BR102019013304A2 - sistema de colheita, método para operar uma ponteira de colheita, e, sistema de colheitadeira. - Google Patents

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Abstract

um sistema de colheita inclui uma ponteira afixada de maneira pivotante a uma combinada. a ponteira inclui uma seção central à qual uma asa esquerda e uma asa direita são afixadas de maneira pivotante. um sistema de suspensão do sistema de colheita inclui primeiro e segundo estados engatáveis que permitem comportamento dinâmico da asa e reduzem a carga estrutural. o primeiro estado corresponde a uma configuração de colheita da ponteira na qual as asas podem pivotar para permitir que a ponteira siga variações no terreno. o segundo estado corresponde a uma configuração na qual a ponteira é elevada em relação ao terreno. no segundo estado, a capacidade de as asas pivotarem é minimizada comparado ao primeiro estado, o que permite que a ponteira seja mantida em uma configuração substancialmente plana, enquanto minimiza a quantidade de carga dinâmica conferida pela ponteira sobre a combinada durante o transporte sem colheita da ponteira.

Description

SISTEMA DE COLHEITA, MÉTODO PARA OPERAR UMA PONTEIRA DE COLHEITA, E, SISTEMA DE COLHEITADEIRA
FUNDAMENTOS [001] A colheita de lavoura é normalmente feita por um sistema de colheita compreendendo uma colheitadeira combinada (“combinada”) equipada com uma ponteira removível projetada para colher lavouras. Em uma tentativa de aumentar a produção de tais sistemas de colheita, combinadas estão sendo emparelhadas com ponteiras cada vez mais largas. Entretanto, embora o maior vão de tais ponteiras mais largas possa melhorar a produção pelo aumento da taxa na qual o terreno pode ser coberto pelo sistema de colheita, a maior largura da ponteira pode resultar em uma diminuição na eficiência de produtividade da lavoura. Em particular, dada a configuração plana rígida de ponteiras tipicamente usadas em tais sistemas de colheita, a maior incapacidade da ponteira de armação rígida mais larga se conformar a variações no terreno frequentemente resulta em uma diminuição na quantidade de lavoura que é colhida à medida que o sistema de colheita desloca por um terreno irregular.
[002] Adicionalmente, o aumento da largura da ponteira de um sistema de colheita frequentemente aumenta as cargas estruturais conferidas pela ponteira mais larga e mais pesada na combinada. Em decorrência disso, muitas combinadas que são usadas em tais sistemas de colheita de ponteira mais larga incorporam estruturas de combinada reforçadas configuradas para suportar o peso extra de uma ponteira mais larga e suportar e resistir às maiores cargas dinâmicas que tal ponteira mais largas confere. Além do aumento nos custos de material exigidos para fabricar tais combinadas reforçadas, a massa incorporada de tais combinadas reforçadas também tipicamente aumenta os custos de operação do sistema de colheita.
SUMÁRIO [003] Uma implementação da presente descrição é um sistema de
Petição 870190059321, de 26/06/2019, pág. 132/181 / 33 colheita que inclui uma combinada de colheita e uma ponteira de colheita. A ponteira de colheita inclui uma seção central, uma asa esquerda articuladamente afixada à seção central, e uma asa direita articuladamente afixada à seção central. A ponteira é afixada de maneira pivotante a uma estrutura de suporte da combinada de colheita. A ponteira é configurada para pivotar em relação à estrutura de suporte para transicionar entre uma primeira posição na qual a ponteira é pelo menos parcialmente suportada por uma superfície do terreno e uma segunda posição na qual a ponteira é completamente suportada pela combinada. Quando a ponteira está em a primeira posição, a capacidade da asa esquerda e da asa direita de pivotar para cima ou para baixo em relação à seção central é restringida a uma primeira faixa operacional. Quando a ponteira está na segunda posição, a capacidade da asa esquerda e da asa direita de pivotar para cima ou para baixo em relação à seção central é restringida a uma segunda faixa operacional. A primeira faixa operacional é maior que a segunda faixa operacional.
[004] De acordo com algumas modalidades, a segunda faixa operacional é maior que 0°. De acordo com algumas modalidades, a primeira faixa operacional corresponde a uma faixa que se estende entre aproximadamente 5,0° para cima e aproximadamente 5,0° para baixo medida em relação à seção central. De acordo com algumas modalidades, a segunda faixa operacional é aproximadamente 20% da primeira faixa operacional. De acordo com algumas modalidades, a segunda faixa operacional corresponde a um deslocamento angular de aproximadamente 2,0°.
[005] De acordo com algumas modalidades, o sistema de colheita inclui adicionalmente um sistema de suspensão de mola variável configurado para seletivamente restringir a pivotagem da asa esquerda e da asa direita em relação à seção central ou à primeira faixa operacional ou à segunda faixa operacional.
[006] Uma implementação da descrição é um sistema de colheita que
Petição 870190059321, de 26/06/2019, pág. 133/181 / 33 inclui uma combinada de colheita, uma ponteira de colheita e um sistema de suspensão. A ponteira de colheita inclui uma seção central, uma asa esquerda articuladamente afixada à seção central, e uma asa direita articuladamente afixada à seção central. O sistema de suspensão tem um primeiro estado variável engatável e um segundo estado variável engatável. O segundo estado variável é diferente do primeiro estado variável. Quando a ponteira está em uma posição de colheita e o primeiro estado variável do sistema de suspensão está engatado, a asa esquerda e asa direita podem pivotar em relação à seção central. Quando a ponteira é elevada completamente do terreno, o segundo estado variável do sistema de suspensão é automaticamente engatado e a asa esquerda e a asa direita podem pivotar para cima ou para baixo em relação à seção central.
[007] De acordo com algumas modalidades, o grau no qual a asa esquerda e a asa direita podem pivotar em relação à seção central quando a ponteira está na posição de colheita é maior que o grau no qual a asa esquerda e asa direita podem pivotar quando a ponteira é elevada completamente do terreno.
[008] De acordo com algumas modalidades, quando o primeiro estado variável do sistema de suspensão é engatado, a asa direita e asa esquerda podem pivotar em uma faixa de aproximadamente 5,0° para cima e aproximadamente 5,0° para baixo medida em relação à seção central. De acordo com algumas modalidades, quando o segundo estado variável do sistema de suspensão é engatado, a asa direita e asa esquerda podem pivotar em uma faixa que corresponde a um deslocamento angular de aproximadamente 2,0°. De acordo com algumas modalidades, quando o segundo estado variável do sistema de suspensão é engatado, a asa esquerda e asa direita podem pivotar em uma faixa que é aproximadamente 20% menor que a faixa na qual a asa esquerda e asa direita podem pivotar quando o primeiro estado variável do sistema de suspensão é engatado.
Petição 870190059321, de 26/06/2019, pág. 134/181 / 33 [009] De acordo com algumas modalidades, diretamente subsequente ao segundo estado variável do sistema de suspensão sendo engatado, a posição da asa esquerda em relação à seção central corresponde à posição da asa esquerda em relação à seção central diretamente antes de o segundo estado variável do sistema de suspensão ser engatado, e a posição da asa direita em relação à seção central corresponde à posição da asa direita em relação à seção central diretamente antes de o segundo estado variável do sistema de suspensão ser engatado.
[0010] De acordo com algumas modalidades, o sistema de suspensão inclui um cilindro de fluido fluidicamente conectado a um acumulador e uma válvula seletivamente abrível para permitir o fluxo entre o cilindro de fluido e o acumulador. O sistema de suspensão é configurado para engatar o segundo estado variável pelo fechamento da válvula para bloquear o fluxo entre o cilindro de fluido e o acumulador. De acordo com algumas modalidades, o cilindro de fluido é fluidicamente conectado ao acumulador por uma mangueira de atenuação. De acordo com algumas modalidades, fluido do cilindro de fluido é configurado para escoar para a mangueira de atenuação quando o segundo estado variável do sistema de suspensão é engatado.
[0011] Uma implementação da presente descrição é um sistema de colheitadeira que inclui uma combinada de colheita, uma ponteira articulada, e um sistema de suspensão de mola variável. A ponteira articulada é definida por pelo menos uma primeira seção e uma segunda seção. O sistema de suspensão de mola variável tem um primeiro estado de mola variável e um segundo estado de mola variável. No primeiro estado de mola variável, o sistema de suspensão é configurado para permitir que a primeira seção e a segunda seção pivotem uma em relação à outra de acordo com uma primeira faixa de movimento. No segundo estado de mola variável, o sistema de suspensão é configurado para permitir que a primeira seção e a segunda seção pivotem uma em relação à outra de acordo com uma segunda faixa de
Petição 870190059321, de 26/06/2019, pág. 135/181 / 33 movimento. A primeira faixa de movimento é maior que a segunda faixa de movimento.
[0012] De acordo com algumas modalidades, a ponteira é afixada de maneira pivotante à combinada e configurada para mover entre uma primeira posição na qual pelo menos uma porção do peso da ponteira é suportada pelo terreno e uma segunda posição na qual a totalidade do peso da ponteira é suportada pela combinada. O sistema de suspensão é configurado para ativar o primeiro estado de mola variável quando a ponteira está na primeira posição e ativar o segundo estado de mola variável quando a ponteira está na segunda posição.
[0013] De acordo com algumas modalidades, o sistema de colheitadeira inclui adicionalmente um sistema de controle tendo um modo de controle de altura da ponteira automático. O sistema de suspensão é configurado para automaticamente ativar o segundo estado de mola variável em resposta ao modo de controle de altura da ponteira sendo desativado.
[0014] De acordo com algumas modalidades, o sistema de suspensão inclui um cilindro de fluido fluidicamente conectado a um acumulador e uma válvula seletivamente abrível para permitir o fluxo entre o cilindro de fluido e o acumulador. O sistema de suspensão é configurado para ativar o segundo estado de mola variável pelo fechamento da válvula para bloquear o fluxo entre o cilindro de fluido e acumulador.
[0015] De acordo com algumas modalidades, o sistema de suspensão inclui uma primeira mola em espiral e uma segunda mola em espiral. A primeira mola em espiral é configurada para conferir uma maior força de mola que a segunda mola em espiral. O sistema de suspensão é configurado para seletivamente engatar a primeira mola em espiral para conferir uma força de mola na primeira seção quando a ponteira está na segunda posição.
[0016] Versados na técnica perceberão que o sumário é apenas ilustrativo e que não deve ser de maneira nenhuma limitante. Outros aspectos,
Petição 870190059321, de 26/06/2019, pág. 136/181 / 33 recursos inventivos e vantagens dos dispositivos e/ou processos aqui descritos, definidos apenas pelas reivindicações, ficarão aparentes na descrição detalhada apresentada aqui e considerada em combinação com os desenhos anexos.
DESCRIÇÃO RESUMIDA DOS DESENHOS [0017] As FIGS. 1A-1C ilustram uma colheitadeira em uma configuração de colheita deslocando em diferentes tipos de terreno, de acordo com algumas modalidades.
[0018] A FIG. 2 é um diagrama de blocos simplificado ilustrando uma vista de topo de uma ponteira, de acordo com algumas modalidades.
[0019] A FIG. 3 ilustra uma colheitadeira em uma configuração de transporte sem colheita, de acordo com algumas modalidades.
[0020] A FIG. 4 é um diagrama simplificado ilustrando um sistema de suspensão, de acordo com algumas modalidades.
[0021] As FIGS. 5A-5C são diagramas de blocos gerais simplificados ilustrando uma válvula de bloqueio, de acordo com algumas modalidades.
[0022] A FIG. 6A é um diagrama de blocos geral simplificado ilustrando um sistema de suspensão durante uma configuração de colheita de uma colheitadeira, de acordo com algumas modalidades.
[0023] A FIG. 6B é um diagrama de blocos geral simplificado ilustrando uma vista frontal de uma ponteira durante a configuração de colheita da colheitadeira mostrada na FIG. 6A, de acordo com algumas modalidades.
[0024] A FIG. 7A é um diagrama de blocos geral simplificado ilustrando um sistema de suspensão durante uma configuração de transição de uma colheitadeira, de acordo com algumas modalidades.
[0025] A FIG. 7B é um diagrama de blocos geral simplificado ilustrando uma vista frontal de uma ponteira durante a configuração de transição da colheitadeira mostrada na FIG. 7A, de acordo com algumas
Petição 870190059321, de 26/06/2019, pág. 137/181 / 33 modalidades.
[0026] A FIG. 8A é um diagrama de blocos geral simplificado ilustrando um sistema de suspensão durante uma configuração de transporte sem colheita de uma colheitadeira, de acordo com algumas modalidades.
[0027] A FIG. 8B é um diagrama de blocos geral simplificado ilustrando uma vista frontal de uma ponteira durante a configuração de transporte sem colheita da colheitadeira mostrada na FIG. 8A, de acordo com algumas modalidades.
[0028] A FIG. 9A é um diagrama de blocos geral simplificado ilustrando um sistema de suspensão durante uma configuração de flexão para baixo de uma colheitadeira, de acordo com algumas modalidades.
[0029] A FIG. 9B é um diagrama de blocos geral simplificado ilustrando uma vista frontal de uma ponteira durante a configuração de flexão para baixo da colheitadeira mostrada na FIG. 9A, de acordo com algumas modalidades.
DESCRIÇÃO DETALHADA [0030] Referindo-se no geral às FIGURAS, um sistema de suspensão 200 para uma colheitadeira 100 configurada para reduzir cargas estruturais é mostrado. Como será descrito em mais detalhe a seguir, o sistema de suspensão 200 é configurado como um sistema de suspensão de taxa de mola variável, que permite que a ponteira 104 siga mais estritamente e mais facilmente o terreno enquanto a colheitadeira 100 está em um modo de colheita, ainda também provendo a ponteira 104 com a capacidade de flexionar durante uma configuração de transporte sem colheita elevada da ponteira 104. Assim procedendo, o sistema de suspensão 200 reduz as cargas estruturais às quais a combinada 102 que suporta a ponteira 104 é submetida durante a operação da colheitadeira 100. Como tal, o sistema de suspensão 200 permite que a largura da ponteira 104 seja aumentada (de maneira, por exemplo, a aumentar a produção de colheita) sem exigir reforço da estrutura
Petição 870190059321, de 26/06/2019, pág. 138/181 / 33 da combinada 102 para suportar a maior massa da ponteira mais larga 104. [0031] Referindo-se às FIGS. 1A-1C, uma colheitadeira agrícola 100 de acordo com uma modalidade é mostrada em várias configurações de colheita à medida que a colheitadeira 100 desloca no terreno tendo contornos variáveis. Como ilustrado nas FIGS. lA-1C, de acordo com várias modalidades, a colheitadeira 100 inclui uma combinada 102 e uma ponteira de colheita agrícola 104 suportada na frente da combinada 102.
[0032] Como ilustrado pelo diagrama de blocos simplificado da FIG. 2, de acordo com várias modalidades, a ponteira 104 define uma estrutura articulada compreendendo uma seção central 142 na qual uma asa esquerda 144a é articuladamente conectada por uma junta articulada esquerda 146a e na qual uma asa direita 144b é articuladamente conectada por uma junta articulada direita 146b. A conexão da asa esquerda 144a na seção central 142 por meio da junta articulada esquerda 146a permite que a asa esquerda 144a pivote para cima ou para baixo em relação à seção central 142 em torno de um eixo geométrico no geral horizontal ao longo do qual a junta articulada esquerda 146a se estende. Similarmente, a conexão da asa direita 144b na seção central 142 por meio da junta articulada direita 146b permite que a asa direita 144b pivote para cima ou para baixo em relação à seção central 142 em torno de um eixo geométrico no geral horizontal ao longo do qual a junta articulada direita 146b se estende. Como ficará entendido, dada à fixação articulada independente de cada da asa esquerda 144a e da asa direita 144b na seção central 142, a asa esquerda 144a pode pivotar em qualquer direção (isto é, para cima ou para baixo) e em qualquer grau, independentemente de qualquer pivotagem da asa direita 144b em torno da seção central 142, e viceversa.
[0033] Embora, como descrito a seguir, a colheitadeira 100 compreenda um sistema de suspensão 200 configurado para manter a ponteira 104 em uma configuração no geral plana, de acordo com algumas
Petição 870190059321, de 26/06/2019, pág. 139/181 / 33 modalidades, tal como, por exemplo, ilustrado na FIG. 2, uma trava manualmente ou automaticamente acionada 148 pode ser provida entre asa esquerda 144a e a seção central 142 e/ou entre a asa direita 144b e a seção central 142 que pode opcionalmente ser usada em situações nas quais um usuário pode querer restringir de forma fixa e rígida o movimento de pivotagem da asa esquerda 144a e/ou da asa direita 144b em relação à seção central 142.
[0034] À medida que a colheitadeira 100 transiciona de deslocar ao longo de um terreno no geral plano (durante o qual a seção central 142, asa esquerda 144a e asa direita 144b se estendem cada qual ao longo de um plano no geral horizontal, tal como, por exemplo, ilustrado na FIG. 1A, que é substancialmente paralelo ao terreno no qual a ponteira 104 é suportada) para terreno irregular, as conexões articuladas da asa esquerda 144a e da asa direita 144b na seção central 142 permitem que a ponteira 104 se adapte e se conforme mais estritamente aos contornos do terreno variável (tal como, por exemplo, ilustrado nas FIGS. 1B e 1C).
[0035] Além de aumentar a produtividade da lavoura, permitindo que a asa esquerda 144a e a asa direita 144b independentemente flexione e adaptem a terreno variável, a massa da ponteira 104 que é acelerada à medida que a ponteira 104 desloca em terreno irregular é reduzida, por meio disto minimizando as cargas estruturais na combinada 102. Dessa forma, a configuração articulada da ponteira 104 permite que a largura da ponteira 104 seja aumentada (comparada a uma ponteira não articulada rígida) sem necessariamente resultar em maior tensão na combinada 102, por meio disso eliminando a necessidade de reforçar a combinada 102 para suportar a ponteira de maior largura 104.
[0036] A combinada 102 no geral inclui um veículo da colheitadeira combinada 106 e câmara de alimentação 108 afixada de maneira pivotante em torno de uma extremidade traseira a uma porção inferior do veículo da
Petição 870190059321, de 26/06/2019, pág. 140/181 / 33 colheitadeira combinada 106 (tal como, por exemplo, a um chassi do veículo da colheitadeira 106). Uma extremidade dianteira da câmara de alimentação 108 é configurada para suportar a ponteira 104. De acordo com várias modalidades, um ou mais atuadores da câmara de alimentação (não mostrados) são operacionalmente acoplados entre a extremidade traseira da câmara de alimentação 108 e o veículo da colheitadeira combinada 106. Os atuadores da câmara de alimentação podem compreender qualquer número de arranjos de atuador conhecido, com ativação manual e/ou automática seletiva do(s) atuador(es) da câmara de alimentação sendo configurada para fazer com que a extremidade traseira da câmara de alimentação 108 pivote em relação ao veículo da colheitadeira combinada 106, por meio disso resultando em um movimento vertical da extremidade dianteira da câmara de alimentação 108, bem como no movimento vertical resultante da ponteira afixada 104, em uma direção para cima ou para baixo, tal como ilustrado, por exemplo, na FIG. 3. [0037] Como ficará entendido, a ativação desses atuadores da câmara de alimentação pode permitir que a colheitadeira 100 transicione entre uma configuração de colheita, na qual o peso da ponteira 104 é pelo menos parcialmente suportado pelo terreno, e uma configuração de transporte sem colheita, na qual a ponteira 104 é elevada com relação ao terreno (e em cuja configuração o peso da ponteira 104 é suportado completamente pela combinada 102), tal como, por exemplo, ilustrado na FIG. 3.
[0038] Sob a luz da configuração articulada da ponteira 104, quando atuador(es) da câmara de alimentação é(são) ativado para levantar a ponteira 104 para uma configuração de transporte sem colheita elevada tal como mostrado na FIG. 3, a fixação articulada da asa esquerda 144a e da asa direita 144b (“asas 144”) na seção central 142 por meio da junta articulada esquerda 146a e da junta articulada direita 146b, respectivamente, pode fazer com que as extremidades mais externas das asas 144 cedam em relação à altura de seção central 142. Como ficará entendido, a quantidade de deslocamento para
Petição 870190059321, de 26/06/2019, pág. 141/181 / 33 baixo ou cedimento das extremidades mais externas das asas 144 medido em relação à seção central 142 aumenta à medida que a largura das asas 144 é aumentada.
[0039] Como anteriormente descrito, a capacidade de as asas 144 pivotarem substancialmente em relação à seção central 142 pode vantajosamente permitir que a ponteira 104 conforme ao terreno durante colheita. Entretanto, tal movimento pivotante substancial das asas 144 em relação à seção central 142 pode ser indesejável quando a ponteira 104 está em uma posição elevada (por exemplo, quando a colheitadeira 100 está fazendo curvas nas fileiras finais ou durante transporte sem colheita da colheitadeira 100). Em particular, deixar as asas 144 não suportadas e livres para pivotar em relação à seção central 142 enquanto a ponteira 104 é elevada pode fazer com que as extremidades mais externas de asas 144 abaixem completamente, por meio disso diminuindo a folga para o terreno mesmo quando a ponteira 104 estiver em uma configuração totalmente elevada, que pode permitir contato inadvertido entre o terreno e a ponteira 104 que poderia danificar a ponteira 104.
[0040] Embora impedir cedimento das extremidades mais externas das asas 144 a fim de manter um perfil substancialmente plano da ponteira 104 possa ser desejável quando a ponteira 104 está em uma configuração elevada tal como, por exemplo, ilustrado na FIG. 3 - pelos motivos descritos com referência a ponteiras não articuladas de armação rígida acima - pode ser indesejável travar ou de outra forma afixar as asas 144 em configuração um substancialmente rígida em uma tentativa de impedir que as extremidades mais externas das asas 144 assim procedam. Em particular, travar ou de outra forma restringir o movimento das asas 144 em relação à seção central 142 durante uma configuração elevada da ponteira 104 (tal como, por exemplo, durante transporte sem colheita da colheitadeira 100) pode indesejavelmente aumentar as cargas dinâmicas que são conferidas pela ponteira 104 na
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[0041] Em vez disso, como será descrito em mais detalhe a seguir, a colheitadeira 100 é vantajosamente provida com um sistema de suspensão 200 que permite um certo grau de movimento pivotante das asas 144 da ponteira 104 em relação à seção central 142 ainda também suportando a ponteira 104 em um perfil substancialmente plano durante transporte no campo da colheitadeira 100 (isto é, quando a ponteira 104 é completamente levantada do terreno). Assim procedendo, o sistema de suspensão 200 minimiza a quantidade de inércia da ponteira 104 que tem que ser acelerada quando encontra lombadas no terreno, por meio disso reduzindo as forças conferidas na combinada 102 durante deslocamento da colheitadeira 100 com a ponteira 104 em uma configuração elevada.
[0042] Dessa forma, em várias modalidades, a colheitadeira 100 é provida com um sistema de suspensão de taxa de mola variável 200 configurado para poder ser operado em um modo de transporte que provê um maior grau de resistência ao deslocamento das asas 144 em relação à seção central 142 quando a ponteira 104 está em uma configuração elevada (de maneira, por exemplo, a minimizar ou impedir a quantidade de deslocamento para baixo das extremidades mais externas das asas 144 durante transporte sem colheita da colheitadeira 100) e um modo de colheita que provê um menor grau de resistência ao deslocamento das asas 144 em relação à seção central 142 quando a ponteira 104 está em uma configuração de colheita, de maneira a permitir que as asas articuladamente afixadas 144 pivotem de acordo com a necessidade em relação à seção central 142 enquanto a colheitadeira 100 está em uma configuração de colheita (isto é, quando a ponteira 104 é pelo menos parcialmente suportada ao longo do terreno), dessa forma minimizando o carregamento estrutural da combinada 102 pela ponteira 104. Como tal, o sistema de suspensão 200 pode permitir que a colheitadeira 100 incorpore uma ponteira mais larga 104 para produção de
Petição 870190059321, de 26/06/2019, pág. 143/181 / 33 colheita mais eficiente sem exigir uma estrutura da combinada reforçada 102 para suportar a ponteira de maior largura 104.
[0043] De acordo com várias modalidades, quando a colheitadeira 100 está em uma configuração de colheita (isto é, quando a ponteira 104 é pelo menos parcialmente suportada pelo terreno, tal como, por exemplo, ilustrado nas FIGS. 1A-1C) e o sistema de suspensão 200 está engatado no modo de colheita, o sistema de suspensão 200 da colheitadeira 100 pode apresentar um grau de rigidez que é configurado para permitir pivotagem para cima e para baixo das asas 144 em aproximadamente não mais que ±20,0°, mais especificamente aproximadamente não mais que ±10,0°, e mais especificamente aproximadamente não mais que ±5,0° medida em relação ao eixo geométrico lateral ao longo do qual a seção central 142 se estende. Quando a colheitadeira 100 está em uma posição de transporte sem colheita elevada (isto é, quando a ponteira 104 é elevada de maneira tal que a massa da ponteira 104 não seja suportada pelo terreno) e o sistema de suspensão 200 está engatado no modo de transporte, o grau de rigidez do sistema de suspensão 200 pode ser maior, comparado à rigidez que caracteriza o sistema de suspensão 200 no modo de colheita, de maneira tal que a pivotagem para cima ou para baixo das asas 144 é restringida entre aproximadamente 10% e 30%, mais especificamente entre aproximadamente 15% e 25%, e ainda mais especificamente aproximadamente 20% da faixa na qual as asas 144 podem pivotar quando a colheitadeira 100 está na configuração de colheita. De acordo com várias modalidades, a pivotagem para cima e para baixo das asas 144 medida em relação ao eixo geométrico lateral ao longo do qual a seção central 142 se estende é aproximadamente não mais que ±15,0°, mais especificamente não é mais que aproximadamente ±7,5°, e ainda mais especificamente não mais que aproximadamente ±5,0° quando a colheitadeira 100 está em uma posição de transporte sem colheita (tal como, por exemplo, ilustrado na FIG. 3). Pela definição de diferentes taxas de mola da suspensão
Petição 870190059321, de 26/06/2019, pág. 144/181 / 33 em cada dos modos de transporte de colheita e de sem colheita, o sistema de suspensão 200 é configurado para permitir uma redução entre aproximadamente 10% e aproximadamente 20% na tensão conferida na combinada 102 pela ponteira articulada 104, comparado à carga estrutural que seria conferida por uma ponteira não articulada rígida 104 tendo uma largura e massa similares.
[0044] Como ficará entendido, o sistema de suspensão 200 pode ser definido por qualquer número e combinação de diferentes componentes que são arranjados de uma maneira a permitir a mudança seletiva na taxa de mola do sistema de suspensão 200 nos diferentes modos operacionais, de maneira, por exemplo, a permitir a restrição seletiva do movimento das asas 144 em relação à seção central 142 de acordo com os primeiro e segundo estados variáveis. Em particular, em um primeiro estado variável correspondente ao modo de colheita, o sistema de suspensão 200 é definido por uma primeira rigidez que pode, de acordo com algumas modalidades, ser configurada de maneira tal que o movimento das asas 144 seja restringido a uma primeira faixa (tal como, por exemplo, descrito com referência à configuração de colheita referida). Entretanto, em um segundo estado variável correspondente a um modo de transporte, o sistema de suspensão 200 é definido por uma segunda rigidez que pode, de acordo com algumas modalidades, ser configurada de maneira tal que o movimento das asas 144 seja restringido a uma segunda 12 faixa que é menor que a primeira faixa (tal como, por exemplo, descrito com referência à configuração de transporte sem colheita acima).
[0045] Por exemplo, de acordo com algumas modalidades (não mostradas), o sistema de suspensão 200 pode compreender um primeiro conjunto de molas em espiral posicionadas em torno da asa esquerda 144a e um segundo conjunto de espiras posicionadas em torno da asa direita 144b. Cada dos primeiro e segundo conjuntos de espiras compreende uma primeira
Petição 870190059321, de 26/06/2019, pág. 145/181 / 33 mola e uma segunda mola. Um ou ambos do comprimento da primeira mola e/ou constante de mola da primeira mola difere da segunda mola, de maneira tal que a força de mola da primeira mola seja maior que a força de mola da segunda mola. As primeira e segunda molas são configuradas para ser independentemente engatáveis, de maneira tal que, quando o sistema de suspensão 200 é operado no modo de transporte, a primeira mola é engatada, e a rigidez do sistema de suspensão 200 é aumentada, comparada à rigidez dos sistemas de suspensão 200 durante a operação no modo de colheita. Dessa forma, no modo de transporte, o movimento pivotante das asas 144 em torno da seção central 142 da ponteira 104 pode ser restringido a uma menor faixa de movimento do que quando o sistema de suspensão 200 é operado no modo de colheita no qual a primeira mola é desengatada, e a segunda mola é engatada.
[0046] Dessa maneira, em tais modalidades, engatando seletivamente as segundas molas, a menor taxa de mola do sistema de suspensão 200 no modo de colheita pode prover as asas 144 com capacidade suficiente para pivotar em torno da seção central 142 de maneira a permitir que as asas 144 se adaptem aos contornos do terreno variável quando a colheitadeira 100 está em posição de colheita. Entretanto, engatando seletivamente as primeiras molas, a maior taxa de mola do sistema de suspensão 200 no modo de transporte sem colheita pode ser configurada para resultar em um movimento mais restringido das asas 144 em relação à seção central 142, por meio disso minimizando o grau de deslocamento das extremidades mais externas das asas 144 em relação à seção central 142 (e por meio disso minimizando o risco de as extremidades mais externas inadvertidamente entrarem em contato com terreno quando a ponteira 104 estiver em uma posição de transporte elevada) ainda também provendo as asas 144 com flexibilidade suficiente para pivotar de maneira a minimizar as cargas dinâmicas na combinada 102 durante transporte sem colheita da colheitadeira 100 (tal como, por exemplo, ilustrado
Petição 870190059321, de 26/06/2019, pág. 146/181 / 33 na FIG. 3).
[0047] Alternativamente, em outras modalidades da mola em espiral do sistema de suspensão 200, uma única mola em espiral pode ser posicionada em torno de cada da asa esquerda 144a e da asa direita 144b. O sistema de suspensão 200 pode compreender adicionalmente um mecanismo de ajuste do comprimento associado com cada da asa esquerda 144a e da asa direita 144b, que é seletivamente atuável para aumentar ou diminuir o comprimento efetivo da mola em espiral. Durante transporte sem colheita com a ponteira 104 em uma posição de transporte elevada, os mecanismos de ajuste de comprimento podem ser acionados para efetivamente reduzir os comprimentos das molas, por meio disso aumentando a taxa de mola das molas (e a rigidez resultante do sistema de suspensão 200) e por meio disso aumentando a resistência ao movimento das asas 144 em relação à seção central 142. Entretanto, o engate do modo de colheita do sistema de suspensão 200 pode fazer com que os mecanismos de ajuste de comprimento sejam acionados para efetivamente aumentar o comprimento das molas, por meio disso diminuindo a taxa de mola das molas (e a rigidez resultante do sistema de suspensão 200) e por meio disso diminuindo o grau de resistência ao movimento das asas 144 em relação à seção central 142. Como ficará entendido, de acordo com várias modalidades, os mecanismos de ajuste de comprimento podem ser configurados para permitir que os comprimentos efetivos das molas variem entre os primeiro e segundo comprimentos fixos, enquanto, em outras modalidades, os mecanismos de ajuste de comprimento podem ser configurados para permitir que os comprimentos efetivos das molas sejam variados da maneira desejada, dessa forma permitindo maiores ou menores graus de restrição do movimento das asas 144 em relação à seção central 142 da ponteira 104 durante diferentes usos de transporte sem colheita e/ou de colheita da colheitadeira 100. Adicionalmente, embora em algumas tais modalidades os mecanismos de ajuste de comprimento das asas 144
Petição 870190059321, de 26/06/2019, pág. 147/181 / 33 possam ser acionados pelo sistema de suspensão 200 em tandem um com outro, em outras modalidades, os mecanismos de ajuste de comprimento podem ser acionados independentemente um do outro, de maneira tal que o grau no qual o movimento da asa esquerda 144a a restringido possa variar em relação ao grau no qual movimento da asa direita 144b é restringido, e viceversa.
[0048] De acordo com outras modalidades, o sistema de suspensão 200 pode alternativamente, ou adicionalmente, compreender um ou mais elementos (tais como, por exemplo, pernas de comprimento variável) que pode ser seletivamente engatadas e/ou acionada para restringir fisicamente o grau no qual as asas 144 podem defletir para cima e/ou para baixo em uma faixa de movimento predeterminado e/ou bloquear as asas 144 de deflitam para cima e/ou para baixo além de uma distância predeterminada durante diferentes modos operacionais da colheitadeira. Em algumas tais modalidades, tais elementos para restringir/bloquear fisicamente podem ser usados em combinação com os recursos de qualquer modalidade de sistema de suspensão de taxa de mola variável 200 descrita aqui. Alternativamente, em outras tais modalidades nas quais os sistemas de suspensão 200 incluem tal elemento de restrição/bloqueio, o sistema de suspensão 200 pode ser definido por uma única taxa de mola fixa durante a operação da colheitadeira 100 de acordo com qualquer dos vários modos operacionais da colheitadeira 100.
[0049] Em ainda outras modalidades, o sistema de suspensão 200 pode compreender um sistema hidráulico configurado para prover primeiro e segundo estados variáveis correspondentes aos modos de transporte de colheita e sem colheita do sistema de suspensão 200 que seletivamente permitem diferentes graus de resistência a pivotagem das asas 144 em relação à seção central 142. Por exemplo, em algumas modalidades (não mostradas), o sistema de suspensão 200 pode compreender um par de circuitos hidráulicos
Petição 870190059321, de 26/06/2019, pág. 148/181 / 33 que são operacionalmente providos para cada da asa esquerda 144a e da asa direita 144b, com um primeiro circuito tendo um volume e/ou pressão de fluido diferentes de um segundo circuito distinto que define o par de circuitos hidráulicos, de maneira tal que o sistema de suspensão 200 seja definido por diferentes graus de rigidez dependendo em qual circuito hidráulico o sistema de suspensão 200 está fluidicamente engatado.
[0050] Referindo-se à FIG. 4, um esquema simplificado de um sistema de suspensão de mola de base hidráulica 200 compreendendo uma válvula de bloqueio 300 que é configurada para prover primeiro e segundo estados variáveis correspondentes aos modos de transporte de colheita e de sem colheita dos sistemas de suspensão 200, respectivamente, de acordo com uma modalidade, é ilustrado. O sistema de suspensão 200 ilustrado na FIG. 4 corresponde a um sistema de suspensão de mola 200 configurado para uso com uma da asa esquerda 144a ou da asa direita 144b da ponteira 104, com a outra da asa esquerda 144a ou da asa direita 144b sendo provida com um sistema de suspensão 200 substancialmente similar, a despeito de especular, como mostrado e descrito com referência à FIG. 4.
[0051 ] O sistema de suspensão 200 no geral compreende um cilindro de fluido 202 que é fluidicamente conectado a um ou mais acumuladores 206 por meio de uma mangueira de atenuação 208. Os acumuladores 206 são configurados para armazenar um volume de fluido pressurizado (tal como, por exemplo, fluido hidráulico incompressível) que é suprido ao cilindro de fluido 202 por meio da mangueira de atenuação 208. À medida que fluido escoa para dentro ou para fora do cilindro de fluido 202, o cilindro de fluido 202 é configurado para estender ou retrair. À medida que o cilindro de fluido 202 é configurado para suspender a asa 144, a retração e extensão do cilindro de fluido 202 em resposta a mudanças na quantidade de fluido dentro do cilindro de fluido 202 faz com que a asa 144 mova de maneira pivotante em torno da seção central 142, resultando no movimento para cima ou para baixo
Petição 870190059321, de 26/06/2019, pág. 149/181 / 33 da asa 144 em relação à seção central 142.
[0052] Uma válvula de bloqueio 300 é fluidicamente disposta entre o cilindro de fluido 202 e os acumuladores 206. Como será descrito com mais detalhe com referência às FIGS. 6A-9B a seguir, a válvula de bloqueio 300 é configurada para permitir fluxo seletivo de fluido entre o cilindro de fluido 202 e os acumuladores 206, permitindo que o cilindro de fluido 202 forneça graus variados de suspensão da asa 144, que, por sua vez, permite que o sistema de suspensão 200 forneça primeiro e segundo estados variáveis nos quais o sistema de suspensão 200 é definido tendo diferentes rigidezes que seletivamente permitem diferentes graus de resistência a pivotagem das asas 144 em relação à seção central 142 durante transporte de colheita e sem colheita da colheitadeira 100.
[0053] Como mostrado na FIG. 6A, os acumuladores 206 são adicionalmente fluidicamente conectados a um bloco hidráulico 210, que serve como uma fonte de fluido para os acumuladores 206. Fluido do bloco hidráulico 210 é suprido aos acumuladores 206 em resposta à ativação seletiva de uma válvula 212 para permitir o fluxo entre o bloco hidráulico 210 e os acumuladores 206. Uma vez que fluido suficiente tenha podido encher os acumuladores 206 até uma pressão desejada, a válvula 212 pode ser ativada para uma configuração fechada. Como ficará entendido, de acordo com algumas modalidades, um único bloco hidráulico 210 pode ser comum ao sistemas de suspensão 200 tanto da asa esquerda 144a quanto da asa direita 144b, ao passo que, em outras modalidades, os sistemas de suspensão 200 de cada da asa esquerda 144a e da asa direita 144b podem compreender distintos blocos hidráulicos individuais 210.
[0054] Referindo-se à FIGS. 5A-5C, uma válvula de bloqueio 300 de acordo com várias modalidades é ilustrada. Em geral, a válvula de bloqueio 300 é seletivamente atuável entre uma posição de fluxo, definida por um estrutura de fluxo 302, e uma posição de fluxo restringido, definida por uma
Petição 870190059321, de 26/06/2019, pág. 150/181 / 33 estrutura de restrição de fluxo 304. Como ficará entendido, a válvula de bloqueio 300 pode ser predisposta ou para a posição de fluxo ou para a posição de fluxo restringido, e pode ser seletivamente energizada ou de outra forma ativada entre as posições de fluxo e de fluxo restringido de acordo com qualquer número de diferentes arranjos, incluindo arranjos mecânico e/ou eletromecânico.
[0055] Adicionalmente, embora em algumas modalidades a ativação da válvula de bloqueio 300 entre a posição de fluxo e a posição de fluxo restringido possa ser controlada diretamente pelo operador da maneira desejada, de acordo com outras modalidades, a ativação da válvula de bloqueio 300 pode ser controlada por um sistema de controle da colheitadeira 100. Por exemplo, de acordo com algumas modalidades, a colheitadeira 100 pode compreender um sistema de controle, que, além de controlar outros aspectos da operação da colheitadeira 100, pode adicionalmente ser configurado para controlar a ativação da válvula de bloqueio 300. De acordo com algumas tais modalidades, o sistema de controle pode ser configurado para automaticamente ativar a válvula de bloqueio 300 para a posição de fluxo restringido mediante o sistema de controle sair de um modo automático de altura da ponteira do sistema de controle e/ou em resposta à câmara de alimentação 108 (e ponteira afixada 104) sendo levantada e elevada com relação ao terreno. Em ainda outras modalidades, o sistema de controle pode ser configurado de maneira tal que, quando a colheitadeira 100 é operada em um modo manual, a válvula de bloqueio 300 é automaticamente ativada para uma posição de fluxo restringido mediante o sistema de controle receber um sinal de sensores de detecção de terreno de que a ponteira 104 foi elevada do terreno.
[0056] Quando a válvula de bloqueio 300 está na posição de fluxo restringido, fluido presente dentro do cilindro de fluido 202 e da mangueira de atenuação 208 é impedido de escoar para os acumuladores 206. Entretanto, de
Petição 870190059321, de 26/06/2019, pág. 151/181 / 33 acordo com algumas modalidades, pode ser vantajoso permitir um grau limitado de fluxo de fluido dos acumuladores 206 para a mangueira de atenuação 208 e cilindro de fluido 202. Correspondentemente, como mostrado na FIG. 5A, de acordo com algumas modalidades, a estrutura de restrição de fluxo 304 da válvula de bloqueio 300 pode compreender uma estrutura de válvula de retenção com orifícios 400, que é configurada para restringir o fluxo da mangueira de atenuação 208 e do cilindro de fluido 202 para os acumuladores 206, mas que permite fluxo dos acumuladores 206 para a mangueira de atenuação 208, mesmo quando a válvula de bloqueio 300 estiver na posição de fluxo restringido.
[0057] Em outras modalidades, pode ser desejado que não haja fluxo em nenhuma direção (isto é, nenhum fluxo de fluido para dentro ou para fora dos acumuladores 206) quando a válvula de bloqueio 300 estiver na posição de fluxo restringido. De acordo com algumas tais modalidades, a estrutura de restrição de fluxo 304 da válvula de bloqueio 300 pode compreender uma estrutura de válvula de retenção dupla (tal como, por exemplo, ilustrado na FIG. 5B) ou outra estrutura configurada para impedir o fluxo em qualquer direção através da válvula de bloqueio 300.
[0058] Como mostrado na FIG. 5C, em algumas modalidades nas quais a válvula de bloqueio 300 compreende uma estrutura de restrição de fluxo 304 configurada para impedir o fluxo em qualquer direção através da válvula de bloqueio 300 (tal como, por exemplo, uma estrutura de restrição de fluxo de válvula de retenção dupla 304), o sistema de suspensão 200 pode incluir uma estrutura de válvula de retenção com orifícios 400 arranjados fluidicamente em paralelo com a válvula de bloqueio 300. Pela provisão de um trajeto de fluido alternativo através do qual fluido dos acumuladores 206 pode escoar para a mangueira de atenuação 208, a estrutura de válvula de retenção com orifícios 400 pode permitir fluxo restringido de fluido dos acumuladores 206 para a mangueira de atenuação 208, mesmo quando a
Petição 870190059321, de 26/06/2019, pág. 152/181 / 33 válvula de bloqueio 300 estiver na posição de fluxo restringido.
[0059] A capacidade de o sistema de suspensão 200 prover primeiro e segundo estados variáveis que seletivamente permitem diferentes graus de pivotagem das asas 144 em relação à seção central 142 será agora descrita com referência às FIGS. 6A-9B.
[0060] Referindo-se às FIGS. 6A e 6B, um diagrama de blocos simplificado da configuração do sistema de suspensão 200 e da ponteira 104 é mostrado durante a operação de colheita da colheitadeira 100 de acordo com algumas modalidades. Como aqui descrito, durante colheita, a configuração articulada da ponteira 104 (na qual a asa esquerda 144a é articuladamente afixada à seção central 142 por meio de uma junta articulada esquerda 146a e na qual a asa direita 144b é articuladamente afixada à seção central 142 por meio de uma junta articulada direita 146b) permite que as asas 144 da ponteira 104 pivotem para cima e/ou para baixo em relação à seção central 142 para permitir que a ponteira 104 siga mais estritamente os contornos do terreno.
[0061] Como mostrado na FIG. 6A, para facilitar a capacidade de as asas 144 deslocarem sobre e seguirem os contornos no terreno durante a operação de colheita, a válvula de bloqueio 300 fica em uma configuração de fluxo durante o modo de colheita do sistema de suspensão 200, na qual a estrutura de fluxo 302 da válvula de bloqueio 300 fica alinhada entre os acumuladores 206 e a mangueira de atenuação 208 de maneira a permitir que fluido escoe livremente entre os acumuladores 206 e o cilindro de fluido 202. Como descrito anteriormente, deixando que o fluido escoe para dentro e para fora do cilindro de fluido 202, o cilindro de fluido 202 pode se estender e retrair da maneira necessária em resposta a variações no terreno. Como ficará entendido, de acordo com várias modalidades, um sistema flutuante configurado para assistir a ponteira 104 na adaptação a variações no terreno (tal como, por exemplo, monitorando mudanças na pressão conferida na
Petição 870190059321, de 26/06/2019, pág. 153/181 / 33 ponteira 104 e assistindo o fluxo de fluido para dentro e para fora do cilindro de fluido 202 de maneira a manter uma pressão visada desejada) pode ser incorporado na colheitadeira 100.
[0062] Em virtude de fluido poder escoar livremente entre os acumuladores 206 e o cilindro de fluido 202 durante a operação de colheita do dispositivo, a pressão dentro da mangueira de atenuação 208 será substancialmente a mesma pressão dentro dos acumuladores 206. O diagrama de blocos simplificado da FIG. 6B ilustra a ponteira 104 quando a ponteira 104 está posicionada substancialmente no terreno plano, e, como tal, toda a ponteira 104 é mostrada na FIG. 6B se estendendo de uma maneira no geral planar. Entretanto, como ficará entendido, se o diagrama de blocos simplificado da FIG. 6B tivesse que representar a ponteira 104 ao longo do terreno irregular, as asas 144 da ponteira 104 seriam mostradas se estendendo substancialmente paralelas ao terreno acima do qual as asas 144 se estenderam, de maneira tal que as asas 144 se estendessem em ângulos diferentes de zero grau em relação à seção central 142.
[0063] Referindo-se à FIG. 7A, um diagrama simplificado do sistema de suspensão 200 de acordo com uma modalidade é ilustrado representativo de uma configuração de transição da colheitadeira 100, na qual a ponteira 104 está ainda suportada pelo terreno (isto é, a ponteira 104 não foi elevada até um ponto onde a combinada 102 suporta todo o peso da ponteira 104) e na qual a válvula de bloqueio 300 foi desenergizada ou de outra forma desativada da posição de fluxo para a posição de fluxo restringido.
[0064] Na configuração de transição, a comutação da válvula de bloqueio 300 para a posição de fluxo restringido impede que qualquer fluido escoe para dentro ou para fora dos acumuladores 206. Ao entrar na configuração de transição, a quantidade de fluido dentro do cilindro de fluido 202 e da mangueira de atenuação 208 corresponde à quantidade de fluido que estava presente dentro do cilindro de fluido 202 e da mangueira de atenuação
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208 imediatamente antes de a válvula de bloqueio 300 ser comutada para a posição de fluxo restringido. Dessa maneira, ao entrar na configuração de transição (isto é, mediante início do modo de transporte sem colheita dos sistemas de suspensão 200), as asas 144 são 'travadas' em sua última posição antes de a colheitadeira 100 ser posta na configuração de transição. A configuração 'travada' das asas 144 pode corresponder a uma configuração das asas 144 na qual uma ou ambas as asas 144 se estendem de forma angulada para cima em relação à seção central 142, se estendem de forma angulada para baixo em relação à seção central 142, e/ou se estendem substancialmente paralelas à seção central 142. Como ficará entendido, a configuração das asas 144 na posição 'travada' dependerá se o cilindro de fluido 202 estava em um estado retraído, expandido ou neutro imediatamente antes da comutação da válvula de bloqueio 300 para a configuração de fluxo restringido.
[0065] Como ilustrado na FIG. 7B, em virtude de a ponteira 104 permanecer parcialmente suportada pelo terreno na configuração de transição, as asas 144 da ponteira 104 permanecem se estendendo em uma direção substancialmente paralela ao terreno acima do qual as asas 144 são suportadas. Como similarmente descrito com referência à FIG. 6B, a ponteira 104 que está representada pelo diagrama de blocos simplificado da FIG. 7B é mostrada em uma configuração na qual a ponteira 104 é posicionada substancialmente por cima do terreno horizontal. Entretanto, como ficará entendido, se o diagrama de blocos simplificado da FIG. 7B tivesse que representar a ponteira 104 posicionada ao longo do terreno irregular, as asas 144 da ponteira 104 seriam mostradas se estendendo substancialmente paralelas à superfície acima da qual as asas 144 se estendem, de maneira tal que as asas 144 se estendesse em ângulos diferentes de zero grau em relação à seção central 142.
[0066] Referindo-se à FIG. 8A, um diagrama de blocos simplificado
Petição 870190059321, de 26/06/2019, pág. 155/181 / 33 representativo do sistema de suspensão 200 durante transporte sem colheita da colheitadeira 100 com a ponteira 104 em uma posição elevada na qual o peso da ponteira 104 é completamente suportado pela combinada 102 é mostrado de acordo com uma modalidade. Como mostrado na FIG. 8A, em uma configuração sem colheita elevada da ponteira 104, a válvula de bloqueio 300 permanece fechada em uma configuração de fluxo restringido, na qual o fluxo de fluido do cilindro de fluido 202 e da mangueira de atenuação 208 para os acumuladores 206 é impedido. De acordo com várias modalidades, a fim de diminuir o grau de rigidez do sistema de suspensão 200 quando no modo sem colheita, a mangueira de atenuação 208 pode ser construída com um grau desejado de elasticidade e resiliência, que 20 permite que a mangueira de atenuação 208 expanda para conter maiores volumes de fluidos, comparado a uma configuração neutra inicial da mangueira de atenuação 208. Embora o fluxo de fluido para os acumuladores 206 seja impedido pela válvula de bloqueio 300, fluido fica livre para escoar entre o cilindro de fluido 202 e a mangueira de atenuação 208 durante a configuração de transporte sem colheita elevada da ponteira 104. Como tal, quando a ponteira 104 é elevada, fazendo com que a asa 144 não mais seja suportada no terreno, a natureza elástica da mangueira de atenuação 208 é configurada para permitir que parte, ou todo, do fluido que foi 'travado' no cilindro de fluido 202 durante a configuração de transição (como descrito com referência às FIGS. 7A e 7B anteriores) escoe para a mangueira de atenuação 208, por meio disso aumentando o volume de fluido 'travado' já presente dentro da mangueira de atenuação 208 (como também descrito com referência às FIGS. 7A e 7B anteriores).
[0067] Como representativamente ilustrado pelo diagrama de blocos simplificado da FIG. 8A, o deslocamento de parte ou todo o fluido do cilindro de fluido 202 para a mangueira de atenuação 208 aumenta a pressão do fluido dentro da mangueira de atenuação 208 para uma pressão que é maior que a
Petição 870190059321, de 26/06/2019, pág. 156/181 / 33 pressão do fluido armazenado nos acumuladores 206. Entretanto, como representativamente ilustrado pelo diagrama de blocos simplificado da FIG. 8B, a diminuição no volume de fluido dentro do cilindro de fluido 202 resultante do deslocamento de fluido do cilindro de fluido 202 para a mangueira de atenuação 208 diminui a capacidade de o cilindro de fluido 202 suspender a asa 144, que, por sua vez, faz com que a asa 144 pivote para baixo em relação à seção central 142 em um ângulo α1 de uma posição da asa inicial 144 definida pela posição da asa 144 na configuração de transição (que, por sua vez, corresponde à última posição da asa 144 durante a última configuração de colheita da ponteira 104 antes de a válvula de bloqueio 300 ser comutada para uma posição de fluxo restringido).
[0068] De acordo com várias modalidades, o ângulo α1 pode variar de aproximadamente 0,05° a 1,5°, mais especificamente entre aproximadamente 0,5° e 1,0°, e ainda mais especificamente entre aproximadamente 0,6° e 0,8°. Como ficará entendido, o ângulo α1 pelo qual a asa esquerda 144a é pivotado para baixo em relação à seção central 142 durante a configuração de transporte sem colheita elevada pode ser o mesmo ou pode ser diferente do ângulo α1 no qual a asa direita 144b é pivotada para baixo em relação à seção central 142 durante a configuração de transporte sem colheita elevada.
[0069] Embora, como mostrado na FIG. 8B, as asas 144 da ponteira 104 apresentem um certo grau de cedimento (isto é, pivotagem das asas 144 para baixo em relação à seção central 142), com relação à posição inicial das asas 144 definida pela posição das asas 144 durante a configuração de transição, a posição das asas 144 durante a configuração de transporte sem colheita elevada pode se estender em um ângulo para cima em relação à seção central 142, no geral planar com a seção central 142, ou em um ângulo para baixo em relação à seção central 142. Como ficará entendido, o(s) ângulo(s) em relação à seção central 142 no(s) qual(is) as asas 144 se estendem durante a configuração de transporte sem colheita elevada dependerá(ão) de fatores
Petição 870190059321, de 26/06/2019, pág. 157/181 / 33 que incluem o(s) ângulo(s) das asas 144 em relação à seção central 142 durante a última configuração de colheita da ponteira 104 antes de a válvula de bloqueio 300 ser comutada para uma posição de fluxo restringido, bem como o(s) ângulo(s) α1 no(s) qual(is) as asas 144 são pivotadas para baixo durante a configuração de transporte sem colheita elevada.
[0070] De acordo com várias modalidades, à medida que a colheitadeira 100 está na configuração de transporte sem colheita elevada (tal como, por exemplo, representado nas FIGS. 8A e 8B), a colheitadeira 100 pode transicionar para uma configuração de flexão para baixo em resposta à massa da ponteira 104 ser submetida a uma força de aceleração para baixo (tal como, por exemplo, em resposta à colheitadeira 100 deslocando em terreno irregular). Como ilustrado na FIG. 9A, durante tal carregamento adicional da ponteira 104 na configuração de flexão para baixo, fluido adicional escoa para fora do cilindro de fluido 202 e para dentro da mangueira de atenuação 208. Este fluido adicional faz com que o volume de fluido dentro da mangueira de atenuação 208 aumente adicionalmente em relação ao maior volume que a mangueira de atenuação 208 foi submetida durante a configuração de transporte sem colheita elevada. Como mostrado na FIG. 9A, em decorrência deste fluido adicional agora contido na mangueira de atenuação 208, a pressão dentro da mangueira de atenuação 208 é adicionalmente aumentada.
[0071] Entretanto, como representativamente ilustrado pelo diagrama de blocos simplificado da FIG. 9B, a diminuição adicional no volume de fluido dentro do cilindro de fluido 202 à medida que fluido é deslocado do cilindro de fluido 202 e para dentro da mangueira de atenuação 208 durante a configuração de flexão para baixo faz com que a asa 144 pivote ainda mais para baixo em relação à seção central 142 em um ângulo α2. De acordo com várias modalidades, o ângulo α2 pode variar de aproximadamente 0,05° a aproximadamente 2,0°, mais especificamente entre aproximadamente 0,5° e aproximadamente 1,5°, e ainda mais especificamente aproximadamente 1,0°.
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Como ficará entendido, o ângulo α2 no qual a asa esquerda 144a é pivotada para baixo em relação à seção central 142 durante a configuração de flexão para baixo pode ser o mesmo ou pode ser diferente do ângulo α2 no qual a asa direita 144b é pivotada para baixo em relação à seção central 142 durante a configuração de flexão para baixo.
[0072] Como explicado com referência à FIG. 8B, embora, como mostrado na FIG. 9B, as asas 144 da ponteira 104 apresentem um certo grau de cedimento (isto é, pivotagem das asas 144 para baixo em relação à seção central 142), com relação à posição das asas 144 na configuração imediatamente antes da configuração de flexão para baixo da ponteira 104 (tal como, por exemplo, a configuração de transporte sem colheita elevada das FIGS. 8A e 8B), a posição das asas 144 durante a configuração de flexão para baixo pode se estender em um ângulo para cima em relação à seção central 142, no geral planar com a seção central 142, ou para baixo em relação à seção central 142. Como ficará entendido, o(s) ângulo(s) em relação à seção central 142 no(s) qual(is) as asas 144 se estendem durante a configuração de flexão para baixo dependerá(ão) de fatores tais como, por exemplo, o(s) ângulo(s) das asas 144 em relação à seção central 142 durante a última configuração de colheita da ponteira 104 antes de a válvula de bloqueio 300 ser comutada para uma posição de fluxo restringido; o(s) ângulo(s) α1 no(s) qual(is) as asas 144 são pivotadas para baixo durante a configuração de transporte sem colheita elevada; o(s) ângulo(s) α2 no(s) qual(is) as asas 144 são pivotadas para baixo durante a configuração de flexão para baixo; etc.
[0073] Como ilustrado pelas FIGS. 6A-9B, a capacidade de a válvula de bloqueio 300 isolar o fluxo para os acumuladores 206 durante uma posição de fluxo restringido e permitir o fluxo para dentro e para fora dos acumuladores 206 durante uma posição de fluxo provê o sistema de suspensão 200 com primeiro e segundo estados variáveis definidos por taxas de mola variadas, que seletivamente fornecem diferentes graus de resistência
Petição 870190059321, de 26/06/2019, pág. 159/181 / 33 ao movimento das asas 144, e dessa forma permitem diferentes graus de pivotagem das asas 144 em relação à seção central 142. Como discutido com referência às FIGS. 6A e 6B, quando a válvula de bloqueio 300 está na posição de fluxo, o primeiro estado variável (isto é, o modo de colheita) é definido pelo circuito hidráulico definido entre o cilindro de fluido 202, os acumuladores 206, e a mangueira de atenuação 208. Neste primeiro estado variável, a capacidade de fluido escoar livremente entre o cilindro de fluido 202 e os acumuladores 206 provê o circuito hidráulico com uma rigidez relativamente baixa, e dessa forma permite que as asas 144 pivotem em torno da seção central 142 em uma quantidade que define uma primeira faixa de movimento. Permitindo que as asas 144 pivotem em torno da seção central 142, o sistema de suspensão 200 permite que as asas 144 se adaptem dinamicamente e sigam o terreno, que, além de aumentar a eficiência de produtividade da lavoura, também reduz as cargas dinâmicas na colheitadeira 100 durante a operação de colheita.
[0074] Como discutido com referência às FIGS. 7A-9B, quando o bloqueador está na posição de fluxo restringido, o segundo estado variável (isto é, o modo de transporte) é definido pelo circuito hidráulico definido entre o cilindro de fluido 202 e a mangueira de atenuação 208. No segundo estado variável, a natureza expansível da mangueira de atenuação 208 permite que a mangueira de atenuação 208 retenha fluido que pode escoar para fora do cilindro de fluido 202. Esta capacidade de a mangueira de atenuação 208 reter uma maior capacidade de fluido provê o sistema de suspensão 200 com uma maneira pela qual as asas 144 são providas com uma segunda faixa de movimento pela qual as asas 144 podem pivotar em relação à seção central 142. Entretanto, no geral, o circuito hidráulico no modo de transporte é definido por uma maior taxa de mola do que quando no modo de colheita, e, correspondentemente, o movimento das asas 144 em relação à seção central 142 é submetido a uma maior resistência que resulta no movimento das asas
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144 sendo limitado a uma menor faixa de movimento do que no primeiro estado.
[0075] Em virtude de a segunda faixa de movimento ser menor que a primeira faixa de movimento (tal como, por exemplo, entre aproximadamente 10% e aproximadamente 30%), a capacidade de as asas 144 pivotarem em torno da seção central 142 é mais limitada quando o sistema de suspensão 200 está no segundo estado variável do que quando o sistema de suspensão 200 está no primeiro estado variável. Como tal, quando a ponteira 104 é elevada do terreno com o sistema de suspensão 200 no segundo estado variável (tal como, por exemplo, discutido com referência à configuração de transporte sem colheita elevada mostrada nas FIGS. 8A e 8B) o sistema de suspensão 200 é configurado para manter a ponteira 104 em uma configuração relativamente nivelada na qual a ponteira 104 apresenta apenas uma mínima quantidade de cedimento, dessa forma minimizando o risco de as extremidades mais externas das asas 144 inadvertidamente entrarem em contato com o terreno durante transporte sem colheita da colheitadeira 100.
[0076] Embora a faixa de movimento na qual as asas 144 são capazes pivotar no segundo estado variável seja limitada, provendo uma faixa de movimento ainda limitada na qual as asas 144 são capazes pivotar em torno da seção central 142 (tal como, por exemplo, uma faixa entre aproximadamente ±0,05° e aproximadamente ±2,00), o sistema de suspensão 200 é capaz de reduzir a massa da ponteira 104 que é acelerada durante transporte da colheitadeira 100 (tal como, por exemplo, enquanto a colheitadeira está em uma configuração de transporte sem colheita elevada), por meio disso reduzindo a tensão na estrutura da combinada 102 (tal como, por exemplo, em pelo menos aproximadamente 5%).
[0077] Como aqui notado, a capacidade do sistema de suspensão 200 de prover as asas 144 com uma capacidade limitada para flexionar enquanto o sistema de suspensão 200 está no segundo estado variável é provida pela
Petição 870190059321, de 26/06/2019, pág. 161/181 / 33 capacidade da mangueira de atenuação 208 de conter fluido que escoa para fora do cilindro de fluido 202 quando as asas 144 são submetidas a forças descendentes (tal como, por exemplo, quando a ponteira 104 é elevada completamente do terreno na configuração de transporte sem colheita elevada ou durante a configuração de flexão para baixo na qual a colheitadeira 100 deslocando com uma ponteira elevada 104 encontra terreno irregular). Dessa maneira, como ficará entendido, em várias modalidades, a faixa de movimento na qual as asas 144 são capazes de pivotar enquanto o sistema de suspensão 200 está no segundo estado variável pode ser variada alterando qualquer número de variáveis que afetam a constante de mola do circuito hidráulico no modo de transporte, tais como, por exemplo, alterando o comprimento da mangueira de atenuação 208, alterando a seleção de materiais e/ou estrutura da mangueira de atenuação 208 (tanto para tornar a mangueira de atenuação 208 mais quanto menos compressível), etc. Adicionalmente, de acordo com algumas modalidades, o sistema de suspensão 200 pode opcionalmente ser provido com uma estrutura adicional por meio da qual fluido pode ser adicionado e/ou removido do circuito definido pelo cilindro de fluido 202 e pela mangueira de atenuação 208 quando o sistema de suspensão 200 está no segundo estado variável.
[0078] Como ficará entendido, embora a configuração de colheita das FIGS. 6A e 6B, a configuração de transição de FIGS. 7A e 7B, a configuração de transporte sem colheita elevada de FIGS. 8A e 8B, e a configuração de flexão para baixo de FIGS 9A e 9B tenham sido descritas ocorrendo de uma maneira sequencial, como ficará entendido, as várias configurações ilustradas e descritas com referência às FIGS. 6A-9B podem ocorrer de acordo com qualquer outro número de sequência, nas quais qualquer das configurações pode ser repetida qualquer número de diferentes vezes. Adicionalmente, a ponteira 104 pode ser submetida a configurações das FIGS. 6A-9B por durações de tempo variadas. Por exemplo, de acordo com várias modalidades,
Petição 870190059321, de 26/06/2019, pág. 162/181 / 33 a configuração de flexão para baixo das FIGS. 9A e 9B pode seguir diretamente a configuração de transição das FIGS. 7A e 7B. Em algumas modalidades, a configuração de transição das FIGS. 7A e 7B pode seguir diretamente a configuração de transporte sem colheita elevada das FIGS. 8A e 8B.
[0079] Como será também entendido, embora a ponteira articulada 104 ilustrada aqui tenha sido mostrada compreendendo três seções: uma seção central 142, uma asa esquerda 144a, e uma asa direita 144b, de acordo com outras modalidades, a ponteira articulada 104 pode compreender qualquer número de diferentes seções, incluindo, por exemplo, um arranjo de duas seções definidas apenas pela asa esquerda 144a e pela asa direita 144b.
[0080] A construção e arranjo dos sistemas e métodos mostrados nas várias modalidades exemplares são apenas ilustrativos. Embora apenas algumas modalidades tenham sido descritas em detalhe nesta descrição, muitas modificações são possíveis (por exemplo, variações nos tamanhos, dimensões, estruturas, formatos e proporções dos vários elementos, valores de parâmetros, arranjos de montagem, uso de materiais, cores, orientações, etc.). Por exemplo, a posição dos elementos pode ser invertida ou senão variada e a natureza ou número de elementos ou posições discretos podem ser alterados ou variados. Dessa forma, todas tais modificações devem ser incluídas no escopo da presente descrição. Referências aqui a posições de elementos (por exemplo, “topo”, “base”, “acima”, “abaixo”, “superior”, “inferior”, etc.) são meramente usadas para descrever a orientação de vários elementos nas FIGURAS. Deve-se notar que a orientação de vários elementos pode diferir de acordo com outras modalidades exemplares, e que tais variações devem ser englobadas pela presente descrição.
[0081] O termo “acoplado”, na forma aqui usada, significa a união de dois membros direta ou indiretamente um ao outro. Tal união pode ser estacionária (por exemplo, permanente ou fixa) ou móvel (por exemplo,
Petição 870190059321, de 26/06/2019, pág. 163/181 / 33 removível ou liberável). Tal união pode ser conseguida com os dois membros acoplados diretamente um ao outro, com os dois membros acoplados uma ao outro usando um membro interveniente separado e qualquer membro interveniente adicional acoplados um ao outro, ou com os dois membros acoplados um ao outro usando um membro interveniente que é formado integralmente como um único corpo unitário com um dos dois membros. Tais membros podem ser acoplados mecanicamente, eletricamente e/ou fluidicamente. A ordem ou sequência de qualquer etapa de processo ou método pode ser variada ou ressequenciada de acordo com modalidades alternativas. Outras substituições, modificações, mudanças e omissões podem ser feitas no projeto, condições operacionais e arranjo das modalidades exemplares sem fugir do escopo da presente descrição.

Claims (20)

1. Sistema de colheita, caracterizado pelo fato de que compreende:
uma ponteira articulada definida por pelo menos uma primeira seção e uma segunda seção, a primeira seção e a segunda seção sendo capazes de movimento pivotante independente uma em relação à outra; e um sistema de suspensão tendo um primeiro modo engatável e um segundo modo engatável, cada uma dentre a primeira seção e a segunda seção sendo capaz de movimento pivotante tanto no primeiro modo quanto no segundo modo;
em que, no primeiro modo, o sistema de suspensão é configurado para restringir o movimento pivotante da primeira seção e da segunda seção em um primeiro grau em resposta à primeira seção e à segunda seção serem submetidas a uma primeira força; e em que, no segundo modo, o sistema de suspensão é configurado para restringir o movimento pivotante da primeira seção e da segunda seção em um segundo grau que é diferente do primeiro grau em resposta à primeira seção e à segunda seção serem submetidas a uma segunda força que é substancialmente a mesma da primeira força.
2. Sistema de colheita de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a ponteira é configurada para mover entre uma primeira posição na qual pelo menos uma porção da ponteira é suportada ao longo de uma superfície do terreno e uma segunda posição na qual a ponteira é elevada completamente da superfície do terreno, o sistema de suspensão sendo configurado para operar no primeiro modo quando a ponteira está na primeira posição e operar no segundo modo quando a ponteira está na segunda posição.
3. Sistema de colheita de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente um sistema de
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2 / 6 controle tendo um modo de controle de altura da ponteira automático, o sistema de suspensão sendo configurado para automaticamente engatar o segundo modo em resposta ao modo de controle de altura da ponteira ser desativado.
4. Sistema de colheita de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o sistema de suspensão é definido por uma primeira rigidez da suspensão durante o primeiro modo e uma segunda rigidez da suspensão durante o segundo modo, a segunda rigidez sendo diferente da primeira rigidez.
5. Sistema de colheita de acordo com a reivindicação 4, o sistema de suspensão caracterizado pelo fato de que compreende uma primeira mola em espiral engatável e uma segunda mola em espiral engatável definida por uma maior constante de mola do que uma constante de mola que define a primeira mola em espiral, em que a primeira mola em espiral é engatada no primeiro modo do sistema de suspensão e a segunda mola em espiral é engatada no segundo modo do sistema de suspensão.
6. Sistema de colheita de acordo com a reivindicação 4, o sistema de suspensão caracterizado pelo fato de que compreende uma mola em espiral, em que um comprimento da mola em espiral é maior no primeiro modo do sistema de suspensão do que um comprimento da mola em espiral no segundo modo do sistema de suspensão.
7. Sistema de colheita de acordo com a reivindicação 4, o sistema de suspensão caracterizado pelo fato de que compreende um cilindro de fluido fluidicamente conectado a um acumulador e uma válvula seletivamente abrível para permitir o fluxo entre o cilindro de fluido e o acumulador, em que, no segundo modo, a válvula é fechada para bloquear o fluxo entre o cilindro de fluido e o acumulador.
8. Sistema de colheita de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a primeira seção e a segunda seção são
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3 / 6 restringidas pelo sistema de suspensão a uma primeira faixa de movimento pivotante no primeiro modo e uma segunda faixa de movimento pivotante no segundo modo, a segunda faixa sendo menor que a primeira faixa.
9. Método para operar uma ponteira de colheita, caracterizado pelo fato de que compreende:
operar uma ponteira compreendendo uma asa esquerda e uma asa direita que são cada qual articuladamente afixadas a uma seção central em uma primeira posição na qual a ponteira é pelo menos parcialmente suportada por uma superfície de terreno, o grau no qual a asa esquerda e a asa direita pivotam para cima ou para baixo em relação à seção central em resposta a serem submetidas a uma força sendo restringida a uma primeira faixa operacional quando a ponteira está na primeira posição; e operar a ponteira em uma segunda posição na qual a ponteira é completamente elevada da superfície de terreno, o grau no qual a asa esquerda e a asa direita pivotam para cima ou para baixo em relação à seção central em resposta a serem submetidas a uma força substancialmente similar sendo restringida a uma segunda faixa operacional quando a ponteira está na segunda posição;
em que a primeira faixa operacional é maior que a segunda faixa operacional.
10. Método de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que a segunda faixa operacional é maior que 0°.
11. Método de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que a primeira faixa operacional corresponde a uma faixa que se estende entre aproximadamente 10,0° para cima e aproximadamente 10,0° para baixo medida em relação à seção central.
12. Método de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que a segunda faixa operacional é aproximadamente 20% da primeira faixa operacional.
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13. Método de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente um sistema de suspensão de mola variável configurado para seletivamente restringir a pivotagem da asa esquerda e da asa direita em relação à seção central ou à primeira faixa operacional ou à segunda faixa operacional, em que a suspensão de mola variável é definida por uma primeira rigidez durante a operação da ponteira na primeira posição, e uma segunda rigidez que é maior que a primeira rigidez durante a operação da ponteira na segunda posição.
14. Sistema de colheitadeira, caracterizado pelo fato de que compreende:
uma ponteira de colheita compreendendo uma primeira seção e uma segunda seção, cada uma dentre a primeira seção e a segunda seção sendo capaz de movimento pivotante independente uma em relação à outra; e um sistema de suspensão operacionalmente conectado a cada uma dentre a primeira seção e a segunda seção, o sistema de suspensão compreendendo:
um primeiro cilindro de fluido acoplado à primeira seção;
um segundo cilindro de fluido acoplado à segunda seção;
um acumulador;
uma mangueira de atenuação fluidicamente acoplando o primeiro cilindro de fluido, o segundo cilindro de fluido e o acumulador; e uma válvula seletivamente abrível para permitir o fluxo entre a mangueira de atenuação e o acumulador;
em que, quando o sistema de suspensão é operado em um primeiro modo, o movimento pivotante de cada uma dentre a primeira seção e a segunda seção é submetido a um primeiro grau de resistência;
em que, quando o sistema de suspensão é operado em um segundo modo, o movimento pivotante de cada uma dentre a primeira seção e a segunda seção é submetido a um segundo grau de resistência que é diferente
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5 / 6 do primeiro grau de resistência; e em que cada uma dentre a primeira seção e a segunda seção é capaz de movimento pivotante em cada um dentre o primeiro modo e o segundo modo.
15. Sistema de colheitadeira de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que a válvula está aberta durante a operação do sistema de suspensão no primeiro modo e está fechada durante a operação do sistema de suspensão no segundo modo, em que o sistema de suspensão é definido tendo uma primeira rigidez no primeiro modo e uma segunda rigidez, maior que a primeira rigidez, no segundo modo.
16. Sistema de colheitadeira de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que um canal que se estende através da mangueira de atenuação define um primeiro volume no primeiro modo e define um segundo volume maior que o primeiro volume durante pelo menos uma porção de operação do sistema de suspensão no segundo modo.
17. Sistema de colheitadeira de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que uma área seccional transversal do canal é maior durante o segundo modo do que uma área seccional transversal do canal durante o primeiro modo.
18. Sistema de colheitadeira de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente um bloco de fluido, em que o acumulador é fluidicamente conectado ao bloco de fluido durante pelo menos o primeiro modo.
19. Sistema de colheitadeira de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que a ponteira de colheita compreende adicionalmente uma seção central à qual cada uma dentre a primeira seção e a segunda seção é afixada, cada uma dentre a primeira seção e a segunda seção sendo capaz de pivotar independentemente em relação à seção central.
20. Sistema de colheitadeira de acordo com a reivindicação 14,
Petição 870190059321, de 26/06/2019, pág. 169/181
6 / 6 caracterizado pelo fato de que:
o acumulador compreende um primeiro acumulador em comunicação fluídica com o primeiro cilindro de fluido, e um segundo acumulador em comunicação fluídica com o segundo cilindro de fluido;
a mangueira de atenuação compreende uma primeira mangueira de atenuação que acopla fluidicamente o primeiro cilindro de fluido e o primeiro acumulador, e uma segunda mangueira de atenuação que acopla fluidicamente o segundo cilindro de fluido e o segundo acumulador; e a válvula compreende uma primeira válvula seletivamente abrível para permitir o fluxo entre a primeira mangueira de atenuação e o primeiro acumulador, e uma segunda válvula seletivamente abrível para permitir o fluxo entre a segunda mangueira de atenuação e o segundo acumulador.
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