BR112019008137B1

BR112019008137B1 - LIQUID DISPENSER, ATTACHABLE TO MANUAL SPRAYERS WITH PISTON PUMP SYSTEM

Info

Publication number: BR112019008137B1
Application number: BR112019008137-2A
Authority: BR
Inventors: Alida Maria Fleury Bellandi
Original assignee: Guarany Indústria E Comércio Ltda
Priority date: 2017-07-20
Filing date: 2017-07-20
Publication date: 2023-02-07
Also published as: BR112019008137A2; CN110062665A; CO2019004009A2; WO2019014734A1

Abstract

A presente invenção refere-se a um dispositivo para dosagem volumétrica de líquidos, acoplável a pulverizadores manuais acionados por alavanca ? via de regra, de carregamento costal? em substituição ao sistema de pressurização/bomba (cilindro + pistão e êmbolo + acumulador de pressão) existente nesses equipamentos pulverizadores e compartilhando o mesmo sistema de acionamento (bombeamento) por alavanca (1). Todo o sistema de regulagem de dosagens é operado independentemente de componentes existentes no pulverizador ao qual será montado.The present invention relates to a device for volumetric dosing of liquids, attachable to manual sprayers activated by lever ? as a rule, costal loading? replacing the pressurization/pump system (cylinder + piston and plunger + pressure accumulator) existing in these sprayers and sharing the same actuation system (pumping) by lever (1). The entire dosage adjustment system is operated independently of existing components in the sprayer to which it will be mounted.

Description

FIELD OF APPLICATION

[001] A presente invenção refere-se a um dispositivo para dosagem volumétrica de líquidos, acoplável a pulverizadores manuais acionados por alavanca, via de regra, de carregamento costal.[001] The present invention relates to a device for volumetric dosing of liquids, attachable to lever-operated manual sprayers, as a rule, cost-loading.

[002] Essa inovação é projetada para aplicação das mais diversas substâncias líquidas, porém, em especial para produtos utilizados no setor agroflorestal, como por exemplo, produtos fitossanitários, fito-hormônios e produtos para nutrição de plantas; nos casos onde a substância, em função de suas propriedades físico-químicas, modo e mecanismo de ação, requer uma aplicação direcionada com doses precisas.[002] This innovation is designed for the application of the most diverse liquid substances, however, in particular for products used in the agroforestry sector, such as phytosanitary products, phytohormones and products for plant nutrition; in cases where the substance, due to its physical-chemical properties, mode and mechanism of action, requires targeted application with precise doses.

[003] A presente proposta substitui o sistema de pressurização ou “bomba”, sistema composto de: -Cilindro; -Pistão; -Êmbolo; -Acumulador de pressão.[003] This proposal replaces the pressurization system or “pump”, a system composed of: -Cylinder; -Piston; -Piston; - Pressure accumulator.

[004] Esses componentes existentes nos equipamentos pulverizadores da técnica atual, foram substituído pela presente proposta, sendo que a presente proposta compartilha o mesmo sistema de acionamento (“bombeamento”) por alavanca (1).[004] These existing components in the spray equipment of the current technique, were replaced by the present proposal, and the present proposal shares the same drive system (“pumping”) by lever (1).

[005] Todo o sistema de regulagem de dosagens é operado independentemente de componentes existentes no pulverizador ao qual será montado.[005] The entire dosage adjustment system is operated independently of existing components in the sprayer to which it will be mounted.

FUNDAMENTALS OF THE INVENTION

[006] Atualmente existem dosadores com sistema de dosagem e descarga disposto à frente, ou seja, nas mãos do operador.[006] Currently, there are dosers with a dosing and discharge system placed in front, that is, in the hands of the operator.

[007] Esses equipamentos dosadores com sistema disposto a frente são caracterizados por possuírem todo sistema de regulagem/dosagem projetado para ser carregado pelas mãos do usuário, podendo dispor de um reservatório de líquido próprio que é integrado ao dosador ou, independente sendo obrigatoriamente conectado ao dosador, por uma mangueira.[007] These dosing equipment with a front-facing system are characterized by having the entire adjustment/dosing system designed to be carried by the user's hands, and may have its own liquid reservoir that is integrated into the dosing device or, independently, being mandatorily connected to the doser, by a hose.

[008] Também são amplamente conhecidos outros tipos de Dosadores acopláveis a tanques fixos ou móveis, estes sobre rodas ou carregado pelas costas e/ou ombros do operador. Esses tipos de dosadores são caracterizados por serem, ou dosadores de “pronto uso”, contendo sistema volumétrico e de acionamento próprio, ou “dosadores acessórios”, ou seja, aqueles que necessitam ser incorporados ou montados em outros equipamentos (geralmente, pulverizadores).[008] Other types of Dosers attachable to fixed or mobile tanks are also widely known, these on wheels or carried by the back and/or shoulders of the operator. These types of dispensers are characterized by being either “ready-to-use” dispensers, containing a volumetric system and its own drive, or “accessory dispensers”, that is, those that need to be incorporated or mounted on other equipment (generally, sprayers).

[009] Sendo assim, esses tipos de dosadores sejam de “pronto uso” ou “dosadores acessórios” apresentam complexibilidade significativa, seja na montagem do dosador em outros equipamentos, ou na impossibilidade humana de suportar altas cargas volumétricas.[009] Therefore, these types of dispensers, whether “ready-to-use” or “accessory dispensers”, are significantly complex, whether in the assembly of the dispenser in other equipment, or in the human impossibility of supporting high volumetric loads.

[0010] Assim, diante do exposto, é perceptível a demanda por soluções que superem as desvantagens apontadas.[0010] Thus, in view of the above, the demand for solutions that overcome the disadvantages pointed out is noticeable.

STATE OF TECHNICAL DESCRIPTION

[0011] No campo da técnica aqui abordada, os dispositivos de acionamento manual para dosagem de líquidos existentes podem ser basicamente divididos em dois grandes grupos principais, grupo A e grupo B, que se diferenciam com base em algumas características a seguir descritas: -Grupo A. Dosadores com sistema de dosagem e descarga disposto à frente/nas mãos do operador: caracterizam-se por possuírem todo sistema de regulagem/dosagem projetado para ser carregado pelas mãos do usuário; podendo dispor de um reservatório de líquido próprio (integrado ao dosador) ou, independente (conectado ao dosador, via de regra, por uma mangueira). -Grupo B. Dosadores acopláveis a tanques fixos ou móveis (sobre rodas ou carregado pelas costas e/ou ombros do operador): caracterizam-se por serem, ou dosadores de “pronto uso”, contendo sistema volumétrico e de acionamento próprio, ou “dosadores acessórios”, ou seja, aqueles que necessitam ser incorporados ou montados em outros equipamentos (geralmente, pulverizadores).[0011] In the field of the technique addressed here, the manual actuation devices for dosing existing liquids can basically be divided into two main groups, group A and group B, which differ based on some characteristics described below: -Group A. Feeders with a dosing and discharge system placed in front of/in the hands of the operator: they are characterized by having the entire adjustment/dosing system designed to be loaded by the user's hands; It may have its own liquid reservoir (integrated into the dispenser) or an independent one (connected to the dispenser, as a rule, by a hose). -Group B. Dosers attachable to fixed or mobile tanks (on wheels or carried by the back and/or shoulders of the operator): they are characterized by being either “ready-to-use” dosers, containing a volumetric system and its own drive, or “ accessory dosers”, that is, those that need to be incorporated or mounted on other equipment (generally, sprayers).

[0012] Dentre os dispositivos que se enquadram no grupo A, caso da PI 0101840-0, PI 0215568-0, PI 0802374-3 MU 8602337-3, pelo fato de apresentarem o sistema de dosagem e descarga à frente (nas mãos) do operador, possuem como característica limitante comum à inviabilidade de se trabalhar um grande ‘range’ de dosagens (volumes), em função das consequências ergonômicas prejudiciais ao operador ao se elevar o peso que o trabalhador terá que carregar nas mãos; principalmente, ao se considerar as atividades agrícolas - onde são efetuadas aplicações planta a planta - que comumente, abrangem longas jornadas de trabalho. Por isso, tais dispositivos ou equipamentos são mais restritos a utilização com produtos recomendados em dosagens muito baixas e/ou produtos altamente concentrados. Além disso, alguns métodos de acionamento são muito desconfortáveis e fatigantes para trabalhos intensivos, caso do descrito na PI 0101840-0 no qual o sistema de carga e descarga do volume dosado é operado por meio de cabo/haste com manopla; essa manopla ao ser puxada suga o líquido do reservatório e abastece o tubo de descarga a frente do operador e, em seguida ao ser empurrada, expulsa o líquido dosado, requerendo um grande esforço nesse último movimento.[0012] Among the devices that fall into group A, the case of PI 0101840-0, PI 0215568-0, PI 0802374-3 MU 8602337-3, due to the fact that they present the dosing and discharge system in front (in the hands) of the operator, have as a common limiting characteristic the infeasibility of working a large 'range' of dosages (volumes), due to the harmful ergonomic consequences to the operator when raising the weight that the worker will have to carry in his hands; especially when considering agricultural activities - where plant-to-plant applications are carried out - which commonly involve long working hours. Therefore, such devices or equipment are more restricted to use with products recommended in very low dosages and/or highly concentrated products. In addition, some activation methods are very uncomfortable and fatiguing for intensive work, as described in PI 0101840-0, in which the dosed volume loading and unloading system is operated by means of a cable/rod with a handle; this handle, when pulled, sucks the liquid from the reservoir and supplies the discharge tube in front of the operator and, then, when pushed, it expels the dosed liquid, requiring a great effort in this last movement.

[0013] Ao considerar os dosadores enquadrados no grupo B - de principal relação com essa patente pleiteada - , encontram-se no estado da técnica tanto os que aqui denominamos de “pronto uso” (PI 0404632-3, MU 8502994-7 e MU 8902140-1), ou seja, que possuem sistema volumétrico (cilindro, pistão com êmbolo e regulagem de doses em mililitro) e de acionamento próprio; como também, os “dosadores acessórios”, caso das PI 0204967-8 e MU 85009199 e onde se enquadra o aperfeiçoamento aqui proposto.[0013] When considering the dispensers classified in group B - of main relation with this claimed patent -, there are in the state of the art both those that we call "ready-to-use" (PI 0404632-3, MU 8502994-7 and MU 8902140-1), that is, that have a volumetric system (cylinder, piston with plunger and adjustment of doses in milliliters) and their own drive; as well as the “accessory dosers”, in the case of PI 0204967-8 and MU 85009199 and where the improvement proposed here fits.

[0014] No primeiro caso (“pronto uso”), a grande desvantagem contida nas propostas PI 0404632-3 e MU 8502994-7 é o fato de não serem adaptáveis aos principais pulverizadores costais existentes no mercado, com isso, perdem em versatilidade, principalmente quando se considera o uso em aplicações sobre plantios agrícolas que obrigam o usuário a adquirir um equipamento especificamente para dosar líquidos, sendo que, dentre as operações de tratos fitossanitários e/ou nutricionais de uma cultura sempre existe no mínimo uma aplicação de líquido na forma de pulverização. Além do mais, o MU 8502994-7 apresenta o mesmo método de acionamento (tipo haste empurra e puxa) da PI 0101840-0 anteriormente citada, o que impossibilita o seu uso em tanques costais, pois o dispositivo de acionamento ficaria fora do alcance do operador e, portanto, restringe o uso de maiores volumes de carregamento (em tanque) e de dosagem.[0014] In the first case (“ready-to-use”), the major disadvantage contained in proposals PI 0404632-3 and MU 8502994-7 is the fact that they are not adaptable to the main knapsack sprayers on the market, thus losing versatility, especially when considering the use in applications on agricultural plantations that oblige the user to acquire equipment specifically for dosing liquids, given that, among the operations of phytosanitary and/or nutritional treatment of a crop, there is always at least one application of liquid in the form of spraying. Furthermore, MU 8502994-7 presents the same actuation method (push and pull rod type) of PI 0101840-0 previously mentioned, which makes it impossible to use it in coastal tanks, as the actuation device would be out of reach of the operator and therefore restricts the use of higher loading (in tank) and dosing volumes.

[0015] Já em relação ao MU 8902140-1, apesar do mesmo equipamento possuir duas funções (pulverização e aplicação dosificada), a limitação fica a cargo de não poder se aproveitar outros tanques/equipamentos existentes no mercado, que já são amplamente aceitos pelos usuários no campo e, com isso, fica restrito à autonomia que esse modelo vem a oferecer, como também, fica restrito à faixa de dosagens (em mililitro) limitada pela capacidade volumétrica do equipamento (cilindro).[0015] Regarding the MU 8902140-1, although the same equipment has two functions (spraying and dosed application), the limitation is in charge of not being able to take advantage of other tanks/equipment on the market, which are already widely accepted by users in the field and, therefore, is restricted to the autonomy that this model offers, as well as being restricted to the dosage range (in milliliters) limited by the volumetric capacity of the equipment (cylinder).

[0016] No caso dos “dosadores acessórios”, em relação às tecnologias que se tem conhecimento, tais como as PI 0204967-8 e MU 8500919-9, ao analisar individualmente, a primeira apresenta uma grande dificuldade de instalação a campo, devido à necessidade de se fazer um furo na alavanca de bombeamento do equipamento ao qual será instalada, para ser possível instalar o pino de ligação de um dos mancais oscilantes do dispositivo; e a segunda, devido a sua disposição construtiva ao ser instalado sobre o equipamento costal para o qual foi projetado, a qual resulta em posições de trabalho ergonomicamente inadequadas principalmente nas opções de regulagens para aplicações de menores volumes, onde o acionamento da alavanca fica restrito à extremidade superior do seu curso e dessa forma, para conseguir acionar, o operador é obrigado a manter o cotovelo fletido lateralmente, desviando-o do plano sagital e, portanto, resultando em posição inadequada, desconfortável e passível de lesão por esforço repetitivo (LER) em pouco tempo de uso.[0016] In the case of "accessory dosers", in relation to the technologies that are known, such as PI 0204967-8 and MU 8500919-9, when analyzed individually, the first presents a great difficulty in field installation, due to the need to drill a hole in the pumping lever of the equipment to which it will be installed, to be able to install the connection pin of one of the oscillating bearings of the device; and the second, due to its constructive disposition when installed on the backpack equipment for which it was designed, which results in ergonomically inadequate working positions, mainly in the adjustment options for smaller volume applications, where the lever actuation is restricted to the upper end of its course and thus, in order to be able to activate it, the operator is obliged to keep the elbow flexed laterally, deviating it from the sagittal plane and, therefore, resulting in an inadequate, uncomfortable position and subject to repetitive strain injury (RSI). in a short time of use.

[0017] Complementarmente, analisando as deficiências comuns da PI 0204967-8 e MU 8500919-9, destaque-se o fato da faixa de dosagens (volumes em ml) que fornecem ser limitada pela capacidade volumétrica do cilindro do pulverizador ao qual o sistema será acoplado. Tal limitação tem sido um problema em especial na crescente agricultura orgânica, a qual utiliza comumente - devido aos seus preceitos - soluções líquidas menos concentradas e por isso, em maiores volumes de aplicação, nos tratos fitossanitários e nutricionais das plantas cultivadas.[0017] In addition, analyzing the common deficiencies of PI 0204967-8 and MU 8500919-9, it should be noted that the range of dosages (volumes in ml) they provide is limited by the volumetric capacity of the sprayer cylinder to which the system will be coupled. This limitation has been a problem in particular in the growing organic agriculture, which commonly uses - due to its precepts - less concentrated liquid solutions and, therefore, in larger application volumes, in the phytosanitary and nutritional treatments of cultivated plants.

OBJECTIVE OF THE INVENTION

[0018] A presente proposta tem como objetivo contornar as desvantagens contidas no estado da técnica e expostas acima, a superação dos ensinamentos da técnica atual se dão ao fornecer uma solução de instalação e funcionamento mais simples, mais versátil (acoplável a diversos equipamentos), mais ergonômica (mantendo a alavanca de acionamento em uma posição mais adequada), de maior amplitude de dosagens, ou seja, maior capacidade volumétrica e também, com maior precisão na aplicação face às atuais tecnologias existentes no estado da técnica, para um dispositivo dosador de líquidos acoplável a pulverizadores manuais com bomba de pistão.[0018] The present proposal aims to overcome the disadvantages contained in the state of the art and exposed above, overcoming the teachings of the current technique by providing a simpler, more versatile installation and operation solution (coupling to various equipment), more ergonomic (keeping the drive lever in a more suitable position), with a greater range of dosages, that is, greater volumetric capacity and also, with greater precision in the application compared to current technologies existing in the state of the art, for a dosing device of liquids attachable to hand sprayers with piston pump.

[0019] Com isso, esse aperfeiçoamento busca suprir a diversidade de necessidades, nos diferentes sistemas produtivos agroflorestais e também, em outros mercados que se utilizem de dosagens controladas, na aplicação de soluções de base aquosa.[0019] With this, this improvement seeks to meet the diversity of needs, in the different agroforestry production systems and also, in other markets that use controlled dosages, in the application of water-based solutions.

[0020] Além disso, outra proposta da presente invenção é fornecer um dispositivo que permite que o controle volumétrico da aplicação de líquidos, diferente do que ocorre com os pulverizadores, deixe de depender da manutenção - pelo operador - do mesmo tempo e da mesma pressão de trabalho entre o abrir e fechar a válvula manual de passagem de líquido, a cada ponto que se deseja efetuar a aplicação/dosagem com um mesmo volume; passando a controlar o deslocamento volumétrico do líquido a ser aplicado por meio de um sistema de regulagem localizado entre as paredes do cilindro e o conjunto pistão com êmbolo, o qual permite delimitar o curso do pistão com êmbolo no interior de um cilindro; garantindo o uso de variadas dosagens, passíveis de serem aplicadas repetitivamente com precisão e rapidez. BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS[0020] In addition, another proposal of the present invention is to provide a device that allows the volumetric control of the application of liquids, different from what happens with sprayers, no longer depending on the maintenance - by the operator - of the same time and the same pressure of work between opening and closing the manual liquid passage valve, at each point where you want to apply/dosage with the same volume; starting to control the volumetric displacement of the liquid to be applied by means of an adjustment system located between the cylinder walls and the piston-piston assembly, which allows delimiting the stroke of the piston-with-piston inside a cylinder; ensuring the use of varied dosages, capable of being applied repeatedly with precision and speed. BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES

[0021] A Figura 1 ilustra uma vista em perspectiva de um equipamento costal com o sistema dosador acoplado.[0021] Figure 1 illustrates a perspective view of a costal equipment with the dosing system coupled.

[0022] A figura 2 ilustra uma vista lateral do equipamento costal com sistema dosador acoplado, indicando o corte A-A.[0022] Figure 2 illustrates a side view of the backpack equipment with a dosing system coupled, indicating the A-A cut.

[0023] A Figura 3 ilustra uma vista em corte A-A do equipamento, com seus componentes de regulagem em evidencia.[0023] Figure 3 illustrates an A-A sectional view of the equipment, with its adjustment components in evidence.

[0024] A Figura 4 ilustra uma vista lateral em corte A-A do equipamento na posição com o cilindro carregado.[0024] Figure 4 illustrates a side view in section A-A of the equipment in the position with the loaded cylinder.

[0025] A Figura 5 ilustra uma vista lateral em corte A-A do equipamento na posição com o cilindro descarregado.[0025] Figure 5 illustrates a side view in section A-A of the equipment in the position with the unloaded cylinder.

DETAILED DESCRIPTION OF THE OBJECT -System operation, Suction/intake and liquid discharge:

[0026] Com o equipamento abastecido e em condições de uso, o movimento ascendente transmitido pela alavanca (1) faz com que o conjunto pistão (2) mais o embolo (3) se desloque para cima com relação ao conjunto câmara cilíndrica (4), promovendo com isso abertura da válvula (5) e a sucção do liquido do tanque (6), admitindo-o no cilindro; posição ilustrado na figura 4. No momento em que é aplicado o movimento descendente na alavanca (1) o pistão (2) dotado de êmbolo (3) comprime o liquido que se encontra no interior do cilindro e, a elevação da força no sentido da massa de líquido gera uma força contrária. Pelo fato de haver um orifício com uma válvula no centro do êmbolo (3), o líquido empurra essa válvula (7) - área de menor resistência - para cima e entra pressurizado no circuito de descarga; no momento que a pressão no cilindro aumenta, fim da admissão, reinicia- se o movimento ascendente da alavanca (1), a válvula (7) é empurrada para baixo, promovendo a vedação do circuito de descarga; posição ilustrada na figura 5. Este ciclo repete-se durante todo o período de trabalho do equipamento.[0026] With the equipment stocked and in conditions of use, the upward movement transmitted by the lever (1) causes the piston assembly (2) plus the plunger (3) to move upwards in relation to the cylindrical chamber assembly (4) , thereby promoting the opening of the valve (5) and the suction of the liquid from the tank (6), admitting it into the cylinder; position illustrated in figure 4. When the downward movement is applied to the lever (1), the piston (2) equipped with the piston (3) compresses the liquid that is inside the cylinder and, the increase in force in the direction of mass of liquid generates an opposing force. Because there is an orifice with a valve in the center of the piston (3), the liquid pushes this valve (7) - area of least resistance - upwards and enters the discharge circuit pressurized; when the pressure in the cylinder increases, end of admission, the upward movement of the lever (1) is restarted, the valve (7) is pushed downwards, promoting the sealing of the discharge circuit; position illustrated in figure 5. This cycle is repeated during the entire working period of the equipment.

[0027] O liquido pressurizado será direcionado para a saída do circuito de descarga (8), liberando a dosagem definida para o alvo que se deseja aplicar. -Regulagem da dosagem (ml) de aplicação:[0027] The pressurized liquid will be directed to the outlet of the discharge circuit (8), releasing the defined dosage for the target to be applied. -Adjustment of the dosage (ml) of application:

[0028] A regulagem da dosagem é realizada através do deslocamento para cima ou para baixo do regulador (9) que desliza livremente entre o cilindro (4) e o pistão (2). No dito regulador encontra se gravadas as referencias de dosagens e para ajustar, posiciona se o regulador (9) na dosagem desejada e fixa se através do aperto de duas porcas borboletas (10). Com esta operação quando a alavanca (1) de acionamento é movimentada no sentido ascendente, o conjunto pistão (2) e êmbolo (3) encosta no regulador (9) garantido que seja admitido na câmara de dosagem o volume pré-definido e no movimento descendente da alavanca o volume é liberado no alvo.[0028] The dosage adjustment is performed by moving the regulator (9) up or down, which slides freely between the cylinder (4) and the piston (2). Dosage references are engraved on said regulator and to adjust, position the regulator (9) at the desired dosage and fix it by tightening two butterfly nuts (10). With this operation, when the drive lever (1) is moved upwards, the piston (2) and plunger (3) set touches the regulator (9) ensuring that the predefined volume is admitted to the dosing chamber and in the movement down of the lever the volume is released at the target.

Claims

1. "LIQUID DOSER, ATTACHABLE TO MANUAL SPRAYERS WITH PISTON PUMP SYSTEM" consisting of a complete volumetric system comprising a cylindrical chamber (4), a piston (2), a plunger (3), a lever (1) and valves (5 and 7), characterized in that the piston (3) has an orifice with a valve (7) in the center of the piston (3), a volume dosage adjustment system with regulator (9) equipped with graduations and a fixation system by butterfly nuts (10).

2. “LIQUID DOSER, ATTACHABLE TO MANUAL SPRAYERS WITH PISTON PUMP SYSTEM”, according to claim 1, characterized in that the regulator (9) contains dosage graduations in ml.