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Integración en agrícola*

Integración de cilindros eléctricos en maquinaria agrícola

Los cilindros eléctricos se están imponiendo progresivamente en el sector agrícola como una alternativa limpia, precisa y sencilla a los sistemas hidráulicos tradicionales. Sin embargo, su integración en una máquina móvil (tractor, robot agrícola, herramienta acoplada, etc.) requiere un enfoque riguroso, tanto eléctrico como mecánico y ambiental.

Alimentación eléctrica

Los cilindros eléctricos utilizados en aplicaciones agrícolas generalmente se alimentan a partir de un paquete de baterías de litio — a menudo de tecnología LFP (Litio Hierro Fosfato) o NMC (Níquel Manganeso Cobalto) — con una tensión nominal de 48 a 51,2 V DC.

Para garantizar la seguridad y la fiabilidad del sistema:

  • Instalar un fusible DC en la línea positiva, lo más cerca posible de la batería, para proteger el circuito contra cortocircuitos o sobreintensidades.

  • Prever un seccionador o interruptor de emergencia que permita un corte rápido de la potencia en caso de intervención o defecto.

  • Respetar las polaridades y utilizar conectores adecuados a la tensión y corriente del cilindro.

Control y conducción

El control del cilindro puede realizarse de dos maneras:

  1. A través de un controlador dedicado externo, conectado al bus de control del vehículo.

  2. O a través de un cilindro con controlador integrado, simplificando enormemente el cableado y el control.

Según el tipo de aplicación, son posibles diferentes interfaces de control:

  • CAN Bus: para una integración directa en una red de comunicación embarcada.

  • PWM (modulación de ancho de pulso): para un control proporcional simple.

  • Entradas/salidas TOR (Todo o Nada): para funciones de accionamiento básicas (extensión/retracción).

Los cilindros con controlador integrado también ofrecen funciones avanzadas como la limitación de corriente, la gestión de rampas o el retorno de posición, ideales para maquinaria agrícola automatizada.

Integración mecánica

La integración mecánica de un cilindro eléctrico debe realizarse con el mismo cuidado que para un sistema hidráulico:

  • Utilizar chapas y articulaciones dimensionadas a la fuerza máxima del cilindro, teniendo en cuenta un factor de seguridad (×1,3 a ×1,5) para compensar los choques y fricciones.

  • Evitar el pandeo de la varilla: el cilindro debe trabajar solo en compresión o tracción axial.

  • Prever guías laterales para eliminar los esfuerzos transversales en la varilla y los cojinetes.

  • Integrar amortiguadores de fin de carrera o topes de elastómero para limitar los golpes y preservar la mecánica.

Un diseño mecánico deficiente puede provocar un desgaste prematuro de los tornillos internos, una deformación de la varilla o fallos irreversibles.

Estanqueidad y protección ambiental

Las máquinas agrícolas operan en entornos exigentes: polvo, barro, lluvia, limpieza a alta presión, etc.

Por lo tanto, es esencial:

  • Elegir un cilindro con un índice de protección (IP) adecuado, típicamente IP65 a IP69K según las condiciones de uso.

  • Proteger los conectores con tapas o fundas herméticas.

  • Colocar el cilindro de manera que se eviten las acumulaciones de agua o la exposición directa a los chorros de lavado.

  • Si es posible, añadir un fuelle de varilla para evitar la intrusión de polvo y prolongar la vida útil del mecanismo.

Cableado e instalación eléctrica

El cableado es un punto crítico en la fiabilidad de un sistema embarcado:

  • Utilizar longitudes de cables lo más cortas posible para limitar las caídas de tensión.

  • Dimensionar las secciones de cables según la corriente nominal y la longitud del trayecto (referencia: norma IEC o fabricante).

  • Respetar los radios de curvatura mínimos de los cables para evitar tensiones mecánicas.

  • Fijar los cables con abrazaderas resistentes a las vibraciones y proteger los pasos con fundas y pasacables.

  • Respetar los pares de apriete recomendados para los terminales y conectores para evitar calentamientos o aflojamientos.

En resumen

AspectoBuenas prácticas
AlimentaciónPaquete LFP/NMC 48–51,2 V, fusible y seccionador obligatorios
ControlCilindro con controlador integrado o a través de controlador externo (CAN/PWM/IO)
MecánicaChapas dimensionadas, guías, amortiguación, sin esfuerzo lateral
EstanqueidadIP65–IP69K, protección de conectores, fuelle recomendado
CableadoSecciones adecuadas, trayectos cortos, aprietes controlados, fijaciones robustas

Conclusión

La integración de cilindros eléctricos en maquinaria agrícola permite combinar precisión, limpieza y eficiencia energética, al tiempo que reduce el mantenimiento.

Un diseño riguroso — tanto en la parte mecánica como eléctrica — garantiza una mayor longevidad y una fiabilidad óptima, incluso en los entornos más exigentes del mundo agrícola.



*: La información técnica presentada en este artículo se proporciona a título indicativo. No reemplaza los manuales oficiales de los fabricantes. Antes de cualquier instalación, manipulación o uso, consulte la documentación del producto y respete las instrucciones de seguridad. El sitio Torque.works no se hace responsable de un uso inadecuado o una interpretación incorrecta de la información proporcionada.