BR102018068994B1 - Colheitadeira agrícola - Google Patents

Abstract

Um leito de sem-fim para um sistema de debulha e separação de uma ceifeira agrícola inclui um leito com uma calha e dois sem-fim posicionados na calha para transportar material ao longo da calha.

Description

CAMPO DA INVENÇÃO

[001] A presente invenção se refere a um sem-fim para uma colheitadeira debulhadora.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[002] Como descrito na Patente US n°. 8.282.453 de CNH América LLC, que é aqui incorporada por referência em sua totalidade, uma colheitadeira debulhadora é uma máquina que é usada para coletar, debulhar e limpar uma ampla gama de culturas de grãos enquanto retorna a palha, palhinha e material diferente de grão (MOG) de volta para a terra em uma única passagem sobre o campo. Tipicamente, uma colheitadeira debulhadora colhe a cultura do campo com uma ferramenta com cabeça e transporta a cultura por meio de um alimentador para um dispositivo de debulha e separação localizado dentro da colheitadeira debulhadora. Geralmente, a debulha se refere à remoção de grãos, feijões, sementes ou caroços, daqui em diante referidos apenas como grãos, que se deseja recolher, de cascas, espigas, vagens, caules, palhas e outras porções de plantas a serem colhidas, que são para descarte.

[003] Com referência agora às figuras da técnica anterior, a FIG. 1 mostra uma colheitadeira debulhadora agrícola 10 de acordo com a técnica anterior. A colheitadeira 10 inclui um sistema de debulha e separação longitudinalmente disposto axialmente 14 de construção e operação bem conhecidas.

[004] Como mostrado, o sistema de debulha e separação 14 está disposto axialmente, na medida em que inclui um rotor debulhador cilíndrico 12 suportado convencionalmente e é rotativo em uma direção predeterminada em torno de um eixo rotativo para transportar um fluxo de material de cultura em um trajeto de fluxo helicoidal através de uma câmara de debulha 16 estendendo-se circunferencialmente em torno do rotor 12. Como mostrado, as concavidades 18 se estendem circunferencialmente em torno do rotor 12 e o fluxo de cultura passa no espaço entre o rotor de fiação e as concavidades. À medida que o material de cultura flui através do sistema de debulha e separação 14, o material de cultura incluindo, por exemplo, grão, palha, legumes e semelhantes, será solto e separado dos resíduos de cultura ou resíduos como, por exemplo, cascas e espigas, vagens e semelhantes, e os materiais separados podem ser transportados do sistema de debulha e separação 14 de um modo convencional bem conhecido. À medida que a cultura debulhada cai através das grelhas nas concavidades 18 e outras grelhas, ela é movida por um sistema de transporte para um leito de grãos em um sistema de limpeza, como é descrito a seguir.

[005] A FIG. 2 mostra uma Figura mais detalhada do movimento do grão do rotor debulhador 12 para o leito de sem-fim 70 e depois para o leito de grão 22 do sistema de limpeza 20. A cultura debulhada segue os trajetos 102. O grão e MOG que caem através das grades na área côncava 18 pousam no leito de sem-fim 70 ou em um tabuleiro de grãos 76. O tabuleiro de grãos 76 é usado em conjunção com um tabuleiro de retorno suspenso inclinado 84 que evita que a queda de cultura debulhada tenha impacto direto no leito de grãos 22 no sistema de limpeza 20.

[006] O leito de sem-fim 70 compreende uma série de leitos sem-fim paralelos 72 que estão posicionados em uma calha separada 73. Cinco leitos sem- fim paralelos 72 orientados da frente para trás da colheitadeira giram em calhas paralelas 73 para mover grãos e MOG para o tabuleiro de grãos 76. Após passar o tabuleiro de grãos 76, a cultura debulhada é movida para o leito de grãos 22. Uma vez no leito de grãos 22, a peneira superior 26 alterna para mover o material de cultura para trás ao longo do comprimento do leito de grãos 22 na direção 100 para os grãos. Em vez disso, a matéria de cultura pesada sai da parte traseira do leito de grãos na direção 106.

[007] A capacidade de transporte adicional do leito de sem-fim 70 é procurada à medida que a capacidade das colheitadeiras debulhadoras modernas aumenta. No entanto, a capacidade de processamento do leito de sem-fim 70 é finita. Simplesmente aumentar a velocidade de rotação do sem-fim pode danificar o grão e também pode ter efeitos negativos no desempenho do sistema de limpeza. Não é possível simplesmente aumentar a largura do leito de sem-fim 70 ou o diâmetro dos leitos sem-fim 72 dentro do leito 70, devido às restrições de tamanho do veículo, e não afetar a posição de outros componentes funcionais da colheitadeira debulhadora.

[008] O que é procurado é uma maneira de aumentar a capacidade de transporte de um leito de sem-fim sem aumentar a velocidade de rotação dos sem- fim, ou aumentar a largura ou altura do leito de sem-fim.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[009] De acordo com um aspecto da invenção, um leito de sem-fim para um transportador de uma colheitadeira debulhadora agrícola compreende um leito compreendendo uma calha para acomodar dois leitos sem-fim, a calha compreendendo duas paredes laterais e uma parede inferior interconectando diretamente as duas paredes laterais, onde a parede inferior é posicionada para se estender abaixo dos dois leitos sem-fim.

[010] De acordo com outro aspecto da invenção, uma colheitadeira debulhadora agrícola compreende um rotor de debulha cilíndrico e um sem-fim colocado diretamente abaixo do rotor para receber grão debulhado e MOG a partir do mesmo. O leito de sem-fim compreende dois leitos sem-fim montados em uma calha de um leito. A calha compreende duas paredes laterais e uma parede inferior interconectando as duas paredes laterais. Os dois leitos sem-fim são posicionados acima da parede inferior e entre as duas paredes laterais, onde os eixos longitudinais dos pelo menos dois leitos sem-fim são posicionados ao longo de uma curva.

[011] De acordo com ainda outro aspecto da invenção, um leito de sem-fim para um transportador de uma colheitadeira debulhadora agrícola compreende dois leitos sem-fim montados em uma calha de um leito. A calha compreende duas paredes laterais, uma parede inferior interligando as duas paredes laterais e uma porção saliente. A porção saliente está posicionada entre os leitos sem-fim. Os leitos sem-fim são posicionados acima da parede inferior e entre as duas paredes laterais.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[012] Para fins de ilustração, são mostrados nos desenhos certas modalidades da presente invenção. Deve ser entendido, no entanto, que a invenção não está limitada aos componentes, arranjos, dimensões e instrumentos precisos mostrados. Números semelhantes indicam elementos semelhantes ao longo dos desenhos. Nos desenhos:

[013] A FIG. 1 é uma vista lateral de uma colheitadeira de acordo com a técnica anterior.

[014] A FIG. 2 é uma vista em perspectiva de um transportador e sistema de limpeza da colheitadeira debulhadora da técnica anterior da FIG. 1 mostrando fluxo de material.

[015] A FIG. 3 é uma vista em perspectiva de um leito de sem-fim de acordo com a presente invenção.

[016] A FIG. 4 é uma vista em seção transversal do leito de sem-fim da FIG. 3 tomadas ao longo das linhas 4-4.

[017] A FIG. 5 é uma vista em seção transversal de outro leito de sem-fim de acordo com a presente invenção, a qual é mostrada em relação a um rotor de debulha.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[018] Em geral, os aspectos da presente invenção se referem a um veículo de trabalho, particularmente veículos de trabalho agrícola, tais como uma colheitadeira debulhadora. Deve ser apreciado, no entanto, que a invenção não está limitada a uma colheitadeira, ou qualquer outro tipo particular de veículo de trabalho. Aspectos da invenção são aqui descritos com referência a uma colheitadeira apenas para fins ilustrativos.

[019] Com referência agora aos desenhos, em que números semelhantes se referem geralmente a itens ou características, as FIGs. 3 e 4 representam um leito de sem-fim 200. O leito de sem-fim 200 é configurado para uso com a colheitadeira debulhadora da técnica anterior 10 da FIG. 1 e como um substituto para o leito de sem-fim 70 da colheitadeira debulhadora.

[020] O leito de sem-fim 200 inclui um leito 202 tendo uma pluralidade de calhas 204. Seis leitos sem-fim 206a-206f (referidos individualmente ou coletivamente como sem-fim 206) são posicionados nas calhas 204. Será entendido que o número de sem-fim pode variar. Os eixos longitudinais (isto é, eixos de rotação) dos leitos sem-fim 206 estão posicionados no mesmo plano. Os eixos dos sem-fim 206 estão posicionados em paralelo e estão orientados da frente para trás da colheitadeira debulhadora para mover o grão debulhado e o MOG para o tabuleiro de grãos 76 da FIG. 2, como os leitos sem-fim 72 da FIG. 2. Alternativamente, os eixos longitudinais podem não ser coplanares, como mostrado na FIG. 5

[021] O leito de sem-fim 200 inclui uma unidade de sem-fim que compreende engrenagens 207, eixo rotativo 209, e engrenagens 210. Uma engrenagem 207 é fixada na extremidade frontal de cada sem-fim 206. A extremidade da engrenagem de cada sem-fim 206 é posicionada através de um furo na parede 202b do leito 202. Um eixo rotativo 209 é montado, diretamente ou indiretamente, no leito de sem-fim 200 para girar os sem-fins 206. Mais particularmente, uma pluralidade de engrenagens 210 está montada de modo fixo no eixo 209, de tal modo que as engrenagens 210 giram juntamente com o eixo 209. Cada engrenagem 210 engrenada com uma engrenagem respectiva 207 de um dos sem-fim 206. Em funcionamento, a rotação do eixo 209 causa a rotação simultânea de todos os sem- fim 206 em virtude da conexão engrenada entre cada par de engrenagens engrenada 210 e 207. Outro eixo de engrenagem (não mostrado) da colheitadeira debulhadora fornece energia de entrada para o eixo 209.

[022] Embora a unidade de sem-fim seja mostrada na extremidade frontal 202b do leito 202, deve ser entendido que a unidade de sem-fim pode ser posicionada na, ou próxima à extremidade traseira 202a do leito 202. Além disso, os dispositivos de unidade de sem-fim que não sejam os conjuntos de eixo transversal e de engrenagem cônica mostrados na FIG. 3 poderiam ser usados. Por exemplo, a unidade de sem-fim pode compreender uma disposição de corrente giratória ou uma disposição de correia síncrona/de serpentina.

[023] Como melhor mostrado na FIG. 4, o leito 202 é formado por uma ou mais paredes, que podem ser compostas de chapas de aço, por exemplo. As paredes são formadas para definir uma pluralidade de calhas 204a-204c (referidas coletivamente como calhas 204). O leito 202 mostrado nas FIGs. 3 e 4 incluem quatro calhas 204. Cada calha 204 acomoda um ou mais sem-fim 206. Para efeitos de comparação, o leito 202 é mostrado como incluindo pelo menos três tipos diferentes de calhas 204a, 204b e 204c. O leito 202 pode incluir qualquer combinação das calhas 204, tal como duas calhas 204b e duas calhas 204a; duas calhas 204c e duas calhas 204a; quatro calhas 204b; ou, quatro calhas 204c. As calhas 204 são orientadas de maneira paralela em relação uma à outra. As paredes laterais adjacentes das calhas 204 estão interligadas.

[024] A calha 204a, que é dimensionada para acomodar um único sem-fim 206a, é uma calha típica que pode ser encontrada em um leito de sem-fim convencional. As calhas 204a estão posicionadas em lados opostos do leito 202 e são estruturalmente e funcionalmente equivalentes. Cada calha 204a inclui a superfície arredondada semicircular 205b e os lados 205a que se estendem a partir de cada extremidade da superfície 205b. Os lados 205a podem ser retos ou curvos. Em funcionamento, o sem-fim 206a gira na direção das setas mostradas na FIG. 4. O grão ou outro material agitado pelo sem-fim 206a fica encravado contra os lados 205a da calha 204a e é conduzido da extremidade frontal 202b do leito 202 para a extremidade traseira 202a do leito 202 pelos movimentos do sem-fim 206a.

[025] A calha 204b é dimensionada para acomodar dois leitos sem-fim 206d e 206e. A calha 204b inclui uma série de superfícies interconectadas voltadas para os leitos sem-fim 206d e 206e. A série de superfícies interligadas inclui uma base plana 205c, uma superfície arredondada 205d que se estende para cima a partir de cada extremidade da base plana 205c, e uma superfície reta 205e que se estende para cima a partir de uma extremidade superior de cada superfície arredondada 205d. Em outras palavras, cada superfície arredondada 205d se interliga com uma superfície reta 205e e a base plana 205c. A superfície reta 205e pode ser reta, como mostrado, ou levemente curvada. A superfície reta 205e sobe a uma elevação acima dos eixos longitudinais dos leitos sem-fim 206d e 206e. A extremidade das superfícies retas 205e se estende a uma elevação sob o topo dos sem-fim 206d e 206e. Embora as superfícies 205a e 205e sejam mostradas como se estendendo a uma elevação acima dos eixos longitudinais dos leitos sem-fim, as superfícies 205a e 205e poderiam se estender a uma elevação sob os eixos longitudinais dos leitos sem-fim.

[026] Em funcionamento, o sem-fim 206d gira no sentido horário, enquanto que o sem-fim 206e gira no sentido anti-horário, ou seja, oposto à direção do sem- fim 206d, como representado pelas setas mostradas na FIG. 4. O material debulhado agitado pelos sem-fim 206d encosta contra o lado esquerdo 205e da calha 204b, e o material debulhado agitado pelos sem-fim 206d encosta contra o lado reto oposto 205e da calha 204b. As correntes de material debulhado se combinam no espaço entre os leitos sem-fim 206d e 206e, e as correntes de material debulhado se encostam em conjunto e são dirigidas pelos movimentos dos leitos sem-fim em uma direção para a extremidade traseira 202a do leito 202. Este processo é repetido continuamente à medida que o material debulhado é conduzido a partir da extremidade frontal 202b do leito 202 para a extremidade traseira 202a do leito 202 pelo movimento de rotação dos sem-fins 206d e 206e.

[027] A calha 204c também é dimensionada para acomodar dois sem-fim 206b e 206c. A calha 204c é substancialmente semelhante à calha 204b, com a exceção de a parede de base da calha 204c inclui uma parede saliente em forma de V 205g. A parede 205g é posicionada equidistante aos eixos longitudinais dos sem- fim 206b e 206c. Um lado virado para o exterior da parede 205g fica de frente para o sem-fim 206b, e o outro lado virado para o exterior da parede 205g fica de frente para o sem-fim 206c. A extremidade terminal da parede 205g sobe até uma elevação abaixo dos eixos longitudinais dos sem-fim 206b e 206c por uma distância ‘D’.

[028] Em funcionamento, o sem-fim 206b gira no sentido horário, enquanto o sem-fim 206c gira no sentido anti-horário. O material debulhado agitado pelo sem- fim 206b encosta contra o lado esquerdo 205e da calha 204c, e depois o material debulhado se desloca em torno do sem-fim 206b e encosta contra o lado da parede 205g que está virado para o sem-fim 206b. Ao mesmo tempo, o material debulhado agitado pelo sem-fim 206c encosta contra o lado reto oposto 205e da calha 204c, e depois o material debulhado se desloca em torno do movimento do sem-fim 206c e encosta contra o lado da parede 205g que fica virado para o sem fim 206c. As correntes de material debulhado podem se combinar- quando passam sobre a parede 205 g, ou as correntes de material debulhado podem permanecer separadas. Este processo é continuamente repetido à medida que o material debulhado é conduzido a partir da extremidade frontal 202b do leito 202 para a extremidade traseira 202a do leito 202 pelo movimento de rotação dos leitos sem-fim 206b e 206c.

[029] Ao posicionar dois sem-fim 206 em uma única calha 204, o leito de sem-fim pode acomodar um número maior de sem-fim no leiro sem-fim, pois são necessárias menos paredes no sem-fim para separar os sem-fim adjacentes. O aumento do número de sem-fim resulta em um aumento na capacidade de transporte de um leito de sem-fim, sem aumentar a velocidade de rotação dos sem- fim ou as dimensões totais do leito de sem-fim. Os problemas associados ao aumento da velocidade de rotação dos leitos sem-fim e/ou as dimensões totais do leito de sem-fim são descritos na seção de Antecedentes. Além disso, o posicionamento dos leitos sem-fim em conjunto aumenta a quantidade de superfícies vivas por área dada em que o material debulhado é transportado pelo leito de sem-fim.

[030] Os leitos sem-fim 206b/c e 206d/e nas calhas 204c e 204b, respectivamente, podem ser girados na direção oposta àquela mostrada na FIG. 4. A operação desses sem-fim no sentido inverso faz com que os sem-fim comprimam uma cunha de material contra uma cunha adjacente de material. O material em movimento de um sem-fim contra o material do outro sem-fim pode aumentar o transporte através do sem-fim 200. Como outra alternativa, os sem-fim 206b/c e 206d/e nas calhas 204c e 204b, respectivamente, podem ser girados na mesma direção de rotação.

[031] A distância ‘E’ entre os eixos longitudinais dos sem-fim adjacentes 206b/206c e 206d/206e, que estão posicionados nas mesmas calhas 204c e 204b, respectivamente, é maior que um diâmetro externo dos sem-fim 206. Alternativamente, a distância ‘E’ pode ser igual a um diâmetro externo dos sem-fim 206. Como outra alternativa, e embora não mostrada, a distância ‘E’ pode ser menor que um diâmetro externo dos sem-fim 206, de tal modo que os sem-fim adjacentes na mesma calha são entrelaçados. Os eixos longitudinais são mostrados na FIG. 4.

[032] A FIG. 5 representa uma outra modalidade exemplificativa de um leito de sem-fim 500. O leito de sem-fim 500 é substancialmente semelhante ao leito de sem-fim 200 e apenas as diferenças entre esses leitos sem-fim serão descritas. O leito 502, que compreende uma pluralidade de calhas 504, tem uma forma curva que segue a curvatura externa do rotor debulhador 12. Os eixos longitudinais dos sem- fim 506 montados no leito 502 estão alinhados ao longo de uma curva 508. O eixo central da curva 508 está alinhado ou adjacente ao eixo longitudinal 510 do rotor debulhador 12. De maneira diferente, o eixo central da curva 508 está dentro do perímetro do rotor debulhador 12.

[033] Estas e outras vantagens da presente invenção serão evidentes para os versados na técnica a partir da descrição anterior. Como consequência, deve ser reconhecido pelos versados na técnica que podem ser feitas alterações ou modificações às modalidades acima descritas sem se distanciarem dos conceitos inventivos gerais da invenção. Deve ser entendido que esta invenção não está limitada às modalidades particulares aqui descritas, mas pretende incluir todas as alterações e modificações que estão dentro do escopo e espírito da invenção.

Claims (10)

1. Colheitadeira agrícola (10), compreendendo: um rotor debulhador cilíndrico (12); e um leito de sem-fim (500) posicionado diretamente abaixo do rotor (12) para receber os grãos ou outro material dos mesmos, o leito de sem-fim (500) sendo CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: um leito (502) compreendendo uma calha (504) em que pelo menos dois sem-fim (506) são montados, a calha (504) compreendendo duas paredes laterais e uma parede inferior interconectando diretamente as duas paredes laterais, em que a parede inferior é posicionada para se estender abaixo de ambos dos pelo menos dois sem-fim (506), o leito (502) compreendendo uma pluralidade de calhas (504) e tendo uma forma curva que segue uma curvatura externa do rotor debulhador (12), e em que os eixos longitudinais dos sem-fim (206) são alinhados ao longo de uma curva (508), um eixo central da curva (508) estando alinhado ou adjacente ao eixo longitudinal (510) do rotor debulhador cilíndrico (12).

2. Colheitadeira agrícola (10), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a parede inferior (205c) não se estende a uma elevação acima dos pelo menos dois leitos sem-fim (206), e as paredes laterais (205a, 205e) se estenderem a uma elevação em ou acima dos eixos longitudinais dos pelo menos dois sem-fim (206).

3. Colheitadeira agrícola (10), de acordo com as reivindicações 1 ou 2, CARACTERIZADO pelo fato de que o leito compreende outra calha (204) que está posicionada adjacente à referida calha (204), em que uma parede lateral (205a, 205e) da dita outra calha (204) está conectada a uma das duas paredes laterais (205a, 205e) da referida calha (204).

4. Colheitadeira agrícola (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, CARACTERIZADO pelo fato de que os eixos longitudinais de pelo menos dois sem-fim (206) estão espaçados por uma distância (E) que é maior do que um diâmetro externo de um dos pelo menos dois sem-fim (206).

5. Colheitadeira agrícola (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, CARACTERIZADO pelo fato de que os eixos longitudinais de pelo menos dois sem-fim (206) estão espaçados por uma distância (E) que é menor do que um diâmetro externo de um dos pelo menos dois sem-fim (206).

6. Colheitadeira agrícola (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações, anteriores, CARACTERIZADO pelo fato de que a parede inferior (205c) inclui uma porção saliente (205g).

7. Colheitadeira agrícola (10), de acordo com a reivindicação 6, CARACTERIZADO pelo fato de que a porção saliente (205g) está posicionada de forma equidistante dos eixos longitudinais dos dois sem-fim (206).

8. Colheitadeira agrícola (10), de acordo com a reivindicação 6 ou 7, CARACTERIZADO pelo fato de que uma extremidade superior da porção saliente (205g) está posicionada a uma elevação abaixo dos eixos longitudinais dos dois sem-fim (206).

9. Colheitadeira agrícola (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 a 8, CARACTERIZADO pelo fato de que a porção saliente (205g) se estende até uma elevação abaixo de uma extremidade superior das duas paredes laterais (205a, 205e).

10. Colheitadeira agrícola (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADO pelo fato de que a colheitadeira compreende ainda um leito de grãos (22) posicionado em uma saída do leito de sem-fim (70).