BR112020002193B1 - Ceifeira debulhadora - Google Patents

Abstract

A presente invenção refere-se a um sistema de retorno de rejeitos de ceifeira debulhadora (70), que inclui um transportador de rejeitos (72) e um canal de ejeção (82), para depositar rejeitos a montante de um sistema de limpeza (42). Um sensor de proximidade (90) é montado para o canal de ejeção (82), e é configurado para sentir a altura (B) de uma camada de rejeitos, durante a transição através do sistema de retornos.

Description

Campo da Invenção

[0001] A invenção refere-se às ceifeiras combinadas, e particular mente ao sistema de retorno de rejeitos usado naquele lugar, em que o sistema de retorno de rejeitos serve para coletar rejeitos selecionados de um material de colheita fluido, por um sistema de limpeza de grãos, e retorno de rejeitos para um local na ceifeira combinada, a montante do sistema de limpeza de grãos para reprocessamento.

Antecedentes

[0002] O uso de ceifeiras combinadas, daqui em diante referidas como "combinadas", na indústria de agricultura, é bem estabelecido, e assim são os princípios sobre os quais elas operam. Em geral, combinadas compreende um conduto geral para cortar e/ou reunir uma colheita, quando a máquina é guiada ao longo de um campo de colheita. O fluxo de colheita passa através do aparelho de debulhar e aparelho de separar. Resíduo de palha é expelido da traseira da máquina, em um amontoado depositado para subsequente empacotamento ou corte e espalhar. A porção do material de colheita, tipicamente feito de grão, e o material em vez de grão (MOG) tal como conduto geral de palha cortada e semente não debulhada, é transportada para um sistema de limpeza de grãos, que utiliza peneiras junto com uma corrente de ar de limpeza. O grão limpo passando através das peneiras, é transportado para um tanque de cereais na borda. Material mais leve, incluindo palha cortada e palha, é soprado da parte de trás do sistema de limpeza pela corrente de ar de limpeza. O material que é projetado pelas peneiras, é referido como rejeitos, e esses tipicamente compreendem uma proporção alta de condutos gerais não debulhados.

[0003] Um sistema de retorno de rejeitos é fornecido para coletar os rejeitos, e retorná-los para uma localização a montante no aparelho de processamento de colheita. Em algumas combinações os rejeitos são retornados para o aparelho de debulhar, enquanto em outras máquinas, os rejeitos são retornados para uma bandeja de grãos, a montante do sistema de limpeza de grãos, mas a jusante do aparelho de debulhar e separar. No último caso, o sistema de retorno de rejeitos pode incluir um dispositivo de debulhar secundário, para processamento dos rejeitos antes de ser retornados.

[0004] Durante a operação, as instalações dos vários aparelhos de processamento podem ser trocadas para se adaptar às condições de colheita sendo trocadas, e/ou resultados de colheitas desejados. Por exemplo, a velocidade da ventoinha que gera a corrente de ar de limpeza, pode ser trocada para otimizar a limpeza sem perda excessiva dos grãos. Em outro exemplo, as aberturas da peneira podem ser ajustadas. Selecionar as várias instalações tem sido tradicionalmente feito manualmente pelo operador, baseado em observações e experiência. Entretanto, nos últimos anos, a tecnologia evoluiu para fornecer sistemas de instalação automática, que monitoram o status do fluxo de colheita em vários locais no combinado, e automaticamente ajustam as instalações desta maneira.

[0005] É reconhecido que o volume total de material, no sistema de retorno de rejeitos, é um parâmetro de informação importante para a instalação automática de combinados, e é sabido fornecer um ou mais sensores para fornecer essa informação durante a operação. O Pedido de Patente US-6.115.115 revela um sistema de retorno de rejeitos, equipado com um sensor de volume baseado em laser, que mede a altura da corrente de materiais de rejeitos, dentro do material transportador de palheta. Entretanto, foi descoberto que tal arranjo de sensor é adequado somente para elevadores de pás, em que o material é estático sobre a pá.

Sumário da Invenção

[0006] De acordo com um aspecto da invenção, é fornecida uma ceifeira debulhadora compreendendo uma estrutura que tem um par de paredes laterais, um sistema de limpeza de grãos, localizado entre as paredes laterais, e um sistema de retorno de rejeitos, disposto para coletar rejeitos ejetados pelo sistema de limpeza, em que o sistema de retorno de rejeitos compreende um canal de transporte, localizado fora da borda das paredes laterais, e um canal de ejeção conectado entre uma extremidade a jusante do canal de transporte, e uma abertura em uma das ditas paredes laterais, em um local a montante do sistema de limpeza, e um sensor de proximidade montado para o canal de ejeção, e configurado para perceber uma espessura de uma camada do material presente naquele lugar.

[0007] O canal de ejeção é tipicamente desprovido de quaisquer componentes mecânicos de movimento, e deste modo o sinal produzido pelo sensor de proximidade é 'mais limpo', e uma representação mais confiável do volume de rejeitos.

[0008] O sensor da proximidade pode ser convenientemente mon tado em uma superfície exterior do canal de ejeção, contra uma janela fornecida em uma parede.

[0009] O sensor da proximidade é preferivelmente um sensor de proximidade infravermelho.

[0010] Em um arranjo preferido, o sistema de retorno de rejeitos ainda compreende um impulsor, alojado à montante do canal de ejeção. O impulsor compreende uma pluralidade de rodas propulsoras operáveis, a fim de rodar e projetar uma corrente de rejeitos, para e através do canal de ejeção. Em tal arranjo, as rodas propulsoras arremessam a corrente de rejeitos dentro e através do canal de ejeção. O impulsor é preferivelmente alojado dentro da extremidade a jusante do canal de transporte.

[0011] O sistema de retorno de rejeitos pode compreender um transportador de parafuso, se estendendo dentro do canal de transporte, em que o impulsor e o transportador de parafuso são montados sobre um eixo comum. Desta maneira, o transportador de parafuso é operável para distribuir a corrente de rejeitos direto para o impulsor.

[0012] A combinada pode ainda compreender um aparelho de de bulhar e separar, em que a abertura da parede lateral está localizada à jusante do aparelho de debulhar e separar. Neste arranjo, os rejeitos podem ser distribuídos sobre umas bandejas de grãos, ou uma "bandeja de preparação", imediatamente a montante do sistema de limpeza. Uma unidade debulhadora secundária é preferivelmente fornecida pela unidade de retorno dos rejeitos, para debulhar os rejeitos antes de retornar para dentro da combinada.

[0013] Em um arranjo alternativo, os rejeitos podem ser distribuí dos a montante do aparelho de debulhar (primário), de maneira a evitar a necessidade de uma unidade debulhadora secundária, e para utilizar o aparelho debulhador para redebulhar os rejeitos.

Breve Descrição dos Desenhos

[0014] Vantagens adicionais da invenção se tornarão evidentes a partir da leitura da descrição a seguir, de modalidades específicas com referência aos desenhos em anexo, em que:

[0015] Figura 1 é uma vista lateral de uma ceifeira debulhadora revelando, de forma esquemática, um sistema de limpeza de grãos e um sistema de retorno de rejeitos, de acordo com a invenção;

[0016] Figura 2 é uma vista seccional vertical esquemática, de par te do sistema de retorno de rejeitos mostrado na Fig. 1;

[0017] Figura 3 é uma vista seccional esquemática tirada ao longo da linha III-III da Fig. 2; e,

[0018] Figura 4 é uma vista em perspectiva explodida de um sen sor da proximidade, utilizado, e uma modalidade da invenção.

Descrição Detalhada de Modalidades Específicas

[0019] Termos relativos tais como para a frente, recompensa, transversal, lateral, longitudinal e de lado, serão usados com referência à direção normal para a frente do combinado 10, e indicados pela seta F. Os termos vertical e horizontal serão feitos com referência ao nível de chão 101, sobre o qual o combinado 10 é disposto. Em outras palavras, os eixos Cartesianos de 'longitudinal', 'transversal', e 'vertical' são feitos em relação à estrutura 12 do combinado 10, e não são afetados por qualquer declive no chão. Os termos "a montante" e "a jusante" são feitos com referência à direção geral do fluxo da colheita, ao longo dos sistemas de transporte do material descrito.

[0020] A Figura 1 ilustra em forma esquemática, os componentes principais de um sistema de processamento de colheita de uma ceifeira debulhadora 10, e serão usados para explicar o fluxo do material abaixo. O sistema de processamento de colheita é mostrado em linhas sólidas, enquanto o perfil de esboço da colheita 10 é mostrado na forma de imagem secundária.

[0021] A ceifeira debulhadora 10, daqui em diante referida como 'combinada', inclui uma estrutura 12 suportada por rodas dianteiras 14, e rodas dirigíveis traseiras 16 que engrenam o chão 101. Um taxi de motorista 18 é também suportado na estrutura 12, e aloja uma estação de motorista de onde um motorista controla o combinado 10.

[0022] Um conduto geral de corte 20 é de maneira deslocada su portado na dianteira de um alojamento de alimentação 22, que está pivotável em torno de um eixo transversal x, para suspender e abaixar o conduto geral 20, de uma maneira convencional.

[0023] O combinado 10 é dirigido em uma direção para a frente (seta F), ao longo de um campo de colheita em pé 102 de uma maneira conhecida. O conduto geral 20 serve para contar e reunir o material de colheita permanente, antes de transportar tal material de colheita corrente na casa alimentadora 22. Um ascensor 24, normalmente na forma de uma corrente e de ascensor de tira como mostrado, é alojado dentro da casa alimentadora 22, e serve para transportar a corrente do material de colheita para cima e recompensada, a partir do conduto geral 20, para o processador de colheita designado geralmente em 26. Nesse estágio, a corrente do material de colheita é não processada.

[0024] Debulhando e separando, o aparelho 26 inclui um par de rotores de debulhar e separar do fluxo axial 28, alimentado por um fluxo tangencial, material de colheita impulsionando, batedeira de alimentação 30.

[0025] A batedeira de alimentação 30 gira sobre um eixo transver sal, e compreende ventoinhas envolvendo colheita (não mostradas), que transportam a corrente de material de colheita sob a batedeira e nos alojamentos de rotor 32, em que cada um aloja um dos ditos rotores 28. Deverá ser apreciado que somente o rotor esquerdo 28 e o alojamento 32 é mostrado na Figura 1, enquanto o equivalente da direita está escondido da vista.

[0026] Os rotores de fluxo axial 20 servem para debulhar o fluxo de colheita em uma região dianteira, separar o grão a partir daí em uma região traseira, e ejetar o resíduo de palha através de uma saída 34 no alojamento 32, na parte de trás da máquina, diretamente no chão em um amontoado 104 como mostrado, ou através de um cortador de palha (não mostrado).

[0027] Uma parte cilíndrica da grade 36, fornecida no lado debaixo de cada alojamento de rotor 32, possibilita o material separado cair pela gravidade sobre uma bandeja de retorno 38, localizada abaixo de uma seção traseira do processador 26, ou diretamente sobre uma bandeja de preparação 40, localizada abaixo da seção dianteira do processor 26. Na realidade, o material separado caindo na grade 36, é tipicamente uma mistura de grão e material em vez de grão (MOG), que pode incluir palha cortada, conduto geral de semente não debu- lhada e alguma palha.

[0028] O processador de fluxo axial do rotor duplo 26 mostrou um exemplo de sistema conhecido, fornecendo aparelho de debulhar e separar, empregado em combinados atualmente. Outros conhecidos, e bem estabelecidos tipos de processadores de colheita, incluem processadores de fluxo axial de rotor único, processadores de andador de fluxo tangencial/palha (ou convencional), e processadores híbridos.

[0029] A bandeja de retorno 38 e a bandeja de preparação 40, jun tas, servem como um sistema de transporte de material, disposto para transportar o material de colheita separado, para uma sapata de limpeza de grão nomeada em 42.

[0030] A mistura de grão-MOG abandona a bandeja de prepara ção 40 na sapata de limpeza 42, em que a mistura em cascata é submetida a uma corrente de ar de limpeza, gerada pela ventoinha 48, antes de cair sobre a parte dianteira da peneira superior ou regateio 50.

[0031] O regateio 50 compreende ripas ajustáveis, suportadas em uma estrutura que é guiada oscilando, de uma maneira para frente e para trás. O material que se instala no regateio 50 é transportado em uma direção geralmente de recompense, e o material rico em grãos menores mais pesados, passa entre as ripas sobre uma peneira inferior subjacente 52, em que o material maior mais leve passa para a extremidade do regateio, e para fora da parte detrás da máquina a 54. Uma seção traseira de regateio 50a é normalmente independentemente ajustável, e é configurável para possibilitar as cabeças de sementes não debulhadas passarem através de dentro de um canal de coleção de rejeitos 56.

[0032] A peneira inferior 52 é também dirigida de uma maneira os cilando, para transportar a mistura de grão-MOG coletada de modo recompensado, em que o material se enquadrando através dela é co- letado por uma broca (trado) de grão limpo 60, a fim de transportar para um elevador (não mostrado), para um transporte avançado (para a frente) para um tanque de grãos 62. Rejeitos que são selecionados pela peneira inferior 52, caem na borda traseira da mesma e dentro do canal de coleta de rejeitos 56.

[0033] Um sistema de retorno de rejeitos 70, é fornecido para cole tar os rejeitos do canal de coleta de rejeitos 56 e transportar, ou 'retornar' os rejeitos para a bandeja de preparação 40. O sistema de retorno de rejeitos 70 compreende uma broca de coleta de rejeitos 58, que reside em uma calha na base do canal de coleta de rejeitos 56, a broca 58 sendo operável para distribuir os rejeitos para um lado do combinado (o lado esquerdo na modalidade ilustrada), e em uma entrada do transportador de rejeitos 72, que é externa à parede lateral esquerda 12'.

[0034] Com referência à Fig. 2, o transportador de rejeitos 72 compreende um transportador de parafuso 74, localizado dentro de um canal de transporte de rejeitos 75, o transportador de parafuso 74 sendo operável, para transportar os rejeitos da broca de coleta 58 para cima e para a frente (na direção da seta T), através do canal de transporte 75, em um alojamento ou tambor impulsor 76, localizado em uma extremidade a jusante do canal de transporte 75.

[0035] Um impulsor 78 é alojado dentro do alojamento de impulsor 76, e compreende um par de rodas propulsoras montadas para um eixo 80, que é comum com o transportador de parafuso 74. O impulsor 78 é operável para girar e projetar uma corrente de rejeitos, para frente e através de um canal de ejeção 82, como melhor visto na Fig. 3.

[0036] O transportador de rejeitos 72 é montado externamente de, e se estende em paralelo para a parede lateral 12', que pode ser con-siderada como parte da estrutura 12. Embora a modalidade ilustrada inclua um transportador de parafuso, transportadores alternativos po- dem ser empregados, sem se desviar do escopo da invenção. Por exemplo, o transportador de parafuso 74 pode ser substituído por um transportador do tipo pá de roda propulsora, como é conhecido na técnica.

[0037] Voltando para a Fig. 3, as rodas propulsoras do impulsor 78 giram com o eixo 80, e servem para propulsionar a corrente de rejeitos, tangencialmente a partir do alojamento de impulsor 76, no canal de ejeção 82. O canal de ejeção 82 fornece um conduto através de uma abertura 84, fornecida na parede lateral 12', acima da bandeja de preparação 40. A corrente de rejeitos é projetada sobre a bandeja de preparação 40, através do canal de ejeção 82, pelo impulsor 78.

[0038] Na modalidade ilustrada, uma unidade de debulhar secun dária 88 é fornecida no sistema de retorno de rejeitos 70, para debulhar os rejeitos antes da corrente ser retornada para a bandeja de preparação 40. A unidade de debulhar secundária 88, é integrada no alojamento do impulsor 76, e compreende uma seção de tampa curvada intercambiável, que inclui uma pluralidade de barras de debulhar 89, presas a uma superfície interna da mesma. As pás de rotação do impulsor 78 interagem com as barras de debulhar 89, a fim de realizar uma ação de debulhar sobre a corrente de rejeitos carregada desse modo. Quando colhendo uma colheita que não requer debulhar novamente, então a tampa pode ser substituída com uma que não tem barras de debulhar.

[0039] Embora descrita como sendo localizada próxima à bandeja de preparação 40, a abertura 84 na parede lateral 12' pode ser localizada em posições alternativas, dependendo de para onde os rejeitos devem ser retornados. Em uma modalidade alternativa, a re- debulhação é realizada pelo aparelho de debulhar 26, e os rejeitos são retornados através de uma abertura próxima, mas à montante dos rotores de debulhação/separação 28.

[0040] Voltando para a Fig. 3, a corrente de rejeitos é fluida e se acumula, em transição, sobre e dentro da superfície 82' do canal de ejeção 82, como representado pela área A, antes de ser transportada com momento (impulso) através da abertura 84. A invenção envolve o reconhecimento de que a altura B, do material de rejeitos acumulados sobre o lado de dentro do canal de ejeção 82, é proporcional à taxa de fluido de volume dos rejeitos, sendo transportados através do sistema de retorno de rejeitos 70 a qualquer hora. De acordo com um aspecto da presente invenção, um sensor da proximidade 90 é montado para o canal de ejeção 82.

[0041] O componente ativo 90' do sensor de proximidade 90, é do tipo infravermelho, tal como aquele manufaturado pela Sharp (marca registrada), modelo GP2Y0A41SK0F, que tem uma faixa de medição de aproximadamente 4-16 cm. O sensor 90 é montado sobre uma superfície exterior 82'' do canal de ejeção 82, contra uma janela 86 fornecida na parede dali.

[0042] A Fig. 4 mostra uma vista explodida de um sensor 90, que inclui um alojamento do tipo caixa 92, e um dispositivo de montagem 94, que é preso à superfície exterior 82'' do canal de ejeção 82. O componente de sensor ativo 90' é montado sobre uma borda de circuito 95, que é presa dentro do alojamento 92, e é conectada a um ECU 100, através de um conduto 96.

[0043] O sensor da proximidade 90 é configurado para detectar uma distância C, entre o sensor 90 e o topo da camada de material A, e comunicar um sinal representativo para a ECU 100. A ECU 100 é depois operável, a fim de calcular o fluido do volume de material a partir do dito sinal.

[0044] Embora descrito como empregando uma broca de parafuso e um impulsor, para transportar a corrente de rejeitos através do canal de ejeção, o sistema de retorno de rejeitos pode usar meios alternati- vos para propulsionar os rejeitos, tal como uma ventoinha, que cria uma corrente de ar pressurizada.

[0045] Em resumo, é fornecido um sistema de retorno de rejeitos de ceifeira debulhadora, que inclui um transportador de rejeitos e um canal de ejeção, para depositar rejeitos a montante de um sistema de limpeza. Um sensor da proximidade é montado para o canal de ejeção, e é configurado para sentir a altura de uma camada de rejeitos, durante a transição através do sistema de retornos.

[0046] Deverá ser enfatizado que as modalidades da presente descrição, descritas acima, são meramente exemplos possíveis da im-plementação, meramente mencionados para uma clara compreensão dos princípios da descrição. Muitas variações e modificações podem ser feitas para as modalidades da descrição descritas acima, sem se afastar substancialmente do espírito e princípios da descrição.

Claims (8)

1. Ceifeira debulhadora (10) compreendendo uma estrutura (12) tendo um par de paredes laterais (12’), um sistema de limpeza de grãos localizado entre as paredes laterais (12’), e um sistema de retorno de rejeitos (70), disposto para coletar rejeitos ejetados pelo sistema de limpeza, em que o sistema de retorno de rejeitos (70) compreende um canal de transporte (75), localizado fora da borda das paredes laterais (12’), um canal de ejeção (82) conectado entre uma extremidade à jusante do canal de transporte (75), e uma abertura (84) em uma das ditas paredes laterais (12’), em um local à montante do sistema de limpeza, caracterizada pelo fato de que um sensor da proximidade (90), montado para o canal de ejeção (82) e configurado para sentir a espessura de uma camada do material presente naquele lugar.

2. Ceifeira debulhadora (10) de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o sensor da proximidade (90) é montado sobre uma superfície exterior (82”) do canal de ejeção (82), contra uma janela (86) fornecida em uma parede do canal de ejeção (82).

3. Ceifeira debulhadora (10) de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que o sensor da proximidade (90) é um sensor de proximidade infravermelho.

4. Ceifeira debulhadora (10) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que o sistema de retorno de rejeitos (70) ainda compreende um impulsor (78) alojado a montante do canal de ejeção (82), em que o impulsor (78) compreende uma pluralidade de pás operáveis, a fim de girar e projetar uma corrente de rejeitos para e através do canal de ejeção (82).

5. Ceifeira debulhadora (10) de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pelo fato de que o impulsor (78) é alojado dentro da extremidade à jusante do canal de transporte (75).

6. Ceifeira debulhadora (10) de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelo fato de que o sistema de retorno de rejeitos (70) compreende um transportador de parafuso (74) se estendendo dentro do canal de transporte (75), e em que o impulsor (78) e o transportador de parafuso (74) são montados sobre um eixo comum (80).

7. Ceifeira debulhadora (10) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que ainda compreende um aparelho de debulhar e separar (26), em que a dita abertura (84) é localizada à jusante do aparelho de debulhar e separar (26).

8. Ceifeira debulhadora (10) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que o sistema de retorno de rejeitos (70) compreende uma unidade de debulhar secundária, para debulhar uma corrente de rejeitos transportada através dela.