BR102013028027A2 - mecanismo de balanceamento e compensação de forças aplicado a uma grade para trabalhos agrícolas - Google Patents

Abstract

mecanismo de balanceamento e compensação de forças aplicado a uma grade para trabalhos agrícolas. a presente invenção se refere ao campo das máquinas e implementos agrícolas, mais particularmente máquinas que realizam o preparo do solo para plantio de uma cultura perene ou não em um leito de plantio de sementes, idealizada para trazer como principal vantagem em relação aos implementos conhecidos do estado da técnica o fato de possuir mecanismos de compensação de forças atuam nas seções de trabalho do implemento de forma que permita com que o implemento possa acompanhar as irregularidades do terreno sem que haja emprego de força indevida nas partes móveis mecânicas ou hidráulicas

Description

MECANISMO DE BALANCEAMENTO E COMPENSAÇÃO DE FORÇAS APLICADO A UMA GRADE PARA TRABALHOS AGRÍCOLAS.

CAMPO DA INVENÇÃO O presente invento pertence ao campo das máquinas e implementos agrícolas, mais particularmente máquinas que realizam o preparo do solo para plantio de uma cultura perene ou não em um leito de plantio de sementes, trazendo como principal vantagem em relação aos implementos conhecidos do estado da técnica o fato de possuir mecanismos de compensação de forças que atua nas seções de trabalho do implemento de forma que permita com que o implemento possa acompanhar as irregularidades do terreno sem que haja emprego de força indevida nas partes móveis mecânicas ou hidráulicas.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

Grades para trabalhos agrícolas são conhecidas do estado técnica por possuírem um chassi, construído preferencialmente de material tubular ou cantoneiras, sendo que dito chassi é tracionado por uma unidade tratora em um leito de preparo para plantio de uma cultura. O chassi é construído de modo a atuar como um dispositivo porta-ferramentas, sendo que ao longo de suas seções possui uma pluralidade de discos, côncavos e recortados instalados em um eixo espaçados através dispositivos mancalziadores os quais tem por função absorver as cargas de forças impostas pelo terreno.

Em estágio de trabalho ditos discos tem a função de revolver o solo, destorroar leivas e agregar restos de culturas anteriores em camadas mais profundas do solo de forma que essas sejam decompostas como matéria orgânica e atuem como fertilizantes naturais.

As grades para trabalhos agrícolas podem possuir uma ou mais seções formando um conjunto, sendo que em algumas construções essas seções estão dispostas em forma de "V" articuladas entre si por pinos ou outro meio conhecido e adequado, sendo que na maioria das grades essa articulação se dá por meio de sistemas hidráulicos que são acionados remotamente pelo operador a partir dos controles hidráulicos na cabine da unidade tratora. A articulação acima descrita tem por objetivo ajustar o ângulo de trabalho dos discos de acordo com as condições demandadas pelo solo ou pela cultura. Nas grades conhecidas do estado da técnica um cilindro hidráulico conectado a uma fonte de fluído está operativamente associado a duas barras igualmente dispostas em "V" instaladas horizontalmente sobre o chassi do implemento, sendo que dito cilindro ao ter sua haste móvel expandidas imprime força nas referidas barras de forma que as articulam radialmente em seus pontos de pivotamento abrindo as seções, caso haja necessidade de diminuir o angulo entre ditas barras faz-se a retração da haste móvel do cilindro hidráulico para a posição desejada. Essa construção apresenta resultados satisfatórios em grades para trabalhos agrícolas cujo número de seções não ultrapasse mais que duas seções, em algumas propriedades onde exista grandes áreas a serem preparadas é comum se utilizar configurações com três ou mais seções, sendo que em casos extremos de grandes extensões esse tipo de grade pode ter grande largura útil em especial quando as grades são conjugadas em dois ou mais implementos, uma grade ao lado da outra, puxadas por um cabeçalho solidário a ambos implemento, nestes casos é comum existir uma problemática em relação ao acompanhamento da topográfica do terreno e excesso de força ou efeito de alavanca atuando sobre os componentes hidráulicos e mecânicos da grade, como será descrito doravante.

Na construção acima, descrita todas as regulagens e limitantes de curso das seções estão associadas ao sistema hidráulico de forma que cada vez que o implemento com mais de duas seções de discos recebe um impacto por desnível do terreno ou corpos estranhos, isso atua diretamente nos componentes hidráulicos do implemento, podendo danifica-los .

Outro ponto de desvantagem do sistema conhecido do estado da técnica é que em terrenos acidentados, as seções ficam dispostas em planos diferentes, desta forma as secções de trabalho da grade não articulam e essa rigidez sobrecarrega o sistema hidráulico e o sistema de abertura do braço horizontais em "V", em casos extremos uma ou mais seções ficam aéreas em relação ao leito de preparo formando uma alavanca em todo o conjunto, isso in sl tu tem trazido uma série de desvantagens primeiramente pela ausência de preparo de algumas áreas, uma vez que a seção que deveria estar em estágio de trabalho se encontra aérea, outrossim, que as forças resultantes dessa posição aérea acaba por danificar toda a estrutura metálica do implemento, bem como, suas partes hidráulicas.

Outra desvantagem é que em algumas construções esse tipo de implemento, possui grande largura útil ou em grandes extensões de terra faz-se necessário o emprego de duas grades através de um cabeçalho unificado para os dois implementos.

Esse cabeçalho unificado faz com que haja um emprego de forças desuniformes no chassi isso acaba por igualmente danificar a estrutura e os componentes.

Assim, é objetivo do presente invento criar uma grade para trabalhos agrícolas que possa acompanhar as irregularidades do terreno, fazendo o preparo uniforme do leito de cultivo; É também objetivo do presente invento prover uma construção que tenha um sistema de limitação de curso mecânico e não hidráulico. E ainda objetivo do presente invento prover uma grade para trabalhos agrícolas que possa ser configurada de formas construtivas para pequenas, médias ou grandes larguras úteis, de forma que façam a cópia do solo independente das condições do terreno, seja ele com menor ou maior declividade. E ainda objetivo do presente invento prover uma grade para trabalhos agrícolas que possa ser associada operativamente a mais de um implemento de forma que ao ser tracionado dito sistema possua uma divisão uniforme de forças. É finalmente objetivo do presente invento prover uma grade para trabalhos agrícolas, que seja de fácil construção, manutenção e custo competitivo.

Estes e outros objetivos e vantagens acima descritos são alcançados pela provisão de uma grade para trabalhos agrícolas dotada de um chassi do tipo porta ferramentas a ser tracionado por uma unidade tratora sendo que dita grade possui pelo menos três seções de discos operativamente associadas entre si.

Ditas seções estão conectadas através de pares barras, instaladas verticalmente em relação ao implemento e articuladas em suas porções marginais superiores por meio de pinos ou outros método conhecido e adequado, sendo que dito pivotamento se dá através da expansão ou rotação de uma haste móvel de um cilindro hidráulico.

Assim uma das barras é dotada em sua extremidade inferior de uma cruzeta constituída de pelo menos uma parede de forma absorver o binário de forças atuantes na referida cruzeta.

Na porção inferior da barra oposta está disposto um coxim que aloja um olhai formando uma rótula, dita rótula é transpassada por um eixo travando o sistema por meio de um pino ou parafuso. A medida em que as seções articulam horizontalmente entre si seja no mesmo sentido ou em sentidos opostos as mesmas passam a formar planos distintos fazendo com que a pinagem da articulação de abertura em "V" deixe de ser paralela.

As barras verticais que controlam as aberturas das seções possuem ainda dois suportes para molas sendo que as extremidades destas molas são transpassadas por um cabo de aço que atua como limitador de curso para abertura angular das referidas seções, ao invés de utilizarem os sistemas hidráulicos como nas grades conhecidas no estado da técnica, não obstante essa disposição vertical das barras em associação com as molas provê o recolhimento automático do cabo de aço a medida em que as seções de trabalho da grade são convertidas para o estágio de transporte.

Compõe ainda o presente invento um cabeçalho para transporte e trabalho de mais de um implemento, sendo que dito cabeçalho é construído a partir de uma barra de tração a qual está acoplada em uma unidade tratora, assim dita barra tem sua porção inferior alojada em um suporte dotado de uma pluralidade de orifícios os quais permitem a configuração das posições de trabalho e transporte de forma que a barra de tração do implemento esteja sempre alinhada em relação ao trator. O suporte no qual está instalado a barra de tração dos implementos formam um "U" sendo que suas laterais são compostas por dois braços e entre a base e um dos braços está disposto um fuso mecânico ou outro dispositivo adequado para uma regulagem mais precisa da posição destes braços.

Em cada uma das extremidades do dispositivo em formato de "U" está disposto um olhai com rótula que se prende ao cabeçalho individual de cada uma das grades isso permite a compensação das irregularidades do terreno.

De modo que os olhais não sofram impactos danosos pelo deslocamento angular na parte superior ou inferior do chassi está disposta uma chapa que atua como limitador de curso entre o chassi e o cabeçalho do implemento.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS O presente invento será doravante descrito com base nos desenhos anexos, nos quais: Figura 01 representa uma vista em perspectiva ilustrando as grades conhecidas do estado técnica sem que as seções possuam o mecanismo de balanceamento e compensação de forças aplicado a uma grade para trabalhos agrícolas, objeto da presente invenção, estando assim fixas em relação aos planos de deslocamento de cada uma das seções;

Figura 02 representa uma vista em planta lateral com cada uma das seções em planos divergentes do mecanismo de balanceamento e compensação de forças aplicado a uma grade para trabalhos agrícolas objeto da presente invenção;

Figura 03 representa uma vista em planta lateral em planos divergentes das seções do mecanismo de balanceamento e compensação de forças aplicado a uma grade para trabalhos agrícolas objeto da presente invenção;

Figura 04 representa uma vista em planta lateral em planos divergentes das seções do mecanismo de balanceamento e compensação de forças aplicado a uma grade para trabalhos agrícolas objeto da presente invenção;

Figura 05 representa uma vista em perspectiva inferior em planos divergentes das seções do mecanismo de balanceamento e compensação de forças aplicado a uma grade para trabalhos agrícolas objeto da presente invenção;

Figura 06 representa uma vista em perspectiva superior em planos divergentes das seções do mecanismo de balanceamento e compensação de forças aplicado a uma grade para trabalhos agrícolas objeto da presente invenção;

Figura 07 representa uma vista em perspectiva com a abertura máxima das seções em estágio de trabalho do mecanismo de balanceamento e compensação de forças aplicado a uma grade para trabalhos agrícolas objeto da presente invenção;

Figura 08 representa uma vista em perspectiva com a abertura intermediaria das seções em estágio de trabalho do mecanismo de balanceamento e compensação de forças aplicado a uma grade para trabalhos agrícolas objeto da presente invenção;

Figura 09 representa uma vista em perspectiva com a abertura mínima das seções em estágio de trabalho do mecanismo de balanceamento e compensação de forças aplicado a uma grade para trabalhos agrícolas objeto da presente invenção;

Figura 10 representa uma vista em perspectiva com as seções em posição de transporte do mecanismo de balanceamento e compensação de forças aplicado a uma grade para trabalhos agrícolas objeto da presente invenção;

Figura 11 representa uma vista em perspectiva com os cabeçalhos de duas grades para trabalhos agrícolas com o mecanismo de balanceamento e compensação de forças aplicado a uma grade para trabalhos agrícolas objeto da presente invenção;

Figura 12 representa uma vista em planta superior e ilustrando o maior angulo de corte e o correto alinhamento do cabeçalho do mecanismo de balanceamento e compensação de forças aplicado a uma grade para trabalhos agrícolas objeto da presente invenção;

Figura 13 representa uma vista em planta superior e ilustrando a condição de transporte e o correto alinhamento do cabeçalho do mecanismo de balanceamento e compensação de forças aplicado a uma grade para trabalhos agrícolas objeto da presente invenção.

CONFIGURAÇÃO PREFERENCIAL O presente invento compreende uma grade para trabalhos agrícolas dotada de um chassi (01A) o qual comporta pelo menos duas seções de discos (2A-2B) as quais atuam como barras porta-ferramentas para os discos (03) propriamente ditos, sendo que ditas seções (2A-2B) se distanciam angularmente através de pontos de pivotamentos (04) comuns as duas seções.

Dito implemento possui um sistema de controle de abertura de trabalho das seções de discos (2A-2B), sendo controlados a partir de pares de barras (05A-05B) instaladas verticalmente em relação ao chassi (01), pivotadas entre si por meio de um ponto (06) igualmente comum as duas barras, sendo que seu deslocamento se dá por meio da expansão de uma haste móvel (07) de um cilindro hidráulico (08) conectado a fonte hidráulica de uma unidade tratora (não representada).

Na extremidade de uma das barras (05A) está instalada uma cruzeta (09) dotada de pelo menos uma parede de proteção (10) a qual anula o binário de forças atuante no sistema; na extremidade da outra barra (05B) está disposto um olhai (11) que permite o movimento angular de uma seção em relação à outra sem gerar alavancas ou deixar qualquer uma delas aéreas em relação ao solo.

As referidas barras (05A-5B) possuem ainda pontos de acoplamento de pelo menos uma mola helicoidal (12), sendo que dita mola possui uma extremidade circular a qual é transpassada por um cabo de aço (13) preso a cada uma das seções da grade, sendo que dito cabo de aço (13) é recolhido pela retração de uma ou mais molas (12), no momento em que as seções de discos (02A-02B) da grade são convertidas do estágio de trabalho para o de transporte como está representado na Figura 08. Há ainda a possibilidade de se acoplar mais de um chassi de um implemento do tipo grade agrícola (01A-01B) na mesma unidade tratora desta forma se concebeu um cabeçalho de engate (14) comum às duas grades (01A-01B), dito cabeçalho (14) possui uma barra de tração (15) a qual é acoplada a unidade tratora (não representada), sendo que dita barra é disposta de forma fixamente móvel na base (16) do cabeçalho (14), possuindo uma pluralidade de regulagens tanto para o estágio de transporte como para o de trabalho. O referido cabeçalho possui uma construção em forma de "U", sendo que na extremidade de cada um dos braços laterais (17A-17B) está disposto um olhai (18) que permite o acompanhamento das irregularidades do terreno sem que haja o desalinhamento do cabeçalho (14) em relação aos outros implementos e a unidade tratora, dito cabeçalho possui ainda um fuso mecânico (19) disposto de forma perpendicular entre a base (16) e qualquer um dos braços laterais (17A-17B).

Afim de evitar impactos abruptos sobre os engate dos cabeçalhos individuais (20A-20B) de cada chassis (01A-01B) foram dispostas chapas (21) limitadoras de curso.

Apesar de ter sido aqui ilustrada apenas uma configuração construtiva do presente invento deve ser entendido que poderão ser feitas alterações de forma e disposição das diferentes partes construtivas mecanismo de balanceamento e compensação de forças aplicado a uma grade para trabalhos agrícolas, sem que se fuja do conceito construtivo definidos nas reivindicações que acompanham o presente relatório descritivo.

Claims (7)

1) MECANISMO DE BALANCEAMENTO E COMPENSAÇÃO DE FORÇAS APLICADO A UMA GRADE PARA TRABALHOS AGRÍCOLAS compreendendo uma grade dotada de pelo menos um chassi (IA) o qual possui pelo menos duas seção de discos (2A-2B) distanciadas angularmente por ponto de pivotamento (06) comum as duas seções, sendo que a abertura do ângulo de trabalho das seções (2A-2B) é controlada a partir de um mecanismo acionado hidraulicamente de forma remota sendo caracterizado pelo fato de dito mecanismo ser composto por um par de barras (05A-05B) dispostas verticalmente em relação a grade sendo que qualquer uma das barras (05A-5B) pode possuir em sua extremidade inferior uma cruzeta (09) dotada de pelo menos uma parede de proteção inferior (10) para absorção do binário e forças.

2) MECANISMO DE BALANCEAMENTO E COMPENSAÇÃO DE FORÇAS APLICADO A UMA GRADE PARA TRABALHOS AGRÍCOLAS de acordo com a reivindicação 01 é caracterizado pelo fato de que a barra oposta a que está disposta a cruzeta (09) aloja em sua extremidade um olhai (11) que permite o movimento angular em relação as seções dispostas respectivamente de forma oposta.

3) MECANISMO DE BALANCEAMENTO E COMPENSAÇÃO DE FORÇAS APLICADO A UMA GRADE PARA TRABALHOS AGRÍCOLAS de acordo com a reivindicação 02 é caracterizado pelo fato de que as barras (05Ά-05Β) são dotadas de pelo menos um ponto para fixação de uma mola helicoidal (12), sendo que ditas molas (12) possuem uma extremidade circular a qual é transpassada por um cabo-de-aço (13) preso em cada uma das seções da grade.

4) MECANISMO DE BALANCEAMENTO E COMPENSAÇÃO DE FORÇAS APLICADO A UMA GRADE PARA TRABALHOS AGRÍCOLAS compreendendo um cabeçalho de engate comum a duas grades a serem tracionadas por um barra de tração acoplada a uma unidade tratora (não representada) sendo caracterizado pelo fato de dito cabeçalho ser construído em formato de "U" sendo que dita barra de tração (15) é fixamente móvel possuindo uma pluralidade de regulagens para os estágios de transporte e trabalho.

5) MECANISMO DE BALANCEAMENTO E COMPENSAÇÃO DE FORÇAS APLICADO A UMA GRADE PARA TRABALHOS AGRÍCOLAS de acordo com a reivindicação 04 é caracterizado pelo fato de possuir perpendicularmente entre a base (16) e qualquer um dos braços laterais (17A-17B) um fuso mecânico que provê o ajuste das grades em relação à unidade tratora (não representada).

6) MECANISMO DE BALANCEAMENTO E COMPENSAÇÃO DE FORÇAS APLICADO A UMA GRADE PARA TRABALHOS AGRÍCOLAS de acordo com a reivindicação 05 é caracterizado pelo fato de cada um dos braços laterais (17A-17B) possuírem um olhai (18) que permitem o deslocamento angular de cada uma das grades.

7) MECANISMO DE BALANCEAMENTO E COMPENSAÇÃO DE FORÇAS APLICADO A UMA GRADE PARA TRABALHOS AGRÍCOLAS de acordo com a reivindicação 06 é caracterizado pelo fato de sobre cada um dos olhais (18) estar instalada uma chapa metálica ou qualquer meio conhecido e adequado que atue como limitador de curso.