BR102022009113A2

BR102022009113A2 - Arranjo de picador para uma colheitadeira agrícola, colheitadeira agrícola e método para operar um arranjo de picador

Info

Publication number: BR102022009113A2
Application number: BR102022009113-7A
Authority: BR
Inventors: Gilles Mommerency; Frank R.G. Duquesne; Jolan Heyns; Tim Passchyn
Original assignee: Cnh Industrial Belgium Nv
Priority date: 2021-05-12
Filing date: 2022-05-11
Publication date: 2022-11-22
Also published as: EP4088558A1; US11612107B2; EP4088558B1; CN115336474A; US20220361412A1

Abstract

A presente invenção provê um arranjo de picador (72) para uma colheitadeira agrícola (10), possuindo um compartimento (82) e uma pluralidade de fileiras de facas rotativas (74) no compartimento. As fileiras de facas rotativas (74) são giratórias em torno de um eixo (76) para mover o material de colheita no compartimento ao longo de um caminho do fluxo de colheita. O arranjo de picador (72) inclui um arranjo de contrafacas (86) que compreende um primeiro banco de contrafacas (88) e um segundo banco de contrafacas (92) a jusante do primeiro banco de contrafacas de acordo com o trajeto do fluxo de colheita. O arranjo de contrafacas (86) é móvel entre uma posição engatada, na qual o primeiro e/ou segundo bancos de contrafacas se sobrepõem pelo menos parcialmente à pluralidade de fileiras de facas rotativas e uma posição desengatada, na qual o primeiro e segundo bancos de contrafacas estão retraídos da pluralidade de fileiras de facas rotativas. O arranjo de contrafacas (86) também inclui uma ligação mecânica que acopla o primeiro banco de contrafacas ao segundo banco de contrafacas para fornecer movimento simultâneo dos primeiro e segundo bancos de contrafacas mediante a atuação do arranjo de contrafacas entre as posições engatada e desengatada.

Description

ARRANJO DE PICADOR PARA UMA COLHEITADEIRA AGRÍCOLA, COLHEITADEIRA AGRÍCOLA E MÉTODO PARA OPERAR UM ARRANJO DE PICADOR

CAMPO DA INVENÇÃO

[001] A presente invenção refere-se a um arranjo de picador para uma colheitadeira agrícola, em particular, a um arranjo de picador com primeiro e segundo bancos de contrafacas mecanicamente acoplados.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[002] Uma colheitadeira agrícola tal como uma “ceifeira-debulhadora” ou “colheitadeira combinada” realiza várias funções de colheita com uma única unidade de colheita, tal como coleta, debulha, separação e limpeza. Uma colheitadeira combinada inclui uma plataforma que remove a cultura de um campo e um compartimento de alimentação que transporta a matéria da colheita para um rotor debulhador. O rotor debulhador gira dentro de um compartimento perfurado, que pode ser na forma de côncavos ajustáveis, e realiza uma operação de debulha na cultura para remover o grão. Uma vez que o grão é debulhado, ele cai através das perfurações nos côncavos em uma bandeja de grãos. A partir da bandeja de grãos, o grão é limpo usando um sistema de limpeza e, em seguida, é transportado para um tanque de grãos a bordo da colheitadeira combinada. Um ventilador de limpeza sopra ar através das peneiras para descarregar palha e outros detritos em direção à parte traseira da colheitadeira combinada. O material de colheita não-grão, como palha da seção de debulha, passa por um sistema de resíduos, que pode utilizar um picador de palha para processar o material não-grão e direcioná-lo para a parte traseira da colheitadeira combinada. Quando o tanque de grãos fica cheio, a colheitadeira é posicionada adjacente a um veículo no qual os grãos devem ser descarregados, como um semirreboque, caixa de gravidade, caminhão não articulado ou similar, e um sistema de descarga na colheitadeira combinada é acionado para transferir o grão para o veículo.

[003] De modo mais específico, um sistema de debulha ou separação inclui um ou mais rotores que podem se estender axialmente (de frente para trás) ou transversalmente dentro do corpo da colheitadeira combinada e que são parciais ou totalmente cercados por um côncavo perfurado. O material de colheita é debulhado e separado pelo giro do rotor dentro do côncavo. O material de colheita não-grão mais grosso, tal como caules e folhas, é transportado para a traseira da colheitadeira combinada através do conjunto ou arranjo de picador e é descarregado de volta para o campo pelo uso de um sistema espalhador. Os grãos separados, juntamente com alguns materiais não-grãos mais finos, como palhiço, poeira, palha e outros resíduos da cultura são descarregados através dos côncavos e caem em uma bandeja de grãos onde são transportados para um sistema de limpeza. Alternativamente, o grão e o material não-grão mais fino também podem cair diretamente no próprio sistema de limpeza.

[004] Depois de passar pelo sistema de debulha e separação, o material grosseiro da cultura não grão pode fluir para o arranjo de picador para ser cortado/picado em pedaços mais finos antes de ser jogado em um espalhador para ser espalhado no campo. Cortar o material de colheita não grão em pedaços mais finos aumenta a área de superfície do material de colheita, permitindo uma decomposição mais rápida. Um tipo de arranjo de picador que é comumente usado tem várias facas móveis - em particular, uma pluralidade de fileiras de facas dispostas em um compartimento e girando em torno de um eixo - que cooperam com contrafacas estacionárias para cortar o material de colheita em pedaços mais finos. Uma barra de corte pode ser colocada após as contrafacas estacionárias para impedir o fluxo do material de colheita através do arranjo de picador e aumentar a qualidade ou intensidade do corte.

[005] Em arranjos de picadores conhecidos, o banco ou fileira de contrafacas estacionárias pode ser movido em relação ao compartimento para engatar ou desengatar as contrafacas com as facas rotativas e realizar diferentes graus de corte do material de colheita. Em particular, o banco de contrafacas pode ser inserido ainda no alojamento para aumentar um grau de sobreposição entre as contrafacas e as facas rotativas para aumentar o nível de corte realizado no material de colheita. Por outro lado, o banco de contrafacas pode ser retraído para longe das facas rotativas e para fora do compartimento para diminuir o grau de sobreposição entre as contrafacas e as facas rotativas a fim de reduzir o nível de corte realizado no material de colheita, ou para eliminar completamente o corte.

[006] O arranjo de picador em uma colheitadeira, como descrito acima, pode consumir uma quantidade significativa de energia, por exemplo, até 30% da potência disponível para a colheitadeira, o que contribui para uma quantidade significativa de consumo de combustível e pode limitar a capacidade da colheitadeira. Além disso, as contrafacas de arranjos de picadores conhecidos podem sofrer um desgaste extensivo, o que pode reduzir a qualidade do corte realizado no material de colheita e necessitar de dispendiosa substituição das contrafacas.

[007] É neste contexto que se enquadra a presente invenção.

DESCRIÇÃO RESUMIDA DA INVENÇÃO

[008] De acordo com um aspecto da presente invenção, é fornecido um arranjo de picador para uma colheitadeira agrícola. O arranjo de picador realiza o corte no material de colheita processado pela colheitadeira agrícola. O arranjo de picador compreende um compartimento e uma pluralidade de fileiras de facas rotativas no compartimento, a pluralidade de fileiras de facas rotativas sendo rotativas em torno de um eixo para mover o material de colheita no compartimento ao longo de um caminho de fluxo de colheita. O arranjo de picador compreende um arranjo de contrafacas que compreende um primeiro banco de contrafacas e um segundo banco de contrafacas a jusante do primeiro banco de contrafacas de acordo com o trajeto do fluxo de colheita. O arranjo de contrafacas é móvel entre uma posição engatada, na qual o primeiro e/ou segundo bancos de contrafacas se sobrepõem pelo menos parcialmente à pluralidade de fileiras de facas rotativas e uma posição desengatada, na qual o primeiro e segundo bancos de contrafacas estão retraídos da pluralidade de fileiras de facas rotativas. O arranjo de contrafacas compreende ainda uma ligação mecânica que acopla o primeiro banco de contrafacas ao segundo banco de contrafacas para fornecer o movimento simultâneo dos primeiro e segundo bancos de contrafacas mediante atuação do arranjo de contrafacas entre as posições engatada e desengatada.

[009] O termo 'sobrepõem' refere-se ao grau de engate dos primeiros ou segundos bancos de contrafacas com a pluralidade de fileiras de facas rotativas. Em particular, as contrafacas podem ser inseridas entre as facas rotativas de modo que as contrafacas intersectem as facas rotativas. O grau em que as contrafacas são inseridas nas facas rotativas determina o grau de sobreposição ou engate das contrafacas com as facas rotativas.

[010] A ligação mecânica pode compreender um primeiro suporte preso de forma fixa ao primeiro banco de contrafacas e preso de forma articulada ao compartimento. A ligação mecânica pode compreender um segundo suporte preso de forma fixa ao segundo banco de contrafacas e preso de forma articulada ao compartimento. O primeiro e/ou segundo suportes podem ser dispostos para girar em relação ao compartimento após a atuação do arranjo de contrafacas entre as posições engatada e desengatada.

[011] A ligação mecânica pode compreender um conector alongado possuindo uma primeira extremidade conectora e uma segunda extremidade conectora oposta à primeira extremidade conectora. O conector alongado pode ser fixado de forma articulada ao primeiro suporte na primeira extremidade conectora e pode ser fixado de forma articulada ao segundo suporte na segunda extremidade conectora para fornecer movimento de rotação relativo entre o primeiro e o segundo suporte mediante acionamento do arranjo de contrafacas entre as posições engatada e desengatada.

[012] O arranjo de picador pode compreender um braço atuador fixado de forma articulada ao compartimento. O braço atuador e o primeiro suporte podem ser fixados de forma articulada ao compartimento em um ponto de articulação comum, em que a atuação do braço atuador em torno do ponto de articulação comum pode causar a atuação do primeiro suporte em torno do ponto de articulação comum para mover o arranjo de contrafacas entre as posições engatada e desengatada.

[013] O braço atuador pode incluir um primeiro braço atuador em um primeiro lado dos primeiro e segundo bancos de contrafacas e um segundo braço atuador em um segundo lado dos primeiro e segundo bancos de contrafacas, que são opostos ao primeiro lado.

[014] Um atuador controlado remotamente ou um operador pode girar o braço atuador.

[015] Na posição engatada do arranjo de contrafacas, um grau de sobreposição entre o primeiro banco de contrafacas e a pluralidade de fileiras de facas rotativas pode ser maior do que um grau de sobreposição entre o segundo banco de contrafacas e a pluralidade de fileiras de facas rotativas.

[016] Em algumas realizações, em uma primeira faixa de posições do arranjo de contrafacas entre a primeira e segunda posições intermediárias do arranjo de contrafacas, a primeira e segunda posições intermediárias estando entre as posições engatada e desengatada, o primeiro banco de contrafacas se sobrepõe parcialmente à pluralidade de fileiras de facas rotativas e o segundo banco de contrafacas não se sobrepõe à pluralidade de fileiras de facas rotativas.

[017] Em algumas realizações, em uma segunda faixa de posições do arranjo de contrafacas entre a segunda posição intermediária e a posição engatada do arranjo de contrafacas, a segunda posição intermediária estando entre a primeira posição intermediária e a posição engatada, o segundo banco de contrafacas se sobrepõe pelo menos parcialmente à pluralidade de fileiras de facas rotativas.

[018] Em algumas realizações, na segunda posição intermediária, um grau de sobreposição entre o primeiro banco de contrafacas e a pluralidade de fileiras de facas rotativas é inferior a 50%, e opcionalmente inferior a 25%.

[019] Um ângulo de sobreposição entre o primeiro banco de contrafacas e a pluralidade de fileiras de facas rotativas pode ser diferente para diferentes posições do arranjo de contrafacas. O ângulo de sobreposição é o ângulo agudo entre as facas do banco de contrafacas e as facas de uma fileira de facas rotativa quando as facas do banco de contrafacas e as facas da fileira de facas rotativa se sobrepõem.

[020] O ângulo de sobreposição entre o primeiro banco de contrafacas e a pluralidade de fileiras de facas rotativas pode ser menor quando o arranjo de contrafacas está na posição engatada.

[021] O ângulo de sobreposição entre o primeiro banco de contrafacas e a pluralidade de fileiras de facas rotativas pode ser diferente de um ângulo de sobreposição entre o segundo banco de contrafacas e a pluralidade de fileiras de facas rotativas em uma determinada posição do arranjo de contrafacas.

[022] De acordo com outro aspecto da presente invenção, é fornecida uma colheitadeira agrícola que compreende um arranjo de picador conforme descrito acima.

[023] De acordo com outro aspecto da presente invenção, é fornecido um método de operação de um arranjo de picador para uma colheitadeira agrícola, o arranjo de picador compreendendo um arranjo de contrafacas tendo primeiro e segundo bancos de contrafacas que são mecanicamente acoplados, o arranjo de contrafacas sendo móvel entre uma posição engatada, na qual o primeiro e o segundo bancos de contrafacas se sobrepõem pelo menos parcialmente a uma pluralidade de fileiras de facas rotativas do arranjo de picador e uma posição desengatada, na qual o primeiro e o segundo bancos de contrafacas estão retraídos para longe da pluralidade de fileiras de facas rotativas, compreendendo o dito o método acionar o arranjo de picador para controlar um grau de corte realizado no material de colheita processado pela colheitadeira agrícola, em que o acionamento do arranjo de picador causa movimento simultâneo do primeiro e do segundo bancos de contrafacas entre as posições engatada e desengatada.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

[024] Uma ou mais realizações da invenção serão agora descritas, apenas a título de exemplo, com referência aos desenhos anexos, nos quais:
A Figura 1 é uma vista lateral de uma colheitadeira agrícola de acordo com um aspecto da invenção; e,
A Figura 2 é uma vista lateral esquemática de um arranjo de picador da colheitadeira agrícola da Figura 1.

DESCRIÇÃO DE REALIZAÇÕES DA INVENÇÃO

[025] A Figura 1 mostra uma colheitadeira agrícola na forma de uma colheitadeira combinada 10, que geralmente inclui um chassi 12, rodas de contato com o solo 14 e 16, uma plataforma 18, um compartimento de alimentação 20, uma cabine do operador ou motorista 22, um sistema de debulha e separação 24, um sistema de limpeza 26, um tanque graneleiro 28 e um transportador helicoidal (sem-fim) de descarga 30.

[026] As rodas frontais 14 são rodas do tipo flutuante maiores e as rodas traseiras 16 são rodas dirigíveis menores. A força motriz é aplicada seletivamente às rodas frontais 14 por uma central de energia na forma de um motor a diesel 32 e uma transmissão (não mostrados). Embora a colheitadeira combinada 10 seja mostrada como incluindo rodas, também deve ser entendido que a colheitadeira combinada 10 pode incluir esteiras, como esteiras completas ou semiesteiras.

[027] A plataforma 18 é montada na porção frontal da colheitadeira combinada 10 e inclui uma barra cortadora 34 para separar colheitas de um campo durante o movimento para frente da colheitadeira combinada 10. A bobina rotativa 36 alimenta a colheita para dentro da plataforma 18, e um transportador helicoidal duplo 38 alimenta a colheita separada, para dentro e lateralmente, a partir de cada lado em direção ao compartimento de alimentação 20. O compartimento de alimentação 20 conduz a colheita cortada para o sistema de debulha e de separação 24 e é seletiva e verticalmente móvel com o uso de atuadores apropriados, tais como cilindros hidráulicos (não mostrados).

[028] O sistema de debulha e de separação 24 é do tipo de fluxo axial e, em geral, inclui um rotor 40 pelo menos parcialmente fechado e giratório dentro de um côncavo perfurado 42 correspondente. As colheitas cortadas são debulhadas e separadas pela rotação do rotor 40 dentro do côncavo 42, e elementos maiores, tais como caules, folhas e similares, são descarregados a partir da traseira da colheitadeira combinada 10. Elementos menores de material de colheita que incluem grão e material de colheita não-grão, incluindo partículas mais leves do que grão, tais como palhiço, poeira e palha, são descarregados através de perfurações no côncavo 42. O sistema de debulha e separação 24 também pode ser um tipo diferente de sistema, tal como um sistema com um rotor transversal em vez de um rotor axial.

[029] O grão que foi separado pelo conjunto de debulha e separação 24 cai em uma bandeja de grãos 44 e é transportado em direção ao sistema de limpeza 26. O sistema de limpeza 26 pode incluir uma peneira de pré-limpeza opcional 46, uma peneira superior 48 (também conhecida como crivo superior ou peneira de palhiço), uma peneira inferior 50 (também conhecida como peneira de limpeza), e um ventilador de limpeza 52. O grão nas peneiras 46, 48 e 50 são submetidos a uma ação de limpeza pelo ventilador 52 que fornece um fluxo de ar através das peneiras a fim de remover o palhiço e outras impurezas a partir dos grãos, fazendo com que este material seja transportado pelo ar para descarga da cobertura de palha 54 a partir da colheitadeira 10. A bandeja de grãos 44 e a peneira de pré-limpeza 46 oscilam de uma maneira para frente para trás a fim de transportar o grão e o material de colheita não grão mais fino para a superfície superior da peneira superior 48. A peneira superior 48 e a peneira inferior 50 são dispostas verticalmente uma em relação à outra e, de modo similar, oscilam de uma maneira para frente para trás a fim de espalhar o grão ao longo das peneiras 48, 50, enquanto permitem a passagem de grão limpo por gravidade através das aberturas das peneiras 48, 50.

[030] O grão limpo cai em um transportador helicoidal de grãos limpos 56 posicionado transversalmente abaixo e à frente da peneira inferior 50. O transportador helicoidal de grãos limpos 56 recebe grão limpo a partir de cada peneira 48, 50 e a partir da bandeja de fundo 58 do sistema de limpeza 26. O transportador helicoidal de grãos limpos 56 transporta os grãos limpos lateralmente para um elevador de grãos disposto, em geral, verticalmente 60 para transporte para o tanque graneleiro 28. Os resíduos do sistema de limpeza 26 caem em uma calha de transportador helicoidal de resíduos 62. Os resíduos são transportados através do transportador helicoidal de resíduos 64 e do transportador helicoidal de retorno 66 para a extremidade a montante do sistema de limpeza 26 para ação de limpeza repetida. Um par de transportadores helicoidais do tanque graneleiro 68 no fundo do tanque graneleiro 28 transporta os grãos limpos lateralmente dentro do tanque graneleiro 28 para o transportador helicoidal de descarga 30 para a descarga a partir da colheitadeira combinada 10.

[031] A colheitadeira combinada 10 inclui um sistema de manejo de resíduos 70 que pode estar localizado em diferentes posições dentro da colheitadeira combinada 10, mas é posicionado de modo que possa receber o material diferente de grãos (MOG, acrônimo para o inglês Material Other than Grain) após a remoção dos grãos pelo sistema de debulha e separação 24. Por exemplo, o sistema de manejo de resíduos 70 pode ser montado em um chamado capô alto ou capô de palha da colheitadeira 10, tal como em uma porção traseira inferior do capô de palha.

[032] Com referência à Figura 2, o sistema de manejo de resíduos 70 inclui um arranjo de picador 72 para realizar o corte no material de colheita processado pela colheitadeira 10, em particular para cortar palha em pedaços menores para serem espalhados no campo. O arranjo de picador 72 inclui várias fileiras de facas 74 dispostas e igualmente espaçadas em torno de um eixo 76 definido por um eixo rotativo 78, com cada fileira de facas 74 estendendo-se radialmente a partir do eixo 76. No exemplo descrito, seis fileiras de facas 74 são mostradas; no entanto, o arranjo de picador 72 pode incluir qualquer número adequado de fileiras de facas 74. As fileiras de facas 74 são giratórias em torno do eixo 76 em uma direção de rotação 80. Cada uma das fileiras de facas 74 inclui facas que se projetam para fora ao longo do comprimento do eixo 78.

[033] A pluralidade de fileiras de facas 74 e o eixo 78 estão dispostos dentro de um compartimento geralmente circular 82, tendo um raio centrado no eixo 76 e um raio substancialmente igual ou ligeiramente maior que um raio de curvatura definido pelas extremidades distais 84 da pluralidade de fileiras de facas 74 quando as fileiras de facas giram em torno do eixo 76. O compartimento 82 está disposto para receber material de colheita a jusante do sistema de debulha e separação 24, e a rotação das fileiras de facas 74 faz com que as facas nas fileiras de facas 74 varram ou arrastem o material de colheita ao longo de um caminho de fluxo de colheita e, eventualmente, em direção a uma saída do compartimento 82. O compartimento 82, eixo 78 e cada uma da pluralidade de fileiras de facas 74 se estendem transversalmente em relação a uma direção de condução - ou seja, axial ou frontal para a direção traseira - da colheitadeira combinada 10.

[034] O arranjo de picador 72 também inclui um arranjo de contrafacas 86 adjacente ao compartimento 82. O arranjo de contrafacas 86 inclui um primeiro banco 88 de contrafacas fixado de forma fixa a um primeiro suporte 90 e um segundo banco 92 de contrafacas fixado de forma fixa a um segundo suporte 94. O primeiro suporte 90 é fixado de forma articulada ao compartimento 82 no ponto de articulação 96 e o segundo suporte 94 é fixado de forma articulada ao compartimento 82 no ponto de articulação 98. Como a pluralidade de fileiras de facas 74, os bancos de contrafacas 88, 92 se estendem transversalmente em relação à direção de condução da colheitadeira 10.

[035] O arranjo de contrafacas 86 também inclui um componente de acoplamento mecânico 100 para acoplar mecanicamente o primeiro e o segundo bancos de contrafacas 88, 92 juntos ou, mais particularmente, para acoplar mecanicamente o primeiro e o segundo suportes 90, 94 juntos. No exemplo descrito, o acoplamento mecânico está na forma de um conector alongado 100 no qual uma primeira extremidade 102 do mesmo é fixada de forma articulada ao primeiro suporte 90 e uma segunda extremidade 104 do mesmo é fixada de forma articulada ao segundo suporte 94. Isso permite o movimento relativo, em particular um movimento de rotação e translação relativo, entre o primeiro suporte 90 (e o primeiro banco de contrafacas 88) e o segundo suporte 94 (e o segundo banco de contrafacas 92).

[036] A direção do fluxo de material de colheita no compartimento 82 é definida pela direção de rotação 80 do eixo 78 e pluralidade de fileiras de facas 74, e o segundo banco de contrafacas 92 está posicionado a jusante do primeiro banco de contrafacas 88 de acordo com a direção do fluxo da colheita no compartimento (ou de acordo com a direção de rotação 80 das fileiras de facas 74). O espaçamento entre o primeiro e o segundo banco de contrafacas 88, 92 em torno do compartimento 82 pode ser qualquer quantidade adequada, isto é, o quão a jusante o segundo banco de contrafacas 92 está em relação ao primeiro banco de contrafacas 88 pode ser qualquer quantidade adequada. No entanto, nota-se que quanto maior o espaçamento, maior o comprimento que o componente de acoplamento mecânico 100 precisa ser. Isso pode impactar em um grau de controle que é possível causar movimento simultâneo do primeiro e segundo bancos de contrafacas 88, 92 por um único atuador ou ponto único de atuação, para o arranjo de picador 86.

[037] O arranjo de contrafacas 86 é móvel em relação ao resto do arranjo de picador 72, em particular em relação ao compartimento 82. No exemplo descrito, o arranjo de picador 72 inclui um braço atuador 106 que é fixado em uma extremidade ao ponto de articulação 96 de modo que o braço atuador 106 seja articulável em torno do ponto de articulação 96. Ou seja, o primeiro suporte 90 do arranjo de contrafacas 86 e o braço atuador 106 são fixados de forma articulada ao ponto de articulação comum 96 de modo que o braço atuador 106 seja acoplado mecanicamente ao arranjo de contrafacas 86. Deste modo, a rotação do braço atuador 106 provoca a atuação ou movimento do arranjo de contrafacas 86, como será discutido de maneira mais detalhada abaixo. O braço atuador 106 pode ser atuado em torno do ponto de articulação 96 de qualquer maneira adequada. Por exemplo, pode ser fornecido um atuador hidráulico ou elétrico que leve a rotação do braço atuador 106 em torno do ponto de articulação 106. Tal atuador pode ser controlado automaticamente por um sistema de controle da colheitadeira combinada 10 ou pode ser controlado em resposta à entrada do operador para tal sistema de controle. Além disso, alternativamente, o braço atuador 106 pode simplesmente ser acionado manualmente por um operador.

[038] O arranjo de contrafacas 86 é móvel entre as posições ou configurações denominadas 'desengatada' e 'engatada'. Em uma posição desengatada do arranjo de contrafacas 86, o primeiro e o segundo bancos de contrafacas 88, 92 não se sobrepõem à pluralidade de fileiras de facas 74 e são retraídos para fora ou para fora do compartimento 82. Isso significa que, na posição desengatada, não há corte realizado no material de colheita varrido ao longo do caminho de fluxo de colheita pela rotação das fileiras de facas 74, pois não há engate das fileiras de facas com o primeiro ou segundo banco de contrafacas. Expresso de forma diferente, na posição desengatada, as facas da pluralidade de fileiras de facas não interceptam as facas de qualquer um dos primeiros ou segundos bancos de contrafacas ao girar em torno do eixo 76 e, portanto, o corte do material de colheita não é realizado.

[039] Ao contrário da posição desengatada, em uma posição engatada do arranjo de contrafacas 86, o primeiro e o segundo bancos de contrafacas 88, 92 são inseridos no compartimento 82 e se sobrepõem, pelo menos parcialmente, com a pluralidade de fileiras de facas rotativas 74 em uso. Isso significa que, na posição engatada, o corte no material de colheita é realizado varrido ao longo do caminho de fluxo de colheita pela rotação das fileiras de facas 74 à medida que o material de colheita é arrastado pelo primeiro banco de facas 88 e pelo segundo banco de facas 92. Ou seja, na posição engatada, a pluralidade de fileiras de facas cruza as facas do primeiro e do segundo banco de contrafacas, pelo menos até certo ponto, ao girar em torno do eixo 76, e esta interseção faz com que o corte do material de colheita seja executado. O nível ou quantidade de engate refere-se a uma quantidade de inserção do primeiro ou segundo bancos de contrafacas 88, 92 em uma direção radial em relação ao eixo 76, ou seja, uma maior quantidade de inserção na direção radial significa um maior grau de engate, que por sua vez pode causar uma maior intensidade de picotamento/corte.

[040] No exemplo descrito, na posição engatada do arranjo de contrafacas 86, as facas do primeiro banco de contrafacas 88 se sobrepõem totalmente, ou engatam completamente com as facas da pluralidade de fileiras de facas 74 à medida que giram em torno do eixo 76. Ou seja, as facas do primeiro banco de contrafacas 88 são totalmente inseridas nos espaços entre as facas da pluralidade de fileiras de facas 74 à medida que giram e cruzam com as facas do primeiro banco de contrafacas 88. Em contrapartida, as facas do segundo banco de contrafacas 92 se sobrepõem parcialmente ou engatam com as facas da pluralidade de fileiras de facas 74 à medida que giram em torno do eixo 76. Ou seja, as facas do segundo banco de contrafacas 92 são inseridas até certo ponto, mas não totalmente, nos espaços entre as facas da pluralidade de fileiras de facas 74 à medida que elas giram e se cruzam com as facas do segundo banco de contrafacas 92. Na posição engatada, o primeiro arranjo de contrafacas 88 pode ser descrito como sendo 100% engatado enquanto que o segundo arranjo de contrafacas 92 está menos de 100% engatado, por exemplo, mais de 50% engatado ou, em um exemplo, aproximadamente 75% engatado. Em diferentes exemplos, na posição engatada, tanto o primeiro como o segundo banco de contrafacas podem sobrepor-se apenas parcialmente à pluralidade de fileiras de facas rotativas. Em outros exemplos diferentes, na posição engatada, o segundo banco de contrafacas se sobrepõe totalmente à pluralidade de fileiras de facas rotativas, enquanto o primeiro banco de contrafacas se sobrepõe apenas parcialmente à pluralidade de fileiras de facas rotativas.

[041] Quando o arranjo de contrafacas 86 está na posição desengatada, a fim de mover o arranjo de contrafacas 86 para a posição engatada, o braço 106 é acionado pelo atuador, por exemplo, um atuador hidráulico. A rotação resultante do braço 106 em torno do ponto de articulação 96 causa a rotação do primeiro suporte 90 em torno do ponto de articulação 96. Em particular, como visto na Figura 2, o primeiro suporte 90 gira no sentido horário em torno do ponto de articulação 96 de modo que o primeiro banco de contrafacas 88 é inserido no compartimento 82 até que o primeiro banco de contrafacas 88 esteja totalmente engatado com as fileiras de facas rotativas 74. A rotação do primeiro suporte 90 em torno do ponto de articulação 96 também causa rotação relativa entre o primeiro suporte 90 e o conector mecânico 100 em torno do ponto de articulação 102. Em particular, o movimento do primeiro suporte 90 causa movimento do conector mecânico 100, que por sua vez causa a rotação relativa entre o conector mecânico 100 e o segundo suporte 94 em torno do ponto de articulação 104. Especificamente, o movimento do conector mecânico 100 faz com que o segundo suporte 94 gire em torno do ponto de articulação 98. Como visto na Figura 2, o segundo suporte 94 gira no sentido horário em torno do ponto de articulação 98 de modo que o segundo banco de contrafacas 92 seja inserido no compartimento 82 até que o primeiro banco de contrafacas 88 esteja totalmente engatado com as fileiras de facas rotativas 74 (em que a posição do segundo banco de contrafacas 92 engata parcialmente com a pluralidade de fileiras de facas giratórias 74, no exemplo descrito). Da mesma forma, para mover o arranjo de contrafacas 86 para a posição desengatada a partir da posição engatada, o braço 106 é acionado para girar em torno do ponto de articulação 96 na direção oposta, o que causa o movimento reverso ou oposto do arranjo de contrafacas 86 descrito acima. Observe, portanto, que a atuação do braço atuador 106 causa o movimento simultâneo dos primeiro e segundo bancos de contrafacas 88, 92.

[042] A partir da posição desengatada para uma primeira posição intermediária do arranjo de contrafacas 86 há uma faixa de posições do arranjo de contrafacas 86 em que tanto o primeiro quanto o segundo bancos de contrafacas 88, 92 são (completamente) desengatados a partir da pluralidade de fileiras de facas rotativas 74. Então, da primeira posição intermediária para uma segunda posição intermediária do arranjo de contrafacas 86, há uma (primeira) faixa de posições nas quais o primeiro banco de contrafacas 88 engata parcialmente ou se sobrepõe à pluralidade fileiras de facas rotativas 74 - onde o grau de sobreposição aumenta da primeira posição intermediária para a segunda posição intermediária - e o segundo banco de contrafacas 92 permanece desengatado da pluralidade de fileiras de facas rotativas 74. Então, da segunda posição intermediária para a posição engatada do arranjo de contrafacas 86 há uma (segunda) faixa de posições em que tanto o primeiro quanto o segundo bancos de contrafacas 88, 92 engatam parcialmente com, ou se sobrepõem, com a pluralidade de fileiras de facas rotativas 74 - onde o grau de sobreposição para cada um dos primeiro e segundo bancos de contrafacas 88, 92 aumenta da segunda posição intermediária para a posição engatada (em que a posição do primeiro banco de contrafacas 88 está totalmente engatada, no exemplo descrito). Na segunda posição intermediária, o primeiro banco de contrafacas 88 pode estar menos de 50% engatado - em um exemplo, aproximadamente 40% engatado - ou opcionalmente menos de 25% engatado - em outro exemplo, aproximadamente 20% engatado.

[043] Quando as facas do primeiro ou segundo banco de contrafacas 88, 92 cruzam as facas de uma da pluralidade de fileiras de facas 74, então um ângulo é formado entre as facas que se cruzam. Como a atuação do arranjo de contrafacas 86 envolve o movimento rotacional de ambos os primeiro ou segundo bancos de contrafacas 88, 92, então o ângulo de interseção entre o primeiro ou segundo bancos de contrafacas 88, 92 com as fileiras de facas rotativas 74 pode ser diferente para diferentes posições do arranjo de contrafacas 86. Em particular, à medida que o arranjo de contrafacas 86 se aproxima da posição engatada, o ângulo de interseção diminui tanto para o primeiro quanto para o segundo bancos de contrafacas 88, 92. No exemplo descrito, o ângulo formado entre o primeiro o banco de contrafacas 88 e as fileiras de facas rotativas 74 é diferente do ângulo formado entre o segundo banco de contrafacas 92 e as fileiras de facas rotativas 74 em uma determinada posição do arranjo de contrafacas 86; em exemplos diferentes, isso não precisa ser o caso.

[044] Embora a invenção tenha sido descrita com referência a uma colheitadeira combinada, a invenção é aplicável a qualquer colheitadeira agrícola adequada que tenha um arranjo de picador para realizar o corte de material de colheita. Nota-se que o arranjo de picador da presente invenção pode ser controlado manualmente por um operador, por exemplo, usando uma entrada de controle a partir de uma cabine da colheitadeira, ou automaticamente por um sistema de controle da colheitadeira, por exemplo, em resposta a uma determinada qualidade de corte a ser realizado no material de colheita que está sendo processado.

[045] No exemplo descrito acima, o primeiro suporte, segundo suporte, conector mecânico e braço de acionamento estão localizados em um lado do compartimento de extensão transversal e bancos de contrafacas. Prevê-se, no entanto, que em alguns exemplos sejam fornecidos dois de cada um destes elementos; um de cada elemento em cada lado dos bancos de contrafacas. Desta forma, o acionamento dos bancos de contrafacas pode ser feito pela atuação simultânea dos suportes em ambos os lados dos bancos de contrafacas, acionando simultaneamente os braços em cada extremidade do compartimento e os bancos de contrafacas. Isso pode ser benéfico para distribuir a carga e proteger os bancos de contrafacas contra a torção.

[046] Na realização descrita acima, o picador é um picador montado na parte traseira ou no capô. Em diferentes realizações, no entanto, uma colheitadeira agrícola pode adicionalmente ou alternativamente ter um picador em um local diferente da colheitadeira. Por exemplo, uma colheitadeira agrícola pode ser fornecida com um picador integrado localizado dentro do chassi ou capô de palha. Deve ser entendido que a presente invenção é aplicável a colheitadeiras que possuem um picador em qualquer posição adequada, tal como um arranjo de picador traseiro/no capô ou um arranjo de picador integral.

[047] No exemplo descrito, as facas do primeiro e segundo bancos de contrafacas são idênticas; no entanto, em diferentes exemplos, as facas do primeiro banco de contrafacas podem ser diferentes do segundo banco de contrafacas, por exemplo, o comprimento das facas pode ser diferente.

[048] Realizações e exemplos da presente invenção são vantajosos na medida em que fornecem um arranjo de picador que permite um controle mais preciso sobre a qualidade do corte realizado no material de colheita processado por uma colheitadeira agrícola. Em particular, o fornecimento de vários bancos de contrafacas que podem ser controlados para serem parcialmente engatados em diferentes graus com as facas rotativas do picador pode levar a uma redução em uma mudança de etapa na qualidade do corte em comparação com o controle de único grau de engate de um banco de contrafacas.

[049] As realizações e exemplos da presente invenção são vantajosos na medida em que proporcionam um arranjo de picador que apresenta um desgaste de faca reduzido em comparação com os dispositivos conhecidos. Em particular, ao fornecer vários bancos de contrafacas que podem sobrepor-se parcialmente às facas rotativas, a fim de obter uma intensidade de corte equivalente ou qualidade de corte fornecida por um único banco de contrafacas totalmente engatadas, por exemplo, as facas de cada um dos múltiplos bancos de contrafacas sofrem desgaste reduzido, aumentando assim sua vida útil e reduzindo a frequência com que as facas precisam ser substituídas.

[050] As realizações e exemplos da presente invenção podem aumentar a eficácia de energia ou eficiência de um arranjo de picador para uma colheitadeira agrícola. Em particular, o uso de vários bancos de contrafacas, possivelmente em um nível reduzido de engate, em vez de um único banco de contrafacas para obter a qualidade desejada de corte, pode levar a um arranjo de picador que requer menos energia, liberando assim (uma quantidade potencial significativa de) energia para aumentar o rendimento da colheitadeira, por exemplo. Além disso, o fornecimento de um arranjo de picador com vários bancos de contrafacas controlados por um único atuador ou comando de atuação também pode levar a um menor consumo de energia. Esse arranjo de picador com um único atuador leva a um arranjo que é simples de operar, permitindo fácil controle da intensidade ou qualidade do corte.

Claims

ARRANJO DE PICADOR (72) PARA UMA
COLHEITADEIRA AGRÍCOLA (10), o arranjo de picador (72) é configurado para realizar o corte em material de colheita processado pela colheitadeira agrícola (10) e compreende:
um compartimento (82);
uma pluralidade de fileiras de facas rotativas (74) no compartimento (82), e a pluralidade de fileiras de facas rotativas (74) sendo rotativas em torno de um eixo (76) para mover o material de colheita no compartimento (82) ao longo de um caminho de fluxo de colheita;
caracterizado por um arranjo de contrafacas (86) compreender um primeiro banco de contrafacas (88) e um segundo banco de contrafacas (92) a jusante do primeiro banco de contrafacas (88) de acordo com o caminho do fluxo de colheita, sendo o arranjo de contrafacas (86) móvel entre uma posição engatada, na qual o primeiro e o segundo bancos de contrafacas (88, 92) se sobrepõem pelo menos parcialmente à pluralidade de fileiras de facas rotativas (74), e uma posição desengatada, na qual o primeiro e o segundo bancos de contrafacas (88, 92) são retraídos para longe da pluralidade de fileiras de facas rotativas (74),
e o arranjo de contrafacas (86) compreende, ainda, uma ligação mecânica acoplando o primeiro banco de contrafacas (88) ao segundo banco de contrafacas (92) para fornecer movimento simultâneo do primeiro e segundo banco de contrafacas (88, 92) mediante o acionamento do arranjo de contrafacas (86) entre as posições engatada e desengatada.
ARRANJO DE PICADOR (72), de acordo com a
reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a ligação mecânica compreende:
um primeiro suporte (90) fixado de forma fixa ao primeiro banco de contrafacas (88) e fixado de forma articulada ao compartimento (82); e,
um segundo suporte (94) fixado de forma fixa ao segundo banco de contrafacas (92) e fixado de forma articulada ao compartimento (82),
sendo que o primeiro e segundo suportes (90, 94) são dispostos para girar em relação ao compartimento (82) após a atuação do arranjo de contrafacas (86) entre as posições engatada e desengatada.
ARRANJO DE PICADOR (72), de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a ligação mecânica compreende um conector alongado (100) tendo uma primeira extremidade conectora (102) e uma segunda extremidade conectora (104) oposta à primeira extremidade conectora (102), sendo o conector alongado (100) fixado de forma articulada ao primeiro suporte (90) na primeira extremidade conectora (102) e sendo fixado de forma articulada ao segundo suporte (94) na segunda extremidade conectora (104) para fornecer movimento de rotação relativo entre o primeiro e o segundo suportes (90, 94) mediante a atuação do arranjo de contrafacas (86) entre as posições engatada e desengatada.
ARRANJO DE PICADOR (72), de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 ou 3, caracterizado pelo fato de que o arranjo de picador (72) compreende um braço atuador (106) fixado de forma articulada ao compartimento (82), sendo o braço atuador (106) e o primeiro suporte (90) fixado de forma articulada ao compartimento (82) em um ponto de articulação comum (96), em que a atuação do braço atuador (106) em torno do ponto de articulação comum (96) leva a atuação do primeiro suporte (90) em torno do ponto de articulação comum (96) para mover o arranjo de contrafacas (86) entre as posições engatada e desengatada.
ARRANJO DE PICADOR (72), de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o braço atuador (106) inclui um primeiro braço atuador em um primeiro lado do primeiro e segundo bancos de contrafacas (88, 92), e um segundo braço atuador em um segundo lado do primeiro e segundo bancos de contrafacas (88, 92), opostos ao primeiro lado.
ARRANJO DE PICADOR (72) de acordo com qualquer uma das reivindicações 4 ou 5, caracterizado pelo fato de que um atuador controlado remotamente ou um operador gira o braço atuador (106).
ARRANJO DE PICADOR (72), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que na posição engatada do arranjo de contrafacas (86), um grau de sobreposição entre o primeiro banco de contrafacas (88) e a pluralidade de fileiras de facas rotativas (74) é maior do que um grau de sobreposição entre o segundo banco de contrafacas (92) e a pluralidade de fileiras de facas rotativas (74).
ARRANJO DE PICADOR (72), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que em uma primeira faixa de posições do arranjo de contrafacas (86) entre a primeira e a segunda posições intermediárias do arranjo de contrafacas (86), estando a primeira e a segunda posições intermediárias entre as posições engatada e desengatada, o primeiro banco de contrafacas (88) se sobrepõe parcialmente à pluralidade de fileiras de facas rotativas (74) e o segundo banco de contrafacas (92) não se sobrepõe à pluralidade de fileiras de facas rotativas (74).
ARRANJO DE PICADOR (72), de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que em uma segunda faixa de posições do arranjo de contrafacas (86) entre a segunda posição intermediária e a posição engatada do arranjo de contrafacas (86), estando a segunda posição intermediária entre a primeira posição intermediária e a posição engatada, o segundo banco de contrafacas (92) se sobrepõe pelo menos parcialmente à pluralidade de fileiras de facas rotativas (74).
ARRANJO DE PICADOR (72), de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 ou 9, caracterizado pelo fato de que na segunda posição intermediária, um grau de sobreposição entre o primeiro banco de contrafacas (88) e a pluralidade de fileiras de facas rotativas (74) é inferior a 50%, de preferência inferior a 25%.
ARRANJO DE PICADOR (72), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo ângulo de sobreposição entre o primeiro banco de contrafacas (88) e a pluralidade de fileiras de facas rotativas (74) ser diferente para as diferentes posições do arranjo de contrafacas (86).
ARRANJO DE PICADOR (72), de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo ângulo de sobreposição entre o primeiro banco de contrafacas (88) e a pluralidade de fileiras de facas rotativas (74) ser menor quando o arranjo de contrafacas (86) estiver na posição engatada.
ARRANJO DE PICADOR (72), de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 ou 12, caracterizado pelo ângulo de sobreposição entre o primeiro banco de contrafacas (88) e a pluralidade de fileiras de facas rotativas (74) ser diferente de um ângulo de sobreposição entre o segundo banco de contrafacas (92) e a pluralidade de fileiras de facas rotativas (74) em uma determinada posição do arranjo de contrafacas (86).
COLHEITADEIRA AGRÍCOLA (10) caracterizada por compreender um arranjo de picador (72) conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 12.
MÉTODO PARA OPERAR UM ARRANJO DE PICADOR (72) para uma colheitadeira agrícola (10), sendo que o arranjo de picador (72) compreende um arranjo de contrafacas (86) possuindo um primeiro e segundo bancos de contrafacas (88, 92) que estão mecanicamente acoplados, sendo o arranjo de contrafacas (86) móvel entre uma posição engatada, na qual o primeiro e o segundo bancos de contrafacas (88, 92) se sobrepõem pelo menos parcialmente a uma pluralidade de fileiras de facas rotativas (74) do arranjo de picador (72), e uma posição desengatada, na qual o primeiro e o segundo bancos de contrafacas (88, 92) são retraídos para longe da pluralidade de fileiras de facas rotativas (74), caracterizado pelo método compreender acionar o arranjo de contrafacas (86) para uma posição entre as posições engatada e desengatada para controlar a intensidade de corte realizada no material de colheita processado pela colheitadeira agrícola (10), em que a atuação do arranjo de contrafacas (86) conduz ao movimento simultâneo do primeiro e segundo bancos de contrafacas (88, 92) entre as posições engatada e desengatada.