BR102016017238B1

BR102016017238B1 - Arranjo de peneira para uma colheitadeira agrícola

Info

Publication number: BR102016017238B1
Application number: BR102016017238-1A
Authority: BR
Inventors: Clay A. Reinecke; Tyler L. Nelson; Craig E.Murray; Jushan Jin; Kai Zhao; Kevin S. Schwinn
Original assignee: Cnh Industrial America Llc
Priority date: 2015-07-23
Filing date: 2016-07-25
Publication date: 2021-09-14
Also published as: EP3120688A1; EP3120688B1; BR102016017238A2; US10058036B2; US20170020075A1

Abstract

membros estruturais para um arranjo de peneira de agitação lateral em uma colheitadeira agrícola. a presente invenção se refere a um arranjo de peneira para uma colheitadeira agrícola debulhadora colheitadeira que inclui uma armação de peneira para transportar a peneira, uma porção de braço de agitação lateral, e a pluralidade de membros estruturais alongados. a armação de peneira inclui um primeiro membro de armação lateral e um segundo membro de armação lateral. a porção de braço de agitação lateral é conectada com o primeiro membro de armação lateral. cada membro estrutural tem uma primeira extremidade conectada à porção de braço de agitação lateral, e uma segunda extremidade conectada com o segundo membro de armação lateral.

Description

Campo da Invenção

[001] A presente invenção se refere a colheitadeiras agrícolas tais como colheitadeiras debulhadoras, e, mais particularmente, para os sistemas de limpeza usados nas referidas colheitadeiras debulhadoras.

Descrição da técnica relacionada

[002] Uma colheitadeira agrícola conhecida como uma “colheitadeira debulhadora” é historicamente denominada assim pelo fato de que ela combina múltiplas funções de colheita com uma única unidade de colheita, tais como colheita, debulha, separação e limpeza. A colheitadeira debulhadora inclui a estrutura superior que remove a colheita a partir de um campo, e um alojamento alimentador que transporta a matéria de colheita para dentro de um rotor de debulha. O rotor de debulha gira dentro de um alojamento perfurado, que pode ser na forma de elementos côncavos ajustáveis, e realiza a operação de debulha em uma colheita para remover o grão. Uma vez que o grão é debulhado o mesmo cai através de perfurações nos elementos côncavos sobre uma panela de grãos. A partir da panela de grãos o grão é limpo usando um sistema de limpeza, e é então transportado a um tanque de grãos na borda da colheitadeira debulhadora. O sistema de limpeza inclui um leque de limpeza que sopra ar através de peneiras oscilantes para descarregar palha e outros resíduos em direção da parte de trás da colheitadeira debulhadora. Material de colheita diferente de grão tais como palha a partir da seção de debulha prossegue através de um cortador de palha e para fora pela parte de trás da colheitadeira debulhadora. Quando o tanque de grãos se torna cheio, a colheitadeira debulhadora é posicionada adjacente ao veículo dentro do qual o grão tem que ser descarregado, tais como a semirreboque, caixa de gravidade, caminhão reto, ou semelhante; e um sistema de descarregamento na colheitadeira debulhadora é acionado para transferir o grão para dentro do veículo.

[003] Mais particularmente, um sistema de debulha ou separação giratório inclui um ou mais rotores que podem se estender axialmente (de frente para trás) ou transversalmente dentro do corpo da colheitadeira debulhadora, e que são parcialmente ou completamente circundados por um elemento côncavo perfurado. O material da colheita é debulhado e separado pela rotação do rotor dentro do elemento côncavo. O material de colheita bruto diferente de grão tais como caules e folhas é transportado para a parte de trás da colheitadeira debulhadora e descarregado de volta para o campo. Os grãos separados, junto com algum material mais fino da colheita diferente de grão tais como palha, poeira, palha, e outros resíduos da colheita são descarregados através dos elementos côncavos e caem sobre a panela de grãos onde os mesmos são transportados para o sistema de limpeza. Alternativamente, o grão e o material de colheita mais fino diferente de grão podem também cair diretamente sobre o sistema de limpeza em si.

[004] O sistema de limpeza adicionalmente separa o grão a partir de material de colheita diferente de grão, e tipicamente inclui um leque que orienta uma corrente de fluxo de ar para cima e para trás através de peneiras verticalmente arranjadas que oscilam em um modo para frente e para trás. A corrente de fluxo de ar eleva e transporta o material de colheita mais leve diferente de grão em direção da extremidade traseira da colheitadeira debulhadora para descarregar para o campo. Os grãos limpos, sendo mais pesados, e peças maiores de material de colheita diferente de grão, que não são transportados para fora pela corrente de fluxo de ar, caem sobre uma superfície de uma peneira superior (também conhecida como uma peneira do tipo crivo superior) onde alguns ou todos os grãos limpos passam através da mesma para uma peneira inferior (também conhecida como uma peneira de limpeza). Grão e o material de colheita diferente de grão que permanecem nas peneiras superior e inferior são fisicamente separados pela ação de alternância das peneiras na medida em que o material se move para trás. Qualquer grão e/ou material de colheita diferente de grão que permanece em cima da superfície da peneira superior são descarregados na parte de trás da colheitadeira debulhadora. Os grãos que caem através da peneira inferior vão para o fundo da panela do sistema de limpeza, onde os mesmos são transportados para frente em direção de uma verruma de grãos limpos.

[005] O que é necessário na técnica é um arranjo de peneira para um sistema de limpeza que pode melhor resistir às cargas de oscilação, ao mesmo tempo em que ainda mantém uma eficiente limpeza do grão.

SUMÁRIO DA PRESENTE INVENÇÃO

[006] A presente invenção em uma forma é direcionada a um arranjo de peneira para uma colheitadeira agrícola debulhadora. Um arranjo de peneira inclui uma armação de peneira para transportar a peneira, um braço de agitação lateral, e uma pluralidade de membros estruturais alongados. A armação de peneira inclui um primeiro membro de armação lateral e um segundo membro de armação lateral. O braço de agitação lateral é conectado com o primeiro membro de armação lateral. Cada membro estrutural tem uma primeira extremidade conectada ao braço de agitação lateral, e uma segunda extremidade conectada com o segundo membro de armação lateral.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[007] As vantagens acima mencionadas e outras características e vantagens da presente invenção, e a maneira de alcançar as mesmas, se tornarão mais aparentes e a presente invenção será melhor entendida por referência a descrição a seguir de uma modalidade da presente invenção tomada em conjunto com os desenhos em anexo, em que:A figura 1 é uma vista lateral de uma modalidade de uma colheitadeira agrícola na forma de uma colheitadeira debulhadora que pode incluir a arranjo de peneira da presente invenção;A figura 2 é uma vista em perspectiva de uma modalidade da armação de peneira da presente invenção;A figura 3 é uma vista plana da armação de peneira mostrado na figura 2;A figura 4 é uma vista plana fragmentada que mostra a interconexão aparafusada entre os membros estruturais e o braço de agitação lateral;A figura 5 é uma vista plana fragmentada da armação de peneira mostrado nas figuras 2 a 4;A figura 6 é uma vista plana fragmentada que mostra a interconexão aparafusada entre um dos membros estruturais e o membro de armação de lado oposto; eA figura 7 é uma folha de várias vistas de um dos membros estruturais mostrados nas figuras 2 a 6.

[008] Os caracteres de referência correspondentes indicam partes correspondentes através dos diversos desenhos. A exemplificação determinada aqui ilustra uma modalidade da presente invenção, em uma forma, e a referida exemplificação não deve ser construída como limitando o âmbito da presente invenção de qualquer modo.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[009] Os termos "grão", "palha" e "rejeitos" são usados principalmente através da presente especificação por uma questão de conveniência, mas deve ser entendido que não se pretende que os referidos termos sejam limitantes. Assim "grão" se refere àquela parte do material da colheita que é debulhada e separada a partir da parte descartável do material da colheita, que é referida como material de colheita diferente de grão, MOG ou palha. O material de colheita não completamente debulhado é referido como "rejeitos". Também os termos "para frente", "para trás", "esquerda" e "direita", quando usados em conexão com a colheitadeira agrícola e/ou os componentes da mesma são em geral determinados com referência à direção de trajeto de operação para frente da colheitadeira, mas mais uma vez, os mesmos não devem ser entendidos como limitantes. Os termos "longitudinal" e "transversal" são determinados com referência à direção para frente e para trás da colheitadeira agrícola e de mesmo modo que antes não devem ser entendidos como limitantes.

[010] Com referência agora aos desenhos, e mais particularmente à figura 1, é mostrado uma colheitadeira agrícola na forma de uma colheitadeira debulhadora 10, que em geral inclui um chassi 12, rodas de contato com o solo 14 e 16, estrutura superior 18, alojamento alimentador 20, cabine do operador 22, sistema de debulha e separação 24, sistema de limpeza 26, tanque de grãos 28, e verruma de descarregar 30.

[011] As rodas dianteiras 14 são rodas grandes do tipo de flutuação, e rodas traseiras 16 são rodas menores que podem ser guiadas. Força motriz é aplicada de modo seletivo nas rodas dianteiras 14 através de uma instalação de energia na forma de um motor a diesel 32 e a transmissão (não mostrado). Embora a colheitadeira debulhadora 10 seja mostrada como incluindo rodas, deve também ser entendido que a colheitadeira debulhadora 10 pode incluir esteiras, tais como esteiras totais ou meias esteiras.

[012] A estrutura superior 18 é montada na parte da frente da colheitadeira debulhadora 10 e inclui uma barra de corte 34 para cortar as colheitas a partir de um campo durante o movimento da parte da frente da colheitadeira debulhadora 10. Um carretel giratório 36 alimenta a colheita para dentro da estrutura superior 18, e uma verruma dupla 38 alimenta a colheita cortada lateralmente para dentro a partir de cada lado em direção do alojamento alimentador 20. O alojamento alimentador 20 transporta a colheita cortada para o sistema de debulha e separação 24, e é seletivamente verticalmente móvel usando membros de acionamento adequados, tais como cilindros hidráulicos (não mostrado).

[013] Sistema de debulha e separação 24 é do tipo de fluxo axial, e em geral inclui um rotor 40 pelo menos parcialmente encerrado por e giratório dentro de um elemento côncavo perfurado correspondente 42. As colheitas cortadas são debulhadas e separadas pela rotação do rotor 40 dentro do elemento côncavo 42, e elementos maiores, tais como caules, folhas e semelhante são descarregados a partir da parte de trás da colheitadeira debulhadora 10. Os elementos menores do material de colheita que inclui grão e o material de colheita diferente de grão, que inclui partículas mais leves do que grão, tais como palha, poeira e palha, são descarregados através de perfurações do elemento côncavo 42. O sistema de debulha e separação 24 pode também ser um tipo diferente de sistema, tal como um sistema com um rotor transversal em vez de um rotor axial, etc.

[014] O grão que foi separado pelo conjunto de debulha e separação 24 cai sobre uma panela de grãos 44 e é transportado em direção do sistema de limpeza 26. O sistema de limpeza 26 pode incluir uma peneira de pré-limpeza opcional 46, uma peneira superior 48 (também conhecida como uma peneira do tipo crivo superior), uma peneira inferior 50 (também conhecida como uma peneira de limpeza), e um leque de limpeza 52. Os grãos nas peneiras 46, 48 e 50 são submetidos a uma ação de limpeza por leque 52 que proporciona um fluxo de ar através das peneiras para remover palha e outras impurezas tais como poeira a partir do grão por fazer com que o referido material seja transportado por ar para descarregar a partir de exaustor de palha 54 da colheitadeira debulhadora 10. A panela de grãos 44 e a peneira de pré-limpeza 46 oscilam em um modo para frente e para trás para transportar o grão e o material de colheita mais fino diferente de grão para a superfície superior da peneira superior 48. A peneira superior 48 e a peneira inferior 50 são verticalmente arranjadas uma com relação a outra, e da mesma forma oscilam em um modo para frente e para trás para espalhar os grãos através das peneiras 48, 50, ao mesmo tempo em que permite a passagem de grãos limpos por gravidade através das aberturas das peneiras 48, 50.

[015] Os grãos limpos caem em uma verruma de grãos limpos 56 posicionada no sentido transversal abaixo e em direção da parte da frente da peneira inferior 50. A verruma de grãos limpos 56 recebe os grãos limpos a partir de cada peneira 48, 50 e a partir da panela de fundo 58 do sistema de limpeza 26. A verruma de grãos limpos 56 transporta os grãos limpos lateralmente para um elevador de grão arranjado em geral verticalmente 60 para transporte para o tanque de grãos 28. Os rejeitos a partir do sistema de limpeza 26 caem para a calha da verruma de rejeitos 62. Os rejeitos são transportados por meio da verruma de rejeitos 64 e verruma de retorno 66 para a extremidade à montante do sistema de limpeza 26 pra repetidas ações de limpeza. Um par de verrumas de tanque de grãos 68 na parte de fundo de tanque de grãos 28 transporta os grãos limpos lateralmente dentro de tanque de grãos 28 para a verruma de descarregar 30 para descarregar a partir da colheitadeira debulhadora 10.

[016] Com referência agora às figuras 2 a 6, é mostrado um arranjo de peneira 100 que pode ser usado com a colheitadeira debulhadora colheitadeira 10 mostrado na figura 1. Um arranjo de peneira 100 é configurado como uma peneira de agitação lateral e pode ser usado em um local de peneira adequado dentro do sistema de limpeza 26, tal como um dos locais designados por peneiras 46, 48 e/ou 50.

[017] Um arranjo de peneira 100 em geral inclui uma armação de peneira 102 que porta a peneira (não especificamente mostrado nas figuras 2 a 6), um braço de agitação lateral 104, e a pluralidade de membros estruturais alongados 106 (individualmente referidos como 106A, 106B, 106C e 106D).

[018] A armação de peneira 102 inclui a primeiro membro de armação lateral 108 e um segundo membro de armação lateral 110. Na modalidade ilustrada, o primeiro membro de armação lateral 108 é configurado como um primeiro trilho lateral, e o segundo membro de armação lateral 110 é configurado como um segundo trilho lateral. Entretanto, o formato e o tamanho exato da armação membros 108 e 110 podem variar, dependendo da aplicação.

[019] O braço de agitação lateral 104 é conectado com o primeiro membro de armação lateral 108, mas pode também ser conectado com o segundo membro de armação lateral 110, dependendo de que lado do sistema de limpeza o mecanismo de acionamento para o braço de agitação lateral 104 é localizado. O braço de agitação lateral 104 é também uma peça fundida na modalidade mostrada, mas pode ser um tipo diferente de braço de agitação fabricado.

[020] A pluralidade de membros estruturais alongados 106 tem uma primeira extremidade 112 conectada ao braço de agitação lateral 104, e uma segunda extremidade 114 conectada com o segundo membro de armação lateral 110 em um respectivo local ao longo do comprimento do segundo membro de armação lateral 110. A pluralidade de membros estruturais 106A, 106B e 106C é arranjada em um arranjo em forma de leque (fanned shape), que transfere e distribui cargas a partir do braço de agitação lateral 104 para e ao longo do comprimento do segundo membro de armação lateral oposto 110. Mais particularmente, com referência às figuras 2 a 4, os membros estruturais adjacentes 106A, 106B e 106C são arranjados com um ângulo agudo α entre os mesmos. O ângulo agudo α pode variar entre 10° a 45° a partir de um par de membros estruturais adjacentes 106A e 106B, para o outro par de membros estruturais adjacentes 106B e 106C. Com referência à figura 3, pode ser observado que o ângulo agudo α entre os membros estruturais 106A e 106B é relativamente maior do que o ângulo agudo α entre membros estruturais 106B e 106C.

[021] Cada um dos membros estruturais 106 tem uma extremidade achatada em cada uma da primeira extremidade 112 e da segunda extremidade 114. Cada uma das extremidades achatadas 112 e 114 é uma extremidade oca com um membro plano alongado 116 posicionado na mesma (vide as figuras 6 e 7). Cada uma das extremidades achatadas 112 e 114 é aparafusada no braço de agitação lateral 104 ou no segundo membro de armação lateral 110, respectivamente.

[022] A presente invenção estrategicamente usa e posiciona os membros estruturais de transferência carga/enrijecimento 106 na armação do sistema de limpeza para ir de encontro às exigências estruturais de um sistema de limpeza de agitação lateral. Os membros estruturais 106 transferem a carga a partir do braço de agitação lateral/mecanismo 104 em um lado do sistema de limpeza para o lado oposto. Os membros estruturais 106 usam uma configuração aparafusada em oposição à configuração de armação soldada.

[023] As estruturas atuais são tipicamente configurações soldadas com suportes mínimos ou nenhum suporte estrutural que expande a armação na área grandemente ocupada pelas peneiras. O uso de membros estruturais limitados ou de nenhum membro estrutural em geral dita que as referidas estruturas utilizam [grandes] áreas em seção transversal e juntas reforçadas para lidar com as forças no sistema e controle de deflexão / distorção. Os problemas com as configurações atuais são numerosos: (1) o espaço valioso consumível reivindica o limite da área efetiva do sistema de limpeza; (2) criar uma muito grande armação que aumenta as forças/acelerações no sistema que deve ser lidado; (3) o uso de configurações soldadas significantemente reduzem os níveis de tensão permissíveis para ir de encontro ao ciclo de fadiga que por sua vez aciona materiais mais espessos e mais estrutura; (4) estrutura adicional (massa) deve ser adicionada para limitar as deflexões / distorções que afetam de modo negativo o desempenho do sistema (função de agitação lateral) e mais uma vez reduz a disponibilidade do envelope efetivo para a agitação lateral.

[024] A presente invenção estrategicamente transfere as cargas a partir do braço de agitação lateral 104 localizado em um lado da armação do sistema de limpeza para o lado oposto para mais uniformemente distribuir as tensões através do sistema. A colocação dos membros estruturais 106 distribui as tensões ao mesmo tempo em que controla e mantém aproximadamente equivalente as deflexões na armação do sistema de limpeza em comparação ao lado a lado. O uso de juntas aparafusadas significantemente aumenta os níveis de tensão permissíveis que podem ser absorvidos e ainda vão de encontro aos objetivos de alto ciclo de fadiga.

[025] O método de construção dos membros estruturais 106 usando tubos ocos é também único. Os membros estruturais 106 usam uma configuração de "tubo interno de um tubo" que são subsequentemente acomodados em um plano que cria uma pilha sólida de material de modo que a junta aparafusada subsequente pode ser obtida em torque pleno. A referida configuração permite uma armação de peneira superior significantemente mais leve e compacta para ser usada em comparação a uma armação muito mais pesada [soldada/aparafusada].

[026] Embora a presente invenção tenha sido descrita com relação pelo menos a uma modalidade, a presente invenção pode ser adicionalmente modificada dentro do espírito e âmbito da presente descrição. É pretendido que o presente pedido cubra quaisquer variações, usos, ou adaptações da presente invenção usando os seus princípios gerais. Ademais, o presente pedido pretende cobrir os referidos desvios a partir da presente descrição na medida em que eles são inseridos no conhecimento da prática habitual na técnica a qual pertence a presente invenção e que que se inserem dentro dos limites das reivindicações em anexo.

Claims

1. Arranjo de peneira (100) para uma colheitadeira agrícola (10), compreendendo:uma armação de peneira (102) para transportar uma peneira, a armação de peneira (102) incluindo um primeiro membro de armação lateral (108) possuindo um primeiro comprimento e um segundo membro de armação lateral (110) possuindo um segundo comprimento;um braço de agitação lateral (104) conectado com o primeiro membro de armação lateral (108); eCARACTERIZADO poruma pluralidade de membros estruturais (106) alongados, cada um dos referidos membros estruturais (106) tendo uma primeira extremidade (112) conectada ao braço de agitação lateral (104), e uma segunda extremidade (114) conectada com o segundo membro de armação lateral (110) em um respectivo local ao longo do segundo comprimento do segundo membro de armação lateral (110), de modo que a pluralidade de membros estruturais (106) alongados está disposta em um arranjo em formato de leque, ventilando para fora do braço de agitação lateral (104) em direção a cada respectivo local de cada segunda extremidade (114), e por causa do arranjo em formato de leque, a pluralidade de membros estruturais (106) alongados transfere e distribui uma carga do braço de agitação lateral (104) ao longo do segundo comprimento do segundo membro de armação lateral (110).

2. Arranjo de peneira (100), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que os membros estruturais (106) adjacentes possuem um ângulo agudo (α) entre eles.

3. Arranjo de peneira (100), de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo fato de que o ângulo agudo (α) entre cada um dos membros estruturais (106) adjacentes pode variar de 10° a 45° a partir de um par de membros estruturais (106) adjacentes para um outro par de membros estruturais (106) adjacentes.

4. Arranjo de peneira (100), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que cada um dos membros estruturais (106) tem uma extremidade achatada em cada uma das primeira e segunda extremidades (112, 114).

5. Arranjo de peneira (100), de acordo com a reivindicação 4, CARACTERIZADO pelo fato de que cada uma das extremidades achatadas (112) é uma extremidade oca com um membro plano alongado (116) posicionada na mesma.

6. Arranjo de peneira (100), de acordo com a reivindicação 5, CARACTERIZADO pelo fato de que cada uma das extremidades achatadas (112) é aparafusada ao braço de agitação lateral (104) ou ao segundo membro de armação lateral (110), respectivamente.

7. Arranjo de peneira (100), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o primeiro membro de armação lateral (108) é um primeiro trilho lateral, e o segundo membro de armação lateral (110) é um segundo trilho lateral.