Design requirements of a human-powered planter / Requisitos de projeto de uma semeadora acionada por força humana

ABSTRACT: This study aimed to establish client and design requirements of a human-powered planter. A total of 13 client requirements and 13 design requirements were established for prioritizing planter performance, thus providing benefits to users.

RESUMO: Este trabalho objetivou estabelecer os requisitos de clientes e de projeto de uma semeadora à tração humana. Foram estabelecidos 13 requisitos de clientes e 13 requisitos de projeto, priorizando o desempenho da semeadora, proporcionando benefícios aos seus usuários.

Design specifications of a human-powered planter / Especificações de projeto de uma semeadora à tração humana

ABSTRACT: This study aimed to establish the design specifications of a human-powered punch planter for maize and beans through the application of a systematic design methodology. The most important design requirements and their specifications are related to technical performance and production cost.

RESUMO: O presente trabalho, por meio de metodologia de projeto sistemática, objetivou hierarquizar os requisitos de projeto e estabelecer as especificações de projeto de uma semeadora puncionadora à tração humana para milho e feijão. Os requisitos de projeto mais importantes e respectivas especificações estão relacionados ao desempenho técnico e custo de produção.

Relação entre os fatores de influência no projeto e a estrutura funcional de uma descascadora de mandioca / Relationship between the design influencing factors and the functional structure of a cassava peeling machine

Tipicamente, a mandioca é comercializada na forma in natura, o que requer o descasque manual para posterior consumo humano. Atualmente, é crescente a comercialização da mandioca sem casca, pré-cozida e congelada, no entanto, o beneficiamento é realizado de forma artesanal. Este artigo trata do estudo da operação de retirada da casca e da entrecasca da mandioca, assim como dos demais fatores envolvidos, necessários à construção da base de conhecimentos requeridos para a definição conceitual da estrutura funcional, que expressa um equipamento a ser desenvolvido, destinado a este fim. Assim, o trabalho se delimita às fases iniciais do processo de projeto de produtos industriais. Nesse contexto, o objetivo é verificar se existe relação entre os fatores de influência na operação de descasque e a estrutura funcional de uma descascadora de mandioca. A metodologia empregada baseia-se no modelo de referência para o processo de desenvolvimento de máquinas agrícolas, com foco nas atividades concernentes às fases de projeto informacional e conceitual. Os resultados obtidos definem que a análise da operação de descasque, o conhecimento do sistema de cultivo e do processo operacional, as interferências e limites, os requisitos energéticos, o clima, ambiente e a planta são fatores de influência determinantes para a definição completa da estrutura funcional do equipamento. A função global "retirar a casca e a entrecasca da mandioca" se desdobra em quatro funções parciais, as quais decompõem-se em treze funções elementares. Destas, dez funções derivam-se diretamente dos fatores de influência identificados inicialmente. Com isso, verifica-se a existência de relação entre os fatores de influência no projeto e a estrutura funcional do descascador de mandioca, demonstrando dependência entre as definições feitas no início da fase de projeto informacional e as atividades da fase de projeto conceitual, responsáveis pela definição linguística do funcionamento do equipamento e de suas interdependências.

Cassava is marketed in fresh form, which requires manual peeling for later human consumption. Currently, there is a growing commercialization of peeled cassava, however the processing is done by hand. This article presents the study of the operation to remove the external shell and the inner shell of cassava, as well as others factors involved, necessary to build the knowledge base required for the conceptual definition of functional structure of a cassava peeling machine. This research is delimited to the early stages of the design of industrial products. The objective is to check whether there is a relationship between factors of influence in the operation of peeling and the functional structure of a cassava peeling machine. The methodology is based on a reference model for agricultural machinery development process, with a focus on activities pertaining to the phases of informational and conceptual design. The results establish that the analysis of the operation of peeling are determinants influencing factors for the complete definition of the functional structure. The global function "to remove the external shell and inner shell of cassava" consists in four partial functions that divide into thirteen elementary functions. Of these, ten functions are derived from the influence of the factors initially identified. Thus, it is possible to verify the existence of a relationship between the design influence factors and the functional structure of cassava peeling machine, demonstrating the dependence of the settings made in the informational design phase and the tasks established during the conceptual design phase.

Estrutura funcional de uma semeadora de tração humana / Functional structure of a human-powered seeder

O milho e o feijão são semeados em praticamente todas as pequenas unidades familiares de produção, normalmente, em sistema convencional de cultivo. Há interesse no sistema de semeadura direta, porém não estão disponíveis semeadoras adequadas às suas necessidades. As semeadoras manuais, utilizadas por esses agricultores, inclusive para semeadura direta, possuem restrições de capacidade e de desempenho operacional, além de problemas ergonômicos. É necessário o desenvolvimento de máquinas desse porte, que garantam maior qualidade na operação de semeadura dessas culturas. O objetivo do presente trabalho foi estabelecer a estrutura funcional de uma semeadora puncionadora de tração humana para semeadura direta de milho e feijão. Foi aplicada uma metodologia sistemática, contemplando análise de especificações, identificação de restrições e estabelecimento das estruturas funcionais em diagrama de blocos. Foi eleita a estrutura funcional de empurrar com um dosador e múltiplos abridores de solo.

Maize and beans are grown on small farms usually tillage system. There is interest in migrating to no tillage, but are not available to small planters suitable for this purpose. The portable hand seeder (saraquá), massively used by these farmers, including no tillage, have capacity and operating performance constraints, besides ergonomic problems. It is necessary to develop machines of this size, ensuring higher quality at sowing these crops and reduce the painfulness of work these farmers. The aim of this research was to establish the functional structure of a human-powered drill for direct seeding of corn and beans. A systematic design methodology was applied, covering analysis of specifications, identifying constraints and establishment of functional structures as block diagram. Functional structure with a push seed meter and multiple soil openers was chosen.

Desenvolvimento e projeto de colhedora de babaçu (Orbignya phalerata Mart. ) para agricultura familiar nas regiões de matas de transição da Amazônia / Design and development of babaçu (Orbignya phalerata Mart. ) harvest for small farms in areas of forests transition of the Amazon

O babaçu (Orbignya phalerata) é uma típica palmeira das matas de transição dos ecossistemas Amazônia/Cerrado e Amazônia/Caatinga, sendo de grande importância econômica, social e ambiental nestas regiões. Os produtos advindos dos babaçuais possibilitam renda para uma das camadas mais pobres da região amazônica e um dos entraves para a obtenção eficiente destes produtos é a colheita dos cocos de babaçu, que atualmente se faz no sistema extrativista. O objetivo deste trabalho foi realizar o desenvolvimento e projeto de uma colhedora de babaçu adaptável ao ambiente de trabalho da agricultura familiar e as características das matas de transição amazônicas. Para tal foram realizados estudos de literatura que nortearam as decisões e simplificações de projeto, assim como foram realizados os cálculos e desenhos da nova colhedora. O projeto foi realizado através de ferramentas de engenharia que apresentaram como resultados o memorial de cálculo que descreve o caminho técnico para o dimensionamento dos elementos constituintes da colhedora e a partir destes os desenhos detalhados dos elementos da nova máquina. Pelos desenhos detalhados suas considerações e decisões concluí-se que a colhedora de babaçu apresenta-se passível de ser construída com materiais nacionais de baixo custo, além de fácil operação, manutenção e com mínimo efeito sobre os babaçuais naturais.

The babaçu (Orbignya phalerata) is a typical palm of transition forests of Amazon/Savana and Amazon/Caatinga econsystems; it is very important economically, socially and environmentally in this region. Products derived from babaçu provide income for the poor of these regions. One of the problems for obtaining this product efficiently is the extractivist system of harvesting. The objective of this work is to set up a self-propelling project of babaçu harvesting, for family farmers of the Amazonian transition forest region, which would not interfere in natural babaçu forests, and would contribute to harvesting efficiency. The project was carried out with engineering tools. We obtained the calculus memorial, definition of machine elements, which substantiates the technical of the project.

Avaliação técnica de um transportador pneumático de grãos por aspiração / Technical evaluation of a suction pneumatic grain conveyor

Este trabalho apresenta os resultados da avaliação técnica do protótipo do transportador pneumático de grãos por aspiração ASP 200. O equipamento foi construído para uso em instalações armazenadoras agrícolas, na limpeza de pés de elevadores, moegas e renovação do ar em galerias de silos. Os testes avaliaram características mecânicas do equipamento, descargas de material e ar, perdas de carga, vedação do equipamento, eficiência dos captores e o diâmetro das mangueiras. Os resultados subsidiaram diversas recomendações para melhoria no projeto do equipamento, que aumentarão a sua eficiência operacional. Embora o transporte pneumático seja considerado uma ciência experimental, os autores notaram a falta de procedimentos, parâmetros e orientações para testes e comparações na literatura, que são fundamentais para o desenvolvimento do projeto desses transportadores.

This research shows the results that were obtained from technical evaluation of ASP 200 prototype that is a suction pneumatic grain conveyor. This equipment was built to use in agricultural storage facilities to clean bucket elevator feet, loading hoppers and air renovation in silo galleries. The tests have evaluated mechanical characteristics of conveyor, air and material discharges, pressure losses, air infiltration, intake nozzle efficiency and piping diameters. The results have allowed several recommendations to improve equipment design that will increase its operational efficiency. Although pneumatic conveying is considered an experimental science, the authors have perceived the lack of procedures, parameters and orientations to conduct tests and comparisons in literature, that are fundamental to develop a design of this conveyor type.