BR102016009708A2 - conjunto e sistema de ajuste de força de mola automatizados para uma plantadeira de sementes - Google Patents

Abstract

conjunto e sistema de ajuste de força de mola automatizados para uma plantadeira de sementes um conjunto de ajuste de força de mola automatizado para uma plantadeira de sementes inclui um parafuso. também está incluída uma mola enrolada em torno de uma superfície externa do parafuso. ainda é incluída uma porca em engate rosqueado com a superfície externa do parafuso e em contato com a mola. ainda, além disso, é incluído um motor acoplado operativamente ao parafuso para 7acionar de forma rotativa o parafuso, a rotação do parafuso transladando a porca, a translação do parafuso ajustando a compressão da mola.

Description

“CONJUNTO E SISTEMA DE AJUSTE DE FORÇA DE MOLA AUTOMATIZADO PARA UMA PLANTADEIRA DE SEMENTES” REFERÊNCIA CRUZADA A PEDIDO RELACIONADO

[001] Este pedido reivindica prioridade do Pedido de patente Provisório US N° 62/155.060, depositado em 30 de abril de 2015, que é aqui incorporado por referência na sua totalidade.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[002] As formas de realização aqui descritas referem-se a uma plantadeira de sementes e, mais particularmente, a um ajustador de força de mola automatizado para tais plantadeiras de sementes.

[003] Os implementos de plantio convencionais atualmente utilizados na agricultura, vulgarmente referido como "plantadeiras", utilizam um abridor do canal para sementes, tipicamente na forma de um disco, que cria um canal ou uma vala no solo para a colocação da semente. Devido à variação das condições de solo de um campo sendo plantado, bem como diferentes profundidades para diferentes tipos de sementes sendo plantadas, é desejável ajustar uma força de mola que ajuda a controlar a profundidade de plantio de sementes conseguida durante uma operação de plantio.

[004] O ajuste da força de mola requer ajuste manual por um operador. Por exemplo, um operador deve sair de um trator para ir a cada unidade de fileira de plantadeira individual para girar manualmente uma porca de retenção grande que é operacionalmente acoplado ao veio da mola para estabelecer uma força de pressão para baixo estimada para a unidade de fileira. Este sistema de ajuste indesejavelmente leva a desperdício de tempo dispendioso pelo operador. Além disso, o ajuste da força de mola é sujeito a erro do operador, particularmente quando o operador se toma cansado durante toda a operação de plantio.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[005] De acordo com um aspecto da descrição, um conjunto de ajuste da força de mola automatizado para uma plantadeira de sementes inclui um parafuso. Também é incluída uma mola enrolada em tomo de uma superfície externa do parafuso. É ainda incluída uma porca em engate rosqueado com a superfície externa do parafuso e em contato com a mola. Ainda, além disso, é incluído um motor acoplado operativamente ao parafuso para acionar de forma rotativa o parafuso, a rotação do parafuso transladando a porca, a translação do parafuso ajustando a compressão da mola.

[006] De acordo com outro aspecto da descrição, um sistema de ajuste da força de mola automatizado para uma plantadeira de sementes inclui uma unidade de controlador. Também incluído é um motor elétrico em comunicação operativa com a unidade de controlador para receber um sinal da mesma. Além disso, é incluído um arranjo de engrenagem acoplado operativamente a um veio de transmissão do motor elétrico. No entanto, ainda está incluído um parafuso da esfera operativamente acoplado ao arranjo de engrenagem. Também incluído é uma mola enrolada em tomo do parafuso de esfera, a força de mola controlando uma profundidade de plantio de sementes. r E ainda incluída uma porca de esfera no engate rosqueado com a superfície externa do parafuso de esfera e em contato com a mola.

[007] Estas e outras vantagens e recursos serão mais evidentes a partir da seguinte descrição tomada em conjunto com os desenhos.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[008] A matéria objeto que é considerada como a invenção é particularmente apontada e distintamente reivindicada nas reivindicações na conclusão da descrição. Os precedentes e outros recursos e vantagens da invenção são evidentes a partir da descrição detalhada a seguir tomada em conjunto com os desenhos anexos, nos quais: A FIG. 1 é uma vista plana de um trator que reboca uma plantadeira; A FIG. 2 é uma vista em perspectiva de um ajustador de força de mola automatizada para uma plantadeira de sementes; e A FIG. 3 é uma vista em perspectiva do ajustador de força de mola automatizado com um alojamento removido.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[009] Referindo-nos agora às figuras, em que a invenção será descrita com referência a formas de realização específicas, sem se limitar às mesmas, um ajustador de força de mola automatizado é proporcionado para auxiliar nas operações de plantio de sementes.

[0010] Com referência à FIG. 1, o trator 10 é esquematicamente ilustrado com uma plantadeira 12 engatada ao mesmo. Embora não ilustrada em detalhes, a plantadeira 12 compreende uma armação principal fixa tendo pneus anexados à mesma para movimento ao longo do solo. A plantadeira 12 inclui um conjunto de disco que é usado para cortar um canal para uma semente a ser colocada. O conjunto de disco é operativamente acoplado a uma roda de calibração que é usada para estabelecer a profundidade de penetração do solo durante uma operação de plantio de sementes. A roda de calibração é fornecida a seguir atrás do canal e compacta o solo a uma profundidade desejada. A roda de calibração é montada a um arranjo de viga.

[0011] Como mostrado, a plantadeira 12 inclui uma pluralidade de unidades de fileira 14 que são espaçadas umas das outras em uma direção lateral. Cada uma das unidades de fileira 14 translada pelo solo e as sementes de plantas em intervalos espaçados, e a uma profundidade desejada, ao longo da direção do percurso da respectiva unidade de fileira. A profundidade desejada é predeterminada por um operador. O arranjo de viga é montado para facilitar o controle da profundidade de plantio da semente.

[0012] Uma mola de solicitação 16 (Fig. 2) é operativamente acoplada ao arranjo de viga e é ajustável para ajustar a força exercida pela mola 16, controlando assim o arranjo de viga, que ajuda a controlar a colocação de profundidade de sementes, como descrito acima.

[0013] Em vez de exigir o ajuste manual da força de mola, as formas de realização aqui descritas proporcionam um operador as vantagens de um sistema de ajuste da força de mola automatizado 17. O sistema automatizado inclui um motor elétrico 18 (Figs. 2 e 3) que é controlado na posição por um controlador com base em um sinal enviado de uma unidade de controlador 22. Em algumas formas de realização, o sinal enviado ao controlador de motor elétrico é enviado de um modo com fio e em formas de realização alternativas, o sinal é enviado sem fio. Em uma forma de realização, a unidade de controlador 22 é localizada a bordo do trator 10 e inclui um monitor que o operador pode interagir com o mesmo. Tal forma de realização pode incluir uma tela de toque, que permite que o operador comande a entrada com a mesma. Em alternativa, a unidade de controlador 22 pode ser operada por um dispositivo sem fio, tal como um tablet, um computador laptop, telefone celular ou similares. Independentemente do tipo específico de unidade de interface de controlador de empregue, o operador pode ajustar todas as forças da mola de mola de solicitação 16 (Fig. 2) para cada respectiva unidade de fileira individual 14 ao mesmo tempo e de forma consistente. Cada unidade de fileira 14 terá as mesmas cargas exercidas com base no sinal similar sendo enviado para cada unidade. Altemativamente, diferentes fileiras podem ser ajustadas com uma força de mola diferente de fileiras adjacentes.

[0014] Referindo-nos às FIGS. 2 e 3, o sistema de ajuste da força de mola automatizado 17 é ilustrado em maiores detalhes. A FIG. 2 ilustra o sistema de ajuste da força de mola automatizado 17 com um conjunto de alojamento 23, enquanto o conjunto de alojamento 23 é removido na FIG. 3 para melhor ilustrar certas características do sistema 17. O motor elétrico 18 é ilustrado e inclui um veio de transmissão 24. O tipo particular de motor elétrico empregado pode variar dependendo da aplicação particular, mas em algumas formas de realização, o motor elétrico 18 é um motor de CC de 12 Volts de 3 fases. Independentemente do tipo de motor, o veio de transmissão 24 é acoplado operativamente a um arranjo de engrenagem de parafuso sem fim 26, que é não retroacionável para acionar o arranjo de engrenagem de parafuso sem fim 26. Mais particularmente, o veio de transmissão 24 é operativamente acoplado a um parafuso sem fim 28 do arranjo 26, que gira uma roda de parafuso sem fim 30 cujo parafuso sem fim é engatado à mesma. A razão de engrenagem do arranjo de engrenagem de parafuso sem fim 28 pode variar dependendo da aplicação particular, mas em algumas formas de realização cerca de 15:1, a caixa de engrenagem de parafuso sem fim é empregada. Como mostrado na FIG. 2, o conjunto de alojamento 23 inclui um alojamento de caixa de engrenagens 32 que veda ambientalmente o arranjo de engrenagem de parafuso sem fim 26 para manter a integridade operacional da engrenagem de parafuso sem fim 26.

[0015] A roda de parafuso sem fim 30 é operativamente acoplada a, ou formada integralmente com, um parafuso (mostrado como um parafuso de esfera 34). O parafuso de esfera 34 é um parafuso oco tendo uma porção oca 37 que é encaixada por um choque existente para amortecimento de todo o sistema em algumas formas de realização. A mola de solicitação 16 é disposta em torno da, e em contato com a, superfície externa 36 do parafuso de esfera 34. Conforme discutido acima, o ajuste (isto é, compressão) da mola de solicitação 16 ajusta a profundidade de plantio de sementes ou similares. O ajuste da mola de solicitação 16 é conseguido através por interação de uma porca (mostrada como uma porca de esfera 38) com a mola de solicitação 16. A porca de esfera 38 está em engate rosqueado com a superfície externa 36 do parafuso de esfera 34.

[0016] Em funcionamento, um operador fornece uma entrada com a unidade de controlador 22 (FIG. 1) para enviar um sinal ao motor elétrico 18, que aciona o arranjo de engrenagem de parafuso sem fim 26 para girar o parafuso de esfera 34. A rotação do parafuso de esfera 34 resulta em movimento linear da porca de esfera 38 em uma direção longitudinal 40 do parafuso de esfera 34. O movimento linear da porca de esfera 38 comprime ou relaxa a mola de solicitação 16 a uma compressão desejada, que controla a profundidade do plantio.

[0017] Como mostrado na FIG. 2, o conjunto de alojamento 23 também inclui um alojamento de parafuso 42 para vedar ambientalmente o parafuso de esfera 34, a porca de esfera 38 e a mola de solicitação 16. O alojamento de parafuso 42 mantém a integridade operacional dos componentes vedados. Em algumas formas de realização, o alojamento de parafuso 42 e o alojamento de caixa de engrenagens 32 são componentes separados. Em alternativa, o alojamento de parafuso 42 e o alojamento de caixa de engrenagens 32 são integralmente formados para definir um único conjunto de alojamento unitário 23.

[0018] Uma bota corrugado 44 circunda uma porção do parafuso de esfera 34 para permitir o movimento do sistema de ajuste da força de mola automatizado 17 de uma maneira flexível. Com base no sistema ambientalmente vedado, um recurso de respiração 46 é proporcionado próximo a uma extremidade da bota corrugado 44 para proporcionar troca de ar. Isto alivia a pressão dentro das regiões vedadas.

[0019] Yantajosamente, o sistema de ajuste de força de mola automatizado reduz o tempo do operador, eliminando completamente o tempo de ajuste manual exigido por outros sistemas plantadores. Além disso, a oportunidade de erro do operador, em geral e em particular, entre as unidades de fileira, é grandemente reduzida.

Embora a invenção tenha sido descrita em detalhes em conexão com apenas um número limitado de formas de realização, deve ser prontamente entendido que a invenção não é limitada a tais formas de realização descritas. Em vez disso, a invenção pode ser modificada para incorporar qualquer número de variações, alterações, substituições ou arranjos equivalentes, até agora não descritos, mas que são compatíveis com o espírito e o escopo da invenção.

Adicionalmente, enquanto que várias formas de realização da invenção tenham sido descritas, é para ser entendido que os aspectos da invenção podem incluir apenas alguns dos modos de realização descritos. Por conseguinte, a invenção não deve ser vista como limitada pela descrição anterior.

REIVINDICAÇÕES

Claims (15)

1. Conjunto de ajuste de força de mola automatizado para uma plantadeira de sementes, caracterizado pelo fato de compreender: um parafuso; uma mola enrolada em tomo de uma superfície externa do parafuso; uma porca em engate rosqueado com a superfície externa do parafuso e em contato com a mola; e um motor acoplado operativamente ao parafuso para acionar de forma rotativa o parafuso, a rotação do parafuso transladando a porca, a translação do parafuso ajustando a compressão da mola.

2. Conjunto de ajuste de força de mola automatizado de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende ainda um arranjo de engrenagem que acopla operacionalmente o motor ao parafuso.

3. Conjunto de ajuste de força de mola automatizado de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o arranjo de engrenagem compreende um parafuso sem fim acoplado operativamente a um veio de transmissão do motor e uma roda de parafuso sem fim, a roda de parafuso sem fim operativamente acoplado ao parafuso.

4. Conjunto de ajuste de força de mola automatizado de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que compreende ainda um conjunto de alojamento que veda ambientalmente uma porção do conjunto de ajuste de força de mola automatizado.

5. Conjunto de ajuste de força de mola automatizado de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o conjunto de alojamento inclui um alojamento de caixa de engrenagens que veda ambientalmente o arranjo de engrenagem.

6. Conjunto de ajuste de força de mola automatizado de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o conjunto de alojamento inclui um alojamento de parafuso que veda ambientalmente o parafuso, a porca e a mola.

7. Conjunto de ajuste de força de mola automatizado de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o motor é um motor CC de 12 Volts de 3 fases.

8. Conjunto de ajuste de força de mola automatizado de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o parafuso é um parafuso de esfera e a porca é uma porca de esfera.

9. Conjunto de ajuste de força de mola automatizado de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende ainda: uma bota corrugada circundando uma porção do parafuso de esfera; e um componente de troca de ar acoplado operacionalmente ao conjunto de alojamento para ventilar um interior do conjunto de alojamento.

10. Conjunto de ajuste de força de mola automatizado de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o componente de troca de ar compreende uma membrana de tecido respirável.

11. Sistema de ajuste de força de mola automatizado para uma plantadeira de semente, caracterizado pelo fato de compreender: uma unidade de controlador; um motor elétrico em comunicação operativa com a unidade de controlador para receber um sinal do mesmo; um arranjo de engrenagem acoplado operativamente a um veio de transmissão do motor elétrico; um parafuso de esfera operativamente acoplado ao arranjo de engrenagem; uma mola enrolada em tomo do parafuso de esfera, a força de mola controlando uma profundidade de plantio de sementes; e uma porca de esfera no engate rosqueado com a superfície externa do parafuso de esfera e em contato com a mola.

12. Sistema de ajuste de força de mola automatizado de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que a unidade de controlador é um dispositivo portátil ou é fixada em um local a bordo de um trator configurado para rebocar a plantadeira de sementes.

13. Sistema de ajuste de força de mola automatizado de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o arranjo de engrenagem compreende um parafuso sem fim operativamente acoplado ao veio de transmissão do motor e uma roda de parafuso sem fim, a roda de parafuso sem fim operativamente acoplada ao parafuso de esfera.

14. Sistema de ajuste de força de mola automatizado de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que compreende ainda um alojamento de engrenagem que veda ambientalmente o arranjo de engrenagem.

15. Sistema de ajuste de força de mola automatizado de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que compreende ainda um alojamento de parafuso que veda ambientalmente o parafuso da esfera, a porca de esfera e a mola.