นักวิจัย มก.

ในการปลูกผลไม้ เช่น มังคุด เพื่อให้ได้ผลผลิตมังคุดที่มีคุณภาพ และปริมาณที่สอดคล้องกับความต้องการของผู้บริโภค เกษตรกรชาวสวนจำเป็นต้องใช้แรงงานเป็นจำนวนมาก โดยเฉพาะในขั้นตอนการเก็บเกี่ยว 

ซึ่งในปัจจุบันได้มีการคิดค้นเครื่องมือหรืออุปกรณ์ที่จะใช้ทุ่นแรง แต่ยังไม่พบการนำเครื่องมือหรืออุปกรณ์ใดๆ ที่มีการพัฒนาทางด้านเทคโนโลยีและนวัตกรรมมาใช้ในการเก็บเกี่ยว ยังคงต้องใช้แรงงานคนที่มีประสบการณ์ในการเก็บเกี่ยว โดยการประเมินด้วยสายตาเพื่อเก็บเกี่ยวมังคุดอยู่

แต่กระนั้นก็ตาม ด้วยมาตรฐาน ประสบการณ์ ความชำนาญ และทักษะที่แตกต่างกันออกไปของแต่ละบุคคล ทำให้การเก็บเกี่ยวมีความไม่แน่นอน ไม่เป็นมาตรฐานเดียวกัน เช่น สีของมังคุด ซึ่งจะเกี่ยวโยงไปถึงความสุกแก่ของผลมังคุดด้วย

ดังนั้น ควรมีการพัฒนาเครื่องมือหรืออุปกรณ์เก็บเกี่ยวที่มีความเที่ยงตรง แม่นยำ สามารถตรวจสอบความสุกแก่ของผลมังคุดได้ และไม่ทำให้ผลมังคุดเกิดความเสียหายในขณะเก็บเกี่ยว

ทั้งหมดที่กล่าวมาดังข้างต้น คือที่มาของการคิดค้น “อุปกรณ์เก็บเกี่ยวและตรวจสอบความสุกแก่ผลไม้” ของภาควิชาเกษตรกลวิธาน คณะเกษตร มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ บางเขน โทร. (02) 561-3481 โดยคณะผู้วิจัยประกอบด้วย ดร. ศุภกิตต์ สายสุนทร หัวหน้าโครงการ ผศ.ดร. สุดสายสิน แก้วเรือง คุณกฤตภัทร คล้ายรัศมี และ คุณขจรรัฐ ทองโย

ดร. ศุภกิตต์ กล่าวว่า อุปกรณ์เก็บเกี่ยวและตรวจสอบความสุกแก่ผลไม้ ประกอบด้วย

1. ด้ามจับอุปกรณ์

2. ฐานรองมือจับ

3. ชุดมือจับซ้าย-ขวา ซึ่งมีกลไกสามารถเคลื่อนที่บีบ-ปล่อยได้ และหมุนซ้าย-ขวาได้ ทำจากอะลูมิเนียม น้ำหนักเบา

4. เซอร์โวมอเตอร์ จำนวน 2 ตัว โดยตัวแรกใช้ควบคุมให้มือจับบีบ-ปล่อย และตัวที่สองใช้ควบคุมให้ชุดมือจับหมุนซ้าย-ขวา

5. เซ็นเซอร์ใช้แสง ใช้ควบคุมองศาการหมุนของชุดมือจับ

6. เซ็นเซอร์วัดค่าสี ใช้ตรวจสอบความสุกแก่ของผลไม้

7. เซ็นเซอร์วัดแรง จำนวน 1 ตัว ติดตั้งไว้ที่ด้านในของมือจับ เพื่อควบคุมแรงบีบของมือจับ ไม่ให้ส่งผลต่อความเสียหายของผลไม้ที่เก็บเกี่ยว

8. จอยสติ๊ก (Joystick) ใช้ในการควบคุมการทำงานของเซอร์โวมอเตอร์

9. ไมโครคอนโทรลเลอร์

10. แหล่งกำเนิดพลังงานใช้แบตเตอรี่ ขนาด AA จำนวน 8 ก้อน การชาร์จไฟ 1 ครั้ง อุปกรณ์สามารถทำงานได้ 3-4 ชั่วโมง

ทั้งนี้ ดร. ศุภกิตต์ ได้อธิบายถึงหลักการในการทำงานของเครื่องดังกล่าว การทำงานของอุปกรณ์เก็บเกี่ยวผลไม้ แบ่งออกเป็น 2 ระบบ คือ

1. ระบบแมนนวล

2. ระบบกึ่งอัตโนมัติ

สำหรับการทำงานแบบแมนนวล เมื่อเปิดสวิตช์ ให้นำอุปกรณ์ไปไว้ในตำแหน่งที่จะเก็บเกี่ยวผลไม้ บังคับจอยสติ๊ก (Joystick) ให้มือจับบีบผลไม้ จากนั้นบังคับจอยสติ๊ก (Joystick) เพื่อให้ชุดมือจับหมุนบิดไปในทิศทางที่ต้องการ โดยมีเป้าหมายเพื่อบิดให้ผลไม้หลุดออกจากขั้ว จากนั้นก็บังคับให้มาอยู่ในตำแหน่งเดิม เป็นการเสร็จสิ้นขั้นตอนการทำงานใน 1 รอบ

สำหรับระบบกึ่งอัตโนมัติ เมื่อเปิดสวิตช์เพื่อเลือกการทำงานแบบกึ่งอัตโนมัติ จากนั้นสอบเทียบ (Calibrate) เซ็นเซอร์วัดค่าสีกับสีของผลไม้ การวัดค่าดังกล่าวจะทำครั้งแรกเพียงครั้งเดียว เพื่อให้เซ็นเซอร์จดจำสีของผลไม้ได้ จากนั้นนำอุปกรณ์ไปไว้ในตำแหน่งที่จะเก็บเกี่ยวผลไม้ เพื่อให้เซ็นเซอร์วัดค่าสีตรวจสอบค่าสีของผลไม้

เมื่อพบค่าสีถูกต้อง หรือเรียกว่า ได้ระยะสุกแก่ เซ็นเซอร์วัดค่าสีจะทำงาน แต่ในกรณีที่ค่าสีไม่ตรงตามค่าที่ตั้งไว้เซ็นเซอร์จะไม่ทำงาน และส่งสัญญาณให้มือจับทำการบีบจับผลไม้ โดยมีเซ็นเซอร์วัดแรง เป็นตัววัดแรงบีบ

เมื่อมือจับบีบจับวัตถุได้ตามค่าแรงบีบที่ตั้งไว้ มือจับจะหยุดบีบทันที และหมุนไปเป็นมุม 45 องศา จากตำแหน่งเริ่มต้น เพื่อทำการบิดให้ผลไม้หลุดจากขั้ว

จากนั้นมือจับก็จะคายออกให้ผลไม้หล่นใส่ที่รองรับที่เตรียมไว้ แล้วก็จะหมุนกลับคืนสู่ตำแหน่งเดิม เสร็จสิ้นการทำงานใน 1 รอบ กำลังการผลิตของเครื่อง 180-210 ผล โดยประมาณ

แต่อย่างไรก็ตาม สำหรับอุปกรณ์ดังกล่าวนี้ยังมีข้อจำกัดของอุปกรณ์ต้นแบบ คือ มีน้ำหนักมาก เมื่อใช้งานในเวลานานทำให้เกิดความเมื่อยล้าได้ ข้อจำกัดดังกล่าวอยู่ระหว่างการปรับปรุง

แม้ “อุปกรณ์เก็บเกี่ยวและตรวจสอบความสุกแก่ผลไม้” ในขณะนี้จะเป็นเพียงเครื่องต้นแบบ แต่คาดว่าอีกไม่นานคณะผู้วิจัยจะสามารถพัฒนาคิดค้นจนก่อให้เกิดประโยชน์กับเกษตรกรในประเทศได้เป็นอย่างดี

และที่สะท้อนให้เห็นถึงความก้าวหน้าเกี่ยวกับการคิดค้นพัฒนาเพื่อสร้างนวัตกรรมใหม่ๆ ของอุปกรณ์นี้คือ เป็นการนำแนวเหมือนกับการสร้างหุ่นยนต์มาใช้

โดย ดร. ศุภกิตต์ ได้ขยายความให้ฟังว่า แนวคิดของงานวิจัยนี้ เป็นการประดิษฐ์อุปกรณ์เก็บเกี่ยวผลไม้แบบอัตโนมัติ คล้ายกับการใช้แขนของหุ่นยนต์เก็บผลไม้ โดยแบ่งงานออกเป็น 3 ส่วนหลัก ได้แก่

1. ชุดมือจับ (อุปกรณ์เก็บเกี่ยวและตรวจสอบความสุกแก่ผลไม้)

2. ชุดแขนกล

3. ตาอิเล็กทรอนิกส์

“ในการทำงานจะมีการใช้ตาอิเล็กทรอนิกส์มองหาตำแหน่งของผลไม้ เมื่อพบผลไม้จึงใช้แขนกลในการเคลื่อนที่ไปยังตำแหน่งที่มีผลไม้อยู่ จากนั้นจึงใช้มือจับ ในการจับผลไม้ลงมาจากต้น งานวิจัยนี้เริ่มจาก มือจับก่อน จากนั้นจึงทำชุดแขนกล ทั้งนี้คาดว่าอีก 1-2 ปี จะแล้วเสร็จ จากนั้นจึงทำตาอิเล็กทรอนิกส์” ดร. ศุภกิตต์กล่าวทิ้งท้าย

“อุปกรณ์เก็บเกี่ยวและตรวจสอบความสุกแก่ผลไม้” จึงนับเป็นอีกหนึ่งความก้าวหน้าของงานวิจัยที่เกิดขึ้นจากฝีมือและมันสมองของนักวิจัยแห่งมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ 

“เครื่องปอกฝรั่งเพื่อผลิตฝรั่งแชบ๊วย” หนึ่งงานเด่นจาก มก.

“เครื่องปอกฝรั่งเพื่อผลิตฝรั่งแชบ๊วย” เป็นอีกหนึ่งผลงานที่เกิดขึ้นจากฝีมือของคณะผู้วิจัย จากภาควิชาเกษตรกลวิธาน คณะเกษตร มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ กรุงเทพฯ โทร. (02) 561-3482 โดยมี ผศ.ดร. สุดสายสิน แก้วเรือง หัวหน้าโครงการ ผศ.ดร. ดลฤดี ใจสุทธิ์ ดร. รติยา ธุวพาณิชยานันท์ ดร. ศุภกิตต์ สายสุนทร และ คุณกฤตภัทร คล้ายรัศมี

ฝรั่งแช่บ๊วย นับเป็นการแปรรูปสินค้าเกษตรอีกชนิดหนึ่งที่สามารถสร้างรายได้และอาชีพให้กับผู้คนเป็นจำนวนไม่น้อย แต่สิ่งหนึ่งที่เกิดขึ้นในอุตสาหกรรมการผลิตสินค้าชนิดนี้ คือ ปัญหาแรงงานขาดแคลน ด้วยการผลิตฝรั่งแช่บ๊วยซึ่งต้องใช้แรงงานคนจำนวนมากในการปอกฝรั่ง การผลิตในปริมาณมากทำได้ยาก และกลายเป็นอุปสรรคต่อการประกอบอาชีพ

จากปัญหาที่เกิดขึ้น จึงกลายเป็นโจทย์สำคัญของการช่วยแก้ไขปัญหาของนักวิจัยจากภาควิชาเกษตรกลวิธาน คณะเกษตร มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ และได้ประสบความสำเร็จ จนได้ “เครื่องปอกฝรั่งเพื่อผลิตฝรั่งแชบ๊วย” ขึ้นมา

“เครื่องปอกฝรั่งเพื่อผลิตฝรั่งแชบ๊วย” นอกจากจะช่วยแก้ไขปัญหาเรื่องการขาดแคลนแรงงานของผู้ประกอบการแล้ว ยังเป็นหนึ่งเครื่องมือสำคัญที่จะช่วยเหลือเกษตรกรผู้ปลูกฝรั่งด้วย โดยเฉพาะเมื่อต้องประสบปัญหาช่วงราคาผลผลิตตกต่ำ

ทั้งจากการศึกษาของคณะผู้วิจัยพบว่า เกษตรกรผู้ปลูกฝรั่งมักถูกกดราคาทำให้ขายผลฝรั่งสดได้ในราคาต่ำ ยิ่งในช่วงที่ผลผลิตออกมามาก ซึ่งทางออกนั้น เห็นสมควรเสนอแนะให้ใช้กระบวนการแปรรูปจากฝรั่งสดเป็นฝรั่งแช่บ๊วยเพื่อจำหน่ายเป็นการเพิ่มมูลค่าของผลผลิตให้กับเกษตรกรผู้ปลูกฝรั่งเป็นทางเลือกในการประกอบอาชีพ

สำหรับจุดเด่นของ “เครื่องปอกฝรั่งเพื่อผลิตฝรั่งแชบ๊วย” มีที่น่าสนใจหลายประการ เช่น การทำผิวขัดหยาบโดยใช้หินกากเพชร ซึ่งใช้งานในโรงสีข้าวและถังสแตนเลส ซึ่งคนทั่วไปเข้าใจได้ง่าย ไม่เป็นพิษต่อร่างกายทำให้เกิดการยอมรับเครื่องมือง่ายขึ้น

นอกจากนี้ ระบบควบคุมการทำงานแบบตั้งเวลาโดยติดตั้งอุปกรณ์วัดเวลา สามารถตั้งเวลาหยุดการทำงานที่เหมาะสมกับผลผลิตที่ได้ตามคุณภาพที่ต้องการ รวมถึงสามารถควบคุมความสะอาดตามหลักสุขอนามัยได้ง่าย และที่สำคัญคือ ใช้เทคโนโลยีพื้นฐาน ทำให้สามารถใช้งานง่าย บำรุงรักษาง่าย

พร้อมกันนี้ คณะผู้วิจัยยังได้มีการพัฒนาต่อยอดเพิ่มขึ้นด้วย โดยขณะนี้ได้มีการผลิตเครื่องคลุกน้ำบ๊วย เพื่อใช้งานร่วมกับเครื่องปอกได้อีกด้วย

สำหรับรูปแบบของ “เครื่องปอกฝรั่งเพื่อผลิตฝรั่งแชบ๊วย” นั้น มีลักษณะเป็นถังกลม ทำจากสแตนเลส ประกอบด้วย

– ถังปอกและผิวขัด

– จานหมุน มอเตอร์และระบบส่งกำลัง

ทั้งนี้ ถังปอกและผิวขัด (Abrasive ring) ที่ผิวด้านในของถังปอกเคลือบด้วยหินกากเพชรเป็นผิวขัดหยาบ พื้นด้านล่างของถังปอกมีชุดวาล์วน้ำ 1 ตัว เพื่อขังน้ำในขณะทำงานและระบายน้ำออกหลังการปอก เพื่อระบายเปลือกที่ถูกขัดออกทิ้งไป

สำหรับในส่วนของ จานหมุน (Abrasive disc) เป็นแผ่นสแตนเลสกลมเคลือบด้วยหินกากเพชรปิดทับผิวหน้าทั่วทั้งแผ่นจาน

ส่วนระบบส่งกำลัง ออกแบบเป็นเพลาต่อรับกำลังจากมอเตอร์และถ่ายทอดต่อให้กับแผ่นจานหมุน

สิ่งสำคัญของการนำไปใช้งานนั้น มีข้อแนะนำว่า ขณะทำงานต้องมีน้ำเลี้ยงก้นถังสูงถึงระดับ 3 ใน 4 ส่วน ของความสูงของผลฝรั่ง โดยความสามารถในการปอก ประมาณ 10 ผล หรือประมาณ 4 กิโลกรัม ต่อนาที ใส่ลงในถังปอก ส่วนผิวเปลือกที่ถูกขัดออกจะปนอยู่กับน้ำที่เลี้ยงก้นถัง จึงควรเปลี่ยนน้ำเลี้ยงก้นถังทุก 20 กิโลกรัม หรือทุก 50 ผล

เมื่อทำงานจานหมุนจะเหวี่ยงให้ผลฝรั่งไปกระทบกับผิวขัดหยาบที่ผนังของถังปอก ผิวเปลือกจะค่อยๆ ถูกขัดไปทั่วทั้งผลจนสะอาด ยกเว้นบริเวณขั้วจุกและตาก้นของผลซึ่งต้องนำไปตกแต่งด้วยอุปกรณ์ปอกพื้นฐานอีกเล็กน้อย

และที่น่าสนใจอีกประการคือ “เครื่องปอกฝรั่งเพื่อผลิตฝรั่งแชบ๊วย” ยังสามารถพัฒนาใช้ปอกหัวแก่นตะวัน และใช้ปอกแห้วเพื่อการผลิตแห้วกระป๋องโดยการปรับรอบจานหมุนที่เหมาะสมได้อีกด้วย

“เครื่องปอกฝรั่งเพื่อผลิตฝรั่งแชบ๊วย” จึงนับเป็นอีกผลงานที่น่าสนใจสำหรับผู้ต้องการสร้างอาชีพและรายได้จากการจำหน่ายฝรั่งแช่บ๊วย

ใส่ความเห็น

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out /  เปลี่ยนแปลง )

Google photo

You are commenting using your Google account. Log Out /  เปลี่ยนแปลง )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out /  เปลี่ยนแปลง )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out /  เปลี่ยนแปลง )

Connecting to %s

%d bloggers like this: