Diseño y estudio experimental de un dispositivo de transporte de racimos de plátano con mecanismo de elevación y eje de fruta de fijación inferior automática
Autores: Li, Weiqin; Yang, Zhou; Xu, Xing; Li, Weixi; Mo, Xingkang; Yu, Jiaxiang; Duan, Jieli
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Diseño y estudio experimental de un dispositivo de transporte de racimos de plátano con mecanismo de elevación y eje de fruta de fijación inferior automática
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas Generales
Palabras clave
Desafíos
Dispositivo de transporte de racimo de plátanos
Mecanismo de elevación
Sistema automático de fijación inferior del eje de frutas
Mecanismo antivuelco
Método de escaneo multipunto
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 39
Citaciones: Sin citaciones
Al abordar los desafíos de la alta intensidad laboral, el costo y el posible daño mecánico a la fruta de plátano en los huertos, este estudio presenta el diseño de un dispositivo de transporte de racimos de plátano que cuenta con un mecanismo de elevación y un sistema automático de fijación inferior del eje de la fruta. El dispositivo está diseñado según las características de siembra y morfológicas de los racimos de plátano, con el objetivo de lograr un transporte mecanizado eficiente, de bajo costo y que ahorre mano de obra. Las consideraciones clave del diseño incluyeron el mecanismo antivuelco y el sistema de elevación basado en las condiciones de transporte y las dimensiones físicas de los racimos de plátano. Se realizó una simulación dinámica para analizar la velocidad angular y la aceleración durante las etapas iniciales de transporte, sentando las bases para el mecanismo de fijación inferior del eje de la fruta. Se desarrolló un novedoso método de escaneo horizontal multipunto para identificar y asegurar con precisión el fondo del eje de la fruta, complementado con un sistema de control automatizado. Los resultados experimentales mostraron una tasa de éxito del 95,83% en la identificación y fijación, validada por ensayos de campo que confirmaron la necesidad y estabilidad del mecanismo de fijación. Para mejorar la durabilidad del mecanismo de fijación inferior del eje de la fruta, se realizó una prueba multifactorial, optimizando la velocidad máxima de desplazamiento del dispositivo y minimizando el ángulo de oscilación del racimo de plátano. Las pruebas de campo mostraron un ángulo de oscilación de 8,961 grados, que coincidía estrechamente con el resultado simulado de 9,526 grados, demostrando la fiabilidad del modelo de análisis de superficie de respuesta. Este estudio ofrece una solución práctica y eficiente para el transporte de racimos de plátano en los huertos, mostrando un significativo valor práctico y un potencial para una adopción más amplia.
Descripción
Al abordar los desafíos de la alta intensidad laboral, el costo y el posible daño mecánico a la fruta de plátano en los huertos, este estudio presenta el diseño de un dispositivo de transporte de racimos de plátano que cuenta con un mecanismo de elevación y un sistema automático de fijación inferior del eje de la fruta. El dispositivo está diseñado según las características de siembra y morfológicas de los racimos de plátano, con el objetivo de lograr un transporte mecanizado eficiente, de bajo costo y que ahorre mano de obra. Las consideraciones clave del diseño incluyeron el mecanismo antivuelco y el sistema de elevación basado en las condiciones de transporte y las dimensiones físicas de los racimos de plátano. Se realizó una simulación dinámica para analizar la velocidad angular y la aceleración durante las etapas iniciales de transporte, sentando las bases para el mecanismo de fijación inferior del eje de la fruta. Se desarrolló un novedoso método de escaneo horizontal multipunto para identificar y asegurar con precisión el fondo del eje de la fruta, complementado con un sistema de control automatizado. Los resultados experimentales mostraron una tasa de éxito del 95,83% en la identificación y fijación, validada por ensayos de campo que confirmaron la necesidad y estabilidad del mecanismo de fijación. Para mejorar la durabilidad del mecanismo de fijación inferior del eje de la fruta, se realizó una prueba multifactorial, optimizando la velocidad máxima de desplazamiento del dispositivo y minimizando el ángulo de oscilación del racimo de plátano. Las pruebas de campo mostraron un ángulo de oscilación de 8,961 grados, que coincidía estrechamente con el resultado simulado de 9,526 grados, demostrando la fiabilidad del modelo de análisis de superficie de respuesta. Este estudio ofrece una solución práctica y eficiente para el transporte de racimos de plátano en los huertos, mostrando un significativo valor práctico y un potencial para una adopción más amplia.