Detachment efficiency of fruits from coffee plants subjected to mechanical vibrations

Abstract

The development of efficient machines for the mechanical harvesting of coffee plants requires the use of appropriate vibrational parameters. Thus, in order to detach less unripe fruits and decrease reharvesting, branch breakage and defoliation, it is important to choose the appropriate frequency, amplitude and vibration time. This study aimed at analyzing the detachment efficiency of fruits from coffee plants according to vibrational parameters and ripening stage. Fruit bunches were sampled at the green and mature stages and subjected to vibration, using a system composed by a signal generator, an amplifier and an electromagnetic vibrating machine. Tests combined different frequencies (16.4 Hz, 20.3 Hz, 24 Hz, 25.6 Hz, 30.0 Hz and 33.0 Hz), amplitudes (5.0 mm, 7.0 mm and 9.0 mm) and vibration times (10.0 s and 20.0 s). The vibration times did not affect the detachment efficiency. There was a trend for higher detachment efficiency in mature fruits than in green fruits. The detachment efficiency increased with increasing vibration frequency and amplitude.

O desenvolvimento de máquinas eficientes para a colheita mecanizada do cafeeiro exige a utilização de parâmetros vibracionais adequados. Assim, para um menor desprendimento de frutos verdes, repasse, quebra de galhos e desfolha, devem ser utilizados magnitudes de frequência, amplitude e tempo de vibração adequados. Objetivou-se analisar a eficiência de derriça de frutos de cafeeiro, em função de parâmetros vibracionais e estádio de maturação. Cachos de frutos foram amostrados nos estádios de maturação verde e cereja e submetidos à vibração, utilizando-se um sistema composto por um gerador de sinais, um amplificador e uma máquina vibratória eletromagnética. Os ensaios foram realizados combinando-se diferentes frequências (16,4 Hz; 20,3 Hz; 24 Hz; 25,6 Hz; 30,0 Hz; e 33,0 Hz), amplitudes (5,0 mm; 7,0 mm; e 9,0 mm) e tempos de vibração (10,0 s e 20,0 s). Os tempos de vibração empregados não influenciaram na eficiência de derriça. Houve tendência de a eficiência de derriça dos frutos cerejas ser superior à dos frutos verdes. A eficiência de derriça aumentou à medida que se aumentou a frequência e a amplitude de vibração.