Diseño y Prototipo de un sistema de siembra automático de semillas de tomate en bandejas de germinación, para plantulación en la empresa Plantuladora Curití Palmar

Design and Prototype of an automatic sowing system for tomato seeds in germination trays, for planting at the Plantuladora Curití Palmar company

Resumen

El siguiente trabajo tuvo como objetivo el desarrollo de un prototipo funcional usado para la siembra de semillas de hortalizas de interés agronómico como tomate Solanum lycopersicum, el cual fue desarrollado sobre bandejas de germinación comerciales de poliuretano negro de 162 alveolos. Los requerimientos técnicos del prototipo inicial fueron obtenidos a través de visitas y análisis técnico de plantuladores comerciales que operan en la región, además de entrevista y análisis que fueron realizados directamente con empresarios del sector productivo. Una vez obtenida y filtrada la información esta fue usada para el desarrollo de los primeros diseños, inicialmente generando un diseño virtual en 3D con ayuda del software AutoCAD, el diseño incluyo los requerimientos técnicos, agronómicos y ergonómicos del sector productivo representados por la empresa Plantuladora Curití-Palmar. El prototipo incluye módulos de perforación, módulo de siembra, sistema de soporte, el diseño del sistema de control y un sistema neumático para la captura de la semilla. Una vez listos cada uno de los diseños que componen el prototipo estos fueron impresos usando manofactura aditiva con un equipo BIQU usando ácido polilactico PLA de 1.75 mm de diámetro como filamentos de impresión.

El módulo electrónico y de automatización fue diseñado usando los programas Autocad, Eagle, y Arduino, con los cuales se realizó la planimetría, el conexionado, la distribución de elementos y la programación. Como resultado del proceso se identifican los elementos críticos, de los cuales se realiza prototipado con el fin de mejorar las condiciones de trabajo del operario, disminuyendo riesgos ergonómicos, los elementos de prototipado generan estática lo que ocasiona que se adhieran las semillas debido a su bajo peso, el elemento de perforación no requiere de motorización por lo que se realiza un diseño específico para que con el arrastre de la bandeja esta se auto perfore.

Abstract

The following work aimed to develop a functional prototype used for the sowing of vegetable seeds of agronomic interest such as tomato Solanum lycopersicum, which was developed on commercial black polyurethane germination trays with 162 cells. The technical requirements of the initial prototype were obtained through visits and technical analysis of commercial plantlers operating in the region, as well as interviews and analyzes that were carried out directly with businessmen from the productive sector. Once the information was obtained and filtered, it was used for the development of the first designs, initially generating a virtual 3D design with the help of AutoCAD software, the design included the technical, agronomic and ergonomic requirements of the productive sector represented by the Plantuladora Curití company. -Palm grove. The prototype includes drilling modules, seeding module, support system, control system design and a pneumatic system for capturing the seed. Once each of the designs that make up the prototype were ready, they were printed using additive manufacturing with a BIQU equipment using polylactic acid PLA of 1.75 mm in diameter as printing filaments.

The electronic and automation module was designed using Autocad, Eagle, and Arduino programs, with which the planimetry, wiring, element distribution and programming were carried out. As a result of the process, the critical elements are identified, of which prototyping is carried out in order to improve the operating conditions of the operator, reducing ergonomic risks, the prototyping elements generate static which causes the seeds to adhere due to their low weight, the drilling element does not require motorization so a specific design is made so that with the drag of the tray it is self-drilling.