BR102018010600B1 - Colheitadeira combinada com um sistema para processar sementes - Google Patents

Abstract

Trata-se de um sistema que processa sementes que estão presentes no material de cultura. O sistema inclui uma primeira superfície de cisalhamento, uma segunda superfície de cisalhamento disposta oposta à primeira superfície de cisalhamento e um espaço livre entre a primeira superfície de cisalhamento e a segunda superfície de cisalhamento. O sistema passa o material de cultura entre a primeira e a segunda superfícies de cisalhamento, em que o material de cultura entra em contato com as superfícies de cisalhamento à medida em que passa pelas superfícies de cisalhamento. O contato com a primeira e a segunda superfícies de cisalhamento danifica as sementes presentes no material de cultura. O sistema pode ser instalado em uma colheitadeira agrícola para danificar as sementes que estão presentes nos resíduos da cultura para evitar que as sementes germinem depois que o resíduo da cultura é descarregado da colheitadeira agrícola de volta ao campo.

Description

CAMPO DA INVENÇÃO

[001] A presente invenção refere-se, de modo geral, a sistemas de manipulação de resíduos em colheitadeiras agrícolas, e mais particularmente a um sistema para destruir sementes, tais como sementes de ervas daninhas, em material residual separado das culturas antes de descarregar o material residual da colheitadeira.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

[002] Os sistemas de debulha ou separação rotatórios dispostos axialmente têm sido utilizados há muito tempo em colheitadeiras combinadas agrícolas para debulhar culturas para separar os grãos dos resíduos de culturas. Esses sistemas dispostos axialmente incluem tipicamente pelo menos um rotor cilíndrico rotatório dentro de um túnel ou concavidade, sendo que o rotor e a concavidade circundante estão orientados de modo que se estendem de frente para trás dentro da colheitadeira combinada.

[003] Durante a operação da colheitadeira combinada, o material de cultura é alimentado ou direcionado para uma passagem circunferencial entre o rotor e a concavidade. O material de cultura é conduzido para trás ao longo de um trajeto geralmente helicoidal através da passagem por meio de rotação do rotor. Conforme o material de cultura se move através da passagem, o grão é debulhado a partir do material de cultura. O grão e o joio são separados e despejados em um sistema de limpeza que separa o grão do joio. Os caules e outros materiais maiores que permanecem entre o rotor e a concavidade são descarregados ou expelidos na extremidade a jusante ou na traseira do rotor. O joio que sai do sistema de limpeza e os resíduos das culturas que saem do sistema de debulhagem são direcionados para um sistema de distribuição de resíduos da cultura. O sistema de distribuição de resíduos de culturas pode incluir um batedor, uma cortadeira ou outro aparelho rotatório que transporta ou corta o resíduo em pedaços menores e impulsiona o resíduo da cultura para trás em direção a uma câmara de distribuição ou área na extremidade traseira da colheitadeira combinada. O resíduo da cultura que entra na câmara de distribuição pode ser descarregado em um campo como um amontoado ou direcionado para um espalhador montado sobre ou na extremidade traseira da colheitadeira combinada que é operável para espalhar o resíduo sobre uma faixa do campo.

[004] O resíduo da cultura que é descarregado das colheitadeiras combinadas convencionais e axiais nos campos geralmente contém grãos e sementes perdidos, incluindo sementes de culturas encolhidas e sementes de ervas daninhas. A maioria ou todas as sementes estão no joio que sai do sistema de limpeza. Muitas das sementes não são destruídas e permanecem viáveis depois de saírem da colheitadeira combinada. As sementes viáveis podem germinar e brotar no campo, o que resulta no espalhamento de ervas daninhas indesejáveis e potenciais doenças nas culturas. As ervas daninhas que brotam normalmente são eliminadas por lavragem ou tratamento químico. Medidas de controle de ervas daninhas como essas podem custar tempo e gerar despesas significativas. Além disso, essas medidas de controle de ervas daninhas exigem equipamentos adicionais e que os equipamentos adicionais passem pelo campo. Os equipamentos adicionais que passam pelo campo podem aumentar a compactação do solo e afetar negativamente a condição do campo.

[005] Outras medidas de controle de ervas daninhas incluem amontoar o joio, seguido tanto da queima quanto da coleta dos amontoados antes que as ervas daninhas possam brotar. Medidas de controle de ervas daninhas também incluem puxar um grande empacotador quadrado atrás da colheitadeira combinada para conter sementes ou usar um empacotador redondo contínuo integrado. Exemplos de empacotadores estão descritos no documento de Patente n° U.S. 8.313.362 e no documento de Patente n° U.S. 8.733.241. Essas medidas de controle de ervas daninhas também adicionam tempo e despesas significativas, exigem equipamentos adicionais e aumentam o número de equipamentos que passam pelo campo. Além disso, o joio tem baixa densidade em volume, tornando a coleta e o transporte do joio muito ineficiente. O documento DE10350123 B3 descreve um dispositivo picador em que a palha, joio e sementes obtidos durante a colheita são triturados por meio de um roto com lâmina dentro de um alojamento na traseira da colheitadeira combinada. Palha, joio e sementes são triturados por meio de elementos rotativos cortantes interagindo com a superfície do alojamento ou uma tira de suporte na superfície do alojamento antes de serem descarregados da colheitadeira combinada. O documento DE 3320045 A1 descreve um processo e um aparelho para pré-triturar colheitas de modo que enquanto um milho esteja entre dois rolos em uma colheitadeira combinada após entra ou sair de um tanque de armazenamento assim como um tanque de grãos.

[006] De modo a evitar a descarga de sementes no campo, alguns operadores omitem as etapas de separação e limpeza durante a colheita, e simplesmente coletam o grão e o joio juntos na colheitadeira combinada, sem descarregar o resíduo no campo. O grão e o joio combinados (ou “mistura de grão e joio”) são retirados do campo para um relimpador estacionário para separar as sementes de grãos, sementes de ervas daninhas e joio por meio de peneiragem. Essa abordagem remove as sementes de ervas daninhas do campo, mas requer o transporte do material do joio que, como observado acima, é muito ineficiente devido à baixa densidade em volume do joio. O processamento através do uso de um relimpador estacionário também gera material residual que precisa ser manuseado.

[007] As desvantagens anteriores dos métodos convencionais de controle de ervas daninhas ilustram a necessidade de soluções mais eficientes e econômicas para o controle de ervas daninhas que brotam dos resíduos da cultura.

DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

[008] As desvantagens dos métodos convencionais de controle de ervas daninhas são abordadas em muitos aspectos por um sistema de acordo com a invenção. O sistema de acordo com a invenção é configurado para danificar as sementes no resíduo da cultura antes de os resíduos da cultura saírem da colheitadeira combinada, impedindo assim a germinação das sementes depois de entrarem novamente no campo. Ao impedir o surgimento indesejado de ervas daninhas, o sistema de acordo com a invenção evita o tempo e o custo das medidas convencionais de controle de ervas daninhas, tais como o tempo e custos associados à lavragem, tratamento químico, queima, coleta e transporte de joio. Além disso, o sistema de acordo com a invenção é implementado durante a operação de colheita, não exigindo nenhum equipamento ou equipamento que passe pelo campo adicional. Desse modo, o crescimento indesejado de ervas daninhas e plantas de cultura é controlado sem interromper a operação normal de colheita e sem a necessidade de qualquer operação pós-colheita.

[009] De acordo com uma realização da invenção, um sistema para processamento de sementes coletadas por uma colheitadeira combinada agrícola inclui pelo menos uma primeira superfície de cisalhamento, pelo menos uma segunda superfície de cisalhamento disposta do lado oposto a pelo menos uma primeira superfície de cisalhamento e um espaço livre entre a pelo menos uma primeira superfície de cisalhamento e a pelo menos uma segunda superfície de cisalhamento. O sistema inclui pelo menos um primeiro corpo cilíndrico e pelo menos um segundo corpo cilíndrico. O pelo menos um primeiro corpo cilíndrico, inclui um primeiro rolo que tem uma primeira haste e um primeiro enrolamento de fio helicoidal em torno da primeira haste. A pelo menos uma primeira superfície de cisalhamento se estende ao longo de uma porção do primeiro corpo cilíndrico e a segunda superfície de cisalhamento se estende ao longo de uma porção do pelo menos um segundo corpo cilíndrico. O pelo menos um segundo corpo cilíndrico inclui um segundo rolo que tem uma segunda haste e um segundo enrolamento de fio helicoidal em torno da segunda haste. A pelo menos uma primeira superfície de cisalhamento se move a uma primeira velocidade tangencial em relação ao sistema, e a pelo menos uma segunda superfície de cisalhamento se move a uma segunda velocidade tangencial em relação ao sistema que é diferente da primeira velocidade. O espaço livre é adaptado para receber um fluxo de material de cultura contendo sementes, e ainda adaptado para transportar o dito fluxo de material de cultura entre a pelo menos uma primeira superfície de cisalhamento e a pelo menos uma segunda superfície de cisalhamento, de tal modo que o dito fluxo de material de cultura entre em contato com a pelo menos uma primeira superfície de cisalhamento e a pelo menos uma segunda superfície de cisalhamento para danificar as sementes presentes no material de cultura e evitar que as sementes germinem após saírem do sistema.

[010] De acordo com outra realização, a pelo menos uma primeira superfície de cisalhamento inclui uma borda radialmente voltada para fora no primeiro fio helicoidal, e a pelo menos uma segunda superfície de cisalhamento inclui uma borda radialmente voltada para fora na segunda haste.

[011] De acordo com outra realização, o primeiro fio helicoidal é acoplado ao segundo fio helicoidal, de tal modo que a borda radialmente voltada para fora no primeiro fio helicoidal fique voltada para a borda radialmente voltada para fora na segunda haste, sendo que o espaço livre é definido entre a borda radialmente para fora no primeiro fio helicoidal e a borda radialmente voltada para fora na segunda haste.

[012] De acordo com outra realização, o pelo menos um primeiro corpo cilíndrico inclui uma pluralidade de primeiros corpos cilíndricos, e o pelo menos um segundo corpo cilíndrico inclui uma pluralidade de segundos corpos cilíndricos.

[013] De acordo com outra realização, o sistema inclui pelo menos um defletor posicionado acima do pelo menos um primeiro corpo cilíndrico e o pelo menos um segundo corpo cilíndrico, o defletor posicionado para direcionar material de cultura a uma área entre o pelo menos um primeiro corpo cilíndrico e o pelo menos um segundo corpo cilíndrico.

[014] De acordo com outra realização, o sistema inclui pelo menos um recipiente coletor ou recipiente de extravismo com coletor abaixo do pelo menos um primeiro rolo cilíndrico e o pelo menos um segundo rolo cilíndrico, sendo que o pelo menos um recipiente coletor ou recipiente de extravismo com coletor é adaptado para coletar material de cultura que passa entre pelo menos um primeiro rolo cilíndrico e o pelo menos um segundo rolo cilíndrico.

[015] De acordo com outra realização, o sistema inclui pelo menos uma moldura para fixar o pelo menos um primeiro corpo cilíndrico e o pelo menos um segundo corpo cilíndrico a uma colheitadeira combinada agrícola.

[016] De acordo com outra realização, o pelo menos um primeiro corpo cilíndrico inclui pelo menos um primeiro rolo cilíndrico que está afixado em relação a pelo menos uma moldura, e o segundo corpo cilíndrico inclui pelo menos um segundo rolo cilíndrico móvel em relação à pelo menos uma moldura.

[017] De acordo com outra realização, o pelo menos um segundo rolo cilíndrico é móvel entre uma posição inicial, na qual o pelo menos um segundo rolo cilíndrico é espaçado a uma primeira distância do pelo menos um primeiro rolo cilíndrico, e uma posição defletida, na qual o pelo menos um segundo rolo cilíndrico é espaçado a uma segunda distância do pelo menos um primeiro rolo cilíndrico, sendo que a segunda distância é maior que a primeira distância.

[018] De acordo com outra realização, o sistema inclui pelo menos um elemento tensionador que conecta o pelo menos um segundo rolo cilíndrico a pelo menos uma moldura, o pelo menos um elemento tensionador exercendo uma força de tensão no pelo menos um segundo rolo cilíndrico para impulsionar o pelo menos um segundo rolo cilíndrico em direção à posição inicial.

[019] De acordo com outra realização, o pelo menos um primeiro corpo cilíndrico inclui uma primeira engrenagem operável para girar o pelo menos um primeiro corpo cilíndrico a uma primeira velocidade em relação ao sistema, e o pelo menos um segundo corpo cilíndrico inclui uma segunda engrenagem operável para girar o pelo menos um segundo corpo cilíndrico a uma segunda velocidade em relação ao sistema que é diferente da primeira velocidade.

[020] De acordo com outra realização, o pelo menos um primeiro corpo cilíndrico inclui pelo menos um tambor, e o pelo menos um segundo corpo cilíndrico inclui pelo menos uma concavidade montada em torno de pelo menos um tambor.

[021] De acordo com outra realização, a pelo menos uma primeira superfície de cisalhamento inclui uma superfície externa no pelo menos um tambor, sendo que a superfície externa tem uma primeira pluralidade de elementos salientes, e a pelo menos uma segunda superfície de cisalhamento inclui uma superfície interna dentro de pelo menos uma concavidade, sendo que a superfície interna tem uma segunda pluralidade de elementos salientes que se entrelaçam com a primeira pluralidade de elementos salientes no, pelo menos um, tambor.

[022] De acordo com outra realização, o sistema inclui um sistema de ajuste para ajustar um espaço livre entre o pelo menos um tambor e a pelo menos uma concavidade, sendo que o sistema de ajuste inclui uma dobradiça giratória que conecta, de modo giratório, a pelo menos uma concavidade ao pelo menos um tambor, e um fuso de ajuste rotatório para girar pelo menos uma concavidade em relação a pelo menos um tambor para mudar o espaço livre entre o pelo menos um tambor e a pelo menos uma concavidade.

[023] De acordo com outra realização, o sistema é montado em um conjunto giratório configurado para permitir que o sistema para processamento de sementes se dobre para baixo e permita que um fluxo de material de cultura desvie do sistema para processamento de sementes.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[024] Para fins de ilustração, são mostrados nas figuras certas realizações da presente invenção. Deve ser entendido, no entanto, que a invenção não está limitada aos componentes, disposições, dimensões e instrumentos precisos mostrados. Números semelhantes indicam elementos semelhantes ao longo das Figuras. Nas Figuras: a Figura 1 é uma vista lateral de uma colheitadeira combinada agrícola que inclui um sistema do processador de sementes de acordo com uma realização da invenção; a Figura 2 é uma vista esquemática de um sistema do processador de sementes de acordo com uma realização da invenção, sendo que o sistema do processador de sementes é mostrado em linha com outros componentes de uma colheitadeira combinada agrícola; a Figura 3 é uma vista em planta ampliada e parcialmente truncada dos componentes do sistema do processador de sementes da Figura 2; a Figura 4 é uma vista em elevação esquemática de um sistema do processador de sementes de acordo com uma realização da invenção, sendo que o sistema do processador de sementes é mostrado em um modo operacional com outros componentes de uma colheitadeira combinada agrícola; a Figura 5 é uma vista em elevação esquemática do sistema do processador semente da Figura 4, sendo que o sistema do processador de sementes é mostrado em um modo de desvio; a Figura 6 é uma vista em perspectiva parcialmente truncada de um sistema do processador de sementes de acordo com uma realização da invenção, sendo que o sistema do processador de sementes é mostrado em linha com outros componentes de uma colheitadeira combinada agrícola; a Figura 7 é uma vista em elevação parcialmente truncada do sistema do processador de sementes da Figura 6, sendo que o sistema do processador de sementes é mostrado em um modo operacional; a Figura 8 é uma vista em corte transversal ampliada e parcialmente truncada de componentes do sistema do processador de sementes da Figura 6; a Figura 9 é uma vista em elevação parcialmente truncada do sistema do processador de sementes da Figura 6, sendo que o sistema do processador de sementes é mostrado em um modo de desvio; a Figura 10 é uma vista em elevação parcialmente truncada do sistema do processador de sementes da Figura 6, sendo que o sistema do processador de sementes é mostrado com um separador mecânico opcional; a Figura 11 é uma vista em elevação lateral do sistema do processador de sementes da Figura 6, sendo que o processador de sementes é mostrado com um sistema de ajuste opcional; e a Figura 12 é uma vista em perspectiva do sistema do processador de sementes e do sistema de ajuste opcional da Figura 11.

DESCRIÇÃO DE REALIZAÇÕES DA INVENÇÃO

[025] Agora será feita referência em detalhes a realizações da invenção, a um ou mais exemplos dos quais estão ilustrados nas Figuras. Cada exemplo é fornecido como explicação, mas sem limitação. De fato, fica evidente para as pessoas versadas na técnica que podem ser feitas várias modificações e variações às realizações descritas sem se afastarem do escopo da invenção. Por exemplo, funções ilustradas ou descritas como parte de uma realização podem ser utilizadas com outra realização para produzir ainda uma outra realização. Desse modo, pretende-se que a presente invenção abranja tais modificações e variações que estejam dentro do escopo das reivindicações anexas e seus equivalentes.

[026] Com relação agora às Figuras, em que realizações exemplificativas da presente invenção são mostradas, a Figura 1 ilustra uma vista lateral simplificada de uma realização de uma colheitadeira combinada agrícola 10. Em geral, a colheitadeira combinada 10 pode ser configurada do mesmo modo ou de modo semelhante a qualquer colheitadeira combinada agrícola adequada conhecida na técnica, tal como uma colheitadeira combinada estilo convencional ou uma colheitadeira combinada axial. Por exemplo, conforme mostrado na Figura 1, a colheitadeira combinada 10 pode incluir um sistema de debulhagem disposto axialmente 12 e um sistema de limpeza 13. Como é geralmente entendido, o sistema de debulhagem 12 pode incluir um rotor cilíndrico 14 suportado de modo rotatório dentro de um túnel ou concavidade 16 para transportar um fluxo de material de cultura em um trajeto de fluxo helicoidal ao longo de um espaço circunferencial 18 definido entre o rotor 14 e a concavidade 16. Quando o material de cultura é movido através do espaço 18 em direção a uma extremidade traseira 34 da colheitadeira combinada 10 (indicada pela seta 20), a cultura (por exemplo, grãos, leguminosas e/ou semelhantes) pode ser separada do resíduo (por exemplo, cascas, vagens e/ou semelhantes) e cair no sistema de limpeza 13. O resíduo da cultura pode continuar ao longo do trajeto helicoidal e pode ser subsequentemente descarregado através de uma abertura de descarga (não mostrada) definida na extremidade a jusante 22 do sistema de debulhagem 12.

[027] A colheitadeira combinada 10 também inclui um sistema de descarga de resíduos de culturas 24 para expelir resíduos da cultura da colheitadeira combinada para o campo. Os sistemas de descarga utilizados com as colheitadeiras combinadas de acordo com a invenção podem incluir uma variedade de mecanismos para descarregar resíduos de culturas no campo. Por exemplo, o sistema de descarga 24 inclui um espalhador 42 para espalhar a faixa. Além disso, o sistema de descarga 24 inclui uma abertura 46 perto da traseira da colheitadeira combinada para amontoar. Um exemplo de tal sistema é descrito no documento de Patente n° U.S. 9,107,349, também atribuído ao depositante.

[028] A colheitadeira combinada 10 inclui ainda um processador de sementes 50 localizado a jusante do sistema de limpeza 13. Como será explicado, os processadores de sementes de acordo com a invenção podem assumir várias formas. Portanto, a Figura 1 mostra o processador de sementes 50 apenas de forma esquemática, com o entendimento de que a sua aparência e posição relativa dentro ou fora da colheitadeira combinada 10 irão variar dependendo da realização. De modo geral, o processador de sementes 50 está configurado para receber resíduos da cultura do sistema de limpeza 13 e destruir ou danificar as sementes através de forças de cisalhamento, de modo que quando as sementes saírem da colheitadeira combinada 10, as sementes já não sejam viáveis e capazes de germinar. Nessa configuração, o processador de sementes 50 fornece um mecanismo de destruição a bordo 52 dentro da colheitadeira combinada que destrói as sementes, impedindo assim que as sementes presentes nos resíduos das cultuas deixem a colheitadeira combinada em um estado viável.

[029] Os processadores de sementes 50 de acordo com a invenção, de preferência, danificam as sementes por meio da ação de cisalhamento. Por exemplo, um processador de sementes de acordo com a invenção pode incluir primeira e segunda superfícies voltadas uma para a outra e espaçadas estreitamente entre si, formando uma passagem estreita entre as superfícies. As sementes e pedaços mais finos de resíduos de culturas podem ser passados através da passagem estreita durante o processamento, enquanto direta ou indiretamente entram em contato com a primeira e a segunda superfícies. À medida em que as sementes passam através da passagem, a primeira e segunda superfícies se movem na mesma direção geral ao longo da passagem, mas em velocidades diferentes, introduzindo assim uma ação de cisalhamento que destrói as sementes à medida em que elas passam pelas primeira e segunda superfícies. Por meio da utilização do cisalhamento dessa maneira, as sementes podem ser destruídas dentro da colheitadeira combinada sem recorrer a outros sistemas que dependem de esmagamento ou impacto para decompor os resíduos da cultura. O esmagamento pode ter requisitos significativos de potência e força, bem como baixos rendimentos.

[030] Com relação à Figura 2, um exemplo de um processador de sementes 150 é mostrado de acordo com uma realização exemplificativa. Para fins de descrição, o processador de sementes 150 será descrito da maneira em que seria instalado na colheitadeira combinada 10, com o entendimento de que o processador de sementes pode ser instalado em diferentes tipos de máquinas e não se destina exclusivamente à colheitadeira combinada 10. O processador de sementes 150 tem uma extremidade receptora de resíduos (ou “extremidade a montante”) 152 que é orientada em direção ao ou voltada para o sistema de limpeza 13. O processador de sementes 150 também tem uma extremidade de descarga de resíduos (ou “extremidade a jusante”) 154 localizada do lado oposto à extremidade a montante 152 e orientada em direção ao ou voltada para o sistema de distribuição 24. Uma pluralidade de pares de rolos 160 está disposta em paralelo entre si, entre a extremidade a montante 152 e a extremidade a jusante 154.

[031] Com relação à Figura 3, cada par de rolos 160 inclui um primeiro rolo 170 e um segundo rolo 180. O primeiro rolo 170 tem um corpo cilíndrico 172 e um cume ou fio 174 helicoidal do lado esquerdo que se estende em torno do corpo. O fio 174 define uma série de cristas 176 ao longo do comprimento do primeiro rolo 170, sendo que o espaçamento ou "afastamento" entre as cristas adjacentes é constante. Um espaço ou intervalo 178 é definido entre as cristas adjacentes 176. Em uma disposição semelhante, o segundo rolo 180 tem um corpo cilíndrico 182 e um cume ou fio 184 helicoidal do lado direito que se estende em torno do corpo. O fio 184 define uma série de cristas 186 ao longo do comprimento do segundo rolo 180, sendo que o espaçamento ou o "afastamento" entre as cristas adjacentes é constante. Um espaço ou intervalo 188 é definido entre cristas adjacentes 186.

[032] O primeiro rolo 170 e o segundo rolo 180 de cada par de rolos 160 estão justapostos em uma disposição acoplada. Nessa disposição, o fio 174 do primeiro rolo 170 é recebida no intervalo 188 do segundo rolo 180, e o fio 184 do segundo rolo é recebido no intervalo 178 do primeiro rolo. O fio 174 define uma superfície de cisalhamento 177 na sua maior porção externa que está voltada para a uma superfície de cisalhamento oposta 189 no corpo 182. De modo semelhante, o fio 184 define uma superfície de cisalhamento 187 na sua maior porção externa que está voltada para uma superfície de cisalhamento oposta 179 no corpo 172. Em realizações preferidas, os pares de rolos estão todos dispostos com os seus respectivos fios acoplados dessa maneira, de tal modo que cada rolo está acoplado com um rolo adjacente em cada lado, com a exceção dos dois rolos em cada extremidade, conforme mostrado na Figura 2. A distância entre cada crista 176 no primeiro rolo 170 e o corpo 182 do segundo rolo 180 é muito pequena, bem como a distância entre cada crista 186 no segundo rolo 180 e o corpo 172 do primeiro rolo. Nessa disposição, o espaço entre as superfícies de cisalhamento 177 e 189, e o espaço entre as superfícies de cisalhamento 179 e 187 é muito estreito. Por exemplo, o espaço livre entre a superfície de cisalhamento 177 e a superfície de cisalhamento 189 pode estar entre cerca de 0,1 mm e cerca de 0,5 mm, e o espaço livre entre a superfície de cisalhamento 187 e a superfície de cisalhamento 179 pode estar entre cerca de 0,1 mm e cerca de 0,5 mm.

[033] Cada primeiro rolo 170 está conectado a um mecanismo de acionamento 161 que gira cada primeiro rolo em uma primeira direção de rotação (por exemplo, no sentido horário). Similarmente, cada segundo rolo 180 está conectado a um mecanismo de acionamento 162 que gira cada segundo rolo em uma segunda direção de rotação oposta à primeira direção (por exemplo, no sentido anti-horário). Em realizações preferidas, o diâmetro principal 175 de cada primeiro rolo 170 (isto é, o diâmetro do perfil circular do fio 174) é significativamente maior do que o diâmetro menor 173 do primeiro rolo (isto é, o diâmetro do corpo 172). Do mesmo modo, o diâmetro maior 185 de cada segundo rolo 180 (isto é, o diâmetro do perfil circular do fio 184) é significativamente maior do que o diâmetro menor 183 do primeiro rolo (isto é, o diâmetro do corpo 182). Esse diferencial de diâmetro cria um diferencial correspondente entre a velocidade de rotação das superfícies de cisalhamento opostas quando os rolos são acionados na mesma velocidade ou em velocidades semelhantes. Em particular, a velocidade de rotação das superfícies de cisalhamento 177 e 187 (ao longo dos diâmetros externos) é superior às velocidades de rotação das superfícies de cisalhamento 179 e 189 (ao longo dos diâmetros internos). Esses diferenciais criam uma ação de cisalhamento nas sementes e em outros materiais menores que passam entre o primeiro e o segundo rolos 170 e 180.

[034] O processador de sementes 150 inclui ainda uma placa coletora 190 sob os pares de rolos 160. A placa coletora 190 está espaçada próxima aos rolos com um espaço livre muito apertado. Por exemplo, o espaço livre entre a placa de coletora 190 e cada rolo pode estar entre cerca de 0,1 mm e cerca de 0,5 mm. Outros espaços livres também podem ser adequados, e a seleção pode depender de fatores tais como, mas sem limitações, o rendimento desejado e/ou a natureza física dos resíduos da cultura. A placa coletora 190 inclui uma série de seções côncavas 192, cada seção côncava alinhada com um rolo imediatamente acima da seção côncava conforme mostrado na Figura 2.

[035] Em realização preferidas, o processador de sementes recebe material de resíduos de colheita em um modo de carga superior, em que o material é solto nos rolos na ou próximo da extremidade a montante. Além disso, o processador de sementes tem, de preferência, um ou mais guias que direcionam o fluxo de material de resíduos de colheita para áreas entre os rolos adjacentes. No processador de sementes 150, por exemplo, uma série de defletores ou rampas 196 conformados em V invertido estão dispostas gradualmente acima dos pares de rolos 160 e se estendem em uma direção longitudinal entre a extremidade a montante 152 e a extremidade a jusante 154. Cada defletor 196 tem um par de superfícies inclinadas 197 orientada em ângulos em relação ao eixo geométrico dos rolos correspondentes. As superfícies inclinadas para baixo 197 estão orientadas em direção aos espaços entre os rolos adjacentes, conforme mostrado. Nessa disposição, os defletores adjacentes 196 afunilam o material de cultura em direção aos espaços entre os rolos adjacentes, em que os fios se acoplam entre si um.

[036] O modo de operação do processador de sementes 150 será agora descrito em mais detalhe. Os mecanismos de acionamento 161 e 162 são ativados para fazer girar os primeiros rolos 170 e os segundos rolos 180 em sentidos opostos de rotação. O material de cultura é alimentado através do sistema de debulhagem 12 para separar o grão do resíduo da cultura de qualquer maneira convencional. O joio e o grão caem do sistema de debulhagem 12 e entram no sistema de limpeza 13. O joio que é descarregado do sistema de limpeza 13 é transportado para a extremidade a montante 152 do processador de sementes 150, em que o material é despejado sobre o processador de sementes por gravidade. O resíduo da cultura cai por gravidade e para inicialmente nos defletores. A conformação em V invertido de cada defletor direciona o material para qualquer lado do defletor à medida em que o material continua a cair por gravidade. Os defletores adjacentes 196 criam uma ação de afunilamento ou calha que direciona o material que cai para as áreas estreitas entre cada par de rolos 160 em que os fios dos rolos se acoplam. Após o resíduo da cultura parar na parte superior do primeiro e segundo rolos 170 e 180, o resíduo é separado com base no tamanho, com material de maior tamanho permanecendo na parte superior dos rolos e o material de menor tamanho passando nos espaços estreitos entre os fios 174 e 184.

[037] O material que permanece na parte superior dos rolos é conduzido pelos fios helicoidais rotatórios 174 e 184 para a extremidade de descarga 154 do processador de sementes 150. O material maior que atinge a extremidade de descarga 154 pode então ser despejado no ou de outro modo transportado para o sistema de descarga de resíduos 24 da colheitadeira combinada 10.

[038] As sementes e outros materiais menores que passam pelos espaços estreitos entre os rolos 170 e 180 ficam presos entre as superfícies de cisalhamento opostas. Algumas das sementes e materiais menores ficam presos entre as superfícies de cisalhamento 177 e 189, enquanto outras sementes e pequenos materiais ficam presos entre as superfícies de cisalhamento 179 e 187. Em realização preferidas, os rolos 170 e 180 giram em velocidades iguais ou substancialmente semelhantes. Diversas variáveis podem influenciar a velocidade de rotação escolhida, incluindo, mas sem limitação, ao diâmetro dos rolos 170 e 180. Por exemplo, os rolos 170 e 180 que tem um diâmetro de 100 mm podem ser operados a uma velocidade entre cerca de 100 rpm e cerca de 500 rpm, e mais preferivelmente entre cerca de 100 rpm e cerca de 200 rpm. O diferencial resultante na velocidade de rotação entre as superfícies de cisalhamento opostas confere uma ação de cisalhamento que destrói as sementes quando elas passam através dos rolos 170 e 180. As sementes destruídas e outros resíduos processados descem através dos rolos 170 e 180 e caem por gravidade na placa coletora 190, em que o material é preso no pequeno intervalo entre a placa coletora e os fios 174 e 184. As sementes e o material menor aprisionados na placa coletora 190 são transportados para a extremidade de descarga 154 pelos fios rotatórios 144 e 184, semelhantes ao material maior que permanece na parte superior dos rolos. As sementes destruídas e o material menor que atinge a extremidade de descarga 154 podem então cair ou serem transportados para o sistema de descarga de resíduos 24 da colheitadeira combinada 10.

[039] Os rolos helicoidais de contrarrotação de acordo com a invenção fornecem numerosas vantagens sobre outros tipos de processadores. Os rolos helicoidais danificam e destroem as sementes principalmente por cisalhamento. Por meio da utilização das forças de cisalhamento como o mecanismo primário para danificar as sementes, os rolos só precisam ser construídos para resistir às deformações e cargas relativamente pequenas associadas ao cisalhamento ou desbrotamento de sementes e material menor. Os rolos não precisam esmagar ou quebrar pedras e outros materiais volumosos no resíduo da cultura. Esmagar e quebrar materiais maiores requer componentes muito rígidos que tenham capacidade para exercer e resistir a forças significativas para esmagar o material maior. Os tamanhos e as velocidades de rotação dos componentes de esmagamento também precisam ser relativamente altos, resultando em maiores requisitos de potência. Em contraste, o requisito de potência para processadores de sementes de acordo com a invenção pode ser muito menor, uma vez que o esmagamento de material maior não é necessário.

[040] A geometria helicoidal dos rolos, combinada com a contrarrotação, também fornece um sistema de transporte duplo que movimenta com eficiência os resíduos através da colheitadeira combinada. Em particular, os fios helicoidais movimentam simultaneamente grandes detritos e detritos menores do sistema de limpeza para o sistema de descarga. O rendimento do material pode ser mantido a velocidades mais altas em comparação com os sistemas que esmagam o material, porque os detritos maiores são simplesmente passados pelo sistema sobre os rolos.

[041] Os processadores de sementes de acordo com a invenção podem incluir várias dimensões de rolos. Por exemplo, cada rolo pode ter um comprimento entre cerca de 400 mm a cerca de 600 mm e um diâmetro maior entre cerca de 50 mm e cerca de 150 mm. Mais especificamente, cada rolo pode ter um comprimento de cerca de 500 mm e um diâmetro maior de cerca de 100 mm. Outras dimensões dentro ou fora das faixas mencionadas também podem ser utilizadas com resultados adequados, em conformidade com a invenção.

[042] A espessura do fio, o afastamento e o ângulo helicoidal de cada rolo podem ser personalizados para acomodar diferentes requisitos operacionais. Os rolos não helicoidais também podem ser usados, de tal modo que os fios rotatórios sejam substancialmente normais ao eixo geométrico dos rolos. Materiais maiores e menores que são processados por rolos não helicoidais podem ser transportados por meio da inclinação do sistema e do uso de ar, correias, gravidade, combinações dos mesmos e/ou outros mecanismos para mover o material através do processador.

[043] O cisalhamento de sementes pode ser realizado, por meio da criação de um diferencial de velocidade entre superfícies opostas, incluindo, mas sem limitação às superfícies de cisalhamento no exterior de rolos de contrarrotação. Em alguns casos, pode ser desejável usar rolos de contrarrotação sem qualquer fio ou outras descontinuidades, e depender somente de um diferencial de velocidade entre superfícies opostas. A Figura 4 mostra um exemplo de um processador de sementes alternativo 250 de acordo com a invenção. O processador de sementes 250 recebe resíduos da cultura que são descarregados de um sistema de limpeza, tal como o sistema de limpeza 13 na colheitadeira combinada 10. Antes que o resíduo da cultura passe através do processador de sementes 250, o resíduo da cultura passa pelo sistema de debulhagem, que separa o material residual menor do material residual maior. O material maior pode ser transportado para um cortador e dispensado em um espalhador ou outro sistema de descarga de resíduos na traseira do veículo. O material menor do debulhador passa para o sistema de limpeza 13 e depois para o processador de sementes 250.

[044] O processador de sementes 250 apresenta dois rolos sem fios para danificar e destruir sementes contidas no resíduo menor, deixando o sistema de limpeza. Em particular, o processador de sementes 250 inclui um primeiro ou rolo inferior 270 e um segundo ou um rolo superior 280. O rolo inferior 270 e o rolo superior 280 são mostrados montados em uma moldura 252. A moldura 252 pode ser montada no interior de uma colheitadeira combinada na mesma localização que um cone de palha estaria localizado.

[045] O rolo inferior 270 e o rolo superior 280 são rolos de contrarrotação, isto é, rolos que giram em direções opostas. Em relação à Figura 4, o rolo inferior 270 gira no sentido horário 272 em relação à Figura, e o rolo superior 280 gira no sentido anti-horário 282 em relação à figura, conforme mostrado pelas respectivas setas. O rolo inferior 270 e o rolo superior 280 estão montados individualmente com um pequeno espaço ou intervalo 251 entre eles. O intervalo 251 é suficientemente pequeno para permitir que as sementes e o material menor entre em contato com o rolo inferior 270 e com o rolo superior 280 quando passam através do processador de sementes 250. O rolo inferior 270 tem uma superfície de cisalhamento inferior 271, e o rolo superior 280 tem uma superfície de cisalhamento superior 281 separada da superfície de cisalhamento inferior pelo intervalo 251. Como será explicado, as sementes que passam entre o rolo inferior 270 e o rolo superior 280 são presas pela superfície de cisalhamento 271 e superfície de cisalhamento superior 281 para transmitir deformações por cisalhamento às sementes e destruir as sementes antes de saírem da colheitadeira combinada.

[046] O rolo inferior 270 e o rolo superior 280 podem ser acionados hidraulicamente ou acionados mecanicamente com uma polia e correia. O rolo inferior 270 está conectado a uma primeira engrenagem 274, e o rolo superior 280 está conectado a uma segunda engrenagem 284. A primeira engrenagem 274 é configurada para transmitir torque ao rolo inferior 270 de modo a girar o rolo inferior e a superfície de cisalhamento inferior 271 a uma primeira velocidade. A segunda engrenagem 284 está configurada para transmitir o torque ao rolo superior 280 de modo a girar o rolo superior e a superfície de cisalhamento superior 281 a uma segunda velocidade que é diferente da primeira velocidade. O diferencial de velocidade entre a superfície de cisalhamento inferior 271 e a superfície de cisalhamento superior 281 provoca a deformação por cisalhamento a ser desenvolvida no fluxo da cultura que destrói as sementes antes de saírem da colheitadeira combinada.

[047] O rolo inferior 270 e o rolo superior 280 podem operar a várias velocidades, dependendo em parte do tipo e da natureza do material que passa através dos rolos, do rendimento desejado e dos diâmetros dos rolos. Por exemplo, o rolo inferior 270 pode operar a uma velocidade de cerca de 2.000 rpm e o rolo superior 280 pode operar a uma velocidade ligeiramente mais rápida de cerca de 2.100 rpm, criando um diferencial de velocidade que confere deformações por cisalhamento que destroem as sementes no material. Um diferencial de velocidade típico para transmitir deformações por cisalhamento que destroem as sementes está entre aproximadamente 5% e aproximadamente 20%. No entanto, os diferenciais de velocidade abaixo dessa faixa, bem como os diferenciais de velocidade acima dessa faixa, também podem fornecer deformações por cisalhamento adequadas para destruir as sementes.

[048] Os processadores de sementes de acordo com a invenção que utilizam rolos podem incluir um mecanismo de ajuste para levar em conta as flutuações no tamanho ou massa do material que passa através dos rolos. Um mecanismo de ajuste pode ser desejável para reduzir o potencial de material de cultura retornar ou entupir o processador de sementes. No presente exemplo, o rolo inferior 270 é um rolo estacionário que permanece em uma posição afixada em relação à moldura 252 durante a operação. O rolo superior 280 é um rolo deslocável ou ajustável que pode mudar de posição em relação à moldura 252 durante o funcionamento. A posição do rolo superior 280 se ajusta automaticamente em resposta a mudanças no tamanho ou massa do fluxo de colheita que entra entre os rolos, de modo a evitar que o material cause entupimento do processador de sementes 250. Um aumento no tamanho ou na massa do material que passa pelo rolo inferior 270 e o rolo superior 280 exercerá uma força direcionada para fora em ambos os rolos, como uma cunha. O rolo superior 280 é deslocado ou defletido para fora e afastado do rolo inferior 270 em resposta a esta força externa. O rolo inferior 270 permanece afixado na posição em relação à moldura 252, como observado anteriormente.

[049] O rolo superior 280 pode ser deslocado entre uma posição inicial e uma posição defletida em resposta a mudanças no tamanho ou na massa do material que passa através dos rolos. Na posição inicial, o rolo superior 280 está em uma posição mais próxima do rolo inferior 270, de tal modo que o intervalo 251 está a uma largura mínima. Em uma posição defletida, o rolo superior 280 é movido para fora e para longe da posição inicial, o que aumenta a largura do intervalo 251. Um mecanismo de tensão 258 exerce uma força de tensão no rolo superior 280 para impelir o rolo superior em direção à posição inicial. Uma variedade de mecanismos de tensionamento pode ser usada para tencionar o rolo superior em direção à posição inicial. No presente exemplo, o mecanismo de tensão 258 inclui uma mola de compressão 259 que está em um estado relaxado quando o rolo superior 280 está na posição inicial. Quando o rolo superior 280 é defletido da posição inicial, por exemplo em resposta a um aumento do tamanho do material que passa entre os rolos, a força externa no rolo superior é transferida para a mola de compressão 259. A mola de compressão 259 é comprimida sob energia armazenada e permanece comprimida até que a força externa no rolo superior 280 seja liberada. Uma vez que a força externa no rolo superior 280 é liberada, a energia armazenada na mola de compressão 259 expande a mola para fazer o rolo superior retornar para a posição inicial.

[050] Os processadores de sementes de acordo com a invenção podem incluir um ou mais mecanismos de controle de fluxo para evitar que material em demasia entre no processador de sementes de uma só vez e possivelmente obstruir o sistema. No presente exemplo, o processador de sementes 250 inclui uma série de dedos 253 montados acima do fluxo e apenas a montante ou proximal ao rolo inferior 270 e ao rolo superior 280. Os dedos 253 podem ter uma de muitas formas estruturais incluindo, mas sem limitação, a hastes, grades, pontas ou outros membros alongados. Cada dedo 253 desce em direção ao fluxo da cultura e faz com que o material de cultura deflita ou convirja de modo a que o material seja guiado para o espaço entre o rolo inferior 270 e o rolo superior 280. Desse modo, os dedos 253 canalizam os resíduos da cultura e fazem com que ele convirja através do rolo inferior 270 e rolo superior 280. O processador de sementes 250 também pode incluir uma peneira 255 opcional na extremidade a montante do processador de sementes. A peneira 255 separa o material de ervas daninhas do joio, permitindo que o material de ervas daninhas e quaisquer sementes passem através da peneira e entrem no rolo inferior 270 e no rolo superior 280. O joio é desviado diretamente para o sistema de descarga de resíduos. A peneira 255 reduz a quantidade de material alimentado entre o rolo inferior 270 e o rolo superior 280, reduzindo a quantidade de material que é processado e aumentando o rendimento. Depois de o resíduo da cultura passar através do rolo inferior 270 e do rolo superior 280, as sementes no resíduo são destruídas por forças de cisalhamento. O resíduo que sai dos rolos é comprimido em uma camada fina e plana. A camada plana de material é transportada por um recipiente ajustável 257 que libera o material ao sistema de descarga de resíduos 24 com o auxílio da gravidade.

[051] Em alguns casos, o processador de sementes pode não ser necessário durante uma operação de colheita. Portanto, os processadores de sementes de acordo com a invenção podem ser projetados como acessórios opcionais que podem ser seletivamente engatados e desengatados. Por exemplo, processadores de sementes de acordo com a invenção podem ser montados em um conjunto de montagem móvel que permite que o processador de sementes seja movido para o trajeto do resíduo da cultura quando o processamento da semente é necessário e movido para fora do trajeto do resíduo da cultura quando o processamento de semente não é desejado. Com relação à Figura 5, o processador de sementes 250 é montado em um conjunto giratório 261. O conjunto giratório 261 é configurado para permitir que o processador de sementes 250 dobre para baixo e para fora do trajeto entre o sistema de limpeza e o sistema de descarga de resíduos. Uma vez dobrado para baixo, o processador de sementes 250 pode ser travado na posição dobrada, em que permanece em uma condição de acondicionamento ou inoperável. Um recipiente superior 263 pode ser instalado no lugar do processador de sementes 250 para conectar o sistema de limpeza ao sistema de descarga de resíduos, de modo que a colheitadeira combinada funcione sem o processador de sementes.

[052] Com relação agora às Figuras 6 e 7, um processador de sementes 350 é mostrado de acordo com outra realização exemplificativa. Como notado anteriormente, os processadores de sementes de acordo com a invenção podem ser utilizados em vários tipos de colheitadeiras combinadas, incluindo colheitadeiras combinadas convencionais e colheitadeiras combinadas axiais. O processador de sementes 350, que está instalado em uma seção traseira de uma colheitadeira agrícola, tal como uma colheitadeira combinada 10, inclui um transportador transversal 360 que recebe resíduos da cultura de um sistema de limpeza. O joio e os materiais menores do sistema de limpeza podem cair no transportador transversal 360 por gravidade, ou através de outros canais. Os transportadores transversais de acordo com a invenção são configurados para mover materiais menores do sistema de limpeza para um ou ambos os lados da colheitadeira combinada 10 para processamento. Como tal, os transportadores transversais de acordo com a invenção podem incluir vários mecanismos para mover material, incluindo, mas sem limitações, a parafusos sem fim e sistemas pneumáticos. No presente exemplo, o transportador transversal 360 tem a forma de um transportador de parafusos sem fim 362 que se estende transversalmente ao eixo geométrico longitudinal da colheitadeira combinada 10 (isto é, um eixo geométrico que se estende da frente do veículo para a traseira do veículo paralelo em direção ao movimento para a frente). O transportador de parafusos sem fim 362 inclui uma haste com um primeiro fio helicoidal 364 em um lado da haste e um segundo fio helicoidal 366 no outro lado da haste que aparece como uma imagem espelhada ou configuração inversa do primeiro fio helicoidal. Isto é, o primeiro fio helicoidal 364 enrola em uma primeira direção e ângulo, e o segundo fio helicoidal 366 enrola em uma segunda direção oposta à primeira direção. O primeiro e segundo fios helicoidais 364, 366 estão orientados em direções opostas, de modo que os fios coletam material menor que cai do sistema de limpeza e conduzem esse material para extremidades opostas 365 da haste 364, e em direção aos lados externos da colheitadeira combinada 10, enquanto o transportador de parafusos sem fim gira.

[053] Cada extremidade 365 do transportador de parafusos sem fim 362 descarrega o material para um alojamento do processador 370 montado em cada lado, ou na proximidade de cada lado, da colheitadeira combinada 10. Com relação à Figura 8, o alojamento do processador 370 inclui um tambor 380 montado de modo rotatório dentro de um envoltório côncavo afixado ou de uma "concavidade" 390. O tambor 380 tem uma superfície externa 382 que inclui uma pluralidade de elementos salientes 384 que se projetam radialmente para fora a partir da superfície externa. A concavidade 390 tem uma superfície interna 392 que inclui uma pluralidade de elementos salientes 394 que se projetam radialmente para dentro a partir da superfície interna. Os elementos de salientes 394 estão espaçados de forma gradual em relação um ao outro na superfície interna 392 para formar canais ou passagens 395 entre os mesmos. As passagens 395 estão dispostas ao longo da superfície interna 392 de modo a se alinhar radial e axialmente com os elementos salientes 384 no tambor 380 quando o tambor é montado dentro da concavidade 390. As dimensões das passagens 395 são adaptadas para permitir que os elementos salientes 394 passem entre os elementos salientes 384 enquanto o tambor 380 gira no interior da concavidade 390. Desse modo, os elementos salientes 384 se entremesclam com os elementos salientes 394 enquanto o tambor 380 gira em relação à concavidade 390.

[054] Embora os componentes do processador de sementes 350 direcionem o material para fora em direção aos lados da colheitadeira combinada 10 para processamento, será entendido que outras disposições também são possíveis sem se afastar da invenção. Por exemplo, um transportador de parafusos sem fim ou outro mecanismo de transporte pode receber material do sistema de limpeza 13 e transportar o material para dentro em direção ao centro da colheitadeira combinada 10 para processamento. O processamento de material no centro da colheitadeira combinada 10 pode ter lugar em um ou mais alojamentos do processador semelhantes aos alojamentos de processador 370. O material processado pode então ser transportado do alojamento do processador (ou dos alojamentos do processador) para o sistema de descarga de resíduos por meio de um sistema transportador. O sistema transportador pode ser qualquer tipo de sistema de manuseio de material e volume, incluindo, mas sem limitações, um parafuso sem fim inclinado como descrito anteriormente, transportador pneumático, corrente de arrasto ou elevador de baldes.

[055] Cada elemento saliente 384 tem uma extremidade da base relativamente larga 386, uma extremidade livre relativamente estreita 388 e paredes laterais 387 que conectam a extremidade da base à extremidade livre. As paredes laterais 387 afunilam e convergem uma em direção a outra à medida em que as paredes laterais se prolongam para a extremidade livre 388. Em uma disposição semelhante, cada elemento saliente 394 tem uma extremidade de base relativamente larga 396, uma extremidade livre relativamente estreita 398 e paredes laterais 397 que conectam a extremidade de base à extremidade livre. As paredes laterais 397 afunilam e convergem uma em direção a outra à medida em que as paredes laterais se prolongam para a extremidade livre 398. Desse modo, cada elemento saliente 384 e 394 tem um perfil de formato geralmente trapezoidal ou triangular conforme mostrado. Os espaços livres entre os elementos salientes 384 e os elementos salientes 394 são muito pequenos, de modo a serem inferiores ao diâmetro das sementes encontradas no resíduo da cultura. Os espaços livres apertados permitem que as superfícies opostas dos elementos salientes transmitam deformações por cisalhamento às sementes que passam através do processador de sementes 350 quando o tambor 380 gira na concavidade 390. Por exemplo, um primeiro espaço livre 372 entre as paredes laterais opostas 387 e 397 pode estar entre cerca de 0,5 mm e cerca de 1,0 mm. Um segundo espaço livre 374 entre as extremidades livres 388 e a superfície interna 392 da concavidade 390 também pode estar entre cerca de 0,5 mm e cerca de 1,0 mm. Um terceiro espaço livre 376 entre as extremidades livres 398 e a superfície externa 382 do tambor 380 também pode estar entre cerca de 0,5 mm e cerca de 1,0 mm.

[056] À medida que o tambor 380 gira na concavidade 390 afixada, as sementes são danificadas e destruídas por forças de cisalhamento transmitidas às sementes a partir das superfícies opostas entre o tambor e a concavidade e suas respectivas saliências. Com relação novamente à Figura 6, o material é impulsionado para a extremidade voltada para fora ou externa 378 de cada alojamento de processador 370 em que sai para dentro de um parafuso sem fim inclinado 400. Cada parafuso sem fim inclinado 400 recebe material processado de cada alojamento de processador 370 e transporta o material para cima e para trás para uma cabeça ou calha de descarga 410. As sementes processadas e outros resíduos caem por gravidade para o campo a partir da calha de descarga 410, ou caem no sistema de descarga de resíduos 24 para dispersão no campo.

[057] Com relação às Figuras 11 e 12, o processador de sementes 350 pode incluir um sistema de ajuste 450 que permite um ajuste preciso dos espaços livres entre o tambor 380 e a concavidade 390, de modo que os espaços livres sejam controlados com precisão. O ajuste mais preciso permite que o operador obtenha um melhor equilíbrio entre a execução de deformações por cisalhamento suficientes no material de cultura para danificar as sementes e o fornecimento de uma taxa de processamento aceitável. No presente exemplo, o sistema de ajuste 450 inclui uma disposição giratória entre a concavidade 390 e o tambor 380. Um par de placas 452 (apenas uma das quais é mostrada na Figura 11) são soldadas, aparafusadas ou de outro modo conectadas a cada lado da concavidade 390. A concavidade 390 e as placas 452 são montadas em uma dobradiça giratória 454 que permite que a concavidade e as placas girem em harmonia em relação ao tambor 380. Uma porca de ajuste 456 se estende através de um par de aberturas 458 em cada uma das placas 452. A porca de ajuste 456 pode ser deslocada em uma direção 460 ao longo de um fuso de ajuste de fio perfeito 458. O fuso de ajuste 458 tem um fio externo 459 que engata um fio interno 457 dentro da porca ajuste 456. O fuso de ajuste 458 se estende normal ao eixo geométrico do tambor e conduz a porca de ajuste 456. Uma extremidade do fuso de ajuste 458 está conectada a um cubo 462, que por sua vez está conectado a um motor elétrico 464. O motor elétrico 464 é operado para girar o cubo 462 e o fuso de ajuste 458. Quando o fuso de ajuste 458 gira, a porca de ajuste 456 se move axialmente em direção ao ou para longe do tambor 380 na direção 460. À medida em que a porca de ajuste 456 se move ao longo da direção 460, as extremidades da porca de ajuste transferem a força para as placas 452, fazendo com que as placas e a concavidade 390 girem em torno da dobradiça giratória 454 na direção 470. Quando a concavidade 390 gira em direção ao tambor 380, o espaço livre entre o tambor e a concavidade diminui. Quando a concavidade 390 gira para longe do tambor 380, o espaço livre entre o tambor e a concavidade aumenta. O fio 459 é configurado de tal modo que a porca de ajuste 456 se move em uma distância muito pequena em resposta a uma rotação do fuso de ajuste 458, que resulta em um movimento giratório perfeito das placas 452 e da concavidade 390. Nessa disposição, o motor elétrico 464 e a porca de ajuste 456 são operáveis para girar ou inclinar a concavidade 390 em direção ao tambor 380 ou para longe do tambor, dependendo do sentido de rotação do fuso de ajuste 458, para ajustar perfeitamente o espaço livre entre o tambor e a concavidade.

[058] O espaço livre entre o tambor 380 e a concavidade 390 pode ser ajustado com precisão para corresponder a tamanhos de sementes específicos e à extensão da infestação de ervas daninhas. Se a infestação de ervas daninhas é baixa ou não é uma preocupação, por exemplo, os espaços livres podem ser aumentados para aumentar a capacidade de rendimento. Se a infestação de ervas daninhas for alta, os espaços livres podem ser reduzidos para maximizar o dano à semente conforme o material é passado através do processador de sementes 350. O processador de sementes 350 pode operar a uma taxa de rendimento diferente do transportador transversal 360. A taxa de rendimento do processador de sementes 350 pode ser aumentada para suportar a alta capacidade da máquina e também para aumentar a taxa de danos às sementes.

[059] Como em outras realizações, o processador de sementes 350 pode ser equipado com um mecanismo de desvio 420 que permite que o processador de sementes seja desviado quando o dano à semente não é necessário ou não é uma preocupação. O mecanismo de desvio 420, mostrado na Figura 9, pode incluir um recipiente de deflexão 422 que gira para uma posição descendente na qual o recipiente de deflexão cobre o transportador transversal 360 e a calha do transportador transversal 361. Quando o recipiente de deflexão 422 cobre a calha do transportador transversal 361, o joio é diretamente transportado para o sistema de descarga de resíduos 24 e desvia o processador de sementes 350. Os recipientes de deflexão de acordo com a invenção são estacionários quando cobrem os transportadores transversais. Portanto, às vezes é desejável incluir um agitador móvel que garanta que o joio e outros materiais continuem a se mover além do recipiente de deflexão. Com relação às Figuras 7 e 9, por exemplo, uma cortina ou tapete de borracha 424 é fixado a uma sapata oscilante 425 em frente a calha do transportador transversal 361. Quando o recipiente de deflexão 422 está fechado, o tapete de borracha 424 cobre o recipiente de deflexão e oscila, criando uma superfície móvel sobre a parte superior do recipiente de deflexão que mantém o material se movendo sobre o recipiente de deflexão e sobre o sistema de descarga. Quando o recipiente de deflexão 422 é levantado para permitir a entrada de material no transportador transversal 360, o tapete de borracha 424 irá ficar pendurado na abertura da calha, mas não irá tocar o transportador transversal 360.

[060] Rolos, tambores, concavidades, saliências e outros componentes que processam sementes de acordo com a invenção podem ser construídos de qualquer material adequado que seja normalmente usado na fabricação de peças de colheitadeira combinada incluindo, mas sem limitação, a aço ou alumínio. Além disso, os componentes que processam sementes de acordo com a invenção podem ser dotados de um revestimento para resistência ao desgaste. Além disso, os componentes que processam sementes de acordo com a invenção podem ser dotados de acabamentos de superfície para melhorar o processamento de resíduos de culturas e, mais especificamente, para aumentar a ação de cisalhamento nas sementes que passam através do processador. Por exemplo, as superfícies em cada componente podem ter uma rugosidade de superfície adaptada para prender sementes individuais e transmitir forças de cisalhamento. Além disso, ou em alternativa, as superfícies de cada componente podem ter um revestimento de desgaste contendo partículas pequenas com bordas afiadas, tais como partículas de carboneto ou outros elementos de superfície. As bordas afiadas podem melhorar o processamento, por meio do contato de cada semente e do dano em cada revestimento de sementes para evitar que a semente germine. Além disso, as superfícies dos rolos de acordo com a invenção podem ter várias protuberâncias geométricas que se projetam para fora dos rolos, tais como pontas, dentes, farpas ou outras saliências. Tais saliências podem ter um número de geometrias incluindo formatos triangulares, trapezoidais ou outros formatos poligonais. Além disso, as superfícies dos rolos de acordo com a invenção podem incluir várias configurações de ranhura, tais como superfícies utilizadas em processadores de marca Shredlage®.

[061] Os processadores de sementes de acordo com a invenção podem incluir um ou mais "pré-processadores" que processam o material antes de entrar no processador de sementes. Por exemplo, um dispositivo de corte pode ser utilizado a montante do processador de sementes para reduzir o tamanho dos materiais prestes a entrar no processador de sementes, para que os materiais possam ser processados mais facilmente. Além disso, ou em alternativa, os processadores de sementes de acordo com a invenção podem incluir um detector de metais ou detector de objetos sólidos para impedir a entrada de tais objetos no processador de sementes. Os processadores de sementes de acordo com a invenção também podem incluir vários tipos de separadores mecânicos para impedir que objetos maiores entrem no processador. Por exemplo, um processador de sementes pode incluir uma tela oscilante 430 colocada sobre uma calha de entrada, tal como a entrada do transportador transversal 360 mostrado na Figura 10, para permitir que apenas pequenos materiais como o joio e sementes de ervas daninhas passem para o processador de sementes. A tela transportaria os outros objetos diretamente para o sistema de distribuição de resíduos.

Claims (12)

1. COLHEITADEIRA COMBINADA (10) COM UM SISTEMA (50, 150, 250) PARA PROCESSAR SEMENTES, que estão presentes no material de cultura coletado pela colheitadeira agrícola (10), sendo que o sistema compreende pelo menos uma primeira superfície de cisalhamento (177, 271), e pelo menos uma segunda superfície de cisalhamento (189, 281) disposta do lado oposto a pelo menos uma primeira superfície de cisalhamento, em que a pelo menos uma primeira superfície de cisalhamento (177, 271) se move em uma primeira velocidade tangencial em relação ao sistema e a pelo menos uma segunda superfície de cisalhamento (189, 281) se move a uma segunda velocidade tangencial em relação ao sistema que é diferente da primeira velocidade tangencial, e um espaço livre é fornecido entre a pelo menos uma primeira superfície de cisalhamento (177, 271) e a pelo menos uma segunda superfície de cisalhamento (189, 281), sendo que o espaço livre é adaptado para receber um fluxo de material de cultura contendo sementes, e é ainda adaptado para transportar o dito fluxo de material de cultura entre a pelo menos uma primeira superfície de cisalhamento (177, 271) e a pelo menos uma segunda superfície de cisalhamento (189, 281), de modo que o dito fluxo de material de cultura entre em contato com a pelo menos uma primeira superfície de cisalhamento (177, 271) e a pelo menos uma segunda superfície de cisalhamento (189, 281) para danificar as sementes presentes no material de cultura e evitar que as sementes germinem depois de saírem do sistema, caracterizada pelo fato de que: o sistema (50, 150) compreende pelo menos um primeiro corpo cilíndrico (172) e pelo menos um segundo corpo cilíndrico (182), e a pelo menos uma primeira superfície de cisalhamento (177) se estende ao longo de uma porção do pelo menos um primeiro corpo cilíndrico (172) e a pelo menos uma segunda superfície de cisalhamento (189) se estende ao longo de uma porção do pelo menos um segundo corpo cilíndrico (182); em que o pelo menos um primeiro corpo cilíndrico (172) compreende um primeiro rolo (170) que tem uma primeira haste (172) e um primeiro fio helicoidal (174) enrolado em torno da primeira haste; e o pelo menos um segundo corpo cilíndrico (182) compreende um segundo rolo (180) que tem uma segunda haste (182) e um segundo fio helicoidal (184) enrolado em torno da segunda haste.

2. COLHEITADEIRA COMBINADA (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a primeira velocidade tangencial difere da segunda velocidade tangencial por um diferencial entre aproximadamente 5% e aproximadamente 20%.

3. COLHEITADEIRA COMBINADA (10), de acordo com as reivindicações 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que a pelo menos uma primeira superfície de cisalhamento (177) compreende uma borda radialmente voltada para fora (177) no primeiro fio helicoidal (174) e a pelo menos uma segunda superfície de cisalhamento (189) compreende uma borda radialmente voltada para fora (189) na segunda haste (180).

4. COLHEITADEIRA COMBINADA (10), de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de que o primeiro fio helicoidal (174) é acoplado ao segundo fio helicoidal (184), de modo que a borda radialmente voltada para fora (177) no primeiro fio helicoidal (174) fique voltada para a borda radialmente voltada para fora (189) na segunda haste (182), sendo que o espaço livre é definido entre a borda radialmente voltada para fora (177) no primeiro fio helicoidal (174) e a borda radialmente voltada para fora (189) na segunda haste (182).

5. COLHEITADEIRA COMBINADA (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada pelo fato de que o pelo menos um primeiro corpo cilíndrico (172) compreende uma pluralidade de primeiros corpos cilíndricos (172) e o pelo menos um segundo corpo cilíndrico (182) compreende uma pluralidade de segundos corpos cilíndricos (182).

6. COLHEITADEIRA COMBINADA (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada pelo fato de que compreende pelo menos um defletor (196) posicionado acima do pelo menos um primeiro corpo cilíndrico (172) e do pelo menos um segundo corpo cilíndrico (182), sendo que o defletor (196) é posicionado para direcionar o material de cultura para uma área entre o pelo menos um primeiro corpo cilíndrico e o pelo menos um segundo corpo cilíndrico.

7. COLHEITADEIRA COMBINADA (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizada pelo fato de que compreende pelo menos uma placa coletora (190) abaixo do pelo menos um primeiro rolo cilíndrico (170) e do pelo menos um segundo rolo cilíndrico (180), sendo que a pelo menos uma placa coletora é adaptada para coletar material de cultura que passa entre o pelo menos um primeiro rolo cilíndrico (170) e o pelo menos um segundo rolo cilíndrico (180).

8. COLHEITADEIRA COMBINADA (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizada pelo fato de que compreende pelo menos uma moldura (252) para fixar o pelo menos um primeiro corpo cilíndrico (172) e o pelo menos um segundo corpo cilíndrico (182) a uma colheitadeira agrícola.

9. COLHEITADEIRA COMBINADA (10), de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo fato de que o pelo menos um primeiro corpo cilíndrico compreende pelo menos um primeiro rolo cilíndrico (270) que está afixado em relação à pelo menos uma moldura (252), e o segundo corpo cilíndrico compreende pelo menos um segundo rolo cilíndrico (280) que é móvel em relação à pelo menos uma moldura (252).

10. COLHEITADEIRA COMBINADA (10), de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pelo fato de que o pelo menos um segundo rolo cilíndrico (280) é móvel entre uma posição inicial, na qual o pelo menos um segundo rolo cilíndrico está espaçado a uma primeira distância a partir do pelo menos um primeiro rolo cilíndrico (270), e uma posição defletida, na qual o pelo menos um segundo rolo cilíndrico (280) está espaçado a uma segunda distância a partir do pelo menos um primeiro rolo cilíndrico (270), sendo que a segunda distância é maior do que a primeira distância.

11. COLHEITADEIRA COMBINADA (10), de acordo com a reivindicação 10, caracterizada pelo fato de que compreende pelo menos um elemento tensionador (258) que conecta, de maneira móvel, o pelo menos um segundo rolo cilíndrico (280) à pelo menos uma moldura (252), sendo que o pelo menos um elemento tensionador (258) exerce uma força de tensão no pelo menos um segundo rolo cilíndrico (280) para impelir o pelo menos um segundo rolo cilíndrico em direção à posição inicial.

12. COLHEITADEIRA COMBINADA (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizada pelo fato de que o pelo menos um primeiro corpo cilíndrico (270) compreende uma primeira engrenagem (274) operável para girar o pelo menos um primeiro corpo cilíndrico em uma primeira velocidade em relação ao sistema e em que o pelo menos um segundo corpo cilíndrico (280) compreende uma segunda engrenagem (284) operável para girar o pelo menos um segundo corpo cilíndrico em uma segunda velocidade em relação ao sistema que é diferente da primeira velocidade.

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