MÁQUINA DISTRIBUIDORA DE PRODUTO À LANÇO COM SISTEMA DE NEBULIZAÇÃO DE LÍQUIDO E PULVERIZADOR
CAMPO DA INVENÇÃO [001] O pedido de patente de invenção diz respeito a uma máquina para o setor agrícola para distribuição de produto sólido, pó ou grão a lanço com nebulização de líquido, sendo que este 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. Outro diferencial é a presença das barras aspersoras de aplicação de líquido estarem dispostas na parte traseira da carroceria da máquina.
FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO [002] 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.
[003] 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
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2/12 superfície do solo, tendo em vista também a reduzida mobilidade do calcário no perfil do solo.
[004] 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.
[005] 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 [006] O desenvolvimento tecnológico no Brasil na área de agricultura, especialmente implementos para distribuição de calcário é bastante concreto como apresenta neste relatório.
[007] O documento de patente brasileiro MU6702727-0 intitulado como
DISPOSICAO CONSTRUTIVA EM DISPOSITIVOS DISTRIBUIDORES DE FERTILIZANTES E CALCÁRIO EM GERAL DE SOLOS SOBRE AGRICULTURA, é aplicado 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, 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.
[008] 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, 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
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3/12 provido de hélices entre os passos 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. É provido de recipientes que aumentam a carga para a distribuição.
[009] O documento de patente brasileiro PI9303883-6, intitulado como
DISTRIBUIDOR DE CALCÁRIO QUE TEM UMA FUNCAO DE DISTRIBUIR HOMOGENEAMENTE COMO PARTÍCULAS DE CALCÁRIO POR GRAVIDADE ATRAVES 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 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 sobre rodas, sendo que o conjunto será tracionado por trator. Esta patente apresenta um implemento agrícola 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.
[010] O documento de patente brasileiro PI9403736-1, intitulado como
DISTRIBUIDOR DE CALCÁRIO, refere-se a um implemento destinado tanto na instalação de implementos novos como na substituição em implementos já em uso, notando-se a presença de um kit independente, constituído de batedor provido de aletas e acionada por pistão hidráulico, que gira em torno do seu próprio eixo. Esse equipamento é provido de sistema que realiza a distribuição gravitacional e desagregação do calcário.
[011] O documento de patente brasileira MU8502164-4, intitulada como
APERFEIÇOAMENTO CONSTRUTIVO INTRODUZIDO EM EQUIPAMENTO AGRÍCOLA DO TIPO DISTRIBUIDOR DE CALCÁRIO OU MATÉRIA ORGÂNICA APLICADO NA PREPARAÇÃO DO SOLO 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
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4/12 custo 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 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 e realiza a desagregação do calcário. A movimentação do implemento é realizada por tratores e fica suspenso pelo hidráulico.
[012] O documento de patente brasileira PI0403971-8 intitulada como
DISTRIBUIDOR DE CALCÁRIO TRANSVERSAL, refere-se a um implemento provido de uma nova forma de construção dos distribuidores 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 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.
[013] O documento de patente Norte American US2012126040, intitulado como POWERLESS DOUBLE-DISTRIBUTION PANS FERTILIZER DISTRIBUTOR, refere-se a um sistema de distribuição de adubo realizado por disco de distribuição com movimentação giratória independente.
[014] O documento de patente US3401890, intitulado como
SPREADER AND SPRAYER COMBINATION, refere-se a uma máquina distribuidora de produto a lanço contendo uma caçamba possuidora de esteira que conduz os insumos até uma calha posicionada acima dos discos de distribuição, sendo estes possuidores de quatro paletas e acionados rotativamente, um sistema de pulverização composto por uma bomba que
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5/12 pressuriza o líquido a ser aspergido pelos bocais existentes nas barras aspersoras, além do tanque de calda.
OBJETIVO DA INVENÇÃO [015] 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 lei da força centrifuga para lançar o produto em um raio de aplicação. A movimentação do disco (25) é realizada por motor hidráulico independente (65) que movimenta em circulação os mesmos. A esteira (49) para movimentação utilizada na máquina apenas movimenta a carga até as calhas direcionais ou bicas (36) que direcionam o produto para os discos de distribuição (25). Essa distribuição por ação da força centrífuga permite uma faixa maior de cobertura, ou seja, o produto aplicado por lances abrange uma área de cobertura maior que a largura do equipamento. A desagregação do produto na máquina agrícola é realizada pela calha triangular (19) disposta superiormente a esteira para movimentação da carga.
[016] A movimentação da máquina agrícola deve ser realizada por intermédio de tração mecânica realizada por um veículo autopropelido como por exemplo, um trator.
[017] A máquina é 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 eólica ou poeira com a aplicação de névoa de líquido.
[018] Outra solução inovadora para a agricultura está relacionada com a possibilidade da adubação ser sequenciada com o sistema de nebulização ou irrigação do adubo, facilitando assim a sua a entrada no solo. A adubação realizada com esse implemento agrícola utilizando o recurso de adubação sequenciada com a nebulização ou irrigação dispensa totalmente a necessidade de chuva para a correta adubação, pois essa solução contribui consideravelmente para que o adubo penetre no solo até as raízes das plantas. Esse sistema de nebulização irriga o adubo lançado facilitando a sua dissociação e ação.
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SUMÁRIO DA INVENÇÃO [019] A presente invenção se refere a uma máquina agrícola para a distribuição de produtos sólidos classificados como pó, a lanço, realizado por discos de distribuição com funcionamento baseado na lei 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 ele e também pode ser acionada por um sistema de cardam. É provida 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.
[020] Diferente de todos os implementos e máquinas agrícolas utilizadas na mesma aplicação, a máquina agrícola ora reivindicada é provida de um sistema inovador de nebulização de líquido sequenciada, onde possibilita a eliminação da 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 aspersoras para a aplicação de líquido o que dão a função de pulverizador para as diversas culturas.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [021] Para se obter uma total e completa visualização da MÁQUINA
DISTRIBUIDORA DE PRODUTO À 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:
[022] Figura 01 - Vista perspectiva com destaque frontal e lateral esquerda do implemento.
[023] Figura 02 - Vista perspectiva com destaque posterior e lateral esquerda do implemento.
[024] Figura 03 - Vista perspectiva com destaque para a lateral direita do implemento.
[025] Figura 04 - Vista perspectiva com destaque posterior e lateral direita do implemento.
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7/12 [026] Figura 05 - Vista lateral esquerda do implemento.
[027] Figura 06 - Vista Frontal do implemento.
[028] Figura 07 - Vista Lateral direita do implemento.
[029] Figura 08 - Vista posterior do implemento.
[030] Figura 09 - Vista inferior do implemento.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO [031] 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 agrícola (01) é fabricada em materiais como metal, plásticos e compósitos. A nova máquina agrícola é provida de um sistema nebulizador e gerador de névoa que elimina totalmente a deriva causada pelo pó durante o lance dos produtos, sendo que esse sistema reduz significativamente a contaminação do operador bem como permite a aplicação do produto no local desejado. Essa máquina pode ser arrastada por tratores.
[032] A máquina agrícola (01) é provida de um reservatório de líquido (02), o 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 água limpa (03) independente localizado na parte anterior da máquina agrícola.
[033] O reservatório (02) é provido de uma entrada (45) para abastecimento com trava (46), essa entrada é provida de um filtro que realiza a filtragem de liquido a ser aplicado. A alimentação do sistema de nebulização e 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 de irrigação (31) que permitem a alimentação simultânea dos bicos de pulverização e nebulização (14).
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8/12 [034] A máquina agrícola (01) possui um sistema de movimentação hidráulico que pode utilizar o hidráulico do trator conectando com a mangueira de alimentação hidráulica (08). 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 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.
[035] 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 provido de um sistema de rodas (16, 33) tipo truck (34) para distribuição igual da carga nas rodas (16, 33), sendo que esse sistema de movimentação está ligado ao eixo que permite a substituição por rodas com diâmetro maior.
[036] A movimentação da carga, ou seja, do produto até os discos de distribuição (25) é realizada por uma esteira (49) que movimenta o pó ou o grão até a calha de distribuição direcionada ou bicas (36) para distribuição e encontra-se 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 normalmente gera muita deriva e/ou poeira no ambiente e pode causar contaminação do operador e do ambiente, porém a nova máquina agrícola (01) é provida de um sistema que realiza durante o lance do pó uma nebulização com líquido, gerando dessa forma uma névoa e eliminando assim totalmente a deriva do produto lançado.
[037] Esse sistema desenvolvido exclusivamente para nebulização e/ou pulverização e/ou irrigação é composto por uma bomba d'água (52) que impulsiona o liquido do reservatório até a extremidade das barras aspersoras
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9/12 (71) através de mangueiras de irrigação (31). Essas mangueiras de irrigação (31) são providas de bicos (14) dispostos ao longo das barras (71) aspersoras com jato equivalente entre os bicos (14). Esses bicos (14) possuem geometrias comuns usadas em máquinas convencionais de pulverização ou irrigação ou nebulização.
[038] Os bicos para pulverização e nebulizaçào (14) estão dispostos simetricamente nas barras (71) aspersoras e podem ser posicionados tanto na vertical como na horizontal dependendo da função que estarão desempenhando, ou seja, vertical para pulverização e horizontal para nebulização. As referidas barras são preferencialmente manufaturadas em perfil tubular que pode ser em metal, plástico ou materiais compósitos, visando principalmente a redução de peso. Esses bicos (14) realizam a pulverização ou nebulização e estão conectados uns aos outros por mangueiras de irrigação (31) que conduz o liquido do reservatório impulsionado com pressão pela bomba d'água (52) localizada na parte inferior da máquina.
[039] 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 os discos giratórios (25). Para que não haja sobrecarga na esteira (49), a caçamba (20) é provida de uma calha 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 também por um suporte central (55) que impedem a incrustação do produto a ser lançado.
[040] 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” e fixadas na parte superior do pórtico (54). Esse pórtico (54) é provido de um carro-guia (41) e duas guias de movimentação linear (29, 42). A movimentação do pórtico (54) é realizada por um pistão hidráulico (28) e comandado por alavancas do próprio trator ou por alavanca adaptadas próxima ao operador.
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10/12 [041] As barras (71) aspersoras estão mecaniamente conectadas ao pórtico (54) através de um suporte (39) e se 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 cobertura, as barras (71) aspersoras são providas de grande comprimento, porém durante a locomoção da máquina as mesmas podem ser dobradas e retraídas junto ao corpo da máquina agrícola (01). Para possibilitar essa retração, as barras (71) aspersoras são providas de dobradiça (22, 11) e roldanas (23, 12) que impedem a deformação da mangueira de irrigação (31). As barras (71) aspersoras são providas de engates (30) para os bicos (14) de pulverização, nebulização ou irrigação, permitindo dessa forma a substituição rápida dos referidos bicos (14).
[042] As barras (71) aspersoras possuem movimentação tanto na horizontal, para a abertura e fechamento como na vertical, para a elevação e abaixamento. Essa movimentação de abertura e fechamento é permitida por um uma haste de movimentação (32) ligada aos pistões laterais (80) da máquina. Esta haste de movimentação (32) realiza a movimentação horizontal de abertura e fechamento das hastes de pulverização ou nebulização para aumentar a área pulverizada ou nebulizada.
[043] 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 aletas (24) dispostas simetricamente nos quadrantes do disco (25) e realizam o lance do produto utilizando na lei da força centrífuga. Esses discos (25) possuem motores hidráulicos (65) alimentados pelo óleo do reservatório (06) impulsionado pelo motor hidráulico principal (60) da máquina e transportado por mangueiras de acionamento dos discos (26, 66). Esses discos estão fixados no chassi (70) através de um suporte (27).
[044] 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.
[045] A máquina agrícola (01) é provida de um suporte estrutural (37) onde são fixados os pistões de movimentação horizontal (38) de abertura e
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11/12 fechamento das barras (71) aspersoras. Os pistões de abertura e fechamento (38) das barras (71) aspersoras são acionados pelo operador através do sistema hidráulico que pode ser da própria máquina ou do trator. Esses pistões são alimentados por mangueiras de acionamento das barras (69) que transportam o óleo ou o fluido impulsionado pelo motor hidráulico (60).
[046] As barras (71) aspersoras estão mecanicamente conectadas ao pórtico (54) através de suporte (39) disposto simetricamente na máquina. Esse suporte (39) é reforçado e se movimenta juntamente com o pórtico (54) para que a pulverização seja realizada na altura correta de cada cultura. Para a nebulização ideal e eliminação da deriva eólica, poeira gerada pela distribuição do pó, as barras (71) aspersoras são posicionadas na altura superior do pórtico (54) ou na extremidade inferior do mesmo.
[047] O pórtico (54) de movimentação vertical é provido de um carro de movimentação (41) e de um suporte (40) que realiza a movimentação simétrica das barras (71) aspersoras durante a movimentação de pulverização ou nebulização. O pórtico (54) de movimentação vertical 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).
[048] 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 liquido para pulverização quimica ou orgânica.
[049] Para controle de estiramento da esteira (49) a máquina é provida de um monobloco de regulagem de pressão (10). 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).
[050] Para a movimentação da carga a máquina é provida de uma
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12/12 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.
[051] 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 das rodas (16, 33) com o solo prejudique o funcionamento dos discos giratórios (25).
[052] A máquina é provida de acessórios como reservatórios (02, 03,
06), caçamba (20), calha triangular (19), barras (71) aspersoras, 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) aspersoras, motor hidráulico (60) e bomba d'água (52) para nebulização.
[053] 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 e entra novamente ao reservatório pela entrada de retorno (57).
[054] A caçamba (20) é confeccionada em chapas de materiais como metal, plásticos ou materiais compósitos reforçada com pilares laterais (62) que aumentam a resistência da caçamba (20), bem como impedem a deformação lateral da mesma com aplicação de carga.
[055] 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 movimentados por mangueiras de acionamento dos discos (26, 66).
[056] 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.