Projeto conceitual da colhedora

Depois que a lista de requisitos foi definida, elaborou-se uma estrutura de funções para a máquina bem como procuraram-se por soluções para atender cada função, tendo como base para a tomada de decisões a lista de requisitos elaborada conforme as especificações de Frabetti (2008),

A Figura 8 apresenta a estrutura de funções para o protótipo, onde podem-se verificar as sub funções que serão necessárias para realizar colheita de forragem.

Figura 8- Estrutura de funções para a plataforma de corte e sistema de condução.

Fonte: Elaborado pelo autor

Em seguida são apresentadas as soluções estabelecidas para realização das sub funções para o processo de corte e condução da forragem.

2.4.2.1 Cortar a forragem

Optou-se por um sistema de corte com corrente, pois, o referido mecanismo é de fácil acesso no mercado, possui uma eficiência na realização do corte e menor preço quando comparado a outros sistemas, como disco e lâminas e até mesmo facas e contra faca.

2.4.2.2 Condução da forragem

As plantas cortadas são conduzidas do sistema de corte e passam pelos molinetes e esteira, ou seja, cada planta forrageira que for cortada precisa percorrer o comprimento do molinete e da esteira para chegar ao sistema de beneficiamento ou de triturar. No momento que o eixo do molinete é acionado, o mesmo gira e direciona a planta forrageira cortada para esteira, permitindo que a mesma conduza o material vegetal para ser triturado.

2.4.2.3 Controle da altura de corte

Fluxo de forragem Fluxo de energia Ajuste Fronteira do sistema Cortar a forragem Transportar a forragem Controle do volume de corte Controle da altura de corte Ajuste Ajuste Forragem Forragem Energia mecânica

O controle de altura de corte é realizado por meio de um pistão que permite elevar ou abaixar a máquina de acordo com o terreno e a cultura a ser colhida, desta forma, a regulagem da colhedora depende da diferença do desnível do terreno e da altura de corte recomendada para cultura com pistão fechado, uma menor altura é alcançada por meio do uso de anéis de controle de altura e abertura do pistão que elevaria a altura de corte, permitindo que a plataforma obtenha menores alturas.

A Figura 9 apresenta a estrutura de funções para o protótipo, onde verificam-se as sub funções que serão necessárias para realizar o beneficiamento da forragem.

Figura 9 - Estrutura de funções para o sistema de beneficiamento da colhedora de forragem multifuncional.

Fonte: Elaborado pelo autor

A seguir são apresentadas as soluções selecionadas para realizar as sub funções para o processo de beneficiamento da forragem:

3.4.2.4 Triturar a forragem

Para fazer o beneficiamento da forragem, foi definido que o processo de triturar a forragem seria realizado por um conjunto de disco dentados, desta forma, torna-se mais

Ajuste Fluxo de forragem picada Ajuste Fluxo de energia Fronteira do sistema Beneficiamento da forragem Condução da forragem picada Tamanho de partícula Controle de tamanho das partículas Deposição da forragem Forragem Forragem Energia mecânica Ajuste

prático o controle de tamanho de partículas, que pode ser feito através do controle de espaçamento entre disco. O referido sistema ainda possui uma grande vantagem diante dos demais sistemas que existem no mercado, pois quando realiza o beneficiamento de cactácea o sistema de disco não esmaga a forrageira, desta forma, não provoca perdas de água e nutrientes.

3.4.2.5 Limpeza do sistema de beneficiamento

Para condução da forragem triturada do sistema de beneficiamento para o sistema de descarga da máquina, adotou-se um conjunto de dentes que fica localizado entre os discos, impedindo que o material vegetal fique preso no mecanismo de corte e desta forma o material é expelido do sistema de beneficiamento para o próximo mecanismo da máquina.

3.4.2.6 Deposição da forragem

Optou-se que, após a forragem ser triturada, ou fatiada quando se tratar de cactácea, após passar pelo sistema de condução seria depositada em uma esteira que as conduziria para o mecanismo seguinte.

A Figura 10 mostra a estrutura de funções para o protótipo, onde verificam-se as sub funções que serão necessárias para realizar descarga da forragem beneficiada na parte externa da máquina.

Figura 10- Estrutura de funções para o sistema de condução da forragem beneficiada para a parte externa da máquina.

Fonte: Elaborado pelo autor

3.4.2.7 Condução da forragem após o beneficiamento

Para condução ou transporte da forragem após o beneficiamento, adotou-se um sistema de esteiras acionado por um sistema hidráulico, em que a forragem através da esteira é conduzida até o sistema de batedor, tendo como principal vantagem ser um sistema contínuo evitando assim, o acumulo de forragem no sistema.

3.4.2.8 Impulsionar a forragem

Para impulsionar a forragem para a bica de descarga, adotou-se um sistema debatedor onde o mesmo sobre altas rotações eleva e impulsiona a forragem picada para a bica de descarga permitindo uma maior fluidez do sistema. O referido sistema será acionado quando for observado obstrução do sistema.

3.4.2.9 Direcionar a forragem picada para parte externa da maquina

Fluxo de forragem picada Ajuste Fluxo de energia Fronteira do sistema Ajuste Ajuste Forragem Forragem Energia maecânica Receber e conduzir a forragem picada Impulsionar a forragem triturada Conduzir a forragem para a parte externa

da máquina

Controle do fluxo de forragem

Direção de onde será depositada

Definiu-se que para conduzir a forragem para parte externa da máquina, o protótipo contaria com uma bica fabricada com chapas metálicas, em um formato retangular com dimensões suficiente para dar vazão ao fluxo de material vegetal beneficiado.

3.4.2.10 Análise de sistema técnicos conhecidos

A análise de sistemas técnicos conhecidos ocorre através do estudo de sistemas técnicos existentes que tem certa relação com o novo problema ou que em parte já o satisfaça, é particularmente útil quando se trata de encontrar um primeiro princípio de solução como ponto de partida para novos produtos. No entanto, deve - se analisar de forma crítica a referida metodologia para não ficar preso a soluções existente e não enveredar em novos caminhos (PAHL, et. al., 2005).