BR102017014282B1

BR102017014282B1 - PLANTING MODULE FOR BREAKDOWN, PLANNING AND DOSING OF WHEELS

Info

Publication number: BR102017014282B1
Application number: BR102017014282-5A
Authority: BR
Inventors: Ed Carlos Alvez Rocha; Luis Alfredo Pires Barbosa; Rafael Rodrigues Cardoso; David Ferraz De Andrade; Douglas De Oliveira Forchezatto
Original assignee: Cnpem - Centro Nacional De Pesquisa Em Energia E Materiais
Priority date: 2017-06-30
Filing date: 2017-06-30
Publication date: 2022-07-12
Also published as: BR102017014282A2

Abstract

MÓDULO DE PLANTIO PARA DESAGREGAÇÃO, ORDENAMENTO E DOSAGEM DE REBOLOS. A presente invenção refere-se a um módulo de plantio para desagregação, ordenamento e dosagem de rebolos com a finalidade de plantio de precisão.PLANTING MODULE FOR BREAKDOWN, PLANNING AND DOSING OF WHEELS. The present invention relates to a planting module for disaggregating, sorting and dosing grinding wheels for precision planting purposes.

Description

FIELD OF THE INVENTION

[001] A presente invenção refere-se a um módulo de plantio para desagregação, ordenamento e dosagem de rebolos com a finalidade de executar o plantio de precisão. A presente invenção possui aplicação na área agrícola.[001] The present invention refers to a planting module for disaggregation, ordering and dosing of grinding wheels in order to perform precision planting. The present invention has application in the agricultural area.

FUNDAMENTALS OF THE INVENTION

[002] Rebolos são os fragmentos cortados de caules, contendo uma ou várias gemas de acordo com as suas dimensões, para utilização no plantio ou replantio da cultura. Um exemplo de cultura plantada por meio de rebolos é o da cana- de-açúcar. Atualmente, existem três sistemas de plantio de rebolos: o manual, o semi-mecanizado e o mecanizado.[002] Grinding wheels are the cut fragments of stems, containing one or several buds according to their dimensions, for use in planting or replanting the crop. An example of a crop planted using grinding wheels is sugarcane. Currently, there are three grinding wheel planting systems: manual, semi-mechanized and mechanized.

[003] O sistema de plantio manual consiste na sulcação, na deposição dos rebolos e na cobertura do sulco manualmente por operários. No sistema semi-mecanizado, a sulcação é efetuada mecanicamente e a deposição dos rebolos ao longo dos sulcos de plantio é executada manualmente por operários com o auxílio de caminhões e guindastes. A distribuição manual pode também ser efetuada diretamente por trabalhadores que se posicionam sobre caminhões ou carretas, ou por meio de implementos de plantio nos quais operadores alimentam os colmos inteiros a um mecanismo picador. Por fim, no sistema de plantio mecanizado, um mesmo equipamento autopropelido ou tracionado por trator executa as operações de sulcação, deposição dos rebolos, adubação, aplicação de agroquímicos, cobertura dos rebolos e adensamento do solo.[003] The manual planting system consists of furrowing, laying the grinding wheels and covering the furrow manually by workers. In the semi-mechanized system, furrowing is carried out mechanically and the deposition of the grinding wheels along the planting furrows is performed manually by workers with the aid of trucks and cranes. Manual distribution can also be carried out directly by workers who are positioned on trucks or trailers, or through planting implements in which operators feed the entire stalks to a chopper mechanism. Finally, in the mechanized planting system, the same self-propelled or tractor-drawn equipment performs the furrowing operations, deposition of the grinding wheels, fertilization, application of agrochemicals, covering the grinding wheels and densifying the soil.

[004] Para reduzir custos e aumentar a produtividade do canavial, é requerida a dosagem de precisão dos rebolos a serem alocados no sulco de plantio, propiciando uma distribuição mais uniforme e a diminuição da competição por água, nutrientes e radiação solar entre as plantas formadas. O princípio mecânico para a dosagem dos rebolos empregado no estado da técnica é praticamente o mesmo entre os diversos modelos comerciais de equipamentos de plantio mecanizado: nesses equipamentos, os rebolos ficam armazenados a granel em uma caçamba, formando uma massa agregada e emaranhada. Na parte frontal ou traseira desta caçamba, são instalados um ou mais transportadores de correntes inclinados, contendo taliscas que deslizam abaixo da massa agregada e emaranhada com a finalidade de desagregar e elevar os rebolos até sua parte superior, dosando a quantidade requerida para o plantio. Os rebolos elevados são liberados em queda livre dentro de uma calha com perfil afunilado, cuja função é a de direcioná-los, por ação da gravidade, até o fundo do sulco de plantio previamente aberto pelos sulcadores da própria plantadora. Com a deposição dos rebolos no fundo do sulco, é efetuada a adubação, a aplicação de herbicida e a cobertura com solo pela própria plantadora. Esta proposta pode ser vista, por exemplo, em PI0701697 e em BR8700712U.[004] To reduce costs and increase sugarcane productivity, precision dosing of the grinding wheels to be allocated in the planting furrow is required, providing a more uniform distribution and reduced competition for water, nutrients and solar radiation between the formed plants. . The mechanical principle for dosing the grinding wheels used in the state of the art is practically the same among the different commercial models of mechanized planting equipment: in these equipments, the grinding wheels are stored in bulk in a bucket, forming an aggregated and tangled mass. On the front or back of this bucket, one or more inclined chain conveyors are installed, containing slats that slide below the aggregated and entangled mass in order to disaggregate and raise the grinding wheels to their upper part, dosing the amount required for planting. The raised grinding wheels are released in free fall into a trough with a tapered profile, whose function is to direct them, by gravity, to the bottom of the planting furrow previously opened by the planter's own furrowers. With the deposition of the grinding wheels at the bottom of the furrow, fertilization, herbicide application and soil cover are carried out by the planter itself. This proposal can be seen, for example, in PI0701697 and in BR8700712U.

[005] Um inconveniente desta disposição das plantadoras atuais é o de que, nas operações executadas pelo equipamento, os rebolos sofrem danos mecânicos provocados por forças de atrito e impacto, acarretando na redução dos índices de germinação. Além disso, a variabilidade desta dosagem mássica pela esteira com taliscas é elevada, pois são observados, ao longo do sulco, trechos com ausência de rebolos seguidos de aglomerações localizadas. Para contornar possíveis falhas de germinação devido ao plantio de gemas danificadas, ou falhas na área plantada devido à variabilidade de dosagem, aumenta-se a quantidade de rebolos distribuídos no sulco, de forma que esta pode chegar ao dobro da utilizada no plantio tradicional efetuado de forma manual ou semi-mecanizada. Isso afeta diretamente a produtividade do canavial e os custos de produção. No caso do documento BR8700712U, em especial, a diferença com relação ao sistema comercial se dá apenas por melhorias na condução dos rebolos até os mecanismos desagregadores, de forma a manter uma quantidade controlada de rebolos sob ação da esteira. Entretanto o processo de desagregação é o mesmo: esteira metálica e taliscas. Esta melhoria não sana a variabilidade decorrente do processo de desagregação para garantir a distribuição homogênea de rebolos no sulco nem o problema de danificação das gemas.[005] A drawback of this arrangement of current planters is that, in the operations performed by the equipment, the grinding wheels suffer mechanical damage caused by friction and impact forces, resulting in a reduction in germination rates. In addition, the variability of this mass dosage by the mat with slats is high, as stretches with no grinding wheels followed by localized agglomerations are observed along the furrow. To circumvent possible germination failures due to the planting of damaged buds, or failures in the planted area due to dosage variability, the amount of grinding wheels distributed in the furrow is increased, so that it can reach twice that used in the traditional planting carried out in manual or semi-mechanized. This directly affects sugarcane productivity and production costs. In the case of document BR8700712U, in particular, the difference in relation to the commercial system is only due to improvements in driving the grinding wheels to the disaggregating mechanisms, in order to maintain a controlled amount of grinding wheels under the belt action. However, the disaggregation process is the same: metallic mat and slats. This improvement does not solve the variability resulting from the disaggregation process to guarantee the homogeneous distribution of grinding wheels in the furrow, nor the problem of damage to the buds.

[006] Em face desses inconvenientes, outros mecanismos de desagregação e dosagem de rebolos vêm sendo desenvolvidos. O documento PI1104071-8 apresenta um mecanismo desagregador que consiste em um conjunto de chapas vibratórias na saída da caçamba e uma esteira dotada de uma pluralidade de dedos e superfícies prismáticas dispostas em espaçamento uniforme em seu curso. No entanto, o mecanismo apresentado neste documento, no que se refere ao desagregamento, tem o inconveniente de não possuir ação positiva que promova a condução dos rebolos por sobre a chapa, dependendo apenas do transporte vibratório. Isto causa falhas na fluidez da condução, uma vez que grupos de rebolos mais estruturados permanecem maior tempo sob ação do mecanismo até que sejam transportados e, com isso, ocorrem vazios de desagregação que se caracterizarão por falhas na dosagem. Além disso o repetido contato das gemas com a superfície rígida da chapa promove perda gradual da viabilidade de brotamento. No documento em referência, ainda, a chapa inclinada de forma a gerar um transporte no sentido descendente e a superfície lisa colaboram para que grandes blocos de rebolos escorreguem ainda estruturados para fora do mecanismo, criando excessos de dosagem seguidos de vazios. Quanto ao mecanismo ordenador, este baseia-se na interação entre os dedos de borracha, os rebolos e as superfícies prismáticas dispostas acima da esteira, no fundo da calha. Essa ação, de imediato, causa forças de contato sobre os rebolos e, consequentemente, sobre as gemas. Apesar de os dedos serem de borracha, o que ameniza o impacto sobre as gemas, as superfícies prismáticas não o são. Além disso, rebolos que cheguem muito transversais ao sentido de ordenamento precisam ser rotacionados pela ação dos dedos. Para velocidades maiores de ação da esteira, essa rotação se torna abrupta e há um espalhamento dos rebolos ao invés de seu correto ordenamento: tanto isso é verdade que o mecanismo ocupa toda a extensão do reservatório para compensar a ineficiência de ordenamento com uma maior distância, o que reflete diretamente no tempo de ordenamento.[006] In view of these inconveniences, other mechanisms of disaggregation and dosage of grinding wheels have been developed. Document PI1104071-8 presents a disaggregating mechanism that consists of a set of vibrating plates at the exit of the bucket and a conveyor equipped with a plurality of fingers and prismatic surfaces arranged in uniform spacing along its course. However, the mechanism presented in this document, with regard to disaggregation, has the disadvantage of not having a positive action that promotes the conduction of the grinding wheels over the plate, depending only on the vibratory transport. This causes failures in the fluidity of conduction, since groups of more structured grinding wheels remain longer under the action of the mechanism until they are transported and, with this, disaggregation voids occur, which will be characterized by dosing failures. In addition, the repeated contact of the buds with the rigid surface of the plate promotes a gradual loss of budding viability. In the document in question, the inclined plate in order to generate a transport in the downward direction and the smooth surface collaborate so that large blocks of grinding wheels slide, still structured, out of the mechanism, creating excess dosage followed by voids. As for the ordering mechanism, it is based on the interaction between the rubber fingers, the grinding wheels and the prismatic surfaces arranged above the belt, at the bottom of the chute. This action immediately causes contact forces on the grinding wheels and, consequently, on the buds. Although the fingers are made of rubber, which softens the impact on the gems, the prismatic surfaces are not. In addition, grinding wheels that arrive very transverse to the ordering direction need to be rotated by the action of the fingers. For higher belt action speeds, this rotation becomes abrupt and there is a spreading of the wheels instead of their correct ordering: this is so true that the mechanism occupies the entire length of the reservoir to compensate for the inefficiency of ordering with a greater distance, which directly reflects on the ordering time.

[007] Tal disposição inviabiliza a logística de plantio e as dimensões dos talhões e carreadores nas plantações, uma vez que, para que o último rebolo seja plantado em uma rua de cana, o equipamento de plantio deverá estar por completo fora da própria área de plantio, ou seja, atravessado no carreador. Suas dimensões, por si só, ultrapassam a do carreador. Se o dispositivo for arrastado por trator, este deverá estar ainda mais a frente, certamente invadindo a área de cultivo vizinha que não necessariamente estará sendo plantada, podendo inclusive haver plantas grandes no caminho do trator inviabilizando a sua passagem. Fora isso, há a possibilidade de se tratar de uma divisa de propriedade, o que força o trator e a máquina de plantio a terminarem a linha em uma manobra descrevendo uma curva, e não perpendicularmente ao carreador como é esperado.[007] This arrangement makes the planting logistics and the dimensions of the plots and carriers in the plantations unfeasible, since, for the last grinding wheel to be planted in a sugarcane street, the planting equipment must be completely outside the area of planting, that is, crossed in the carrier. Its dimensions alone surpass that of the carrier. If the device is dragged by a tractor, it must be even further ahead, certainly invading the neighboring cultivation area that is not necessarily being planted, and there may even be large plants in the tractor's path, preventing its passage. Other than that, there is the possibility that it is a property boundary, which forces the tractor and planting machine to finish the line in a maneuver describing a curve, and not perpendicular to the skid as expected.

[008] Outra solução é apresentada em BR 10 2014 0029826, documento no qual se descreve um mecanismo de ordenamento/dosagem por meio de uma esteira vibratória com 3 estágios de canais. A desagregação utiliza-se do recurso de vibração com alta frequência e baixa amplitude, ou seja, com vibração de frequência superior à frequência natural da massa de rebolos. O inconveniente desta solução é o fato de que o mecanismo contribui para a fluidização apenas de uma cama superficial dos rebolos, e não para sua desestruturação, além de ter de ser demasiadamente longo para produzir um bom efeito de ordenamento. Ainda, os balanços e solavancos aos quais uma plantadora está sujeita interferem significativamente na distribuição dos rebolos nos canais, uma vez que, quando são lançados de um transportador para o seguinte, eles perdem o contato com o equipamento e passam a descrever uma trajetória balística, fora do equipamento se este não estiver perfeitamente estático, o que claramente não é o caso.[008] Another solution is presented in BR 10 2014 0029826, a document that describes an ordering/dosing mechanism by means of a vibrating belt with 3 stages of channels. The disaggregation uses the vibration resource with high frequency and low amplitude, that is, with vibration of a frequency higher than the natural frequency of the mass of grinding wheels. The drawback of this solution is the fact that the mechanism only contributes to the fluidization of a surface bed of the grinding wheels, and not to its destructuring, in addition to having to be too long to produce a good ordering effect. Also, the swings and bumps to which a planter is subject significantly interfere with the distribution of grinding wheels in the channels, since, when they are launched from one conveyor to the next, they lose contact with the equipment and begin to describe a ballistic trajectory, off the equipment if it is not perfectly static, which is clearly not the case.

[009] Outra estratégia é apresentada no documento BR 10 2012 024606-6. Para a desagregação da massa de rebolos, utiliza-se do mesmo sistema convencional de esteiras taliscadas que promovem esforços de raspagem e cisalhamento, gerando uma turbulência na massa de cana que resulta em um fluxo não homogêneo. Para sanar o problema, o referido documento apresenta o uso de bicas vibratórias para terminar o desagregamento de blocos que saiam intertravados do primeiro mecanismo, conduzindo os rebolos a um conjunto dosador com roletes. O mecanismo dosador proposto na referida patente apenas funciona para rebolos que caiam sobre os roletes de forma paralela a estes. Mesmo assim, os roletes giram os rebolos e, consequentemente, suas gemas, gerando esforços de raspagem tanto sobre os rebolos que são rejeitados por não se encontrarem na posição adequada quanto sobre os que se encaixam e são dosados. O mecanismo não prevê nenhum artifício para lidar com os rebolos que se apresentem perpendiculares aos roletes, na horizontal ou na vertical, podendo inclusive danificá-los seriamente por esmagamento. Ainda, o mecanismo apresenta uma ineficiência da dosagem em função do fato de a esteira em “V” possuir rolos limitadores, prevendo que os rebolos cheguem ainda sobrepostos. Por último, este documento descreve, ao final do processo de ordenamento e dosagem, uma inversão de sentido para a deposição dos rebolos com objetivo de fazê-lo com velocidade zero em relação ao solo. Entretanto o faz usando-se de uma bica sob ação da gravidade: isso não garante a velocidade desejada no final percurso, causa choques mecânicos dos rebolos com a curvatura da bica e põe em risco a qualidade do ordenamento obtido por uma esteira em V, uma vez que os rebolos estão novamente livres para se reacomodarem em função das trajetórias balísticas que passam a desenvolver ao deixarem a esteira.[009] Another strategy is presented in document BR 10 2012 024606-6. For the disaggregation of the mass of grinding wheels, the same conventional system of slatted mats is used, which promote scraping and shearing efforts, generating turbulence in the mass of cane that results in a non-homogeneous flow. To solve the problem, that document presents the use of vibrating nozzles to finish the disaggregation of blocks that come out of the first mechanism interlocked, leading the wheels to a dosing set with rollers. The metering mechanism proposed in said patent only works for grinding wheels that fall on the rollers parallel to them. Even so, the rollers turn the wheels and, consequently, their gems, generating scraping efforts both on the wheels that are rejected because they are not in the proper position and on those that fit and are dosed. The mechanism does not foresee any artifice to deal with the grinding wheels that are presented perpendicular to the rollers, horizontally or vertically, and may even seriously damage them by crushing them. Furthermore, the mechanism presents an inefficiency in the dosage due to the fact that the “V” belt has limiting rollers, preventing the grinding wheels to arrive still overlapping. Finally, this document describes, at the end of the ordering and dosing process, an inversion of direction for the deposition of the grinding wheels in order to do it with zero speed in relation to the ground. However, it does so using a spout under the action of gravity: this does not guarantee the desired speed at the end of the course, it causes mechanical shocks of the grinding wheels with the curvature of the spout and jeopardizes the quality of the arrangement obtained by a V belt, a once the grinding wheels are again free to re-accommodate themselves due to the ballistic trajectories they start to develop when they leave the conveyor belt.

[010] JP2002084818 apresenta um mecanismo dosador a ser acoplado a um veículo e cujo acionamento se dá através do contato com uma roda no solo. A dosagem é realizada através de esteiras com taliscas, exatamente como nos demais mecanismos, com o diferencial de que os rebolos devem ser dispostos paralelamente ao mecanismo no pequeno reservatório que possui e, provavelmente, este deva ser continuamente alimentado para um trabalho de maior duração. A roda de contato, apesar de medir eficientemente o deslocamento do equipamento, não é capaz de gerar grande potência de acionamento, limitando a capacidade produtiva da proposta.[010] JP2002084818 presents a metering mechanism to be coupled to a vehicle and whose activation occurs through contact with a wheel on the ground. Dosing is carried out through belts with slats, just like in other mechanisms, with the difference that the grinding wheels must be arranged parallel to the mechanism in the small reservoir it has and, probably, this must be continuously fed for a longer work. The contact wheel, despite efficiently measuring the displacement of the equipment, is not capable of generating great drive power, limiting the production capacity of the proposal.

[011] Desta maneira, carece-se de um equipamento que permita a dosagem precisa de rebolos no plantio com o mínimo de falhas e o mínimo de estresse mecânico sobre as gemas dos rebolos, além de garantir a flexibilidade de espaçamentos entre as linhas e as plantas.[011] In this way, there is a lack of equipment that allows the precise dosage of grinding wheels at planting with minimal failures and minimal mechanical stress on the buds of the grinding wheels, in addition to guaranteeing the flexibility of spacing between the lines and the plants.

BRIEF DESCRIPTION OF THE INVENTION

[012] A presente invenção refere-se a um módulo de plantio para desagregação, ordenamento e dosagem de rebolos com a finalidade de executar o plantio de precisão. Mais especificamente, o módulo para desagregação, ordenamento e dosagem de rebolos da presente invenção é caracterizado por compreender, em sequência, um mecanismo desagregador vibratório (2), um mecanismo dosador-ordenador (3) e um mecanismo inversor do sentido de condução dos rebolos, em que o mecanismo desagregador vibratório (2) e o mecanismo dosador-ordenador (3) compreendem esteiras dispostas no sentido ascendente e formando um ângulo agudo em relação ao solo. O módulo da presente invenção pode ser acoplado a um veículo selecionado dentre o grupo que compreende um chassi com rodas, um implemento agrícola, um trator ou caminhão, um implemento agrícola rebocado por um trator ou uma plantadora de precisão completa auto propelida.[012] The present invention refers to a planting module for disaggregation, ordering and dosing of grinding wheels in order to perform precision planting. More specifically, the module for breaking up, sorting and dosing the grinding wheels of the present invention is characterized in that it comprises, in sequence, a vibrating grinding mechanism (2), a dosing-ordering mechanism (3) and a mechanism that reverses the direction of driving the grinding wheels. , wherein the vibrating disaggregator mechanism (2) and the dosing-organizer mechanism (3) comprise mats arranged in an upward direction and forming an acute angle in relation to the ground. The module of the present invention can be coupled to a vehicle selected from the group comprising a wheeled chassis, an agricultural implement, a tractor or truck, an agricultural implement towed by a tractor or a self-propelled complete precision planter.

[013] Por ser dotado de esteiras inclinadas, o módulo da presente invenção permite o ordenamento dos rebolos em trechos de comprimento suficientemente longos sem que seu comprimento horizontal ocupe demasiadamente o espaço do veículo de plantio mecanizado. Isso traz a vantagem de permitir uma desagregação de maior qualidade em relação aos demais dispositivos existentes, já que o módulo do presente invento faz com que os rebolos que não tenham contato com as esteiras escorreguem sobre os demais, mantendo-se um nível constante de descarregamento que corrobora para sua fluidez e homogeneidade. Ainda, com uso de vibração com a frequência natural da massa de rebolos, o que caracteriza uma baixa frequência e uma grande amplitude, promove-se o afastamento espacial destes e, consequentemente, o afrouxamento da estruturação a carga.[013] As it is equipped with inclined mats, the module of the present invention allows the ordering of the grinding wheels in sufficiently long stretches without their horizontal length occupying too much the space of the mechanized planting vehicle. This has the advantage of allowing a higher quality disaggregation in relation to other existing devices, since the module of the present invention makes the grinding wheels that do not have contact with the mats slide over the others, maintaining a constant level of unloading. which corroborates its fluidity and homogeneity. Also, using vibration with the natural frequency of the grinding wheel mass, which characterizes a low frequency and a large amplitude, promotes their spatial separation and, consequently, the loosening of the load structuring.

[014] O ângulo menos agressivo das esteiras permite que a carga forme um talude natural, minimizando a área de ação do mecanismo na carga e reduzindo ainda mais os prejuízos na viabilidade das gemas. Além disso, por serem constituídas de uma textura emborrachada, as esteiras absorvem os pequenos impactos dos rebolos sobre o mecanismo do módulo, também com o objetivo de causar menos danos às gemas.[014] The less aggressive angle of the mats allows the load to form a natural slope, minimizing the area of action of the mechanism in the load and further reducing the damage to the viability of the gems. In addition, as they consist of a rubberized texture, the mats absorb the small impacts of the grinding wheels on the module mechanism, also with the aim of causing less damage to the gems.

[015] Plantadoras que compreendem o módulo da presente invenção permitem a distribuição dos rebolos o mais próximo possível do seu início: na hipótese de uma construção autopropelida, por exemplo, a deposição dos rebolos ocorre com o veículo todo ainda dentro da área de plantio ou, no máximo, na hipótese de montado em trator, com o trator atravessado no carreador, permitindo-se o plantio perpendicular ao carreador mesmo em áreas de divisa.[015] Planters that comprise the module of the present invention allow the distribution of the grinding wheels as close as possible to their beginning: in the case of a self-propelled construction, for example, the deposition of the grinding wheels occurs with the entire vehicle still within the planting area or , at most, in the case of being mounted on a tractor, with the tractor crossed over the skid, allowing for planting perpendicular to the skid, even in boundary areas.

[016] Outras vantagens do módulo da presente invenção são a permissão de regulagem da dosagem em função da velocidade de acionamento das esteiras que o compõe e a inversão controlada da trajetória dos rebolos, garantindo- se a velocidade zero ou próxima de zero com o solo e o confinamento dos rebolos de forma a não se comprometer a qualidade da dosagem e do ordenamento.[016] Other advantages of the module of the present invention are the permission to adjust the dosage depending on the drive speed of the mats that compose it and the controlled inversion of the trajectory of the grinding wheels, ensuring zero or close to zero speed with the ground and the confinement of the grinding wheels in such a way as not to compromise the quality of dosing and ordering.

BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES

[017] A Figura 1 apresenta uma vista lateral do módulo da presente invenção, mostrando um reservatório de rebolos (1), um mecanismo desagregador vibratório, que compreende uma esteira vibratória (2) e uma moega de descarga (3), um mecanismo dosador-ordenador, que compreende uma esteira dosadora-ordenadora (4), que corre em uma calha (5) e passa por sobre uma roda (6), e um mecanismo inversor do sentido de condução dos rebolos, que compreende uma esteira inversora (7) e uma calha de dispensa (8).[017] Figure 1 shows a side view of the module of the present invention, showing a grinding wheel reservoir (1), a vibrating disaggregator mechanism, which comprises a vibrating belt (2) and a discharge hopper (3), a dosing mechanism - organizer, which comprises a metering-coordinator conveyor (4), which runs in a chute (5) and passes over a wheel (6), and an inverting mechanism of the direction of conduction of the grinding wheels, which comprises an inverting conveyor (7) ) and a dispensing chute (8).

[018] A Figura 2 apresenta uma vista superior do mecanismo dosador-ordenador, com esteiras dosadoras- ordenadoras (4), que compreendem um ressalto central (9) determinando canais (10), alojadas em calhas (5).[018] Figure 2 shows a top view of the dosing-organizer mechanism, with dosing-organizing mats (4), which comprise a central ledge (9) determining channels (10), housed in chutes (5).

[019] A Figura 3 apresenta esteiras dosadoras- ordenadoras (4), com visualização do ressalto central (9) e da roda (6).[019] Figure 3 shows dosing-ordering belts (4), with visualization of the central projection (9) and the wheel (6).

[020] A Figura 4 apresenta uma vista da esteira inversora (7), que faz parte do mecanismo inversor do sentido dos rebolos.[020] Figure 4 shows a view of the inverting belt (7), which is part of the inverting mechanism of the direction of the grinding wheels.

DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

[021] A presente invenção trata-se de um módulo de plantio e de uma plantadora para desagregação, ordenamento e dosagem de rebolos com a finalidade de realizar o plantio de precisão. Neste sentido, o módulo da presente invenção é caracterizado pelo fato de que compreende: a) um mecanismo desagregador vibratório, disposto em sequência a um reservatório de rebolos (1), dito mecanismo compreendendo uma esteira vibratória (2) seguida de uma moega de descarga (3); b) um mecanismo dosador-ordenador, que compreende uma esteira dosadora-ordenadora (4) confinada em uma calha (5), com a extremidade inicial disposta ao final da moega de descarga (3) do mecanismo desagregador vibratório, e c) um mecanismo inversor do sentido de condução dos rebolos, disposto na extremidade final do mecanismo dosador-ordenador e desembocando diretamente sobre o sulco de plantio, em que a esteira vibratória (2) e a esteira dosadora- ordenadora (3) são dispostas no sentido ascendente e formando um ângulo agudo em relação ao solo.[021] The present invention is a planting module and a planter for disaggregation, ordering and dosing of grinding wheels in order to perform precision planting. In this sense, the module of the present invention is characterized by the fact that it comprises: a) a vibrating disaggregator mechanism, arranged in sequence to a grinding wheel reservoir (1), said mechanism comprising a vibrating mat (2) followed by a discharge hopper (3); b) a dosing-organizer mechanism, which comprises a dosing-organizer belt (4) confined in a trough (5), with the initial end arranged at the end of the discharge hopper (3) of the vibrating disaggregator mechanism, and c) an inverting mechanism of the driving direction of the grinding wheels, arranged at the end of the dosing-organizer mechanism and opening directly onto the planting furrow, in which the vibrating belt (2) and the dosing-organizer belt (3) are arranged in an upward direction and forming a acute angle to the ground.

[022] Entende-se por sentido ascendente o movimento de elevação dos rebolos que entram em contato com as referidas esteiras, que formam um ângulo agudo preferencialmente entre 10° e 45° em relação ao solo.[022] By ascending direction is understood the lifting movement of the grinding wheels that come into contact with said mats, which form an acute angle preferably between 10° and 45° in relation to the ground.

[023] A esteira vibratória (2) do mecanismo desagregador vibratório é caracterizada por ser confinada entre anteparos verticais que impedem os rebolos de sair pelas laterais enquanto são desagregados. Esta esteira é articulada em sua extremidade mais próxima do reservatório (1) e acionada na extremidade oposta por um atuador de promoção de oscilação. Ao final desta esteira, é disposta uma moega de descarga dos rebolos desagregados.[023] The vibrating belt (2) of the vibrating disaggregator mechanism is characterized by being confined between vertical shields that prevent the wheels from leaving the sides while they are disaggregated. This belt is articulated at its end closest to the reservoir (1) and driven at the opposite end by an oscillation promoting actuator. At the end of this belt, a hopper for discharging the broken wheels is arranged.

[024] O atuador de promoção de oscilação da esteira vibratória (2) pode ser um sistema biela-manivela, um cilindro hidráulico, um cilindro pneumático ou mesmo um came de acionamento, sem que o mecanismo seja descaracterizado por isso. Esta oscilação apresenta a frequência próxima da frequência natural que a massa de rebolos alcança e uma amplitude algumas vezes maior que a dimensão transversal dos rebolos, de forma que haja uma grande movimentação da massa, caracterizando portanto, uma baixa frequência e uma grande amplitude.[024] The vibrating belt oscillation promotion actuator (2) can be a connecting rod-crank system, a hydraulic cylinder, a pneumatic cylinder or even a drive cam, without the mechanism being de-characterized by this. This oscillation presents a frequency close to the natural frequency that the mass of grinding wheels reaches and an amplitude some times greater than the transversal dimension of the grinding wheels, so that there is a great movement of the mass, characterizing therefore, a low frequency and a large amplitude.

[025] O ângulo da esteira vibratória (2) do mecanismo desagregador vibratório pode ser ajustável em função de conseguir-se uma regulagem ótima de acordo com a variabilidade de dimensões, densidades e percentual de palha da carga. A referida esteira (2) do mecanismo desagregador vibratório pode ser construída de AU (poliéster poliuretano), NR (borracha natural), SBR (butadieno estireno), neopreno (policloropreno), EPDM (etileno- propileno-dieno), ou outro material assemelhado à borracha, e pode ou não apresentar textura ou taliscas, entretanto sempre de alturas menores que o diâmetro dos rebolos, de forma a minimizar os danos sobre estes.[025] The angle of the vibrating belt (2) of the vibrating disaggregator mechanism can be adjustable in order to achieve an optimal adjustment according to the variability of dimensions, densities and percentage of straw in the load. Said mat (2) of the vibrating disaggregator mechanism can be constructed of AU (polyester polyurethane), NR (natural rubber), SBR (styrene butadiene), neoprene (polychloroprene), EPDM (ethylene-propylene-diene), or other similar material. to rubber, and may or may not have texture or flakes, however always at heights smaller than the diameter of the grinding wheels, in order to minimize damage to them.

[026] A esteira dosadora-ordenadora (4) do mecanismo dosador-ordenador é confinada em uma calha (5). Esta esteira possui um ressalto central (9) determinando dois canais (10) com dimensões suficientes para acomodar apenas um rebolo na largura. O número de canais pode variar em função de maior ou menor precisão de dosagem e em função de aspectos econômicos e de mercado dos fabricantes, para esse exemplo utilizaremos a quantidade de quatro canais por linha de plantio, mas isso não impede que outras configurações de canais sejam adotadas sem, contudo, que a solução seja descaracterizada.[026] The metering-organizer belt (4) of the metering-organizer mechanism is confined in a trough (5). This belt has a central shoulder (9) determining two channels (10) with dimensions sufficient to accommodate only one grinding wheel in width. The number of channels can vary according to greater or lesser dosage precision and according to economic and market aspects of the manufacturers, for this example we will use the amount of four channels per planting row, but this does not prevent other channel configurations. be adopted without, however, the solution being de-characterized.

[027] Este ressalto central, se maciço, deve ser seccionado de forma a reduzir os esforços de flexão destes sobre os rolos da esteira, o que demanda uma maior potência de acionamento. Entretanto, é preferencial utilizar um perfil sanfonado. No momento da passagem do perfil sanfonado pelos rolos da esteira, este se deforma esticando-se, com uma demanda de potência muito inferior à da flexão de um perfil maciço. A referida esteira (4) é disposta de forma que a extremidade inicial se encontra ao final da moega de descarga (3) e a extremidade final corre por sobre uma roda (6).[027] This central shoulder, if massive, must be sectioned in order to reduce the bending efforts of these on the rollers of the belt, which demands a greater drive power. However, it is preferable to use an accordion profile. When the accordion profile passes through the belt rolls, it deforms by stretching, with a demand for power much lower than that of bending a solid profile. Said mat (4) is arranged so that the initial end is at the end of the discharge hopper (3) and the final end runs over a wheel (6).

[028] Os rebolos provenientes da moega (3) caem e se alinham longitudinalmente nos canais (10), sendo acomodados e transportados pela esteira dosadora-ordenadora (4). Os demais, permanecerão escorregando sobre os rebolos que estão se alinhando e seguindo com a esteira dosadora-ordenadora (4) até que se encaixem e também sejam transportados. A disposição esteira dosadora-ordenadora (4), inclinado no sentido ascendente e com um ângulo agudo entre 10° e 45° em relação ao solo, contribui com o alinhamento por ação da força da gravidade, e as paredes fixas da calha (5), na qual a esteira (4) corre, contribuem com ação de forças de atrito para que os rebolos que não têm contato pleno com a esteira sejam rejeitados e escorreguem por sobre os que estão sendo transportados.[028] The grinding wheels from the hopper (3) fall and align themselves longitudinally in the channels (10), being accommodated and transported by the dosing-sorting belt (4). The others will remain sliding over the grinding wheels that are lining up and following with the dosing-ordering belt (4) until they fit and are also transported. The metering-ordering conveyor arrangement (4), inclined upwards and with an acute angle between 10° and 45° in relation to the ground, contributes to the alignment by the force of gravity, and the fixed walls of the chute (5) , on which the belt (4) runs, contribute to the action of friction forces so that the wheels that do not have full contact with the belt are rejected and slide over those being transported.

[029] Na presente invenção, a esteira vibratória (2) e a esteira dosadora-ordenadora (4) podem ser dispostas com o mesmo ângulo em relação ao solo ou, alternativamente, em ângulos diferentes entre si em relação ao solo.[029] In the present invention, the vibrating mat (2) and the metering-ordering mat (4) can be arranged at the same angle in relation to the ground or, alternatively, at different angles to each other in relation to the ground.

[030] Na extremidade final do mecanismo dosador- ordenador, dispõe-se o mecanismo inversor do sentido de condução dos rebolos, que compreende uma esteira inversora (7) e uma calha de dispensa (8), disposta em sequência, para descarga dos rebolos ao sulco de plantio.[030] At the end of the dosing-ordering mechanism, there is the inverting mechanism of the driving direction of the grinding wheels, which comprises an inverting belt (7) and a dispensing chute (8), arranged in sequence, for unloading the grinding wheels to the planting furrow.

[031] A esteira inversora (7) pode ser constituída de AU (poliéster poliuretano), NR (borracha natural), SBR (butadieno estireno), neopreno (policloropreno), EPDM (etileno-propileno-dieno), ou material assemelhado à borracha, sendo esta lisa. A referida esteira inversora (7) é disposta em contato com o perímetro da roda (6) e se move no sentido descendente, acompanhando a direção do movimento da referida roda (6).[031] The inverter mat (7) can be made of AU (polyurethane polyester), NR (natural rubber), SBR (styrene butadiene), neoprene (polychloroprene), EPDM (ethylene-propylene-diene), or rubber-like material , which is smooth. Said inverting mat (7) is arranged in contact with the perimeter of the wheel (6) and moves downwards, following the direction of movement of said wheel (6).

[032] Na região de encontro entre a roda (6) e a esteira inversora (7), delimita-se um conduto por onde passa o rebolo dosado e ordenado, de forma que, ao atingir este conduto, dito rebolo sofre a mudança da direção do transporte sem, contudo, perder o alinhamento e o espaçamento com que chegou ao conduto. Passado pelo canal formado entre a roda (6) e a esteira inversora (7), o rebolo desemboca na calha de dispensa (8) para ser depositado no sulco de plantio com velocidade de mesma direção da máquina, mas em sentido oposto, de forma que a velocidade relativa do rebolo com o solo seja próxima de zero. Isso favorece que os rebolos permaneçam na posição em que foram depositados, sem arrastes ou rodopios que prejudiquem o ordenamento alinhado ao sulco de cultivo. É preferencial que a calha (11) seja revestida internamente por um polímero de baixo atrito, como, por exemplo, UHMW (polietileno de ultra alto peso molecular), PTFE (politetrafluoretileno), ECTFE (poli-etileno clorotrifluoroetileno), PEAD (polietileno de alta densidade), entre outros.[032] In the region where the wheel (6) meets the inverter belt (7), a conduit is delimited through which the dosed and ordered grinding wheel passes, so that, upon reaching this conduit, said grinding wheel undergoes a change in direction of transport without, however, losing the alignment and spacing with which it arrived at the conduit. Passed through the channel formed between the wheel (6) and the inverter belt (7), the grinding wheel ends up in the dispensing chute (8) to be deposited in the planting furrow with a speed in the same direction as the machine, but in the opposite direction, in a way that that the relative speed of the grinding wheel with the ground is close to zero. This favors that the grinding wheels remain in the position in which they were deposited, without dragging or twirling that harm the ordering aligned with the cultivation furrow. It is preferred that the gutter (11) be coated internally with a low friction polymer, such as, for example, UHMW (ultra high molecular weight polyethylene), PTFE (polytetrafluoroethylene), ECTFE (chlorotrifluoroethylene polyethylene), HDPE (polyethylene high density), among others.

[033] O módulo da presente invenção permite a regulagem das velocidades de atuação de cada um dos mecanismos compreendidos por ele frente à velocidade de deslocamento do veículo de plantio. Uma maior dosagem parte do princípio de maiores velocidades de desagregação e ordenamento frente a uma velocidade baixa de deslocamento do veículo, de forma que muitos rebolos sejam depositados concomitantemente no sulco. Já uma menor dosagem se obtém na regulagem oposta, com menores velocidades de desagregação e ordenamento frente a uma maior velocidade de deslocamento do veículo, de forma que os rebolos sejam depositados quase sem superposição no sulco, ou até mesmo, mantendo alguma distância entre si quando se desejar um plantio de precisão. Essas regulagens podem ser realizadas manualmente, através da regulagem da vazão dos circuitos hidráulicos que alimentam os motores dos mecanismos, ou através de um sistema eletrônico que atue nessa regulagem de vazão conforme a necessidade ou interesse dos agricultores e fabricantes sem, contudo, que o princípio de operação do dispositivo seja descaracterizado.[033] The module of the present invention allows the regulation of the actuation speeds of each of the mechanisms comprised by it in relation to the displacement speed of the planting vehicle. A higher dosage is based on the principle of higher disaggregation and ordering speeds in the face of a low vehicle travel speed, so that many grinding wheels are deposited simultaneously in the furrow. On the other hand, a lower dosage is obtained in the opposite regulation, with lower disaggregation and ordering speeds compared to a higher vehicle displacement speed, so that the wheels are deposited almost without overlapping in the furrow, or even, maintaining some distance between them when if you want precision planting. These adjustments can be carried out manually, through the regulation of the flow of the hydraulic circuits that feed the engines of the mechanisms, or through an electronic system that acts in this regulation of flow according to the need or interest of the farmers and manufacturers, without, however, that the principle device operation is de-characterized.

[034] Finalmente, o módulo da presente invenção é caracterizado pelo fato de que pode ser acoplado a um módulo selecionado dentre o grupo que compreende um chassi com rodas, um implemento agrícola, um trator ou caminhão, um implemento agrícola rebocado por um trator ou uma plantadora de precisão completa auto propelida.[034] Finally, the module of the present invention is characterized by the fact that it can be coupled to a module selected from the group that comprises a wheeled chassis, an agricultural implement, a tractor or truck, an agricultural implement towed by a tractor or a self propelled full precision planter.

[035] Exemplo[035] Example

[036] Em uma modalidade do presente invento, a massa de rebolos a serem plantados fica armazenada em um reservatório (1) de parede posterior móvel, que empurra a referida massa em direção ao mecanismo desagregador vibratório do módulo para desagregação, ordenamento e dosagem de rebolos. Ao atingir a esteira vibratória (2) do referido mecanismo, a massa de rebolos é desagregada por meio de vibrações de frequência 6,5Hz e elevada a 26 graus do solo. Os rebolos desagregados atingem a moega de descarga (3), por onde escoam em queda livre e se empilham, uns sobre os outros, em uma esteira dosadora-ordenadora (4) constituída de poliuretano, com um ressalto central sanfonado também deste material, delimitando dois canais com a largura de um rebolo cada, num total de quatro canais por linha de plantio.[036] In an embodiment of the present invention, the mass of grinding wheels to be planted is stored in a reservoir (1) with a movable rear wall, which pushes said mass towards the vibrating disaggregator mechanism of the module for disaggregation, ordering and dosing of grinding wheels. Upon reaching the vibrating mat (2) of said mechanism, the mass of grinding wheels is broken down by means of vibrations with a frequency of 6.5Hz and raised to 26 degrees from the ground. The disaggregated grinding wheels reach the discharge hopper (3), through which they flow in free fall and are stacked, one on top of the other, on a dosing-ordering belt (4) made of polyurethane, with a central projection also made of this material, delimiting the two channels with the width of a grinding wheel each, for a total of four channels per planting row.

[037] Os rebolos contidos no final da moega (3) deslizam- se um sobre os outros e se acomodam nos canais da esteira dosadora-ordenadora (4), que os transporta até o mecanismo inversor do sentido de condução dos rebolos composto pela esteira inversora (7) e pela calha de dispensa (8), por meio de elevação a 22 graus em relação ao solo.[037] The grinding wheels contained at the end of the hopper (3) slide over each other and settle in the channels of the dosing-ordering belt (4), which transports them to the inverting mechanism of the direction of conduction of the grinding wheels composed of the belt inverter (7) and through the dispensing chute (8), by means of elevation at 22 degrees in relation to the ground.

[038] Ao atingirem a roda (6), os rebolos acabam sendo confinados em um conduto delimitado entre a própria roda (6) e a esteira inversora (7), ambas girando no sentido descendente em relação ao solo. Com isso, os rebolos atingem a calha de dispensa (8), internamente revestida de UHMW, e são dispostos no sulco de plantio.[038] Upon reaching the wheel (6), the grinding wheels end up being confined in a conduit delimited between the wheel itself (6) and the inverter mat (7), both rotating downwards in relation to the ground. With this, the grinding wheels reach the dispensing chute (8), internally coated with UHMW, and are placed in the planting furrow.

[039] Muito embora uma modalidade particular da invenção presente tenha sido mostrada e descrita neste exemplo, várias combinações e mudanças podem ser feitas no módulo e na plantadora para satisfazer necessidades específicas, sem se afastar da invenção nos seus aspectos originais mais amplos.[039] Although a particular embodiment of the present invention has been shown and described in this example, various combinations and changes can be made to the module and planter to satisfy specific needs, without departing from the invention in its broadest original aspects.

Claims

1. Planting module for grinding, ordering and dosing of grinding wheels, characterized in that it comprises: a) a vibrating grinding mechanism, arranged in sequence to a grinding wheel reservoir (1), said mechanism comprising a vibrating belt (2) followed by a discharge hopper (3); b) a dosing-organizer mechanism, which comprises a dosing-organizer belt (4) confined in a trough (5), with the initial end arranged at the end of the discharge hopper (3) of the vibrating disaggregator mechanism, and c) an inverting mechanism of the driving direction of the grinding wheels, arranged at the end of the metering-organizer mechanism and opening directly onto the planting furrow, in which the vibrating belt (2) and the metering-organizer belt (3) form an acute angle in relation to the ground and are arranged upwards.

2. Module, according to claim 1, characterized in that the vibrating mat (2) forms an acute angle between 10° and 45° in relation to the ground.

3. Module, according to claim 1, characterized in that the metering-ordering mat (4) forms an acute angle between 10° and 35° in relation to the ground.

4. Module, according to claim 1, characterized in that the vibrating mat (2) and the metering-ordering mat (4) are arranged at the same angle in relation to the ground.

5. Module, according to claim 1, characterized in that the vibrating mat (2) and the metering-ordering mat (4) are arranged at different angles to each other in relation to the ground.

6. Module, according to claim 1, characterized in that the vibrating mat (2) of the vibrating disaggregator mechanism is confined between vertical bulkheads, articulated at its end closest to the reservoir (1) and driven at the opposite end by an actuator of swing promotion.

7. Module, according to claim 6, characterized in that the vibrating mat (2) oscillates at the natural frequency of the mass of grinding wheels.

Module, according to claim 6, characterized in that the vibrating belt oscillation actuator (2) is a connecting rod-crank system, a hydraulic cylinder, a pneumatic cylinder or a drive cam.

9. Module, according to claims 1 or 6, characterized in that the vibrating mat (2) consists of a polymer selected from the group comprising AU (polyurethane polyester), NR (natural rubber), SBR (styrene butadiene) , neoprene (polychloroprene), EPDM (ethylene-propylene-diene).

10. Module, according to claim 9, characterized in that the vibrating mat (2) has textures or slivers.

11. Module, according to claim 1, characterized in that the dosing-ordering belt (4) has a central projection (9), with a sectioned or accordion format, determining two channels (10) with dimensions sufficient to accommodate only one grinding wheel in width.

12. Module, according to claim 11, characterized in that the dosing-ordering belt (4) consists of a polymer selected from the group comprising AU (polyester polyurethane), NR (natural rubber), SBR (butadiene styrene), neoprene (polychloroprene) and EPDM (ethylene-propylene-diene).

13. Module, according to claim 12, characterized in that the final end of the dosing-sorting belt (4) runs over a wheel (6).

14. Module, according to claim 1, characterized in that the inverter mechanism of the driving direction of the grinding wheels (4) comprises an inverter mat (7) and a dispensing chute (8) for unloading the grinding wheels to the planting furrow arranged in sequence.

15. Module, according to claim 14, characterized in that the inverter mat (7) is smooth and consists of a polymer selected from the group comprising AU (polyester polyurethane), NR (natural rubber), SBR (styrene butadiene), neoprene (polychloroprene), EPDM (ethylene-propylene-diene.

16. Module, according to claim 15, characterized in that the inverter mat (7) is arranged in contact with the perimeter of the wheel (6) and rotates downwards towards the ground, delimiting a conduit through which the grinding wheel passes dosed and ordered.

17. Module, according to claim 14, characterized in that the dispensing chute (8) is internally coated with a polymer selected from the group comprising UHMW (ultra high molecular weight polyethylene), PTFE (polytetrafluoroethylene), ECTFE (chlorotrifluoroethylene polyethylene) and HDPE (high density polyethylene).

18. Module, according to claim 1, characterized by the fact that the operating speeds of the vibrating disaggregator mechanism, the dosing-ordering mechanism and the reversing mechanism of the driving direction of the grinding wheels are adjustable in relation to the displacement speed of the planting vehicle.

19. Module, according to claim 1, characterized in that it is coupled to a vehicle selected from the group that comprises a wheeled chassis, an agricultural implement, a tractor or truck, an agricultural implement towed by a tractor or a planter self-propelled full precision.