BR102012025722A2 - Equipamento direcionador de material para uma colheitadeira axial - Google Patents

Abstract

EQUIPAMENTO DIRECIONADOR DE MATERIAL PARA UMA COLHEITADEIRA AXIAL. A presente invenção refere-se a um equipamento direcionador de material para uma colheitadeira axial, a colheitadeira axial sendo dotada de um chassi (1), ao menos uma grelha (2) de forma substancialmente côncava e mecanicamente acoplada ao chassi (1), ao menos uma bandeja de retorno (3) mecanicamente acoplada ao chassi (1) em um plano distinto do plano da grelha (2), e ao menos uma pneira (4) mecanicamente acoplada ao chassi (1) em um plano distinto do plano da bandeja de retorno (3) e distinto do plano de grelha (2). O equiamento compreende ainda ao menos um alimentador (5) mecanicamente acoplado ao chassi (1) e disposto de modo adjacente à peneira (40. O equipamento direcionador de material é configurado de modo a possuir ainda ao menos uma unidade de processamento (7) montada na colheitadeira, ao menos um sensor giroscópio (6) eletricamente associado à unidade de processamento (7) e ao menos um defletor primário (8) eletricamente associado ao sensor giroscópio (6) e disposto entre a grelha (2) e a bandeja de retorno (3). O equipamento compreende ainda ao menos um defletor secundário (9) eletricamente associado ao sensore giroscópio (6) e disposto entre a grelha (2) e o alimentador (5), sendo que o defletor primério (8) e o defletor sencundário (9) são configurados de modo a deslocarem-se quando o sensor giroscópio (6) detecta que a colheitadeira axial opera em um terreno não horizontal.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "EQUIPAMENTO DIRECIONADOR DE MATERIAL PARA UMA COLHEITADEIRA AXIAL".

A presente invenção refere-se a um equipamento direcionador de material para uma colheitadeira axial. O equipamento direcionador tendo como objetivo minimizar a perda de grãos durante a colheita.

Descrição do estado da técnica

Colheitadeiras axiais são utilizadas na colheita de diversos tipos de grãos, tal como soja, milho, feijão e trigo. Basicamente, uma colheitadeira 10 axial é dotada de ao menos um rotor, uma grelha, uma bandeja de retorno, um alimentador e uma peneira, sendo que, tais elementos são associados mecanicamente ao chassi da colheitadeira e têm como função principal processar a matéria colhida. Por processar a matéria colhida, entende-se por realizar a limpeza e separação do grão junto à palha.

Os diversos tipos e modelos de colheitadeiras axiais conhecidos

no estado da técnica devem ser configurados de modo a poder realizar colheitas em diversos tipos de terreno e em diversas condições de operação. É desejável que uma colheitadeira axial seja capaz de realizar uma colheita não somente em um terreno plano e horizontal, mas também em um terreno 20 inclinado e dotado de diversas irregularidades, tal como buracos e depressões.

Quando a colheita é realizada em um plano inclinado lateralmente, a tendência é que devido a ação da gravidade, o material colhido e processado se acumule em determinadas regiões laterais da colheitadeira, 25 este material não é imediatamente perdido, já que o corpo interno da colheitadeira axial é selado, no entanto, como o material que se acumula é material que esta sendo processado (separação do grão junto à palha), existe misturado ao grão muita matéria que não é efetivamente grão, tal como a própria palha além de outras impurezas. Ao se acumular em uma 30 determinada região da colheitadeira, a capacidade de processamento da maquina fica comprometida, fazendo com que esta execute suas funções de maneira inadequada. Isto ocorre devido ao fato de que, durante a realização da colheita, o acúmulo de material em determinadas áreas comprometer a limpeza deste e fazer com que grãos sejam expelidos para fora da colhedora por arrasto junto com a palha que deve, em seu fluxo natural, ser expelida 5 da máquina. Este efeito é indesejado, já que acarreta na perda de material que deveria ser processado.

Com o intuito de superar tais problemas de acúmulo de grãos em uma determinada região da colheitadeira e eventualmente a perda indesejada dos mesmos, algumas colheitadeiras conhecidas do estado da téc10 nica utilizam uma técnica de prover o autonivelamento da peneira, tal nivelamento ocorrendo quando a colheitadeira opera em um terreno inclinado e tendo como objetivo manter a peneira na posição mais horizontal possível. O autonivelamento das peneiras ocorre por meio de atuadores associados à própria peneira e que respondem a sinais elétricos provenientes de um 15 sensor giroscópio, responsável por detectar o instante em que a colheitadeira opera em um terreno inclinado.

Um sistema que realiza o autonivelamento da peneira é descrito na patente norte americana US 7.306.513. Observa-se que o sistema descrito nesta patente realiza o nivelamento de toda a peneira da 20 colheitadeira, um sistema como este apresenta a desvantagem de que os outros componentes da colheitadeira, tal como a bandeja de retorno e o alimentador não serão nivelados caso a colheitadeira opere em um terreno inclinado. Desta maneira, o acúmulo e a perda de grãos nestes elementos continuará a ocorrer normalmente.

Um problema adicional da técnica descrita na patente norte

americana US 7.306.513 é o fato deste sistema provocar variações no fluxo de ar da colheitadeira, adicionalmente, uma colheitadeira dotada da tecnologia descrita na patente US 7.306.513 já deve ser construída e projetada com tal sistema, sendo impossível a implementação de um 30 sistema como este em uma colheitadeira convencional, ou seja, uma colheitadeira que não seja dotada de qualquer tipo de equipamento/sistema para prover uma melhor distribuição da matéria processada quando a colheita é realizada em um terreno inclinado.

A patente norte americana US 4.344.443 também faz uso de um sistema capaz de prover o nivelamento da peneira da colheitadeira axial, sendo este sistema dotado dos mesmos problemas da técnica descrita na patente US 7.306.513.

Com o objetivo de superar os problemas conhecidos no estado da técnica, a presente invenção descreve um equipamento direcionador de material para uma colheitadeira axial, tal equipamento faz uso de um conjunto de defletores mecânicos instalados em duas regiões especificas da 10 máquina e configurados de modo a melhor distribuir os grãos processados, evitando assim o acúmulo de grãos em determinadas regiões da colheitadeira e a perda indevida destes.

A utilização de defletores é vantajosa se comparada aos sistemas conhecidos e descritos nas patentes norte americana US 15 4.344.443 e US 7.306.513. O uso de defletores não provoca variações no fluxo de ar da colheitadeira, evitando desta maneira a perda indesejada de grãos e, adicionalmente, tal equipamento direcionador de material descrito na presente invenção pode ser facilmente instalado tanto em uma colheitadeira axial que não seja dotada de qualquer sistema/equipamento 20 responsável por prover a melhor distribuição de grãos quanto em uma colheitadeira dotada do sistema de autonivelamento das peneiras. A atuação dos defletores mecânicos do equipamento direcionador de material é realizada por meio de atuadores, de um sensor giroscópio e de uma unidade de processamento.

Objetivos da Invenção

A presente invenção tem como objetivo prover um equipamento direcionador de material configurado de modo a distribuir uniformemente o material colhido, evitando desta maneira o acúmulo de matéria em determinadas regiões da colheitadeira.

É também um objetivo da presente invenção prover um

equipamento direcionador de material configurado de modo a não provocar variações no fluxo de ar da colheitadeira axial. Um objetivo adicional da presente invenção é prover um equipamento direcionador de material para uma colheitadeira axial que evite perdas indevidas de grãos durante o processo de colheita.

Adicionalmente, a presente invenção tem como objetivo prover um equipamento direcionador de material para uma colheitadeira axial dotado de defletores mecânicos.

É também um objetivo da presente invenção prover um equipamento direcionador de material que pode ser acoplado em qualquer colheitadeira axial conhecida no estado da técnica, com poucas intervenções.

Breve descrição da invenção

A presente invenção refere-se a um equipamento direcionador de material para uma colheitadeira axial, a colheitadeira axial sendo dotada de um chassi, ao menos uma grelha de forma substancialmente côncava e mecanicamente acoplada ao chassi, ao menos uma bandeja de retorno mecanicamente acoplada ao chassi em um plano distinto do plano da grelha, e ao menos uma peneira mecanicamente acoplada ao chassi em um plano distinto do plano da bandeja de retorno e distinto do plano da grelha. O equipamento compreende ainda ao menos um alimentador mecanicamente acoplado ao chassi e disposto de modo adjacente à peneira. O equipamento direcionador de material é configurado de modo a possuir ainda ao menos uma unidade de processamento montada na colheitadeira, ao menos um sensor giroscópio eletricamente associado à unidade de processamento e ao menos um defletor primário eletricamente associado ao sensor giroscópio e disposto entre a grelha e a bandeja de retorno. O equipamento compreende ainda ao menos um defletor secundário eletricamente associado ao sensor giroscópio e disposto entre a grelha e o alimentador, sendo que o defletor primário e o defletor secundário são configurados de modo a deslocarem-se quando o sensor giroscópio detecta que a colheitadeira axial opera em um terreno não horizontal.

Descrição resumida das figuras

A presente invenção será descrita mais detalhadamente a seguir, com base nos desenhos em anexo, no qual:

Figura 1 - É uma representação dos principais componentes de uma colheitadeira axial conhecida no estado da técnica.

Figura 2 - É uma representação dos principais componentes de uma colheitadeira axial dotada de um equipamento direcionador de material conforme proposto na presente invenção.

Figura 3 - É uma representação em vista longitudinal do equipamento direcionador de material proposto na presente invenção, destacando o defletor primário.

Figura 4 - É uma representação transversal do equipamento

direcionador de material proposto na presente invenção, destacando o defletor secundário.

Descrição detalhada das figuras

A figura 1 é uma representação dos principais componente de 15 uma colheitadeira axial não dotada de um equipamento direcionador de material como descrito na presente invenção. Observa-se que tal colheitadeira é composta de uma grelha 2, de formato substancialmente côncavo, de uma bandeja de retorno 3, de uma peneira 4 e de um alimentador 5. Cada um destes elementos é mecanicamente conectado ao 20 chassi 1 da colheitadeira axial, geralmente por meio da utilização de parafusos. A matéria colhida pela colheitadeira axial é processada na grelha

2, por processada entende-se que é realizada a separação do grão e da palha. A matéria cai por gravidade tanto sobre a bandeja de retorno 3 como sobre o alimentador 5, sendo que, a matéria que cai sobre a bandeja de 25 retorno 3 é transportada, por gravidade, ao alimentador 5. No alimentador 5, por meio de um sistema de ventilação forçada, ocorre mais uma vez a limpeza dos grãos e separação da palha, sendo que, no próprio alimentador 5 ocorre uma primeira separação, e o grão já limpo (sem palha) segue para um tanque de armazenamento.

A separação de grão e palha que ocorre no alimentador 5 não é

completa, desta maneira, o grão misturado a palha que eventualmente não for separado no alimentador 5 é transportado por gravidade a peneira 4, onde uma separação mais eficiente e delongada é realizada.

Observa-se neste processo que a matéria processada pela colheitadeira axial esta sujeita à ação da gravidade, desta maneira, caso a colheitadeira esteja operando em um plano inclinado, haverá acúmulo de 5 grãos em determinadas regiões, principalmente na peneira 4, no alimentador 5 e na bandeja de retorno 3. Tal acúmulo de grãos irá prejudicar em muito a qualidade e eficiência da colheita. Adicionalmente, devido a este acúmulo de grãos a capacidade de processamento da colheitadeira ficará extremamente comprometida, já que, conforme mencionado anteriormente, a probabilidade 10 de ocorrer perda de grãos é elevada.

A ausência de um equipamento direcionador de material acarreta em uma limitação ao uso das colheitadeiras não dotadas de tal sistema, uma vez que, caso estas operem em um terreno inclinado, a qualidade da colheita será extremamente comprometida e a quantidade de perdas de grãos será muito grande.

Com o intuito de superar tais problemas, a presente invenção descreve um equipamento direcionador de material para uma colheitadeira axial, o equipamento direcionador sendo dotado de um defletor primário 8 e de um defletor secundário 9, tais elementos são descritos em detalhes nas figuras subsequentes.

Conforme pode ser observado a partir da figura 2, o equipamento direcionador de material descrito na presente invenção é dotado de um defletor primário 8 e de um defletor secundário 9, o defletor primário 8 disposto entre a grelha 2 e a bandeja de retorno 3 e tendo como 25 objetivo distribuir os grãos uniformemente sobre a bandeja de retorno 3, evitando desta maneira o acúmulo de grãos em uma determinada região da bandeja de retorno 3 e consequentemente perdas indevidas dos mesmos.

O defletor primário 8 é composto por um primeiro defletor 10 e por um segundo defletor 10A dispostos em lados opostos da grelha 2. Adicionalmente, o primeiro defletor 10 está mecanicamente associado a um atuador 11 e o segundo defletor 10A está mecanicamente associado a um segundo atuador 11A. Tais elementos podem ser mais bem observados analisando-se a figura 3. O primeiro defletor 10 e o segundo defletor 10A são fabricados de material plástico ou metálico, possuindo suficiente resistência mecânica para a operação em diversas situações a que estes forem submetidos.

Adicionalmente, para um melhor controle e distribuição dos

grãos processados, o primeiro defletor 10 e o segundo defletor 10A compreendem uma superfície plana 16 e uma superfície em curva 17, tais superfícies 16 e 17 sendo mecanicamente conectadas e dispostas de modo adjacentes uma as outras. Esta configuração estrutural do primeiro defletor 10 10 e do segundo defletor 10A proporciona um melhor controle sobre os grãos que se deslocam da grelha 2 em direção a bandeja de retorno 3. A superfície em curva 17 garante que uma maior quantidade de grãos será captada e distribuída uniformemente sobre a bandeja de retorno 3, não sobrecarregando desta maneira nenhuma região deste elemento e 15 prevenindo perdas indesejáveis dos grãos que deslocam-se desde a grelha 2 até a bandeja de retorno 3.

O funcionamento do primeiro defletor 10 e do segundo defletor 10A ocorre da seguinte maneira, um sensor giroscópio 6 é eletricamente associado ao defletor primário 8 e a uma unidade de processamento 7. Dito 20 sensor giroscópio irá detectar o instante em que a colheitadeira axial estiver operando em um terreno inclinado e enviará um sinal elétrico a unidade de processamento 7. A unidade de processamento 7 nada mais é do que um componente eletrônico (tal como uma placa de circuito impresso) configurada eletricamente de modo a receber o sinal elétrico proveniente do 25 sensor giroscópio 6 e interpretar tal sinal. Por interpretar entende-se que a unidade de processamento 7 irá receber o sinal elétrico proveniente do sensor giroscópio 6 e irá ativar o atuador 11 e o segundo atuador 11A de acordo com o nível de inclinação da colheitadeira detectado pelo sensor giroscópio 6. O primeiro defletor 10 e o segundo defletor 10A serão então 30 movimentados pelo atuador 11 e pelo segundo atuador 11A respectivamente, a atuação dos defletores 10,1 OA ocorrerá proporcionalmente ao nível e inclinação detectado pelo sensor giroscópio 6. Desta maneira, caso a colheitadeira esteja operando em um terreno inclinado, tal inclinação do terreno será prontamente detectada pelo sensor giroscópio 6, este enviará um sinal elétrico a unidade de processamento 7 que ativará o atuador 11 e o segundo atuador 11 A, em 5 seguida, o primeiro defletor 10 e o segundo defletor 10A serão movimentados de modo a garantir a uniformidade da distribuição dos grãos que deslocam-se desde a grelha 2 até a bandeja de retorno 3, evitando assim o acúmulo de grãos em uma determinada região da bandeja de retorno 3 e consequentemente perdas indevidas e indesejáveis dos grãos 10 colhidos.

O equipamento direcionador de material descrito na presente invenção compreende ainda um defletor secundário 9 disposto entre a grelha 2 e o alimentador 5. Conforme pode ser observado a partir da figura

4, o defletor secundário 9 compreende uma parte fixa 12, uma parte móvel 15 13 e ao menos um elemento de atuação 14. Neste exemplo preferencial do equipamento direcionador de material descrito na presente invenção, o defletor secundário 9 compreende um elemento de atuação 14, um segundo elemento de atuação 14A, um terceiro elemento de atuação 14B e um quarto elemento de atuação 14C. Cada um destes elementos de atuação são 20 mecanicamente associados a um terceiro atuador 15, possuindo as mesmas características técnicas do atuador 11 e do segundo atuador 11A, previamente descritos.

Ainda em relação a configuração estrutural do defletor secundário 9, a parte fixa 12 é formada por duas barras metálicas 12A e 12B dis25 postas paralelamente uma a outra e interligadas em determinados pontos por estruturas de conexão 18, tais estruturas de conexão são preferencialmente barras metálicas, no entanto, em uma configuração adicional da presente invenção as estruturas de conexão 18 podem ser fabricadas de qualquer material capaz de prover a conexão mecânica entre as barras 12A e 30 12B.

Neste exemplo preferencial, a parte fixa 12 é mecanicamente associada ao chassi 1 da colheitadeira axial por meio de pontos de fixação 19, tais pontos de fixação 19 dotados de parafusos, rebites, porcas, ou qualquer outro elemento de fixação conhecido no estado da técnica e capaz de prover a fixação da parte fixa 12, mais especificamente de sua barra metálica 12A, ao chassi 1 da colheitadeira.

5 O defletor secundário 9 compreende ainda uma parte móvel 13,

configurada como uma barra metálica, a parte móvel 13 é disposta paralelamente a parte móvel 12 e disposta abaixo da barra metálica 12B e interligada a esta por meio de pinos 20. Tais pinos 20 são responsáveis por prover a conexão mecânica entre a parte móvel 13 e a barra metálica 12B. 10 Observa-se a partir da figura 4 que o local de fixação dos pinos 20 na barra metálica 12B são os pontos em que as estruturas de conexão 18 conectamse a barra 12B. A fixação mecânica dos pinos 20 na barra 12B e na parte móvel 13 ocorre em dois pontos distintos destes elementos, sendo que a fixação mecânica pode ser realizada por meio de qualquer elemento de 15 fixação conhecido no estado da técnica, tal como por meio de parafusos, rebites ou barras adicionais.

Conforme pode ser observado a partir da figura 4, a parte fixa 13, a parte móvel 12 e todos os elementos de atuação 14, 14A, 14B e 14C são mecanicamente associados a um terceiro atuador 15, tal atuador 15, assim como os atuadores exibidos na figura 3, são preferencialmente atuadores elétricos.

O funcionamento do elemento de atuação 14, do segundo elemento de atuação 14A, do terceiro elemento de atuação 14B e do quarto elemento de atuação 14C ocorre da seguinte maneira. O defletor secundário 25 9, assim como o defletor primário 8, é eletricamente associado (por meio da utilização de cabos elétricos ou até mesmo por meio de uma conexão elétrica sem fio) ao sensor giroscópio 6 e a unidade de processamento 7, desta maneira, o sensor giroscópio 6 irá detectar o instante em que a colheitadeira estiver operando em um terreno inclinado e enviará um sinal 30 elétrico a unidade de processamento 7 que irá interpretar tal sinal e ativará o terceiro atuador 15 de acordo com o nível de inclinação da colheitadeira detectado pelo sensor giroscópio 6. Ao ser ativado, o terceiro atuador 15 irá movimentar a parte móvel 13 e consequentemente irá movimentar o elemento de atuação 14, o segundo elemento de atuação 14A, o terceiro elemento de atuação 14B e o quarto elemento de atuação 14C, elementos estes configurados na forma de 5 uma chapa retangular para melhor distribuir a matéria colhida e processada. A movimentação destes elementos ocorrerá horizontalmente em dois sentidos, e terá como objetivo melhor distribuir os grãos que deslocam-se desde a grelha 2 até o alimentador 5.

É importante salientar que o defletor primário 8 e o defletor secundário 9 movimentam-se em conjunto, ou seja, movimentam-se ao mesmo tempo, isto porque tais elementos são eletricamente associados e eletricamente conectados ao sensor giroscópio 6 e a unidade de processamento 7.

Tal configuração estrutural do equipamento direcionador de material descrito na presente invenção e composto pelo defletor primário 8 e pelo defletor secundário 9 garante uma distribuição uniforme da matéria processada, adicionalmente, o equipamento direcionador proposto na presente invenção não provoca qualquer variação de fluxo de ar na colheitadeira.

Uma vantagem adicional do equipamento direcionador de mate20 rial proposto na presente invenção é o fato deste poder sem acoplado em qualquer colheitadeira axial que não seja dotada de qualquer tipo de sistema e/ou equipamento para melhor distribuir a matéria processada. Para que o equipamento direcionador proposto na presente invenção seja implantado, basta apenas que a colheitadeira axial seja dotada de um chassi, de uma 25 grelha, de um alimentador e de uma peneira. A instalação do equipamento direcionador conforme proposto na presente invenção é capaz de ser facilmente realizada por meio da utilização apenas de elementos fixadores e de cabos elétricos.

Alcança-se dessa maneira um equipamento direcionador de material para uso em uma colheitadeira axial que tem como objetivo prover uma melhor distribuição da matéria processada (grãos), evitando dessa maneira o acúmulo de grãos em uma determinada região da grelha 2, da bandeja de retorno 3, da peneira 4 e do alimentador 5. Adicionalmente, o equipamento direcionador de material proposto na presente invenção evita qualquer variação no fluxo de ar de uma colheitadeira axial.

Claims (9)

1. Equipamento direcionador de material para uma colheitadeira axial, a colheitadeira axial sendo dotada de; um chassi (1), ao menos uma grelha (2) de forma substancialmente côncava e mecanicamente acoplada ao chassi (1), ao menos uma bandeja de retorno (3) mecanicamente acoplada ao chassi (1) em um plano distinto do plano da grelha (2), ao menos uma peneira (4) mecanicamente acoplada ao chassi (1) em um plano distinto do plano da bandeja de retorno (3) e distinto do plano da grelha (2), ao menos um alimentador (5) mecanicamente acoplado ao chassi (1) e disposto de modo adjacente à peneira (4), o equipamento direcionador de material sendo caracterizado pelo fato de: ser dotado de ao menos uma unidade de processamento (7) montada na colheitadeira; ser dotado de ao menos um sensor giroscópio (6) eletricamente associado à unidade de processamento (7); ser dotado de ao menos um defletor primário (8) eletricamente associado ao sensor giroscópio (6) e disposto entre a grelha (2) e a bandeja de retorno (3); e ser dotado de ao menos um defletor secundário (9) eletricamente associado ao sensor giroscópio (6) e disposto entre a grelha (2) e o 25 alimentador (5), sendo que o defletor primário (8) e o defletor secundário (9) são configurados de modo a deslocarem-se quando o sensor giroscópio (6) detecta que a colheitadeira axial opera em um terreno não horizontal.

2. Equipamento de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o defletor primário (8) compreende um primeiro defletor (10) e um segundo defletor (10A) dispostos em lados opostos da grelha (2) e mecanicamente associados a ao menos um atuador (11).

3. Equipamento de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o primeiro defletor (10) é mecanicamente associado ao atuador (11) e o segundo defletor (10A) é mecanicamente associado a um segundo atuador (11 A).

4. Equipamento de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o defletor secundário (9) compreende ao menos uma parte fixa (12), ao menos uma parte móvel (13) e ao menos um elemento de atuação (14) mecanicamente associados a um terceiro atuador (15).

5. Equipamento de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o primeiro defletor (10) e o segundo defletor (10A) compreendem uma superfície plana (16) disposta de maneira adjacente a uma superfície em curva (17).

6. Equipamento de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o elemento de atuação (14) compreende uma chapa retangular.

7. Equipamento de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que a parte fixa (12) é disposta paralelamente a parte móvel (13) e o elemento de atuação (14) é ortogonalmente disposto a parte fixa (12) e a parte móvel (13).

8. Equipamento de acordo com as reivindicações 2 e 3, caracterizado pelo fato de que o atuador (11), o segundo atuador (11A) e o terceiro atuador (15) compreendem um atuador hidráulico, pneumático ou elétrico.

9. Equipamento de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o defletor primário (8) e o defletor secundário (9) operam simultaneamente.