Desarrollo de un dispositivo electromecánico para identificar según la tonalidad de la epidermis los frutos del cafeto cosechados.

Abstract

En el presente trabajo se muestra el diseño de un dispositivo electromecánico que identifica por la tonalidad de la epidermis los frutos del cafeto cosechados, como una alternativa de mejora al método de selección manual convencionalmente utilizado en el medio. Para ello, se inició identificando los componentes para el funcionamiento del dispositivo, por medio de una búsqueda bibliográfica sobre las características físicas del producto a clasificar y la evaluación de máquinas industriales que llevan a cabo la clasificación por color, obteniendo la propuesta general de diseño de un sistema automático de reconocimiento de frutos por color, basado en un transportador por cadena. A partir de esto, se diseñaron el circuito de control del dispositivo y los componentes mecánicos, mediante la definición de los requerimientos, seguido de una selección de elementos y culminando en el diseño de los componentes, los cuales fueron: el contenedor, los encarriladores, la cabina de identificación, los eyectores, el transportador inclinado por cadena de rodillos y el tablero de control con una tarjeta Raspberry-Pi programada en el lenguaje Python. Posteriormente, se evaluó el dispositivo diseñado para la identificación mediante su implementación en un prototipo, este se validó por medio de las métricas de la matriz de confusión, obteniendo las características de: 49,32% de precisión, 44,45% de exactitud y 46,76% de rendimiento global, clasificando en cinco categorías, con una velocidad de 23,07 g/min. Se finalizó concluyendo que, en comparación con trabajos previos, a pesar de su rendimiento bajo, el dispositivo se destacó por su capacidad de clasificar en la mayor cantidad de categorías.

Palabras clave: café, selección por colores, prototipo de clasificadora, transportador de rodillos.