BR102018067646B1 - Cabeça de colheita agrícola para colher cultivos em um campo agrícola - Google Patents

Abstract

Esta invenção se refere a cabeça de colheita agrícola para colher cultivos em um campo agrícola, em que a cabeça de colheita agrícola é configurada para ser montada em uma colheitadeira combinada.

Description

Campo da Invenção

[001] Esta invenção se refere no geral a combinadas agrícolas. Mais particularmente ela se refere a cabeças de colheita agrícola para montagem em combinadas agrícolas. Ainda mais particularmente, ela se refere a espigadeiras de lona para combinadas agrícolas.

Fundamentos da Invenção

[002] Colheitadeiras agrícolas são projetadas para se deslocarem através de campos agrícolas colhendo cultivos. Elas incluem um veículo combinado automotriz conectado a uma cabeça de colheita agrícola (também denominada uma “espigadeira”) montada na frente da combinada.

[003] A cabeça é alongada e se estende perpendicular à direção de deslocamento da combinada. A função da cabeça de colheita agrícola é separar as plantas de cultivo do terreno, carregar o material de cultivo cortado lateralmente para dentro de uma porção central da espigadeira, e então transferir o material de cultivo cortado para trás através de um furo em uma parede traseira central da espigadeira. Uma vez que o material de cultivo cortado passa através do furo, ele é recebido na combinada para processamento adicional.

[004] A cabeça de colheita agrícola usa dois transportadores laterais (tipicamente transportadores contínuos ou um transportador de correia contínuo) para estirar o material lateralmente para dentro por ambos os lados da cabeça de corte para uma região central da cabeça. Um segundo transportador então recebe o material de cultivo cortado e o transfere para trás através do furo na cabeça.

[005] Em um arranjo comum (frequentemente denominado uma “lona”), os transportadores são transportadores de correia contínuos. Cada desses transportadores compreende uma correia contínua que é suportada em extremidades opostas para recirculação em torno de um rolo de acionamento e um rolo intermediário. O rolo de acionamento é montado próximo ao centro da espigadeira. O rolo intermediário está localizado próximo a uma extremidade lateral mais externa da espigadeira.

[006] Nos últimos anos, espigadeiras de lona têm aumentado de largura de maneira tal que elas possam colher uma faixa mais ampla de material de cultivo. Adicionalmente, as combinadas nas quais elas são montadas operam a maiores velocidades em relação ao terreno. Em decorrência disto, a potência exigida para acionar os transportadores laterais aumentou. Ao mesmo tempo, as espigadeiras são construídas mais de forma mais pesadas, exigindo maiores componentes, e esses componentes exigem mais espaço na região central da espigadeira. Dessa forma, existe menos espaço adjacente aos rolos de acionamento em qualquer lado do furo para acomodar os motores maiores e caixas de engrenagem que acionam os rolos de acionamento.

[007] MacDon, um fabricante canadense de espigadeiras de lona, produz uma espigadeira de lona com um motor acoplado diretamente ao rolo de acionamento da lona lateral de maneira tradicional.

[008] Honeybee, um outro fabricante canadense de espigadeiras de lona, produz uma espigadeira de lona na qual o rolo de acionamento da lona lateral é acionado por uma correia, e o motor de acionamento para a correia é deslocado do rolo de acionamento e do furo na própria espigadeira.

[009] US 1932717 mostra uma correia de lona contínua com um acionamento de corrente acoplando a correia de lona ao motor de acionamento da correia de lona.

[0010] US 2510245 mostra uma correia de lona contínua com um acionamento de corrente acoplando a correia de lona ao motor de acionamento da correia de lona.

[0011] Em cada dos três últimos arranjos, a correia de acionamento ou corrente de acionamento está disposta de trás (para a traseira) da própria correia de lona, dessa forma exigindo espaço adicional para alojar a correia/corrente de acionamento adicional. Este espaço longitudinal adicional exige maiores membros de armação da espigadeira e, dessa forma, peso adicional na própria espigadeira.

[0012] O que é necessário é uma cabeça de colheita agrícola do tipo lona tendo um arranjo de acionamento de lona lateral compacto.

[0013] É um objetivo desta invenção prover um arranjo como este.

Sumário da Invenção

[0014] De acordo com um primeiro aspecto da invenção, uma cabeça de colheita agrícola para colher cultivos em um campo agrícola em que a cabeça de colheita agrícola é configurada para ser montada em uma colheitadeira combinada, a cabeça de colheita agrícola compreendendo uma armação alongada que se estende perpendicularmente a uma direção de deslocamento da cabeça de corte à medida que ela se desloca através de um campo colhendo cultivos; uma parede traseira que se estende verticalmente e horizontalmente em uma direção paralela à extensão longitudinal da armação; um sistema de transportador compreendendo adicionalmente um transportador do lado esquerdo, um transportador do lado direito, e um transportador central, em que o transportador do lado esquerdo é uma correia transportadora contínua configurada para carregar material de cultivo cortado lateralmente da extremidade direita da armação para uma região central da armação, em que o transportador do lado direito é uma correia transportadora contínua configurada para carregar material de cultivo cortado lateralmente da extremidade direita da armação para a região central da armação, e em que o transportador central está disposto para receber material de cultivo cortado tanto do transportador do lado esquerdo quanto do transportador do lado direito e carregar o material de cultivo cortado para trás através de um furo na parede traseira e um furo na armação; em que o transportador do lado esquerdo compreende um correia de recirculação contínua suportada em um rolo intermediário e um rolo de acionamento; e em que o transportador do lado esquerdo é acionado por um correia de acionamento contínua aninhada na correia de recirculação contínua.

[0015] O rolo de acionamento pode suportar a correia de recirculação contínua em uma seção central do rolo de acionamento, e a correia de acionamento contínua pode ser suportada em uma seção traseira. O rolo de acionamento pode ser adjacente a e para a traseira da seção central.

[0016] A seção central do rolo de acionamento pode ter um maior diâmetro externo do que a seção traseira do rolo de acionamento.

[0017] A seção traseira do rolo de acionamento pode ter uma superfície externa com dentes ou estrias que engatam dentes ou estrias correspondentes em uma superfície interna da correia de acionamento contínua.

[0018] A cabeça de colheita agrícola pode incluir adicionalmente uma polia estriada aninhada na correia de recirculação contínua entre o rolo de acionamento e o rolo intermediário.

[0019] A correia de acionamento contínua pode ser envolta no rolo de acionamento e da polia estriada com uma tensão suficiente para permitir que a polia estriada acione o rolo de acionamento.

[0020] A cabeça de colheita agrícola pode incluir adicionalmente um tensionador de correia acoplado entre a polia estriada e a armação para aplicar a tensão na correia de acionamento contínua.

[0021] O tensionador de correia pode ser aninhado na correia de recirculação contínua.

[0022] A cabeça de colheita agrícola pode incluir adicionalmente um eixo de acionamento sobre o qual a polia estriada é suportada.

[0023] Uma primeira extremidade do eixo de acionamento pode ser aninhada na correia de recirculação contínua, e uma segunda extremidade do eixo de acionamento pode se estender para fora da correia de recirculação contínua.

[0024] A cabeça de colheita agrícola pode incluir adicionalmente um motor de acionamento disposto fora da correia de recirculação contínua, e o motor de acionamento pode ser acoplado ao eixo de acionamento para acionar o eixo de acionamento.

[0025] O motor de acionamento pode ser suportado na parede traseira da cabeça de colheita agrícola.

[0026] O motor de acionamento pode ser suportado de forma deslizante na parede traseira da cabeça de colheita agrícola.

[0027] O transportador do lado direito pode incluir adicionalmente uma segunda correia de recirculação contínua suportada em um segundo rolo intermediário e um rolo de acionamento; e o transportador do lado direito pode ser acionado por uma correia de acionamento contínua aninhada na correia de recirculação contínua.

Breve Descrição dos Desenhos

[0028] Figura 1 é uma vista em perspectiva de uma cabeça de colheita agrícola de acordo com a presente invenção.

[0029] Figura 2 é uma vista em perspectiva fragmentada do lado esquerdo da cabeça de colheita agrícola da Figura 1 com a correia de lona do lado esquerdo removida.

[0030] Figura 3 é uma vista plana fragmentada da cabeça de colheita agrícola do lado esquerdo da Figura 2 mostrando detalhes do rolo de acionamento da correia de lona lateral esquerda.

[0031] Figura 4 é uma vista plana fragmentada da cabeça de colheita agrícola do lado esquerdo da Figura 2 mostrando detalhes do motor de acionamento da correia de lona lateral esquerda.

Descrição Detalhada das Modalidades Preferidas

[0032] Nas Figuras 1 e 2, uma cabeça de colheita agrícola 100 compreende uma armação alongada 102 que se estende lateralmente e perpendicular a uma direção de deslocamento “V”. A armação 102 se estende substancialmente por toda a largura da cabeça 100. A armação 102 é fixa a uma parede traseira vertical 104 que também se estende substancialmente por toda a largura da cabeça 100.

[0033] A armação 102 suporta um sistema de transportador 106 que se estende para frente da base da armação 102 e lateralmente para fora, no geral perpendicular à direção de deslocamento “V”.

[0034] O sistema de transportador 106 é um sistema de transportador de correia contínuo, no qual cada transportador do sistema de transportador 106 é suportado em pelo menos dois rolos, incluindo um rolo de acionamento e um rolo intermediário. Cada rolo de acionamento é acoplado a um motor de acionamento rotativo que aciona o rolo de acionamento em rotação. O sistema de transportador 106 forma um piso de trabalho da cabeça 100.

[0035] O sistema de transportador 106 inclui três transportadores: o transportador do lado esquerdo 108, transportador do lado direito 110, e um transportador central 112. Esses três transportadores compreendem substancialmente toda a superfície de trabalho horizontal da combinada entre a lâmina de ação alternada 140 e a parede traseira 104.

[0036] O transportador do lado esquerdo 108 inclui uma correia de recirculação contínua 114 que é suportada em sua extremidade interna em um rolo de acionamento 116 localizado adjacente ao transportador central 112 na região central da cabeça de colheita agrícola 100, e é suportado em sua extremidade externa oposta em um rolo intermediário 117 que está localizado adjacente à extremidade mais esquerda da cabeça de colheita agrícola 100.

[0037] Uma correia de acionamento contínua 118 é acoplada em sua extremidade interna ao rolo de acionamento 116 para acionar o rolo de acionamento 116 em rotação. A correia de acionamento contínua 118 é acoplada em sua extremidade externa oposta a um motor de acionamento 120 que aciona a correia de acionamento contínua 118 em rotação.

[0038] O transportador do lado direito 110 inclui uma correia de recirculação contínua 122 que é suportada em sua extremidade interna em um rolo de acionamento 124 localizado adjacente ao transportador central 112 na região central da cabeça de colheita agrícola 100, e é suportado em sua extremidade externa oposta em um rolo intermediário 125 que está localizado adjacente à extremidade mais direita da cabeça de colheita agrícola 100.

[0039] Uma correia de acionamento contínua 126 é acoplada em sua extremidade interna ao rolo de acionamento 124 para acionar o rolo de acionamento 124 em rotação. A correia de acionamento contínua 126 é acoplada em sua extremidade externa oposta a um motor de acionamento 128 que aciona a correia de acionamento contínua 126 em rotação.

[0040] O transportador central 112 inclui uma correia de recirculação contínua 130 que é suportada em um rolo de acionamento 132 em sua extremidade traseira, e um rolo intermediário 134 em sua extremidade dianteira. O rolo de acionamento 132 é acionado por um motor de acionamento (não mostrado).

[0041] O rolo de acionamento 116 e o rolo de acionamento 124 são acionados em uma direção que estira a superfície superior de suas respectivas correias de recirculação contínuas para dentro para a região central da cabeça de colheita agrícola 100. O transportador do lado esquerdo 108 e o transportador do lado direito 110 carregam a cultivo para dentro das respectivas extremidades esquerda e direita da cabeça de colheita agrícola 100. O material de cultivo cortado é carregado por cima do rolo de acionamento 116 e do rolo de acionamento 124 e é depositado sobre a correia de recirculação contínua 130 do transportador central 112.

[0042] O rolo de acionamento 132 do transportador central 112 é acionado em uma direção que estira a superfície superior da correia de recirculação contínua 130 em uma direção para trás. Isto carrega material de cultivo cortado depositado sobre o transportador central 112 para trás, e por baixo de um transportador de tambor 136. O transportador de tambor 136 é acionado em uma direção que engata o topo do material de cultivo cortado e puxa-o por baixo do próprio transportador de tambor 136. O material de cultivo carregado para trás por baixo do transportador de tambor 136 é ejetado através de um furo retangular 138 na parede traseira da cabeça de colheita agrícola 100. O material de cultivo cortado que passa através do furo retangular 138 é recebido em uma câmara de alimentação (não mostrada) de uma combinada agrícola (não mostrada) de uma maneira convencional.

[0043] Uma lâmina de ação alternada alongada 140 é fixada a uma borda inferior dianteira da armação 102 e se estende por toda a largura da cabeça de colheita agrícola 100 ao longo da margem dianteira inferior da cabeça 100. A lâmina 140 está disposta imediatamente na frente e na mesma altura da borda dianteira das correias de recirculação contínuas do transportador do lado esquerdo 108 e do transportador do lado direito 110.

[0044] Combinadas agrícolas carregam a cabeça de colheita agrícola 100 através do campo colhendo cultivos em uma direção “V” (Figura 1). À medida que a lâmina 140 engata plantas de cultivo, ela separa as plantas de cultivo adjacentes ao terreno, as plantas de cultivo cortadas caem para trás e sobre as correias contínuas do sistema de transportador 106.

[0045] A Figura 2 ilustra detalhes do transportador do lado esquerdo 108. O transportador do lado direito 110 é configurado identicamente ao transportador do lado esquerdo 108, mas na forma de imagem especular. Portanto, a discussão seguinte em relação à construção e operação do transportador do lado esquerdo 108 é igualmente aplicável ao transportador do lado direito 110.

[0046] Nas Figuras 2 e 4, o rolo de acionamento 116 tem uma seção central 200 com um diâmetro externo “D”. A seção central 200 suporta a correia de recirculação contínua 114 que faz contato com a superfície externa da seção central 200 e é acionada pela seção central 200. O rolo de acionamento 116 tem uma seção traseira 202 que tem um diâmetro “d”. O diâmetro “d” é menor que o diâmetro “D”. A correia 114 se estende em torno da, mas não faz contato com a, seção traseira 202. A seção traseira 202 tem uma superfície externa dentada ou estriada. Esta superfície externa suporta e engata a correia de acionamento contínua 118, que aciona o rolo de acionamento 116 em rotação.

[0047] A correia de acionamento contínua 118 envolve e se apoia na superfície externa da seção traseira 202. A correia de acionamento contínua 118 tem dentes ou estrias em sua superfície interna que engatam os dentes ou estrias conjugados na superfície externa da seção traseira 202. O engate mútuo dessas superfícies dentadas/estriadas permite que a correia de acionamento contínua 118 comunique torque significante ao rolo de acionamento 116 a despeito de seu reduzido diâmetro (comparado ao diâmetro da seção central 200).

[0048] O diâmetro da superfície externa da correia de acionamento 118, à medida que ela passa sobre o rolo de acionamento 116, é maior que o diâmetro “d” da seção traseira 202 e menor que o diâmetro “D” da seção central 200. Uma pequena folga é provida entre a superfície interna da correia de recirculação contínua 114 e a superfície externa da correia de acionamento contínua 118. Esta folga impede atrito entre a correia 114 e a correia 118 e permite que material seja captado entre as duas correias.

[0049] O rolo de acionamento 116 é suportado em mancais em suas extremidades opostas para permitir que o rolo de acionamento 116 gire livremente quando acionado pelo motor de acionamento 120. O rolo de acionamento 116 é mantido no lugar pela armação 102. Isto mantém o rolo de acionamento 116 em uma posição fixa com relação à armação 102.

[0050] Referindo-se à Figura 4, o laço externo da correia de acionamento contínua 118 é também aninhado na correia de recirculação contínua 114. O laço externo é suportado em um eixo de acionamento 400 que tem uma porção dianteira 402 completamente aninhada na correia de recirculação contínua 114, e uma porção traseira 403 que se estende para fora da correia de recirculação contínua 114. A porção dianteira 402 suporta uma polia dentada ou estriada 404 que é acionada pelo eixo de acionamento 400. O laço externo da correia de acionamento contínua 118 envolve a polia estriada 404 e é acionado pela polia 404. A polia 404 tem dentes que são dimensionados para engatar os dentes ou estrias na superfície interna da correia de acionamento contínua 118.

[0051] Um tensionador de correia 406 está também disposto aninhado na correia de recirculação contínua 114. O tensionador de correia inclui um corpo 408 tendo molas internas que aplicam pressão para fora em pinos de guia 410 que se estendem através do corpo. Esses pinos de guia 410 são fixos nos suportes de mancal 412, 414, que estão dispostos em lados opostos da polia 404. Os mancais 416, 418 estão respectivamente dispostos entre os suportes de mancal 412, 414 e o eixo de acionamento 400. Os mancais 416, 418 estão dispostos para permitir a rotação livre do eixo de acionamento 400, enquanto aplicando uma pressão para fora constante no eixo de acionamento 400. Desta maneira, o tensionador de correia 406 mantém tensão suficiente na correia de acionamento contínua 118 de forma que ela possa ser acionada pelo eixo de acionamento 400 e possa comunicar torque e potência ao rolo de acionamento 116.

[0052] A porção traseira 403 do eixo de acionamento 400 é acoplada a uma caixa de engrenagem redutora 420 que aciona o eixo de acionamento 400. A caixa de engrenagem redutora 420 é acoplada ao motor de acionamento 120, que aciona a caixa de engrenagem redutora 420. Dessa forma, o motor de acionamento 120 é acoplado e aciona o eixo de acionamento 400.

[0053] A fim de permitir que o 406 funcione, o eixo de acionamento 400 tem que poder se mover em uma direção perpendicular ao eixo geométrico rotacional do eixo de acionamento 400. Este movimento é habilitado pela estrutura de suporte usada para suportar o motor de acionamento 120 e a caixa de engrenagem redutora 420 na armação 102. Em particular, quatro prendedores de cabeça 422 são fixados à e se estendem para frente da caixa da caixa de engrenagem redutora 420. Esses prendedores 422 se estendem através de quatro fendas correspondentes 424 que são formadas na armação 102. As fendas 424 se estendem paralelas à extensão longitudinal da armação e paralelas à extensão longitudinal da correia de recirculação contínua 114. Os prendedores 422 deslizam dentro das fendas 424, e, portanto, permitem movimento lateral da caixa de engrenagem redutora 420 (e consequentemente do eixo de acionamento 400) tanto a favor quanto contra o rolo de acionamento 116. À medida que o tensionador de correia 406 aplica força no eixo de acionamento 400, ele faz com que o eixo de acionamento 400 se mova para fora do rolo de acionamento 116, deste modo tensionando a correia de acionamento contínua 118 à medida que os prendedores de cabeça 422 deslizam simultaneamente dentro das fendas 424.

[0054] A invenção é definida pelas reivindicações. A descrição e figuras neste documento pretendem mostrar algumas maneiras de realizar e usar a invenção reivindicada. Outras maneiras de realizar a invenção reivindicada são conhecidas pelos versados na técnica.

Claims (14)

1. Cabeça de colheita agrícola (100) para colher cultivos em um campo agrícola, em que a cabeça de colheita agrícola (100) é configurada para ser montada em uma colheitadeira combinada, a cabeça de colheita agrícola (100) compreendendo: uma armação alongada (102) que se estende perpendicularmente a uma direção de deslocamento da cabeça de colheita (100) à medida em que ela se desloca através de um campo colhendo cultivos; uma parede traseira (104) que se estende verticalmente e horizontalmente em uma direção paralela à extensão longitudinal da armação (102); e um sistema de transportador (106) compreendendo adicionalmente um transportador do lado esquerdo (108), um transportador do lado direito (110), e um transportador central (112), em que o transportador do lado esquerdo (108) é uma correia transportadora contínua configurada para carregar material de cultivo cortado lateralmente a partir da extremidade esquerda da armação (102) para uma região central da armação (102), em que o transportador do lado direito (110) é uma correia transportadora contínua configurada para carregar material de cultivo cortado lateralmente a partir da extremidade direita da armação (102) para a região central da armação (102), e em que o transportador central (112) está disposto para receber material de cultivo cortado tanto a partir do transportador do lado esquerdo (108) quanto a partir do transportador do lado direito (110) e carregar o material de cultivo cortado para trás através de um furo na parede traseira (104) e um furo na armação (102); em que o transportador do lado esquerdo (108) compreende uma correia de recirculação contínua (114) suportada em um rolo intermediário (117) e um rolo de acionamento (116); caracterizada pelo fato de que o transportador do lado esquerdo (108) é acionado por uma correia de acionamento contínua (118) aninhada na correia de recirculação contínua (114).

2. Cabeça de colheita agrícola (100) de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o rolo de acionamento (116) suporta a correia de recirculação contínua (114) em uma seção central (200) do rolo de acionamento (116), e adicionalmente em que a correia de acionamento contínua (118) é suportada em uma seção traseira (202) do rolo de acionamento (116) adjacente a e para a traseira da seção central (200).

3. Cabeça de colheita agrícola (100) de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que a seção central (200) do rolo de acionamento (116) tem um diâmetro externo maior do que a seção traseira (202) do rolo de acionamento (116).

4. Cabeça de colheita agrícola (100) de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que a seção traseira (202) do rolo de acionamento (116) tem uma superfície externa com dentes ou estrias que engatam dentes ou estrias correspondentes em uma superfície interna da correia de acionamento contínua (118).

5. Cabeça de colheita agrícola (100) de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que compreende adicionalmente uma polia dentada ou estriada (404) aninhada na correia de recirculação contínua (114) entre o rolo de acionamento (116) e o rolo intermediário (117).

6. Cabeça de colheita agrícola (100) de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelo fato de que a correia de acionamento contínua (118) é envolta ao redor do rolo de acionamento (116) e da polia estriada (404) com uma tensão suficiente para permitir que a polia estriada (404) acione o rolo de acionamento (116).

7. Cabeça de colheita agrícola (100) de acordo com a reivindicação 6, caracterizada pelo fato de que compreende adicionalmente um tensionador de correia (406) acoplado entre a polia estriada (404) e a armação (102) para aplicar a tensão na correia de acionamento contínua (118).

8. Cabeça de colheita agrícola (100) de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pelo fato de que o tensionador de correia (406) é aninhado na correia de recirculação contínua (114).

9. Cabeça de colheita agrícola (100) de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelo fato de que compreende adicionalmente um eixo de acionamento (400), sobre o qual a polia estriada (404) é suportada.

10. Cabeça de colheita agrícola (100) de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pelo fato de que uma primeira extremidade do eixo de acionamento (400) é aninhada na correia de recirculação contínua (114), e em que uma segunda extremidade do eixo de acionamento (400) se estende para fora da correia de recirculação contínua (114).

11. Cabeça de colheita agrícola (100) de acordo com a reivindicação 10, caracterizada pelo fato de que compreende adicionalmente um motor de acionamento (128) que está disposto do lado de fora da correia de recirculação contínua (114), em que o motor de acionamento (128) é acoplado ao eixo de acionamento (400) para acionar o eixo de acionamento (400).

12. Cabeça de colheita agrícola (100) de acordo com a reivindicação 11, caracterizada pelo fato de que o motor de acionamento (128) é suportado na parede traseira (104) da cabeça de colheita agrícola (100).

13. Cabeça de colheita agrícola (100) de acordo com a reivindicação 12, caracterizada pelo fato de que o motor de acionamento (128) é suportado de forma deslizante na parede traseira (104) da cabeça de colheita agrícola (100).

14. Cabeça de colheita agrícola (100) de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o transportador do lado direito (110) compreende uma segunda correia de recirculação contínua (122) suportada em um segundo rolo intermediário (125) e um segundo rolo de acionamento (124); e em que o transportador do lado direito (110) é acionado por uma correia de acionamento contínua (126) aninhada na segunda correia de recirculação contínua (122).