Derriçadora portátil na colheita total e seletiva de frutos do cafeeiro

Souza, Cristiano Márcio Alves de; Queiroz, Daniel Marçal de; Rafull, Leidy Zulys Leyva

doi:10.1590/s0100-204x2006001100010

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“…Tal princípio se baseia na transferência de energia vibracional para o sistema fruto-pedúnculo, a qual promove o desprendimento dos frutos do cafeeiro (Srivastava et al, 1996;Ciro, 2001).…”

Section: Introductionunclassified

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Efeito da frequência e amplitude de vibração sobre a derriça de frutos de café

Santos

Queiroz²,

Pinto³

et al. 2010

Rev. bras. eng. agríc. ambient.

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RESUMOParâmetros de qualidade podem alterar significativamente o preço do café; entretanto, a colheita seletiva dos frutos é frequentemente associada à boa qualidade do produto, procedimento que pode ser realizado por meio de vibrações mecânicas. Desta forma, o estudo e a avaliação do efeito localizado de fatores como frequência, amplitude e grau de maturação dos frutos, são fundamentais para construção de máquinas adequadas a este tipo de prática. O trabalho foi desenvolvido com o objetivo de se avaliar os fatores frequência, amplitude, grau de maturação, direção de excitação e número de frutos por pedúnculo, na eficiência de derriça. Para a realização dos ensaios de vibração em laboratório utilizou-se uma máquina vibradora eletromagnética. Amplitudes na faixa de 3,75 a 7,50 mm e frequências na faixa de 13,33 a 26,67 Hz foram testadas para a variedade Mundo Novo, em que os resultados mostraram que a frequência de 26,67 Hz apresentou uma eficiência maior de derriça para os frutos cereja e a amplitude de 7,5 mm indicou maior eficiência de derriça. Verificou-se, também, que o número de frutos por pedúnculo influencia a eficiência de derriça dos frutos de café da variedade Mundo Novo. Palavras-chave: vibrações mecânicas, mecanização, colheita, grau de maturaçãoFrequency and amplitude of vibration on coffee harvesting ABSTRACT Quality parameters influence directly the coffee price. However, selective coffee harvesting is frequently associated to good quality of this product. This procedure can be performed by mechanical vibration. Therefore, the study of the frequency and amplitude parameters is important for the design of a specific harvesting machine. The objective of this work was to evaluate the effect of the frequency and amplitude of vibration, the coffee variety and the ripeness condition of the fruits upon the harvesting efficiency. The vibration tests were done in laboratory using an electromagnetic shaker. The tests were done using amplitudes in the range of 3.75 to 7.50 mm and frequencies in the range of 13.33 to 16.67 Hz. Branches of coffee plants of Mundo Novo variety were tested. The highest harvesting efficiency was obtained when using the 26.67 Hz frequency of vibration. The highest harvesting efficiency was obtained when an amplitude of 7.5 mm was used. It was also observed that the number of fruits per stem influences the harvesting efficiency of the coffee fruits of the Mundo Novo variety.

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Section: Introductionunclassified

“…Adicionalmente, Souza et al (2006) verificaram que um desempenho operacional melhor de derriçadoras portáteis, é obtido quando se empregam duas máquinas simultaneamente, em uma mesma linha de plantio.…”

Section: Introductionunclassified

Efeito da frequência e amplitude de vibração sobre a derriça de frutos de café

Santos

Queiroz²,

Pinto³

et al. 2010

Rev. bras. eng. agríc. ambient.

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“…This happens because the extended vibration time causes a greater number of displacements in the fruit-stem system, increasing the probability of fruit detachment. Conversely, an increased vibration time reduces the operational capacity of the harvester, in addition to increasing damages to the plant structure, maybe causing defoliation and branch breakage (Souza et al 2006, Oliveira et al 2007b). The behavior observed in this study may be related to the frequencies and amplitudes used in the experiment, which were not suitable for fruit detachment, as evidenced by the low detachment efficiency obtained.…”

Section: Resultsmentioning

confidence: 99%

“…Defoliation and branch breakage increase impurities in the coffee, reducing its quality. Moreover, they impair the plant structure, compromising the next production cycle (Souza et al 2006).…”

Section: Palavras-chavementioning

confidence: 99%

Detachment efficiency of fruits from coffee plants subjected to mechanical vibrations

Coelho¹,

Santos

Pinto

et al. 2015

Pesqui. Agropecu. Trop.

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The development of efficient machines for the mechanical harvesting of coffee plants requires the use of appropriate vibrational parameters. Thus, in order to detach less unripe fruits and decrease reharvesting, branch breakage and defoliation, it is important to choose the appropriate frequency, amplitude and vibration time. This study aimed at analyzing the detachment efficiency of fruits from coffee plants according to vibrational parameters and ripening stage. Fruit bunches were sampled at the green and mature stages and subjected to vibration, using a system composed by a signal generator, an amplifier and an electromagnetic vibrating machine. Tests combined different frequencies (16.4 Hz, 20.3 Hz, 24 Hz, 25.6 Hz, 30.0 Hz and 33.0 Hz), amplitudes (5.0 mm, 7.0 mm and 9.0 mm) and vibration times (10.0 s and 20.0 s). The vibration times did not affect the detachment efficiency. There was a trend for higher detachment efficiency in mature fruits than in green fruits. The detachment efficiency increased with increasing vibration frequency and amplitude.

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“…Currently, the machines used to harvest coffee, apricot, orange, pistachio, olive and grape crops primarily use mechanical vibrations (Erdogan, Guner, Dursun, & Gezer, 2003, Sanders, 2005, Sessiz & Ozcan, 2006, Souza, Queiroz, & Rafull, 2006, Polat et al, 2007, Pezzi & Caprara 2009). Kinetic energy is transmitted to the plant (or part of the plant) using electric, pneumatic, hydraulic or mechanical power sources to detach the fruits from the plants.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

<b>Dynamic test for determining the elastic modulus of coffee fruit-stem-branch system

et al. 2017

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ABSTRACT. The finite element method, which has been used to determine natural frequencies and mode shapes, is used to generate and solve differential equations that describe the investigated physical phenomenon. However, this method requires the use of geometric and mechanical properties as input parameters, which may be difficult to obtain experimentally. The objective of this study was to develop a method for determining the elastic moduli of coffee stems and branches by comparing the experimentally obtained natural frequency with the frequency obtained using the finite element method. The natural frequency was experimentally obtained using a dynamic sweep test of frequencies, in which the fruit-stembranch system was excited over a range from 10 to 30 Hz. The natural frequency of the fruit-stem system was higher at the green stage than at the cherry stage, and the elastic modulus of the stem at the cherry stage was higher than for the green stage. The mean elastic modulus values were 15.74, 23.90 and 4645.90 MPa for the stem at the green and cherry stages and for the branch, respectively.Keywords: algorithm, finite element method, natural frequency.Ensaio dinâmico para determinação do módulo de elasticidade do sistema frutopedúnculo-ramo RESUMO. Entre as ferramentas para determinação das frequências naturais e modos de vibração tem-se a modelagem pelo método dos elementos finitos, que consiste na geração e solução de equações diferenciais que descrevem o fenômeno físico em estudo. No entanto, essa ferramenta exige como parâmetros de entrada as propriedades geométricas e mecânicas do sistema, difíceis de serem obtidas experimentalmente. Assim, objetivou-se desenvolver uma metodologia para a determinação do módulo de elasticidade do pedúnculo e do ramo do cafeeiro por meio da comparação da frequência natural experimental com a frequência obtida pelo método de elementos finitos. A frequência natural experimental foi obtida a partir de um ensaio de varredura de frequências, em que o sistema fruto-pedúnculo e o ramo foram excitados em uma faixa de 10 a 30 Hz. A partir dos resultados, verificou-se que a frequência natural do sistema frutopedúnculo no estádio de maturação verde foi superior ao cereja e que o módulo de elasticidade do pedúnculo no estádio de cereja foi superior ao valor para verde. Os valores médios para os módulos de elasticidade foram de 15,74; 23,90 e 4645,90 MPa para o pedúnculo nos estágios de maturação verde, cereja e para o ramo, respectivamente.Palavras-chave: algoritmo, método de elementos finitos, frequência natural.

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Derriçadora portátil na colheita total e seletiva de frutos do cafeeiro

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Efeito da frequência e amplitude de vibração sobre a derriça de frutos de café

Efeito da frequência e amplitude de vibração sobre a derriça de frutos de café

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<b>Dynamic test for determining the elastic modulus of coffee fruit-stem-branch system

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