BR102016009286A2 - Agricultural implementation for harvested fruit harvest - Google Patents

Abstract

descreve-se um implemento agrícola 10 associável a uma máquina agrícola 5 e a um carro vagão de reboque traseiro 6 para colheita de frutos dispostos no solo. o implemento agrícola 10 é preferencialmente configurado para colheita de cachos de palma dispostos no solo.após a ceifagem dos cachos, o implemento agrícola 10, acoplado à máquina agrícola 5, é deslocado até o terreno onde estão dispostos os cachos de palma. o equipamento 10, então coleta de forma automatizada os cachos de palma dispostos no solo, armazenando-os no carro vagão.

Description

"IMPLEMENTO AGRÍCOLA PARA COLHEITA DE FRUTOS DISPOSTOS NO SOLO" Campo da Invenção [001] A presente invenção consiste em um implemento agrícola configurado para a colheita de grandes frutos dispostos no solo.

[002] Mais precisamente, a invenção consiste em um implemento agrícola, preferencialmente orientado para a colheita de cachos de palma.

Antecedentes da Invenção [003] A indústria de palma atual é dominada pela produção da Malásia, Indonésia, Colômbia e Brasil. A indústria do óleo de palma é dividida em três grandes áreas: plantação, extração e beneficiamento. Na plantação, onde a aplicação do invento se concentra, vastas porções de terra são utilizadas para acomodar as diversas plantas, que crescem e produzem cachos de frutos de palma por cerca de 25 anos. Após esse período, a coleta se torna improdutiva, a planta é cortada, e uma nova muda é plantada em seu lugar.

[004] Durante a fase de produção da planta, um operador corta (com uso de foices e instrumentos afiados) o talo do cacho. O cacho, com cerca de 30 kilogramas, cai ao solo. A coleta dos cachos no solo atualmente é feita manualmente, implicando não só em perda de produtividade como também em custos elevados. Não obstante, essa atividade manual pode causar sérios problemas de saúde (lombalgias, postural, afastamentos médicos, etc) para o pessoal empregado no processo de coleta dos cachos no solo.

[005] Existem alguns equipamentos no estado da técnica que são configurados para facilitar a colheita de frutos de palmeiras. Um desses equipamentos é revelado no documento US20050091957.

[006] O equipamento revelado no documento americano realiza uma elevação do trabalhador para o nível da copa de uma palmeira, com o objetivo de que este realize o corte do cacho com maior precisão, permitindo que o cacho cortado seja automaticamente depositado em uma caçamba, sem a intervenção manual.

[007] Tal dispositivo compreende um caminhão, uma caçamba, uma torre de elevação, um funil de colheita e uma plataforma.

[008] O caminhão consiste em um veículo adaptado para trafegar em terrenos de plantações, diminuindo o risco de atolamento. O veículo é configurado para realizar a locomoção do dispositivo ao longo da plantação, permitindo um posicionamento próximo aos pés de palma a serem explorados.

[009] A caçamba é instalada na parte de trás do caminhão, sendo esta configurada para armazenar os cachos de palma coletados pelo dispositivo. Tal caçamba possui um sistema de tombamento automático, facilitando assim o descarregamento quando este recipiente está cheio.

[010] A torre de elevação é instalada próxima à frente do caminhão, sendo configurada para realizar uma elevação e abaixamento do operador para facilitar o corte do cacho e garantir um posicionamento preciso do dispositivo. Na extremidade livre da torre de elevação são instaladas a plataforma e o funil coletor.

[011] A plataforma é configurada para acomodar o trabalhador com segurança, permitindo que este fique mais próximo do cacho a ser coletado. O funil de colheita é configurado para suportar o cacho logo após ser cortado, para depois ser despejado na caçamba do dispositivo.

[012] A solução revelada pelo documento americano é interessante porque permite a elevação do operário para o corte de palmeiras.

[013] Ocorre que, este veículo é ineficaz pelo seguintes motivos: • O problema da altura dos cachos de palma é facilmente contornável com o uso de foices com cabos prolongados. Não é necessário o uso de uma solução tão complexa e dispensidosa quanto a torre revelada nessa técnica anterior. • Quando uma planta compreende cachos de palma dispostos em todo o seu entorno (a 360° da copa da palmeira) é impossível o trabalho do operador sem a realização de sucessivas manobras do veículo. • O custo de fabricação do veículo revelado em US20050091957 é bastante elevado, pois o equipamento revelado nesse documento consiste em um caminhão adaptado, um equipamento que envolve muito mais complexidade, insumos e componentes periféricos que um implemento agrícola, por exemplo.

[014] Outros equipamentos compreendidos pelo estado da técnica, como é o caso do veículo revelado no documento W02010107299A2 são capazes de realizar o transporte de cachos de palma, mas são incapazes de recolher cachos de palma do chão e colocá-los - sem intervenção humana - no interior de uma caçamba ou recipiente para transporte.

[015] Não obstante, não há no estado da técnica um veículo ou implemento agrícola capaz de permitir a retirada automatizada de frutos pesados do solo. Por frutos pesados, entende-se, frutos que revelem entre 10 e 60 kg e tenham entre 20 e 60 cm de diâmetro máximo, tais como: melancias, jacas e graviolas.

Objetivos da Invenção [016] A presente invenção tem por objetivo um dispositivo capaz de coletar cachos de frutos frescos de palma no solo, armazenando-os devidamente no compartimento de carga de uma máquina agrícola.

[017] A presente invenção tem por objetivo também um dispositivo capaz de coletar outros frutos pesados além do cacho de palma, tais como: jacas, melancias e graviolas.

[018] A presente invenção tem por objetivo ainda a solução dos problemas relacionados à baixa produtividade e falta de ergonomia existente no processo manual de coleta e transporte de cachos de palma.

Breve Descrição dos Desenhos [019] A presente invenção é mais detalhadamente descrita com base nas respectivas figuras: [020] a figura 1 é uma vista lateral do implemento agrícola da invenção, associado a uma máquina agrícola e a um carro vagão de reboque traseiro.

[021] A figura 2 é uma vista superior do implemento agrícola da invenção, associado a uma máquina agrícola e a um carro vagão de reboque traseiro.

[022] A figura 3 é uma vista lateral do implemento agrícola da invenção.

[023] A figura 4 é uma vista em perspectiva do implemento agrícola da invenção em uma primeira forma de exibição.

[024] A figura 5 é uma vista em perspectiva do implemento agrícola da invenção em uma segunda forma de exibição [025] A figura 6 é uma vista em perspectiva superior do implemento agrícola da invenção.

Descrição Detalhada da Invenção [026] A presente invenção consiste em um implemento agrícola 10 associável a uma máquina agrícola 5 e a um carro vagão de reboque traseiro 6 para colheita de frutos dispostos no solo.

[027] O implemento agrícola 10 compreende: um dispositivo de arraste 1; uma primeira esteira de transporte 2; um chute temporário 7; um dispositivo de elevação 3; e uma segunda esteira de transporte 4.

[028] Tal como revelado nas figuras 1 a 6 do presente relatório, os elementos citados são dispostos na seguinte forma: o dispositivo de arraste 1 é posicionado à frente da primeira esteira de transporte 2, que se dispõe à frente do chute temporário 7. O chute temporário 7 se posiciona abaixo do dispositivo de elevação 3, que por sua vez, se inclina obliquamente em relação ao plano horizontal de referencia da maquina agrícola 5, se comunicando com a extremidade frontal 4' da segunda esteira de transporte 4. A segunda esteira de transporte 4 comunica a porção superior do carro vagão 6', com a porção superior do dispositivo de elevação 3'.

[029] Tal como pode ser observado nas figuras 3, 4, 5 e 6 do presente relatório, o dispositivo de arraste 1 compreende três planos de hastes transversais concorrentes 9, cada qual definindo um ângulo de 120° com os demais planos de hastes 9, o dispositivo de arraste 1 sendo capaz de rotacionar em torno de seu eixo central de referência Y, sendo o eixo central de referência Y o ponto de união dos três planos de hastes transversais concorrentes 9 (vide figuras 4 e 5).

[030] De modo preferencial, os planos de hastes transversais 9 são compostos de: duas hastes de 150 cm de comprimento, 30 mm de largura, 3 mm de espessura, em cada um dos três planos, em aço-carbono, distanciadas a 20 cm uma da outra.

[031] O dispositivo de arraste 1 gira no mesmo sentido das rodas da máquina agrícola, e a sua velocidade de giro é ajustável para proporcionar a produtividade adequada do implemento agrícola.

[032] A primeira esteira de transporte 2, mais bem visualizada nas figuras 4, 5 e 6, consiste em um leito de borracha laminada, preferencialmente dotado de 150 cm de largura e 150 cm de comprimento, com hastes metálicas paralelas 14 (preferencialmente, cantoneiras de 3,8 cm) aparafusadas ao leito de borracha.

[033] Em sua configuração alternativa, a primeira esteira de transporte 2 é constituída de hastes metálicas paralelas, distanciadas em 15 cm umas das outras e fixadas a uma cinta metálica de malha de gomos.

[034] Tal como visualizado nas figuras 4 e 5, esta primeira esteira 2 é inclinada em relação ao plano horizontal de referência da máquina agrícola 5 (i.e. em relação ao plano definido pelo assoalho da máquina ou ao plano definido pelo solo, quando este não estiver em condições de desnível), definindo um ângulo agudo com relação a este último. Preferencialmente este ângulo está compreendido entre 10° e 20°, ainda mais preferencialmente, a esteira de transporte 2 é inclinada a exatos 15°.

[035] Essa inclinação da primeira esteira de transporte 2 possibilita a deposição de frutos (cachos de palma, por exemplo) no chute temporário 7.

[036] O chute temporário 7 consiste em um recipiente metálico côncavo, de face superior aberta. Uma das funções do chute temporário 7 é regular a flutuação no fluxo de frutos que passam para o meio de transporte seguinte, o dispositivo de elevação 3. A inclinação e comprimento deste dispositivo de elevação é definido de maneira tal a propriciar a elevação dos cachos a uma altura ligeiramente superior à altura da esteira 4, e ao mesmo tempo reduzir o comprimento total da máquina agrícola acoplada ao próprio implemento. De modo preferencial, uma esteira de borracha laminada com abas metálicas conduz os cachos de frutos frescos do chute temporário 7 para o dispositivo de elevação 3.

[037] Note-se que, a largura do dispositivo de elevação 3 é substancialmente igual à largura da segunda esteira de transporte 4, mas é substancialmente inferior à largura do chute temporário 7. A largura da primeira esteira de transporte 2 e do dispositivo de arraste 1 são substancialmente iguais à largura do chute temporário 7. Os três últimos elementos citados, chute 7, primeira esteira 2 e dispositivo de arraste 1, têm aproximadamente o dobro a largura da segunda esteira de transporte 4 e do dispositivo de elevação 3.

[038] O chute temporário 7 permite não apenas a regulagem na flutuação do fluxo de frutos, mas também permite adaptação entre a largura da primeira esteira 2 e a largura do dispositivo de elevação 3.

[039] O dispositivo de elevação 3 é constituído de uma cinta de borracha dotada de uma pluralidade de projeções externas 12, cada projeção externa 12 definindo um perfil em forma de gancho.

[040] De modo preferencial, as projeções externas 12 são constituídas em material metálico e são confeccionadas a partir de uma barra metálica dobrada em três pontos distintos. A união dos três pontos de dobra define um triângulo reto (visualmente perceptível nas figuras 4,5 e 6).

[041] Em sua configuração preferencial o dispositivo de elevação 3 compreende diversas fileiras de projeções externas 12 paralelas, cada qual compreendendo quatro projeções externas 12 linearmente dispostas. Ainda no que tange à configuração preferencial do dispositivo de elevação 3, este elemento compreende duas abas laterais 13, configuradas para impedir o tombamento lateral dos frutos transportados pelo dispositivo de elevação 13 durante o funcionamento do implemento agrícola 10.

[042] O implemento agrícola 10 compreende também um chassi metálico 11 dotado de duas porções laterais 11' e uma barra superior 11". O referido chassi metálico 11 é configurado para dar sustentação aos seguintes elementos: dispositivo de arraste 1; primeira esteira de transporte 2; e chute temporário 7.

[043] O chassi 11, em aço, suporta dois mancais de rolamento associáveis ao dispositivo de arraste 1 (cada um deles dispostos em uma das extremidades laterais desse elemento). De modo preferencial o chassi 11 também abriga dez mancais do tipo flange para suporte da primeira esteira 2 (cinco mancais em cada um dos lados da primeira esteira 2, cada um deles distanciados em cerca de 30 cm do mancai adjacente).

[044] De modo preferencial, o chassi metálico 11 compreende um par de rodas 8, configurados para manter uniforme a distância entre o dispositivo de arraste 1 e o solo.

[045] As peças móveis compreendidas pelo implemento agrícola 10, nomeadamente: dispositivo de arraste 1; primeira esteira de transporte 2; dispositivo de elevação 3; e segunda esteira de transporte 4 podem ser movidos via tomada de força hidráulica (serviços auxiliares da máquina agrícola 5) ou via motores elétricos independentes (com alimentação dos serviços auxiliares da máquina agrícola), sendo possível também uma combinação entre ambos.

[046] A máquina agrícola 5 pode ser: um trator, uma pá-carragadeira ou uma máquina do tipo bobcat, só para citar alguns exemplos.

[047] De modo preferencial, i.e. não obrigatório, o implemento agrícola 10 compreende, pelo menos, um dos seguintes sensores: sensor de proximidade do solo; sensor de velocidade da máquina agrícola 5; sensor de pesagem; ou sensor de posicionamento (GPS).

[048] O sensor de proximidade do solo serve para evitar o abalroamento e colisão do substrato do solo com o assoalho do implemento agrícola 10. O sensor de velocidade da máquina agrícola 5 serve para sincronizar a rotação do dispositivo de arraste 1 com a velocidade do implemento agrícola 10. O sensor de pesagem cumpre a função de mensurar em tempo real a produtividade do implemento agrícola 10. Por fim, o sensor de posicionamento consiste em um dispositivo GPS, que pode ser programado com dados de campo, a fim de orientar o condutor da máquina agrícola 5, ou equipes auxiliares, sobre os locais de colheita dos frutos.

[049] Alternativamente, ou adicionalmente, o implemento agrícola 10 ainda pode contar com outros dispositivos e sensores, tais como sensores de vibração, câmeras, sensores de temperatura e sensores de esforços mecânicos.

[050] O implemento agrícola 10 ainda dispõe de engrenagens, correias (metálicas e de borracha), correntes e motores elétricos e hidráulicos, podendo ser acionados dependente ou indepentemente uns dos outros, de modo a conferir maior produtividade do implemento agrícola 10.

[051] Quando fora de operação, o equipamento pode ser levantado, aumentando a velocidade de movimentação da máquina agrícola. Ainda, como o implemento agrícola 10 é aparafusado à máquina agrícola, para transporte em longas distâncias, o implemento agrícola 10 pode ser desacoplado da máquina agrícola.

[052] Tendo sido descritos alguns exemplos de concretização preferidos da invenção, vale ressaltar que, o escopo de proteção conferido pelo presente documento engloba todas as demais formas alternativas cabíveis à execução da invenção, sendo este, definido e limitado apenas pelo teor do quadro reivindicatório em anexo.

REIVINDICAÇÕES

Claims (16)

1. Implemento agrícola (10) associável a uma máquina agrícola (5) e a um carro vagão de reboque traseiro (6) para colheita de frutos dispostos no solo, caracterizado por o implemento agrícola compreender: - um dispositivo de arraste (1); - uma primeira esteira de transporte (2); - um chute temporário (7); - um dispositivo de elevação (3); e - uma segunda esteira de transporte (4); os elementos citados estando dispostos na seguinte forma: o dispositivo de arraste (1) se posicionando à frente da primeira esteira de transporte (2), que se dispõe à frente do chute temporário (7); o chute temporário (7) se posicionando abaixo do dispositivo de elevação (3), que por sua vez, se inclina obliquamente em relação ao plano horizontal de referência da máquina agrícola (5), se comunicando com a extremidade frontal (4') da segunda esteira de transporte (4); a segunda esteira de transporte (4) comunicando a porção superior do carro vagão (6') com a porção superior do dispositivo de elevação (3')·

2. Implemento agrícola (10) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por os frutos pesarem entre 10 e 60 kg.

3. Implemento agrícola (10) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por os frutos compreenderem um diâmetro máximo compreendido entre 20 e 60 cm.

4. Implemento agrícola (10) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por os frutos serem cachos de palma, melancias, jacas ou graviolas.

5. Implemento agrícola (10) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o dispositivo de arraste (1) compreender três planos de hastes transversais concorrentes (9), cada qual definindo um ângulo de 120° com os demais planos de hastes (9), o dispositivo de arraste (1) sendo capaz de rotacionar em torno de seu eixo central de referência (Y), sendo o eixo central de referência (Y) o ponto de união dos três planos de hastes transversais concorrentes (9).

6. Implemento agrícola (10) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a primeira esteira de transporte (2) se inclinar obliquamente em relação ao solo, definindo um ângulo agudo em relação ao solo e sendo composta por um leito de borracha, com abas metálicas capazes de elevar os cachos a uma inclinação compreendida entre 10° e 20°.

7. Implemento agrícola (10) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a primeira esteira de transporte (2) ser constituída de hastes metálicas paralelas, distanciadas em 15 cm umas das outras e fixadas a uma malha de gomos.

8. Implemento agrícola (10) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o dispositivo de elevação (3) ser constituindo em uma cinta de borracha dotada de, pelo menos, duas projeções externas (12), cada projeção externa (12) definindo um perfil em forma de gancho.

9. Implemento agrícola (10), de acordo com a reivindicação 8, caracterizado por as projeções externas (12) serem constituídas em material metálico.

10. Implemento agrícola (10) de acordo com a reivindicação 8, caracterizado por as projeções externas (12) serem confeccionadas a partir de uma barra metálica dobrada em três pontos distintos, a união dos três pontos de dobra definindo um triângulo reto.

11. Implemento agrícola (10) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender um chassi metálico (11) dotado de duas porções laterais (11') e uma barra superior (11"), o chassi metálico (11) sendo configurado para dar sustentação aos seguintes elementos: dispositivo de arraste (1); primeira esteira de transporte (2); e chute temporário (7).

12. Implemento agrícola (10) de acordo com a reivindicação 11, caracterizado por o chassi metálico (11) compreender um par de rodas (8), configuradas para manter uniforme a distância entre o dispositivo de arraste (1) e o solo.

13. Implemento agrícola (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por, pelo menos, um dos seguintes elementos ser manipulado por uma tomada de força da máquina agrícola (5): o dispositivo de arraste (1); a primeira esteira de transporte (2); o dispositivo de elevação (3); e a segunda esteira de transporte (4).

14. Implemento agrícola (10) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por, pelo menos, um dos seguintes elementos ser manipulado por motores elétrico independentes: o dispositivo de arraste (1); a primeira esteira de transporte (2); o dispositivo de elevação (3); e a segunda esteira de transporte (4).

15. Implemento agrícola (10) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender um dos seguintes sensores: sensor de proximidade do solo; sensor de velocidade da máquina agrícola (5); sensor de pesagem; ou sensor de posicionamento (GPS).

16. Implemento agrícola (10) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a máquina agrícola (5) ser um trator, uma pá-carragadeira ou uma máquina do tipo bobcat.