Desenvolvimento e avaliação de uma colhedora automotriz de café para regiões montanhosas

Abstract

A cafeicultura é um importante seguimento do agronegócio Brasileiro gerando emprego, renda e desenvolvimento para o País. Dentre as etapas de produção, a colheita do café é a que mais demanda trabalho para ser realizada. Nos últimos anos, tem-se observado uma escassez de mão de obra para a colheita, causando elevação do custo de produção e impulsionando alguns agricultores a abandonarem a atividade cafeeira. Este fato é um agravante principalmente em regiões montanhosas que tradicionalmente não são mecanizáveis. Conhecendo a necessidade de melhorar as condições de desenvolvimento das atividades de cafeicultura em regiões montanhosas, objetivou-se com este trabalho o desenvolvimento de uma colhedora automotriz de café para regiões montanhosas. Inicialmente foram desenvolvidos e selecionados vários princípios que possibilitassem a estabilidade em terrenos inclinados. A partir de um mecanismo pantográfico foi desenvolvido um protótipo virtual que subsidiou informações para construção de um protótipo físico de uma colhedora de café para regiões montanhosas. Devido às características de risco de tombamento optou-se por trabalhar com controle remoto para que o operador ficasse distante da colhedora. Para controlar a colhedora à distância optou-se por uma fonte de potência elétrica. Utilizando Controladores Lógicos Programáveis (CLP) e uma série de sensores foi possível desenvolver os controles e realizar manobras que outras colhedoras não fazem. Para validar o projeto que foi plenamente executado foram realizados alguns ensaios em nível de laboratório que possibilitou avaliar pontos positivos e negativos da colhedora.

Coffee is very important for the Brazilian agribusiness by creating jobs, income and development for the country. Among production stages, harvesting is the most work which most demands perfomance. In recent years there has been observed a lack of labors for harvest, causing rise in production cost, and driving some farmers to abandon coffee activities. This is an aggravating fact especially in mountainous areas that are traditionally not mechanisable. Knowing the need to improve the coffee production for mountainous regions, this work aimed to develop a coffee harvester for mountainous regions. Initially several principles that would allow stability on sloping terrain were developed and selected. From a pantograph mechanism, it was developed a virtual prototype that subsidized information to build a physical prototype of a coffee harvester for mountain regions. Due to the tipping characteristics risk it was chosen to work with a remote control to keep the operator away from the harvester. In order to control the harvest keeping a safety distance, a source of electrical power was chosen. Using Programmable Logic Controllers (PLC) and a series of sensors it was possible to develop the controls and perform maneuvers that others coffee harvesters cannot do. To validate the project that was fully executed, it was realized some tests in laboratory that allowed evaluating the positives and negatives of the coffee harvester.