Original Title: Design and Development of Sugarcane Leaf Pruning Machine and Trash Incorporator
Source: doi.org/10.14456/thaidoa-agres.2025.10
Disclaimer: Summary generated by AI based on the provided document. Please refer to the original paper for full scientific accuracy.

ការរចនា និងការអភិវឌ្ឍម៉ាស៊ីនកាត់ស្លឹកអំពៅ និងភ្ជួរលុបកាកសំណល់

ចំណងជើងដើម៖ Design and Development of Sugarcane Leaf Pruning Machine and Trash Incorporator

អ្នកនិពន្ធ៖ Tinnasit Kaisinburasak (Agricultural Engineering Research Institute), Prasat Sangphanta, Mongkol Tunhaw, Puttinun Jaruwat, Anucha Chaochot, Wanthanah Somnuek, Ratchada Pratcharoenwanich (Amnat Charoen Agricultural Research and Development Center), Kunthakorn Khaothong (Faculty of Engineering at Kamphaeng Saen, Kasetsart University), Dansuang Jongsukwai

ឆ្នាំបោះពុម្ព៖ 2025 Thai Agricultural Research Journal

វិស័យសិក្សា៖ Agricultural Engineering

១. សេចក្តីសង្ខេបប្រតិបត្តិ (Executive Summary)

បញ្ហា (The Problem)៖ ការខ្វះខាតកម្លាំងពលកម្ម និងការចំណាយខ្ពស់ក្នុងការប្រមូលផលអំពៅ ជំរុញឱ្យកសិករដុតស្លឹកអំពៅចោល ដែលបណ្តាលឱ្យខូចគុណភាពដី និងបង្កើតឧស្ម័នពុល (PM2.5)។ ការស្រាវជ្រាវនេះដោះស្រាយបញ្ហាអវត្តមានម៉ាស៊ីនដែលអាចកាត់ស្លឹក និងភ្ជួរលុបកាកសំណល់ក្នុងពេលតែមួយ។

វិធីសាស្ត្រ (The Methodology)៖ អ្នកស្រាវជ្រាវបានរចនា និងសាកល្បងម៉ាស៊ីនគំរូដោយរួមបញ្ចូលប្រព័ន្ធបញ្ជូនថាមពលអ៊ីដ្រូស្តាទិចសម្រាប់កាត់ស្លឹក និងប្រព័ន្ធមេកានិចសម្រាប់ថាសភ្ជួរលុបនៅលើពូជអំពៅ Khon Kaen3 ។

លទ្ធផលសំខាន់ៗ (The Verdict)៖

២. ការវិភាគលើប្រសិទ្ធភាព និងដែនកំណត់ (Performance & Constraints)

វិធីសាស្ត្រ (Method) គុណសម្បត្តិ (Pros) គុណវិបត្តិ (Cons) លទ្ធផលគន្លឹះ (Key Result)
Prototype Sugarcane Leaf Pruning and Trash Incorporator
ម៉ាស៊ីនគំរូកាត់ស្លឹក និងភ្ជួរលុបកាកសំណល់អំពៅរួមបញ្ចូលគ្នា (ដំណើរការតែមួយដង)
ចំណាយពេលតិចក្នុងការប្រតិបត្តិការ ស៊ីប្រេងឥន្ធនៈតិចខ្លាំង និងមានសមត្ថភាពការងារជាក់ស្តែងខ្ពស់ជាងម៉ាស៊ីនធម្មតាទ្វេដង។ ទាមទារការវិនិយោគដើមដំបូងខ្ពស់ (១៦៤,០០០ បាត) ហើយប្រសិទ្ធភាពក្នុងការគ្របដណ្ដប់កាកសំណល់ទាបជាងការភ្ជួរដាច់ដោយឡែកបន្តិចបន្តួច។ សមត្ថភាពការងារ ១.៧៥ រ៉ៃ/ម៉ោង ស៊ីប្រេង ១.៦៥ លីត្រ/រ៉ៃ ប្រសិទ្ធភាពកាត់ស្លឹក ៨២.២% និងគ្របដណ្ដប់កាកសំណល់ ៩២.៤%។
Conventional Separate Machines
ការប្រើប្រាស់ម៉ាស៊ីនដាច់ដោយឡែកពីគ្នា (ម៉ាស៊ីនកាត់ស្លឹក និងម៉ាស៊ីនភ្ជួរលុប)
មានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់បន្តិចក្នុងការគ្របដណ្ដប់កាកសំណល់ (៩៤.៧%) ដោយសារវាធ្វើការផ្តោតលើសកម្មភាពនីមួយៗដាច់ពីគ្នា។ ទាមទារការបើកបរត្រាក់ទ័រចំនួន ២ ដងលើផ្ទៃដីដដែល ដែលបណ្តាលឱ្យស៊ីប្រេងឥន្ធនៈខ្ពស់ខ្លាំង និងចំណាយពេលច្រើន។ សមត្ថភាពការងារត្រឹមតែ ០.៨៧ រ៉ៃ/ម៉ោង និងស៊ីប្រេងរហូតដល់ ៥.៨៥ លីត្រ/រ៉ៃ (ប្រសិទ្ធភាពកាត់ស្លឹក ៨១.៤%)។

ការចំណាយលើធនធាន (Resource Cost)៖ ការសិក្សានេះតម្រូវឱ្យមានការវិនិយោគលើគ្រឿងចក្រកសិកម្ម សមាសធាតុប្រព័ន្ធបញ្ជូនថាមពលអ៊ីដ្រូស្តាទិច និងឧបករណ៍វាស់ស្ទង់សេនស័រសម្រាប់ការសាកល្បង។

៣. ការពិនិត្យសម្រាប់បរិបទកម្ពុជា/អាស៊ីអាគ្នេយ៍

ភាពលំអៀងនៃទិន្នន័យ (Data Bias)៖

ការសិក្សានេះធ្វើឡើងនៅខេត្តនគររាជសីមា ប្រទេសថៃ លើពូជអំពៅ Khon Kaen3 និងដីប្រភេទល្បាយខ្សាច់ (Sandy loam)។ ភាពរឹង និងសំណើមដី រួមទាំងប្រភេទពូជអំពៅអាចខុសគ្នាពីតំបន់ផ្សេង។ នេះមានសារៈសំខាន់សម្រាប់កម្ពុជា ព្រោះប្រភេទដី និងពូជអំពៅនៅតាមខេត្តដូចជា ក្រចេះ កោះកុង ឬកំពង់ស្ពឺ អាចផ្តល់កម្លាំងទប់មេកានិច និងលទ្ធផលនៃប្រសិទ្ធភាពខុសគ្នាពីការធ្វើតេស្តនេះ។

លទ្ធភាពនៃការអនុវត្ត (Applicability)៖

បច្ចេកវិទ្យានេះមានសក្តានុពលខ្ពស់សម្រាប់វិស័យកសិឧស្សាហកម្មនៅកម្ពុជា ជាពិសេសក្នុងការកាត់បន្ថយការដុតស្លឹកអំពៅដែលបំផ្លាញបរិស្ថាន។

ការប្រើប្រាស់ម៉ាស៊ីនកាត់ស្លឹក និងភ្ជួរលុបរួមបញ្ចូលគ្នានេះ មិនត្រឹមតែជួយកសិករសន្សំសំចៃថ្លៃប្រេងឥន្ធនៈ និងពន្លឿនការងារប៉ុណ្ណោះទេ ថែមទាំងផ្តល់អត្ថប្រយោជន៍យូរអង្វែងដល់ប្រព័ន្ធកសិរុក្ខកម្ម និងបរិស្ថានថែមទៀតផង។

៤. ផែនការសកម្មភាពសម្រាប់និស្សិត (Actionable Roadmap)

ដើម្បីអនុវត្តតាមការសិក្សានេះ និស្សិតគួរអនុវត្តតាមជំហានខាងក្រោម៖

  1. សិក្សាពីមូលដ្ឋានគ្រឹះនៃប្រព័ន្ធបញ្ជូនថាមពល (Power Transmission): ស្វែងយល់ពីគោលការណ៍នៃប្រព័ន្ធអ៊ីដ្រូស្តាទិច (Hydrostatic) និងប្រព័ន្ធមេកានិចដែលប្រើសម្រាប់ភ្ជាប់ជាមួយត្រាក់ទ័រ (PTO) ដោយប្រើប្រាស់សៀវភៅ ឬធនធានអនឡាញទាក់ទងនឹង Fluid Power Control in Agricultural Machinery
  2. ស្រាវជ្រាវ និងប្រមូលទិន្នន័យដី និងពូជអំពៅគោលដៅ: ចុះវាស់ស្ទង់កម្រិតភាពរឹងរបស់ដី (Soil cone index) សំណើមដី និងកម្ពស់អំពៅនៅតំបន់គោលដៅ (ឧ. ចម្ការអំពៅនៅខេត្តកំពង់ស្ពឺ) ដើម្បីទាញយកទិន្នន័យសម្រាប់គណនាកម្លាំងទប់ (Draft force) ដែលម៉ាស៊ីនត្រូវការ។
  3. រចនាម៉ាស៊ីនតាមប្រព័ន្ធកុំព្យូទ័រ (CAD Modeling): ប្រើប្រាស់កម្មវិធីរចនាវិស្វកម្មដូចជា SolidWorksAutoCAD ដើម្បីគូរប្លង់ម៉ាស៊ីនកាត់ស្លឹក និងថាសភ្ជួរ ដែលត្រូវនឹងទំហំ និងកម្លាំងសេះរបស់ត្រាក់ទ័រខ្នាតតូចដែលមានលក់ទូទៅក្នុងស្រុក (ឧទាហរណ៍ ត្រាក់ទ័រ 24-30 HP)។
  4. អភិវឌ្ឍប្រព័ន្ធបញ្ជាអេឡិចត្រូនិក និងសេនស័រ: សិក្សាពីការសរសេរកូដលើ Arduino IDE និងប្រើប្រាស់សេនស័រដូចជា Rotary encoder និងសន្ទះបិទបើកអគ្គិសនី (Proportional valve) ដើម្បីបង្កើតប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រងល្បឿនបង្វិលដោយស្វ័យប្រវត្តិផ្អែកលើទ្រឹស្តី Fuzzy Logic Controller
  5. ផលិតគំរូសាកល្បង និងវាយតម្លៃប្រសិទ្ធភាពសេដ្ឋកិច្ច: សហការជាមួយរោងជាងក្នុងស្រុកដើម្បីផលិតម៉ាស៊ីនគំរូ ហើយយកទៅធ្វើតេស្តជាក់ស្តែង រួចគណនាចំណុចរួចដើម (Break-even analysis) និងការសន្សំសំចៃប្រេងប្រៀបធៀបទៅនឹងការប្រើប្រាស់ពលកម្មមនុស្ស ឬម៉ាស៊ីនជំនាន់ចាស់។

៥. វាក្យសព្ទបច្ចេកទេស (Technical Glossary)

ពាក្យបច្ចេកទេស ការពន្យល់ជាខេមរភាសា (Khmer Explanation) និយមន័យសាមញ្ញ (Simple Definition)
Hydrostatic power transmission (ប្រព័ន្ធបញ្ជូនថាមពលអ៊ីដ្រូស្តាទិច) ការបញ្ជូនថាមពលដោយប្រើប្រាស់សម្ពាធនៃវត្ថុរាវ (ជាទូទៅគឺប្រេងអ៊ីដ្រូលីក) ដើម្បីដំណើរការម៉ូទ័រ ឬស៊ីឡាំង សម្រាប់ការផ្លាស់ទី ឬបង្វិលគ្រឿងចក្រ។ នៅក្នុងការសិក្សានេះ ប្រព័ន្ធនេះត្រូវបានប្រើដើម្បីបញ្ជាការបង្វិលក្បាលកាត់ស្លឹកអំពៅ និងគ្រប់គ្រងចលនាឡើងចុះដោយស្វ័យប្រវត្តិ។ ដូចជាការប្រើប្រាស់សម្ពាធទឹកបាញ់ចេញពីទុយោ ដើម្បីរុញកង់កង្ហារឱ្យវិលយ៉ាងលឿន។
Spiral notched disc (ថាសភ្ជួររាងគូទខ្យងមានធ្មេញ) ជាប្រភេទមុខផាលត្រាក់ទ័រដែលមានរាងដូចចាន មុខកាត់មានធ្មេញ (ចំពុះទា) និងត្រូវបានរៀបចំជារាងគូទខ្យង។ វាត្រូវបានប្រើសម្រាប់កាត់ផ្តាច់កាកសំណល់ស្លឹក និងកូរលាយវាបញ្ជូលទៅក្នុងដីបានយ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាពក្នុងពេលតែមួយ។ ដូចជាកាំបិតម៉ាស៊ីនកិនសាច់ ដែលបង្វិលកាត់ និងកូរលាយសំណល់ស្លឹកចូលទៅក្នុងដីឱ្យម៉ត់ចូលគ្នា។
Soil cone index (សន្ទស្សន៍កោណដី / កម្រិតភាពរឹងរបស់ដី) រង្វាស់នៃកម្លាំងទប់ទល់របស់ដីនៅពេលមានវត្ថុរាងកោណចាក់ទម្លុះចូលទៅក្នុងដី ដែលវិស្វករកសិកម្មប្រើសម្រាប់វាយតម្លៃភាពរឹង ឬភាពណែននៃដី មុននឹងសម្រេចចិត្តរចនាកម្លាំងអូសទាញរបស់ឧបករណ៍ភ្ជួររាស់។ ដូចជាការយកម្រាមដៃសង្កត់លើដុំម្សៅ ដើម្បីដឹងថាម្សៅនោះរឹង ឬទន់កម្រិតណា មុននឹងសម្រេចចិត្តថាតើត្រូវប្រើកម្លាំងប៉ុន្មានដើម្បីកាត់វា។
Drawbar power (ថាមពលទាញ ឬ កម្លាំងអូសទាញ) ថាមពលជាក់ស្តែងដែលបង្កើតឡើងដោយត្រាក់ទ័រដើម្បីទាញ ឬអូសឧបករណ៍កសិកម្មផ្សេងៗ (ដូចជាឧបករណ៍កាត់ និងភ្ជួរ) ដើម្បីយកឈ្នះកម្លាំងទប់ទល់របស់ដី និងទម្ងន់ឧបករណ៍។ ដូចជាកម្លាំងរបស់សត្វគោ ដែលប្រឹងអូសនង្គ័លទម្លុះដីខាប់ឱ្យរំកិលទៅមុខបាន។
P.T.O power (ថាមពលបញ្ជូនរង្វិល PTO) ប្រព័ន្ធអ័ក្សវិល (Power Take-Off) នៅផ្នែកខាងក្រោយរបស់ត្រាក់ទ័រ ដែលបញ្ជូនថាមពលមេកានិចដោយផ្ទាល់ពីម៉ាស៊ីនត្រាក់ទ័រ ទៅកាន់ឧបករណ៍កសិកម្មដែលកំពុងភ្ជាប់ពីក្រោយ ដើម្បីធ្វើឱ្យឧបករណ៍នោះដំណើរការ (ឧ. បង្វិលថាសភ្ជួរ ឬបូមប្រេង)។ ដូចជាខ្សែពានដែលភ្ជាប់ពីម៉ាស៊ីនគោយន្ត ទៅកាន់កង់រទេះ ដើម្បីបង្វិលកង់រទេះឱ្យវិល។
Fuzzy controller (ឧបករណ៍បញ្ជាតក្កវិទ្យាហ្វាស៊ី / ប្រព័ន្ធបញ្ជាហ្វាស៊ី) ប្រព័ន្ធបញ្ជាស្វ័យប្រវត្តិកម្មកម្រិតខ្ពស់ ដែលអាចធ្វើការសម្រេចចិត្តប្រែប្រួលតាមស្ថានភាពជាក់ស្តែង (ជំនួសឱ្យការបញ្ជាបែបដាច់ខាត បិទ ឬបើក)។ នៅក្នុងការសិក្សានេះ វាជួយកែតម្រូវល្បឿនបង្វិលកាត់ស្លឹកអំពៅដោយស្វ័យប្រវត្តិ និងរលូន ទៅតាមកម្រាស់ស្លឹកអំពៅដែលប្រែប្រួលជានិច្ច។ ដូចជាមនុស្សម្នាក់ដែលចេះសារ៉េកម្រិតភ្លើងចង្ក្រានហ្គាសដោយស្វ័យប្រវត្តិ និងថ្នមៗ ពេលឃើញសម្លរៀបនឹងពុះហូរចេញក្រៅ។
Slip (ការរអិល / កម្រិតរអិលកង់ត្រាក់ទ័រ) ការបាត់បង់ល្បឿន ឬចម្ងាយពិតប្រាកដរបស់ត្រាក់ទ័រនៅពេលដែលកង់របស់វាវិលជុំ ប៉ុន្តែមិនរំកិលទៅមុខបានពេញលេញ ដោយសារតែកម្លាំងទប់របស់ឧបករណ៍ភ្ជួរមានទំហំធំជាងកម្លាំងកកិតរវាងកង់និងដី។ ដូចជាពេលយើងដើរលើភក់ រួចរអិលជើងថយក្រោយបន្តិច ធ្វើឱ្យយើងដើរទៅមុខមិនបានលឿនតាមកម្លាំងដែលយើងប្រឹងប្រែងឡើយ។

៦. ប្រធានបទពាក់ព័ន្ធ (Further Reading)

អត្ថបទដែលបានបោះពុម្ពនៅលើ KhmerResearch ដែលទាក់ទងនឹងប្រធានបទនេះ៖

ប្រធានបទ និងសំណួរស្រាវជ្រាវដែលទាក់ទងនឹងឯកសារនេះ ដែលអ្នកអាចស្វែងរកបន្ថែម៖