Hastes instrumentadas com controle automatizado do escarificador atuando em profundidades variáveis

Abstract

A compactação do solo é um problema que atinge a maioria das áreas agricultáveis do Brasil, sendo provocada por diversos fatores, tais como o excesso de carga e o tráfego intenso de máquinas, uso de pneus inadequados para a carga aplicada e pressões de inflação fora do recomendado, tráfego de máquinas no campo com o teor de água do solo não recomendado e vários outros problemas. Existem disponíveis vários modelos e sistemas de medição da compactação do solo no Brasil; porém, os sensores desses equipamentos necessitam de processamento e interpretação dos dados. O objetivo deste trabalho foi projetar e avaliar um protótipo de hastes instrumentadas para identificar as camadas compactadas dos solos agrícolas em tempo real e em profundidades variáveis. O equipamento foi desenvolvido para ser montado na parte frontal do trator “tendo o movimento vertical, para introdução no solo”, controlado pelo sistema hidráulico central do trator. As partes constituintes do protótipo frontal são o chassi, hastes, células de carga, coletor de dados, GPS, sensor de posição e controlador de fluxo de óleo que comanda o escarificador, acoplado na traseira do trator que é utilizado para descompactar o solo. O protótipo frontal do trator envia os dados de tensão do solo lidos pelas células de carga, sendo armazenados e sincronizados com os arquivos vindos do GPS e enviados por um coletor de dados, ao controlador de fluxo de óleo do escarificador, de acordo com os dados do sensor de posição, considerando o limite de tensão programado para que o escarificador atue, ou seja, penetre no solo na profundidade indicada, quando for maior ou igual a 2 MPa, promovendo a movimentação vertical do escarificador quando necessário. A calibração...

The soil compaction is a problem that affects most of agriculture fields in Brazil, aggravated for many factors, for example excess weight in the traffic and intense traffic machinery, tires used inadequately for the load weight applied and calibration pressures not recommended, the machineries enters on the field with water content in soil not recommended, and there are others problems. There are several models and systems available to measure the compaction in the soil in Brazil, but the data of equipment sensors need to be interpreted and processed. The objective of this work was to design and evaluate a prototype to indentify the compacted layers in the agricultural soil in real time and on the go in various depths. The equipment was design to be mounted in front of the tractor with vertical movement, to be introduced in the soil, controlled by central hydraulic system of the tractor. The constituent parts of frontal sensor are chassis, tines, load's cells, electronic system to collect files, GPS, position sensors, and oil flow controllers that transfers the command to the chiseled that is mounted behind the tractor and is used to mobilize the soil. The frontal sensor of tractor feeds together with the GPS files the pressure files of the soil read by load cells and this files are stored and sent by one data collector and to controller's oil flow of chisel according by positions sensor considering the programmed limit to the moves of chisel. In other words introduce the soil in initial depth if the pressure is equal or bigger than 2 MPa for initiate the vertical movement of the chisel, when needed. The equipment's calibration was made in area from the NEMPA's test track - Núcleo de Ensaio de Máquinas e Pneus Agrícolas - used as calibrator of the detector equipment of compaction a penetrometer and the Cone Index (IC) was inserted in the data... (Complete abstract click electronic access below)