BR102016023254A2 - colheitadeira agrícola - Google Patents

Abstract

colheitadeira agrícola. a presente invenção refere-se a um veículo agrícola que inclui um sistema de arrefecimento de fluido para resfriar um componente a bordo do veículo agrícola. o sistema de arrefecimento de fluido incluindo um alojamento com uma tela de ar e uma unidade de arrefecimento disposta dentro do alojamento, sendo que a unidade de arrefecimento tem uma ventoinha de resfriamento com uma velocidade de rotação e um sistema de aspiração. o sistema de aspiração sendo configurado para limpar os resíduos da tela de ar e inclui uma vareta, uma ventoinha de sucção e um controlador. a vareta e a tela de ar ficam dispostas para se moverem de modo que a vareta, ao longo de um período de tempo, cubra uma porção substancial da tela de ar. a ventoinha de sucção suga ar da vareta e tem uma velocidade de rotação. o controlador está em comunicação com a ventoinha de sucção e a ventoinha de resfriamento e é configurado para coordenar um aumento na velocidade da ventoinha de sucção quando a velocidade da ventoinha de resfriamento diminui.

Description

transversalmente dentro do corpo da ceifeira e que são parcial ou totalmente circundados por um côncavo perfurado. O material de cultura agrícola é debulhado e separado pela rotação do rotor dentro do côncavo. Um material de cultura agrícola não-grão mais grosso como caules e folhas são transportados para a parte posterior da ceifeira e descarregados novamente no campo. O grão separado, juntamente com algum material de cultura não-grão mais fino como moinha, pó, palha e outro resíduo de cultura são descarregados através dos côncavos e caem sobre a bandeja de grãos onde os mesmos são transportados para o sistema de limpeza. Alternativamente, o grão e o material de cultura agrícola não-grão mais fino também podem cair diretamente sobre o próprio sistema de limpeza.

[004] O sistema de limpeza separa adicionalmente o grão do material de cultura não-grão e tipicamente inclui uma ventoinha que dirige uma corrente de fluxo de ar para cima e para trás através de peneiras verticalmente dispostas que oscilam de maneira para frente e para trás. A corrente de fluxo de ar eleva e transporta o material de cultura não-grão em direção à extremidade traseira da ceifeira para descarga no campo. O grão limpo, que é mais pesado e pedaços maiores de material de cultura não-grão, que não são transportados pela corrente de fluxo de ar, caem sobre uma superfície de uma peneira superior (também conhecida como um crivo superior) em que alguns ou todos os grãos limpos passam através de uma peneira inferior (também conhecida como uma peneira de limpeza). O material de cultura de grão e não-grão que permanece nas peneiras superior e inferior é fisicamente separado pela ação alternada das peneiras à medida que o material se move para trás. Qualquer material de cultura de grão e/ou não-grão que permanece sobre a superfície de topo da peneira superior é descarregado na parte traseira da ceifeira. O grão que cai através da peneira inferior cai sobre uma bandeja inferior do sistema de limpeza, onde o mesmo é transportado para frente em direção a um trado de grão limpo.

[005] O trado de grão limpo fica posicionado abaixo da peneira inferior e re- cebe o grão limpo de cada peneira e da bandeja inferior do sistema de limpeza. O trado de grão limpo, então, desloca o grão limpo lateralmente para um elevador de grão limpo, que, por sua vez, transporta o grão limpo para um tanque de grãos a bordo da ceifeira.

[006] A Patente US n° 6.193.772 revela uma máquina de colheita tendo uma sucção seletivamente engatável de limpeza de um filtro. O dispositivo de limpeza de ar de arrefecimento que é acionado através de um meio de acionamento engatável. Um aspecto é que o meio de acionamento é engatado em dependência de um valor medido por sensores.

[007] A patente US 3.415.040 revela um controle para limpar uma tela de ar interrompendo-se o fluxo de ar através da tela usando um dispositivo sensível à pressão que monitora a pressão de ar dentro da calha de escoamento de ar e irá realizar a ciclagem do limpador automático em resposta a uma redução predeterminada em pressão de ar. Adicionalmente, a mesma revela um defletor dentro de uma calha de escoamento de ar que é movido para uma posição que irá bloquear o fluxo de ar através da calha de escoamento de ar em resposta a uma redução na pressão de ar dentro da calha de escoamento de ar. Ainda outro objetivo é fornecer meios para inverter a direção de fluxo de ar através da tela de ar em resposta a uma redução na pressão de ar dentro da calha de escoamento de ar.

[008] A patente US 5.217.512 revela um Aparelho para Filtrar Resíduos a partir de uma Operação de Fluxo de Ar em Movimento incluindo um bocal de sucção controlado em relação a uma queda de pressão através do filtro para manter a queda de pressão dentro de uma faixa desejada predeterminada.

[009] A patente US n° 4.786.293 revela um controlador para um filtro de ar de pulso reverso incluindo a detecção de um diferencial de pressão através do filtro de ar que é maior ou igual ao diferencial de pressão de ponto de ajuste de referência, fazendo com que um ciclo de limpeza seja iniciado.

[010] A patente US n° 5.006.135 revela uma Tela de Auto-Limpeza com uma taxa de rotação de um defletor na ordem de um a cinco rpm que fornece um período durante o qual o fluxo de ar é interrompido que é suficiente para permitir que o material coletado caia da tela.

[011] A patente US n° 6.217.637 revela um Sistema de Filtro Giratório de Alta Eficiência e Múltiplos Estágios com um braço de vácuo que se estende a partir da porta de vácuo externa até o varredor de sucção de tambor horizontal, que se estende horizontalmente sobre o comprimento total da superfície horizontal do tambor. À medida que o tambor gira, o vácuo é produzido pela sucção de uma ventoinha de velocidade variável. A velocidade de tambor e o nível de vácuo podem ser aumentados simultaneamente.

[012] A patente US n° 4.753.665 revela um Método e Aparelho para Controlar a Pressão de Sucção em um Duto de Coleta de Pó em que a pressão de sucção (ou qualquer outra característica física do ar no duto que se refere à pressão de sucção) é detectada e um sinal desse detector é comparado com um sinal correspondente a uma pressão de sucção desejada e o sinal de saída do comparador usado para controlar a velocidade do motor de acionamento da ventoinha de sucção.

[013] Exige-se na técnica um regime de controle eficiente para coordenar o ciclo de limpeza da tela de ar.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[014] A presente invenção fornece uma coordenação entre as velocidades de ventoinha de sucção e ventoinha de resfriamento.

[015] A invenção em uma forma se refere a uma colheitadeira agrícola, incluindo Um veículo agrícola que inclui um sistema de arrefecimento de fluido para res-friar um componente a bordo do veículo agrícola. O sistema de arrefecimento de fluido incluindo um alojamento com uma tela de ar e uma unidade de arrefecimento disposta dentro do alojamento, sendo que a unidade de arrefecimento tem uma ven- toinha de resfriamento com uma velocidade de rotação e um sistema de aspiração. O sistema de aspiração sendo configurado para limpar os resíduos da tela de ar e inclui uma vareta, uma ventoinha de sucção e um controlador. A vareta e a tela de ar ficam dispostas para se moverem de modo que a vareta, ao longo de um período de tempo, cubra uma porção substancial da tela de ar. A ventoinha de sucção suga ar da vareta e tem uma velocidade de rotação. O controlador está em comunicação com a ventoinha de sucção e a ventoinha de resfriamento e é configurado para coordenar um aumento na velocidade da ventoinha de sucção quando a velocidade da ventoinha de resfriamento diminui.

[016] A invenção em uma outra forma se refere a um método de limpeza de uma tela de ar em um veículo agrícola tendo um motor de combustão interna e um sistema de arrefecimento de fluido para resfriar pelo menos um componente a bordo do veículo agrícola, sendo que o sistema de arrefecimento fica posicionado em associação com o motor de combustão interna e inclui um alojamento e pelo menos uma unidade de arrefecimento disposta dentro do alojamento, sendo que a unidade de arrefecimento inclui pelo menos uma ventoinha de resfriamento tendo uma velocidade de rotação, sendo que o alojamento inclui pelo menos uma tela de ar. O método inclui as etapas de movimento, acoplamento e coordenação. A etapa de movimento move pelo menos uma dentre uma vareta e a tela de ar de modo que a vareta ao longo de um período de tempo cubra uma porção substancial da tela de ar. A etapa de acoplamento acopla uma ventoinha de sucção em comunicação fluida com a vareta, a ventoinha de sucção tendo uma velocidade de rotação. A etapa de coordenação inclui coordenar um aumento na velocidade da ventoinha de sucção quando a velocidade da ventoinha de resfriamento diminui.

[017] Uma vantagem da presente invenção é que a ventoinha de sucção pode limpar de forma mais eficaz a tela quando a velocidade de ventoinha de resfriamento é reduzida.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[018] As características e vantagens mencionadas acima e outras desta invenção, e a maneira de as obter, se tornarão mais evidentes e a invenção será melhor compreendida a título de referência à seguinte descrição de uma modalidade da invenção tomada em conjunto com os desenhos em anexo, em que: [019] A Figura 1 é uma vista lateral de uma modalidade de um veículo agrícola sob a forma de uma ceifeira, que inclui uma modalidade de um sistema de arrefecimento;

[020] A Figura 2 é uma vista lateral de uma porção dos componentes internos da ceifeira mostrada na Figura 1, incluindo o tanque de grão, motor IC e sistema de arrefecimento mostrados na Figura 1;

[021] A Figura 3 é uma vista lateral dos componentes internos mostrados na Figura 2;

[022] A Figura 4 é uma vista lateral do pacote de radiadores mostrado nas Figuras 2 e 3; e [023] A Figura 5 ilustra esquematicamente uma modalidade de um sistema de aspiração da presente invenção usado com o sistema de arrefecimento das Figuras 1 a 4.

[024] Os caracteres de referência correspondentes indicam partes correspondentes ao longo das várias vistas. A exemplificação apresentada no presente documento ilustra uma modalidade da invenção, em uma forma, e tal exemplificação não deve ser interpretada como limitadora do escopo da invenção de forma alguma.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[025] Os termos "grão", "palha" e "refugos" são usados principalmente ao longo deste relatório descritivo para conveniência, porém será compreendido que esses termos não se destinam a ser limitadores. Dessa forma, "grão" se refere àquela parte do material de cultura que é debulhada e separada da parte descartável do material de cultura, que é chamado de material de cultura sem grão, MOG ou palha. O material de cultura incompletamente debulhado é chamado de "refugos". Também, os termos "para a frente", "para trás", "esquerda" e "direita", quando usados em conjunto com a colheitadeira agrícola e/ou componentes da mesma são geralmente determinados com referência à direção de deslocamento operacional para a frente da colheitadeira, porém novamente, os mesmos não devem ser considerados limitadores. Os termos "longitudinal" e "transversal" são determinados com referência à direção para a frente e para trás da colheitadeira agrícola e igualmente também não devem ser considerados limitadores.

[026] Agora com referência aos desenhos e, mais particularmente à Figura 1, é mostrado uma colheitadeira agrícola sob a forma de uma ceifeira 10, que, em geral, inclui um chassi 12, rodas de preparo do solo 14 e 16, plataforma 18, alojamento de alimentador 20, cabine de operador 22, sistema de debulha e separação 24, sistema de limpeza 26, tanque de grãos 28, e trado de descarga 30.

[027] As rodas dianteiras 14 são rodas do tipo flotação maiores e as rodas traseiras 16 são rodas dirigíveis menores. Força motriz é seletivamente aplicada às rodas dianteiras 14 através de uma estação de força sob a forma de um motor a diesel 32 e uma acionamento (não mostrada). Embora a ceifeira 10 seja mostrada como incluindo rodas, também será compreendido que a ceifeira 10 pode incluir esteiras, como esteiras de rasto contínuo esteiras de semi-rasto.

[028] A plataforma 18 é montada na parte frontal da ceifeira 10 e inclui uma barra de corte 34 para cortar culturas de um campo durante o movimento para a frente da ceifeira 10. Uma bobina giratória 36 alimenta a cultura dentro da plataforma 18, e um trado duplo 38 alimenta a cultura cortada lateralmente para dentro de cada lado em direção ao alojamento de alimentador 20. O alojamento de alimentador 20 transporta a cultura cortada para o sistema de debulha e separação 24, e é seletivamente móvel de forma vertical usando atuadores apropriados, como cilindros hi- dráulicos (não mostrados).

[029] O sistema de debulha e separação 24 é do tipo fluxo axial e geralmente inclui um rotor 40 pelo menos parcialmente envolvido e giratório dentro de um côncavo perfurado correspondente 42. As culturas cortadas são debulhadas e separadas pela rotação de rotor 40 dentro do côncavo 42 e elementos maiores, como caules, folhas e similares são descarregados da parte traseira de ceifeira 10. Elementos menores de material de cultura incluindo material de cultura de grãos e sem grãos, inclusive partículas mais leves que o grão, como moinha, pó e palha, são descarregados através de perfurações de côncavo 42. O sistema de debulha e separação 24 também pode ser um tipo diferente de sistema, como um sistema com um rotor transversal em vez de um rotor axial, etc.

[030] O grão que foi separado pela montagem de debulha e separação 24 cai sobre uma bandeja de grãos 44 e é transportado em direção ao 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 um crivo superior), uma peneira inferior 50 (também conhecida como peneira de limpeza), e uma ventoinha de limpeza 52. O grão nas peneiras 46, 48 e 50 é submetido a uma ação de limpeza pela ventoinha 52 que fornece um fluxo de ar através das peneiras para remover moinha e outras impurezas como pó do grão produzindo esse material transportado pelo ar para a descarga de capota de palha 54 de ceifeira 10. A bandeja de grãos 44 e a peneira de pré-limpeza 46 oscilam de maneira para a frente e para trás para transportar o grão e o material de cultura sem grãos mais fino para a superfície superior de peneira superior 48. A peneira superior 48 e a peneira inferior 50 são verticalmente dispostas uma em relação à outra, e também oscilam de maneira para a frente e para trás para espalhar o grão sobre as peneiras 48, 50, enquanto permite a passagem de grão limpado por gravidade através das aberturas de peneiras 48, 50.

[031] O grão limpado cai em um trado de grão limpo 56 posicionado transver- salmente abaixo e em frente à peneira inferior 50. O trado de grão limpo 56 recebe o grão limpo de cada peneira 48, 50 e da bandeja inferior 58 de sistema de limpeza 26. O trado de grão limpo 56 transporta o grão limpo lateralmente para um elevador de grão geralmente disposto de maneira vertical 60 para transporte para o tanque de grãos 28. Refugos de sistema de limpeza 26 caem em um trado de refugos através de 62. Os refugos são transportados através de trado de refugos 64 e retornam o trado 66 para a extremidade a montante de sistema de limpeza 26 para ação de limpeza repetida. Um par de trados de tanque de grãos 68 na parte inferior de tanque de grãos 28 transporta o grão limpo lateralmente dentro do tanque de grãos 28 para o trado de descarga 30 para a descarga de ceifeira 10.

[032] De acordo com um aspecto da presente invenção, a ceifeira 10 inclui um sistema de arrefecimento 70 para resfriar pelo menos um componente a bordo da ceifeira 10 (Figuras 2 a 6). Por exemplo, o sistema de arrefecimento 70 pode ser usado para resfriar o motor IC 32, gases de escape e combustão associados ao motor IC 32, um circuito hidráulico (não mostrado), um circuito de condicionamento de ar (A/C) 87 associado à cabine do operador 22 e/ou outros componentes transportadores de fluido a bordo da ceifeira 10.

[033] O sistema de arrefecimento 70 está sob a forma de um pacote de radiadores integral 71 que fica posicionado entre o motor IC 32 e o tanque de grãos 28. O pacote de radiadores 71 inclui um alojamento 72, e uma pluralidade de unidades de arrefecimento 74 disposta de maneira lado a lado dentro do alojamento 72, transversal a uma direção para a frente e para trás 76 da ceifeira 10. Cada unidade de arrefecimento 74, em geral, inclui uma tela 78, um refrigerador de fluido 80 e uma ventoinha 82. A tela 78 está na entrada 84 da unidade de arrefecimento correspondente 74 adjacente ao tanque de grãos 28, e a ventoinha 82 está na saída 86 da unidade de arrefecimento correspondente 74 adjacente ao motor IC 32. A entrada 84 permite que o ar seja arrastado para dentro da respectiva unidade de arrefecimento 74 e a saída 86 permite que o ar seja exaurido da respectiva unidade de arrefecimento 74.

[034] Na modalidade ilustrada, o motor IC 32 está situado atrás do tanque de grãos 28. Dessa forma, a entrada 84 está situada na superfície frontal (não numerada) do pacote de radiadores 71 que está voltada para a superfície posterior do tanque de grãos 28. Em contrapartida, a entrada 86 está situada na superfície posterior (não numerada) do pacote de radiadores 71 que está voltada para a superfície frontal do motor IC 32. No caso em que o motor IC 32 está situado abaixo ou na frente do tanque de grãos 28, então, a entrada/superfície frontal do pacote de radiadores 71 pode ficar voltada para a superfície inferior ou frontal, respectivamente, do tanque de grãos 28.

[035] Cada refrigerador de fluido 80 é configurado para resfriar um tipo correspondente de fluido, como um fluido de arrefecimento para um motor IC, óleo hidráulico em um circuito de potência hidráulica, um fluido refrigerante usado em um circuito A/C, etc. Os refrigeradores de fluido podem ser configurados com qualquer combinação de circuitos de arrefecimento e podem ser iguais, parcialmente iguais ou diferentes. No caso em que um ou mais refrigeradores de fluido 80 são configurados de forma diferente uns em relação aos outros, então aqueles circuitos de arrefecimento provavelmente são independentes uns dos outros. Entretanto, se múltiplos refrigeradores de fluido forem configurados da mesma forma, então, aqueles circuitos de arrefecimento podem ser independentes uns dos outros ou podem ser acoplados em série ou em paralelo. Na modalidade ilustrada, os três refrigeradores de fluido 80 são, cada um, considerados configurados de forma diferente uns dos outros e independentemente uns dos outros. Um refrigerador de fluido 80 é configurado como um radiador para o motor IC 32, outro refrigerador de fluido 80 é configurado como um refrigerador de óleo para um circuito hidráulico, e o terceiro refrigerador de fluido 80 é configurado como uma bobina de troca de calor para um circuito A/C 87 associado à cabine do operador 22. Os refrigeradores de fluido 80 também podem ser configurados como outros tipos de refrigeradores de fluido, como um intercooler ou um aftercooler.

[036] Cada tela 78 funciona como um filtro grosso para filtrar a poeira, moi-nha, etc. que entra na unidade de arrefecimento correspondente 74. Na modalidade ilustrada, cada tela 78 é configurada como uma tela giratória que fica posicionada geralmente vertical (Figuras 2 a 4) ou em um ângulo agudo em relação à vertical. Cada tela giratória 78 pode incluir um limpador 88, sob a forma de uma vareta 88 que é uma parte de um sistema de aspiração 92 (consulte a Figura 5), que remove moinha, pó, etc. da tela à medida que a mesma gira. Cada tela 78 também pode ser configurada para ser móvel em direção e afastada da respectiva unidade de arrefecimento 74 para limpeza e acesso à respectiva unidade de arrefecimento 74. A tela 78 pode ser manualmente móvel ou pode ser móvel usando um atuador motorizado adequado, como um atuador pneumático ou um motor elétrico e disposição de engrenagem.

[037] Cada ventoinha de resfriamento 82 é configurada para mover ar através da respectiva unidade de arrefecimento 74 para arrefecimento de líquido-ar eficaz. A velocidade de rotação, ângulo de inclinação de pá, etc. pode, naturalmente, variar, dependendo das necessidades particulares da unidade de arrefecimento 74. O fluxo de ar no lado de saída da unidade de arrefecimento 74 pode ser usado para arrefecimento e/ou limpeza de uma área a bordo da ceifeira 10. Por exemplo, o ar da saída 86 da unidade de arrefecimento 74 configurada como um radiador pode ser usado tanto para resfriar, limpar como inibir o acúmulo de pó e moinha no motor IC 32.

[038] Uma ou mais ventoinhas de resfriamento 82 também podem ser configuradas para inversão da direção de fluxo de ar através da unidade de arrefecimento correspondente 74. Isso pode ser realizado usando um motor reversível, ou as pás podem ter um passo de variação para inverter a direção do fluxo de ar. Quando o ar está, então, fluindo na direção oposta, de modo que a entrada 84 seja de fato a saída da unidade de arrefecimento 74, então, esse fluxo de ar pode ser usado para limpar a tela 78. Alternativamente, o fluxo de ar reverso pode ser usado para limpar e/ou resfriar outras partes da ceifeira 10. Por exemplo, com referência às Figuras 2 e 3, o ar que flui em uma direção reversa 90 pode ser dirigido sob o tanque de grãos 28 em direção à superfície externa dos côncavos para limpar essa área dentro da ceifeira 10.

[039] De acordo com um aspecto da presente invenção e, adicionalmente, com referência à Figura 5 é mostrado, em uma forma esquemática, um sistema de aspiração 92, tendo um controlador 94 que está em comunicação com o Motor 32, ventoinha de resfriamento 82, vareta 88 e uma ventoinha de sucção 96 que fornece um fluxo de ar negativo à vareta 88 para a remoção de resíduos da tela 78. O controlador 94 também pode estar em comunicação com um sensor de pressão de ar 98, um sensor de pressão hidráulica 100, um sensor de torque 102, um sensor de fluxo de ar 104, um sensor de temperatura 106, um temporizador 108, um seletor de descarga 110, um sensor de distância 112 e um sensor de enchimento de tanque de grãos 114.

[040] A tela de ar giratória ou estacionária sobre uma ceifeira ou outro equipamento de colheita autopropelido 10 ou veículo 10 tem uma tela giratória 78 com uma vareta de sucção de resíduos 88 ou uma vareta giratória 88 que remove os resíduos da tela 78 por sucção. Um aspecto da presente invenção detalha como a ventoinha de sucção aspiradora 96 tem uma velocidade variável que muda a velocidade com base em uma velocidade de ventoinha de resfriamento 82. Isso permite que níveis de aspiração mais baixos em velocidade de ventoinha 82 mais baixa otimize o desempenho do sistema aspirador 92.

[041] A presente invenção usa um motor de velocidade variável para acionar a ventoinha/ventoinhas aspiradoras 96 para mudar a velocidade da ventoinha 96 em movimento. Isso é feito hidraulicamente para ter um acionamento simples, em comparação com um potencial acionamento mecânico complicado.

[042] As ventoinhas de aspiração 96 aumentam sua velocidade a partir de 3500 rpm para 4000 rpm à medida que a ventoinha de motor de 82 rpm aumenta acima de 1800 rpm para ter sucção suficiente sobre as ventoinhas de resfriamento 82 de modo a ser capaz de manter a tela de ar 78 livre de resíduos, e quando as ventoinhas de motor 82 reduziram a rpm, as ventoinhas de aspiração 96 diminuem para permitir o controle eficiente da limpeza das telas de ar 78. Em uma outra modalidade da presente invenção, a velocidade de ventoinha de aspiração 96 é alterada com base em uma pressão diferencial na caixa térmica 72, à medida que a pressão diferencial aumentava na caixa térmica, as ventoinhas de aspiração 96 poderiam aumentar a velocidade a partir de 3500 para 4000 rpm de modo a remover resíduos da tela de ar 78. Essa configuração permite que a sucção de tela de ar seja independente da velocidade de ventoinha de resfriamento. Com essa configuração, a aspiração poderia ser aumentada se as telas 78 se tornarem completamente cobertas em velocidades de ventoinha de motor mais baixas de 82 rpm para acelerar o processo de limpeza de tela. Quando a pressão diferencial, como detectado pelo sensor 98, diminui na caixa térmica 72, os aspiradores 96 poderiam reduzir a rpm.

[043] Visto que uma modalidade adicional é contemplada para usar tanto uma detecção de velocidade de ventoinha de resfriamento 82 como a detecção de pressão diferencial para serem eventos de disparo do controle de velocidade de ventoinha de aspiração 96 para manter as telas 78 o mais limpo possível em condições adversas. Essa contemplação inclui uma alteração no valor do evento de disparo de pressão diferencial que está sendo feito à medida que a velocidade de ventoinha de resfriamento 82 muda. Esse aspecto da presente invenção permite vantajosamente que a máquina 10 conserve mais potência para outras áreas da máquina 10 se as telas 78 estiverem limpas e não ingerindo uma grande quantidade de resíduos. “COLHEITADEIRA AGRÍCOLA” ANTECEDENTES DA INVENÇÃO 1. Campo da Invenção [001] A presente invenção refere-se a colheitadeiras agrícolas, como ceifeiras e, mais particularmente, ao sistema de limpeza ou aspiração de tela de ar. 2. Descrição da Técnica Relacionada [002] Uma colheitadeira agrícola conhecida como uma “ceifeira” é historicamente designada como tal, pois a mesma combina múltiplas funções de colheita com uma única unidade de colheita, como coleta, debulha, separação e limpeza. Uma ceifeira inclui uma plataforma que remove a cultura agrícola de um campo e um alojamento de alimentador que transporta a matéria de cultura agrícola para um rotor de debulha. O rotor de debulha gira dentro de um alojamento perfurado, que pode estar sob a forma de côncavos ajustáveis e realiza uma operação de debulha na cultura agrícola para remover o grão. Uma vez que o grão é debulhado, o mesmo cai através de perfurações nos côncavos sobre uma bandeja de grãos. A partir da bandeja de grãos, o grão é limpado usando um sistema de limpeza e, é então transportado para um tanque de grãos a bordo da ceifeira. O sistema de limpeza inclui uma ventoinha de limpeza que sopra ar através de peneiras para descarregar moinha e outros resíduos em direção à parte traseira da ceifeira. O material de cultura agrícola não-grão como palha da seção de debulha prossegue através de um triturador de palha e fora da parte traseira da ceifeira. Quando o tanque de grãos fica cheio, a ceifeira fica posicionada adjacente a um veículo no qual o grão será descarregado, como um semirreboque, caixa de gravidade, caminhão não articulado, ou similares; e um sistema de descarregamento sobre a ceifeira é atuado 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 [044] Embora pacotes de radiadores usem uma alta velocidade de ventoinha e alta velocidade de ventoinha de sucção. As duas competem entre si continuamente. Otimizações na vareta resultaram em compensações na área aberta na tela. Também, à medida que as exigências de capacidade de resfriamento aumentam, velocidades de ventoinha mais altas são exigidas, dessa forma, criando exigências de pressão de sucção ainda maiores. O sistema começou a perder eficiência devido às altas curvas de ventoinha e competição entre subsistemas.

[045] A presente invenção permite que o controlador 94 seja programado para implementar as várias modalidades, que podem incluir a adição de sensor(es) e fiação associada. A presente invenção procura melhorar a lógica de controle em vez do sistema de arrefecimento. A tela de ar 78 melhora significativamente em termos de limpeza quando há uma leve redução na velocidade de ventoinha de motor 82 momentaneamente ao longo da operação. A vareta 88 é capaz de limpar completamente a tela de ar 78 e “desviar” de casos de entupimento significativo. <<Em condições de velocidade de ventoinha de motor máxima 82 do sistema atual, às vezes leva mais de um minuto para se aproximar do estado estacionário do sistema de sucção 92.>> Todas as modalidades da presente invenção incluem métodos para reduzir, parar ou inverter momentaneamente a velocidade de ventoinha de motor 82 (desenhos de controlador de circuito fechado ou aberto). Os algoritmos de controle são usados para controlar a velocidade de motor do motor da ventoinha de sucção 96 em modelos que são hidraulicamente acionados (nem todas as ceifeiras são atualmente hidraulicamente acionadas pelo motor de ventoinha de sucção). Os controles inventivos coordenam as velocidades de motor da ventoinha de sucção 96 com aquelas que o sistema total está observando em termos de coleta de resíduos. Em pelo menos uma modalidade da presente invenção, a velocidade de ventoinha de sucção 96 é aumentada em períodos relacionados à redução da velocidade de ven-toinha de motor 82 para maximizar a eficácia do sistema. As modalidades de circuito [051 ]As vantagens da presente invenção são obtidas pela ciclagem ou variação da velocidade de ventoinha de motor 82 sob as várias opções de controle de circuito aberto e fechado e a coordenação de velocidade de ventoinha de motor 82 e velocidade de ventoinha de sucção 96 para otimizar o sistema 70 e a liberação de resíduos de tela de ar 78 e outros componentes de filtro de ar.

[052] Embora esta invenção seja descrita em relação a pelo menos uma modalidade, a presente invenção pode ser adicionalmente modificada dentro do espírito e escopo desta revelação. Portanto, este pedido se destina a abranger quaisquer variações, usos, ou adaptações da invenção usando seus princípios gerais. Ademais, este pedido se destina a abranger tais desvios da presente revelação dentro da prática conhecida ou costumeira na técnica à qual esta invenção pertence e que está dentro dos limites das reivindicações em anexo. fechado da presente invenção incluem captar uma ou mais das seguintes entradas para ajustar as velocidades de ventoinha de motor 82 (e velocidades de ventoinha de sucção 96 em certas modalidades): (1.) Pressão negativa dentro da caixa térmica 72 ou outros locais correlacionados à coleta de resíduos na tela de ar 78, como detectado pelo sensor de pressão de ar 98. (2.) Contrapressão no sistema hidráulico de unidade de ventoinha de motor 82 ou unidade de ventoinha de sucção 96, como detectado pelo sensor de pressão hidráulica 100. (3.) Exigências de torque para o acionamento de sistema de vareta de sucção 88 de outro acionamento associado, como detectado por meio de sensor de torque 102. (4.) Fluxo de ar através de áreas selecionadas de sistema de arrefecimento 70, como medido pelo sensor de fluxo de ar 104. (5.) Temperatura do ar ou outro fluido, como detectado pelo sensor de temperatura do fluido 106.

[046] Sistemas de circuito aberto também são contemplados e têm uma vantagem de usar sensores existentes que relatam outros eventos, que, então, não exigirão sensores adicionais ou fiação (esses podem ser incorporados na programação de controlador 94): (1.) Um temporizador 108 que faz com que a velocidade de ventoinha de motor 82 realize ciclagem (e coordene a velocidade de ventoinha de sucção 96 em certas modalidades). Por exemplo: A cada 7 minutos a velocidade de ven-toinha de motor 82 reduz a velocidade para 70% durante 15 segundos e a ventoinha de sucção 96 pode aumentar a velocidade durante os 15 segundos. (2.) A ciclagem pode se referir a um evento ou seleção de descarga 110 de ceifeira 10 (a execução ocorre pouco antes de a descarga do grão começar, o ciclo também pode ser solicitado pela extensão do tubo de descarga 30 e antes de haver um pico de potência). Também é contemplado realizar um ciclo de limpeza logo após o grão ser descarregado. (3.) A distância percorrida da máquina 10 pode ativar o ciclo, como detectado por um sensor de distância 112, que pode ser parte de um odômetro. (4.) O sensor de enchimento de tanque de grãos 114 também é contemplado como um evento de disparo.

[047] Em uma outra modalidade da presente invenção, o controlador 94 monitora a razão da RPM de ventoinha de sucção 96 para a RPM de ventoinha de resfriamento 82, e a razão é ajustada para alguma outra razão mais favorável durante um curto período de tempo predeterminado quando acionado por um evento detectado, uma saída de sensor 98, 100, 102, 104, 106, 112, 114 ou um temporizador 108. Isso permite que o sistema 92 tire vantagens de vezes em que eventos da operação de colheitadeira 10 estão em transição e fornece uma oportunidade de um ciclo de limpeza aumentado ocorrer.

[048] As vantagens da presente invenção são claramente demonstradas em bancadas de testes. A vareta de sucção 88 limpa completamente a tela de ar 78 dentro de alguns segundos de uma redução momentânea de velocidade de ventoinha de motor 82. O motor de vareta de sucção 88 frequentemente induzido a uma alta rpm nominal e se beneficia de ser capaz de operar em uma rpm nominal inferior pela funcionalidade das manipulações de velocidade de ventoinha de motor momentâneas para permitir que a limpeza de tela de ar seja mantida em um alto nível.

[049] As vantagens da presente invenção são claramente demonstradas em bancadas de testes. A vareta de sucção 88 limpa completamente a tela de ar 78 dentro de alguns segundos de uma redução momentânea de velocidade de ventoinha de motor 82. O motor de vareta de sucção 88 frequentemente induzido a uma alta rpm nominal e se beneficia de ser capaz de operar em uma rpm nominal inferior pela funcionalidade das manipulações de velocidade de ventoinha de motor momentâneas para permitir que a limpeza de tela de ar seja mantida em um alto nível.

[050] As vantagens adicionais incluem: (1.) A limpeza mais rápida de acúmulos de resíduos (momentos em que a ceifeira coleta uma grande quantidade de resíduos na tela 78 como quando passar outra ceifeira ou mudança de direção do vento) (2.) Maior eficiência no sistema total. mento durante um período de tempo predeterminado enquanto a vareta limpa a tela de ar.

REIVINDICAÇÕES

Claims (20)

1. Veículo agrícola, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: um motor de combustão interna; um sistema de arrefecimento de fluido para resfriar pelo menos um componente a bordo do veículo agrícola, sendo que o sistema de arrefecimento fica posicionado em associação com o motor de combustão interna e inclui um alojamento e pelo menos uma unidade de arrefecimento disposta dentro do alojamento, sendo que a unidade de arrefecimento inclui pelo menos uma ventoinha de arrefecimento tendo uma velocidade de rotação, sendo que o alojamento inclui pelo menos uma tela de ar; e um sistema de aspiração configurado para limpar os resíduos da tela de ar, sendo que o sistema de aspiração inclui: uma vareta, sendo que pelo menos uma dentre a vareta e a tela de ar fica disposta para se moverem de modo que a vareta ao longo de um período de tempo cubra uma porção substancial da tela de ar; uma ventoinha de sucção em comunicação fluida com a vareta, a ventoinha de sucção tendo uma velocidade de rotação; e um controlador em comunicação com a ventoinha de sucção e a ventoinha de arrefecimento, sendo que o controlador é configurado para coordenar um aumento na velocidade da ventoinha de sucção quando a velocidade da ventoinha de arrefecimento diminui.

2. Veículo agrícola, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o controlador é adicionalmente configurado para um dentre reduzir, parar e inverter a velocidade de rotação da ventoinha de resfriamento durante um período de tempo predeterminado enquanto a vareta limpa a tela de ar.

3. Veículo agrícola, de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo fato de que o controlador reduz a velocidade de rotação da ventoinha de resfria- de sucção uma vez que a velocidade de ventoinha de resfriamento excede 1.800 rpm.

4. Veículo agrícola, de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende adicionalmente um sensor que fornece uma entrada sensorial no controlador, sendo que o controlador inicia a redução na velocidade de rotação da ventoinha de resfriamento dependente da entrada sensorial, sendo que a entrada sensorial é pelo menos um dentre um valor de pressão negativa dentro do alojamento, um valor de contrapressão de um sistema hidráulico que aciona a vento-inha de resfriamento, um valor de contrapressão de um sistema hidráulico que aciona a ventoinha de sucção, um valor de torque para acionar a vareta, um nível de fluxo de ar através de uma porção do alojamento, uma temperatura de um fluido, um valor de temporizador, uma condição de descarga de grão, uma distância percorrida pelo veículo, um sensor de enchimento de tanque de grãos.

5. Veículo agrícola, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o controlador é configurado para aumentar a velocidade da velocidade de ventoinha de sucção à medida que a velocidade de ventoinha de resfriamento aumenta.

6. Veículo agrícola, de acordo com a reivindicação 5, CARACTERIZADO pelo fato de que a velocidade de ventoinha de sucção é aumentada uma vez que a velocidade de ventoinha de resfriamento excede 1.800 rpm.

7. Veículo agrícola, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o controlador é adicionalmente configurado para aumentar a velocidade da ventoinha de sucção em resposta a um aumento em uma pressão diferencial entre dentro do alojamento e o ar ambiente.

8. Veículo agrícola, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende adicionalmente um sensor que fornece uma entrada sensorial no controlador, sendo que o controlador inicia um ciclo temporizado em que a velocidade de ventoinha de resfriamento é reduzida e a velocidade de ventoinha de sucção é aumentada dependendo de um evento de disparo que é detectado na entrada sensorial.

9. Veículo agrícola, de acordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADO pelo fato de que o evento de disparo é um evento de circuito fechado que inclui um dentre um valor de pressão negativa dentro do alojamento, um valor de contrapres-são de um sistema hidráulico que aciona a ventoinha de resfriamento, um valor de contrapressão de um sistema hidráulico que aciona a ventoinha de sucção, um valor de torque para acionar a vareta, um nível de fluxo de ar através de uma porção do alojamento, e uma temperatura de um fluido.

10. Veículo agrícola, de acordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADO pelo fato de que o evento de disparo é um evento de circuito aberto que inclui um dentre um valor de temporizador, uma condição de descarga de grão, uma distância percorrida pelo veículo, um sensor de enchimento de tanque de grãos que indica um nível de enchimento selecionado.

11. Método de limpeza de uma tela de ar em um veículo agrícola tendo um motor de combustão interna e um sistema de arrefecimento de fluido para resfriar pelo menos um componente a bordo do veículo agrícola, sendo que o sistema de arrefecimento fica posicionado em associação com o motor de combustão interna e inclui um alojamento e pelo menos uma unidade de arrefecimento disposta dentro do alojamento, sendo que a unidade de arrefecimento inclui pelo menos uma ventoinha de arrefecimento tendo uma velocidade de rotação, sendo que o alojamento inclui pelo menos uma tela de ar, sendo que o método compreende as etapas de: mover pelo menos uma dentre uma vareta e a tela de ar de modo que a vareta ao longo de um período de tempo cubra uma porção substancial da tela de ar; acoplar uma ventoinha de sucção em comunicação fluida com a vareta, a ventoinha de sucção tendo uma velocidade de rotação; e coordenar um aumento na velocidade da ventoinha de sucção quando a velocidade da ventoinha de arrefecimento diminui.

12. Método, de acordo com a reivindicação 11, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende adicionalmente a etapa de um dentre reduzir, parar e inverter a velocidade de rotação da ventoinha de resfriamento durante um período de tempo predeterminado enquanto a vareta limpa a tela de ar.

13. Método, de acordo com a reivindicação 11, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende adicionalmente a etapa de reduzir a velocidade de rotação da ventoinha de resfriamento durante um período de tempo predeterminado enquanto a vareta limpa a tela de ar.

14. Método, de acordo com a reivindicação 13, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende adicionalmente um controlador acoplado a um sensor que fornece uma entrada sensorial no controlador, sendo que o controlador inicia a redução na velocidade de rotação da ventoinha de resfriamento dependente da entrada sen-sorial, sendo que a entrada sensorial é pelo menos um dentre um valor de pressão negativa dentro do alojamento, um valor de contrapressão de um sistema hidráulico que aciona a ventoinha de resfriamento, um valor de contrapressão de um sistema hidráulico que aciona a ventoinha de sucção, um valor de torque para acionar a vareta, um nível de fluxo de ar através de uma porção do alojamento, uma temperatura de um fluido, um valor de temporizador, uma condição de descarga de grão, uma distância percorrida pelo veículo, um sensor de enchimento de tanque de grãos.

15. Método, de acordo com a reivindicação 11, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende adicionalmente a etapa de aumentar a velocidade da velocidade de ventoinha de sucção à medida que a velocidade de ventoinha de resfriamento aumenta.

16. Método, de acordo com a reivindicação 15, CARACTERIZADO pelo fato de que a etapa de aumento da velocidade inclui aumentar a velocidade de ventoinha

17. Método, de acordo com a reivindicação 11, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende adicionalmente a etapa de aumentar a velocidade da ventoinha de sucção em resposta a um aumento em uma pressão diferencial entre dentro do alojamento e o ar ambiente.

18. Método, de acordo com a reivindicação 11, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende adicionalmente um controlador acoplado a um sensor que fornece uma entrada sensorial no controlador, sendo que o controlador inicia um ciclo temporizado em que a velocidade de ventoinha de resfriamento é reduzida e a velocidade de ventoinha de sucção é aumentada dependendo de um evento de disparo que é detectado na entrada sensorial.

19. Método, de acordo com a reivindicação 18, CARACTERIZADO pelo fato de que o evento de disparo é um evento de circuito fechado que inclui um dentre um valor de pressão negativa dentro do alojamento, um valor de contrapressão de um sistema hidráulico que aciona a ventoinha de resfriamento, um valor de contrapres-são de um sistema hidráulico que aciona a ventoinha de sucção, um valor de torque para acionar a vareta, um nível de fluxo de ar através de uma porção do alojamento, e uma temperatura de um fluido.

20. Método, de acordo com a reivindicação 18, CARACTERIZADO pelo fato de que o evento de disparo é um evento de circuito aberto que inclui um dentre um valor de temporizador, uma condição de descarga de grão, uma distância percorrida pelo veículo, um sensor de enchimento de tanque de grãos que indica um nível de enchimento selecionado.