Orientador: Carlos Amadeu Pallerosi

Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica

Resumo: A distribuição longitudinal apropriada de sementes, com baixa ocorrência de danos, no sulco de semeadura, é um fator de competitividade entre as indústrias de implementos agrícolas, assim como, requisito para o aumento da produtividade das culturas. Não menos importante, é a semeadura em...

Resumo: A distribuição longitudinal apropriada de sementes, com baixa ocorrência de danos, no sulco de semeadura, é um fator de competitividade entre as indústrias de implementos agrícolas, assim como, requisito para o aumento da produtividade das culturas. Não menos importante, é a semeadura em precisão e em fluxo contínuo, realizada somente por um equipamento, constituindo-se como demanda real dos produtores, visando a redução de despesas. Com intuito de contribuir na solução dessas necessidades, desenvolveu-se a nível de laboratório, um sistema pneumático de dosagem e transporte de sementes em precisão, que poderá ser adaptado para o uso em fluxo continuo. Este sistema é constituído por uma válvula conversora de pressão em vácuo, um sistema de dosagem pneumático, acoplado ao transporte das sementes até a saída da tubulação de descarga, liberando-as a velocidade igual e em sentido contrário da semeadora, procurando com isso, evitar os erros de dosagem e deposição. O estudo de distribuição de sementes foi realizado usando-se sensores óticos, determinando-se a uniformidade do tempo de passagem entre elas. Inicialmente desenvolveu-se uma válvula de vácuo para a alimentação do sistema de dosagem e transporte. Posteriormente, a avaliação deu-se com o estudo da seleção das células de aspiração, seguido pelo desempenho do sistema conjugado de dosagem e transporte de sementes, em função da variação da rotação do rotor dosador e nível de vácuo. Dos resultados obtidos, observou-se a possibilidade de capturar e transportar pneumaticamente sementes com diferentes características, como é o caso do milho, da soja e do trigo. Os resultados indicaram que as células de aspiração devem ser construídas com material flexível,para evitar entrada de ar, selecionando-se diâmetros dos orifícios de 4.4, 3.3 e 1.5 mm para milho,soja e trigo respectivamente.O sistema de distribuição de sementes apresentou resultados de até 78.3% de tempos aceitáveis entre sementes de milho, 88.4% com soja e 58.4% com trigo, havendo efeito significativo com a variação da rotação e nível de vácuo. No estudo feito na saída da tubulação de descarga, observou-se a redução da uniformidade obtida no dosador, principalmente pela presença do desacelerador cinemático em espiral. Sendo que, os melhores resultados conseguidos com milho e soja, foram de 65.9% e 66.6% respectivamente. A ocorrência média de danos em milho foi de 0.2%, e em soja de
3.2%. O estudo da velocidade das sementes na tubulação de descarga mostrou a importância de se atingir a velocidade terminal, para a manutenção da uniformidade da distância entre elas. O uso dos desaceleradores, por sua vez, permitiu a redução da velocidade à níveis compatíveis ao da semeadora. Conclui-se que é possível usar o princípio pneumático para dosagem e transporte de sementes, mantendo-se ~ uniformidade de distribuição, sendo necessário aprofundar estudos com o uso de desaceleradores, a introdução de sistema eficiente de raspagem de sementes junto ao dosador e avaliação do equipamento construído em tamanho definitivo,com fluxo de sementes compatível as condições de campo

Abstract: A low damage and appropriated linear seed distribution in sowing furrow is a competing factor for agricultural machinery and a requisite for increasing crop yield. Not less important is the cost reduction coming from a single device doing both precision drilling and planting. In attempt to...

Abstract: A low damage and appropriated linear seed distribution in sowing furrow is a competing factor for agricultural machinery and a requisite for increasing crop yield. Not less important is the cost reduction coming from a single device doing both precision drilling and planting. In attempt to contribute to solve such a problem, a precision pneumatic metering and transport system for seeds was developed. This system can be adapted for continuous flow. It includes a valve for conversion of pressure to vacuum and a pneumatic metering system coupled to a seed transport device to an outlet tube. The system was built to release the seed in at the same speed but in opposite direction to seeder motion. This would allow precise on seed meetering and ground deposition. Seed distribuition was assessed using optical sensors by determining the time between released seeds. Initially, a vacuum valve for implementation of the metering and transport system was constructed. Then, suction cells were selected for different crops, followed by the evaluation of the combined meetering-transport seed system for several rotation and vacuum levels. The system showed the capability to capture and transport seeds with different characteristics, such as maize, soybeans and wheat. The results indicated also that suction cells should be constructed using a flexible material in order to avoid air linkage. The appropriate diameters are 4.4, 3.3 and 1.5 for maize, soybeans and wheat, respectively. The system performed up to 78.3% of accepted time ofseed distribution for maIze, 88.4% for soybeans, and 58.4% for wheat. A significant effect due to variaton of vacuum was observed. A reduction in the meetering uniformity was observed, in an evaluation on the outlet tube, mostly due to presence of a kinematic spiral acceleration detainment devece. As a result, the highest values obtained for maize and soybeans were 65.0% and 66.6%, respectively.The mean seed damage for maize was 0.2% and 3.2% for soybeans equal. Terminal velocity of seeds in outlet tube is required to achieve the best uniformity on seed distribution. The acceleration detainment device helped to reduce seed velocity to near to seeder speed. As a conclusion, the pneumatic principie is suitable for seed metering and transport, allowing good uniformities of distribution. There is a need of further studies on the acceleration detainment devices and cleaning systems in the metering apparatus. The system should be also evaluated using a real scale prototype with compatible seed flux in field conditions