BR102017018477A2 - Enfardadeira - Google Patents

Abstract

uma enfardadeira tendo uma armação, um sistema de alimentação acoplado à armação, e um conjunto de compressão em comunicação operacional com o sistema de alimentação. onde o conjunto de compressão inclui uma câmara de enfardamento, uma caixa de engrenagem tendo um eixo de saída, e um braço de manivela definindo um primeiro ponto de montagem e um segundo ponto de montagem espaçado uma distância do primeiro ponto de montagem, onde o primeiro ponto de montagem do braço de manivela é acoplado e rotatório com o eixo de saída da caixa de engrenagem. o conjunto de compressão também inclui um êmbolo posicionado dentro e móvel reciprocamente em relação à câmara de enfardamento, onde o êmbolo define um terceiro ponto de montagem nela, e onde a distância entre o segundo ponto de montagem e o terceiro ponto de montagem é variável durante um processo de enfardamento.

Description

(54) Título: ENFARDADEIRA (51) Int. Cl.: A01F 15/02 (52) CPC: A01F 15/02 (30) Prioridade Unionista: 12/10/2016 US 15/291996 (73) Titular(es): DEERE & COMPANY (72) Inventor(es): TIMOTHY J. KRAUS (74) Procurador(es): KASZNAR LEONARDOS PROPRIEDADE INTELECTUAL (57) Resumo: Uma enfardadeira tendo uma armação, um sistema de alimentação acoplado à armação, e um conjunto de compressão em comunicação operacional com o sistema de alimentação. Onde o conjunto de compressão inclui uma câmara de enfardamento, uma caixa de engrenagem tendo um eixo de saída, e um braço de manivela definindo um primeiro ponto de montagem e um segundo ponto de montagem espaçado uma distância do primeiro ponto de montagem, onde o primeiro ponto de montagem do braço de manivela é acoplado e rotatório com o eixo de saída da caixa de engrenagem. O conjunto de compressão também inclui um êmbolo posicionado dentro e móvel reciprocamente em relação à câmara de enfardamento, onde o êmbolo define um terceiro ponto de montagem nela, e onde a distância entre o segundo ponto de montagem e o terceiro ponto de montagem é variável durante um processo de enfardamento.

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/ 29 “ENFARDADEIRA”

FUNDAMENTOS [001] A presente descrição se refere a uma enfardadeira agrícola tendo um sistema de compressão para formar fardos de colheita.

SUMÁRIO [002] Grandes enfardadeiras quadradas têm sido usadas para colher feno por muitos anos. Sua vantagem primária em relação a outros tipos de enfardadeiras é que elas densificam a colheita em grandes fardos de formato retangular que minimiza tanto os custos de transporte quanto de armazenamento. Atualmente, existe um desejo de criar fardos com maior densidade, que exige maiores forças do êmbolo e, assim, maiores cargas nos elementos do trem de acionamento (isto é, a biela, caixa de engrenagem, braço de manivela e semelhantes). Como tal, projetos de enfardadeira atuais exigem componentes cada vez mais caros no trem de acionamento para permitir tais grandes forças do êmbolo.

[003] Em um aspecto, a descrição fornece uma enfardadeira tendo uma armação, um sistema de alimentação acoplado à armação, e um conjunto de compressão em comunicação operacional com o sistema de alimentação. Onde o conjunto de compressão inclui uma câmara de enfardamento, uma caixa de engrenagem tendo um eixo de saída, e um braço de manivela definindo um primeiro ponto de montagem e um segundo ponto de montagem espaçado uma distância do primeiro ponto de montagem, onde o primeiro ponto de montagem do braço de manivela é acoplado e rotatório com o eixo de saída da caixa de engrenagem. O conjunto de compressão também inclui um êmbolo posicionado dentro e móvel reciprocamente em relação à câmara de enfardamento, onde o êmbolo define um terceiro ponto de montagem nele, e onde a distância entre o segundo ponto de montagem e o terceiro ponto de montagem é variável durante um processo de enfardamento.

[004] Em um outro aspecto, a descrição fornece uma enfardadeira

Petição 870170063454, de 29/08/2017, pág. 66/112 / 29 incluindo uma armação, um sistema de alimentação acoplado à armação, e um conjunto de compressão em comunicação operacional com o sistema de alimentação. Onde o conjunto de compressão inclui uma câmara de enfardamento, uma caixa de engrenagem, um braço de manivela acionado pela caixa de engrenagem, um êmbolo pelo menos parcialmente posicionado dentro e móvel reciprocamente em relação à câmara de enfardamento, e uma biela se estendendo entre e acoplada tanto ao braço de manivela quanto ao êmbolo. Onde a biela define um comprimento do conector, e onde o comprimento do conector é ajustável entre um primeiro comprimento e um segundo comprimento diferente do primeiro comprimento.

[005] Em ainda um outro aspecto, a descrição fornece uma enfardadeira incluindo uma armação, um sistema de alimentação acoplado à armação, uma câmara de enfardamento, uma caixa de engrenagem, um braço de manivela acionado pela caixa de engrenagem, um êmbolo pelo menos parcialmente posicionado dentro e móvel reciprocamente em relação à câmara de enfardamento, uma biela se estendendo entre e acoplada tanto ao braço de manivela quanto ao êmbolo, e onde a biela define um comprimento do conector, e um controlador configurado para ajustar o comprimento do conector.

[006] Em ainda um outro aspecto, a descrição fornece uma enfardadeira incluindo uma armação, um sistema de alimentação acoplado à armação, e um conjunto de compressão em comunicação operacional com o sistema de alimentação. Onde o conjunto de compressão inclui uma câmara de enfardamento, uma caixa de engrenagem tendo um eixo de saída, um braço de manivela definindo um primeiro ponto de montagem e um segundo ponto de montagem espaçado uma distância do primeiro ponto de montagem, onde o primeiro ponto de montagem do braço de manivela é acoplado e rotatório com o eixo de saída da caixa de engrenagem para definir um comprimento do braço de manivela, e um êmbolo posicionado dentro e móvel reciprocamente

Petição 870170063454, de 29/08/2017, pág. 67/112 / 29 em relação à câmara de enfardamento para definir um comprimento do curso do êmbolo, e onde o comprimento do curso do êmbolo é maior que o comprimento do braço de manivela.

[007] Em ainda um outro aspecto, a descrição fornece uma enfardadeira incluindo uma armação, um sistema de alimentação acoplado à armação, uma câmara de enfardamento, uma caixa de engrenagem, um braço de manivela acionado pela caixa de engrenagem, um êmbolo pelo menos parcialmente posicionado dentro e móvel reciprocamente em relação à câmara de enfardamento, uma biela se estendendo entre e acoplada tanto ao braço de manivela quanto ao êmbolo, onde a biela define um comprimento do conector, e um controlador em comunicação operacional com o êmbolo e biela, ondo controlador é operável para aumentar o comprimento do conector em uma primeira faixa de posições da manivela, e diminuir o comprimento do conector em uma segunda faixa de posições da manivela.

[008] Outros aspectos da descrição ficarão aparentes pela consideração à descrição detalhada e desenhos anexos.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [009] FIG. 1 é uma vista em perspectiva de uma máquina, tal como uma enfardadeira, tendo uma haste de conector de comprimento variável de acordo com uma implementação da presente descrição.

[0010] FIG. 2 é uma vista esquemática da enfardadeira da FIG. 1 ilustrando o conjunto de compressão, o conjunto de coleta, e o controlador. [0011] FIG. 3 é uma vista em perspectiva do conjunto de compressão da enfardadeira da FIG. 1.

[0012] FIG. 4 é uma vista lateral do conjunto de compressão da enfardadeira da FIG. 1.

[0013] FIG. 5 é uma vista esquemática do conjunto hidráulico da enfardadeira da FIG. 1.

[0014] FIG. 6 ilustra a biela de comprimento variável da FIG. 2 em

Petição 870170063454, de 29/08/2017, pág. 68/112 / 29 várias posições correspondentes a um primeiro perfil do curso.

[0015] FIG. 6A ilustra a biela de comprimento variável da FIG. 2 em uma configuração estendida e retraída.

[0016] FIG. 7 ilustra a biela de comprimento variável da FIG. 2 em várias posições correspondentes a um segundo perfil do curso.

[0017] FIG. 8 é um gráfico correlacionando o comprimento da biela para uma dada posição da manivela com relação ao primeiro perfil do curso. [0018] FIG. 9 é um gráfico correlacionando o comprimento da biela para uma dada posição da manivela com relação ao segundo perfil do curso. [0019] A FIG. 10 ilustra uma implementação alternativa da biela de comprimento variável em várias posições.

[0020] A FIG. 11 ilustra uma implementação alternativa da biela de comprimento variável em várias posições.

[0021] A FIG. 12 ilustra uma implementação alternativa da biela de comprimento variável em várias posições.

DESCRIÇÃO DETALHADA [0022] Antes de qualquer modalidade da descrição ser explicada com detalhes, deve-se entender que a descrição não está limitada em sua aplicação aos detalhes da formação e arranjo de componentes apresentados na descrição seguinte ou ilustrados nos desenhos anexos. A descrição é capaz de suportar outras implementações e de ser praticada e ser realizada de várias maneiras. [0023] A descrição se refere a uma enfardadeira e, mais particularmente, a enfardadeira tendo uma ou mais bielas de comprimento variável. Mais especificamente, as bielas de comprimento variável permitem que a enfardadeira alcance maiores forças de compressão na face do êmbolo limitando ainda as forças observadas pela caixa de engrenagem da enfardadeira. Como tal, a enfardadeira descrita é capaz de produzir fardos mais densos para um dado projeto de caixa de engrenagem. Além disso, as bielas de comprimento variável permitem que a enfardadeira aumente o braço

Petição 870170063454, de 29/08/2017, pág. 69/112 / 29 do êmbolo (descrito a seguir) para uma dada dimensão de braço de manivela. Ainda adicionalmente, as bielas de comprimento variável permitem que a enfardadeira realize ajuste fino no movimento recíproco do êmbolo, ou curso do êmbolo, com relação à câmara de enfardamento.

[0024] Referindo-se à FIG. 1, uma enfardadeira 10 inclui uma armação 14, um conjunto de rodas 18 montado na armação 14, um sistema de alimentação 22 acoplado à armação 14, um sistema de compressão 26 tendo um conjunto de êmbolo 82 (FIG. 2) para receber e comprimir material de colheita 54 provido pelo sistema de alimentação 22, e um controlador 38 (FIGS. 2 e 5) para monitorar e direcionar a operação de enfardamento. Na implementação ilustrada, a enfardadeira 10 é uma enfardadeira quadrada para formar fardos 42 de uma colheita, tais como feno, palha, ou outras biomassas. [0025] Na modalidade ilustrada, a armação 14 da enfardadeira 10 inclui uma barra de tração 46 que se estende a partir da armação 14 e conectável a um veículo de reboque (não mostrado), tal como um trator agrícola ou outro veículo. A enfardadeira 10 também inclui um eixo de tomada de potência 50 conectável ao veículo de reboque para transmitir uma força de acionamento rotativo do veículo de reboque para vários componentes da enfardadeira 10. Em outras implementações, a enfardadeira 10 pode ter um suprimento de potência dedicado e/ou aparelho de força motriz (não mostrado), tal como um propulsor, motor, bateria, célula de combustível, etc. para acionar as rodas 18 e para dirigir e/ou acionar os vários componentes da enfardadeira 10.

[0026] Como mostrado nas FIGS. 1 e 2, o sistema de alimentação 22 da enfardadeira 10 é configurado para coletar material de colheita 54 de uma superfície de suporte 58 e transferi-lo para o sistema de compressão 26. Na implementação ilustrada, o sistema de alimentação 22 inclui um conjunto de coleta 62 para receber o material de colheita 54 da superfície de suporte 58, e um conjunto de distribuição 64 para direcionar o material de colheita coletado

Petição 870170063454, de 29/08/2017, pág. 70/112 / 29 para o sistema de compressão 26. O conjunto de coleta 62 inclui um rolo defletor 66 orientado no geral perpendicular à direção de deslocamento para coletar o material de colheita 54 e colocá-lo na enfardadeira 10.

[0027] O conjunto de distribuição 64 do sistema de alimentação 22 direciona o material de colheita 54 coletado pelo conjunto de coleta 62 para o sistema de compressão 26. Em particular, o conjunto de distribuição 64 é configurado para direcionar uma quantidade medida de material de colheita 54 para a câmara de enfardamento 70 durante cada curso do êmbolo 74 (descrito a seguir). Na implementação ilustrada, o conjunto de distribuição 64 é ajustável, permitindo que diferentes quantidades de material de colheita 54 sejam alimentadas no sistema de compressão 26 em um dado tempo (isto é, a “taxa de alimentação”). Em particular, o sistema de alimentação 22 é configurado para receber um ou mais sinais do controlador 38, fazendo com que ele aumente ou diminua a quantidade de material de colheita 54 que está sendo distribuída no sistema de compressão 26 em um curso particular.

[0028] Ilustrado na FIG. 2, o sistema de compressão 26 da enfardadeira 10 inclui a câmara de enfardamento 70 em comunicação com o sistema de alimentação 22, uma caixa de fardo 78 definindo pelo menos parcialmente a câmara de enfardamento 70, e o conjunto de êmbolo 82 posicionado pelo menos parcialmente dentro da câmara de enfardamento 70. Durante operação, uma quantidade medida de material ou flocos de colheita 54 é posicionada dentro da câmara de enfardamento 70 pelo sistema de alimentação 22, por meio do que o conjunto de êmbolo 82 comprime o material de colheita 54 contra o material de colheita já compactado posicionado na caixa de fardo 78, aqui referido como o fardo em formação 86. O conjunto de êmbolo 82 então retrai através da câmara de enfardamento 70 à medida que uma outra quantidade medida de material de colheita 54 é posicionada dentro da câmara de enfardamento 70 pelo sistema de alimentação 22 e o curso começa novamente. Com cada curso em passagem, o

Petição 870170063454, de 29/08/2017, pág. 71/112 / 29 sistema de compressão 26 comprime o material de colheita recém-introduzido 54 contra a face do fardo em formação 86, fazendo com que o fardo em formação 86 cresça em um formato de cuboide densamente empacotado dentro da caixa de fardo 78. Uma vez que o fardo em formação 86 atinge o tamanho e densidade desejados, ele é amarrado (por exemplo, por arame) para formar o fardo 42. O fardo recém-criado 42 subsequentemente torna-se uma superfície de suporte contra a qual o fardo em formação seguinte 86 pode começar se formar e o processo é repetido. Uma vez que um fardo 42 esteja completamente formado, o fardo 42 é ejetado pela traseira da enfardadeira 10 para subsequente coleta.

[0029] A caixa de fardo 78 é de formato substancialmente retangular tendo uma primeira extremidade aberta 90 para receber o êmbolo 74 nela, e uma segunda extremidade aberta 94, oposta à primeira extremidade aberta 90 posicionada próxima à traseira da enfardadeira 10. Durante uso, a caixa de fardo 78 atua como um recipiente, contendo o fardo em formação 86 e um ou mais fardos completos 42 contra os quais o sistema de compressão 26 comprime o material de colheita recém-introduzido 54 proveniente do sistema de alimentação 22. Assim procedendo, a caixa de fardo 78 aplica uma força compressiva ou senão resistiva contra o fardo em formação 86 e qualquer fardo completo 42 para resistir ao movimento dentro da caixa de fardo 78 em direção à segunda extremidade aberta 94. Em particular, é esta força resistiva que permite que a força compressiva do sistema de compressão 26 compacte o material de colheita 54 dentro da câmara de enfardamento 70.

[0030] As paredes 98 da caixa de fardo 78 são ajustáveis uma em relação à outra para variar a quantidade de força resistiva aplicada ao fardo em formação 86 e fardos 42. Especificamente, as paredes 98 da caixa de fardo 78 podem mover para dentro para aplicar mais pressão no exterior do fardo em formação 86 ou fardo 42 e, portanto, criar uma maior força resistiva. As paredes 98 da caixa de fardo 78 podem também mover para fora, para longe

Petição 870170063454, de 29/08/2017, pág. 72/112 / 29 uma da outra, para reduzir a pressão no exterior do fardo em formação 86 ou fardo 42 e, portanto, criar menos força resistiva. De uma maneira geral, quanto maior a força resistiva aplicada ao fardo em formação 86 e fardos 42, tanto maior a quantidade de compressão que ocorre com cada curso do sistema de compressão 26 e tanto mais denso o fardo resultante 42.

[0031] Referindo-se agora às FIGS. 2-4, o conjunto de êmbolo 82 do sistema de compressão 26 inclui uma caixa de engrenagem 110 tendo um eixo de saída 114, um par de braços de manivela 118 acoplado e rotatório com o eixo de saída 114, o êmbolo 74 móvel com relação à câmara de enfardamento 70, e um par de bielas de comprimento variável 122, cada qual se estendendo entre e acoplada tanto a um respectivo braço de manivela 118 quanto ao êmbolo 74. O conjunto de êmbolo 82 também inclui um sistema hidráulico 126 (FIG. 5) para controlar pelo menos parcialmente o comprimento das bielas 122 (isto é, o comprimento do conector 162, descrito a seguir). Na modalidade ilustrada, a caixa de engrenagem 110 do conjunto de êmbolo 82 recebe entrada do eixo de tomada de potência 50, que, por sua vez, é acionado por uma fonte exterior, tal como um trator e semelhantes (descrito anteriormente). Em implementações alternativas, a caixa de engrenagem 110 pode ser acionada por um sistema de potência independente, tal como um propulsor de combustão interna. A caixa de engrenagem 110 tipicamente inclui diversos conjuntos de engrenagem (não mostrados) para transmitir o torque provido pelo eixo de tomada de potência 50 ao eixo de saída 114 a uma dada razão de engrenagem. Em algumas implementações, a caixa de engrenagem 110 pode ter múltiplos conjuntos de engrenagem intercambiáveis para permitir que a razão de engrenagem provida pela caixa de engrenagem 110 sejam alteradas de acordo com as condições operacionais atuais. Embora a implementação ilustrada do conjunto de êmbolo 82 inclua um par de braços de manivela 118 posicionado em lados opostos da caixa de engrenagem 110 e um par de bielas 122 acoplado aos braços de manivela 118, percebe-se

Petição 870170063454, de 29/08/2017, pág. 73/112 / 29 também que braços de manivela 118 ou bielas 122 adicionais podem estar presentes. Ainda adicionalmente, um único braço de manivela 118 e uma única biela 122 podem ser usados. Em ainda outras implementações, múltiplas bielas 122 podem se estender a partir de um único braço de manivela 118. [0032] O êmbolo 74 do conjunto de êmbolo 82 é de formato substancialmente retangular e inclui superfície de compressão 314 configurada para engatar o floco 54 posicionado dentro da câmara de enfardamento 70, e um quinto ponto de montagem 166 acoplado ao quarto ponto de montagem 150 de uma respectiva biela 122. Durante uso, o êmbolo 74 é posicionado dentro e móvel com relação à câmara de enfardamento 70 entre uma posição estendida, onde o êmbolo 74 está na sua distância mais afastada do eixo de saída 114, e uma posição retraída, onde o êmbolo 74 é posicionado na sua menor distância do eixo de saída 114. Com os propósitos deste pedido, a distância entre a posição retraída e a posição estendida é definida como o “comprimento do curso do êmbolo 316”. Na implementação ilustrada, o comprimento do curso do êmbolo 316 é determinado pelo menos parcialmente pelo comprimento do braço de manivela 144 (descrito a seguir) e o comprimento do braço de conector 164 (descrito a seguir). Durante o processo de enfardamento, o comprimento do curso do êmbolo 316 determina pelo menos parcialmente a densidade do fardo resultante 42 e, portanto, a magnitude das forças de compressão aplicadas na superfície de compressão 314 do êmbolo 74. Na implementação ilustrada, o comprimento do curso do êmbolo 316 é maior que o comprimento do braço de manivela 144 e maior que o comprimento do braço de conector 164.

[0033] Durante o processo de enfardamento, o êmbolo 74 é configurado para comprimir material de colheita 54 localizado dentro da câmara de enfardamento 70 e posicionado entre a superfície de compressão 314 e o fardo em formação 86. Em particular, o êmbolo 74 começa cada curso a partir da posição retraída, com uma quantidade medida de material ou flocos

Petição 870170063454, de 29/08/2017, pág. 74/112 / 29 de colheita 54 posicionada dentro da câmara de enfardamento 70. O êmbolo 74 então move para a posição estendida capturando o material de colheita recém-introduzido 54 entre si próprio (isto é, a superfície de compressão 314) e o fardo em formação 86. Em casos onde um fardo anterior 42 acabou de se formar e nenhum fardo em formação 86 foi ainda iniciado, o floco 54 pode ser capturado entre o êmbolo 74 e o fardo anterior 42. O momento no qual o êmbolo 74 captura o floco 54 entre a superfície de compressão 314 e o fardo em formação 86 (por exemplo, faz contato inicial com o fardo em formação 86 ou fardo anterior 42) é aqui referido como o “ponto de contato”.

[0034] Depois do ponto de contato, o êmbolo 74 continua mover para a posição estendida, , assim comprimindo o material de colheita 54 no fardo em formação 86. Depois de atingir a posição estendida, o êmbolo 74 começa retornar para a posição retraída eventualmente se desengatando do fardo em formação 86 e movendo para fora da caixa de fardo 78. Uma vez que o êmbolo 74 tenha retornado para sua posição retraída inicial, o sistema de alimentação 22 pode posicionar uma segunda quantidade medida de material de colheita 54 dentro da câmara de enfardamento 70 e o curso começa mais uma vez.

[0035] Cada braço de manivela 118 do conjunto de êmbolo 82 é de formato substancialmente alongado, transferindo torque entre o eixo de saída 114 e uma respectiva biela 122. Cada braço de manivela 118 define um primeiro ponto de montagem 134 e um segundo ponto de montagem 138 espaçados um comprimento de manivela 142 (FIG. 6) do primeiro ponto de montagem 134. Quando montado, o primeiro ponto de montagem 134 é acoplado e roda junto com o eixo de saída 114 da caixa de engrenagem 110 enquanto o segundo ponto de montagem 138 é acoplado a uma respectiva biela 122. Na implementação ilustrada, o primeiro ponto de montagem 134 inclui uma fenda formada no braço de manivela 118 e dimensionada para receber pelo menos parcialmente uma porção do eixo de saída 114 nela. O

Petição 870170063454, de 29/08/2017, pág. 75/112 / 29 primeiro ponto de montagem 134 também inclui um rasgo de chaveta, caneluras, e semelhantes que fazem com que o eixo de saída 114 e braços de manivela 118 rodem juntos como uma unidade. No presente pedido, cada braço de manivela 118 define um comprimento do braço de manivela 144 calculado como o dobro do comprimento de manivela 142.

[0036] Cada biela de comprimento variável 122 do conjunto de êmbolo 82 é de formato substancialmente alongado tendo um terceiro ponto de montagem 146, e um quarto ponto de montagem 150 espaçado um comprimento do conector 162 do terceiro ponto de montagem 146 e móvel com relação a este. Mais especificamente, o terceiro ponto de montagem 146 é móvel com relação ao quarto ponto de montagem 150 entre uma posição estendida (vide Posição A da FIG. 6A), onde o comprimento do conector 162 é um primeiro comprimento, e uma posição retraída (vide Posição B da FIG. 6A), onde o comprimento do conector 162 é um segundo comprimento, menor que o primeiro comprimento. Com os propósitos deste pedido, a diferença entre o primeiro comprimento (isto é, completamente estendido) e o segundo comprimento (isto é, completamente retraído) é definida como o comprimento do braço de conector 164.

[0037] Na implementação ilustrada, cada biela 122 inclui um atuador

124 na forma de um cilindro hidráulico acoplado a e que se estende entre o segundo ponto de montagem 138 do respectivo braço de manivela 118 e o quinto ponto de montagem 166 do êmbolo 74 (descrito a seguir). Cada atuador 124 inclui uma porção do cilindro 170 do cilindro hidráulico forma o terceiro ponto de montagem 146, e uma porção do pistão 174 móvel com relação à porção do cilindro 170 forma o quarto ponto de montagem 150. (FIGS. 3 e 4). Embora o atuador ilustrado 124 seja um cilindro hidráulico, em implementações alternativas, o atuador 234” pode incluir um atuador mecânico ou pneumático (não mostrado).

[0038] Com referência FIG. 5, a porção do cilindro 170 de cada

Petição 870170063454, de 29/08/2017, pág. 76/112 / 29 atuador 124 é de formato substancialmente cilíndrico incluindo uma parede externa anular 182 que define pelo menos parcialmente uma cavidade alongada 186 nela. A cavidade 186, por sua vez, inclui uma primeira extremidade 190 próxima ao terceiro ponto de montagem 146, e uma segunda extremidade 194 oposta à primeira extremidade 190. A porção do cilindro 170 também inclui um primeiro orifício de fluido 198 em comunicação fluídica com a cavidade 186 e posicionado próxima à primeira extremidade 190 do mesmo. A porção do cilindro 170 também inclui um segundo orifício de fluido 202 em comunicação fluídica com a cavidade 186 e posicionado próximo à segunda extremidade 194 do mesmo.

[0039] Como mostrado na FIG. 5, a porção do pistão 174 do atuador

124 inclui um pistão 206 dimensionado para ser posicionado dentro e móvel axialmente ao longo do comprimento da cavidade 186 da porção do cilindro 170 entre a primeira extremidade 190 e a segunda extremidade 194. A porção do pistão 174 também inclui uma haste 210 que se estende axialmente a partir do pistão 206, além da segunda extremidade 194 da cavidade 186, para produzir o quarto ponto de montagem 150. Quando o atuador 124 é montado, o pistão 206 da porção do pistão 174 faz contato e forma uma vedação com a parede externa anular 182 da cavidade 186 , assim dividindo a cavidade 186 em um primeiro volume 214 em comunicação fluídica com o primeiro orifício de fluido 198, e um segundo volume 218 em comunicação fluídica com o segundo orifício de fluido 202.

[0040] Durante uso, cada atuador 124 recebe fluido hidráulico do sistema hidráulico 126, fazendo com que a porção do pistão 174 e o quarto ponto de montagem 150 movam com relação à porção do cilindro 170 e o terceiro ponto de montagem 146. Mais especificamente, quando o atuador 124 recebe fluido hidráulico por meio do primeiro orifício de fluido 198, fluido escoa para o primeiro volume 214 da cavidade 186, fazendo com que o primeiro volume 214 aumente de tamanho, enquanto fluido é forçado para

Petição 870170063454, de 29/08/2017, pág. 77/112 / 29 fora do segundo volume 218, fazendo com que o segundo volume 218 diminua de tamanho. O fluxo de fluido resultante força o pistão 206 para a segunda extremidade 194 da cavidade 186 (vide Posições A-C da FIG. 6) fazendo com que o comprimento do conector 162 aumente. Ao contrário, quando o atuador 124 recebe fluido hidráulico por meio do segundo orifício de fluido 202, fluido escoa para o segundo volume 218 da cavidade 186, fazendo com que o segundo volume 218 aumente de tamanho, enquanto fluido é forçado para fora do primeiro volume 214, fazendo com que o primeiro volume 214 diminua de tamanho. O fluxo de fluido resultante força o pistão 206 para a primeira extremidade 190 da cavidade 186 e faz com que o comprimento do conector 162 diminua.

[0041] Embora a presente implementação ilustre o atuador 124 tendo a porção do cilindro 170 acoplada a um respectivo braço de manivela 118 e a porção do pistão 174 acoplada ao êmbolo 74, entende-se que o atuador 124 pode ser instalado na orientação oposta (isto é, com a porção do cilindro 170 acoplada ao êmbolo 74 e a porção do pistão 174 acoplada ao braço de manivela 118). Em ainda outras implementações, cada biela 122 pode incluir articulações, pistas, polias, cabos, e conjuntos de engrenagem, além do atuador 124 (vide a seguir). Com referência continuada à FIG. 5, o sistema hidráulico 126 do conjunto de êmbolo 82 inclui uma bomba 290 e um reservatório 294 em comunicação fluídica com a bomba 290. O sistema hidráulico 126 também inclui uma primeira linha de alimentação 298 se estendendo entre e em comunicação fluídica com a bomba 290 e o primeiro orifício de fluido 198 de uma respectiva biela 122, e uma segunda linha de alimentação 302 se estendendo entre e em comunicação fluídica com a bomba 290 e o segundo orifício de fluido 202 da mesma biela 122. O sistema hidráulico 126 também inclui uma ou mais válvulas (não mostradas) para direcionar a saída da bomba 290 tanto através da primeira linha de alimentação 298 e/ou da segunda linha de alimentação 302. Na

Petição 870170063454, de 29/08/2017, pág. 78/112 / 29 implementação ilustrada, a bomba 290 é uma bomba de deslocamento variável capaz de ajustar a vazão e pressão nas quais fluido é descarregado dela. Embora não mostrado, o sistema hidráulico pode também incluir uma ou mais válvulas de segurança para direcionar fluido em excesso para o reservatório 294.

[0042] O sistema hidráulico 126 pode também incluir uma válvula de bloqueio 306 posicionada entre e em comunicação fluídica com a primeira linha de alimentação 298 e o primeiro orifício de fluido 198. A válvula de bloqueio 306 é ajustável entre uma configuração destravada, onde o primeiro orifício de fluido 198 fica em comunicação fluídica com a bomba 290, e uma configuração travada, onde o primeiro orifício de fluido 198 é fluidicamente isolado da bomba 290. Na implementação ilustrada, a válvula de bloqueio 306 é posicionada ao longo do comprimento da primeira linha de alimentação 298. Entretanto, em implementações alternativas, a válvula de bloqueio 306 pode ser formada no primeiro orifício de fluido 198 ou formada integralmente com a parede anular 182 da biela 122.

[0043] Em implementações onde mais de uma biela 122 está presente, o sistema hidráulico 126 pode incluir múltiplos conjuntos de linhas de alimentação (isto é, uma primeira linha de alimentação 298 e uma segunda linha de alimentação 302) para cada biela correspondente 122. Ainda adicionalmente, o sistema hidráulico 126 pode incluir um segundo conjunto de válvulas (não mostrado) para permitir que o sistema hidráulico 126 seletivamente forneça fluido a uma ou mais das bielas 122 a qualquer dado momento. Ainda adicionalmente, o sistema hidráulico 126 pode incluir uma pluralidade de válvulas de bloqueio 306 para isolar seletivamente cada biela individual 122.

[0044] Ilustrado nas FIGS. 2 e 5, o controlador 38 da enfardadeira 10 inclui um processador 318, uma unidade de memória 322 em comunicação operacional com o processador 318, um ou mais sensores 326, 330, 332 que

Petição 870170063454, de 29/08/2017, pág. 79/112 / 29 enviam e recebem sinais do processador 318, e uma entrada de usuário 334 em comunicação operacional com o processador 318. O processador 318 fica também em comunicação operacional com vários elementos do sistema hidráulico 126 incluindo, mas não se limitando à bomba 290 e uma ou mais válvulas (não mostradas). Durante uso, o processador 318 recebe sinais do um ou mais sensores 326, 330, 332, combina essa informação com um ou mais algoritmos de controle predeterminados, e produz sinais para controlar o movimento do êmbolo 74.

[0045] Em particular, a enfardadeira 10 inclui um sensor de posição do braço de manivela 326, um sensor de posição do êmbolo 330, e um transdutor de pressão 332. Os sensores 326, 330, 332 podem estar presentes individualmente, em pluralidade, ou em combinação. Embora não ilustrado, o controlador 38 pode também incluir sensores adicionais tal como, mas não se limitando a um sensor de comprimento do conector (não mostrado).

[0046] O sensor de posição do braço de manivela 326 inclui uma sensor de posição montado em um respectivo braço de manivela 118 do conjunto de êmbolo 82 e configurado para medir a posição relativa do braço de manivela 118 com relação à caixa de engrenagem 110. O sensor de posição do braço de manivela 326 pode incluir um sensor montado diretamente no braço de manivela 118, ou um sensor montado no eixo de saída 114. Tais sensores podem incluir sensores de efeito Hall, sensores de resistência variável, sensores ópticos, e semelhantes.

[0047] O sensor de posição do êmbolo 330 determina a posição relativa do êmbolo 74 com relação à câmara de enfardamento 70. O sensor de posição do êmbolo 330 pode incluir um sensor montado diretamente no êmbolo 74, um sensor montado na câmara de enfardamento 70, ou um sensor montado no eixo de saída 114 da caixa de engrenagem 110. Tais sensores podem incluir sensores de efeito Hall, sensores de resistência variável, sensores ópticos, e semelhantes.

Petição 870170063454, de 29/08/2017, pág. 80/112 / 29 [0048] O transdutor de pressão 332 detecta a pressão do fluido hidráulico posicionado no primeiro volume 214 da cavidade 186 de uma respectiva biela 122. Mais especificamente, o transdutor de pressão 332 fica em comunicação fluídica com o primeiro volume 214 da cavidade 186. Na implementação ilustrada, o transdutor de pressão 332 é dividido na primeira linha de alimentação 298 do sistema hidráulico 126. Entretanto, em implementações alternativas, o transdutor de pressão 332 pode ser formado no primeiro orifício de fluido 198 ou formado integralmente com a parede anular 182 da biela 122. Tais sensores podem incluir sensores de pressão e semelhantes. Em ainda outras implementações, o transdutor de pressão 332 pode também ser utilizado para determinar a força aplicada na superfície de compressão 314 do êmbolo 74. Em tais implementações, o processador 318 inclui um ou mais cálculos de conversão para converter as leituras de pressão do transdutor de pressão 332 em leituras de força do êmbolo.

[0049] Ainda adicionalmente, em implementações onde mais de uma biela 122 está presente, uma pluralidade de transdutores de pressão 332 pode estar presente, cada qual correspondendo com uma biela particular 122. Em tais implementações, o processador 318 pode levar em conta as leituras de pressão de cada transdutor 332 para calcular uma leitura de pressão global ou geral aplicável à força total que está sendo aplicada ao êmbolo 74. Mais especificamente, o processador 318 pode levar em conta as leituras de pressão de cada transdutor 332 calculando a média das mesmas, combinando as leituras entre si, ou colocando cada leitura em um algoritmo predeterminado. Além disso, o processador 318 pode também calcular uma leitura de pressão local levando-se em conta um subconjunto de transdutores de pressão 332 correspondente a um subconjunto de bielas 122. Por exemplo, em casos onde duas bielas 122 estão presentes, o processador 318 pode calcular a força total aplicada ao êmbolo 74 utilizando os sinais providos por ambos os transdutores de pressão 332. Além disso, o processador 318 pode calcular a força

Petição 870170063454, de 29/08/2017, pág. 81/112 / 29 localizada que está sendo aplicada a uma primeira localização do êmbolo 74 levando-se em conta somente o transdutor de pressão 332 correspondendo com a biela 122 acoplada ao êmbolo 74 próxima à primeira localização. Ainda adicionalmente, o processador 318 pode calcular a força localizada que está sendo aplicada a uma segunda localização do êmbolo 74 levando-se em conta somente o transdutor de pressão 332 correspondendo com a biela 122 acoplada ao êmbolo 74 próxima à segunda localização.

[0050] O processador 318 da enfardadeira 10 monitora o movimento do êmbolo 74 e o braço de manivela 118 e produz sinais para o sistema hidráulico 126 para controlar a extensão e contração da biela 122 para produzir o movimento do êmbolo ou “perfil do curso” desejado. Mais especificamente, o processador 318 produz sinais para a bomba 290 e válvulas (não mostradas) do sistema hidráulico 126 para direcionar o fluxo de fluido hidráulico para o primeiro orifício de fluido 198 quanto para o segundo orifício de fluido 202. À medida que o êmbolo 74 move ao longo de sua trajetória de curso, o processador 318 recebe uma corrente de informação na forma de sinais dos sensores 326, 330, 332 posicionados na enfardadeira 10. Em particular, o processador 318 pode receber dados incluindo, mas não se limitando à posição do êmbolo 74, a posição rotacional do braço de manivela 118 (isto é, a posição da manivela), o comprimento do conector 162, a pressão do fluido hidráulico, e semelhantes. O processador 318 então compila a informação bruta recebida dos sensores 326, 330, 332 e processa-a para determinar o comprimento do conector desejado 162 à medida que o curso progride.

[0051] Durante o processo de movimento do êmbolo, cada perfil do curso pode incluir várias quantidades e combinações de diferentes estágios ou etapas para produzir o perfil do curso desejado. Por exemplo, cada perfil do curso pode incluir um estágio de extensão 338, um estágio de travamento 340, um estágio de compressão travado 346, um estágio de destravamento 350, e

Petição 870170063454, de 29/08/2017, pág. 82/112 / 29 um estágio de retração 354. Na implementação ilustrada, o sincronismo, frequência e duração dos vários estágios no geral dependem da localização relativa do braço de manivela 118 ou “posição da manivela”. Com os propósitos deste pedido, a posição da manivela é definida como um eixo geométrico que se estende radialmente para fora do primeiro ponto de montagem 134 através do segundo ponto de montagem 138. Como tal, a posição da manivela de 3 horas (Posição A da FIG. 6) no geral corresponde com a posição retraída do êmbolo 74 e a posição da manivela de 9 horas (Posição D da FIG. 6) no geral corresponde com a posição estendida do êmbolo 74. Em implementações alternativas, o sincronismo, frequência e duração dos vários estágios podem também depender da posição do êmbolo 74, das forças exercidas no êmbolo 74, do comprimento do conector 162, dos níveis de pressão de fluido hidráulico, e semelhantes.

[0052] Como ilustrado nas FIGS. 6 e 8, um primeiro perfil do curso começa com o braço de manivela 118 na posição de 3 horas, a biela 122 na posição retraída, e o êmbolo 74 na posição retraída (Posição A da FIG. 6). Durante a duração do curso, o braço de manivela 118 desloca em uma direção no sentido anti-horário a uma velocidade rotacional relativamente constante. Em implementações alternativas, a velocidade rotacional e a direção do braço de manivela 118 podem ser ajustadas de acordo com a necessidade.

[0053] Durante o primeiro perfil do curso, o processador 318 monitora e controla o estágio de extensão 338 quando o braço de manivela 118 está na posição de 3 horas (Posição A da FIG. 6). Durante o estágio de extensão 338, o processador 318 envia sinais para o sistema hidráulico 126 instruindo a bomba 290 para direcionar fluido hidráulico por meio da primeira linha de alimentação 298 para o primeiro orifício de fluido 198. Como anteriormente descrito, faz com que o terceiro ponto de montagem 146 mova para fora do quarto ponto de montagem 150 e o comprimento do conector 162 da biela 122 aumente. O comprimento do conector 162 continua aumentar

Petição 870170063454, de 29/08/2017, pág. 83/112 / 29 enquanto dura o estágio de extensão 338 (FIG. 8) a uma velocidade no geral ditada pela taxa na qual a bomba 290 está fornecendo fluido ao primeiro volume 214. Como tal, o movimento do êmbolo 74 durante o estágio de extensão 338 é determinado por uma combinação da velocidade da rotação do braço de manivela 118 (isto é, com o segundo ponto de montagem 138 movendo para a primeira extremidade aberta 90 da caixa de fardo 78) e da velocidade na qual o comprimento do conector 162 está aumentando.

[0054] Na implementação ilustrada, o estágio de extensão 338 continua até que o braço de manivela 118 atinja a posição de 10 horas (Posição C da FIG. 6). Em implementações alternativas, o estágio de extensão 338 dura até que o braço de manivela 118 fique entre aproximadamente a posição de 12 horas e aproximadamente a posição de 10 horas. Em ainda outras implementações, o processador 318 pode permanecer no estágio de extensão 338 até que o ponto de contato (descrito anteriormente) seja atingido. Em ainda outras implementações, o processador 318 pode permanecer no estágio de extensão 338 até que o comprimento do conector 162 atinja um valor predeterminado. Em ainda outras implementações, o processador 318 pode permanecer no estágio de extensão até que a pressão de fluido no primeiro volume 214 suba acima de um valor predeterminado. Em ainda outras implementações, a duração do estágio de extensão 338 pode levar em consideração uma combinação dos fatores supralistados.

[0055] Depois do estágio de extensão 338, o processador 318 entra no estágio de travamento 340 (Posição C da FIG. 6). Durante o estágio de travamento 340, o processador 318 envia um sinal para a válvula de bloqueio 306 fazendo com que ela mude da configuração destravada para a configuração travada. Uma vez que a válvula 306 esteja na configuração travada, o primeiro volume 214 da biela 122 fica fluidicamente isolado do sistema hidráulico 126. Assim procedendo, a válvula de bloqueio 306 terá efetivamente “aprisionado” todo fluido hidráulico contido no primeiro volume

Petição 870170063454, de 29/08/2017, pág. 84/112 / 29

214 nela. A natureza incompressível do fluido hidráulico no primeiro volume 214 faz com que a biela 122 efetivamente fique rígida e restringe qualquer movimento relativo entre o terceiro ponto de montagem 146 e o quarto ponto de montagem 150. Na implementação ilustrada, o estágio de travamento 340 ocorre de forma praticamente instantânea (isto é, enquanto o braço de manivela 118 está na Posição C da FIG. 6).

[0056] Além de fixar o comprimento do conector 162, o estágio de travamento 340 também serve para isolar qualquer pressão exercida na biela 122 do sistema hidráulico 126. Como tal, o sistema hidráulico 126 só precisa ter a capacidade de suportar e produzir as pressões hidráulicas necessárias para estender e retrair a biela 122 sem nenhuma resistência significante. O sistema hidráulico 126 não precisa suportar ou produzir as pressões necessárias para compressão do floco 54 posicionado dentro da câmara de enfardamento 70.

[0057] Além de travar a válvula de bloqueio 306, o processador 318 também envia sinais para a bomba 290 e válvulas do sistema hidráulico 126 instruindo-as a parar de fornecer fluido ao primeiro orifício de fluido 198 da biela 122. Em casos onde existe fluxo de fluido residual (isto é, por causa da desativação da bomba 290 e semelhantes), uma ou mais válvulas de sobrepressão (não mostradas) podem ser posicionadas entre a bomba 290 e a válvula de bloqueio 306 para sangrar a pressão e direcionar fluido em excesso para o reservatório 294.

[0058] Depois do estágio de travamento 340, o processador 318 entra no estágio de compressão travado 346 (Posições C-E da FIG. 6). Durante o estágio de compressão 346, o comprimento do conector 162 continua fixo (FIG. 8). Como tal, somente rotação no sentido anti-horário do braço de manivela 118 influencia o movimento do êmbolo 74. É durante o estágio de compressão 346 que a superfície de compressão 314 do êmbolo 74 aprisiona o floco 54 entre si própria e o fardo em formação 86 e aplica a pressão

Petição 870170063454, de 29/08/2017, pág. 85/112 / 29 necessária para comprimir o floco 54 no fardo em formação 86. Durante o estágio de compressão 346, a pressão de fluido no primeiro volume 214 aumenta à medida que a pressão exercida pela superfície de compressão 314 contra o floco 54 e fardo em formação 86 aumenta.

[0059] Na implementação ilustrada, o estágio de compressão 346 continua até que o braço de manivela 118 atinja a posição de 7 horas (Posição E da FIG. 6). Em implementações alternativas, o processador 318 continua no estágio de compressão 346 até que o braço de manivela 118 atinja aproximadamente a posição de 9 horas até aproximadamente a posição de 7 horas. Em ainda outras implementações, o processador 318 continua no estágio de compressão 346 até que a pressão aplicada na superfície de compressão 314 do êmbolo 74 caia abaixo de um valor predeterminado. Quando a pressão aplicada na superfície de compressão 314 é monitorada, o processador 318 pode calcular o valor de pressão com base pelo menos em parte nos sinais transmitidos pelo transdutor de pressão 332. Em ainda outras implementações, o processador 318 continua no estágio de compressão 346 até que a pressão no primeiro volume 214 caia abaixo de um nível predeterminado determinada pelo transdutor de pressão 332. Em ainda outras implementações, o processador 318 continua no estágio de compressão 346 até que o êmbolo 74 desengate do fardo em formação 86. Em ainda outras implementações, o processador 318 continua no estágio de compressão 346 até que o êmbolo 74 esteja em uma posição predeterminada. Em ainda outras implementações, a duração do estágio de compressão 346 pode ser influenciada por uma combinação dos fatores supralistados.

[0060] Depois do estágio de compressão 346, o processador 318 começa o estágio de destravamento 350. Durante o estágio de destravamento 350, o processador 318 envia um sinal para a válvula de bloqueio 306 fazendo com que ela mude da configuração travada para a configuração destravada. Assim procedendo, comunicação fluídica entre o primeiro volume 214 e o

Petição 870170063454, de 29/08/2017, pág. 86/112 / 29 sistema hidráulico 126 é restabelecida e o terceiro ponto de montagem 146 é capaz de mover com relação ao quarto ponto de montagem 150. Na implementação ilustrada, o estágio de destravamento 350 ocorre de forma praticamente instantânea.

[0061] Depois do estágio de destravamento 350, o processador entra no estágio de retração 354 (Posições E-G da FIG. 6). Durante o estágio de retração 354, o processador 318 envia sinais para o sistema hidráulico 126 instruindo a bomba 290 para direcionar fluido hidráulico por meio da segunda linha de alimentação 302 para o segundo orifício de fluido 202. Como anteriormente descrito, isto faz com que o terceiro ponto de montagem 146 mova para o quarto ponto de montagem 150 e o comprimento do conector 162 da biela 122 diminua. O comprimento do conector 162 continua diminuir enquanto dura o estágio de retração 354 (FIG. 8) a uma velocidade no geral ditada pela taxa na qual a bomba 290 está fornecendo fluido ao segundo volume 218. Como tal, o movimento do êmbolo 74 durante o estágio de retração 354 é determinado pela velocidade da rotação do braço de manivela 118 em uma direção no sentido anti-horário (isto é, com o segundo ponto de montagem 138 movendo para fora da primeira extremidade aberta 90 da caixa de fardo 78) e da velocidade na qual o comprimento do conector 162 está diminuindo.

[0062] Na implementação ilustrada, o estágio de retração 354 continua até que o braço de manivela 118 retorne para a posição de 3 horas (Posição G da FIG. 6) em cujo momento o processador 318 muda para o estágio de extensão 338 e o processo começa mais uma vez (FIG. 8). Em implementações alternativas, o processador 318 continua no estágio de retração 354 até que o comprimento do conector 162 atinja um valor predeterminado. Em ainda outras implementações alternativas, o processador 318 continua no estágio de retração 354 com base em uma combinação dos fatores supradescritos.

Petição 870170063454, de 29/08/2017, pág. 87/112 / 29 [0063] Ilustrado nas FIGS. 7 e 9, um segundo perfil do curso começa com o braço de manivela 118 na posição de 3 horas, a biela 122 na posição retraída, e o êmbolo 74 na posição retraída (Posição A da FIG. 7). Durante o curso, o braço de manivela 118 desloca em uma direção no sentido antihorário a uma velocidade rotacional relativamente constante. Entretanto, em implementações alternativas, a velocidade rotacional e a direção do braço de manivela 118 podem ser ajustáveis.

[0064] Com o braço de manivela 118 na posição de 3 horas, o processador 318 entra no estágio de extensão 338 (Posições A-C da FIG. 7). Durante o estágio de extensão 338, o processador 318 envia sinais para o sistema hidráulico 126 instruindo a bomba 290 para direcionar fluido hidráulico por meio da primeira linha de alimentação 298 para o primeiro orifício de fluido 198. Como anteriormente descrito, isto faz com que o comprimento do conector 162 da biela 122 aumente. O comprimento do conector 162 continua aumentar enquanto dura o estágio de extensão 338 (Fig. 9) a uma velocidade no geral ditada pela taxa na qual a bomba 290 está fornecendo fluido ao primeiro volume 214. Como tal, o movimento do êmbolo 74 durante o estágio de extensão 338 é determinado por uma combinação da velocidade da rotação do braço de manivela 118 (isto é, com o segundo ponto de montagem 138 movendo para a primeira extremidade aberta 90 da caixa de fardo 78) e da velocidade na qual o comprimento do conector 162 está aumentando.

[0065] Diferente do primeiro perfil do curso, o segundo perfil do curso continua no estágio de extensão além do ponto de contato e até que o braço de manivela 118 atinja a posição de 9 horas (Posição C da FIG. 7). Como tal, a força de compressão aplicada pelo êmbolo 74 é provida pelo movimento do braço de manivela 118 e o sistema hidráulico 126. Portanto, a bomba 290 e a primeira linha de alimentação 298 têm que ser de durabilidade suficiente para suportar as pressões exercidas durante o estágio de

Petição 870170063454, de 29/08/2017, pág. 88/112 / 29 compressão. Dessa forma, dado que o processador 318 está no estágio de extensão 338 em uma maior faixa de rotação do braço de manivela 118, um maior comprimento do curso do êmbolo 316 pode ser produzido para uma dada velocidade de rotação do braço de manivela 118.

[0066] Depois do estágio de extensão 338, o processador 318 entra no estágio de retração 354 (Posições C-E da FIG. 7). Durante o estágio de retração 354, o processador 318 envia sinais para o sistema hidráulico 126 instruindo a bomba 290 para direcionar fluido hidráulico por meio da segunda linha de alimentação 302 para o segundo orifício de fluido 202. Como anteriormente descrito, isto faz com que o terceiro ponto de montagem 146 mova para o quarto ponto de montagem 150 e o comprimento do conector 162 da biela 122 diminua. O comprimento do conector 162 continua diminuir enquanto dura o estágio de retração 354 (FIG. 9) a uma velocidade no geral ditada pela taxa na qual a bomba 290 está fornecendo fluido ao segundo volume 218. Como tal, o movimento do êmbolo 74 durante o estágio de retração 354 é determinado pela velocidade da rotação do braço de manivela 118 em uma direção no sentido anti-horário (isto é, com o segundo ponto de montagem 138 movendo para fora da primeira extremidade aberta 90 da caixa de fardo 78) e da velocidade na qual o comprimento do conector 162 está diminuindo.

[0067] Embora o primeiro e segundo perfis de curso estejam descritos considerando que o sistema hidráulico 126 fornece quantidades semelhantes de fluido a ambas as bielas 122, percebe-se que, em implementações alternativas, o sistema hidráulico 126 pode fornecer diferentes quantidades de fluido a cada biela individual 122. Em tais implementações, o processador 318 é capaz de ajustar a orientação horizontal da superfície de compressão 314 com relação à câmara de enfardamento 70. Ao contrário, a provisão de níveis semelhantes de fluido a ambas as bielas 122 faz com que a orientação da superfície de compressão 314 permaneça inalterada.

Petição 870170063454, de 29/08/2017, pág. 89/112 / 29 [0068] A FIG. 10 ilustra uma implementação alternativa de uma biela

122'. A biela 122' é substancialmente similar à biela 122 ilustrada nas FIGS. 3-4 e 6-7 exceto pelos elementos descritos aqui. A biela 122' inclui uma primeira conexão 222' incluindo o terceiro ponto de montagem 146', uma segunda conexão 226' acoplado a pivô à primeira conexão 222' oposto ao terceiro ponto de montagem 146' e incluindo o quarto ponto de montagem 150'. A primeira e segundas conexões 222', 226' formam um primeiro ângulo 230' entre si que, por sua vez, no geral dita a distância entre o terceiro ponto de montagem 146' e o quarto ponto de montagem 150' (isto é, define pelo menos parcialmente o comprimento do conector 162'). Como tal, quanto maior o primeiro ângulo 230' (até 180 graus), tanto maior o comprimento do conector 162'. Ao contrário, quanto menor o primeiro ângulo 230', tanto menor o comprimento do conector 162' (compare a Posição B com a Posição A na FIG. 10).

[0069] A biela 122' também inclui um atuador 234' posicionado entre e acoplado tanto à primeira conexão 222' quanto à segunda conexão 226'. O atuador 234' inclui uma primeira extremidade 238' acoplada à primeira conexão 222', e uma segunda extremidade 242' acoplado à segunda conexão 226'. Durante uso, o comprimento do atuador 234' (aqui definido como a distância entre a primeira extremidade 238' e a segunda extremidade 242') é ajustável fazendo com que o primeiro ângulo 230' entre as conexões 222', 224' mude e, como anteriormente descrito, o comprimento do conector 162' varie. Mais especificamente, a biela 122' é configurada de maneira tal que, quando o atuador 234' aumenta de comprimento, o primeiro ângulo 230' e o comprimento do conector 162' aumentam (Posição B da FIG. 10). Ao contrário, quando o atuador 234' diminui de comprimento, o primeiro ângulo 230' e o comprimento do conector 162' diminuem (Posição A da FIG. 10). Na implementação ilustrada, o atuador 234' inclui um cilindro hidráulico em comunicação operacional com o sistema hidráulico 126 e similarmente

Petição 870170063454, de 29/08/2017, pág. 90/112 / 29 configurado tal como com a biela 122 supradescrita. Em implementações alternativas, entretanto, atuadores elétricos e pneumáticos (não mostrados) podem em vez disso ser usados. Em ainda outras implementações, a orientação do atuador pode ser alterada.

[0070] Na implementação ilustrada, a primeira e a segunda extremidades 238', 242' do atuador 234' são acopladas em suas respectivas conexões 222', 224' próximas ao centro da conexão. Em decorrência disto, uma dada mudança no comprimento do atuador 234' resulta em uma maior mudança no comprimento do conector 162. Em implementações alternativas, as localizações de montagem da primeira e segunda extremidades 238', 242' podem ser modificadas com relação ao terceiro e quarto pontos de montagem 146', 150' para ajustar a vantagem mecânica provida pelas conexões 222', 224'.

[0071 ] A FIG. 11 ilustra uma outra implementação alternativa de uma biela 122''. A biela 122'' é substancialmente similar à biela 122' ilustrada na FIG. 10 exceto pelos elementos descritos aqui. A biela 122'' inclui um conjunto de articulação 246'' formado de quatro conexões individuais 250a'', 250b'', 250c'' e 250d'' acopladas entre si com uma pluralidade de pinos 254a'', 254b'', 254c'' e 254d'' para formar um formato de paralelogramo. Na implementação ilustrada, o pino 254a'' forma o terceiro ponto de montagem 146'' e o pino 254c'' forma o quarto ponto de montagem 150''. Por meio dos pinos 254a'', 254b'', 254c'' e 254d'', cada conexão 250a'', 250b'', 250c'' e 250d'' é capaz de pivotar com relação a todas as articulações adjacentes, fazendo com que a distância entre os pinos opostos mude. Mais especificamente, cada mudança na distância entre os pinos opostos causa uma mudança reacionária na distância entre o par de pinos opostos alternativo. Por exemplo, redução da distância entre os pinos 254b'' e 254d'' resulta em um aumento na distância entre os pinos 254a'' e 254c''. (Compare a Posição A com a posição C na FIG. 11). Na implementação ilustrada, todas as quatro

Petição 870170063454, de 29/08/2017, pág. 91/112 / 29 articulações 250a”, 250b”, 250c” e 250d” são iguais em comprimento; entretanto, em implementações alternativas, o tamanho relativo de cada articulação pode ser alterado para prover a configuração geométrica desejada. [0072] A biela 122” também inclui um atuador 234” que se estende entre e acoplado ao conjunto de articulação 246”. O atuador 234” inclui uma primeira extremidade 238” acoplada ao pino 254b”, e uma segunda extremidade 242” acoplada ao pino 254d”. Na implementação ilustrada, o atuador 234” é um cilindro hidráulico em comunicação operacional com o sistema hidráulico 126 similar à biela 122. Entretanto, em implementações alternativas, o atuador 234” pode incluir um atuador mecânico ou pneumático (não mostrado). Em ainda outras implementações, a orientação do atuador pode ser alterada.

[0073] Durante uso, o comprimento do atuador 234” (isto é, a distância entre a primeira extremidade 238” e a segunda extremidade 242”) é ajustável, fazendo com que a distância entre os pinos 254b” e 254d” varie. Portanto, aumento no comprimento do atuador 234” faz com que a distância entre os pinos 254b” e 254d” aumente. Este aumento no comprimento faz com que a distância entre o pino 254a” (isto é, o terceiro ponto de montagem 146”) e o pino 254c” (isto é, o quarto ponto de montagem 150”) diminua. (Vide Posição A da FIG. 11). Como tal, o comprimento do conector 162” diminui. Alternativamente, diminuição do comprimento do atuador 234” faz com que a distância entre os pinos 254b” e 254d” diminua, que faz com que a distância entre o pino 254a” e o pino 254c” aumente. (Vide Posição C da FIG. 11). Como tal, o comprimento do conector 162” aumenta.

[0074] A FIG. 12 ilustra uma outra implementação alternativa da biela

122”’. A biela 122”’ inclui uma primeira articulação 258”’ formando o terceiro ponto de montagem 146’’’, um conjunto de engrenagem 262’’’ acoplado à primeira articulação 258’’’ oposto ao terceiro ponto de montagem 146’’’, e uma segunda articulação 266’’’ em comunicação operacional com o

Petição 870170063454, de 29/08/2017, pág. 92/112 / 29 conjunto de engrenagem 262”’ e formando o quarto ponto de montagem 150”’. A biela 122’’’ também inclui um par de pistas 270’’’ fixamente montado com relação à armação 14 da enfardadeira 10 e formando uma pluralidade de dentes de engrenagem nela (não mostrado).

[0075] O conjunto de engrenagem 262’’’ da biela 122’’’ inclui um carro 274’’’ acoplado à primeira articulação 258’’’, e um par de engrenagens 278’’’ montado a pivô no carro 274’’’. Na implementação ilustrada, o carro 274’’’ é acoplado à primeira articulação 258’’’ oposto ao terceiro ponto de montagem 146’’’.

[0076] As engrenagens 278’’’ engatam operacionalmente os dentes (não mostrados) das pistas 270’’’. Como tal, qualquer movimento do carro 274’’’ ao longo do comprimento das pistas 270’’’ faz com que as engrenagens 278’’’ rodem com relação ao carro 274’’’.

[0077] A segunda articulação 266’’’ da biela 122’’’ é de formato substancialmente alongado tendo uma primeira extremidade 282’’’ formando o quarto ponto de montagem 150’’’, e uma segunda extremidade 286’’’ oposta à primeira extremidade 282’’’ definindo uma pluralidade de dentes de engrenagem (não mostrada). Quando a biela 122’’’ é montada, os dentes de engrenagem da segunda articulação 266’’’ engatam ambas as engrenagens 278’’’ do conjunto de engrenagem 262’’’.

[0078] Durante uso, rotação do braço de manivela 118 (e da primeira articulação 258’’’) faz com que o carro 274’’’ alterne ao longo do comprimento das pistas 270’’’ entre uma primeira posição (Posição C da FIG. 12) e uma segunda posição (Posição A da FIG. 12). A medida que o carro 274’’’ move para a primeira posição (isto é, na direção A), a engrenagem superior 278’’’ roda em uma direção no sentido horário enquanto a engrenagem inferior 278’’’ roda em uma direção no sentido anti-horário. A rotação das engrenagens 278’’’ então faz com que a segunda articulação 266’’’ mova na direção A com relação ao carro 274’’’. Como tal, o movimento do

Petição 870170063454, de 29/08/2017, pág. 93/112 / 29 carro 274”’ com relação às pistas 270”’ e o movimento da segunda articulação 266”’ com relação ao carro 274’’’ resulta no quarto ponto de montagem 150’’’ movendo para fora do terceiro ponto de montagem 146’’’ uma distância que é maior que o comprimento do braço de manivela 144 do braço de manivela 118. Ao contrário, à medida que o carro 274’’’ move para a segunda posição (isto é, na direção B), a engrenagem superior 278’’’ roda em uma direção no sentido anti-horário enquanto a engrenagem inferior 278’’’ roda em uma direção no sentido horário. A rotação das engrenagens 278’’’ faz com que a segunda articulação 266’’’ mova na direção B com relação ao carro 274’’’. Como tal, o movimento do carro 274’’’ com relação às pistas 270’’’ e o movimento da segunda articulação 266’’’ com relação ao carro 274’’’ resulta no quarto ponto de montagem 150’’’ movendo para o terceiro ponto de montagem 146’’’ uma distância que é maior que o comprimento do braço de manivela 144 do braço de manivela 118.

[0079] Vários recursos da descrição são apresentados nas reivindicações seguintes.

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Claims (20)

1. REIVINDICAÇÕES

   1. Enfardadeira, caracterizada pelo fato de que compreende: uma armação;

   um sistema de alimentação acoplado à armação; e um conjunto de compressão em comunicação operacional com o sistema de alimentação, em que o conjunto de compressão inclui: uma câmara de enfardamento, uma caixa de engrenagem tendo um eixo de saída, um braço de manivela definindo um primeiro ponto de montagem e um segundo ponto de montagem espaçado uma distância do primeiro ponto de montagem, em que o primeiro ponto de montagem do braço de manivela é acoplado e rotatório com o eixo de saída da caixa de engrenagem, e um êmbolo posicionado dentro e móvel reciprocamente em relação à câmara de enfardamento, o êmbolo definindo um terceiro ponto de montagem nela, em que a distância entre o segundo ponto de montagem e o terceiro ponto de montagem é variável durante um processo de enfardamento.
2. 2. Enfardadeira de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que compreende adicionalmente uma biela acoplada e se estendendo entre o segundo ponto de montagem e o terceiro ponto de montagem.
3. 3. Enfardadeira de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que a biela inclui um quarto ponto de montagem acoplável ao segundo ponto de montagem, e um quinto ponto de montagem acoplável ao terceiro ponto de montagem, e em que a distância entre o quarto ponto de montagem e o quinto ponto de montagem é variável.
4. 4. Enfardadeira de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que a biela inclui um atuador hidráulico.

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5. 5. Enfardadeira de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que a biela inclui uma pluralidade de conexões acoplada a pivô umas nas outras.
6. 6. Enfardadeira de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que compreende adicionalmente um controlador, e em que o controlador é configurado para variar a distância entre o segundo ponto de montagem e o terceiro ponto de montagem com base pelo menos em parte em uma posição da manivela.
7. 7. Enfardadeira de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que compreende adicionalmente um controlador, e em que o controlador é configurado para variar a distância entre o segundo ponto de montagem e o terceiro ponto de montagem com base pelo menos em parte na pressão aplicada ao êmbolo.
8. 8. Enfardadeira de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que compreende adicionalmente um controlador, em que o controlador é configurado para variar a distância entre o segundo ponto de montagem e o terceiro ponto de montagem com base pelo menos em parte na posição do êmbolo com relação à câmara de enfardamento.
9. 9. Enfardadeira, caracterizada pelo fato de que compreende: uma armação;

   um sistema de alimentação acoplado à armação; e um conjunto de compressão em comunicação operacional com o sistema de alimentação, em que o conjunto de compressão inclui: uma câmara de enfardamento, uma caixa de engrenagem, um braço de manivela acionado pela caixa de engrenagem, um êmbolo pelo menos parcialmente posicionado dentro e móvel reciprocamente em relação à câmara de enfardamento, e uma biela se estendendo entre e acoplada tanto ao braço de

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   3 / 5 manivela quanto ao êmbolo, em que a biela define um comprimento do conector, e em que o comprimento do conector é ajustável entre um primeiro comprimento e um segundo comprimento diferente do primeiro comprimento.
10. 10. Enfardadeira de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pelo fato de que a biela é um atuador hidráulico.
11. 11. Enfardadeira de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pelo fato de que o comprimento do conector é ajustável pelo menos parcialmente dependendo de uma posição da manivela.
12. 12. Enfardadeira de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pelo fato de que o comprimento do conector é ajustável pelo menos parcialmente dependendo de um nível da força aplicada ao êmbolo.
13. 13. Enfardadeira, caracterizada pelo fato de que compreende: uma armação;

    um sistema de alimentação acoplado à armação; uma câmara de enfardamento; uma caixa de engrenagem;

    um braço de manivela acionado pela caixa de engrenagem; um êmbolo pelo menos parcialmente posicionado dentro e móvel reciprocamente em relação à câmara de enfardamento;

    uma biela se estendendo entre e acoplada tanto ao braço de manivela quanto ao êmbolo, e em que a biela define um comprimento do conector; e um controlador configurado para ajustar o comprimento do conector.
14. 14. Enfardadeira de acordo com a reivindicação 13, caracterizada pelo fato de que o controlador é configurado para ajustar o comprimento do conector para criar um perfil do curso, e em que o perfil do curso inclui um estágio de extensão, um estágio travado, um estágio de compressão, um estágio destravado, e um estágio de retração.

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15. 15. Enfardadeira de acordo com a reivindicação 13, caracterizada pelo fato de que o comprimento do conector é baseado pelo menos em parte em uma posição da manivela.
16. 16. Enfardadeira de acordo com a reivindicação 13, caracterizada pelo fato de que a biela define um volume de fluido nela, a enfardadeira compreendendo adicionalmente um sistema hidráulico em comunicação operacional com o volume de fluido da biela.
17. 17. Enfardadeira de acordo com a reivindicação 16, caracterizada pelo fato de que o sistema hidráulico é configurado tanto para direcionar fluido para o volume de fluido quanto permitir que fluido saia do volume de fluido.
18. 18. Enfardadeira, caracterizada pelo fato de que compreende: uma armação;

    um sistema de alimentação acoplado à armação; e um conjunto de compressão em comunicação operacional com o sistema de alimentação, em que o conjunto de compressão inclui: uma câmara de enfardamento, uma caixa de engrenagem tendo um eixo de saída, um braço de manivela definindo um primeiro ponto de montagem e um segundo ponto de montagem espaçado uma distância do primeiro ponto de montagem, em que o primeiro ponto de montagem do braço de manivela é acoplado e rotatório com o eixo de saída da caixa de engrenagem para definir um comprimento do braço de manivela, e um êmbolo posicionado dentro e móvel reciprocamente em relação à câmara de enfardamento para definir um comprimento do curso do êmbolo, em que o comprimento do curso do êmbolo é maior que o comprimento do braço de manivela.
19. 19. Enfardadeira de acordo com a reivindicação 18,

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    5 / 5 caracterizada pelo fato de que compreende adicionalmente uma biela definindo um comprimento do braço de conector, e em que o comprimento do curso do êmbolo é maior que o comprimento do braço de conector.
20. 20. Enfardadeira, caracterizada pelo fato de que compreende: uma armação;

    um sistema de alimentação acoplado à armação; uma câmara de enfardamento; uma caixa de engrenagem;

    um braço de manivela acionado pela caixa de engrenagem; um êmbolo pelo menos parcialmente posicionado dentro e móvel reciprocamente em relação à câmara de enfardamento;

    uma biela se estendendo entre e acoplada tanto ao braço de manivela quanto ao êmbolo, em que a biela define um comprimento do conector; e um controlador em comunicação operacional com o êmbolo e a biela, em que o controlador é operável para aumentar o comprimento do conector em uma primeira faixa de posições da manivela e diminuir o comprimento do conector em uma segunda faixa de posições da manivela.

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