BR102016018888A2 - sistema de distribuição pneumático para distribuir pneumaticamente material em um veículo agrícola, e, implemento agrícola - Google Patents

sistema de distribuição pneumático para distribuir pneumaticamente material em um veículo agrícola, e, implemento agrícola Download PDF

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Abstract

descreve-se um sistema de distribuição pneumático para distribuir pneumaticamente material em um veículo agrícola. em um exemplo, o sistema de distribuição pneumático compreende uma fonte de ar que tem uma saída com pressões de ar diferentes que definem um gradiente de pressão através da saída e uma pluralidade de portas de entrada configurada para receber ar a partir da saída para uma pluralidade de correntes de distribuição, que compreende pelo menos uma primeira corrente de distribuição com um primeiro valor de perda de pressão e uma segunda corrente de distribuição com um segundo valor de perda de pressão que é maior que o primeiro valor de perda de pressão. as portas de entrada para a primeira e para a segunda correntes de distribuição estão localizadas em relação ao gradiente de pressão de forma que a segunda corrente de distribuição receba uma pressão de ar maior que a primeira corrente de distribuição.

Description

“SISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO PNEUMÁTICO PARA DISTRIBUIR PNEUMATICAMENTE MATERIAL EM UM VEÍCULO AGRÍCOLA, E, IMPLEMENTO AGRÍCOLA” CAMPO DA DESCRIÇÃO
[001] A presente descrição refere-se a equipamento agrícola. Mais especificamente, mas não a título de limitação, a presente descrição se refere a um sistema de distribuição pneumático para veículos agrícolas.
FUNDAMENTOS
[002] Os veículos agrícolas ou outro equipamento incluem normalmente um sistema de distribuição pneumático para distribuir produto para um ou mais pontos terminais. Em uma semeadeira a ar, por exemplo, um sistema de distribuição de ar compreende uma fonte de ar que fornece um fluxo de ar a uma pluralidade de linhas ou operações de distribuição. Um sistema de medição, tal como um medidor volumétrico, pode ser usado para medir o produto (por exemplo, semente, fertilizante, etc.) no fluxo de ar. Em um exemplo, o sistema de distribuição de ar emprega uma estabilização que acopla a pluralidade de linhas de distribuição à saída da fonte de ar de uma forma que a mesma forneça pressão de ar igual a cada linha de distribuição.
[003] A discussão acima é fornecida somente para informações fundamentos gerais e não se destina a ser usada como uma ajuda na determinação do escopo da matéria reivindicada.
SUMÁRIO
[004] Descreve-se um sistema de distribuição pneumático para distribuir pneumaticamente material em um veículo agrícola. Em um exemplo, o sistema de distribuição pneumático compreende uma fonte de ar que tem uma saída com pressões de ar diferentes que definem um gradiente de pressão através da saída e uma pluralidade de portas de entrada configurada para receber ar a partir da saída para uma pluralidade de correntes de distribuição, que compreende pelo menos uma primeira corrente de distribuição com um primeiro valor de perda de pressão e uma segunda corrente de distribuição com um segundo valor de perda de pressão que é maior que o primeiro valor de perda de pressão. As portas de entrada para a primeira e para a segunda correntes de distribuição estão localizadas em relação ao gradiente de pressão de forma que a segunda corrente de distribuição receba uma pressão de ar maior que a primeira corrente de distribuição.
[005] Esse sumário é fornecido para apresentar uma seleção de conceitos de uma forma simplificada que são adicionalmente descritos abaixo na descrição detalhada. Esse sumário não é destinado a identificar recursos-chave ou recursos essenciais da matéria reivindicada, nem é destinado a ser usado como uma ajuda na determinação do escopo da matéria reivindicada. A matéria reivindicada não se limita a implantações que solucionam quaisquer ou todas as desvantagens observadas nos fundamentos.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
[006] A Figura 1 ilustra uma vista lateral de um exemplo de um veículo agrícola com um sistema de distribuição pneumático para distribuir pneumaticamente um produto agrícola.
[007] A Figura 2 ilustra um exemplo de uma fonte de ar.
[008] A Figura 3 ilustra um conjunto de fluxo de ar exemplificativo para um sistema de distribuição pneumático.
[009] As Figuras 4A e 4B ilustram um conjunto de fluxo de ar exemplificativo para um sistema de distribuição pneumático.
[0010] As Figuras 5A a 5D ilustram um conjunto de fluxo de ar exemplificativo para um sistema de distribuição pneumático.
[0011] As Figuras 6A a 6C ilustram um conjunto de fluxo de ar exemplificativo para um sistema de distribuição pneumático.
[0012] As Figuras 7A a 7D ilustram um conjunto de fluxo de ar exemplificativo para um sistema de distribuição pneumático.
[0013] A Figura 8 ilustra uma vista em perspectiva inferior de um sistema de distribuição pneumático montado em um veículo agrícola, em um exemplo.
[0014] A Figura 9 é um gráfico de barras que ilustra vazões para diversos sistemas de distribuição pneumáticos exemplificativos.
DESCRIÇÃO DETALHADA
[0015] A Figura 1 ilustra uma vista lateral de um exemplo de um veículo agrícola com um sistema de distribuição pneumático para distribuir pneumaticamente (por exemplo, ar ou outro gás) um produto agrícola na forma de material particulado (por exemplo, semente, fertilizante, etc.). No exemplo ilustrado, o veículo compreende uma semeadeira a ar 10 que entrega pneumaticamente semente e/ou fertilizante para abridores de penetração de solo. Obviamente, um sistema de distribuição pneumático também pode ser utilizado com outros tipos de veículos.
[0016] A semeadeira 10 compreende um carrinho de semente 11 rebocado entre, por exemplo, um trator (não mostrado) e um implemento de aragem 12. O carrinho de semente 11 também inclui um quadro 14 no qual os tanques de produto 16 e rodas 18 são montados. Cada tanque de produto 16 inclui um sistema de medição associado 20 em sua extremidade inferior para alimentação controlada de um produto em um sistema de distribuição pneumático 22. O sistema de medição 20 é adjacente a uma extremidade de descarga de um tanque de produto 16. O implemento de aragem 12, rebocado atrás do carrinho de semente 11, compreende um quadro 30 no qual abridores de solo 32 são montados. A incorporação de equipamento de finalização de fileira de semente, tais como rodas de fechamento 34, também pode ser utilizada, em um exemplo.
[0017] O sistema de distribuição pneumático 22 inclui uma fonte de ar 36, tais como, mas sem limitação, uma ventoinha, um soprador, um compressor e/ou uma bomba. No exemplo ilustrado, a fonte de ar 36 compreende uma ventoinha centrífuga (também denominado como ventoinha centrífuga 36) conectado a uma estabilização 38, o qual, por sua vez, é conectado através de um ou mais condutos a um ou mais coletores de distribuição primários 24. Cada coletor 24 é configurado para receber produto a partir de um dentre os tanques de produto 16 que é medido através do sistema de medição 20. Em um exemplo, o sistema de medição 20 compreende um ou mais medidores volumétricos que medem volumetricamente o produto no sistema de distribuição 22.
[0018] Cada passagem individual no coletor de distribuição primário 24 é conectada por uma linha de distribuição 40 a um tubo de ascensão 42. Entretanto, embora apenas um tubo de ascensão 42 seja mostrado na Figura 1, em outro exemplo, múltiplos tubos de ascensão 42 podem ser utilizados. Cada tubo de ascensão 42 é, por sua vez, acoplado a uma plataforma de distribuição secundária 44. Uma ou mais linhas de distribuição 46 conectam a plataforma de distribuição secundária 44 a botas de semente (não mostradas) montadas nos abridores de solo 32 para entregar produto (por exemplo, semente ou fertilizante) a um sulco formado pelos abridores 32.
[0019] Embora a semeadeira 10 da Figura 1 seja mostrada como um carrinho de semente separado 11 conectado ao implemento de aragem 12, em um exemplo, o tanque de produto 16, o sistema de medição 20 e o sistema de distribuição pneumático 22 podem ser montados no mesmo quadro que os abridores de solo 32. Além disso, embora a fonte de ar 36 seja descrita no presente documento como fornecendo uma fonte de ar, a fonte 36 também pode ser configurada para fornecer um fluxo de outros tipos de gases de distribuição.
[0020] A Figura 2 ilustra um exemplo de ventoinha centrífuga 36. Conforme mostrado na Figura 2, a qual é uma perspectiva da ventoinha 36, uma porta de entrada 50 recebe ar (representado em geral pela seta 51), o qual é movido através de um alojamento 52 até uma saída 54 por impulsores ou pás giratórias que giram ao redor de um eixo geométrico de ventoinha 56.
[0021] O ar sai pela saída 54 (representado em geral pela seta 55) com pressões de ar diferentes que definem um gradiente de pressão através da saída 54. Isto é, dependendo da configuração da ventoinha, algumas áreas ou zonas de pressão têm pressões mais altas que outras áreas na saída 54. Na ventoinha centrífuga exemplificativa 36, um gradiente de pressão é definido ao longo de um eixo geométrico de pressão 58, em que as áreas de alta pressão 60 estão localizadas próximo a uma periferia externa 62 (isto é, mais distante do eixo geométrico 56) e as áreas de baixa pressão 64 estão localizadas mais próximo ao eixo geométrico 56. Embora a fonte de ar seja ilustrada como uma ventoinha centrífuga nas Figuras 1 e 2, outros tipos de fontes de ar podem ser utilizados que têm gradientes de pressão.
[0022] Em um projeto de sistema de distribuição de ar exemplificativo, uma caixa de estabilização grande é afixada à saída da fonte de ar para atenuar as pressões diferentes ao longo do gradiente de pressão, fornecendo, desse modo, pressões substancialmente iguais às trajetórias de distribuição. Por exemplo, a caixa de estabilização pode ser configurada de forma que a pressão estática em cada saída primária da estabilização seja substancialmente igual.
[0023] Entretanto, em algumas aplicações, os comprimentos das linhas de distribuição são significativamente diferentes. Por exemplo, com referência novamente à semeadeira a ar 10, algumas linhas de distribuição 40 têm comprimentos diferentes da fonte de ar 36 dependendo dos pontos terminais em particular (por exemplo, unidade de fileira). Em um exemplo, as linhas de distribuição 40 podem variar até 9,14 metros (30 pés) ou mais. Por exemplo, uma linha de distribuição para uma unidade de fileira interna pode ter 9,14 metros (30 pés) de comprimento, enquanto uma linha de distribuição para uma unidade de fileira externa por ter 15,24 metros (50 pés) de comprimento. Isso, obviamente, é apenas um exemplo.
[0024] De qualquer modo, algumas linhas de distribuição 40 têm quedas de pressão diferentes devido às diferenças de comprimento ou a outros fatores. Isso resulta em uma perda de pressão desigual e em vazões volumétricas diferentes nos pontos terminais, o que pode afetar o espaçamento de semente, os rendimentos, etc. Em uma tentativa de fornecer vazões iguais a todas as unidades de fileira (isto é, para limitar a variação de fileira para fileira na aplicação de semente), uma variação de perda de pressão indesejada entre as linhas de distribuição é reduzida restringindo-se o fluxo nas linhas mais curtas, a fim de equalizar a perda de pressão por todas as linhas de distribuição. Por exemplo, em uma implantação, um registro, uma placa, um orifício ou outro dispositivo de restrição é colocado nas linhas de distribuição mais curtas de forma que as linhas de distribuição mais curtas tenham uma queda de pressão semelhante em comparação com as linhas de distribuição mais longas. Entretanto, tal configuração restringe a transmissão de mercadoria, diminui a eficácia geral da ventoinha e aumenta o consumo de energia geral e as exigências para alcançar uma vazão volumétrica desejada.
[0025] A presente descrição fornece um sistema de distribuição pneumático para distribuir pneumaticamente material em um veículo agrícola. O sistema de distribuição pneumático compreende uma fonte de ar que tem uma saída com pressões de ar diferentes que definem um gradiente de pressão através da saída e uma pluralidade de portas de entrada configurada para receber ar a partir da saída para uma pluralidade de correntes de distribuição, que compreende pelo menos uma primeira corrente de distribuição com um primeiro valor de perda de pressão e uma segunda corrente de distribuição com um segundo valor de perda de pressão que é maior que o primeiro valor de perda de pressão.
[0026] Em um exemplo, as portas de entrada para a primeira e para a segunda correntes de distribuição estão localizadas em relação ao gradiente de pressão de forma que a segunda corrente de distribuição receba uma pressão de ar maior que a primeira corrente de distribuição. Em um exemplo, a pressão de ar na entrada para a segunda corrente de distribuição é pelo menos duas vezes maior que a pressão de ar na entrada para a primeira corrente de distribuição. Em um exemplo, a pressão de ar na entrada para a segunda corrente de distribuição é pelo menos três vezes maior que a pressão de ar na entrada para a primeira corrente de distribuição. Em um exemplo, a pressão de ar na entrada para a segunda corrente de distribuição é pelo menos quatro vezes maior que a pressão de ar na entrada para a primeira corrente de distribuição. Em um exemplo, a pressão de ar na entrada para a segunda corrente de distribuição é pelo menos cinco vezes maior que a pressão de ar na entrada para a primeira corrente de distribuição.
[0027] Em um exemplo, a pluralidade de correntes de distribuição compreende uma pluralidade de linhas, ou operações, para unidades de fileira em uma semeadeira a ar. Conforme usado no presente documento, uma “linha” se refere a um canal ou uma trajetória para um ponto terminal. Por exemplo, uma linha pode fornecer uma trajetória de fluxo de ar para uma ou mais unidades de fileira. Além disso, uma linha pode ser formada por uma pluralidade de elementos separados conectados em conjunto. Por exemplo, uma dada linha pode compreender conduto(s) separado(s), tubo(s), coletor(es), medidor(es), unidade(s) de fileira, etc., acoplados em conjunto para formar uma única trajetória de distribuição a partir da fonte de ar até um ponto terminal.
[0028] A Figura 3 ilustra um exemplo de um conjunto de fluxo de ar 200 para uso com um sistema de distribuição pneumático. O conjunto 200 é acoplado de modo removível a uma fonte de ar 201 (por exemplo, ventoinha 36), que tem um alojamento 202, em uma interface de conexão 204. Em um exemplo, o alojamento 202 é substancialmente semelhante ao alojamento 52 ilustrado na Figura 2. Embora as interfaces de conexão (por exemplo, interface 204) sejam ilustradas no presente documento como substancialmente achatadas ou planas (também denominadas como um plano de conexão - por exemplo, interface de conexão 204), em outros exemplos uma interface de conexão pode ser não plana.
[0029] O conjunto 200 inclui uma porção de corpo fixa não flexível 206 e uma pluralidade de condutos 210 acoplados à porção 206 e que se estendem a partir da mesma. A porção fixa 206 é acoplada (de modo removível ou de outro modo), em uma extremidade, ao alojamento 202 na interface de conexão 204 e, em uma segunda extremidade, à pluralidade de condutos 212. A porção 206 e os condutos 210 formam uma pluralidade de trajetórias de fluxo de ar para um respectivo fluxo de ar (representado em geral pelas setas 208) gerado pela fonte 201. Cada fluxo de ar 208 forma uma corrente de distribuição.
[0030] Conforme discutido em mais detalhes abaixo, o conjunto 200 inclui uma pluralidade de portas de entrada configurada para receber o ar, a partir da saída da fonte 201 em uma interface de conexão 204, para a pluralidade de correntes de distribuição. Cada corrente de distribuição é fornecida a um ponto terminal (por exemplo, uma unidade de fileira, um medidor, etc.) com o uso de um ou mais condutos ou de outro(s) elemento(s). Em um exemplo, os condutos 210 transportam o ar para um sistema de medição volumétrico (por exemplo, um coletor 24 do sistema 20 ilustrado na Figura 1).
[0031] No exemplo ilustrado, as portas de entrada recebem uma seção do gradiente de pressão presente na saída da fonte 201 de forma que as correntes de distribuição que têm quedas de pressão mais altas recebam uma pressão de ar maior a partir da fonte 201 que as correntes de distribuição que têm quedas de pressão mais baixas.
[0032] As Figuras 4A e 4B (denominadas coletivamente como Figura 4) ilustram um exemplo da porção 206. Na interface de conexão 204, a porção 206 inclui uma pluralidade de aberturas de entrada 212. A porção 206 também inclui uma pluralidade de aberturas de saída 214 em um lado ou uma interface de conexão de conduto 222 e uma pluralidade de passagens 224, 226, 228 e 230 formada entre as aberturas de entrada e de saída. As aberturas de saída 214 são configuradas para receber e se acoplar de modo fluídico a condutos 210 (não mostrados na Figura 4). Observa-se que, embora o exemplo da Figura 4 ilustre aberturas disposta em uma configuração quatro por dois simétrica para oito trajetórias de fluxo, a porção 206 pode ser configurada de outra forma dentre diversas formas (incluindo de modo assimétrico) para qualquer número de trajetórias de fluxo.
[0033] No exemplo ilustrado, a porção fixa 206 é configurada de forma que o ar a partir da saída de fonte de ar seja segmentado na interface de conexão 204. Isto é, as portas de entrada formadas por aberturas 212 estão localizadas, ou estão em grande proximidade, na interface de conexão 204 e, dessa forma, na saída de fonte de ar. Essa configuração exemplificativa obtém vantajosamente correntes de fluxo de ar com um diferencial de pressão máximo, ou próximo a máximo, entre as linhas. Isto é, essa configuração utiliza o gradiente de pressão na saída de fonte de ar para correntes de distribuição de pressões de ar diferentes.
[0034] Conforme mostrado nas Figuras 3 e 4, as passagens 224 são formadas por aberturas 212 que são posicionadas para receber ar a partir de uma área de pressão relativamente baixa (por exemplo, área de pressão mais baixa 64 mostrada na Figura 2) e as passagens 230 são formadas por aberturas 212 que são posicionadas para receber ar a partir de uma área de pressão relativamente alta (por exemplo, áreas de alta pressão 60 mostradas na Figura 2). As passagens226 e 228 são posicionadas entre as passagens 224 e 230 e são configuradas para receber ar a partir de áreas de pressão que estão entre as áreas de baixa e de alta pressão. Em outras palavras, as passagens 230 têm, cada uma, uma pressão de ar substancialmente semelhante, a qual é maior que a pressão de ar nas passagens 228. Do mesmo modo, as passagens 228 têm, cada uma, uma pressão de ar substancialmente semelhante, a qual é maior que a pressão de ar nas passagens 226. Do mesmo modo, as passagens 226 têm, cada uma, uma pressão de ar substancialmente semelhante, a qual é maior que a pressão de ar nas passagens 224. Como tal, no exemplo ilustrado, as passagens 224, 226, 228 e 230, que formam as entradas para as correntes de distribuição são dispostas em contínuo com as passagens 224, recebem a pressão mais baixa, as passagens 230 recebem a pressão mais alta e as passagens 226 e 228 são dispostas no contínuo entre as pressões mais baixa e mais alta.
[0035] Consequentemente, os condutos 210 são conectados à porção 206 com base nas quedas de pressão relativas nas correntes de distribuição fornecidas por esses condutos. Por exemplo, os condutos 210 são conectados à porção 206 de forma que as linhas de distribuição mais longas recebam ar a partir do diâmetro externo da fonte 201 (isto é, ar com a pressão dinâmica mais alta). As linhas de distribuição mais curtas, por outro lado, recebem ar a partir de uma área da saída de fonte de ar que é a mais próxima ao eixo geométrico de ventoinha (isto é, ar com a pressão dinâmica mais baixa). O coeficiente de variação entre as pressões de ar de linha de distribuição pode ser ajustado pela posição das portas de entrada em relação ao gradiente de pressão de saída e/ou ao tamanho das portas de entrada. Por exemplo, uma implantação de semeadeira a ar com uma variação de comprimento de linha de distribuição menor (isto é, uma largura de implemento mais curta) utiliza uma variação de pressão menor entre as linhas que uma implantação de semeadeira a ar com uma variação de comprimento de linha de distribuição maior.
[0036] Consequentemente, no exemplo ilustrado, configurar as linhas de distribuição para receber fluxos de ar a partir da fonte de ar em valores de pressão diferentes facilita pressões de saída substancialmente equilibradas e vazões entre comprimentos de linha de distribuição diferentes sem aumentar o consumo de potência pela fonte de ar. Adicionalmente, o conjunto de fluxo de ar exemplificativo pode reduzir as exigências de espaço em comparação com uma caixa de estabilização grande, conforme discutido acima.
[0037] Além disso, observa-se que o comprimento das passagens 224, 226, 228 e 230 através da porção 206 pode ser o mesmo ou diferente. No exemplo da Figura 4, a interface de conexão de fonte de ar 204 é orientada em um ângulo em relação a uma interface de conexão de conduto 222. Em outro exemplo, as interfaces 204 e 222 podem ser substancialmente paralelas uma à outra.
[0038] As Figuras 5A a 5D (denominadas coletivamente como Figura 5) ilustram outro exemplo de uma porção fixa 240 para um conjunto de fluxo de ar. A porção fixa 240 compreende oito trajetórias de fluxo de ar para respectivos fluxos de ar (representados em geral na Figura 5 pelas setas 208) dispostas em uma orientação “em formato de T”. A orientação em formato de T compreende uma disposição quatro por um 241 acoplada a uma disposição dois por dois 243. A porção fixa 240 compreende uma interface ou um plano de conexão de fonte de ar 204 configurada para se acoplar a uma fonte de ar e uma interface ou um plano de conexão de conduto 222 configurada para se acoplar a uma pluralidade de condutos (não mostrados na Figura 5).
[0039] Conforme mostrado na Figura 5B, a porção 240 compreende uma pluralidade de passagens 242, 244 e 246 dentre aberturas de entrada e de saída correspondentes. As aberturas de entrada na interface de conexão de fonte de ar 204 são substancialmente retangulares em formato e têm tamanhos diferentes. Em outro exemplo, as aberturas de entrada podem ser substancialmente cilíndricas e/ou ter tamanhos semelhantes.
[0040] Nas Figuras 5C e 5D, as quais são vistas lateral e superior da porção 240, respectivamente, as passagens 242, 244 e 246 são mostradas em linhas tracejadas. Uma pluralidade de zonas de pressão de entrada diferentes presente ao longo da interface de conexão 204 é utilizada para formar fluxos de ar 208 de pressões diferentes. Em um exemplo, os fluxos de ar de pressão mais alta 208 se originam de portas de conexão 246 e o fluxo de ar de pressão mais baixa 208 se origina das passagens 242.
[0041] Referindo-se novamente à Figura 3, em um exemplo, os condutos 210 são formados a partir de material(is) flexível(is), de forma que os mesmos possam ser manobrados ao redor de componentes estruturais ou de outros componentes do veículo agrícola (isto é, semeadeira 10). Em um exemplo, os condutos 210 compreendem porções substancialmente rígidas acopladas de modo móvel em conjunto por uma pluralidade de juntas.
[0042] As Figuras 6A a 6C (denominadas coletivamente como Figura 6) ilustram outro exemplo de um conjunto de fluxo de ar 300 acoplada a uma fonte de ar 301 (por exemplo, ventoinha 36), que tem um alojamento 302, em uma interface de conexão de fonte de ar 352. O conjunto 300 inclui uma porção fixa 350 acoplada a uma pluralidade de condutos 362 em uma interface de conexão de conduto. A fonte de ar 301, em um exemplo, é substancialmente semelhante à fonte 36.
[0043] Conforme mostrado nas Figuras 6B e 6C, as quais ilustram vistas em perspectiva frontal e traseira, respectivamente, a porção fixa 350 compreende uma pluralidade de passagens 354, 356, 358 e 360 que separam os fluxos de ar (representados em geral pelas setas 308) na saída de fonte de ar, ou em grande proximidade à mesma, na interface 352, em que o gradiente de pressão é o maior.
[0044] As passagens 354 atraem o ar a partir da saída de fonte de ar que tem uma pressão mais alta relativa e as passagens 360 atraem o ar a partir da saída de fonte de ar que tem a pressão mais baixa relativa. As aberturas de entrada para as passagens 354, 356, 358 e 360 estão localizadas ao longo da interface 352 ou em grande proximidade à mesma. No exemplo ilustrado, as aberturas de entrada têm áreas em corte transversal diferentes. Em outro exemplo, as áreas em corte transversal podem ser substancialmente semelhantes. Os tamanhos de cada abertura de entrada podem ser configurados com base no fluxo de ar exigido e nas quedas de pressão nas linhas de distribuição.
[0045] As Figuras 7A a 7D (denominadas coletivamente como Figura 7) ilustram outro exemplo de um conjunto de fluxo de ar 400 configurado para ser acoplado a uma fonte de ar (por exemplo, ventoinha 36). As Figuras 7A e 7B são uma vista lateral e uma vista em perspectiva em corte transversal, respectivamente. As Figuras 7C e 7D são vistas de extremidade e explodida, respectivamente.
[0046] Conforme mostrado na Figura 7, o conjunto 400 inclui um corpo de conjunto 402 para se montar na fonte de ar em uma interface de conexão de fonte de ar 404 e uma placa de interface de conduto 406 configurada para receber uma pluralidade de condutos (não mostrados na Figura 7) que forma trajetórias de fluxo de ar para respectivos fluxos de ar (representados em geral pelas setas 408). O conjunto 400 inclui uma câmara ou um espaço de pré-mistura 410 entre a interface de conexão 404 e as portas de entrada 412, 414e416 para as correntes de distribuição.
[0047] No exemplo ilustrado, a câmara de pré-mistura 410 facilita a pré-mistura do ar a partir da saída de fonte de ar antes de entrar nas portas 412, 414 e 416 que é segmentado pelas mesmas. Essa pré-mistura reduz o gradiente de pressão até um certo grau (isto é, as pressões nas correntes de distribuição são equalizadas de alguma forma). Em outras palavras, o gradiente de pressão na interface 404 é diferente do gradiente de pressão nas portas 412, 414e416. A quantidade em que o gradiente de pressão é reduzido pode depender do tamanho da câmara de pré-mistura 410 e da distância entre a interface de conexão 404 e as portas 412, 414e416. A pré-mistura pode ser vantajosa em implantações com uma variação de comprimento de linha de distribuição menor. Para ilustração, em um exemplo, a diferença na pressão de ar entre as portas 412 e 416 é menor que a diferença na pressão de ar entre as passagens 226 e 228 na Figura 4.
[0048] No exemplo ilustrado, as portas de entrada 412, 414e416 são dispostas em uma configuração três por três simétrica. Algumas ou todas as portas de entrada são acopladas de modo fluídico a condutos que fornecem linhas de distribuição de produto. Uma ou mais dentre as portas de entrada podem ser acopladas de modo fluídico a conduto(s) que fomece(m) ar com outros propósitos. Por exemplo, a porta de entrada 418 compreende uma porta de pressurização de tanque que é acoplada a um conduto que fornece ar de pressurização para um tanque (por exemplo, um tanque de semente, etc.). Observa-se que outras configurações simétricas ou assimétricas podem ser utilizadas.
[0049] Conforme mostrado na Figura 7D, o conjunto 400 compreende uma ou mais interfaces de vedação formadas por gaxeta(s), anel(anéis) em o e/ou outro(s) mecanismo(s) de vedação adequado(s). Por exemplo, as interfaces de vedação 420 e 422, tais como gaxetas de borracha, são fornecidas entre o corpo 402 e a fonte de ar e entre o corpo 402 e a placa 406, respectivamente. Uma cobertura 424 é acoplada de modo removível ao corpo 402 com o uso de um fecho 426. A cobertura 424 é posicionada para reter a placa 406 próxima à câmara de pré-mistura 410.
[0050] Em um exemplo, uma placa de orifício 428 é posicionada próxima à placa de conexão de conduto 406. A placa de orifício 428 inclui uma pluralidade de orifícios alinhados às portas formadas na placa 406. Alguns ou todos os orifícios têm um tamanho substancialmente semelhante em relação ao corte transversal das portas na placa 406. Entretanto, um ou mais dentre os orifícios na placa de orifício 428 podem ter um tamanho reduzido para restringir o fluxo de ar através da porta correspondente na placa 406. No exemplo da Figura 7D, um orifício 430 na placa 428 tem um tamanho substancialmente menor que o orifício correspondente 432 na placa 406 para formar uma porta de pressurização 418.
[0051] Em um exemplo, a placa de orifício 428 é formada a partir de metal (por exemplo, aço, etc.). Os outros componentes do conjunto 400 também podem ser formados a partir de qualquer(quaisquer) material(is) adequado(s). Em um exemplo, o corpo 402 da placa de conexão de conduto 406 e/ou da cobertura 424 também pode ser formado a partir de plástico (por exemplo, polietileno, etc.) e/ou de metal.
[0052] Observa-se que, em um exemplo, cada um dentre os conjuntos de fluxo de ar ilustrados nas Figuras 3 a 7 é configurado para uso com uma mesma fonte de ar ou uma fonte de ar semelhante. Como tal, os conjuntos de fluxo de ar podem ser facilmente intercambiados no plano de conexão de fonte de ar (por exemplo, interfaces 204, 352, 404, etc.) com base na aplicação em particular e nas exigências de distribuição (por exemplo, culturas ou taxas de semeadura diferentes, larguras de implemento de semeadura diferentes, etc.).
[0053] A Figura 8 ilustra uma vista em perspectiva inferior de um sistema de distribuição pneumático 500 montado em um veículo agrícola 502, em um exemplo. O sistema 500 inclui uma pluralidade de fontes de ar 504 e 506 (por exemplo, ventoinhas centrífugas). Um primeiro conjunto de fluxo de ar 508 é acoplado à fonte de ar 504 e um segundo conjunto de fluxo de ar 510 é acoplado à fonte de ar 506. Uma primeira série de condutos 512 acopla cada conjunto de fluxo de ar 508, 510 a um sistema de medição 514. Na Figura 8, os condutos acoplados ao conjunto 508 foram omitidos para propósitos de ilustração. Uma segunda série de condutos 516 fornece trajetórias de distribuição a partir do sistema de medição 514.
[0054] Para o propósito de ilustração, mas não a título de limitação, a Figura 9 é um gráfico de barras que ilustra vazões, em metro cúbico (pé cúbico) por minuto (CFM), para diversos sistemas de distribuição pneumáticos exemplificativos que utilizam uma fonte de ar substancialmente semelhante. Um primeiro grupo de barras 602 representa um primeiro comprimento de linha de distribuição (por exemplo, uma linha de distribuição de 17,68 metros (cinquenta e oito pés) a partir da saída de ventoinha até a unidade de fileira), um segundo grupo de barras 604 representa um segundo comprimento de linha de distribuição (por exemplo, uma linha de distribuição de 14,94 metros (quarenta e nove pés) a partir da saída de ventoinha até a unidade de fileira), um terceiro grupo de barras 606 representa um terceiro comprimento de linha de distribuição (por exemplo, uma linha de distribuição de 11,28 metros (trinta e sete pés) a partir da saída de ventoinha até a unidade de fileira) e um quarto grupo de barras 608 representa um quaro comprimento de linha de distribuição (por exemplo, uma linha de distribuição de 7,01 metros (vinte e três pés) a partir da saída de ventoinha até a unidade de fileira).
[0055] Cada grupo de barras inclui uma primeira barra 610 e uma segunda barra 630. A primeira barra 610 representa um primeiro sistema de distribuição que utiliza uma caixa de estabilização grande que equaliza pressões de ar nas entradas de linha de distribuição através da mistura substancial do ar antes da segmentação nas linhas de distribuição individuais. A segunda barra 630 representa um segundo sistema de distribuição que utiliza um conjunto de fluxo de ar substancialmente semelhante ao exemplo mostrado na Figura 3.
[0056] Conforme mostrado na Figura 9, o primeiro sistema de distribuição exibe uma diferença maior na vazão entre as linhas de distribuição mais longas e mais curtas. Isto é, a vazão na linha de distribuição mais curta é aproximadamente sessenta e três por cento da vazão na linha de distribuição mais longa. Entretanto, as vazões no segundo sistema de distribuição são significativamente mais semelhantes (isto é, as vazões nas linhas de distribuição mais curtas são oitenta e seis por cento em comparação com as linhas de distribuição mais longas). Adicionalmente, em comparação com o primeiro sistema de distribuição, o segundo sistema de distribuição exemplificativo pode reduzir a perda de pressão em aproximadamente quarenta por cento e pode reduzir a circulação de fluxo de corte do alojamento, o que pode aperfeiçoar a eficácia da ventoinha [0057] Deve-se notar também que os exemplos diferentes descritos no presente documento podem ser combinados de formas diferentes. Isto é, partes de um ou mais exemplos podem ser combinadas com partes de um ou mais outros exemplos. Tudo isso é contemplado no presente documento.
[0058] O Exemplo 1 é um sistema de distribuição pneumático para distribuir pneumaticamente material em um veículo agrícola, em que o sistema de distribuição pneumático compreende uma fonte de ar que tem uma saída com pressões de ar diferentes que definem um gradiente de pressão através da saída e uma pluralidade de portas de entrada configurada para receber ar a partir da saída para uma pluralidade de correntes de distribuição, o que compreende pelo menos uma primeira corrente de distribuição com um primeiro valor de perda de pressão e uma segunda corrente de distribuição com um segundo valor de perda de pressão que é maior que o primeiro valor de perda de pressão, em que as portas de entrada para a primeira e a segunda correntes de distribuição estão localizadas em relação ao gradiente de pressão de forma que a segunda corrente de distribuição receba uma pressão de ar maior que a primeira corrente de distribuição.
[0059] O Exemplo 2 é o sistema de distribuição pneumático de qualquer ou de todos os exemplos anteriores, em que a fonte de ar compreende uma ventoinha centrífuga.
[0060] O Exemplo 3 é o sistema de distribuição pneumático de qualquer ou de todos os exemplos anteriores, em que a pressão de ar em cada porta de entrada é proporcional ao valor de perda de pressão da corrente de distribuição correspondente.
[0061] O Exemplo 4 é o sistema de distribuição pneumático de qualquer ou de todos os exemplos anteriores, em que a pluralidade de correntes de distribuição compreende uma pluralidade de linhas que distribui ar a partir da saída para uma pluralidade de pontos terminais.
[0062] O Exemplo 5 é o sistema de distribuição pneumático de qualquer ou de todos os exemplos anteriores, em que cada uma dentre a pluralidade de portas de entrada é configurada para receber ar ao longo do gradiente de pressão de forma que, na pluralidade de pontos terminais, as vazões de ar na pluralidade de correntes de distribuição sejam substancialmente iguais.
[0063] O Exemplo 6 é o sistema de distribuição pneumático de qualquer ou de todos os exemplos anteriores, em que cada uma dentre as linhas compreende um conduto separado acoplado de modo fluídico a uma dentre as portas de entrada.
[0064] O Exemplo 7 é o sistema de distribuição pneumático de qualquer ou de todos os exemplos anteriores, em que o veículo agrícola compreende uma semeadeira a ar e a pluralidade de pontos terminais compreende unidades de fileira na semeadeira a ar.
[0065] O Exemplo 8 é o sistema de distribuição pneumático de qualquer ou de todos os exemplos anteriores, em que cada conduto acopla a respectiva porta de entrada a um sistema de medição configurado para medir material na respectiva corrente de distribuição.
[0066] O Exemplo 9 é o sistema de distribuição pneumático de qualquer ou de todos os exemplos anteriores, em que o sistema de medição compreende um medidor volumétrico.
[0067] O Exemplo 10 é o sistema de distribuição pneumático de qualquer ou de todos os exemplos anteriores, em que as portas de entrada para a primeira e a segunda correntes de distribuição têm uma área em corte transversal substancialmente semelhante.
[0068] O Exemplo 11 é o sistema de distribuição pneumático de qualquer ou de todos os exemplos anteriores, em que as portas de entrada para a primeira e a segunda correntes de distribuição têm áreas em corte transversal diferentes.
[0069] O Exemplo 12 é o sistema de distribuição pneumático de qualquer ou de todos os exemplos anteriores, em que a pluralidade de portas de entrada é acoplada de modo fluídico diretamente à saída.
[0070] O Exemplo 13 é o sistema de distribuição pneumático de qualquer ou de todos os exemplos anteriores, em que a pluralidade de portas de entrada é espaçada a partir da saída.
[0071] O Exemplo 14 é o sistema de distribuição pneumático de qualquer ou de todos os exemplos anteriores que compreende adicionalmente uma câmara de estabilização que está localizada entre a saída e a pluralidade de portas de entrada e é configurada para receber o ar a partir da saída para a pluralidade de correntes de distribuição.
[0072] O Exemplo 15 é o sistema de distribuição pneumático de qualquer ou de todos os exemplos anteriores, em que as portas de entrada para a primeira e a segunda correntes de distribuição são acopladas de modo fluídico à câmara de estabilização.
[0073] O Exemplo 16 é um implemento agrícola que compreende uma fonte de produto, um sistema de medição configurado para medir o produto a partir da fonte de produto e um sistema de distribuição pneumático configurado para distribuir pneumaticamente o produto medido para uma pluralidade de pontos terminais no implemento agrícola, em que o sistema de distribuição pneumático compreende uma fonte de ar que em uma saída com zonas de pressão de ar diferentes que definem um gradiente de pressão através da saída e uma pluralidade de linhas de distribuição é configurada para fornecer fluxos de ar à pluralidade de pontos terminais, em que a pluralidade de linhas de distribuição compreende pelo menos uma primeira linha de distribuição e uma segunda linha de distribuição que tem um comprimento maior que a primeira linha de distribuição, em que a segunda linha de distribuição é configurada para receber uma pressão de ar maior em comparação com a primeira linha de distribuição.
[0074] O Exemplo 17 é o implemento agrícola de qualquer ou de todos os exemplos anteriores, em que o veículo agrícola compreende uma semeadeira a ar, a fonte de ar compreende uma ventoinha centrífuga e a pluralidade de pontos terminais compreende unidades de fileira na semeadeira a ar.
[0075] O Exemplo 18 é o implemento agrícola de qualquer ou de todos os exemplos anteriores, em que a saída compreende um eixo geométrico de ventoinha e uma entrada para a segunda linha de distribuição está localizada mais distante do eixo geométrico de ventoinha que uma entrada para a primeira linha de distribuição.
[0076] O Exemplo 19 é um sistema de distribuição pneumático agrícola que compreende um conjunto de ventoinha que tem uma saída e uma pluralidade de condutos, em que cada um é configurado para receber um fluxo de ar para transportar um material agrícola para um ponto terminal, em que um primeiro conduto dentre os condutos é posicionado de forma que o mesmo receba um primeiro fluxo de ar a partir de uma área de alta pressão da saída e um segundo conduto dentre os condutos é posicionado de forma que o mesmo receba um segundo fluxo de ar a partir de uma área de baixa pressão ao longo do gradiente de pressão, em que o primeiro conduto é associado a uma linha de distribuição que tem uma queda de pressão maior que uma linha de distribuição associada ao segundo conduto.
[0077] O Exemplo 20 é o sistema de distribuição pneumático de qualquer ou de todos os exemplos anteriores, em que o conjunto de ventoinha compreende uma ventoinha centrífuga que tem um eixo geométrico de ventoinha e em que uma primeira entrada para o primeiro conduto está localizada mais distante do eixo geométrico de ventoinha que uma segunda entrada para o segundo conduto.
[0078] Embora a matéria tenha sido descrita em linguagem específica para recursos estruturais e/ou ações metodológicas, deve-se compreender que a matéria definida nas reivindicações anexas não é necessariamente limitada aos recursos ou as ações específicos descritos acima. Em vez disso, os recursos e as ações específicos descritos acima são descritos como formas exemplificativas para implantar as reivindicações.
REIVINDICAÇÕES

Claims (20)

1. Sistema de distribuição pneumático para distribuir pneumaticamente material em um veículo agrícola, o sistema de distribuição pneumático caracterizado pelo fato de que compreende: uma fonte de ar que tem uma saída com pressões de ar diferentes que definem um gradiente de pressão através da saída; e uma pluralidade de portas de entrada configuradas para receber ar a partir da saída para uma pluralidade de correntes de distribuição que compreende pelo menos uma primeira corrente de distribuição com um primeiro valor de perda de pressão e uma segunda corrente de distribuição com um segundo valor de perda de pressão que é maior que o primeiro valor de perda de pressão, em que as portas de entrada para a primeira e a segunda correntes de distribuição estão localizadas em relação ao gradiente de pressão de forma que a segunda corrente de distribuição receba uma pressão de ar maior que a primeira corrente de distribuição.
2. Sistema de distribuição pneumático de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a fonte de ar compreende uma ventoinha centrífuga.
3. Sistema de distribuição pneumático de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a pressão de ar em cada porta de entrada é proporcional ao valor de perda de pressão da corrente de distribuição correspondente.
4. Sistema de distribuição pneumático de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a pluralidade de correntes de distribuição compreende uma pluralidade de linhas que distribuem ar a partir da saída para uma pluralidade de pontos terminais.
5. Sistema de distribuição pneumático de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que cada uma dentre a pluralidade de portas de entrada é configurada para receber ar ao longo do gradiente de pressão de forma que, na pluralidade de pontos terminais, as vazões de ar na pluralidade de correntes de distribuição sejam substancialmente iguais.
6. Sistema de distribuição pneumático de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que cada uma dentre as linhas compreende um conduto separado acoplado de modo fluídico a uma dentre as portas de entrada.
7. Sistema de distribuição pneumático de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o veículo agrícola compreende uma semeadeira a ar e a pluralidade de pontos terminais compreende unidades de fileira na semeadeira a ar.
8. Sistema de distribuição pneumático de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que cada conduto acopla a respectiva porta de entrada a um sistema de medição configurado para medir o material na respectiva corrente de distribuição.
9. Sistema de distribuição pneumático de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o sistema de medição compreende um medidor volumétrico.
10. Sistema de distribuição pneumático de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as portas de entrada para a primeira e para a segunda correntes de distribuição têm uma área em corte transversal substancialmente semelhante.
11. Sistema de distribuição pneumático de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as portas de entrada para a primeira e para a segunda correntes de distribuição têm áreas em corte transversal diferentes.
12. Sistema de distribuição pneumático de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a pluralidade de portas de entrada é acoplada de modo fluídico diretamente à saída.
13. Sistema de distribuição pneumático de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a pluralidade de portas de entrada é espaçada a partir da saída.
14. Sistema de distribuição pneumático de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente uma câmara de estabilização que está localizada entre a saída e a pluralidade de portas de entrada e é configurada para receber o ar a partir da saída para a pluralidade de correntes de distribuição.
15. Sistema de distribuição pneumático de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que as portas de entrada para a primeira e para a segunda correntes de distribuição são acopladas de modo fluídico à câmara de estabilização.
16. Implemento agrícola, caracterizado pelo fato de que compreende: uma fonte de produto; um sistema de medição configurado para medir o produto a partir da fonte de produto; e um sistema de distribuição pneumático configurado para distribuir pneumaticamente o produto medido para uma pluralidade de pontos terminais no implemento agrícola, em que o sistema de distribuição pneumático compreende: uma fonte de ar que tem uma saída com zonas de pressão de ar diferentes que definem um gradiente de pressão através da saída; e uma pluralidade de linhas configurada para fornecer fluxos de ar à pluralidade de pontos terminais, em que a pluralidade de linhas de distribuição compreende pelo menos uma primeira linha de distribuição e uma segunda linha de distribuição que tem um comprimento maior que a primeira linha de distribuição, em que a segunda linha de distribuição é configurada para receber uma pressão de ar maior em comparação com a primeira linha de distribuição.
17. Implemento agrícola de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que o veículo agrícola compreende uma semeadeira a ar, a fonte de ar compreende uma ventoinha centrífuga e a pluralidade de pontos terminais compreende unidades de fileira na semeadeira a ar.
18. Implemento agrícola de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que a saída compreende um eixo geométrico de ventoinha e uma entrada para a segunda linha de distribuição está localizada mais distante do eixo geométrico de ventoinha que uma entrada para a primeira linha de distribuição.
19. Sistema de distribuição pneumático agrícola, caracterizado pelo fato de que compreende: um conjunto de ventoinha que tem uma saída; e uma pluralidade de condutos, cada um configurado para receber um fluxo de ar para transportar um material agrícola para um ponto terminal, em que um primeiro conduto dentre os condutos é posicionado de forma que o mesmo receba um primeiro fluxo de ar a partir de uma área de alta pressão da saída e um segundo conduto dentre os condutos é posicionado de forma que o mesmo receba um segundo fluxo de ar a partir de uma área de baixa pressão ao longo do gradiente de pressão, em que o primeiro conduto é associado a uma linha de distribuição que tem uma queda de pressão maior que uma linha de distribuição associada ao segundo conduto.
20. Sistema de distribuição pneumático agrícola de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que o conjunto de ventoinha compreende uma ventoinha centrífuga que tem um eixo geométrico de ventoinha e em que uma primeira entrada para o primeiro conduto está localizada mais distante do eixo geométrico de ventoinha que uma segunda entrada para o segundo conduto.
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