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1.
Semina ciênc. agrar ; 39(2): 497-510, mar.-abr. 2018. tab, graf
Artigo em Inglês | VETINDEX | ID: biblio-1501128

Resumo

Macaw (Acrocomia aculeata) is a product of Brazilian socio-biodiversity and is an excellent source of oil for the cosmetics, food and fuel industry. One of the technical bottlenecks of macaw fruit production is the manual harvesting with rudimentary tools and the extractive system, which has a very large dependence on labor. The objective of this work was to develop the informational and conceptual design of a semi-mechanized harvesting system that can be used in adverse conditions of relief, also directed to the needs of family farmers. In this work the concept of a low cost macaw harvester is proposed, which works by the principle of mechanical vibrations, and is able to work efficiently in planted and natural plantations. From an adaptation of the Pahl and Beitz method for the development of machine designs, and the use of the evolution prototyping method, integration prototypes were constructed, which underwent a preliminary field test. Some modifications were made in portable coffee breakers, which constituted changes in the vibration signal generation system that were transmitted to macaw fruits at the head / plant interface. Only one of the built prototypes was considered effective and suitable for subsequent performance (product under patent registration). For the detailed design, CAD (Computer Aided Design) techniques were employed. Later, it was possible to observe...


A macaúba (Acrocomia aculeata) é um produto da sociobiodiversidade brasileira e é uma excelente fonte de óleo para a indústria cosmética, de alimentos e de combustíveis. Um dos gargalos técnicos da produção dos frutos da macaúba é a colheita feita de forma manual com ferramentas rudimentares e no sistema extrativista, que tem dependência muito grande de mão de obra. Objetivou-se com o presente trabalho desenvolver o projeto informacional, conceitual e detalhado de um sistema semi-mecanizado de colheita que possa ser utilizado em condições adversas de relevo. Foi proposto o conceito de um mecanismo colhedor de macaúbas, de baixo custo, que funciona pelo princípio de vibrações mecânicas, e é capaz de trabalhar com eficiência em lavouras plantadas e maciços naturais. A partir de uma adaptação do método de Pahl e Beitz para desenvolvimento de projetos de máquinas, e a utilização do método de prototipagem de evolução, foram construídos protótipos de integração, que passaram por ensaio preliminar de campo. Foram realizadas algumas modificações em derriçadoras portáteis de café, que se constituíram em alterações no sistema de geração de sinais de vibração e foram transmitidos aos frutos de macaúba, na interface cabeçote/planta. Apenas um dos protótipos construídos foi considerado eficaz e adequado para realização posterior de avaliação de desempenho (protegida por meio de depósito...


Assuntos
Agroindústria , Arecaceae , 24444 , Indústria Alimentícia/instrumentação , Produtos Agrícolas
2.
Semina Ci. agr. ; 39(2): 497-510, mar.-abr. 2018. tab, graf
Artigo em Inglês | VETINDEX | ID: vti-15799

Resumo

Macaw (Acrocomia aculeata) is a product of Brazilian socio-biodiversity and is an excellent source of oil for the cosmetics, food and fuel industry. One of the technical bottlenecks of macaw fruit production is the manual harvesting with rudimentary tools and the extractive system, which has a very large dependence on labor. The objective of this work was to develop the informational and conceptual design of a semi-mechanized harvesting system that can be used in adverse conditions of relief, also directed to the needs of family farmers. In this work the concept of a low cost macaw harvester is proposed, which works by the principle of mechanical vibrations, and is able to work efficiently in planted and natural plantations. From an adaptation of the Pahl and Beitz method for the development of machine designs, and the use of the evolution prototyping method, integration prototypes were constructed, which underwent a preliminary field test. Some modifications were made in portable coffee breakers, which constituted changes in the vibration signal generation system that were transmitted to macaw fruits at the head / plant interface. Only one of the built prototypes was considered effective and suitable for subsequent performance (product under patent registration). For the detailed design, CAD (Computer Aided Design) techniques were employed. Later, it was possible to observe...(AU)


A macaúba (Acrocomia aculeata) é um produto da sociobiodiversidade brasileira e é uma excelente fonte de óleo para a indústria cosmética, de alimentos e de combustíveis. Um dos gargalos técnicos da produção dos frutos da macaúba é a colheita feita de forma manual com ferramentas rudimentares e no sistema extrativista, que tem dependência muito grande de mão de obra. Objetivou-se com o presente trabalho desenvolver o projeto informacional, conceitual e detalhado de um sistema semi-mecanizado de colheita que possa ser utilizado em condições adversas de relevo. Foi proposto o conceito de um mecanismo colhedor de macaúbas, de baixo custo, que funciona pelo princípio de vibrações mecânicas, e é capaz de trabalhar com eficiência em lavouras plantadas e maciços naturais. A partir de uma adaptação do método de Pahl e Beitz para desenvolvimento de projetos de máquinas, e a utilização do método de prototipagem de evolução, foram construídos protótipos de integração, que passaram por ensaio preliminar de campo. Foram realizadas algumas modificações em derriçadoras portáteis de café, que se constituíram em alterações no sistema de geração de sinais de vibração e foram transmitidos aos frutos de macaúba, na interface cabeçote/planta. Apenas um dos protótipos construídos foi considerado eficaz e adequado para realização posterior de avaliação de desempenho (protegida por meio de depósito...(AU)


Assuntos
Agroindústria , Arecaceae , 24444 , Indústria Alimentícia/instrumentação , Produtos Agrícolas
3.
Semina ciênc. agrar ; 37(5): 2933-2946, Sept.-Oct.2016. tab, ilus
Artigo em Inglês | VETINDEX | ID: biblio-1500537

Resumo

Design of an agricultural machine is a highly complex process due to interactions between the operator, machine, and environment. Mountain coffee plantations constitute an economic sector that requires huge investments for the development of agricultural machinery to improve the harvesting and post-harvesting processes and to overcome the scarcity of work forces in the fields. The aim of this study was to develop a preliminary design for a virtual prototype of a coffee fruit harvester. In this study, a project methodology was applied and adapted for the development of the following steps: project planning, informational design, conceptual design, and preliminary design. The construction of a morphological matrix made it possible to obtain a list of different mechanisms with specific functions. The union between these mechanisms resulted in variants, which were weighed to attribute scores for each selected criterion. From each designated proposal, two variants with the best scores were selected and this permitted the preparation of the preliminary design of both variants. The archetype was divided in two parts, namely the hydraulically articulated arms and the harvesting system that consisted of the vibration mechanism and the detachment mechanism. The proposed innovation involves the use of parallel rods, which were fixed in a plane and rectangular metal sheet. In this step, dimensions including a maximum length of 4.7 m, a minimum length of 3.3 m, and a total height of 2.15 m were identified based on the functioning of the harvester in relation to the coupling point of the tractor.


Projetar uma máquina agrícola é altamente complexo devido às interações entre o operador, a máquina e o meio ambiente. A cafeicultura de montanha é um setor que requer investimentos para o desenvolvimento de máquinas agrícolas, a fim de melhorar os processos de colheita e pós-colheita e suprir a escassez de trabalhadores no campo. O objetivo deste estudo foi desenvolver um projeto preliminar para o protótipo virtual de uma colhedora de frutos de café. Para isso foi aplicado e adaptada uma metodologia de projeto, para o desenvolvimento das etapas de: Planejamento do Projeto, Projeto Informacional, Projeto Conceitual e Projeto Preliminar. A construção de uma matriz de morfológica possibilitou listar diferentes mecanismos com funções específicas. A união entre os mecanismos resultou em variantes que foram julgadas para atribuir pontuações para cada um dos critérios selecionados. Entre todas as variantes propostas, duas foram selecionadas, pois atingiram pontuações mais elevadas, permitindo a preparação do projeto preliminar de ambas as variantes. O arquétipo foi dividido em chassi, tendo seus braços articulados hidraulicamente e o sistema de derriça, composto pelos mecanismos de vibração e o mecanismo de derriça com a inovação que foi proposta com hastes paralelas entre si fixadas em uma chapa plana e retangular. Na etapa foi identificada comprimento máximo de 4,7 m (mínimo 3,3 m) e uma altura total de 2,15 m no funcionamento da derriçadora em relação ao ponto de acoplamento do trator.


Assuntos
Café/crescimento & desenvolvimento , Indústria do Café , Projetos
4.
Semina Ci. agr. ; 37(5): 2933-2946, Sept.-Oct.2016. tab, ilus
Artigo em Inglês | VETINDEX | ID: vti-27700

Resumo

Design of an agricultural machine is a highly complex process due to interactions between the operator, machine, and environment. Mountain coffee plantations constitute an economic sector that requires huge investments for the development of agricultural machinery to improve the harvesting and post-harvesting processes and to overcome the scarcity of work forces in the fields. The aim of this study was to develop a preliminary design for a virtual prototype of a coffee fruit harvester. In this study, a project methodology was applied and adapted for the development of the following steps: project planning, informational design, conceptual design, and preliminary design. The construction of a morphological matrix made it possible to obtain a list of different mechanisms with specific functions. The union between these mechanisms resulted in variants, which were weighed to attribute scores for each selected criterion. From each designated proposal, two variants with the best scores were selected and this permitted the preparation of the preliminary design of both variants. The archetype was divided in two parts, namely the hydraulically articulated arms and the harvesting system that consisted of the vibration mechanism and the detachment mechanism. The proposed innovation involves the use of parallel rods, which were fixed in a plane and rectangular metal sheet. In this step, dimensions including a maximum length of 4.7 m, a minimum length of 3.3 m, and a total height of 2.15 m were identified based on the functioning of the harvester in relation to the coupling point of the tractor.(AU)


Projetar uma máquina agrícola é altamente complexo devido às interações entre o operador, a máquina e o meio ambiente. A cafeicultura de montanha é um setor que requer investimentos para o desenvolvimento de máquinas agrícolas, a fim de melhorar os processos de colheita e pós-colheita e suprir a escassez de trabalhadores no campo. O objetivo deste estudo foi desenvolver um projeto preliminar para o protótipo virtual de uma colhedora de frutos de café. Para isso foi aplicado e adaptada uma metodologia de projeto, para o desenvolvimento das etapas de: Planejamento do Projeto, Projeto Informacional, Projeto Conceitual e Projeto Preliminar. A construção de uma matriz de morfológica possibilitou listar diferentes mecanismos com funções específicas. A união entre os mecanismos resultou em variantes que foram julgadas para atribuir pontuações para cada um dos critérios selecionados. Entre todas as variantes propostas, duas foram selecionadas, pois atingiram pontuações mais elevadas, permitindo a preparação do projeto preliminar de ambas as variantes. O arquétipo foi dividido em chassi, tendo seus braços articulados hidraulicamente e o sistema de derriça, composto pelos mecanismos de vibração e o mecanismo de derriça com a inovação que foi proposta com hastes paralelas entre si fixadas em uma chapa plana e retangular. Na etapa foi identificada comprimento máximo de 4,7 m (mínimo 3,3 m) e uma altura total de 2,15 m no funcionamento da derriçadora em relação ao ponto de acoplamento do trator.(AU)


Assuntos
Indústria do Café , Café/crescimento & desenvolvimento , Projetos
5.
Ci. Rural ; 45(2): 274-279, 02/2015. tab
Artigo em Português | VETINDEX | ID: vti-12313

Resumo

Os adjuvantes têm sido empregados na pulverização de agrotóxicos, entretanto, ainda se carece de informações sobre o efeito destes produtos, principalmente quando se emprega o sistema eletrostático. O presente trabalho foi conduzido com o objetivo de avaliar dez soluções de pulverização (nove adjuvantes e uma testemunha), quanto às propriedades físicas (viscosidade e condutividade elétrica) e quanto ao espectro e a eficiência de eletrificação da gota na pulverização eletrostática. Utilizou-se um pulverizador eletrostático da marca Electrostatic Spraying Systems e modelo MB 4.0. Para avaliar a viscosidade, a metodologia de Ostwald foi utilizada, enquanto a condutividade elétrica foi determinada com uso de um condutivímetro, marca Marte e modelo MB-11. Na análise da carga elétrica presente na gota, utilizou-se a metodologia da gaiola de Faraday e a avaliação do espectro foi realizada por meio de um analisador de partículas a laser (Spraytech Malvern(r)). Os adjuvantes testados alteraram a viscosidade da calda, variando entre 0,94 e 1,03mPa s. Para a condutividade elétrica, observou-se que a água apresentou 67,7µS cm-1 e, com o uso de adjuvantes, o valor obtido foi de até 607,5µS cm-1. Quanto à eletrificação das gotas, houve aumento de até 50,14% na relação Q/M com o uso de adjuvantes, demonstrando que auxiliam na pulverização eletrostática. De forma geral, os adjuvantes reduziram o diâmetro das gotas pulverizadas.(AU)


Adjuvants have been used in pesticide spraying, however, there is a need of further information about the effect of these products, especially when employing the electrostatic system. Thus, the aim of this study was to evaluate ten spray solution (nine adjuvants + control) concerning on physical properties (viscosity and electrical conductivity) and concerning on droplet spectrum and efficiency of droplet electrification in electrostatic spraying. The electrostatic sprayer Electrostatic Sraying Systems, MB 4.0 model, was used for this experiment. The Ostwald methodology was used to evaluate the viscosity, while the electrical conductivity was measured using a conductivity meter Marte, MB-11 model. The Faraday cage was used for the analysis of electric charges in the droplets and the droplets spectrum was obtained by the particle size analyzer Malvern Spraytech. Adjuvants tested altered the viscosity of the spray solution between 0.94 and 1.03mPa s. For the electrical conductivity it was observed that the water had the mean conductivity of 67.7µS cm-1, and depending on the adjuvant type it was obtained values up to 607.5µS cm-1. For the droplets electrification, there was an increasing up to 50.14% in the C/M ratio by using the adjuvants, demonstrating that adjuvants may assist the electrostatic spraying. Generally, adjuvants reduced the droplet diameter.(AU)


Assuntos
Praguicidas/química , 24444 , Soluções , Fenômenos Físicos
6.
Semina Ci. agr. ; 35(5): 2373-2382, set.-out. 2014. ilus, tab
Artigo em Inglês | VETINDEX | ID: vti-27743

Resumo

Na colheita do café a etapa de derriça é a mais onerosa e que demanda maior tempo, por isso sua mecanização torna-se tão importante. Objetivou-se com este trabalho projetar, construir e avaliar a dinâmica de um dispositivo de derriça laboratorial para café. O protótipo consta de um dispositivo de derriça com hastes montadas em uma placa metálica e um chassi. O programa computacional CAD gerou uma malha sólida tetraédrica de segunda ordem por meio de análises de elementos finitos. Foi possível simular e mostrar erros ou falhas dos dispositivos e, também gerar dados, tais como a deformação da peça, tensão de Von Mises e esforços equivalentes. Para descrever a cinemática do dispositivo de derriça, foram desenvolvidas algumas equações baseadas na teoria de Denavit-Hartenberg, que foram comparadas ao projeto desenvolvido em programa computacional. A análise dos croquis apresentou o sistema tipo alavanca como a melhor configuração para o desenvolvimento do dispositivo, por ser de simples construção e que permita facilmente equilibrar as massas das peças do projeto. O fator de segurança alcançado foi superior à 28. O ajuste da amplitude de vibração das hastes foi possível com o eixo excêntrico de acionamento da biela. O estudo da biela e a previsão dos pontos de falha foi possível pela análise em elementos finitos. (AU)


Dragging is the most costly and time-consuming stage of the coffee harvest. Therefore, its mechanization is important. The objectives of this study were to design, build, and evaluate the dynamics of a coffee-dragging device in a laboratory setting. The prototype consists of a dragging device with rods mounted on a metal plate and a chassis. Computer-aided design (CAD) software was used to generate a solid second-order tetrahedral mesh for use in finite element analyses of the device and its parts. It was possible to simulate and display the devices errors and failures and generate data on part deformities, Von Mises tension, and equivalent efforts. Equations based on the DenavitHartenberg theory were developed to describe the dragging device kinematics, and the results obtained with these equations were compared to those for the design developed using the software program. A preliminary drawing analysis identified a lever-type system as the best configuration for the device, based on its simple construction and its ability to balance the weight of the project parts. The safety factor achieved was greater than 28. Adjustment of the vibration amplitude of the rods is possible using the eccentric shaft of the connecting rod drive. Finite element analyses was used to analyze the connecting rod and predict the likely failure points.(AU)


Assuntos
Produtos Agrícolas , Coffea , 24444
7.
Semina ciênc. agrar ; 35(5): 2373-2382, 2014. ilus, tab
Artigo em Inglês | VETINDEX | ID: biblio-1499728

Resumo

Na colheita do café a etapa de derriça é a mais onerosa e que demanda maior tempo, por isso sua mecanização torna-se tão importante. Objetivou-se com este trabalho projetar, construir e avaliar a dinâmica de um dispositivo de derriça laboratorial para café. O protótipo consta de um dispositivo de derriça com hastes montadas em uma placa metálica e um chassi. O programa computacional CAD gerou uma malha sólida tetraédrica de segunda ordem por meio de análises de elementos finitos. Foi possível simular e mostrar erros ou falhas dos dispositivos e, também gerar dados, tais como a deformação da peça, tensão de Von Mises e esforços equivalentes. Para descrever a cinemática do dispositivo de derriça, foram desenvolvidas algumas equações baseadas na teoria de Denavit-Hartenberg, que foram comparadas ao projeto desenvolvido em programa computacional. A análise dos croquis apresentou o sistema tipo alavanca como a melhor configuração para o desenvolvimento do dispositivo, por ser de simples construção e que permita facilmente equilibrar as massas das peças do projeto. O fator de segurança alcançado foi superior à 28. O ajuste da amplitude de vibração das hastes foi possível com o eixo excêntrico de acionamento da biela. O estudo da biela e a previsão dos pontos de falha foi possível pela análise em elementos finitos.


Dragging is the most costly and time-consuming stage of the coffee harvest. Therefore, its mechanization is important. The objectives of this study were to design, build, and evaluate the dynamics of a coffee-dragging device in a laboratory setting. The prototype consists of a dragging device with rods mounted on a metal plate and a chassis. Computer-aided design (CAD) software was used to generate a solid second-order tetrahedral mesh for use in finite element analyses of the device and its parts. It was possible to simulate and display the devices errors and failures and generate data on part deformities, Von Mises tension, and equivalent efforts. Equations based on the DenavitHartenberg theory were developed to describe the dragging device kinematics, and the results obtained with these equations were compared to those for the design developed using the software program. A preliminary drawing analysis identified a lever-type system as the best configuration for the device, based on its simple construction and its ability to balance the weight of the project parts. The safety factor achieved was greater than 28. Adjustment of the vibration amplitude of the rods is possible using the eccentric shaft of the connecting rod drive. Finite element analyses was used to analyze the connecting rod and predict the likely failure points.


Assuntos
Coffea , 24444 , Produtos Agrícolas
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