Desenvolvimento e avaliação de um dispositivo para derriça de café

• Ano de defesa: 2009
• Autor(a) principal: Oliveira, Marcus Vinícius Morais de
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa; BR; Construções rurais e ambiência; Energia na agricultura; Mecanização agrícola; Processamento de produ; Mestrado em Engenharia Agrícola; UFV
• Palavras-chave em Português: Derriça de café; Projeto de máquinas; Cafeicultura de montanha; Coffee harvesting; Machine design; Coffee mountain; CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::ENGENHARIA AGRICOLA
• Link de acesso: http://locus.ufv.br/handle/123456789/3553

A colheita do café consiste nas seguintes etapas: arruação, derriça, varrição recolhimento, abanação e transporte. A derriça é a etapa mais onerosa e que demanda maior tempo na colheita, por isso sua mecanização se torna tão importante. A escassez de mão-de-obra na colheita tem sido o grande problema nas regiões onde a colheita é feita manualmente ou semimecanizada. Por ser um trabalho árduo, é difícil encontrar trabalhadores para este serviço, o que tem elevado, significativamente, o custo da colheita. O objetivo deste trabalho foi projetar, construir e avaliar um dispositivo de derriça de café que apresente vantagens sobre os métodos de colheita atual. O protótipo consta de um chassi onde foi instalado o dispositivo de derriça, formado por um conjunto de hastes espaçadas de 100 mm e 50 mm uma das outras e montadas em uma placa metálica com área de 0,09 m2. A vibração das hastes foi obtida por um conjunto eixo excêntrico e biela, capaz de permitir a variação da amplitude de vibração a partir da regulagem do excêntrico. Para a variação da rotação foi utilizado um inversor de frequência e um motor elétrico trifásico com potência de 3,7 kW. Um gerador de energia alimentou todo o sistema durante os testes realizados em uma lavoura próxima ao município de Viçosa-MG. 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. Em campo, foi avaliada a eficiência da colheita utilizando diferentes frequências de vibração e amplitude durante um intervalo de tempo. As frequências ensaiadas foram de 15, 17 e 19 Hz, e as amplitudes de vibração de 20, 30 e 40 mm. Para cada dossel da planta derriçada, foi obtida a quantidade de folhas e galhos caídos ao término da colheita a fim de determinar o índice de desfolha. O dispositivo de derriça foi posicionado perpendicularmente à copa da planta em apenas um ponto, onde as hastes se situaram paralelas aos ramos da planta. Foram executados dois ensaios: um com 16 hastes e outro com 49 hastes . No primeiro ensaio, a melhor eficiência foi de 47,56% com frequência de 19 Hz e 20 mm de amplitude de vibração. Para as freqüências 15 e 17 Hz, foram melhores nas amplitudes de vibração de 30 e 40 mm pelo teste de diferença mínima significativa a 5%. A desfolha não apresentou diferença significativa pelo mesmo teste de significância, a queda de folhas e galhos foi a mesma para todas as vibrações, apresentando uma média de 0,172 kg.L-1. No segundo ensaio, o estágio de maturação estava avançado, não havendo diferença significativa na eficiência entre os tratamentos, porém a média da eficiência aumentou de 29,82% do primeiro para 67,60%, isto pode ser atribuído ao maior número de haste e ao estágio de maturação.