Diseño y construcción de un prototipo mecánico para desarraigar una planta de yuca

El presente proyecto de investigación tuvo como finalidad realizar, bajo criterios de diseño de máquina, el diseño y la construcción de un prototipo mecánico para desarraigar plantas de yuca, buscando con ello disminuir el esfuerzo físico, el tiempo de extracción y la cantidad de daño que sufre el tubérculo en el proceso. Para cumplir con los objetivos planteados, se siguió una metodología en la que primero se analizaron los antecedentes para conocer los métodos tradicionales que se utilizan para esta labor, luego se hicieron pruebas para determinar la fuerza máxima que se necesita para arrancar matas de yuca en la zona estipulada y se determinaron los parámetros físicos del prototipo considerando el tipo de trabajo que se iba a realizar, teniendo estos parámetros se seleccionaron los materiales más adecuados para la construcción, y con la ayuda del software CAD SOLIDWORKS® 2015 se realizaron varios modelos y se seleccionó el que presentaba mejores característica para la labor. Siguiendo con lo anterior, se realizaron los cálculos de cada una de las piezas y por medio de una representación esquemática se procedió a la construcción y el ensamblé de cada una de estas. Al terminar la construcción del prototipo se llevó a cabo la evaluación y validación de este, con el fin de observar el desempeño del dispositivo en los diferentes suelos, por último, se realizaron las conclusiones con base a los objetivos planteados.Pregrad

Diseño y construcción de un prototipo mecatrónico cosechador de yuca para pequeños agricultores

En el presente documento se puede verificar el desarrollo del dispositivo tecnológico intitulado “Diseño y construcción de un prototipo mecatrónico cosechador de yuca para pequeños agricultores”, está destinado al campo técnico, social y de agricultura. Es un sistema conformado por una estructura metálica compuesta por un mecanismo de palanca asistido por un tecle eléctrico, además incorpora una rueda eléctrica para efectuar el desplazamiento del prototipo. El cual ayuda al operador a ubicar la máquina en la posición deseada y brinda la fuerza de desarraigado necesaria para reducir el esfuerzo físico. Para el diseño de la máquina se tomó en cuenta la normativa del Instituto Ecuatoriano de Normalización NTE INEN-ISO 7250-1, como también la guía de buenas prácticas de Seguridad e higiene en el trabajo. El prototipo fue elaborado con componentes y materiales tanto mecánicos como eléctricos que son de fácil acceso en el mercado ecuatoriano enfocado en las medidas antropométricas latinoamericanas, para el diseño mecánico se realizó análisis estáticos de los elementos mediante simulaciones de elementos finitos en el software Inventor 2022. Para el diseño del sistema eléctrico de control se implementó la programación que gobierna el comportamiento del motor eléctrico con apoyo del IDE de Arduino. Con los parámetros controlados el operario podrá determinar la posición y orientación de la garra de extracción que le permita realizar la actividad de cosecha de yuca en un entorno ergonómico respecto a su postura de agarre vertical, además que es un prototipo de fácil montaje que permita el movimiento libre del operario.In this document we can verify the development of the technological device entitled "Design and construction of a mechatronic prototype cassava harvester for small farmers", it is intended for the technical, social and agricultural field. It is a system made up of a metallic structure composed of a lever mechanism assisted by an electric keypad, it also incorporates an electric wheel to move the prototype. This helps the operator to place the machine in the desired position and provides the necessary uprooting force to reduce physical effort. For the design of the machine, the standards of the Ecuadorian Institute of Standardization NTE INEN-ISO 7250-1 were taken into account, as well as the guide of good practices of safety and hygiene at work. The prototype was elaborated with mechanical and electrical components and materials that are easily accessible in the Ecuadorian market, focused on Latin American anthropometric measurements. For the mechanical design, static analysis of the elements was carried out through finite element simulations in Inventor 2022 software. For the design of the electrical control system, the programming that governs the behavior of the electric motor was implemented with the support of the Arduino IDE. With the controlled parameters the operator will be able to determine the position and orientation of the extraction claw that will allow him to perform the cassava harvesting activity in an ergonomic environment with respect to its vertical grip posture, in addition to being an easy to assemble prototype that allows free movement of the operator