BR112016012603B1

BR112016012603B1 - Plataforma de milho da colheitadeira para uma colheitadeira e combinação de unidade de fileira para uma plataforma de milho de colheitadeira

Info

Publication number: BR112016012603B1
Application number: BR112016012603-3A
Authority: BR
Inventors: Shawn Gengerke
Original assignee: S7 Ip Holdings, Llc
Priority date: 2013-12-06
Filing date: 2014-12-05
Publication date: 2021-06-29
Also published as: US20170164555A1; CA2932007A1; BR112016012603A2; WO2015085161A1; UA117156C2; US9961830B2; CA2932007C

Abstract

combinação de unidade de fileira para uma plataforma de milho de colheitadeira; unidade de fi leira; e kit para reduzir a perda de produção na operação de uma plataforma de milho da colheitadeira. modificações à unidade de fileira que resultam em uma perda de grãos notavelmente reduzida devido ao contato incluindo placas extratoras substitutas que têm trilhos de segurança projetados ascendentemente nas bordas das placas extratoras que definem sua lacuna de trabalho para assim inibir o escape dos grãos soltos. além disso, as pás de transporte de espiga são modificadas de forma a reduzir a dispersão devido ao contato e mover os grãos soltos coletados nas placas extratoras para o trado da máquina de forma que estes grãos soltos se tornem parte da produção. especificamente, um dispositivo acolchoado é ligado a cada uma das pás e as pás têm ainda escovas ou limpadores que varrem os grãos soltos para o trado.

Description

REFERÊNCIA CRUZADA AOS PEDIDOS RELACIONADOS

[001] Este pedido de patente não provisório reivindica a prioridade do Pedido de Patente Provisório no 61/912,621, depositado em 6 de dezembro de 2013, os conteúdos do qual estão aqui incorporados como referência.

DECLARAÇÃO RELACIONADA À PESQUISA OU DESENVOLVIMENTO PATROCINADO PELA FEDERAÇÃO

[002] Não aplicável

HISTÓRICO DA INVENÇÃO I. CAMPO DA INVENÇÃO

[003] A presente invenção se refere geralmente às máquinas colheitadeiras de grãos, e mais particularmente a unidades de fileira melhoradas para ceifadoras de ceifadoras de colheita para assim reduzir a perda de produção durante a colheita.

II. DISCUSSÃO DA TÉCNICA ANTERIOR

[004] Uma plataforma de milho para uma colheitadeira geralmente compreende uma pluralidade de unidades de fileira lado a lado que são espaçadas lateralmente entre si de forma a encaixar as fileiras adjacentes das plantas de milho de forma que a colheitadeira seja conduzida através de um campo de plantação de milho. Cada unidade de fileira compreende um par de placas extratoras montadas em uma estrutura de forma que uma lacuna de uma largura predeterminada, levemente maior que o diâmetro dos caules de milho a serem colhidos, é provido entre elas. Abaixo das placas extratoras estão os rolos de caule, às vezes referidos como “rolos apanhadores” que giram de forma a arrastar os caules de milho para baixo através da lacuna da placa extratora que serve para separar as espigas de milho dos caules e cascas enquanto fatia o material do caule. As espigas separadas são então carregadas sobre a superfície superior das placas extratoras por meio de pás que são fixadas a um par de correntes de junção giratórias infinitas em espaçamentos predeterminados. As correntes são conduzidas de forma sincronizada por meio de engrenagens acionadoras. Por meio deste mecanismo, as espigas são levadas para um trado que transporta as espigas para uma estação de debulha onde as sementes são retiradas dos sabugos. Os sabugos, assim como os caules e as cascas, são jogados de volta para o campo.

[005] Mesmo quando as lacunas da placa extratora e a velocidade dos rolos apanhadores estão configuradas de forma apropriada, podem ocorrer perdas da plantação que podem afetar significativamente o lucro líquido do agricultor. Por exemplo, se a inspeção do solo seguindo a colheitadeira mostrar somente duas sementes por metro quadrado ou somente uma espiga de milho em uma fileira, isto representa potencialmente uma perda de um alqueire/acre. Assim, em um campo de mil acres e com o milho precificado em $4,00 por alqueire, isto representa uma perda de $4.000,00.

[006] Estudos têm mostrado que mais da metade das perdas da colheita de milho ocorre na plataforma de milho da colheitadeira. A dispersão dos grãos de milho devido ao impacto das espigas com as placas extratoras e pás transportadoras (denominada “perda superficial”) também resulta na perda de produção quando estes grãos soltos não são capturados, mas escorregam entre as placas extratoras para o chão.

[007] Desta forma, é um propósito do princípio da presente invenção prover unidades de fileira melhoradas para plataformas de milho da colheitadeira que servem para reduzir as perdas de produção do tipo descrito acima.

[008] Nas unidades de fileira da técnica anterior, as placas extratoras como estas são mostradas na patente de Calmer no 8,171,708 ou patente de Becker no 6, 237,312 em que as partes da borda retilínea do par de placas extratoras definindo a lacuna da extratora são inclinadas para baixo em direção ao chão. Isto permite que os grãos soltos resultantes do impacto escorreguem para o chão. Além disso, não é provido nenhum meio na técnica anterior para varrer os grãos soltos coletando-os na superfície superior das placas extratoras das placas no trado levando para o triturador a fim de se tornarem parte da produção. Ao invés disso, os grãos soltos vibram sobre as placas até cair no chão e se perderem.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[009] A presente invenção compreende, em combinação, pelo menos um par de placas extratoras de reposição, cada incluindo uma superfície plana com um trilho lateral projetado para cima se estendendo ao longo de uma parte retilínea da superfície plana. É incluída ainda uma pluralidade de pás de reposição de aço adaptadas para fixação em locais regularmente espaçados para a primeira e segunda correntes de junção. Amortecedores absorventes de impacto são ligados a uma pluralidade de pás e são adaptados para reduzir a dispersão por meio do amortecimento dos impactos das espigas de milho contra as placas extratoras de reposição e pás, uma pluralidade de escovas ou raspadores são ligados às pás e são adaptados para mover os grãos soltos das placas extratoras no trado triturador da colheitadeira de forma a se tornarem parte da produção.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[010] Os aspectos, objetivos e vantagens da invenção mencionados acima tornar-se-ão aparentes para os técnicos no assunto a partir da descrição detalhada a seguir de uma realização preferida, especialmente quando considerada em conjunto com os desenhos acompanhantes nos quais;

[011] A Figura 1 é um desenho em perspectiva de uma unidade de fileira na qual os componentes da presente invenção foram instalados;

[012] A Figura 2 é uma vista perspectiva das placas extratoras configuradas de acordo com a presente invenção;

[013] A Figura 3 é uma vista seccional transversal do trilho de segurança soldado às placas extratoras voltadas para as bordas;

[014] A Figura 4 é uma vista perspectiva das pás ligadas às correntes de junção da unidade da unidade de fileira;

[015] A Figura 5 é uma vista perspectiva da corrente de junção com amortecedores absorventes de impacto e varredores ligados a cada uma das pás; e

[016] A Figura 6 é uma vista explodida de uma pá da Figura 5.

DESCRIÇÃO DETALHADA DE UMA REALIZAÇÃO PREFERIDA

[017] Esta descrição das realizações preferidas é destinada a ser lida em conexão com os desenhos acompanhantes, que devem ser considerados parte da descrição escrita total desta invenção. Na descrição, os termos relativos tais como “inferior”, “superior”, “horizontal”, “vertical”, “acima”, “abaixo”, “em cima”, “em baixo”, “de topo” e “de fundo”, assim como os derivados destas (por exemplo, “horizontalmente”, “descendente”, “ascendente”, etc.) devem ser construídos como se referindo à orientação como então descrito ou como mostrado nos desenhos em discussão. Estes termos relativos são para conveniência da descrição e não precisam que o aparelho seja construído ou operado em uma orientação particular. Termos tais como “conectado”, “conectando”, “fixado”, “fixando”, “unido” e “unindo” são usados de forma intercambiável e referem-se a uma estrutura ou superfície sendo presa a outra estrutura ou superfície ou fabricada integralmente em uma peça, exceto se expressamente descrito de outra forma.

[018] Em referência primeiro à Figura 1, é mostrada uma unidade de fileira 10 para uma colheitadeira na qual os componentes compreendendo a presente invenção foram instalados. Tal colheitadeira pode ter o mínimo de seis e o máximo de trinta das ditas unidades de fileiras na sua plataforma. Tal plataforma inclui uma estrutura de suporte 12 que dá apoio para a primeira e a segunda placa 14/16 que estão mais bem ilustradas na Figura 2. A primeira e a segunda engrenagem acionadoras 18/20 também são montadas sobre o suporte 12, assim como as roldanas de apoio 22/24. A primeira corrente de junção infinita 26 é implementada em volta das engrenagens 18 e 22, e implementada em volta das engrenagens 20 e 24 está uma segunda corrente de junção 28.

[019] Uma pluralidade de pás 30 é fixada às correntes de junção 26 e 28, mais claramente mostrada na vista da Figura 4 onde as correntes de junção são mostradas separadas das engrenagens acionadoras e de apoio na unidade de fileira 10. Como visto na Figura 4, as pás 30 cada compreende uma parte de aço gravada e formada tendo uma superfície frontal 32 que é geralmente retangular e que transiciona desdobrando-se em partes superior e inferior 34 e 26, respectivamente. As partes superior e inferior 34/36 terminam em partes de pés que são moldadas de maneira a conformar e servir como elementos de ligações das correntes de junção 26 e 28. Desta maneira, as pás orbitarão em volta das engrenagens acionadoras 18/20 e das engrenagens de suporte 22/24 de forma que as correias adjacentes das correntes de junção se movam na mesma direção e transportem as pás 30 diretamente sobre as partes adjacentes das placas extratoras 14 e 16.

[020] Em referência momentânea à Figura 2, as placas extratoras 14 e 16 são parafusadas ao suporte 10 de forma que as partes da borda retilínea 40/42 definam uma lacuna entre elas projetada para envolver os caules de milho em posição vertical. Abaixo das placas extratoras está um par de rolos apanhadores (não mostrados) do tipo encontrado na maioria das plataformas de milho comerciais disponíveis no mercado. Os rolos apanhadores são conduzidos em uma velocidade rotacional configurada para a velocidade de deslocamento da colheitadeira através do campo sendo colhido e serve para arrastar os caules verticalmente para baixo através da lacuna entre as duas placas extratoras posicionadas adjacentemente. Devido à lacuna ser menor que o diâmetro das espigas de milho após alcançar as placas extratoras, as espigas de milho são retiradas dos caules e cascas com as espigas forçosamente pousando sobre a placa extratora e então sendo encaixadas pelas pás e empurradas para um transportador de trado que se estende transversalmente à pluralidade de unidades de fileira da plataforma de milho e que move as espigas para uma estação de fatiamento onde os grãos são retirados de seus sabugos.

[021] Na técnica anterior, a operação de descascamento submetia as espigas de milho a impactos violentos com ambas as pás e as placas extratoras e isto frequentemente resultava em grãos sendo soltos dos sabugos e então escorregando através da lacuna entre as placas extratoras e caindo no chão de forma a constituir uma perda de produção. Novamente em referência à Figura 2, em vez de flexionar as bordas 40/42 das placas extratoras para baixo como nas máquinas da técnica anterior previamente mencionadas, os trilhos de segurança 44 são soldados às bordas 40/42 por meio de cabeças de solda localizadas somente na superfície inferior das placas extratoras. Os trilhos de segurança são projetados para serem ascendentes, aproximadamente 1/4 de polegada acima da superfície superior das placas extratoras. As superfícies externas dos trilhos de segurança 44 são preferencialmente levemente arredondadas como visto na Figura 3. Isto auxilia a impedir que os caules sejam retirados antes de serem encaixados aos rolos apanhadores da plataforma de milho. Também, as partes da borda frontal dos trilhos de segurança são afuniladas como indicadas pelo numeral de referência 43 na Figura 2. A borda elevada provida pelos trilhos de segurança serve para inibir a queda dos grãos soltos a partir da superfície superior das placas extratoras.

[022] Nos testes que foram conduzidos comparando as plataformas de milho da técnica anterior com aquelas incorporando a presente invenção, descobriu-se que as placas de plataforma 14/16 com os trilhos de segurança 44 melhoraram o fluxo da colheita, especialmente quando os caules do milho estão molhados e resistentes ou quando os caules de milho amadurecem antes da colheita. Os trilhos 14/16 levantam os caules para reduzir o bloqueio da fileira, os testes mostraram ainda que, ao combinar pequenos sabugos de milho resistentes, o design de placa de plataforma da presente invenção é mais capaz de retirar e reter os pequenos sabugos que as colheitadeiras que usam as placas extratoras da técnica anterior. Determinou-se que, quando pequenos sabugos são retirados, os trilhos de segurança 44 encaixam os pequenos sabugos para pegar as partes da borda traseira da lacuna da placa extratora. Descobriu-se que o atrito do ângulo adicionado é suficiente para reter os pequenos sabugos e reduzir o arrastamento dos sabugos, mesmo na colheita de milhos maduros é mais difícil separar as espigas dos caules.

[023] Para minimizar a dispersão dos grãos devido ao impacto, isto é, a chamada “dispersão”, a presente invenção modifica as pás adicionando um elemento de acolchoamento a elas. Especificamente, e como visto nas Figuras 1, 5 e 6, o elemento de acolchoamento compreende uma peça em formato de L 4 6 de um poliuretano moldado (ou outro plástico adequado exibindo resistência superior ao desgaste devido à abrasão) tendo uma primeira perna 48 ligada à superfície da face frontal 32 das pás de forma que sua segunda perna 50 se estenda sobre a superfície superior 34 da pá e seja afunilada sobre o espaçamento entre as pás adjacentes, como pode ser visto nas Figuras 1 e 5.

[024] Conforme as espigas de milho são retiradas dos seus caules, elas infringem sobre as pernas sobressalentes 46 onde a energia cinética nas espigas é dissipada, resultando na dispersão reduzida devido ao contato.

[025] Para mover um percentual significante de grãos soltos que podem resultar e que são retidos na placa extratora por meio da presença dos trilhos de segurança 44 nas bordas adjacentes deste, também é provido na parte de fundo da primeira perna 48 do membro de acolchoamento plástico 46, ou uma escova, como em 52, ou um limpador que se projeta para baixo sobre a superfície superior das placas extratoras. Conforme as correntes de junção giram em torno das engrenagens acionadoras e de apoio, os grãos soltos acumulados nas placas extratoras são varridos para o trado de coleta na colheitadeira (não mostrado) e assim se tornam parte da produção colhida.

[026] Na vista explodida da Figura 6, pode-se observar a maneira na qual o colchão plástico 46 e a escova associada 52 são montados na superfície traseira 32 das pás de forma que a escova 52, ou outro limpador que possa ser substituído pode ser periodicamente ajustado devido ao desgaste. Aqui, uma placa de aperto 54 tem pelo menos uma, preferencialmente duas, aberturas que se tornam alinhadas com fendas alongadas verticais formadas através da primeira perna 48 do membro de acolchoamento plástico 46 e também com um par de aberturas através da parte da frente 32 das pás de aço. Os parafusos do tipo central vazado 58 são feitos para atravessar estas aberturas alinhadas e presos de forma segura por porcas rosqueadas a tais parafusos.

[027] Quando, ao longo do tempo, as cerdas da escova ou limpadores substitutos tornam-se desgastados, assim afrouxando as porcas, a pressão da placa de aperto sobre o membro de acolchoamento 46 é aliviada, permitindo que um deslize a primeira perna ranhuradas 48 para baixo para novamente encaixar a escova ou limpador na superfície superior das placas extratoras 14/16 antes de apertar novamente as porcas nos parafusos 58.

[028] Em referência contínua à Figura 6, deve ser observado que a parte frontal 32 inclui um flange projetado para frente 33 em um ângulo de aproximadamente 90° que coopera com os elementos de absorção de impacto 4 6 para mantê-los no lugar nas partes frontais 32 das pás 30. O flange 33 também é útil para conduzir os grãos soltos a partir debaixo das correntes para a via das escovas 52 e serve como uma canaleta de direcionamento do grão.

[029] Os componentes da presente invenção podem também ser instalados na fabricação, mas também pode ser contemplado que sejam vendidos como um kit para agricultores tendo plataformas de milho no equipamento original comprado de diversos fornecedores, tais como John Deere Company, New Holland Machine Company, Case Equipment e outros. Os kits incluiriam placas extratoras substitutas tendo padrões de buracos para montagem sobre as estruturas do modelo do fabricante particular que o agricultor possa ter. Estas placas extratoras, é claro, incluiriam os trilhos de segurança 44 soldados no lugar como descrito anteriormente. O kit também conterá um número necessário de pás de reposição 30 necessárias para a máquina em particular a ser modificada com um número de membros de acolchoamento 46, placas de aperto 54, parafusos 58 e porcas necessários. O dono do equipamento pode então substituir as pás existentes nas correntes de junção existentes da máquina pelas pás 30 da presente invenção e com a combinação de acolchoado/escova anteriormente descrita montada sobre as pás da maneira descrita.

[030] Quando é considerado que a John Deere Company introduziu primeiro uma colheitadeira com uma plataforma de milho em 1954 e que os testes conduzidos pelo presente depositante ou em nome dele mostraram uma redução de 85% na perda de grãos em campo devido à vibração das plataformas de milho incorporando os aspectos novos da presente invenção com relação às plataformas de milho da invenção anterior, isto sugere que a presente invenção é um avanço não óbvio na técnica, especialmente quando as economias inerentes ao uso das modificações do depositante são integradas.

[031] Esta invenção foi descrita aqui em detalhes consideráveis a fim de atender aos estatutos de patente e prover os técnicos no assunto com a informação necessária para aplicar os princípios novos e construir e usar tais componentes especializados conforme são necessários. No entanto, deve ser entendido que a invenção pode ser realizada por meio de equipamentos e dispositivos especialmente diferentes.

Claims

1. PLATAFORMA DE MILHO DA COLHEITADEIRA PARA UMA COLHEITADEIRA, tendo um par de placas extratoras (14, 16) montadas em uma estrutura de suporte (12) em relação coplanar com bordas retilíneas adjacentes (40, 42) do par de placas extratoras (14, 16) espaçadas umas das outras uma à outra para formar uma lacuna entre as mesmas, uma pluralidade de pás (30) afixadas a um par de correntes de junção infinitas (26, 28) que se estendem em volta das engrenagens acionadoras (18, 20) correspondentes localizadas próximas às primeiras extremidades das placas extratoras (14, 16) e roldanas de apoio correspondente (22, 24) dispostas próximas à segunda extremidade das placas extratoras (14, 16) caracterizadas por serem soldadas às bordas retilíneas (40, 42) do par de placas extratoras (14, 16) e se estendendo para cima além de uma superfície superior das placas extratoras (14, 16) e abaixo de um caminho de deslocamento das pás (30) estão trilhos de segurança (44); afixados às ditas pás (30) estão membros de acolchoamento flexíveis (46) que se sobrepõem às ditas pás (30) para suavizar os impactos entre as espigas de milho sendo colhidas e as pás (30) e placas extratoras (14, 16); e membros de varredura (54) para baixo dependendo das pás (30) para mover os grãos soltos de milho ao longo das placas extratoras (14, 16) para um trado triturador da colheitadeira, os ditos trilhos de segurança (44) servindo para evitar que os grãos soltos caiam pela lacuna.

2. PLATAFORMA DE MILHO DA COLHEITADEIRA PARA UMA COLHEITADEIRA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelos membros de acolchoamento compreenderem uma cobertura de plástico resiliente (46) posicionada individualmente sobre cada uma das pás (30).

3. PLATAFORMA DE MILHO DA COLHEITADEIRA PARA UMA COLHEITADEIRA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por cada um dos trilhos de segurança (44) compreenderem uma tira de aço alongada de seção transversal geralmente retangular (44), exceto por uma borda superior arredondada (Fig. 3) e em que a conexão soldada não sai qualquer cabeças de solda no topo das placas extratoras (14, 16) às quais o trilho de segurança (44) é afixado.

4. COMBINAÇÃO DE UNIDADE DE FILEIRA (10) PARA UMA PLATAFORMA DE MILHO DE COLHEITADEIRA, caracterizada por compreender primeira e segunda placas extratoras (14, 16) planas montadas sobre uma estrutura em relação coplanar com as bordas retilíneas adjacentes (40, 42) da primeira e segunda placas extratoras (14, 16) separadas entre si por uma lacuna; rolos apanhadores dispostos abaixo das placas extratoras (14, 16) longitudinalmente alinhados com a lacuna para extrair caules de milho para baixo através da lacuna para separar espigas de milho de seus caules; um par de correntes de junção infinitas (26, 28) se estendendo em torno de engrenagens acionadoras (18, 20) dispostas próximas a uma primeira extremidade da primeira e segunda placas extratoras (14, 16) e ao redor das engrenagens de apoio dispostas próximo a segunda extremidade da primeira e segunda placas extratoras (14, 16); uma pluralidade de pás (30) unidas as correntes de junção (26, 28) pra mover espigas separadamente de seus caules para uma esteira adaptada para carregar as espigas para uma estação de debulha em que o aprimoramento compreende: uma pluralidade de membros de amortecimento operativamente acoplados ao par de correntes de junção infinitas (26, 28) e disposto de tal forma que as espigas de milho sendo debulhadas do caule pelas placas extratoras (14, 16) se engatam ao membro de amortecimento antes de atingirem as pás (30) e placas extratoras (14, 16) para reduzir a debulha da semente da espiga e limpadores flexíveis fixados ao membro de amortecimento para mover a espiga de milho e qualquer semente de milho solta para a dita esteira.

5. COMBINAÇÃO DE UNIDADE DE FILEIRA (10) PARA UMA PLATAFORMA DE MILHO DE COLHEITADEIRA, a combinação caracterizada por compreender: a) um par de correntes de junção infinitas (26, 28), cada uma em torno de um par de engrenagens de correntes espaçadas e longitudinalmente alinhadas ajustadas para a rotação de uma estrutura para definir correias internas e externas na corrente de junção (26, 28), as correntes de junção cada uma possuindo pás (30) fixadas aos elos espaçados da corrente de junção (26, 28); b) uma pluralidade de membros amortecedores unidos as pás (30) para amortecer impactos entre as espigas de milho colhido e as pás (30); e c) os membros de amortecimento suportando cerdas de escova.

6. COMBINAÇÃO DE UNIDADE DE FILEIRA (10) PARA UMA PLATAFORMA DE MILHO DE COLHEITADEIRA, a combinação caracterizada por compreender: (a) primeira e segunda placas extratoras (14, 16) planas montadas sobre uma estrutura em relação coplanar com as bordas retilíneas adjacentes (40, 42) da primeira e segunda placas extratoras (14, 16) separadas entre si por uma lacuna, as ditas placas extratoras (14, 16) cada incluindo um trilho de segurança (44) ao longo das bordas retilíneas (40, 42) definido a lacuna e estendendo para cima a partir da superfície superior das placas extratoras (14, 16); (b) uma pluralidade de pás (30) afixadas a um par de correntes de junção infinitas (26, 28), as ditas correntes de junção (26, 28) se estendendo para dentro em torno de engrenagens acionadoras (18, 20) dispostas próximas a uma primeira extremidade da primeira e segunda placas extratoras (14, 16) e em volta das engrenagens de apoio dispostas próximas a uma segunda extremidade da primeira e segunda placas extratoras (14, 16) em que o par de correntes de junção (26, 28) são posicionados de forma que as pás (30) nas correias adjacentes do par de correntes de junção (26, 28) se estendam para dentro a partir e acima dos trilhos de segurança (44); e (c) os meios para absorção de impactos compreendendo um membro plástico resiliente em formato de L tendo uma primeira perna (48) ligada a uma superfície frontal da pá e uma segunda perna se estendendo através e além de uma superfície superior (34) da pá.

7. COMBINAÇÃO, de acordo com a reivindicação 6, caracterizada por compreender ainda meios de varredura afixados às pás (30) .

8. COMBINAÇÃO, de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pelos meios de varredura das sementes soltas compreender um de um membro de escova e um membro raspador se estendendo abaixo de uma superfície inferior de uma pá para acoplar as superfícies superiores da primeira e segunda placa extratora plana enquanto as correntes de junção (26, 28) orbitam ao redor das ditas engrenagens acionadoras (18, 20) e engrenagens de apoio.