คลังผลงานวิจัย กรมวิชาการเกษตร

เวอร์ชั่นเต็ม: การวิจัยและพัฒนาเครื่องจักรกลสำหรับการผลิตเส้นใยฝ้ายระดับชุมชน
You're currently viewing a stripped down version of our content. View the full version with proper formatting.
การวิจัยและพัฒนาเครื่องจักรกลสำหรับการผลิตเส้นใยฝ้ายระดับชุมชน
วุฒิพล จันทร์สระคู, สนอง อมฤกษ์, เอกภาพ ป้านภูมิ, ประพัฒน์ ทองจันทร์, ปริญญา ศรีบุญเรือง และพิกุล ซุนพุ่ม

1. วิจัยและพัฒนาเครื่องหีบฝ้ายสำหรับการคัดแยกเมล็ดและทำความสะอาดปุยฝ้าย
วุฒิพล จันทร์สระคู, สนอง อมฤกษ์, เอกภาพ ป้านภูมิ, ประพัฒน์ ทองจันทร์, ปริญญา ศรีบุญเรือง และพิกุล ซุนพุ่ม

          งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์ เพื่อพัฒนาเครื่องหีบฝ้ายสำหรับการคัดแยกเมล็ดและทำความสะอาดปุยฝ้ายระดับชุมชน ดำเนินการออกแบบและสร้างต้นแบบขนาดเล็ก ใช้ต้นกำลังจากมอเตอร์ไฟฟ้าขนาด 1 แรงม้า 220 โวลต์ ถ่ายทอดกำลังด้วยพูเลย์และสายพาน ตัวเครื่องหีบมีน้ำหนักประมาณ 80 กิโลกรัม ประกอบด้วยส่วนโครงสร้างทำจากเหล็ก ลูกกลิ้งแบบยางอัดขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 5 นิ้ว ใบมีดแยกเมล็ดฝ้าย และแผ่นเหล็กกั้นเมล็ดฝ้าย ผลการทดสอบหีบฝ้ายเพื่อคัดแยกเมล็ดกับพันธุ์ตากฟ้า 84-4 พบว่าเครื่องต้นแบบมีความสามารถในการทำงานเฉลี่ย 5.06 กก.ต่อชั่วโมง โดยมีราคาเครื่องประมาณ 50,000 บาท จุดคุ้มทุนในการใช้เครื่องอยู่ที่ 199.86 กก.ต่อปี

2. วิจัยและพัฒนาเครื่องสางฝ้ายสำหรับการตีฟูปุยฝ้าย
สนอง อมฤกษ์, ประพัฒน์ ทองจันทร์, สงกราณต์ กุลชนะพิไล, วุฒิพล จันทร์สระคู และปริญญา ศรีบุญเรือง

          การทดลองนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อวิจัยและพัฒนาเครื่องสางฝ้ายสำหรับการตีฟูปุยฝ้ายระดับชุมชนในเขตพื้นที่ภาคเหนือ จากผลการวิจัย ออกแบบและพัฒนา ได้ต้นแบบเครื่องที่ใช้งานได้ดีระดับหนึ่ง ประกอบไปด้วยลูกกลิ้ง 2 ชุด คือ ชุดด้านบน มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 25 เซนติเมตร และชุดด้านล่าง ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 10 เซนติเมตร ขณะใช้งาน ลูกกลิ้งด้านบนจะถูกหมุนด้วยแรงงานคน และกำลังจะถูกถ่ายทอดส่งมาที่ลูกกลิ้งตัวล่างด้วยสายพาน ลูกกลิ้งทั้งสองมีความเร็วรอบต่างกันคือตัวล่างจะช้ากว่าตัวบน 4 เท่า ที่ผิวของลูกกลิ้งทั้งสองชุดจะติดซี่เหล็กขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 1.5 มิลลิเมตร ยาว 25 มิลลิเมตร จำนวน 20 ซี่ต่อตารางนิ้ว - ฝ้ายจะถูกป้อนเข้าทางด้านล่างของลูกกลิ้ง ฝ้ายจะโดนปลายซี่ของลูกกลิ้งดึงเข้าไป เมื่อฝ้ายสัมผัสกับลูกกลิ้งตัวบนซึ่งมีความเร็วมากกว่าก็จะดึงยืดฝ้ายออกเป็นเส้นตรงได้ เมื่อได้ต้นแบบแล้วนำเครื่องต้นแบบไปทดสอบเปรียบเทียบกับวิธีของเกษตรกร ที่ใช้วิธีและเครื่องมือแบบดั้งเดิม โดยในขั้นตอนการตีปุยฝ้ายใช้คันธนูในการดีดตีปุยฝ้ายให้ฟูตัว ผลการทดสอบการดีดฝ้ายแบบคันธนูใช้แรงงานคนพบว่า ความสามารถในการดีดฝ้ายสีขาว สีตุ่น สีเขียว เท่ากับ 0.24 0.20 และ 0.23 กิโลกรัมต่อชั่วโมง ตามลำดับ และมีความสามารถในการทำงานเฉลี่ย 0.22 กิโลกรัมต่อชั่วโมง ผลการทดสอบเครื่องสางฝ้ายใช้มือหมุนพบว่า ความสามารถในการสางฝ้ายสีขาว สีตุ่น สีเขียว เท่ากับ 0.81 0.64 และ 0.72 กิโลกรัมต่อชั่วโมง ตามลำดับ ความสามารถในการทำงานเฉลี่ย 0.72 กิโลกรัมต่อชั่วโมง โดยการสางฝ้ายสีขาวมีความสามารถในการทำงานสูงสุด คือ 0.81 กิโลกรัมต่อชั่วโมง สรุปได้ว่า ต้นแบบเครื่องสางฝ้ายแบบมือหมุนสามารถตีฟูปุยฝ้ายได้ดีเหมือนที่เกษตรกรดีดด้วยคันธนู แต่มีความสามารถในการทำงานมากกว่า 3.27 เท่า โดยราคาเครื่องอยู่ที่ 15,000 บาท มีจุดคุ้มทุนในการใช้เครื่องอยู่ที่ 34 กิโลกรัมต่อปี

3. วิจัยและพัฒนาเครื่องปั่นฝ้ายสำหรับการทำเส้นใยฝ้าย
เอกภาพ ป้านภูมิ, วุฒิพล จันทร์สระคู, วัชรพงษ์ ตามไธสง, สราวุฒิ ปานทน, ปริญญา ศรีบุญเรือง และพิกุล ซุนพุ่ม

          การวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อออกแบบและพัฒนาอุปกรณ์ปั่นเส้นใยฝ้ายให้เป็นเส้นด้ายที่มีคุณภาพ โดยพัฒนาให้สามารถใช้งานได้ง่าย มีอัตราการทำงานสูงขึ้น และสามารถปั่นเส้นด้ายให้ได้ความแข็งแรงมากขึ้น โดยตัวเครื่องมีส่วนประกอบที่สำคัญ คือ 1.หัวปั่นฝ้าย ออกแบบให้มีกลไกดูดฝ้ายเข้าไปเก็บไว้ในในกระสวย พร้อมกับตีเกลียวไปในตัว หัวปั่นฝ้ายนี้จะหมุนด้วยการส่งกำลังจากมอเตอร์ไฟฟ้าขนาด 40 วัตต์ โดยหัวปั่นฝ้ายสามารถทำความเร็วรอบได้สูงสุด 3000 รอบ/นาที มีชุดปรับเพิ่มลดการดูดเส้นด้าย เพื่อควบคุมความโตของเส้นด้ายตามที่เกษตรกรต้องการ 2.แป้นเท้าเหยียบสำหรับลดความเร็วเมื่อเกษตรกรรู้สึกว่าหัวปั่นนั้นหมุนเร็วเกินไป เพราะหากหัวปั่นฝ้ายหมุนเร็วเกินไปจะส่งผลให้เส้นด้ายขาดระหว่างทำงาน เมื่อนำมาต่อจะเกิดปุ่มไม่สวยงาม 3. โครงเครื่อง ทำจากท่อ PVC ที่มีน้ำหนักเบา แต่มีความแข็งแรง ขนาดของตัวอุปกรณ์มีความกะทัดรัด 30 x 50 x 20 ลบ.ซม. สามรถเคลื่อนย้ายได้สะดวก 4.ชุดอุปกรณ์กรอฝ้ายแบบสมองกลฝังตัวอัตโนมัติ ซึ่งการกรอฝ้ายเป็นขั้นตอนที่สำคัญก่อนจะนำไปทอ ต้องมีการจัดเรียงเส้นด้ายให้แม่นยำ และไม่ขาดระหว่างการกรอ จึงมีการพัฒนาชุดจัดเรียงเส้นด้าย โดยเขียนโปรแกรมสั่งงานให้ Stepper motor เคลื่อนที่ตามคำสั่งและจัดเรียงเส้นด้ายให้มีลักษณะเป็นลูกรักบี้ เพื่อนำไปสู่ขั้นตอนการทออย่างมีประสิทธิภาพ จากนั้นทดสอบเปรียบเทียบความสามารถในการทำงานของอุปกรณ์ที่พัฒนาขึ้นมากับวิธีการปั่นเส้นใยฝ้ายตามแบบที่ผู้ผลิตผ้าฝ้ายนิยมใช้ในปัจจุบัน

          ผลการทดสอบพบว่า อุปกรณ์ที่ออกแบบและพัฒนาขึ้นมาใหม่ เมื่อใช้ความเร็วรอบของหัวปั่นฝ้าย 2200 รอบ/นาที พบว่ามีอัตราการทำงานเฉลี่ยต่อคน คือ 34.8 กรัม/ชั่วโมง สูงกว่าวิธีการปั่นเส้นใยฝ้ายตามแบบเดิม 1.39 เท่า ประสิทธิภาพในการทำงาน 96.41% ผลการทดสอบคุณภาพเส้นด้ายพบว่า อุปกรณ์สามารถปั่นเส้นด้ายเบอร์ 5NE ซึ่งเป็นเบอร์เส้นด้ายปานกลาง ที่มีความยืดหยุ่นแข็งแรง อีกทั้งอุปกรณ์ยังสามารถกรอเส้นด้ายอัตโนมัติได้ภายในเครื่องเดียว ซึ่งสามารถนำไปเข้าเครื่องทอผ้าต่อได้ในทันที