¿CÓMO PUEDE LA TECNOLOGÍA NEUMÁTICA AYUDAR A LOS AGRICULTORES A AUMENTAR EL RENDIMIENTO DE SUS CULTIVOS? (Parte 1)
Créalo
o no, un dispositivo neumático relativamente pequeño ayuda a los agricultores a
alimentar al mundo y a poner mayores ganancias en sus bolsillos. Instalado
en las sembradoras de semillas, el módulo avanzado de control de altura aumenta
el rendimiento de los cultivos de los agricultores al permitirles mantener una
profundidad de siembra constante desde la cabina de su tractor. El
mecanismo funciona para controlar el manejo de la semilla, la colocación de la
semilla y la fuerza hacia abajo / hacia arriba.
Industria del transporte siembra innovación para la agricultura
Curiosamente,
la tecnología surgió por primera vez en la industria del transporte. Los
vehículos, como los autobuses, generalmente tienen un componente neumático que
los baja para que los pasajeros puedan subir y bajar más fácilmente. Los
sistemas típicamente comprendían colecciones personalizadas de interruptores de
aire eléctricos, válvulas neumáticas y otras partes.
Nuestros ingenieros colocan
todos los componentes en un módulo que los aloja en un cuerpo anodizado de
aluminio mecanizado. Activadas por solenoides, las válvulas neumáticas
inflan y extraen las bolsas de aire montadas en los ejes del vehículo. Un
movimiento del interruptor en la cabina hace que los vehículos, como los
autobuses, bajen, se inclinen hacia la izquierda o hacia la derecha o que se
eleven a una posición más alta para el viaje por carretera.
El conocimiento de los sistemas de suspensión de vehículos llevó a Parker a desarrollar un módulo diseñado específicamente para equipos agrícolas, como
sembradoras. Los agricultores generalmente usan el equipo por unos pocos
días cada año, por lo que los módulos de control de altura fueron
diseñados para ser duraderos y confiables. Las sembradoras generalmente se
sientan afuera, a menudo maltratadas por la lluvia, el aguanieve y la nieve,
por lo que la confiabilidad es crucial. Cuando los agricultores quieren
sembrar campos para la temporada de primavera, el equipo debe funcionar sin
problemas. La durabilidad entra en juego porque el módulo tuvo que
resistir el abuso que encuentra cuando un equipo agrícola se arrastra a través
de campos sin labrar.
Historia del desarrollo de sembradoras agrícolas
Para
comprender mejor cómo funcionan los módulos neumáticos para sembradoras,
echemos un vistazo rápido a su historia. Cuando la tecnología agrícola
comenzó a evolucionar en las áreas más desarrolladas del mundo, como los EE.
UU. Y Europa, los agricultores usaron un equipo de macetas que comprendía un
tambor cubierto con sondas similares a un palo. Al hacer rodar el tambor,
se perforaron agujeros en el suelo para sembrar. Más tarde, los tractores
sacaron el tambor, lo que permitió cultivar más superficie más rápido. Este
fue el primer paso para impulsar significativamente la producción de cultivos.
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Fig.
1. Los sistemas neumáticos tempranos de la sembradora incluyeron bolsas de aire
de fila individuales, como la que se muestra, alimentadas por un pequeño
compresor de aire.
Eventualmente, los tambores se
separaron en filas y se usó la fuerza del resorte para empujar las semillas al
suelo. Los agricultores ajustaron manualmente los resortes para
proporcionar la fuerza necesaria en función de las condiciones del suelo. Desafortunadamente,
los resortes a menudo se rompían o se desgastaban. Peor aún, los
agricultores tuvieron que perder tiempo saliendo del tractor para reajustarse
cada primavera (hasta 48 filas).
Los sistemas neumáticos solucionan el problema
Fue
entonces cuando se encendió la bombilla de luz de ingeniería, por así decirlo. Con
base en el diseño del transporte, los primeros sistemas neumáticos de las
sembradoras consistían en bolsas de aire con hileras individuales alimentadas
por un pequeño compresor de aire impulsado eléctricamente. El compresor de
aire proporcionó una presión constante y se activó cuando la presión tenía que
ser mayor o para compensar las fugas del sistema.
Fig. 2. Un compresor de aire
accionado por componentes hidráulicos como el que se muestra, ayuda a respaldar
la automatización del control neumático de fuerza descendente.
Los
agricultores generalmente ajustaban el compresor y luego no lo tocaban
nuevamente cuando comenzaba la siembra. Para los campos suaves de lluvia,
los agricultores bajaron la salida del compresor antes de la operación. El
sistema de bolsa de aire manejó eficientemente los cambios de terreno. Cuando
el terreno no era homogéneo, el sistema expulsaba aire de la bolsa de aire en el lado
inferior de la pendiente y forzaba la entrada de aire a la bolsa de aire en el lado
superior de la pendiente. A los agricultores les gustaba el sistema de
bolsas de aire por su durabilidad y consistencia de profundidad, pero querían
una manera de cambiar la presión en función de la dureza del suelo, según lo
monitoreado por la sembradora, que podían ajustar en la cabina. Esto
aumentaría aún más el rendimiento de los cultivos y la producción de cultivos.
Estadísticas agrícolas
De
acuerdo con American Farm Bureau (E.U.) los agricultores de hoy
· Cultivan un 262% más de alimento con un 2% menos de insumos en forma de mano de obra, semillas, forraje y fertilizantes en
comparación con los agricultores en 1950.
· Ciertas áreas del globo, como África, China e India, no están
produciendo suficientes alimentos, habiendo sufrido en gran medida reducciones
en la producción per cápita de cultivos críticos como el grano.
· Los altos rendimientos de hoy en día se deben en parte a las
innovaciones incrementales en la maquinaria agrícola a lo largo del tiempo.
· Para seguir el ritmo de la creciente demanda mundial, es necesario
impulsar la innovación en la tecnología agrícola para alimentar a una población
mundial que la Oficina del Censo (de los Estados Unidos de Norteamerica) calcula que alcanzará entre 7.500 y 10.500
millones para el año 2050.
Artículo original por Richard McDonnell,
Gerente de Desarrollo Comercial, Parker Hannifin, División Neumática.
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