Semeadoras

Automação na semeadura

Os avanços tecnológicos nas semeadoras proporcionam mais precisão na distribuição de sementes, diminuem as chances de erros e garantem um estande mais uniforme

Abusca por altos potenciais produtivos das culturas está cada vez mais comum no meio de produtores de grãos, por esse motivo alguns fatores limitantes na implantação e desenvolvimento destas devem ser controlados. Nesse contexto, devemos encarar como um processo, assim como temos no setor fabril, o qual é organizado por seções, ou departamentos, cada uma com uma linha de trabalho, um processo interno, a produção de grãos também deve ser encarada dessa forma, podendo ser dividida nos setores: semeadura, tratos fitossanitários, colheita, mecânica, almoxarifado, financeiro.

O primeiro setor é responsável pela implantação da cultura, após vem o setor que irá realizar o monitoramento e controle das pragas e doenças na cultura, finalizando no campo com a colheita. Temos ainda setores que gerenciam e cuidam das máquinas, nomeados aqui como mecânica, o setor nomeado como almoxarifado é responsável por todas as compras e gestão destas, e o financeiro encarregado pelas compras e vendas dos insumos da fazenda. Nas fazendas atuais e mais organizadas está sendo inserido nesse contexto um setor de tecnologia de informação, para trabalhar com os dados gerados pelas máquinas.

Nessa contextualização, no processo inicial está a semeadura, e problemas nesta fase irão repercutir diretamente no estande final, consequentemente no desenvolvimento das plantas. O processo de semeadura não se resume apenas a dosar e distribuir sementes no solo; é

Automação na semeadura

necessário, inicialmente, realizar o corte da palha, que já auxilia na pré-ruptura do solo para receber ação dos elementos sulcadores que realizam abertura do sulco do fertilizante. Posteriormente, é feita a dosagem e condução do fertilizante até o solo, seguida da abertura do sulco da semente, dosagem e condução desta até o seu destino final, concluindo com fechamento e compactação dos sulcos.

Neste processo existem inúmeros fatores que afetam a uniformidade de distribuição de sementes, como variação da distribuição pelo dosador de disco; oscilação e excesso de velocidade de deslocamento da semeadora; profundidade de semeadura; tamanho, forma e rugosidade superficial da semente; trepidação da máquina; regulagens do implemento; irregularidade do terreno (condições de aclive e declive); excesso ou falta de grafite; mecanismos de acionamento dos dosadores; falta de manutenção no sistema de transmissão.

Em relação aos mecanismos de acionamento dos dosadores de sementes e fertilizantes, atualmente há uma nova tecnologia disponível no mercado que é a “motorização elétrica”, ou seja, o acionamento elétrico do mecanismo dosador. Embora ainda carente em estudos no Brasil, esta tecnologia tem se demonstrado bastante promissora, apresentando-se como potencial substituta ao tradicional sistema de acionamento mecânico. Neste sentido, iremos retratar os principais aspectos relacionados aos sistemas mecânico e elétrico dos mecanismos dosadores de sementes e fertilizantes.

SISTEMA DE ACIONAMENTO MECÂNICO

O sistema de acionamento mecânico (Figura 1a), empregado no meio agrícola desde o início da semeadora mecanizada, tracionada pelo trator, é composto por um sistema de transmissão simples, funcionando através do giro da roda motriz da semeadora (movida através do contato com o solo), que está acoplada a um eixo com uma engrenagem, a partir desse movimento, há uma transmissão via sistema de engrenagens-correia até chegar no dosador de semente ou de fertilizante (Figura 1B). No sistema de acionamento da distribuição de semente, o dosador do tipo disco horizontal está disposto sobre um sistema coroa e pinhão (Figura 1C), última relação de engrenagens da máquina, realizando o movimento do disco numa rotação que irá resultar em uma densidade de semeadura conforme a energia chegada nesse ponto.

SISTEMA DE TRANSMISSÃO VIA MOTORES ELÉTRICOS

Nesse sistema é feita uma adaptação na máquina, a roda da semeadora passa a ter uma única função, o transporte. As correias são retiradas, e no eixo de acionamento dos dosadores de fertilizante, e no pinhão de acionamento da pipoqueira são adicionados os motores elétricos. Combinado a isso, são acres-

Figura 1 - Semeadora com acionamento via transmissão mecânica, com as pipoqueiras montadas e sem as pipoquerias, com o sistema de coroa e pinhão

centados um sensor de posição, que indica quando a semeadora é abaixada ou levantada, para que sejam acionados os motores somente quando o implemento estiver abaixado, sensores de sementes, sensor hall (velocidade), que se comunica com o sistema para avisar quando deve ser acionado, sistema de cabeamento (transmissão de energia e comunicação), gerenciador de energia, controladora e display (interface do usuário com equipamento, dados do plantio, configuração e regulagens) (Figura 2A). Os motores são acionados por energia de 12v (Figura 2B). Resumindo, o sistema dispensa emprego de engrenagens e correias.

PROBLEMAS DO SISTEMA DE TRANSMISSÃO MECÂNICA

Figura 2 - Equipamentos do sistema elétrico de acionamento, demonstrando todo o sistema (dir.) e o motor elétrico (esq.)

dentemente do sistema, há necessidade de manutenções, que, caso não sejam feitas, irão gerar perdas de eficiência na sua função. O sistema correia-engrenagem é composto por uma união de peças. Como é um sistema articulado exige lubrificação, e na falta desta, começa a ficar enrijecida até um ponto que começa a “pular dentes”, ao realizar o giro da engrenagem. Na prática irá resultar na redução do movimento. Imaginemos uma engrenagem de 28 dentes, ao completar um giro, 28 dentes teriam fornecido energia mecânica, agora, ao pular um dente, essa movimentação é barrada e, no final, uma fração de movimento do disco será interrompida, ocorrendo falha na distribuição de semente. Além disso, temos outro pro-

A transmissão mecânica pode ser apresentada de duas formas, transmissão toda via correia-engrenagem ou engrenagem-cambão ou misto dos dois. Indepenblema, “correias frouxas” ou desgaste das mesmas, gerando falta de contato entre as engrenagens e correias.

Outras desvantagens referem-se à maior probabilidade de erros na regulagem, à patinagem da roda da semeadora, que prejudicam no processo de transmissão ao acionar os discos horizontais, influenciando na deposição de sementes, bem como na dosagem de fertilizantes.

Na distribuição e dosagem de fertilizantes, muitos agricultores não regulam sua semeadora a campo, baseando-se apenas na tabela disponibilizada no implemento, que tem um erro considerável, em razão de dois problemas, primeiro que os dosadores empregados em semeadoras são do tipo rosca helicoidal, dosadores granulométricos, e os fertilizantes têm uma variação granulomética muito grande, variando dentro da própria em-

Detalhe de uma linha de plantio com acionamento elétrico

Figura 3 - Demonstração de um sistema sem e com compensação de semeadura em curva

Componentes de um sistema de transmissão mecânico

presa, assim, com a trepidação da máquina há na própria caixa uma segregação dos grânulos. Em segundo, os dosadores do mercado variam de 20% a 75% a dosagem, conforme os estudos publicados pelo nosso laboratório (Nesma), desta forma, não tem como se ter uma tabela padrão, pois não temos fertilizante padrão.

BENÉFICOS DO

ACIONAMENTO

ELÉTRICO?

Esta tecnologia permite agilidade e rapidez, com aferição da velocidade de trabalho, regulagens e trocas de dosagens imediatas, através do display ou até mesmo por um aplicativo diretamente do celular. Neste contexto, diminui a necessidade de mão de obra, ou seja, dispensa manutenções com engrenagens e correias do sistema da semeadora, diminuindo a probabilidade de erros na semeadura.

Outro ponto a favor do sistema é a compensação em curva (Figura 3), pois ao realizar uma semeadura em curva, as linhas da máquina realizam trajetos com comprimentos diferentes, a linha externa possui maior comprimento, e conforme vai aproximando da linha interna, vai reduzindo. Como o sistema de acionamento mecânico é pelo deslocamento da roda, a energia mecânica gerada será distribuída igualmente em cada sistema coroa-pinhão das linhas acionadas daquela referida secção, havendo no campo densidade de semeadura diferente da planejada. Podemos visualizar na Figura 3 um exemplo hipotético disso. Na linha interna, o espaço entre sementes é de 15,4cm, resultando em 144.666,6 sementes/ha. Já na linha central passa para 23,5cm, resultando em 94.444,4 sementes/ha, e na linha externa, 29,7cm, o que fornece 74.888,9 sementes/ha. Frisamos aqui que esta simulação refere-se exclusivamente à queda da semente ao longo da linha, haja vista que temos várias fontes de variação aqui que irão afetar esta dosagem. Este problema também irá ocorrer no sistema de acionamento hidráulico, pois esse sistema também aciona os dosadores por secção.

No sistema elétrico, graças ao conhecimento do deslocamento pelo GNSS, o sistema computacional identifica e calcula para cada linha a quantidade de sementes que deverá dosar, assim, garantindo a distância entre sementes, pois cada linha de semeadura possui um motor de acionamento, ou seja, a dosagem é individualizada.

Salientamos ainda que esse sistema de compensação estará condicionado ao tamanho da máquina e à qualidade do sistema de localização, pois em implementos pequenos, com sete a 15 linhas, em função do erro de sinal, poderá prejudicar tal tecnologia. Já com implementos grandes, com sinais de baixo erro, esse problema é minimizado. Estas tecnologias estão sendo estudadas pelo Nesma e nos próximos meses dados mais aprofundados serão disponibilizados.

Fotos Tatu Marchesan

Falha ocasionada pela distribuição inadequada

David Peres da Rosa, Nesma, IFRS-Campus Sertão Roger Toscan Spagnolo, CEng-UFPel Júlio Tagliari Balestrin Junior Santana Girardi, Nesma, IFRS-Campus Sertão

Autores explicam as diferenças entre os sistemas de distribuição de sementes