Diseño construcción de una máquina para corte y recolección de su producto del coco de agua

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dc.contributor.advisorGallardo Molina, Cristian Fabian
dc.contributor.authorQuinatoa Taco, Luis Alcides
dc.date.accessioned2026-10-21T15:37:55Z
dc.date.available2026-10-21T15:37:55Z
dc.date.issued2026-10-14
dc.descriptionEl presente trabajo de investigación aborda el diseño y construcción de una máquina para el corte y recolección del agua de coco, con el propósito de optimizar el proceso de extracción de la bebida, reducir los tiempos de operación y mitigar los riesgos ergonómicos derivados del procesamiento manual. La metodología aplicada se fundamentó en el modelo en cascada (Waterfall), estructurada secuencialmente en cinco fases: análisis, diseño, implementación, pruebas y ajustes. Durante la fase de análisis se caracterizaron las propiedades físicas y geométricas de los frutos, determinando una fuerza de corte requerida de 1500 N. En la etapa de diseño se dimensionó un mecanismo biela-balancín accionado por un motor eléctrico de 2 HP 1.26 kW, utilizando acero A36 para la estructura soporte y acero inoxidable AISI 304 para las superficies de contacto con el insumo alimentario, garantizando condiciones de inocuidad. Las pruebas funcionales realizadas sobre 50 muestras validaron la estabilidad cinemática del sistema, confirmando la obtención de cortes limpios, un consumo eléctrico eficiente y una recolección efectiva del líquido. Finalmente, la evaluación económica demostró la viabilidad financiera del prototipo, concluyendo que la automatización de este proceso incrementa significativamente la productividad y la seguridad en el sector agroindustrial.
dc.description.abstractThis research project addresses the design and construction of a machine for cutting open and collecting coconut water, with the aim of optimizing the beverage extraction process, reducing operating times, and mitigating the ergonomic risks associated with manual processing. The methodology applied was based on the Waterfall model, structured sequentially into five phases: analysis, design, implementation, testing, and adjustments. During the analysis phase, the physical and geometric properties of the coconuts were characterized, determining a required cutting force of 1,500 N. In the design stage, a connecting rod-rocker arm mechanism was dimensioned and powered by a 2 HP (1.26 kW) electric motor, using A36 steel for the support structure and AISI 304 stainless steel for the surfaces in contact with the food product, thereby ensuring food safety. Functional tests conducted on 50 samples validated the system’s kinematic stability, confirming clean cuts, efficient power consumption, and effective liquid collection. Finally, the economic evaluation demonstrated the prototype’s financial viability, concluding that automating this process significantly increases productivity and safety in the agro-industrial sector.
dc.format.extent132 páginas
dc.identifier.citationQuinatoa Taco, L. A. (2026). Diseño construcción de una máquina para corte y recolección de su producto del coco de agua. [Tesis de ingeniería, Universidad Técnica de Cotopaxi]
dc.identifier.otherUTC-CIYA-ELM-2026-015-TS
dc.identifier.urihttps://repositorio.utc.edu.ec/handle/123456789/15921
dc.language.isoes
dc.publisherUniversidad Técnica de Cotopaxi (UTC). Facultad de Ciencias de la Ingeniería y Aplicadas. Electromecánica
dc.subjectCoco de agua
dc.subjectMecanismo biela-balancín
dc.subjectCorte y recolección
dc.subjectMetodología en cascada
dc.titleDiseño construcción de una máquina para corte y recolección de su producto del coco de agua
dc.typeThesis
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