Prototipo experimental cosechador de café por vibración del follaje - Covauto

Abstract

Resumen: En la literatura disponible no se reportan métodos analíticos confiables que tengan en cuenta la dinámica de la relación entre los dientes vibradores de un cosechador de café y el follaje, lo que hace difícil que las especificaciones de diseño de los mecanismos inerciales puedan ser predeterminadas. Además, no se dispone de bases conceptuales a partir de las cuales se pueda diseñar dispositivos para impactar las ramas con el fin de desprender selectivamente los frutos maduros. Con el fin de generar conocimientos sobre la aplicación de agitadores de dientes al follaje conducentes a la cosecha selectiva del café, fue diseñado y construido en Cenicafe un prototipo experimental, de enganche excéntrico en un punto, para ser remolcado por un tractor de 21 HP de potencia y cuyo diseño ha sido concebido para ser transformado con autonomía propia cuando las evaluaciones de campo así lo determinen, posibilitando su trabajo como un "Cosechador vibrador autopropulsado" (COVAUTO), que permite aplicar vibraciones al follaje en condiciones de campo. EI equipo posee instrumentación telemétrica para el manejo de los datos que generen los sensores y transductores ubicados en el conjunto tractor-COVAUTO. Los resultados preliminares muestran que de las especificaciones técnicas evaluadas y medidas del COVAUTO comparadas con los tres modelos comerciales para la recolección del café disponibles en el mundo con el mismo principio de vibración (JACTO, AUSTOFT Y KORVAN), su peso, su ancho y altura de trabajo, su costo y su adecuada ingeniería, lo posibilitan técnica y económicamente para trabajar en importantes áreas cafeteras colombianas. EI equipo consta de: un sistema estructural rectangular tipo cercha (2m de ancho, 2m de alto y 3m de largo), soportada en cuatro lIantas; un motor diesel de 40 HP de potencia; un sistema de vibración compuesto por el conjunto de vibradores (masas excéntricas de peso variable entre 2 y 10 kg), los agitadores y los dedos o dientes vibradores accionados por el sistema hidráulico diseñado para el COVAUTO; un sistema de captura de granos compuesto por paletas en PVC y bandejas almacenadoras, situados en la parte inferior del vehículo; y el sistema de enganche diseñado para las posiciones de transporte y operación en el campo. La evaluación en condiciones de vacío para el conjunto tractor-COVAUTO en cuanto al rango teórico de operación del sistema, establece un rango de frecuencia de los agitadores entre 500 y 1000 rpm, un rango de velocidad de operación entre 0,5 y 5 km/h, amplitud de oscilación de los dientes para las diferentes masas definidas en el diseño entre 2 y 12 cm, potencia requerida en el rango de operación del sistema vibrador hasta 4HP/vibrador y la potencia requerida en la barra de tiro del COVAUTO para el rango de velocidad obtenido con el desplazamiento del conjunto entre 3 y 10 HP.