Diseño de ahoyador mecánico que mejora la mezcla de suelos y fertilizantes en una sola operación

Resumen

El objeto de esta investigación es el desarrollo de un equipo agrícola para tractor, cuya función es la excavación de un hoyo de profundidad variable, que permita en una sola operación: (a) Suministrar y realizar una mezcla homogénea de suelo con enmiendas; (b) Mejorar la porosidad y la densidad aparente del suelo; (c) Incrementar la capacidad de penetración radicular de la planta; (d) Normalizar las condiciones para el desarrollo inicial de la plantación; (e) Reducir costos de producción y tiempos de siembra. Procedimientos de la ingeniería inversa e ingeniería concurrente se usaron para para el tratamiento de temas de innovación, adelantando estudios de mercado, estados de la técnica y revisiones de ofertas de especializadas consignados en catálogos técnicos de empresas fabricantes de equipos agrícolas, los cuales fueron contrastados con desarrollos patentados encontrados en entornos académicos para el desarrollo de prototipos virtuales y físicos. Se utilizaron diversas técnicas, métodos de diseño y uso de programas CAD – CAE, para efectuar validaciones, cálculos y comprobaciones como: análisis CFD, construcción de prototipos rápidos (3D Print) y uso de otras tecnologías CNC que se emplearon para la construcción de prototipos físicos a escala 1:5, seleccionando aquellos que tuvieron mejor comportamiento en estudios cinemáticos de fluidos, con los cuales se realizaron pruebas en diversos tipos de suelo. Los resultados de esta investigación aplicada presentan una propuesta y prototipo de diseño a escala 1:1 de un nuevo producto, los enfoques y metodologías empleadas en este estudio se pueden replicar en investigaciones para el diseño y desarrollo equipos o maquinaria agrícola cuyo objetivo es la optimización y la eficacia de procesos de siembra de plantaciones perennes de tardío rendimiento.