BR112021002749A2 - máquina agrícola, membro de condicionamento de lavoura para uso com uma máquina agrícola, e, método para macerar uma lavoura - Google Patents

Abstract

MÁQUINA AGRÍCOLA, E, MEMBRO DE CONDICIONAMENTO DE LAVOURA PARA USO COM UMA MÁQUINA AGRÍCOLA. Uma máquina agrícola inclui um chassi, um membro de corte de lavoura acoplado ao chassi; e um membro de condicionamento de lavoura acoplado ao chassi e posicionado para trás do membro de corte de lavoura. O membro de condicionamento de lavoura inclui um primeiro conjunto de macerador e um segundo conjunto de macerador. O primeiro conjunto de macerador inclui um primeiro rolo configurado para rotacionar em torno de um primeiro eixo geométrico rotacional, um segundo rolo configurado para rotacionar em torno de um segundo eixo geométrico rotacional, e um primeiro membro contínuo circundando e engatado com o primeiro rolo e o segundo rolo. O segundo conjunto de macerador é afastado do primeiro conjunto de macerador; e uma zona de maceração é definida entre o primeiro conjunto de macerador e o segundo conjunto de macerador. O membro contínuo rotaciona para macerar lavoura disposta entre o primeiro conjunto de macerador e o segundo conjunto de macerador.

Description

1 / 33 MÁQUINA AGRÍCOLA, E, MEMBRO DE CONDICIONAMENTO DE

LAVOURA PARA USO COM UMA MÁQUINA AGRÍCOLA Referência Cruzada ao Pedido Relacionado

[001] Esta descrição reivindica o benefício do Pedido Provisório dos EUA nº 62/728.123, depositado em 07 de setembro de 2018, o conteúdo do qual está por meio deste incorporado aqui por referência em sua íntegra. Campo da Descrição

[002] A presente descrição se refere a um sistema agrícola para processamento de lavoura e, em particular, a um sistema agrícola que inclui um macerador de trituração para processamento de lavoura, e método para o mesmo. Fundamentos da Descrição

[003] Na indústria agrícola, processadores de lavoura e maceradores de forragem foram usados no passado para aumentar as características de digestibilidade de forragem e taxas de secagem de forragem. A maioria dos processadores de lavoura convencionais pode ser usada para macerar a lavoura que passa entre um par de rolos serrilhados que ficam em proximidade imediata um do outro. À medida que a lavoura passa através do processador de lavoura, a lavoura é macerada devido aos rolos que operam em velocidades diferenciais, o que cria um efeito cisalhante na lavoura.

[004] Processadores de lavoura ou maceradores de trituração de rolos convencionais, entretanto, são projetados de maneira tal que a lavoura que passa entre os rolos fique em contato com os mesmos por uma mínima quantidade de tempo. Como tal, o grau de maceração é pequeno e as melhores características de digestibilidade são limitadas. Embora desenvolvimentos recentes na indústria possam incluir conjuntos adicionais de rolos, a quantidade de tempo pelo qual a lavoura é macerada ainda é muito pequena. Além disso, rolos adicionais aumentam a complexidade do sistema e frequentemente exigem que as máquinas sejam muito maiores e, portanto,

2 / 33 mais caras.

[005] Dessa forma, existe uma necessidade de um processo de maceração e sistema de maceração melhorados para aumentar a quantidade de tempo que a lavoura é macerada sem a complexidade e custo de sistemas convencionais. Sumário

[006] Em uma modalidade da presente descrição, uma máquina agrícola inclui um chassi, um membro de corte de lavoura acoplado ao chassi, um membro de condicionamento de lavoura acoplado ao chassi e posicionado para trás do membro de corte de lavoura, em que o membro de condicionamento de lavoura inclui um primeiro conjunto de macerador incluindo: um primeiro rolo configurado para rotacionar em torno de um primeiro eixo geométrico rotacional, um segundo rolo configurado para rotacionar em torno de um segundo eixo geométrico rotacional, e um primeiro membro contínuo circundando e engatado com o primeiro rolo e o segundo rolo.

[007] Em algumas modalidades, a máquina agrícola inclui um segundo conjunto de macerador afastado do primeiro conjunto de macerador; e uma zona de maceração delimitada pelo primeiro membro contínuo e o segundo conjunto de macerador; em que o primeiro membro contínuo é configurado para rotacionar em relação ao segundo conjunto de macerador para macerar lavoura disposta entre o primeiro membro contínuo e o segundo conjunto de macerador. A zona de maceração define um caminho de passagem contínuo que se estende na distância entre o primeiro eixo geométrico rotacional e o segundo eixo geométrico rotacional. O caminho de passagem contínuo inclui uma primeira extremidade que define uma entrada do caminho de passagem adjacente ao primeiro eixo geométrico rotacional, e uma segunda extremidade que define uma saída do caminho de passagem adjacente ao segundo eixo geométrico rotacional.

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[008] Em algumas modalidades, o primeiro rolo tem um primeiro diâmetro, e o segundo rolo tem um segundo diâmetro menor que o primeiro diâmetro. Em algumas modalidades, a zona de maceração é arqueada. Em algumas modalidades, o primeiro rolo e o segundo rolo são configurados para rotacionar em uma primeira direção, e o segundo conjunto de macerador é um tambor configurado para rotacionar em uma segunda direção oposta à primeira direção. Em algumas modalidades, a zona de maceração é retangular. Em algumas modalidades, a zona de maceração é cuneiforme. Em algumas modalidades, a zona de maceração inclui uma porção retangular e uma porção cuneiforme adjacente à porção retangular. Em algumas modalidades, a entrada do caminho de passagem contínuo é definida na porção cuneiforme da zona de maceração, e a saída do caminho de passagem contínuo é definida na porção retangular da zona de maceração.

[009] Em algumas modalidades, o primeiro conjunto de macerador inclui uma armação de suporte que inclui uma primeira extremidade e uma segunda extremidade, em que: a armação de suporte é posicionada entre o primeiro rolo e o segundo rolo, e a armação de suporte é circundada por e configurada para engatar o primeiro membro contínuo. Em algumas modalidades, a armação de suporte é configurada para engatar o primeiro membro contínuo em uma ou mais localizações discretas da armação de suporte. Em algumas modalidades, a armação de suporte inclui uma primeira porção substancialmente linear configurada para engatar o primeiro membro contínuo, a armação de suporte inclui uma segunda porção substancialmente linear configurada para engatar o primeiro membro contínuo, e a segunda porção substancialmente linear é disposta em um ângulo relativo à primeira porção substancialmente linear.

[0010] Em algumas modalidades, o segundo conjunto de macerador é substancialmente idêntico ao primeiro conjunto de macerador. Em algumas modalidades, o segundo conjunto de macerador é uma imagem especular do

4 / 33 primeiro conjunto de macerador através de uma linha de centro que se estende através do comprimento da zona de maceração.

[0011] Em uma outra modalidade da presente descrição, um membro de condicionamento de lavoura para uso com uma máquina agrícola inclui: um primeiro conjunto de macerador incluindo: um primeiro rolo configurado para rotacionar em torno de um primeiro eixo geométrico rotacional, um segundo rolo configurado para rotacionar em torno de um segundo eixo geométrico rotacional, e um primeiro membro contínuo circundando e engatado com o primeiro rolo e o segundo rolo; um segundo conjunto de macerador afastado do primeiro conjunto de macerador; e uma zona de maceração delimitada pelo primeiro membro contínuo e o segundo conjunto de macerador; em que o primeiro membro contínuo é configurado para rotacionar em relação ao segundo conjunto de macerador para macerar lavoura disposta entre o primeiro membro contínuo e o segundo conjunto de macerador. Em algumas modalidades, a zona de maceração define um caminho de passagem contínuo que se estende de uma entrada definida adjacente ao primeiro eixo geométrico rotacional até uma saída definida adjacente ao segundo eixo geométrico rotacional.

[0012] Em uma outra modalidade da presente descrição, um método para maceração de uma lavoura inclui: rotacionar um primeiro membro contínuo de um primeiro conjunto de macerador em torno de um primeiro rolo tendo um primeiro eixo geométrico de rotação e em torno de um segundo rolo tendo um segundo eixo geométrico de rotação; avançar a lavoura para uma zona de maceração, em que: a zona de maceração é delimitada pelo primeiro membro contínuo e um segundo conjunto de macerador afastado do primeiro membro contínuo, e a zona de maceração se estende na distância entre o primeiro eixo geométrico de rotação e o segundo eixo geométrico de rotação; e colocar a lavoura em contato com o primeiro membro contínuo e o segundo conjunto de macerador na zona de maceração.

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[0013] Em algumas modalidades, o método inclui remover o primeiro membro contínuo do primeiro conjunto de macerador; arranjar um segundo membro contínuo para circundar e engatar o primeiro rolo e o segundo rolo; e rotacionar o segundo membro contínuo em torno do primeiro rolo e do segundo rolo. Em algumas modalidades, o método inclui remover o primeiro membro contínuo do primeiro conjunto de macerador; realizar manutenção no primeiro membro contínuo, e reposicionando o primeiro membro contínuo em torno do primeiro rolo e do segundo rolo. Breve Descrição dos Desenhos

[0014] Os aspectos supramencionados da presente descrição e a maneira de obtê-los ficarão mais aparentes e a própria descrição será mais bem entendida pela referência à descrição seguinte das modalidades da descrição, considerada em combinação com os desenhos anexos, em que: a Figura 1 é uma vista elevacional lateral de uma gadanheira- alinhadora incluindo um trator acoplado a um condicionador de ceifadeira; a Figura 2 é uma vista elevacional lateral de uma máquina de colheita de lavoura; a Figura 3 é um esquema de um rolo macerador de trituração convencional; a Figura 4 é um esquema de um macerador de trituração de correia; a Figura 5 é um esquema de uma sistema de macerador de correia e tambor; a Figura 6 é um esquema de um sistema de macerador de múltiplos rolos e correia; a Figura 7 é um esquema de um sistema de macerador de múltiplos rolos e correia tendo uma zona de processamento cuneiforme; a Figura 8 é uma vista de topo esquemática de uma correia tendo um padrão para direcionar lavoura lateralmente;

6 / 33 a Figura 9 é uma vista de topo esquemática de uma correia tendo um outro padrão para direcionar lavoura lateralmente; e a Figura 10 é uma vista de topo esquemática de uma correia tendo um padrão adicional para direcionar lavoura lateralmente.

[0015] Números de referência correspondentes são usados para indicar partes correspondentes nas diversas vistas. Descrição Detalhada

[0016] As modalidades da presente descrição narradas a seguir não devem ser exaustivas ou limitar a descrição às formas precisas na descrição detalhada a seguir. Em vez disso, as modalidades são escolhidas e descritas de forma que outros versados na técnica possam perceber e entender os princípios e práticas da presente descrição.

[0017] Nessa descrição, o termo “lavoura” é usado de forma geral e pode se referir a forragem ou qualquer outro produto consumível que possa ser colhido e macerado.

[0018] Processadores de lavoura e maceradores de forragem podem ser dispostos em uma máquina de colheita de lavoura tal como a ilustrada na Figura 1. Aqui, uma vista elevacional lateral de uma máquina de colheita de lavoura automotriz 10 é mostrada sendo operável para cortar e coletar lavoura em pé em um campo, condicionar a lavoura cortada à medida que ela move através de uma máquina condicionadora de ceifadeira para melhorar suas características de secagem, e então retornar o material de lavoura cortado e condicionado para o campo em uma leira ou carreira. A máquina de colheita de lavoura é também conhecida como um condicionador de ceifadeira ou uma gadanheira-alinhadora. A máquina de colheita de lavoura 10 move ao longo do campo em uma direção de trabalho 11. A máquina de colheita de lavoura 10 inclui uma armação principal 12 suportada em rodas dianteiras direita e esquerda acionadas, das quais apenas a roda dianteira esquerda 14 (com relação ao operador) está mostrada e em rodas traseiras montadas em rodízios

7 / 33 direito e esquerdo, das quais apenas uma roda traseira esquerda 18 é mostrada. Uma cabina 20 é montada em uma extremidade dianteira da armação 12, e um alojamento 22 dentro do qual é localizada uma máquina motriz (não mostrada), tal como um motor de combustão interna, é montada na armação 12 detrás da cabina 20.

[0019] Um cabeçote de colheita 24 é acoplado a e suportado pela extremidade dianteira da armação 12. Controles de operador (não mostrados) são providos na cabina 20 para operação da máquina de colheita de lavoura 10, incluindo o cabeçote de colheita anexada 24. O cabeçote de colheita, em uma modalidade, inclui um ou mais dispositivos de engate no chão, tais como uma ou mais sapatas de deslizamento ou rodas (não mostradas), para suportar o cabeçote de colheita 24 durante movimento através de um campo. Em uma modalidade, o cabeçote de colheita não inclui um acionamento de tração. Toda sua potência é provida da unidade de tração da gadanheira-alinhadora ou do trator.

[0020] O cabeçote de colheita 24 é mostrado em mais detalhes na Figura 2. Aqui, o cabeçote 24 inclui uma armação ou chassi na qual elementos de corte e condicionamento de lavoura são acoplados. O elemento de corte de lavoura pode ser referido como um membro de corte de lavoura e o elemento de condicionamento de lavoura pode ser referido como um membro de condicionamento de lavoura. Como ilustrado, o cabeçote de colheita 24 se estende ao longo de uma direção que define uma largura de corte de lavoura provida por uma barra de corte 34. A barra de corte 34 é transversal com relação à direção de movimento 11 da gadanheira-alinhadora 10 da Figura 1. Em uma modalidade, a barra de corte 34 é alinhada de forma substancialmente perpendicular à direção de movimento 11 da gadanheira- alinhadora 10. Em outras modalidades tendo um condicionador de ceifadeira separável, o condicionador de ceifadeira é tanto empurrado quanto tracionado por um trator de maneira tal que a barra de corte 34 é operada no geral

8 / 33 perpendicularmente à direção de deslocamento e tanto paralela ao chão quanto com a borda dianteira da barra de corte inclinada mais para baixo do que a borda traseira. Durante operação, à medida que o cabeçote de colheita 24 se move na direção de movimento 11, lavoura (não mostrada) é cortada em uma borda de avanço 106 por uma pluralidade de lâminas do cortador rotatório 108.

[0021] A barra de corte 34 pode incluir um membro de suporte substancialmente planar que se estende de um lado da armação até um outro lado da mesma. O membro de suporte é configurado para suportar uma pluralidade de cortadores rotatórios 42, cada um dos quais é suportado pelo membro de suporte para rotação em torno dos respectivos centros, cada um dos quais define um eixo geométrico rotacional. A pluralidade de cortadores rotatórios 42 define uma zona de cortador rotatório que se estende longitudinalmente ao longo da barra de cortador 34 na qual a lavoura é cortada, e a lavoura cortada move através dos cortadores rotatórios 42.

[0022] Em uma extremidade da barra de corte 34, um tambor de convergência 46 é localizado acima de um cortador rotatório 42. Similarmente, mas não mostrado, um segundo tambor de convergência pode ser localizado no outro lado da barra de corte 34 de maneira tal que cada um dos tambores de convergência seja operacionalmente conectado aos respectivos cortadores rotatórios 42A e 42B. Como tal, os tambores de convergência movem nas mesmas direções rotacionais que o respectivo cortador rotatório 42A e 42B.

[0023] Como mostrado na Figura 2, um terceiro tambor de convergência 50 é localizado adjacente ao tambor de convergência 46 e rotaciona na mesma direção que o tambor de convergência 46. Similarmente, um quarto tambor de convergência pode ser localizado no outro lado da barra de corte 34 do que está ilustrado na Figura 2. O tambor de convergência 50 pode ser acionado por uma correia (não mostrada) que acopla

9 / 33 operacionalmente o tambor 50 ao seu tambor adjacente 46. Por causa da rotação dos tambores de convergência, lavoura cortada para os lados da barra de corte 34 é direcionada para o meio ou linha de centro do cabeçote 24.

[0024] Um trado rotatório impulsionado por baixo 52 é suportado pela armação para movimento rotacional em torno de um eixo geométrico rotacional 54 ao longo da direção 60, como mostrado na Figura 2. O trado rotatório impulsionado por baixo 52 inclui um comprimento que se estende ao longo da direção longitudinal e entre o tambor de convergência 50 em um lado da barra de corte 34 e o tambor correspondente no outro lado. O trado rotatório impulsionado por baixo 52 pode incluir uma ou mais roscas helicoidais para mover a lavoura para a linha de centro e para um espaço 112 entre o trado 52 e uma seção de pás (não mostrada). A lavoura cortada, portanto, é movimentada para fora do tambor de convergência 50 para a linha de centro X pelo trado rotatório impulsionado por baixo 52 onde ela é empurrada para a traseira dos cortadores rotatórios 42 pelas pás da seção de pás e adicionalmente para um trado rotatório impulsionado por cima 72.

[0025] O trado rotatório impulsionado por cima 72 da Figura 2 é suportado pela armação para movimento rotacional em uma direção 74 que é oposta à direção rotacional 60 do trado rotatório impulsionado por baixo 52. O trado rotatório impulsionado por cima 72 inclui recursos de movimento de lavoura do mesmo tipo do trado rotatório impulsionado por baixo 52. As rotações opostas do trado rotatório impulsionado por baixo 52 e trado rotatório impulsionado por cima 72 movem a lavoura cortada entre os dois trados 52 e 72 ao longo de um trajeto 80 como mostrado na Figura 2. O trajeto 80 se estende até uma interface 82 localizada em um elemento condicionador 84, que, na modalidade ilustrada, inclui um primeiro rolo condicionador 86 e um segundo rolo condicionador 88.

[0026] O primeiro rolo condicionador 86 move em uma direção 90 que é oposta a uma direção 92 do segundo rolo condicionador 88. Cada um

10 / 33 dos rolos condicionador 86 e 88 inclui uma pluralidade de extensões ou caneluras 94 que se estendem a partir de uma porção cilíndrica 96. As caneluras 94 de um rolo 86 engrenam com as caneluras 94 do outro rolo 88 de maneira tal que a lavoura cortada que move ao longo do trajeto 80 e para a interface 82 é condicionada por prensagem, esmagamento ou quebra da lavoura cortada para reduzir a rigidez da lavoura cortada, bem como remover ou pelo menos liberar uma camada externa cerosa que pode ser encontrada na lavoura cortada dependendo do tipo de lavoura cortada que está sendo condicionado. Após o corte, a lavoura é condicionada pela passagem entre o primeiro rolo 86 e o segundo rolo 88 e para fora de uma porção traseira 98 do cabeçote de colheita 24 (ou condicionador de ceifadeira). A lavoura cortada então é movida para o campo, onde então permanece até o uso ou coleta.

[0027] A máquina de colheita de lavoura é mostrada e descrita acima como uma gadanheira-alinhadora automotriz ou máquina condicionadora de ceifadeira. Os preceitos e princípios da presente descrição, entretanto, podem ser aplicados a uma outra máquina de colheita de lavoura tal como uma enfardadeira. Além disso, essa descrição não deve ser limitada somente a uma máquina de colheita de lavoura. Outras máquinas de trabalho na indústria agrícola que podem utilizar um sistema de macerador como descrito aqui são contempladas por essa descrição.

[0028] No processo de colheita de lavoura, pode ser desejável colocar um macerador em uma localização após a lavoura ser cortada. Por exemplo, na modalidade da máquina de colheita automotriz das Figuras 1 e 2, um processador de lavoura ou membro de condicionamento de lavoura pode ser posicionado para trás da barra de corte 34 e cortadores rotatórios 42. Como descrito, o processador de lavoura pode macerar ou triturar a lavoura que passa através do mesmo a fim de aumentar as características de digestibilidade de forragem e taxas de secagem. Um exemplo de um rolo macerador de trituração convencional é ilustrado na Figura 3.

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[0029] Referindo-se à Figura 3, é mostrado um rolo macerador de trituração convencional (RSM). O RSM 300 pode incluir uma pluralidade de rolos que são rotacionalmente acionados em várias velocidades e direções para macerar uma lavoura que chega 322. A lavoura 322 pode entrar no RSM 300 em uma entrada 322 e sair por meio de uma saída 336. A pluralidade de rolos pode incluir um primeiro rolo 302, um segundo rolo 304, um terceiro rolo 306, um quarto rolo 308, um quinto rolo 310, um sexto rolo 312, e um sétimo rolo 314. Como mostrado, o segundo, quarto e sexto rolos são posicionado acima do primeiro, terceiro, quinto e sétimo rolos. Além disso, o segundo, quarto e sexto rolos rodam em um sentido anti-horário 318, enquanto o primeiro, terceiro, quinto, e sétimo rolos são acionados rotacionalmente em um sentido horário 316.

[0030] À medida que a lavoura 320 escoa para o RSM 300, ela é triturada em uma zona de maceração definida entre a entrada 322 e a saída

336. Em particular, a lavoura 320 é apertada ou triturada em uma primeira localização de maceração 324 localizada entre o primeiro e segundo rolos, uma segunda localização de maceração 326 localizada entre o segundo e terceiro rolos, uma terceira localização de maceração 328 entre o terceiro e quarto rolos, uma quarta localização de maceração 330 entre o quarto e quinto rolos, uma quinta localização de maceração 332 entre o quinto e sexto rolos, e uma sexta localização de maceração 334 entre o sexto e sétimo rolos. Como mostrado, a folga em cada uma das localizações de maceração supramencionadas é mínima a fim de que a lavoura seja triturada pelo par de rolos. Como aqui notado, a questão ou problema fundamental com o RSM convencional 300 da Figura 3 é que a lavoura reside em cada zona de maceração por uma quantidade de tempo muito limitada. Após a lavoura sair de uma zona de maceração, ela pode expandir antes de entrar em uma outra zona de maceração. Em decorrência disso, o grau de maceração é limitante em vista desse projeto.

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[0031] De volta à Figura 4, uma modalidade diferente de um macerador é mostrada. Aqui, um macerador de trituração de correia sistema 400 é ilustrado tendo um primeiro conjunto de macerador, ou superior, 402 e um segundo conjunto de macerador, ou inferior, 404. O sistema de macerador 400 pode incluir um lado de entrada 430 na qual um pedaço de lavoura 428 entra e um lado de saída 432 através do qual a lavoura 428 sai. Nessa modalidade, cada conjunto de macerador pode incluir pelo menos dois rolos, engrenagens, tambores, polias, ou similares, e uma correia operacionalmente acionada entre as mesmas. Por exemplo, na Figura 4, o primeiro conjunto de macerador 402 pode incluir um primeiro rolo de entrada 406 e um primeiro rolo de saída 410. Além disso, uma correia de acionamento 420 pode circundar ambos os rolos como mostrado. A correia de acionamento 420 pode ser engatada com os rolos 406, 410 de maneira tal que a correia de acionamento 420 move ou rode em torno dos rolos 406, 410 a uma primeira velocidade ou rapidez, V1 quando os rolos 406, 410 rodam. Similarmente, o segundo conjunto de macerador 404 pode incluir um segundo rolo de entrada 408 e um segundo rolo de saída 412, com uma segunda correia de acionamento 422 circundando e engatada com os rolos 408, 412. A segunda correia de acionamento 422 move-se ou rotaciona em torno dos rolos 408, 412 a uma segunda velocidade ou rapidez, V2 quando os rolos 408, 412 rodam.

[0032] Na modalidade ilustrada da Figura 4, tanto o rolo de entrada quanto o rolo de saída pode ser operacionalmente acionado por um motor, acionador, máquina motriz, ou outros meios. Por exemplo, ambos os rolos de entrada podem ser engrenagens de acionamento que são operacionalmente acionadas por um eixo de transmissão acoplado a um motor. Em um exemplo adicional, os rolos de entrada ou saída podem ser acionados por uma tomada de potência (PTO) de um trator ou outro veículo. Qualquer número de maneiras pode ser incorporado nos princípios e preceitos dessa descrição para

13 / 33 potencializar o sistema de macerador da Figura 4 (e outras modalidades).

[0033] Como mostrado na Figura 4, o primeiro rolo de entrada 406 é configurado para rotacionar em torno de um primeiro eixo geométrico rotacional 407, o primeiro rolo de saída 410 é configurado para rotacionar em torno de um segundo eixo geométrico rotacional 411, o segundo rolo de entrada 408 é configurado para rotacionar em torno de um eixo geométrico rotacional 409, e o segundo rolo de saída 412 é configurado para rotacionar em torno de um eixo geométrico rotacional 413. O primeiro rolo de entrada 406 e primeiro rolo de saída 410 podem ser operacionalmente rotacionados em uma primeira direção 418, e o segundo rolo de entrada 408 e segundo rolo de saída 412 podem ser operacionalmente rotacionados em uma segunda direção 416. Na Figura 4, a primeira direção 418 pode corresponder a um sentido anti-horário, ao passo que a segunda direção 416 pode corresponder a um sentido horário.

[0034] Nessa modalidade, o sistema de macerador de trituração 400 pode adicionalmente incluir armações de suporte para remover ou reduzir qualquer folga nas correias de acionamento. Na Figura 4, o primeiro conjunto de macerador 402 pode incluir uma primeira armação de suporte 424 e o segundo conjunto de macerador 404 pode incluir uma segunda armação de suporte 426. Cada armação de suporte pode ser projetada de qualquer maneira conhecida. Na modalidade ilustrada, as armações de suporte são estruturadas como uma chapa longitudinal que se estende a uma distância entre os rolos de entrada e saída. Cada correia pode entrar em contato com as armações durante operação. Em alguns casos, as correias podem ficar em contato contínuo com as armações de suporte.

[0035] À medida que a lavoura 428 é alimentada no sistema de macerador 400 na direção de entrada 430, ela entra em uma zona de maceração 414 definida pelo comprimento, L, entre os rolos de entrada e rolos de saída. A zona de maceração 414 é delimitada pela correia 420 do

14 / 33 conjunto de macerador superior 402 e a correia 422 do conjunto de macerador inferior 404. A zona de maceração 414 define um caminho de passagem contínuo 425 que se estende na distância entre o primeiro eixo geométrico rotacional 407 e o segundo eixo geométrico rotacional 411. O caminho de passagem inclui uma primeira extremidade que define uma entrada 431 do caminho de passagem 425 adjacente ao primeiro eixo geométrico rotacional 407 e a segunda extremidade que define uma saída 433 do caminho de passagem 425 adjacente ao segundo eixo geométrico rotacional 411.

[0036] Na zona de maceração 414 da Figura 4, a lavoura 428 é efetivamente triturada ou macerada durante todo seu deslocamento através da zona 414. Na Figura 3, o sistema convencional é arranjado de maneira tal que a lavoura seja efetivamente macerada apenas em cada “passagem entre rolos” ou localização onde ela é comprimida entre um par de rolos. Ao contrário, na Figura 4, a lavoura pode ser efetivamente macerada ao longo de toda a zona de maceração 414.

[0037] A zona de maceração 414 da Figura 4 pode incluir algumas características que melhoram ou intensificam o nível de maceração que ocorre aí. Primeiro, a velocidade ou rapidez, V1, da primeira correia de maceração 420 pode ser diferente da velocidade ou rapidez, V2, da segunda correia de maceração 422. Essa velocidade diferencial pode ser controlada para atingir o nível de maceração desejado. Se a velocidade diferencial for mínima, então a lavoura não pode ser macerada da mesma forma quando a velocidade diferencial é maior. Dessa forma, um sistema de controle pode ser parte do sistema 400 em que um controlador (não mostrado) controla operacionalmente a velocidade longitudinal de ambas as correias na zona de maceração 414.

[0038] Segundo, ambos os rolos de entrada podem ter um maior diâmetro do que os rolos de saída. Alternativamente, pode ser possível que apenas um dos dois rolos de entrada tenha um maior diâmetro. Na Figura 4, o

15 / 33 rolo de entrada de maior diâmetro pode facilitar a alimentação de lavoura no sistema de macerador 400. Além disso, os rolos de saída de menor diâmetro podem permitir a remoção de qualquer lavoura que adere ou senão fica presa em qualquer correia na saída 432. À medida que a correia move em torno dos rolos de saída de menor diâmetro, a flexão ou flutuação das correias pode ajudar na remoção da lavoura das mesmas. Em decorrência disso, a diferença nos diâmetros entre os rolos de entrada e saída pode ajudar na alimentação da lavoura na entrada 430 e descarga da mesma na saída 432.

[0039] Um outro recurso do sistema de maceração 400 da Figura 4 é a distância ou folga entre a primeira correia 420 e a segunda correia 422. Na Figura 4, uma primeira folga nos rolos de entrada 406, 408 é representada como D1 e uma segunda folga nos rolos de saída 410, 412 é representada como D2. A primeira folga pode ser maior que a segunda folga de maneira tal que a zona de maceração 414 estreite progressivamente para formar um formato cuneiforme da entrada 430 para a saída 432. Nesse projeto, a lavoura 428 é exposta a duas superfícies ou correias abrasivas que ficam em proximidade imediata uma com a outra para uma área superficial ou distância longitudinal relativamente grande comparada a uma única passagem entre rolos. Dessa maneira, o sistema 400 da Figura 4 pode ser referido como um macerador de grande área superficial tendo uma superfície de maceração contínua texturizada para macerar lavoura.

[0040] Além da folga entre a correias, uma outra característica do sistema de maceração 400 da Figura 4 é a maior área superficial da zona de maceração. Como aqui descrito, a zona de maceração 414 tem um comprimento definido, L, e quanto maior esse comprimento, tanto maior a oportunidade de maceração existe. Em outras palavras, não é desejável ter apenas um maior comprimento, mas o maior comprimento permite adicionalmente tempo de abrasão adicional da lavoura 428 entre as correias.

[0041] Um recurso adicional do sistema 400 da Figura 4 que pode

16 / 33 impactar a maceração é a textura granular das primeira e segunda correias de acionamento. Por exemplo, se as correias tiverem uma textura fina, então a lavoura 428 pode experimentar menos maceração. Se, entretanto, as correias tiverem uma textura mais grosseira, então a lavoura 428 pode ser exposta a maior maceração.

[0042] A quantidade de força aplicada à lavoura 428 que passa através da zona de maceração 414 pela primeira correia 420 e segunda correia 422 pode também impactar a maceração. As primeira e segunda armações de suporte, por exemplo, podem limitar ou reduzir a flexão ou cedimento das correias durante operação para manter uma força compressiva na lavoura. Se uma maior força for aplicada à lavoura 428 que passa pela zona de maceração 414, então mais células da lavoura 428 serão ceifadas ou friccionadas uma vez que sai por meio da saída 432.

[0043] As primeira e segunda correias 420, 422 podem entrar em contato em uma ou mais localizações ao longo de seu comprimento com a respectiva armação de suporte 424, 426 para dar adicionalmente o formato a cada correia. Por exemplo, cada correia pode entrar em contato ao longo de todo o comprimento da respectiva armação de suporte. Em outros exemplos, a correia só pode entrar em contato em uma ou mais localizações ao longo do comprimento da armação de suporte. Adicionalmente, a superfície da respectiva armação de suporte pode compreender um material de baixo atrito para ajudar a suavizar o deslocamento da correia ao longo da armação. Em outros casos, a correia pode ser formada de um material de menor atrito igualmente. Isso pode também ser o caso com a primeira correia 420 e a primeira armação de suporte 422.

[0044] Alternativamente, a lavoura pode ser processada ao longo do comprimento da zona de maceração 414 em virtude de as correias 420, 422 serem suportadas entre os rolos de acionamento e loucos (isto é, rolos de entrada e saída) pelas placas de baixo atrito, que podem ser similares às

17 / 33 armações de suporte na Figura 4. A rapidez linear e folga da correia podem ser ajustáveis para alterar o nível de maceração.

[0045] A configuração do macerador da Figura 4 tem diversas vantagens potenciais em relação ao RSM convencional 300 da Figura 3. Por exemplo, o sistema 400 pode ter menos componentes móveis, ainda provendo área de processamento consideravelmente maior. No RSM 300, a manta de lavoura se expande após cada passagem entre rolos e então tem que ser recomprimida à medida que a manta passa para a passagem entre rolos seguinte. A compressão e liberação da manta é ineficiente, e assim a compactação contínua do sistema de macerador de cisalhamento de correia 400 pode ser mais eficiente quanto a energia. Além disso, as correias podem ser correias abrasivas industriais para trabalho pesado que são comercialmente disponíveis e que podem ser baratas e facilmente substituíveis. Com o RSM 300, os rolos têm que ser reusinados a fim de retificar a superfície dos mesmos, o que pode ser muito caro. Além do mais, em virtude de correias comerciais serem facilmente disponíveis, diferentes texturas (ou granulações) podem ser usadas para diferentes tipos de lavoura com o sistema de macerador 400 da Figura 4.

[0046] Pode também ser possível que uma ou ambas das duas correias sejam formadas com um padrão para direcionar lavoura para o meio ou centro das mesmas. Nas Figuras 8-10, diversos exemplos disso são mostrados. Na Figura 8, por exemplo, uma correia 800 na forma de uma correia transferidora ou transportadora é mostrada. Essa correia 800 pode ser parte do segundo conjunto de macerador inferior 404 da Figura 4. De qualquer maneira, a correia 800 pode incluir um padrão 802 formado no material de correia para direcionar material de lavoura que entra em uma entrada 804 e desloca para uma saída 806 para mover para uma porção central ou média 810 da mesma.

[0047] Além disso, em uma modalidade, a correia abrasiva superior 420 do primeiro conjunto de macerador 402 pode incluir um padrão formado

18 / 33 na mesma similar ao da correia 800.

[0048] Durante operação, a correia abrasiva superior 420 pode ser operacionalmente acionada a uma velocidade diferencial comparada à da correia padronizada inferior 422. Se a correia abrasiva superior 420 for acionada a uma maior velocidade que a correia padronizada inferior 422, o material de lavoura 428 pode ser movimentado para dentro para o centro da correia inferior 422 (ou centro da zona de maceração 414). Se a correia padronizada inferior 422 for acionada a uma maior velocidade que a correia abrasiva superior 420, o material de lavoura 428 pode ser mais uniformemente espalhado através da largura das correias e zona de maceração

414. À medida que a lavoura é mais uniformemente espalhada, a manta de material de lavoura pode ser afinada, o que pode melhorar o nível de maceração.

[0049] É também possível que a correia padronizada possa compreender material abrasivo embutido nas “superfícies superiores” da correia. Na Figura 8, por exemplo, o padrão 802 pode formar canais no material de correia, enquanto as superfícies da correia que não formam os canais podem incluir material abrasivo.

[0050] Na Figura 9, uma modalidade diferente de uma correia 900 na forma de uma correia transferidora ou transportadora é mostrada. Aqui, a correia 900 pode incluir um padrão arqueado diferente 902 para direcionar lavoura para uma porção central 910 da mesma. Dessa forma, à medida que a lavoura é transportada de um lado de entrada 906 para um lado de saída 908, o padrão da correia 902 pode auxiliar na movimentação da lavoura para a porção central 910.

[0051] Referindo-se à Figura 10, uma modalidade adicional de uma correia 1000 é mostrada. A correia 1000 pode ser também uma correia transferidora ou transportadora. A correia 1000 pode incluir um padrão diferente 1002 para auxiliar na movimentação da lavoura para dentro para

19 / 33 uma porção central 1010 da mesma. Novamente, a lavoura entra por meio de uma entrada 1006 e desloca para uma saída 1008 do sistema.

[0052] Embora três diferentes exemplos estejam mostrados nas Figuras 8-10, deve-se entender que esses pretendem apenas representar exemplos não limitantes de um padrão de correia. Outros padrões que auxiliam na movimentação de lavoura para uma porção central da correia podem ser contemplados por essa descrição. Além disso, essas correias padronizadas podem auxiliar na prevenção ou redução da probabilidade de lavoura cair das correias. Além disso, a lavoura pode rolar lateralmente para dentro para o centro da correia e, à medida que assim procede, o material de lavoura pode ser submetido a maceração ao longo de duas dimensões ou direções (isto é, nas direções lateral e longitudinal). As duas direções de cisalhamento podem melhorar a fibrilização do material de lavoura. Embora não mostrada, a correia superior ou a correia 420 do primeiro sistema de macerador 402 pode compreender lixa ou similar.

[0053] Como descrito com relação às Figuras 4 e 8 acima, as modalidades das Figuras 9 e 10 podem também incluir correias tanto com padrões quanto superfícies abrasivas. Adicionalmente, as correias 900, 1000 podem também ser usadas em combinação com uma outra correia de maneira tal que o par de correias seja operado a velocidades diferenciais tanto para auxiliar na movimentação da lavoura para dentro para uma porção central quanto espalhando a lavoura mais uniformemente através de uma largura da zona de maceração para melhorar a maceração.

[0054] Referindo-se à Figura 5, um sistema de macerador diferente é mostrado. Diferente do sistema de macerador de placa plana da Figura 4, o sistema na Figura 5 é um tambor e macerador de trituração de correia sistema

500. O sistema 500 pode incluir um grande tambor 502 tendo um raio, RD. O sistema 500 pode também incluir um sistema de correia 504 formado por uma pluralidade de rolos e uma correia abrasiva 524. A pluralidade de rolos pode

20 / 33 incluir um primeiro rolo 506, um segundo rolo 508, um terceiro rolo 510 e um quarto rolo 512. Na modalidade ilustrada, cada rolo é mostrado tendo um raio, R, que é menor que o raio do tambor, RD. Além disso, embora cada rolo esteja mostrado tendo o mesmo raio, deve-se entender que, em outras modalidades, os raios dos rolos podem diferir. Adicionalmente, pode ter rolos adicionais ou em menor quantidade em outras modalidades em relação à mostrada na Figura 5.

[0055] O tambor 502 pode rotacionar em uma primeira direção 514 à medida que a pluralidade de rolos rotaciona em uma segunda direção oposta

516. Por exemplo, a primeira direção 514 pode ser no sentido anti-horário e a segunda direção 516 pode ser no sentido horário. Em uma modalidade adicional, o tambor 502 pode ser mantido fixo de forma que ele não rode. O primeiro rolo 506 pode rotacionar em torno de um primeiro eixo geométrico rotacional 507, o segundo rolo 508 pode rotacionar em torno de um segundo eixo geométrico rotacional 509, o terceiro rolo 510 pode rotacionar em torno de um terceiro eixo geométrico rotacional 511, e o quarto rolo 512 pode rotacionar em torno de um quarto eixo geométrico rotacional 513.

[0056] Embora não mostrado, a lavoura pode ser alimentada no sistema de maceração 500 da Figura 5 por meio de um lado de entrada 518. À medida que ela entra pelo lado de entrada 518, a correia 524 pode ser acionada pelos rolos de maneira tal que a lavoura seja alimentada em uma zona de maceração 522 entre uma superfície externa do tambor 502 e a superfície abrasiva da correia 524. A zona de maceração 522 pode ser definida entre (ou em outras palavras delimitada por) a superfície externa do tambor 502 e a correia 524. A zona de maceração define um caminho de passagem contínuo 525. O caminho de passagem 525 inclui uma primeira extremidade que define uma entrada 519 do caminho de passagem 525 adjacente ao primeiro eixo geométrico rotacional 507 e uma segunda extremidade que define uma saída 521 do caminho de passagem 525

21 / 33 adjacente ao segundo eixo geométrico rotacional 509. A entrada 519 pode ter uma largura definida por A entre a correia 524 no primeiro rolo 506 e o tambor 502 e a saída 521 pode ter um largura definida por B entre a correia 524 no segundo rolo 508.

[0057] As larguras A e B podem ser substancialmente as mesmas, ou, em um outro exemplo, a largura A pode ser maior que a largura B. De qualquer maneira, a zona de maceração 522 é arqueada como representado na Figura 5 e assim representa uma área superficial não plana pela qual lavoura pode ser macerada ao longo de uma distância longitudinal ou circunferencial. Nesta modalidade, cada rolo pode ser operacionalmente acionado por um motor ou outro dispositivo de geração de potência. Pode ser desejável manter a folga entre a correia 524 e o tambor 502 para que seja a menor possível para intensificar o grau de maceração. Além disso, na modalidade na qual o tambor 502 rotaciona na primeira direção 514, pode ser desejável controlar a velocidade da correia 524 e do tambor 502 para modificar o grau de maceração.

[0058] De volta agora à Figura 6, um sistema de macerador de trituração de correia e rolo diferente 600 é mostrado. Nesse sistema 600, um primeiro conjunto de macerador 602 e um segundo conjunto de macerador 604 podem ser providos. Aqui, o primeiro conjunto de macerador 602 pode incluir uma pluralidade de rolos incluindo um primeiro rolo 606, um segundo rolo 608, um terceiro rolo 610 e um quarto rolo 612. Cada um dos rolos pode ser acionado em uma primeira direção rotacional 636, como mostrado. Neste exemplo, a primeira direção rotacional 636 corresponde a um sentido anti- horário. O primeiro rolo 606 é configurado para rotacionar em torno do primeiro eixo geométrico rotacional 607, o segundo rolo 608 é configurado para rotacionar em torno do segundo eixo geométrico rotacional 609, o terceiro rolo 610 é configurado para rotacionar em torno do terceiro eixo geométrico rotacional 611, e o quarto rolo 612 é configurado para rotacionar

22 / 33 em torno do quarto eixo geométrico rotacional 613.

[0059] Cada um da pluralidade de rolos pode ser operacionalmente acionado por um motor ou outro dispositivo de geração de potência. Uma primeira correia 622 pode ser operacionalmente acionada pela pluralidade de rolos, como mostrado. A correia 622 pode mover em uma direção para frente ou longitudinal 626 pela pluralidade de rolos e a uma primeira velocidade ou rapidez, V1. A primeira correia 622 pode ser uma correia abrasiva do tipo industrial, ou, em outros exemplos, pode ser na forma de uma corrente com ripas que ficam dispostas transversalmente à direção longitudinal 626. No exemplo de uma corrente de aço rígida, pode ser possível eliminar toda chapa, suporte traseiro, ou outra armação de suporte do sistema. Aqui, a correia de aço pode ter rigidez de maneira tal que possa haver pouca ou nenhuma folga e assim prover a força de maceração desejada à lavoura.

[0060] De qualquer maneira, a correia ou corrente forma um membro contínuo para macerar lavoura através de uma zona de maceração 634 ao longo de uma distância longitudinal definida de uma entrada 630 até uma saída 632 do sistema 600.

[0061] O segundo conjunto de macerador 604 pode também incluir uma pluralidade de rolos como o primeiro conjunto de macerador 602. Aqui, o segundo conjunto de macerador 604 pode incluir um primeiro rolo 614, um segundo rolo 616, um terceiro rolo 618 e um quarto rolo 620. A pluralidade de rolos do segundo conjunto de macerador 604 pode ser operacionalmente acionada em uma segunda direção rotacional 638, que, na Figura 6, é em um sentido horário. Dessa forma, a pluralidade de rolos do primeiro conjunto de macerador 602 é rotacionalmente acionada em uma direção oposta à pluralidade de rolos do segundo conjunto de macerador 604. O primeiro rolo 614 é configurado para rotacionar em torno do primeiro eixo geométrico rotacional 615, o segundo rolo 616 é configurado para rotacionar em torno do segundo eixo geométrico rotacional 617, o terceiro rolo 618 é configurado

23 / 33 para rotacionar em torno do terceiro eixo geométrico rotacional 619, e o quarto rolo 620 é configurado para rotacionar em torno do quarto eixo geométrico rotacional 621.

[0062] A pluralidade de rolos do segundo conjunto de macerador 604 pode também acionar uma segunda correia ou corrente 624 para macerar lavoura na zona de maceração 634. A correia ou corrente 624 pode ser acionada em uma segunda direção longitudinal 628 e a uma segunda velocidade ou rapidez, V2, como mostrado. Nesse exemplo, a primeira e a segunda direções longitudinais constituem a mesma direção. A primeira e a segunda velocidades ou rapidez, V1 e V2, podem ser controladas de maneira tal que haja uma velocidade diferencial entre as duas correias 622, 624.

[0063] Nesse sistema 600, a primeira correia 622 e a segunda correia 624 podem ser dispostas em proximidade imediata uma da outra de maneira tal que a lavoura entre no lado de entrada 630 onde a folga é definida como D1, e a lavoura saia na zona de maceração 634 no lado de saída 632 onde a folga é definida como D2. A zona de maceração 634 pode ter um comprimento, L, onde a lavoura é macerada entre as duas correias que deslocam a velocidades diferenciais. O nível ou grau de maceração pode ser modificado ajustando-se a velocidade diferencial entre as correias, ou mudando uma ou ambas as correias em uma diferente textura granular. Pelo menos na Figura 6, a folga no lado de entrada 630 pode ser substancialmente a mesma que a folga no lado de saída 632.

[0064] Embora não mostrado, a lavoura pode ser alimentada no sistema de maceração 600 da Figura 6 pelo lado de entrada 630. À medida que ela entra pelo lado de entrada 630, as correias 622, 624 podem ser acionadas pelos rolos de maneira tal que a lavoura seja alimentada em uma zona de maceração 634 entre as correias 622, 624. A zona de maceração 634 pode ser definida entre (ou, em outras palavras, delimitada por) as correias 622, 624. A zona de maceração define um caminho de passagem contínuo

24 / 33

625. O caminho de passagem 625 inclui uma primeira extremidade que define uma entrada 631 do caminho de passagem 625 adjacente ao primeiro eixo geométrico rotacional 607 e uma segunda extremidade que define uma saída 633 do caminho de passagem 625 adjacente ao quarto eixo geométrico rotacional 613.

[0065] Referindo-se à Figura 7, uma modalidade alternativa à da Figura 6 é mostrada. Aqui, um sistema de maceração de placa de pressão cuneiforme 700 é ilustrado. O sistema pode incluir um primeiro conjunto de macerador 702 e um segundo conjunto de macerador 704. O primeiro conjunto de macerador 702 pode incluir um primeiro rolo de entrada 706 e um primeiro rolo de saída 708. O rolo de entrada 706 e o rolo de saída 708 podem ser operacionalmente acionados por um motor ou outro dispositivo de geração de potência em uma primeira direção rotacional 718. Na Figura 7, a primeira direção rotacional 718 corresponde ao sentido anti-horário. O rolo de entrada 706 é configurado para rotacionar em torno de um primeiro eixo geométrico rotacional 707, e o rolo de saída 708 é configurado para rotacionar em torno de um segundo eixo geométrico rotacional 709.

[0066] O primeiro conjunto de macerador 702 pode também incluir uma primeira correia abrasiva 714 que é operacionalmente acionada a uma primeira velocidade ou rapidez, V1, e suportada pelos rolos. Adicionalmente, o primeiro conjunto de macerador 702 pode incluir uma primeira armação de suporte 726. Diferente da armação de suporte da Figura 4, entretanto, a primeira armação de suporte 726 tem um corpo alongado definido por uma primeira porção substancialmente horizontal 730 e uma segunda porção angulada 732. A porção substancialmente horizontal 730 pode ser descrita como linear, significando que se estende em uma linha reta. Adicionalmente, a segunda porção angulada 732 é disposta em um ângulo relativo à porção horizontal 730, e ainda a segunda porção angulada 732 pode ser descrita como linear, significando que se estende em uma linha reta igualmente. A

25 / 33 primeira porção 730 e a segunda porção 732 divergem uma da outra em uma primeira curvatura 734. A primeira correia 714 pode ser suportada pela primeira armação de suporte 726 à medida que é acionada pelos rolos. Além disso, a primeira armação de suporte 726 pode assegurar que a correia 714 não cede ou flexiona na área de uma zona de maceração formada pelo sistema

700.

[0067] O segundo conjunto de macerador 704 pode incluir um segundo rolo de entrada 710 e um segundo rolo de saída 712. O rolo de entrada 710 e o rolo de saída 712 podem ser operacionalmente acionados por um motor ou outro dispositivo de geração de potência (não mostrado) em um segundo sentido, ou horário 720. O rolo de entrada 710 é configurado para rotacionar em torno de um primeiro eixo geométrico rotacional 711, e o rolo de saída 712 é configurado para rotacionar em torno de um segundo eixo geométrico rotacional 713. Aqui, as primeira e segunda direções são opostas uma à outra. Uma segunda correia abrasiva 716 pode ser operacionalmente acionada a uma segunda velocidade ou rapidez, V2, e suportada pelos rolos 710, 712 de maneira tal que a primeira correia 714 e a segunda correia 716 desloquem na mesma direção longitudinal na zona de maceração.

[0068] O segundo conjunto de macerador 704 pode também incluir uma segunda armação de suporte 728. A segunda armação de suporte 728 tem um corpo alongado definido por uma primeira porção substancialmente horizontal 736 e um segunda porção angulada 738. A primeira porção 736 e a segunda porção 738 divergem uma da outra em uma segunda curvatura 740. A segunda correia 716 pode ser suportada pela segunda armação de suporte 728 à medida que é acionada pelos rolos. Além disso, a segunda armação de suporte 728 pode assegurar que a correia 716 não cede ou flexiona na área de uma zona de maceração total 745 formada pelo sistema 700. Como tal, a correia 716 pode entrar em contato em uma ou mais localizações ao longo de seu comprimento com a armação de suporte 728 para dar adicionalmente o

26 / 33 formato à correia. A correia 716 pode fazer contato com a armação de suporte 728 em todo o comprimento da armação de suporte 728. Em alguns casos, a superfície da segunda armação de suporte 728 pode compreender um material de baixo atrito para ajudar a suavizar o deslocamento da correia ao longo da armação 728. Em outros casos, a superfície interna da correia 716 que faz contato com a armação de suporte 728 pode ser formada de um material de menor atrito igualmente. Esses recursos e arranjos também se aplicam à primeira correia 714 e primeira armação de suporte 726 e às outras modalidades descritas aqui.

[0069] Na modalidade da Figura 7, a zona de maceração total 745 pode ser definida entre um lado de entrada 722 pelo qual lavoura entra e um lado de saída 724 pelo qual lavoura sai da zona. Adicionalmente, a zona de maceração total 745 pode ser dividida em uma primeira zona de maceração 742 e uma segunda zona de maceração 744. Na primeiro zona de maceração 742, lavoura entra na entrada 722 tendo uma primeira largura ou folga, D1. À medida que a lavoura entra na primeira zona de maceração 742, entretanto, a distância entre as correias 714, 716 começa se afunilar para dentro de maneira que a folga diminui continuamente. Esse afunilamento para dentro da primeira zona de maceração 742 continua até a transição entre as primeira e segunda zonas de maceração. Na saída da primeira zona de maceração 742 e entrada da segunda zona de maceração 744, a folga ou distância entre as correias pode ser definida como D2. Como mostrado, D2 representa uma folga que é menor que D1. Como aqui descrito, pode ser mais fácil alimentar lavoura no lado de entrada 722 do sistema de maceração 700 por causa da maior folga, D1, enquanto é mais provável que a lavoura passe por maior maceração por causa da menor folga da segunda zona de maceração 744. Além disso, na saída da segunda zona de maceração 744, isto é, o lado de saída 724, a folga é representada como D3. A folga, D3, pode ser igual, menor ou maior que a folga, D2. As dimensões de D1, D2 e D3 podem ser iguais,

27 / 33 menores ou maiores que outras em qualquer arranjo ou combinação.

[0070] Alternativamente, um outro recurso do sistema 700 da Figura 7 é que a segunda zona de maceração 744 pode ter uma folga substancialmente constante, D2, por todo seu comprimento longitudinal. Isso assegura que a lavoura seja submetida a um maior efeito cisalhante e melhor maceração nessa área do que na primeira zona de maceração 742. Por esse motivo, pode ser desejável projetar a segunda zona de maceração 744 para ter um maior comprimento longitudinal do que a primeira zona de maceração

742.

[0071] Embora não mostrado, a lavoura pode ser alimentada no sistema de maceração 700 da Figura 7 pelo lado de entrada 722. A zona de maceração total 744 pode ser definida entre (ou, em outras palavras, delimitada por) as correias 714, 716. A zona de maceração total 745 define um caminho de passagem contínuo 725. O caminho de passagem 725 inclui uma primeira extremidade que define uma entrada 723 do caminho de passagem 725 adjacente ao primeiro eixo geométrico rotacional 707 e uma segunda extremidade que define uma saída 727 do caminho de passagem 725 adjacente ao segundo eixo geométrico rotacional 709. A zona de maceração total 745 inclui uma porção retangular 744 e uma porção cuneiforme 742 adjacente à porção retangular.

[0072] As zonas de maceração das Figuras 4, 6 e 7 são ilustradas como sendo substancialmente lineares em uma direção longitudinal. Entretanto, em outras modalidades, essas zonas de maceração podem ter uma curvatura ou arco para o formato geral. Assim, não é necessário que as zonas de maceração sejam lineares, e qualquer formato ou orientação desejável é possível.

[0073] Além disso, as características supradescritas com relação ao sistema de maceração de trituração de correia 400 da Figura 4 podem ser igualmente aplicadas aos sistemas das Figuras 5-7 ou qualquer desvio ou

28 / 33 combinação do mesmo para conseguir diferentes graus de maceração. Dessa forma, mudanças na folga entre as correias, velocidades diferenciais, texturas granulares das correias, área superficial da zona de maceração, tempo de abrasão na zona de maceração, e a força aplicada à lavoura pelas correias (ou correia e corrente na Figura 5) podem ser feitas para modificar o grau de maceração da lavoura.

[0074] Embora uma correia seja aqui descrita com relação às primeira e segunda correias em diversas das modalidades supradescritas, deve-se entender que a correia pode ser qualquer membro contínuo incluindo uma corrente ou outro dispositivo conhecido. Adicionalmente, as correias nas modalidades supramencionadas podem ser capazes de ser acionadas de uma maneira oscilatória. Por exemplo, qualquer correia nos sistemas de maceração supramencionados pode ser oscilada em uma direção lateral ou lado a lado com relação à outra correia. Pode ser simplesmente possível mover a correia apenas pelo movimento oscilatório. Assim procedendo, pode ser possível quebrar adicionalmente o caule da planta e paredes das células do material de lavoura.

[0075] Pode também ser desejável usar correias que podem ser facilmente removidas e substituídas. A intercambialidade das correias pode melhorar a eficiência de cada sistema e permitir maior produtividade. Adicionalmente, pode melhorar as perdas de energia e similares no sistema. Em algumas modalidades, tais como as em que o membro contínuo é uma corrente ou uma correia, pode ser desejável remover o membro contínuo, realizar manutenção do membro contínuo, e reintroduzir o membro contínuo no conjunto de macerador em sua posição original. Em outras modalidades, pode ser desejável remover o primeiro membro contínuo e substituir o primeiro membro contínuo com um segundo membro contínuo.

[0076] As modalidades supradescritas de maceradores e sistemas de macerador podem ser incorporadas em uma ou mais localizações no processo

29 / 33 agrícola ou de colheita geral. Por exemplo, qualquer das modalidades supramencionadas ou desvios das mesmas pode ser incorporado no momento de corte da lavoura tal como feno. A lavoura, por exemplo, pode ser primeiramente cortada em um campo, alimentada no sistema de macerador onde o material de lavoura é triturado e então depositado em uma correia transportadora ou outro mecanismo onde ela é prensada em uma manta.

[0077] O sistema de macerador pode também ser incorporado na colheitadeira de forragem. Por exemplo, atualmente lavoura é cortada e descarregada em um campo onde ela pode ser pelo menos parcialmente seca. Uma colheitadeira ou enfardadeira de forragem pode então vir junto para colher a lavoura. A lavoura pode ser colocada em um fardo quadrado ou redondo, ou uma colheitadeira automotriz pode coletar a lavoura e picá-la ainda mais antes de a lavoura ser colocada em um silo tipo trincheira.

[0078] Pode ser possível incorporar o sistema de macerador na colheitadeira entre a unidade de coleta da enfardadeira e a câmara de enfardamento. Nesse exemplo, a lavoura pode ser macerada após ela ser coletada do campo, mas antes de a lavoura ser formada em um fardo. No mesmo exemplo, ou em um exemplo adicional, o sistema de macerador pode substituir um processador de lavoura convencional na colheitadeira de forragem. Para isso, entretanto, a colheitadeira exigirá um reprojeto em um esforço de incorporar o sistema de macerador no lugar do processador de lavoura.

[0079] Em uma modalidade adicional, o sistema de macerador pode ser projetado como seu próprio sistema independente. Nessa modalidade, o sistema de macerador pode ser usado para macerar a lavoura antes de ela ser colocada no silo tipo trincheira.

[0080] Em ainda uma outra modalidade, o sistema de macerador da presente descrição pode ser usado para macerar a lavoura após ela sair do silo tipo trincheira e antes de ser alimentada ao rebanho, por exemplo. Após a

30 / 33 lavoura de forragem passar por um processo de fermentação, a parede da célula da lavoura pode ser rompida durante maceração a fim de fibrilizar as porções fibrosas do material de planta para melhorar a digestão. Durante o processo de fermentação, bactérias digerem ou consomem açúcares na planta e excretam ácidos normalmente na forma de ácido lático. No silo tipo trincheira, se a lavoura for capaz de assentar nesse ácido durante armazenamento, isso pode enfraquecer adicionalmente as paredes das células da planta para ruptura durante maceração para fibrilizar melhor o material. Isso novamente normalmente ocorre apenas durante armazenamento em um silo tipo trincheira. Assim, nessa modalidade, o sistema de macerador pode ser usado no processo após a lavoura ter sido armazenada no silo tipo trincheira e está pronta para ser alimentada ao rebanho ou outros animais.

[0081] Como aqui descrito, o processo de maceração pode ser vantajosamente colocado a qualquer momento entre o corte da lavoura e alimentação ao animal. Além disso, pode ser possível incorporar o processo de maceração usando qualquer dos sistemas de maceração descritos aqui em dois ou mais lugares no processo geral. Entretanto, existem algumas considerações de onde a maceração deve ocorrer.

[0082] Por exemplo, pode haver benefícios adicionais à incorporação do processo de maceração ainda mais à montante no processo de colheita. Isso pode ser especialmente válido para feno. No ponto de corte da lavoura e então maceração da mesma, existe o benefício de menor tempo de secagem, uma vez que todas as paredes de células das plantas são rompidas e não podem impedir perda de umidade. Além disso, no silo tipo trincheira, em virtude de as paredes de células da planta serem rompidas, açúcares são facilmente disponíveis para as bactérias e assim o processo de fermentação pode se dar mais rapidamente.

[0083] Um outro benefício de maceração da lavoura ainda mais à montante do processo de colheita é a capacidade de melhor compactar a

31 / 33 lavoura no silo do tipo trincheira. Com a melhor compactação, oxigênio pode ser excluído ou limitado para favorecer a melhor fermentação. Como é conhecido, é desejável empacotar a lavoura rapidamente e de forma mais densa para excluir oxigênio a fim de melhorar a fermentação.

[0084] Se, entretanto, o processo de maceração ocorre ainda mais à montante do processo de colheita, o sistema de colheita pode precisar de modificação. Por exemplo, uma enfardadeira ou colheitadeira automotriz pode precisar ser reprojetada para incluir o sistema de maceração. Além do mais, máquinas podem precisar ser modificadas para coletar uma manta de lavoura, em vez de uma leira. Algumas dessas mudanças, particularmente na máquina, podem ser caras. Dessa forma, se a meta geral for apenas melhorar a digestibilidade, e não melhorar o tempo de secagem, então pode ser menos disruptivo e e mais barato incorporar o sistema de maceração à jusante do processo de colheita geral. Além disso, depois que a lavoura está no silo tipo trincheira, a capacidade ou potência exigida para operar o sistema de maceração pode ser significativamente menor que se o sistema tivesse que ser incorporado em uma máquina de colheita. Um motivo para isso é em virtude de o sistema de maceração não exigir o mesmo nível de potência para se ajustar aos rotores de picagem na colheitadeira.

[0085] Um outro benefício de maceração à jusante no processo de colheita é a capacidade de melhorar a digestibilidade de outras lavouras além de feno. Por exemplo, se a lavoura for macerada após ela ter sido armazenada no silo tipo trincheira, então outra forragem além de feno pode ser macerada para melhorar a macerabilidade incluindo um pé de milho (além de um sabugo), alfafa, e outro material de planta alimentado aos animais.

[0086] Em uma modalidade alternativa da presente descrição, pode ser desejável usar um sistema de maceração similar ao macerador de trituração de rolos da Figura 3 mas, em vez disso, usar rolos, correias removíveis e intercambiáveis, ou outras superfície abrasivas podem ser

32 / 33 usadas. Em processadores de lavoura convencionais, os rolos de processador de lavoura podem ter sulcos definidos na superfície externa em um padrão ou similares. Com o tempo, as bordas ou padrões podem ficar desgastados ou cegos, e podem exigir reusinagem das superfícies externas, o que é tanto demorado quanto caro. Além disso, os rolos de processador de lavoura frequentemente exigem endurecimento e outras etapas de processamento. Com uma correia intercambiável, entretanto, a correia pode ser removida e substituída rapidamente e a um custo muito mais baixo.

[0087] No caso de a correia intercambiável ser usada em um sistema de maceração similar ao representado na Figura 3, cada rolo pode ser projetado como um tubo de mandril ou similar com um membro contínuo envolto no mesmo. O membro contínuo pode ser na forma de uma correia abrasiva. Assim, diferente do sistema de macerador de placa de pressão da Figura 4, o sistema de macerador de trituração de rolos pode prover uma série de passagens entre rolos onde a lavoura é macerada. O benefício, certamente, é a capacidade de substituir de forma rápida e eficiente a superfície de maceração. O membro contínuo pode ser formado como uma camisa disposta em torno de um tambor ou rolo, similar a um tambor de jateamento com areia convencional.

[0088] Em um outro exemplo dessa modalidade, uma correia transportadora pode ser disposta abaixo de um rolo tendo uma camisa ou correia abrasiva envolta no mesmo. Lavoura pode ser alimentada entre o rolo e a correia transportadora para passar por maceração. Nesse exemplo, a lavoura é macerada apenas na passagem entre rolos entre o rolo e correia. Em ainda um outro exemplo, pode ser possível adicionar mais rolos com superfícies abrasivas ou correias intercambiáveis adjacentes uma à outra de maneira tal que mais passagens entre rolos são providas para melhor maceração.

[0089] Em um exemplo adicional, um par de rolos pode ser disposto

33 / 33 abaixo de uma ou mais rolos superiores, onde cada um dos rolos tem uma correia ou superfície abrasiva intercambiável. Nesse exemplo, não existe correia transportadora, mas, em vez disso, a lavoura é alimentada entre os rolos e é macerada em cada passagem entre rolos formados entre dois da pluralidade de rolos. Nesse exemplo, um sistema de maceração múltiplos rolos ou rolo é provido no qual a superfície de maceração é intercambiável e rapidamente removível para maior eficiência e produtividade.

[0090] Em ainda um exemplo adicional, pode ser possível usar um sistema de maceração no qual lixa ou similares é envolta em torno de um rolo ou mandril. Pode ser adicionalmente possível usar uma lixadeira ou lixa em ambos os lados da lavoura à medida que ela é alimentada no sistema. O sistema de maceração pode ser adicionalmente melhorado aumentando-se o número de passagens entre rolos ou os tempos nos quais a lavoura é macerada à medida que ela passa através do sistema.

[0091] Embora modalidades que incorporam os princípios da presente descrição tenham sido descritas aqui, a presente descrição não é limitada às modalidades descritas. Em vez disso, esse pedido visa cobrir todas variações, usos ou adaptações da descrição usando seus princípios gerais. Adicionalmente, esse pedido visa cobrir todos tais desvios da presente descrição que se enquadrem na prática conhecida ou usual na técnica à qual esse relatório descritivo diz respeito e que se enquadrem nos limites das reivindicações anexas.

Claims (15)

REIVINDICAÇÕES

1. Máquina agrícola, caracterizada pelo fato de que compreende: um chassi: um membro de corte de lavoura acoplado ao chassi; e um membro de condicionamento de lavoura acoplado ao chassi e posicionado para trás do membro de corte de lavoura, em que o membro de condicionamento de lavoura inclui um primeiro conjunto de macerador incluindo: um primeiro rolo configurado para rotacionar em torno de um primeiro eixo geométrico rotacional, um segundo rolo configurado para rotacionar em torno de um segundo eixo geométrico rotacional, e um primeiro membro contínuo circundando e engatado com o primeiro rolo e o segundo rolo.

2. Máquina agrícola de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que compreende adicionalmente: um segundo conjunto de macerador afastado do primeiro conjunto de macerador; e uma zona de maceração delimitada pelo primeiro membro contínuo e o segundo conjunto de macerador; em que o primeiro membro contínuo é configurado para rotacionar em relação ao segundo conjunto de macerador para macerar lavoura disposta entre o primeiro membro contínuo e o segundo conjunto de macerador.

3. Máquina agrícola de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que: a zona de maceração define um caminho de passagem contínuo que se estende na distância entre o primeiro eixo geométrico rotacional e o segundo eixo geométrico rotacional.

4. Máquina agrícola de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de que o caminho de passagem contínuo inclui: uma primeira extremidade que define uma entrada do caminho de passagem adjacente ao primeiro eixo geométrico rotacional, e uma segunda extremidade que define uma saída do caminho de passagem adjacente ao segundo eixo geométrico rotacional.

5. Máquina agrícola de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pelo fato de que: o primeiro rolo tem um primeiro diâmetro, e o segundo rolo tem um segundo diâmetro menor que o primeiro diâmetro.

6. Máquina agrícola de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pelo fato de que a zona de maceração é arqueada.

7. Máquina agrícola de acordo com a reivindicação 6, caracterizada pelo fato de que: o primeiro rolo e o segundo rolo são configurados para rotacionar em uma primeira direção, e o segundo conjunto de macerador é um tambor configurado para rotacionar em uma segunda direção oposta à primeira direção.

8. Máquina agrícola de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pelo fato de que a zona de maceração inclui uma porção retangular e uma porção cuneiforme adjacente à porção retangular.

9. Máquina agrícola de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo fato de que: a entrada do caminho de passagem contínuo é definida na porção cuneiforme da zona de maceração, e a saída do caminho de passagem contínuo é definida na porção retangular da zona de maceração.

10. Máquina agrícola de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que o primeiro conjunto de macerador inclui uma armação de suporte que inclui uma primeira extremidade e uma segunda extremidade, em que: a armação de suporte é posicionada entre o primeiro rolo e o segundo rolo, e a armação de suporte é circundada por e configurada para engatar o primeiro membro contínuo.

11. Máquina agrícola de acordo com a reivindicação 10, caracterizada pelo fato de que: a armação de suporte é configurada para engatar o primeiro membro contínuo por todo comprimento da armação de suporte definida entre a primeira extremidade e a segunda extremidade da armação de suporte.

12. Máquina agrícola de acordo com a reivindicação 10, caracterizada pelo fato de que a armação de suporte é configurada para engatar o primeiro membro contínuo em uma ou mais localizações discretas da armação de suporte.

13. Máquina agrícola de acordo com a reivindicação 10, caracterizada pelo fato de que: a armação de suporte inclui uma primeira porção substancialmente linear configurada para engatar o primeiro membro contínuo, a armação de suporte inclui uma segunda porção substancialmente linear configurada para engatar o primeiro membro contínuo, e a segunda porção substancialmente linear é disposta em um ângulo relativo à primeira porção substancialmente linear.

14. Máquina agrícola de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que o segundo conjunto de macerador é substancialmente idêntico ao primeiro conjunto de macerador.

15. Membro de condicionamento de lavoura para uso com uma máquina agrícola, o membro de condicionamento de lavoura caracterizado pelo fato de que compreende: um primeiro conjunto de macerador incluindo: um primeiro rolo configurado para rotacionar em torno de um primeiro eixo geométrico rotacional, um segundo rolo configurado para rotacionar em torno de um segundo eixo geométrico rotacional, e um primeiro membro contínuo circundando e engatado com o primeiro rolo e o segundo rolo; um segundo conjunto de macerador afastado do primeiro conjunto de macerador; e uma zona de maceração delimitada pelo primeiro membro contínuo e o segundo conjunto de macerador; em que o primeiro membro contínuo é configurado para rotacionar em relação ao segundo conjunto de macerador para macerar lavoura disposta entre o primeiro membro contínuo e o segundo conjunto de macerador.