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Item Desenvolvimento de uma recolhedora autopropelida para colheita de café em áreas de montanha terraceadas(Universidade Federal de Viçosa, 2023-02-10) Souza, Felipe Gustavo de; Teixeira, Mauri Martins; Cecon, Paulo Roberto; Furtado Júnior, Marconi Ribeiro; Villibor, Geice PaulaNas inúmeras etapas de produção da cultura de café de montanha, a colheita dos frutos de café é a mais trabalhosa, uma vez que a mesma é realizada, muitas vezes, de forma manual ou semimecanizada. Esse fato gera alguns problemas, pois atualmente existe grande escassez de trabalhadores nas lavouras, isso pode levar a tempos de colheita mais longos, elevando o custo de produção, diminuindo a qualidade dos frutos, reduzindo o preço do produto, e consequentemente, diminuindo o lucro da atividade. Objetivou-se com este trabalho o desenvolvimento de uma recolhedora autopropelida para a etapa da colheita de café em áreas de montanha terraceada. Elaborou-se o projeto informacional, conceitual, preliminar e detalhado da recolhedora. Desenhou-se um modelo virtual do protótipo, com o objetivo de facilitar e guiar a construção do mesmo e, suas correções. Fabricou-se um protótipo da recolhedora autopropelida e avaliou-se suas dimensões e peso. Realizou-se ensaios de desempenho na barra de tração, sendo avaliados a patinagem, consumo horário de combustível, consumo específico de combustível e eficiência na barra de tração. Os ensaios referentes às perdas no recolhimento e capacidade operacional foram realizados em fazenda de café de montanha terraceada, localizada no município de Coimbra, MG. Além disso foi realizada uma avaliação das emissões de ruído da recolhedora autopropelida. Observou-se que, tanto as soluções encontradas para a recolhedora autopropelida, quanto os componentes projetados são passíveis de construção. O desenvolvimento de um modelo virtual possibilitou observar falhas no projeto e corrigi-las em tempo hábil. O protótipo da recolhedora autopropelida apresentou baixo centro de massa, fazendo com que a inclinação transversal dinâmica máxima fosse de 68,4%. O lastro não afetou os parâmetros de patinagem e consumo horário. Observou-se que não houve correlação entre a inclinação do terreno e as perdas no recolhimento, assim como não houve correlação entre a inclinação do terreno e a capacidade operacional da máquina. O valor médio das perdas no recolhimento foi de 8,4%, sendo que o maior percentual de perdas (11,2%) foi observado na declividade de 30°. A média da capacidade operacional do protótipo foi 0,096 ha h-1, cerca de 8 vezes maior que o valor de 0,012 ha h-1 que foi a capacidade operacional média do trabalho convencional realizado na fazenda. Verificou-se que o nível de ruído, 89 dB (A), exigia que o operador da máquina usasse proteção auditiva durante o trabalho. A recolhedora autopropelida para colheita de café em áreas de montanha terraceada apresentou maior capacidade operacional e um nível de perdas aceitável, fazendo com que, com algumas melhorias construtivas, a mesma seja uma alternativa viável para solucionar os problemas enfrentados no processo de colheita dos frutos de café em áreas de montanha terraceadas. Palavras-chave: Cafeicultura. Recolhimento. Máquinas. Terraceamento.Item Desempenho de recolhedora-trilhadora em cafeeiros conillon propagados de forma seminal e clonal(Universidade Federal de Viçosa, 2019-03-29) Capelini, Vinicius Agnolette; Furtado Junior, Marconi RibeiroO café é um dos maiores geradores de riquezas do planeta e o uso da mecanização agrícola é uma das grandes ferramentas que impulsionou o aumento da produção mundial de grãos, trazendo aos produtores rurais diversos benefícios, dentre os quais se destacam a redução de custos, a rapidez na realização das operações de campo e menor mão-de-obra. Diante do exposto, objetiva-se conhecer o desempenho de uma recolhedora trilhadora de cafeeiro conilon propagado de forma seminal e clonal. Visto que o modo com que o cafeeiro é propagado, influenciará na forma que a recolhedora será ajustada, afim de desenvolver um método de colheita com maior eficiência. Os estudos foram realizados na propriedade localizada em Governador Lindenberg - ES. As avaliações foram feitas em duas lavouras cafeeiras uma seminal e outra clonal na safra 2017-2018. A colheita foi realizada de forma semi mecanizado utilizando-se uma recolhedora trilhadora de grãos para cafeeiro, sendo a mesma tracionada por um trator. Os parâmetros técnicos estudados da recolhedora trilhadora foram: carga de alimentação da recolhedora trilhadora, tempo de recolhimento da lona, potência requerida pela máquina, consumo específico de energia, capacidade de processamento da máquina, eficiência de limpeza da máquina, índice de danificação e avaliação do nível de ruído. As análises estatísticas foram realizadas utilizando-se o software R, sendo realizada a análise de variância. Para o fator quantitativo foi feito análise de regressão e para os fatores qualitativos teste de média. Para avaliar a qualidade do processo foram utilizadas cartas de controle para cada tempo medido. Os limites de controle, inferior e superior, resultaram da análise estatística e foram determinados de acordo com a variabilidade do processo. Há controle estatístico de processos em relação ao tempo de recolhimento da lona da recolhedora trilhadora para o cafeeiro conilon. O consumo específico da máquina é inversamente proporcional a taxa de alimentação para o cafeeiro clonal. O aumento na taxa de alimentação proporciona diferença na capacidade de processamento da máquina no cafeeiro propagado por clone e por semente, no primeiro a capacidade de processamento diminui, e no segundo a capacidade de processamento aumenta. Os cafeeiros clonais apresentaram menor índice de danificação dos frutos que os cafeeiros seminais. Quanto menor a eficiência de limpeza da máquina, maior o índice de danos. Independente da posição do operador, próximo da recolhedora os níveis de ruído provado ultrapassaram o limite estipulado. O maior nível de ruído foi na posição SI da recolhedora, independente da distância.Item Desenvolvimento de uma máquina de limpeza a ar e roletes para frutos de café derriçados(Universidade Federal de Viçosa, 2017-11-10) Silva, Bruno Batista da; Teixeira, Mauri MartinsO Brasil é o maior produtor de café no mundo e o Estado de Minas Gerais é o maior produtor de café do país. Na região da Zona da Mata mineira o cultivo de café realiza-se predominantemente em locais de regiões montanhosas. Para as etapas de colheita, com declividade acentuada, como: arruação, derriça, varrição, recolhimento, abanação e transporte, encontra-se escassa a mão de obra trabalhadora. A etapa de abanação é um dos processos mais onerosos e exige muito tempo durante o dia de trabalho para a retirada de impurezas dos frutos derriçados. Nesse contexto, objetivou-se com este trabalho desenvolver uma máquina de limpeza dos frutos do café após seu derriçamento. A máquina aprimorada foi projetada empregando-se um sistema diferenciado de limpeza dos frutos do café, conjugando o uso de uma mesa separadora, constituída de roletes, e de uma coluna pneumática com ventilador centrífugo, visando oferecer ao produtor uma alternativa ao processo de limpeza do café. Com isso, espera-se tornar o sistema mais eficiente, bem como diminuir os custos e o tempo requerido nessa etapa de produção. Foram utilizados frutos de café da região da Zona da Mata, provenientes do município de Teixeiras, Minas Gerais, da espécie café arábica e variedade catuaí vermelho. O produto utilizado foi derriçado manualmente no pano e, em seguida, colocado no terreiro para realização dos testes. Foram estudados os efeitos da separação de impurezas em duas etapas. A etapa inicial do processo consistiu em analisar a capacidade operacional com diferentes cargas volumétricas. Na etapa seguinte avaliou-se a eficiência de limpeza da máquina com base em diferentes condições de carga e vazão de ar, para diferentes teores de impurezas. Com base nos resultados obtidos nos testes, pôde-se concluir que a máquina proporcionou uma capacidade operacional máxima de 18,07 m 3 m -2 h -1 e uma eficiência de limpeza máxima próxima de 89,30% do produto analisado.Item Desenvolvimento de uma plataforma autopropelida para locomoção de colhedora de café em região de montanha(Universidade Federal de Viçosa, 2018-07-30) Souza, Felipe Gustavo de; Teixeira, Mauri MartinsO café é uma importante comoditie do mercado brasileiro, sendo o estado de Minas Gerais, mais precisamente a “região da Zona da Mata”, uma das principais regiões produtoras, cuja topografia é predominantemente montanhosa. Nas diversas etapas de produção da cultura, a que mais exige mão de obra é a colheita do café, já que mesmo empregando a colheita semimecanizada nas lavouras da região de montanha, ainda existe um sério problema quanto a escassez de trabalhadores. Esse fato contribui para o aumento do tempo de colheita fazendo com que os frutos maduros caiam no chão e percam qualidade, levando a uma queda no preço de mercado do produto. Objetivou-se com este trabalho o desenvolvimento de uma plataforma autopropelida para locomoção de colhedora de café em regiões de montanha. Inicialmente foi elaborado um projeto informacional, conceitual, preliminar e detalhado da plataforma. A partir das soluções encontradas nas etapas anteriores desenhou-se, utilizando o software CAD SolidWorks, um modelo virtual da plataforma, com a finalidade de facilitar a construção do protótipo e, suas correções. Com o projeto detalhado em mãos, construiu-se o protótipo da plataforma de colheita e realizou-se a caracterização dimensional e ponderal do mesmo. Foram realizados ensaios de desempenho na barra de tração, avaliando-se o deslizamento dos rodados, consumo horário de combustível, consumo específico de combustível, eficiência na barra de tração e razão de tração do protótipo. Ainda realizou-se a avaliação dos níveis de ruído emitidos pelo protótipo. Observou-se que tanto as soluções encontradas para o protótipo quanto as peças desenhadas em software CAD são passíveis de manufatura, mesmo que em nível de protótipo. O desenvolvimento de um modelo virtual permitiu observar falhas no projeto e corrigi-las. A variável lastro não influenciou nos parâmetros deslizamento dos rodados e consumo horário, sendo que o menor consumo horário de combustível ocorreu na empregando uma velocidade angular de 1,10 rad s -1 (10,5 rpm), lastro de 50 kg e força na barra de tração de 615 N. A maior eficiência na barra de tração ocorreu empregando uma velocidade angular de 3,24 rad s -1 (30,9 rpm), lastro de 50 kg e força na barra de tração de 2340 N e a melhor razão de tração do protótipo ocorreu empregando uma velocidade angular de 1,10 rad s -1 (10,5 rpm), lastro de 50 kg e força na barra de tração de 2340 N. Constatou-se que devido ao nível de ruído (89 dB(A)), o operador da máquina deverá usar protetor auricular.Item Recolhimento mecanizado do café em função do manejo do solo e da declividade do terreno(Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias - Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho”, 2016) Tavares, Tiago de Oliveira; Silva, Rouverson Pereira daA colheita do café de varrição é uma prática essencial na cafeicultura nos dias de hoje, pois o café caído de forma natural somado ao caído pela operação da colhedora fazem com que até 25% da produção esteja no solo, valor este dependendente de vários fatores relacionados à planta e às colhedoras utilizadas. Nos últimos anos, a mecanização deste processo se tornou comum, principalmente devido à oneração e à indisponibilidade de mão de obra. Porém, os poucos estudos existentes com estas máquinas dificultam as tomadas de decisões quanto às suas regulagens. Observações de campo sugerem que as recolhedoras apresentem alta sensibilidade às condições do solo e do material a ser recolhido. O uso de subsolagem nas lavouras é o fato considerado pelos produtores como o maior problema do recolhimento necessitando de alguma alternativa para reduzir os efeitos negativos. A declividade também é vista como entrave, pois o serviço deve ser realizado com menor velocidade, o que reduz a capacidade operacional e interfere no planejamento da colheita. Neste trabalho foram realizados dois estudos: no primeiro analisou-se quali-quantitativamente as operações de varrição e recolhimento em quatro manejos do solo subsolado e, no segundo, verificou-se a capacidade e a eficiência operacionais em quatro faixas de declividade. Os manejos do solo estudados foram: grade após subsolagem; trituração após subsolagem; gradagem e trituração após subsolagem; além de um padrão de comparação sem subsolagem. Para o trabalho de declividade adotou-se entrelinhas com faixas de 0,0 a 5,0%; 5,1 a 10,0%; 10,1 a 15,0% e 15,1 a 20,0% de declividade. Os experimentos foram realizados em duas propriedades no município de Presidente Olegário – MG, sob delineamento disposto em faixas, sendo utilizado o controle estatístico de processos para avaliar a qualidade das operações no primeiro estudo e teste de médias para analisar as capacidades e eficiências operacionais no segundo estudo. No primeiro estudo, a maior qualidade foi obtida para o manejo com grade e triturador após subsolagem, favorecendo menor quantidade de perdas e menor nível de impureza do café recolhido. O manejo apenas com grade após subsolagem apresentou os piores indicadores de qualidade. No segundo estudo, a declividade do terreno a partir de 15,1%, interferem no desempenho da recolhedora, reduzindo significativamente a capacidade de campo efetiva e operacional. Declividades de até 20% não prejudicam a eficiência de limpeza, por outro lado, para eficiência de recolhimento, declividades superiores a 15% reduzem de forma significativa o desempenho das máquinas.Item Rotinas de revisão no processo de geração e adoção de tecnologias na cafeicultura: estudos de casos(Universidade Federal de São Carlos, 2011-08-31) Bicalho, Ellenise Elsa Emídio; Nantes, José Flavio DinizO objetivo do trabalho foi identificar como ocorre o processo de geração, difusão e adoção de Máquinas e Equipamentos Agrícolas na cafeicultura. Para atender a esse objetivo optou-se por uma abordagem qualitativa por meio de um estudo de caso. Foram analisadas empresas do setor e representantes de uma cooperativa de café. Os resultados mostraram que o processo de geração de Inovação Tecnológica é realizado basicamente pela própria empresa e por meio de parcerias com fornecedores e clientes. Institutos de pesquisa, concorrentes ou outras instituições não se constituíram parceiros no processo de geração de inovações. O principal motivo para a realização de atividade inovativa pelas empresas estudadas reside no alto nível de concorrência existente no setor. Outro fator considerado importante foi o atendimento às necessidades e desejos dos consumidores. Observou-se que a principal forma de difusão da inovação ocorre pela participação em feiras e eventos. A realização de testes dos produtos na propriedade dos clientes consiste em outro meio utilizado para a difusão da inovação. Do lado dos produtores de café, a difusão de ocorre por meio da troca de informações diretas e pessoais. Entre os produtores estudados a difusão de tecnologias é feita, muitas vezes, pela cooperativa através de palestras aos associados. O processo de adoção encontra diversas barreiras a serem ultrapassadas, mas dois fatores podem ser destacados: o preço da mão-de- obra e o preço de venda do café. Esses dois fatores são decisivos para a tomada de decisão do produtor. Remove selectedItem Modelagem do sistema fruto-pedúnculo no processo de derriça de café(Universidade Federal de Viçosa, 2012-09-19) Villibor, Geice Paula; Queiroz, Daniel Marçal deA cultura do café tem importância expressiva na agricultura brasileira, sendo o Brasil o maior produtor mundial. Dentre todas as operações de campo envolvidas na cadeia produtiva, a colheita é uma das mais complexas e onerosas de ser realizada. A mecanização da colheita está sendo imprescindível para a manutenção da atividade cafeeira, uma vez que os custos envolvidos com mão-de-obra reduzem expressivamente, o tempo dispendido para a operação é minimizado e ainda evitam-se perdas de qualidade devido à retirada tardia dos frutos do campo. A determinação experimental de propriedades mecânicas do sistema fruto-pedúnculo do café, em conjunto à modelagem matemática e à simulação, é importante para a concepção e melhoria de dispositivos de colheita. Entender a resposta do sistema, submetido à vibração, auxilia na definição de parâmetros que propiciam a derriça seletiva dos frutos do café. A derriça seletiva dos frutos do café contribui positivamente para a qualidade final da bebida. Objetivou-se com o presente trabalho determinar os parâmetros modais incluindo amortecimento, frequência natural e rigidez; e a transmissibilidade de vibração do sistema fruto- pedúnculo do café por meio de vídeos digitais de alta velocidade. Adicionalmente, por meio de modelagem matemática, objetivou-se também estudar a dinâmica do sistema submetido à vibração forçada. Os parâmetros modais foram determinados pelo método do decremento logarítmico, para as safras de 2010 e 2011. A transmissibilidade de vibração entre um vibrador eletromagnético e o sistema fruto-pedúnculo do café, na direção e transversalmente ao deslocamento de entrada, foi estudada em dois experimentos distintos. O primeiro na faixa dos dispositivos comerciais de colheita, em frequências entre 13,33 e 26,67 Hz e amplitudes de 5 a 15 mm; e o segundo trabalhando com frequências mais elevadas e amplitudes reduzidas, 35 a 55 Hz e 3,5 a 6,5 mm. O deslocamento resultante do fruto de café foi obtido por meio de vídeos digitais de alta velocidade e técnicas de processamento de imagens. Foi utilizado um fundo de imagem para prover informações necessárias para obtenção dos deslocamentos do sistema fruto- pedúnculo do café em coordenadas métricas. Os deslocamentos obtidos nos testes de transmissibilidade de vibração foram utilizados para validação das simulações A cultura do café tem importância expressiva na agricultura brasileira, sendo o Brasil o maior produtor mundial. Dentre todas as operações de campo envolvidas na cadeia produtiva, a colheita é uma das mais complexas e onerosas de ser realizada. A mecanização da colheita está sendo imprescindível para a manutenção da atividade cafeeira, uma vez que os custos envolvidos com mão-de-obra reduzem expressivamente, o tempo dispendido para a operação é minimizado e ainda evitam-se perdas de qualidade devido à retirada tardia dos frutos do campo. A determinação experimental de propriedades mecânicas do sistema fruto-pedúnculo do café, em conjunto à modelagem matemática e à simulação, é importante para a concepção e melhoria de dispositivos de colheita. Entender a resposta do sistema, submetido à vibração, auxilia na definição de parâmetros que propiciam a derriça seletiva dos frutos do café. A derriça seletiva dos frutos do café contribui positivamente para a qualidade final da bebida. Objetivou-se com o presente trabalho determinar os parâmetros modais incluindo amortecimento, frequência natural e rigidez; e a transmissibilidade de vibração do sistema fruto- pedúnculo do café por meio de vídeos digitais de alta velocidade. Adicionalmente, por meio de modelagem matemática, objetivou-se também estudar a dinâmica do sistema submetido à vibração forçada. Os parâmetros modais foram determinados pelo método do decremento logarítmico, para as safras de 2010 e 2011. A transmissibilidade de vibração entre um vibrador eletromagnético e o sistema fruto-pedúnculo do café, na direção e transversalmente ao deslocamento de entrada, foi estudada em dois experimentos distintos. O primeiro na faixa dos dispositivos comerciais de colheita, em frequências entre 13,33 e 26,67 Hz e amplitudes de 5 a 15 mm; e o segundo trabalhando com frequências mais elevadas e amplitudes reduzidas, 35 a 55 Hz e 3,5 a 6,5 mm. O deslocamento resultante do fruto de café foi obtido por meio de vídeos digitais de alta velocidade e técnicas de processamento de imagens. Foi utilizado um fundo de imagem para prover informações necessárias para obtenção dos deslocamentos do sistema fruto- pedúnculo do café em coordenadas métricas. Os deslocamentos obtidos nos testes de transmissibilidade de vibração foram utilizados para validação das simulações realizadas. Para a safra de 2010, para os frutos cereja e verde, respectivamente, as frequências naturais do sistema fruto-pedúnculo do café foram 15,74 e 13,97 Hz; o coeficiente de amortecimento foi de 0,053 e 0,032 N s m-1 e a rigidez foi de 14,40 e 8,32 N m-1. Para a safra de 2011, as frequências naturais do sistema fruto-pedúnculo do café foram 11,62 e 13,29 Hz; o coeficiente de amortecimento foi de 0,029 e 0,0253 N s m-1 e a rigidez equivalente foi de 8,61 e 7,09 N m-1. A maior transmissibilidade de vibração no sistema fruto-pedúnculo do café foi observada para faixas próximas a frequência de 20 Hz para ambos os estádios de maturação. Utilizando as simulações, também para essa frequência, foram estimados os maiores esforços resultantes no sistema fruto- pedúnculo do café, para ambos os estádios de maturação. Foi possível a determinação dos deslocamentos resultantes do sistema fruto-pedúnculo do café por meio de vídeos de alta velocidade submetido à excitação harmônica com adequabilidade. Os resultados mostraram que a obtenção de elevados índices de seletividade no processo de derriça, utilizando a faixa para a primeira frequência natural, parece difícil de ser alcançada visto que a diferença entre os parâmetros modais, transmissibilidade de vibração e esforços, para os estádios de maturação verde e cereja, é reduzida.