MÁQUINA DISTRIBUIDORA DE PRODUTO A LANÇO COM SISTEMA DE NEBULIZAÇÃO DE LÍQUIDO E PULVERIZADOR
CAMPO DA INVENÇÃO
A patente de invenção diz respeito a máquina para o setor agrícola para distribuição de produto sólido, pó ou grão a lanço com nebulização de líquido, sendo que esse líquido elimina a deriva do produto garantindo a sua aplicação no local correto, evitando a contaminação do operador e do ambiente. A máquina agrícola realiza a aplicação de produto e também atua como um pulverizador.
FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO
Originalmente os solos da maioria das regiões agrícolas do Brasil e do mundo apresentavam níveis de acidez e de fertilidade impróprios para o cultivo da maioria das espécies vegetais produtoras de grãos, fibras e energia e também de algumas espécies forrageiras de interesse econômico. A inclusão destes solos no processo de produção intensiva somente foi possível a partir do momento em que foi desenvolvida e colocada à disposição dos agricultores tecnologia para corrigir a acidez e deficiências nutricionais dos solos. Neste contexto, as máquinas para a distribuição de calcário ou adubos em áreas que seriam utilizadas para o cultivo comercial de culturas econômicas tiveram um papel de relevante importância no desenvolvimento da Agricultura Brasileira.
Tomando como exemplo o calcário as doses recomendadas variavam entre 2 até 12 toneladas por hectare cultivado, dependendo das características do solo e da cultura a ser implantada. As operações de preparo do solo sequenciado a aplicação do calcário auxilia na sua distribuição dentro do perfil do solo. Esta mobilização periódica do solo também encobria possíveis falhas na distribuição do calcário pelas máquinas distribuidoras. Considerando que o sistema de manejo do solo atualmente em vigor “plantio direto” não inclui mobilizações intensivas do perfil do solo, e que a dose usual de calcário é sensivelmente definida para cada cultura agrícola, aumenta a importância de atentar para a qualidade da distribuição do calcário na superfície do solo, tendo em vista também a reduzida mobilidade do calcário no perfil do solo.
Outro problema encontrado na agricultura é a necessidade de
adubação em período de chuva, pois o adubo jogado debaixo da saia do café, logo que dá a primeira chuva desce para as raízes da planta. Existem muitas tecnologias alternativas para adubação em máquinas, mas para a penetração do adubo no solo é necessário que ele seja irrigado.
A partir deste ponto de vista, o estudo das máquinas para
distribuição de calcário das suas regulagens e dos cuidados de seu manejo assume relevante importância para a sustentabilidade da agricultura.
ANTECEDENTES DA INVENÇÃO
O desenvolvimento tecnológico no Brasil na área de agricultura,
especialmente implementos para distribuição de calcário é bastante concreto como apresenta neste relatório.
O documento de patente brasileiro MU6702727-0, intitulado como DISPOSIÇÃO CONSTRUTIVA EM DISPOSITIVOS DISTRIBUIDORES DE 20 FERTILIZANTES E CALCÁRIO EM GERAL DE SOLOS SOBRE AGRICULTURA, é aplicada em dosador dotado de aberturas acopladas a respectivos bocais de saída, e no interior do qual, é previsto eixo longitudinal, cujas extremidades se interligam às rodas de tração; coincidindo com as aberturas, o eixo recebe a fixação de três lâminas, 25 com secção em “U” estilizado, cujos ramos fixador de elementos elásticos entre os ramos de lâminas adjacentes. O eixo desse equipamento é tipo rosca sem fim e realiza a distribuição por queda do calcário, utilizando apenas a força da gravidade, além da movimentação desse eixo está ligada na movimentação pela roda. Outro documento de patente brasileiro PI8702186-2 intitulado como DISTRIBUIDOR DE CALCÁRIO E ADUBOS E FERTILIZANTES E PRODUTOS AFINS, compreende um implemento agrícola de tração mecânica, puxado por tratores de pneus através de acoplamento, 5 idealizado para serem usado no serviço de correção de solos ou mais precisamente na distribuição de calcário, adubos, fertilizantes e produtos afins. O eixo desse equipamento provido de hélices entre os passos de realiza a distribuição por queda do calcário, utilizando apenas a força da gravidade, além da movimentação desse eixo está ligada na 10 movimentação pela roda. É provido de recipientes que aumentam a carga para a distribuição.
O documento de patente brasileiro PI9303883-6, intitulado como DISTRIBUIDOR DE CALCÁRIO QUE TEM UMA FUNÇÃO DE DISTRIBUIR HOMOGENEAMENTE COMO PARTÍCULAS DE CALCÁRIO 15 POR GRAVIDADE ATRAVÉS DE ESTEIRA- TRANSPORTADORA (CORRENTE DE ROLOS), refere-se a um sistema de distribuição de calcário por gravidade através de um conjunto esteiras transportadora (corrente de rolos) diretamente ao solo, proporciona a distribuição homogênea (por tamanho) das partículas de calcário. O dito distribuidor é 20 constituído de uma caixa de transporte de calcário, de esteira transportadora (corrente de rolos) dotada de rodas dentadas fixadas em eixo de acionamento, de regulador de quantidade, de redutor de velocidades, montados num chassi e sobre rodas, sendo que o conjunto será tracionado por trator. Esta patente apresenta um implemento agrícola 25 para distribuição de calcário por gravidade. É provido de esteira para movimentação e distribuição do calcário. A desvantagem deste tipo de implemento está na área de aplicação limitada pelo tamanho do implemento.
O documento de patente brasileiro PI9403736-1, intitulado como DISTRIBUIDOR DE CALCÁRIO, refere-se a um implemento destinado tanto a instalação de implementos novos como a substituição em implementos já em uso, notando-se a presença de um kit independente, constituído de batedor provido de aletas e acionado por pistão hidráulico, que gira em torno do seu próprio eixo. Esse equipamento é provido de sistema realiza a distribuição gravitacional e desagregação do calcário.
O documento de patente brasileiro MU8502164-4, intitulado como APERFEIÇOAMENTO CONSTRUTIVO INTRODUZIDO EM EQUIPAMENTO AGRÍCOLA DO TIPO DISTRIBUIDOR DE CALCÁRIO OU MATÉRIA ORGÂNICA APLICADO NA PREPARAÇÃO DO SOLO 10 PARA PLANTIO DE CULTURAS DIVERSAS, refere-se a um equipamento usado para fertilização de solo, que agrega melhoria de produtividade com qualidade e redução de custos fixos, sendo que para tal foi desenvolvido um conceito construtivo evolutivo junto ao equipamento de distribuição, onde de forma inédita se fez introduzir um componente rolo de 15 distribuição, formado de um eixo de rotação principal ao qual se faz distribuir em, todo seu contorno elementos canaletas onde para a obtenção de uma distribuição homogênea foi idealizado ainda um componente mexedor no fundo do componente silo. Esse equipamento é provido de sistema de distribuição gravitacional realiza a desagregação do 20 calcário. A movimentação do implemento é realizada por tratores e fica suspenso pelo hidráulico.
O documento de patente brasileiro PI0403971-8, intitulado como DISTRIBUIDOR DE CALCÁRIO TRANSVERSAL, refere-se a um implemento provido de uma nova forma de construção dos distribuidores 25 de calcário e outros produtos agrícolas. Trata-se de um sistema mecânico constituído por um conjunto de três máquinas de características iguais em uma, alcançando uma largura de trabalho de no mínimo 9 (nove) metros, e propiciando para o seu transporte a formação de um comboio entre as máquinas, cuja montagem se faz através do acoplamento do cabeçalho de 30 arraste de uma máquina ao rabicho traseiro da outra, e assim sucessivamente.O implemento possui eixo interligado nas rodas que distribuem o calcário por gravidade. Esse implemento permite a interligação com vários implementos do mesmo tipo para aumentar a área de aplicação do calcário.
O documento de patente norte-americano US2012126040, intitulado
como POWERLESS DOUBLE-DISTRIBUTION PANS FERTILIZER DISTRIBUTOR, refere-se a um sistema de distribuição de adubo realizado por disço de distribuição com movimentação giratória independente.
OBJETIVO DA INVENÇÃO
io A máquina desenvolvida possui sistema de distribuição de produtos
por lances realizados por discos de distribuição (25) providos de uma ou mais aletas (24), e baseia-se seu funcionamento na Iei da força centrífuga para lançar o produto em um raio de aplicação. A movimentação do disco (25) é realizada por motor hidráulico independente (65) que movimenta em 15 circulação os mesmos. A esteira (49) para movimentação utilizada na máquina apenas movimenta a carga até as calhas direcionas ou bicas (36) que direcionam o produto para os discos de distribuição (25). Essa distribuição por ação da força centrifuga permite uma faixa maior de cobertura, ou seja, o produto aplicado por lances abrange uma área de 20 cobertura maior que a largura do equipamento. A desagregação do produto na máquina agrícola é realizada pela calha triangular (19) disposta superiormente á esteira para movimentação da carga.
A movimentação da máquina agrícola é realizada por tração por trator, e autopropelidas, no caso o sistema é todo adaptado para acoplar 25 no chassi (70) de caminhões onde é atribuído um sistema hidráulico para o funcionamento correto da máquina. Nesta disposição a máquina é construída em proporções adequadas para o caminhão e fixada no chassi do implemento. A máquina φ diferente de todos os implementos e máquinas agrícolas para distribuição de produtos “pó”, pois possui um sistema de nebulização que elimina a formação de deriva heólica ou poeira com a aplicação da nevoa de líquido.
Outra solução inovadora para a agricultura está relacionada com a adubação sequenciada com nebulização ou irrigação do adubo facilitando a entrada no solo. A adubação realizada com esse implemento agrícola dispensa totalmente a necessidade de chuva para a adubação, pois é provido de um sistema de nebulização que ajuda o adubo a penetrar no solo até as raízes das plantas. Esse sistema de nebulização irriga o adubo lançado facilitando a dissociação e ação.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
A presente invenção se refere a uma máquina agrícola para a distribuição de produtos sólidos classificado como pó, a lanço realizado por discos de distribuição com funcionamento baseado na Iei da força centrifuga para lançar o produto em um raio maior de aplicação. O funcionamento dessa máquina agrícola pode ser realizado pelo motor hidráulico do trator quando arrastada por um, ou possuir seu próprio sistema hidráulico no caso de ser uma máquina autopropelida e também pode ser acionada por sistema de cardam. É provido de esteira para alimentação dos discos e auxiliar na distribuição do pó ou grãos e um sistema de calhas triangular que realizam a desagregação do pó na nova máquina agrícola.
Diferente de todos os implementos e máquinas agrícolas utilizadas na mesma aplicação a máquina agrícola ora reivindicado é provida de um sistema de nebulização de líquido, esse líquido elimina a deriva do produto garantindo a sua aplicação no local correto e evita a contaminação do operador e do ambiente. Outro diferencial é a presença das barras de aplicação de líquido o que dão a função de pulverizador para as diversas culturas. BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS Para se obter uma total e completa visualização cia MÁQUINA DISTRIBUIDORA DE PRODUTO A LANÇO COM SISTEMA DE NEBULIZAÇÃO DE LÍQUIDO E PULVERIZADOR, objeto de patente de invenção, acompanham os desenhos aos quais se fazem referências conforme segue abaixo:
Figura 01 - Vista perspectiva com destaque frontal e lateral esquerda do implemento.
Figura 02 - Vista perspectiva com destaque posterior e lateral esquerda do implemento.
Figura 03 - Vista perspectiva com destaque para a lateral direita do implemento.
Figura 04 - Vista perspectiva com destaque posterior e lateral direita do implemento.
Figura 05 - Vista lateral esquerda do implemento.
Figura 06 - Vista Frontal do implemento.
Figura 07 - Vista Lateral direita do implemento.
Figura 08 - Vista posterior do implemento.
Figura 09 - Vista inferior do implemento.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO
O presente relatório descritivo de patente de invenção descreve um distribuidor de produtos sólidos, especializados na aplicação de produtos classificados como pó, a lanço tal como calcário, com sistema de nebulização de líquidos, distribuição de produtos sólidos ou grânulos a lanço e pulverizador com aplicação na agricultura. A máquina (01) agrícola é fabricada em materiais como metal, plásticos e compósitos. A nova máquina agrícola é provida de um sistema que elimina totalmente a deriva causada pelo pó durante o lance dos produtos, esse sistema reduz significativamente contaminação do operador bem como permite a aplicação no local desejado. Essa máquina pode ser arrastada por tratores, montada em chassis de caminhões ou autopropelidas.
A máquina agrícola é provida de um reservatório de líquido (02), o 5 qual está localizado na parte anterior da máquina (01) suspenso por um suporte metálico (05). Esse reservatório (02) armazena o líquido suficiente para a aplicação do produto lançado, portanto seu tamanho é proporcional ao tamanho da caçamba (20). Para que o operador possa se limpar de uma possível contaminação a máquina é provida de um reservatório de io água limpa (03) independente localizado na parte anterior da máquina agrícola.
O reservatório é provido de uma entrada (45) para abastecimento com trava (46), essa entrada é provida de um filtro que realiza a filtragem de líquido a ser aplicado. A alimentação do sistema de nebulização e 15 pulverização é realizada por uma bomba d’água (52) localizada na parte inferior da máquina agrícola sobre um suporte estrutural (48). Essa bomba (52) alimenta o sistema através de mangueiras (31) que permitem a alimentação simultânea dos bicos de pulverização e nebulização (14).
A máquina agrícola (01) possui um sistema de movimentação 20 hidráulico que pode utilizar o hidráulico do trator conectando com a mangueira (08) ou pode ter seu próprio sistema hidráulico quando for autopropelida. O abastecimento do sistema hidráulico é realizado pelo óleo ou fluido hidráulico armazenado no reservatório (06) que é impulsionado por um motor hidráulico localizado na parte inferior da 25 máquina. Esse óleo do sistema hidráulico é 100% filtrado após o ciclo de movimentação, essa filtragem ocorre previamente ao retorno ao reservatório de óleo e é realizada por um filtro (13). Para abastecimento do óleo o reservatório (06) é provido de uma tampa (50) que permite a adição de óleo ou fluido de alimentação do sistema hidráulico. Quando a máquina é arrastada por um trator o chassi (70) da máquina é provido de um engate padrão (07) para o travamento com o trator. Esse engate (07) possui uma base triangular ou cabeçalho (09) que liga o engate ao chassi (70) da máquina. O chassi (70) da máquina é 5 provido de um sistema de rodas (16, 33) tipo truck (34) para distribuição igual da carga nas rodas (16, 33), esse sistema de movimentação está ligado ao eixo que permite a substituição por rodas com diâmetro maior.
A movimentação da carga, produto, até os discos de distribuição (25) é realizada por uma esteira (49) que movimenta o pó ou o grão até a ío calha de distribuição direcionada (36) para distribuição localizada na parte posterior da máquina (01), acima dos discos giratório de distribuição (25). Essa calha de distribuição ou bicas (36) direciona o produto pó ou grão até os discos giratórios (25) que por sua função realiza a distribuição do calcário por ação da força centrífuga. Essa distribuição por lances de pó 15 normalmente gera muita deriva, poeira, no ambiente e pode causar contaminação do operador e do ambiente, porém a nova máquina é provida de um sistema que durante o lance do pó realiza uma nebulização com líquido eliminando totalmente a deriva do produto lançado.
Esse sistema para nebulização e/ou pulverização e/ou irrigação é 20 composto por uma bomba d’água (52) que impulsiona o líquido do reservatório até a extremidade das barras (71) de irrigação através de mangueiras (31). Essas mangueiras de irrigação (31) são providas de bicos (14) dispostos ao longo das barras de irrigação (71) com jato equivalente entre os bicos (14). Esses bicos (14) possuem geometrias 25 comuns usadas em máquinas convencionais de pulverização ou irrigação ou nebulização.
Os bicos para pulverização e nebulização (14) estão dispostos simetricamente nas barras de pulverização ou nebulização (71). As barras (15, 71) são preferencialmente manufaturadas em perfil tubular que pode ser em metal, plástico ou materiais compósitos para redução do peso da barras. Esses bicos (14) realizam a pulverização ou nebulização e estão çonectados uns aos outros por mangueiras (31) que conduz o liquido do reservatório impulsionado com pressão pela bomba d’água (52) localizada na parte inferior da máquina.
O eixo entre as rodas (68) da máquina é provido de uma regulagem
de bitola que permite aumentar a distância lateral entre as rodas (16, 33), cuja regulagem é dotada de um eixo telescópico regulável. Essa regulagem permite a adaptação de rodas (16, 33) com diâmetros maiores e também possibilita a regulagem de bitola de acordo com o espaçamento entre linha ío ou fileira de cada cultura.
A caçamba (20) armazena o produto, pó ou grão, para lanço que são movimentados através de uma esteira (49) até as calhas de distribuição direcionada (36) sobre òs discos giratórios (25). Para que não haja sobrecarga na esteira (49), a caçamba (20) é provida de uma calha 15 triangular (19) centralizada longitudinalmente no interior da caçamba (20) “acima da esteira”. Essa calha (19) permite que o material a ser lançado deslize até a esteira (49) e assim movimentado até os discos de distribuição (25) pela esteira. Esta calha (19) está fixada através da grade disposta inferiormente à calha denominada suporte da calha (18) e 20 também por um suporte central (55) que impedem a incrustação do produto a ser lançado.
O pórtico (54) de movimentação está diretamente ligado no chassi
(70) através de um suporte (27) localizado na parte inferior e estabilizado por hastes dispostas em “X” (54) e fixadas na parte superior do pórtico 25 (54). Esse pórtico (21) é provido de um carro-guia (41) e duas guias de movimentação linear (29, 42). A movimentação do pórtico (21) é realizada por um pistão hidráulico (28) e comandado por alavancas do próprio trator ou por alavanca adaptadas próxima ao operador.
As barras de pulverização (15, 71) estão ligadas no pórtico (21) através de um suporte (39). Essas barras movimentam para cima e para baixo através de um pistão (28) e sistema de cabo (43) e polia (63). Essa movimentação permite regular a nebulização ou pulverização de acordo com cada tipo de cultura. Para maior área de pulverização ou nebulização as barras (15, 71) são providas de um comprimento grande, porém durante a locomoção da máquina as barras são dobradas e retraídas junto ao corpo da mesma. Para que haja essa retração das barras é provida de dobradiça (22, 11) e roldanas (23, 12) que impedem a deformação da mangueira (31). As barras (15, 71) são providas de engate do bico (30) de pulverização ou nebulização ou irrigação permitindo a troca ou substituição rápida dos bicos (14).
A barra de pulverização ou nebulização (32) possui movimentação tanto na horizontal, de abertura e fechamento, e vertical de elevação e abaixamento. Essa movimentação de abertura e fechamento é permitida por um uma haste de movimentação (71) ligada aos pistões laterais (39) da máquina. Esta haste (71) de movimentação realiza a movimentação horizontal de abertura e fechamento das hastes de pulverização ou nebulização para aumentar a área pulverizada ou nebulizada.
A distribuição do produto sólido, pó ou grão é realizada por discos giratórios (25) dispostos na parte posterior da máquina (01). Esses discos (25) são providos de paletas (24) dispostas simetricamente nos quadrantes do disco (25) e realizam o lance do produto utilizando na Iei da força centrífuga. Esses discos (25) possuem motores hidráulicos (65) alimentados pelo óleo do reservatório (06) impulsionado pelo motor hidráulico (60) da máquina e transportado por mangueiras (26, 66). Esses discos estão fixados no chassi (70) através de um suporte (27).
O eixo (51) do chassi (70) da máquina (01) é provido de regulagens de largura com diferença de bitola que permite a regulagem de acordo com o plantio e cultura.
A máquina (01) é provida de um suporte estrutural (37) onde são fixados os pistões de movimentação horizontal (38) de abertura e fechamento das hastes de pulverização ou nebulização (71). Os pistões de abertura e fechamento (38) das barras de pulverização são acionados pelo operador através do sistema hidráulico que pode ser da própria máquina ou do trator. Esses pistões são alimentados por mangueiras (69) que transportam o óleo ou o fluido impulsionado pelo motor hidráulico (60).
As barras de pulverização (71) estão ligadas ao pórtico (21) através de suporte das barras (39) disposto simetricamente na máquina. Esse suporte (39) é reforçado e movimenta juntamente com o pórtico (21) para que a pulverização seja realizada na altura correta de cada cultura. Para a nebulização ideal e eliminação da deriva, poeira, gerada pela distribuição do pó a barra de pulverização (71) é posicionada na altura superior do pórtico (21) ou na extremidade inferior do mesmo (21).
O pórtico de movimentação vertical (21) é provido de um carro de movimentação (41) e de um suporte (40) que realiza a movimentação simétrica das barras (42, 29) durante a movimentação de pulverização ou nebulização. O pórtico de movimentação vertical (21) é provido de duas hastes verticais (42, 29) onde o carro (41) realiza a movimentação linear vertical guiada. A movimentação é realizada por um pistão hidráulico (28) que está conectado a um sistema de cabo (43) e polia (63).
O reservatório de líquido (02) é provido de um bico de alimentação (44), tampa (45) e trava (46) da tampa. A tampa de alimentação (45) do reservatório (02) é provida de uma trava (46) que impede a abertura da tampa (45) durante a aplicação de líquido, preferencialmente, água. Para a alimentação de agroquímicos o reservatório (02) é provido de um bico de alimentação (44) onde é despejado o líquido para pulverização química ou orgânica.
Para controle de estiramento da esteira (49) a máquina é provida de um monobloco de regulagem (10) de pressão. A máquina (01) é provida de um suporte (48) para o motor hidráulico (60) e bomba d’água (52) localizado na parte inferior. Esse suporte (48) fixa e estabiliza o motor hidráulico (60) e a bomba d’água (52).
Para a movimentação da carga a máquina é provida de uma esteira (49) disposta no interior da caçamba (20). Essa esteira (49) possui movimentação por motor hidráulico (92) ligado ao rolo (64) que movimenta a mesma. A esteira (49) é provida de um sistema que controla a velocidade da mesma garantindo a dose correta do produto.
O chassi (70) da máquina é reforçado e provido de para-choque traseiro (53) que tem a função de evitar que a lama advinda do contato ío das rodas (16, 33) com o solo prejudique o funcionamento dos discos giratórios (25).
A máquina é provida de acessórios como reservatórios (02, 03, 06), caçamba (20), calha triangular (19), barras de pulverização ou nebulização
(71), calha de distribuição direciona ou bicas (36), discos giratórios de distribuição (25), esteira para movimentação da carga (49), pistões (28,
38) para movimentação das barras (71), motor hidráulico (60) e bomba d’água (52) para nebulização.
O óleo do sistema hidráulico fica armazenado em um reservatório (06), este óleo ou fluido realiza o funcionamento da máquina e retorna ao reservatório filtrado (06). O óleo ou fluido retorna por uma mangueira de retorno (61) após passar pelo filtro (59) alimentado por uma mangueira
(72) e entra novamente ao reservatório pela entrada de retorno (57).
A caçamba (20) é confeccionada em chapas de materiais como metal, plásticos ou materiais compósitos reforçada com barras laterais (62) que aumentam a resistência da caçamba (20), bem como impedem a deformação lateral da mesma com aplicação de carga.
Os discos de distribuição (25) são movimentados através de motores hidráulicos (65) que giram os discos em velocidade apropriada para a distribuição do pó ou grão. Esses motores hidráulicos são
I movimentados por mangueiras (28, 66) de alimentação dos motores dos disços (25).
De acordo com a descrição apresentada neste relatório a nova máquina pode ser fabricada em diferentes tamanhos e proporções para atender a demanda de utilização tanto para um pequeno como grande produtor agrícola. Portanto a nova máquina pode ser arrastado, montada em um chassi de caminhão como também pode ser autopropelida.