Piloto automático hidráulico e elétrico: kits de válvula orbital e motores de volante

O que é piloto automático hidráulico?

O piloto automático hidráulico é um sistema que dirige o trator controlando diretamente o fluxo de óleo hidráulico para o cilindro de direção, por meio de um bloco de válvulas controlado eletronicamente acrescentado ao circuito existente. O volante não se move sozinho; o computador de orientação move as rodas pelo sistema hidráulico.

A maioria dos tratores possui uma coluna de direção com válvula orbital: o volante gira uma válvula orbital (também chamada de unidade de controle de direção ou unidade dosadora manual), que dosa óleo para o cilindro de direção. Um kit hidráulico insere uma válvula hidráulica de direção proporcional em paralelo a essa unidade. O controlador lê um sensor de ângulo das rodas no eixo dianteiro e a posição GNSS, depois abre a válvula para a esquerda ou direita para manter a linha. Quando o operador gira o volante, um sensor de pressão ou fluxo detecta a ação e desativa o sistema.

Muitos tratores maiores saem de fábrica “preparados para orientação”, com válvula de direção e fiação já instaladas, precisando apenas de receptor, monitor e ativação. Para uma visão geral de como a orientação calcula a linha, consulte nosso guia de sistemas de piloto automático para tratores e calibração.

Como funciona um kit de motor elétrico de volante?

Um kit elétrico dirige girando o próprio volante com um motor, de modo que o sistema hidráulico do trator faz o restante exatamente como faria com um operador humano. Nada no circuito hidráulico é aberto.

Há dois projetos comuns. No primeiro, o volante original é removido e substituído por um volante motorizado parafusado à estria da coluna. No segundo, um rolete de fricção ou uma engrenagem pressiona o aro do volante existente. Unidades integradas de motor e volante são hoje mais comuns em kits de adaptação porque apresentam menos deslizamento e menor folga.

Um kit elétrico típico tem três partes: motor de volante, receptor GNSS ou antena inteligente montado no teto e console na cabine. Nosso kit de piloto automático SAgro180 segue essa configuração, com motor de torque nominal de 7 N·m (pico de 13 N·m), console de 10,1 polegadas, protocolos de motor CAN e RS232 e orientação em linhas retas, curvas, retornos em U e diagonais. O motor recebe comandos de direção do console e informa sua velocidade ou posição, enquanto a posição e a orientação do receptor fecham a malha de controle.

Piloto automático hidráulico e elétrico: comparação lado a lado

Em resumo, o piloto automático hidráulico é mais forte e integrado; o elétrico é mais barato, rápido de instalar e portátil. A tabela resume as diferenças práticas que nossos engenheiros discutem com revendedores e agricultores.

O piloto automático hidráulico é mais preciso que o elétrico?

Não muito em trabalhos comuns de campo. Com correções RTK e boa calibração, ambos normalmente mantêm cerca de ±2,5 cm entre passadas; o receptor e a fonte de correções determinam esse limite, não o atuador.

O piloto automático hidráulico se destaca na consistência sob carga. Uma válvula atuando diretamente no cilindro de direção não tem folga de engrenagens nem limite de torque no volante, e o sensor de ângulo fornece ao controlador uma medida direta da direção das rodas. Isso ajuda nestas situações:

• Velocidades muito baixas, como plantio de hortaliças ou transplante a 1–3 km/h, em que pequenas correções de direção exigem controle fino.
• Grandes cargas dianteiras, implementos largos ou inclinações laterais que desviam o trator da linha.
• Máquinas grandes com tração nas quatro rodas, articuladas ou de esteiras, com grande esforço de direção.

Kits elétricos atendem bem à maioria dos trabalhos de preparo do solo, pulverização, semeadura e adubação em velocidades normais. Em nossa experiência, resultados ruins com kits elétricos geralmente decorrem de fixação frouxa do motor, componentes de direção desgastados, deslocamentos de antena incorretos ou calibração ignorada, e não do motor em si. Seja qual for o atuador, a posição vem da antena no teto; um receptor de 1408 canais como nossa antena GNSS inteligente S20 rastreia GPS, GLONASS, Galileo, BeiDou e QZSS e possui vedação IP67 para montagem no teto da cabine. Os níveis de precisão e as opções de correção são comparados em nosso guia de orientação GPS para tratores.

Quanto tempo leva para instalar cada tipo de kit de piloto automático GPS?

Um kit de piloto automático GPS elétrico normalmente leva cerca de 30 minutos a algumas horas, enquanto uma adaptação hidráulica costuma exigir um dia ou mais. A diferença é a tubulação: um kit hidráulico exige abrir o circuito de direção, instalar uma válvula, passar mangueiras e montar um sensor de ângulo das rodas no eixo.

Uma instalação elétrica típica segue estas etapas:

1. Confira o trator. Confirme o tamanho da estria da coluna, a folga na direção e se o trator segue em linha reta; terminais de direção ou pinos-mestres desgastados devem ser reparados primeiro.
2. Instale o volante motorizado. Remova o volante original, instale o adaptador estriado correto e monte o motor com seu suporte antirrotação.
3. Monte a antena. Fixe a antena GNSS na linha central do teto da cabine e meça sua altura e seus deslocamentos em relação ao eixo traseiro.
4. Instale o console e a fiação. Monte o monitor, conecte a alimentação à bateria do trator e passe os cabos do motor e da antena longe de peças móveis.
5. Configure e calibre. Informe as dimensões do veículo, configure a fonte de correções RTK e execute as calibrações de orientação, ângulo das rodas e resposta da direção em um campo plano.
6. Teste. Percorra linhas A-B nos dois sentidos e confira o erro entre passadas antes do trabalho real.

Nosso sistema de piloto automático SAgro200 foi projetado para instalação em cerca de 30 minutos, com volante elétrico, antena inteligente RTK IP67 e tablet robusto com 4G, Bluetooth, Wi-Fi e CAN. Para um kit hidráulico, acrescente à lista a conexão de mangueiras, a reposição de óleo, a sangria do circuito e o alinhamento do sensor.

Um sistema de piloto automático é compatível com meu trator de direção hidráulica?

Quase certamente, porque todo trator moderno usa direção assistida hidráulica. A questão real é se você quer um kit elétrico que atua sobre essa direção hidráulica ou um kit hidráulico conectado ao circuito. Quando agricultores procuram um “sistema de piloto automático para direção hidráulica”, geralmente estão perguntando pela segunda opção.

Ao adaptar um trator com GPS, confira estes pontos:

Para kits hidráulicos, o tipo de sistema de direção importa: circuitos de centro aberto, centro fechado e sensíveis à carga exigem diferentes configurações de válvula, por isso os kits de direção com válvula orbital são vendidos por modelo de trator. Um kit de piloto automático hidráulico com válvula orbital para um modelo raramente serve em outro sem alterações. Para kits elétricos, envie ao revendedor uma foto da coluna de direção e a contagem de estrias antes de comprar.

Quanto custa cada opção e de que manutenção precisam?

O piloto automático hidráulico normalmente custa consideravelmente mais que um kit elétrico devido ao bloco de válvulas específico do modelo, às mangueiras, ao sensor de ângulo das rodas e à mão de obra adicional de instalação. Kits elétricos são a forma mais acessível de adotar piloto automático, e os fornecidos diretamente da fábrica custam muito menos que sistemas integrados de concessionárias.

Receptor, assinatura de correções ou estação base e monitor são semelhantes nas duas opções; portanto, a diferença está principalmente no atuador de direção e na mão de obra. Para avaliar o retorno com economia de combustível, insumos e sobreposição, use nossa calculadora de economia com piloto automático.

Lista de verificação de manutenção

• Hidráulico: inspecione mangueiras e conexões quanto a vazamentos a cada safra, mantenha óleo hidráulico e filtros limpos (a contaminação pode travar a válvula de direção), confira o desgaste da articulação do sensor de ângulo das rodas e recalibre após qualquer reparo no eixo ou na direção.
• Elétrico: confira folgas na fixação do motor e no suporte antirrotação, inspecione cabos e conectores quanto a atrito, mantenha o firmware atualizado e recalibre após transferir o kit para outro trator.
• Ambos: mantenha a fixação da antena rígida, meça novamente os deslocamentos se ela for movida e confira se a intervenção manual desativa o sistema imediatamente.

Piloto automático hidráulico ou elétrico: qual escolher?

Escolha o elétrico se quiser menor custo, instalação rápida ou um kit para transferir entre tratores. Escolha o piloto automático hidráulico se operar máquinas grandes ou articuladas, realizar trabalhos de precisão muito lentos ou tiver um trator preparado de fábrica para orientação.

• Frota variada, orçamento limitado: um kit elétrico por safra, transferido conforme a necessidade.
• Revendedores e distribuidores: nosso kit de piloto automático GPS SAgro100 é um kit elétrico de entrada com ±2,5 cm entre passadas, adequado a linhas de marca própria.
• Tratores de alta potência e uso intensivo: hidráulico, instalado por um técnico que conheça o circuito de direção.

Conheça nossa linha de agricultura de precisão ou solicite um orçamento informando marca, modelo e ano do trator; nossos engenheiros confirmarão o kit e o adaptador estriado corretos antes do envio.

Perguntas frequentes