BR112021011012A2 - Coletor de safra possuindo um circuito fechado de fluido hidráulico e sistemas e métodos relacionados - Google Patents
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Abstract
coletor de safra possuindo um circuito fechado de fluido hidráulico e sistemas e métodos relacionados. a presente invenção refere-se a um coletor de safra (100), que inclui: uma estrutura de coletor (102, 104, 106, 108) estruturada para ser acoplada a uma máquina de colheita de safra (1); uma bomba hidráulica (160) conduzida pela estrutura de coletor; pelo menos uma ferramenta (204) conduzida pela estrutura de coletor; um circuito fechado de fluido hidráulico (200) conduzido pela estrutura de coletor; uma entrada de fluido (216) estruturada para receber fluido hidráulico da máquina de colheita de safra; e uma saída de fluido (222) estruturada para transferir fluido hidráulico para a máquina de colheita de safra. o circuito fechado de fluido hidráulico é estruturado para circular fluido hidráulico, dentro do coletor, da bomba hidráulica para a ou as ferramentas e de volta para a bomba hidráulica. os métodos relacionados de operação de um coletor de safra e um meio legível por computador, não transitório (1402) são também descritos.
Description
Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "COLETOR DE SAFRA POSSUINDO UM CIRCUITO FECHADO DE FLUIDO HIDRÁULICO E SISTEMAS E MÉTODOS RELACIONADOS".
[0001] Este pedido de patente reivindica o benefício da data de depósito do pedido de patente provisório U.S. 62/803.895, depositado em 11 de fevereiro de 2019, cuja descrição integral é incorporada por referência no presente relatório descritivo.
[0002] A presente invenção refere-se a sistemas de acionamento hidráulicos para máquinas. Mais particularmente, as concretizações da presente invenção se referem a sistemas hidráulicos para acionar ferramentas, tipicamente presas em uma colheitadeira.
[0003] As máquinas de colheita agrícolas, tais como colheitadeiras, podem ser máquinas complexas com sistemas de processamento de safras grandes e complexos. Vários componentes desses sistemas podem ser ajustados para otimizar quaisquer de vários critérios de desempenho. Por meio de exemplo, as colheitadeiras podem incluir um ou mais rotores de debulha e separação, uma ou mais grades côncavas associadas com cada de um ou mais rotores, uma panela de estratificação, uma panela de retorno, e um ventilador para soprar ar pelo sistema de processamento para separar grão de palha.
[0004] Os coletores para colheitadeiras e outras máquinas de colheita de autopropulsão incluem, tipicamente, um mecanismo de corte e um aparelho de alimentação, que são acionados por uma unidade de tração conectada a uma fonte de torque na máquina de colheita. Os coletores são conduzidos, tipicamente, por colheitadeiras para proporcionar safras para processamento na colheitadeira. Os coletores podem conduzir ferramentas (por exemplo, cortadores, anteparo,
trados, etc.), operadas por partida com fluido ou mecânica da colheitadeira.
[0005] Há um desejo contínuo para desenvolver soluções simples e sólidas para acionar e controlar ferramentas para coletores.
[0006] Em algumas concretizações, um coletor de colheita é configurado para uso com uma máquina de colheita de safra. O coletor inclui: uma estrutura de coletor, estruturada para ser acoplada à máquina de colheita de safra; uma bomba hidráulica conduzida pela estrutura de coletor; pelo menos uma ferramenta conduzida pela estrutura de coletor; um circuito fechado de fluido hidráulico conduzido pela estrutura de coletor; uma entrada de fluido estruturada para receber fluido hidráulico da máquina de colheita de safra; e uma saída de fluido estruturada para liberar fluido hidráulico para a máquina de colheita de safra. O circuito fechado de fluido hidráulico é estruturado para circular fluido hidráulico da bomba hidráulica para pelo menos uma ferramenta e de volta para a bomba hidráulica.
[0007] Um método de operação de um coletor de colheita inclui: proporcionar um fluido hidráulico por uma entrada de fluido de uma máquina de colheita de safra a um circuito fechado de fluido hidráulico conduzido por uma estrutura de coletor; circular o fluido hidráulico dentro do coletor no circuito fechado de fluido hidráulico de uma bomba hidráulica, conduzida pela estrutura de coletor, a pelo menos uma ferramenta conduzida pela estrutura de coletor e de volta à bomba hidráulica; e remover uma parte do fluido hidráulico do circuito fechado de fluido hidráulico para a máquina de colheita de safra por meio de uma saída de fluido. A estrutura de coletor é acoplada à máquina de colheita de safra.
[0008] Em algumas concretizações, um meio legível por computador, não transitório inclui instruções executáveis por processadores, que, quando executadas, são configuradas para permitir que um processador de computador execute operações. As operações incluem: proporcionar um fluido hidráulico por meio de uma entrada de fluido de uma máquina de colheita de safra a um circuito fechado de fluido hidráulico, conduzido pela estrutura de coletor; circular o fluido hidráulico dentro do coletor no circuito fechado de fluido hidráulico de uma bomba hidráulica, conduzida pela estrutura de coletor, a pelo menos uma ferramenta, conduzida pela estrutura de coletor, e de volta à bomba hidráulica; e remover uma parte do fluido hidráulico do circuito fechado de fluido hidráulico para a máquina de colheita de safra por meio de uma saída de fluido. A estrutura de coletor é acoplada à máquina de colheita de safra.
[0009] Ainda que o relatório descritivo conclua com as reivindicações particularmente indicando e reivindicando distintamente o que são consideradas como as concretizações da presente invenção, várias características e vantagens das concretizações da invenção podem ser mais facilmente determinadas da descrição apresentada a seguir de concretizações exemplificativas da invenção, quando lida em conjunto com os desenhos em anexo, em que:
[0010] a Figura 1 é uma vista em perspectiva frontal simplificada de uma colheitadeira exemplificativa;
[0011] a Figura 2 é uma vista em perspectiva frontal esquerda de uma colheitadeira;
[0012] a Figura 3 é uma vista em perspectiva traseira esquerda do coletor de colheita mostrado na Figura 2;
[0013] a Figura 4 é um diagrama esquemático simplificado ilustrando um circuito fechado de fluido hidráulico no coletor, mostrado nas Figuras 2 e 3, e na colheitadeira, mostrada na Figura 1;
[0014] a Figura 5 é um fluxograma simplificado ilustrando um método exemplificativo de operação do coletor, mostrado nas Figuras 2 e 3; e
[0015] a Figura 6 é uma ilustração de um meio legível por computador compreendendo instruções executáveis por processadores, configuradas para representar um ou mais dos métodos de operação do coletor, mostrado nas Figuras 2 e 3.
[0016] As ilustrações apresentadas no presente relatório descritivo não são vistas reais de qualquer colheitadeira de safra particular ou parte dela, mas são meramente representações idealizadas empregadas para descrever concretizações exemplificativas da presente invenção. Adicionalmente, os elementos comuns entre as Figuras podem manter a mesma designação numérica.
[0017] A descrição apresentada a seguir proporciona detalhes específicos de concretizações da presente invenção para proporcionar uma descrição completa dela. No entanto, uma pessoa versada na técnica vai entender que as concretizações da invenção podem ser praticadas sem o emprego de muitos detalhes específicos. De fato, as concretizações da invenção podem ser praticadas em conjunto com técnicas convencionais empregadas na indústria. Além disso, a descrição proporcionada abaixo não inclui todos os elementos para formar uma estrutura ou conjunto completo. Apenas aqueles atos e estruturas do processo, necessários para entender as concretizações da invenção, são descritos em detalhes abaixo. Atos e estruturas convencionais adicionais podem ser usados. Também se deve notar que os desenhos, anexados ao pedido de patente, são apenas para fins ilustrativos, e não são, desse modo, desenhados em escala. Adicionalmente, os elementos comuns entre as Figuras podem manter a mesma designação numérica.
[0018] Como usado no presente relatório descritivo, os termos
"compreendendo", "incluindo", "contendo", "caracterizado por" e seus equivalentes gramaticais são termos inclusivos ou ilimitados, que não excluem elementos ou etapas de processos não indicados, adicionais, mas também incluem os termos mais restritivos "consistindo de" e "consistindo essencialmente de" e seus equivalentes gramaticais.
[0019] Como usado no presente relatório descritivo, o termo "pode" com relação a um material, estrutura, característica ou ato de método indica que esse é considerado para uso em implementação de uma concretização da invenção, e esse termo é usado preferivelmente ao termo mais restritivo "é", de modo a evitar qualquer implicação que outros materiais, estruturas, características e métodos compatíveis, utilizáveis em combinação com ele, deveriam ou devem ser excluídos.
[0020] Como usado no presente relatório descritivo, o termo "configurado" se refere a um tamanho, forma, composição material e disposição de um ou mais de pelo menos uma estrutura e pelo menos um aparelho, que facilita a operação de um ou mais da estrutura e do aparelho de uma maneira predeterminada.
[0021] Como usado no presente relatório descritivo, as formas singulares seguintes a "um", "uma", "o" e "a" são tencionadas para incluir também as formas plurais, a menos que o contexto indique claramente de outro modo.
[0022] Como usado no presente relatório descritivo, o termo "e/ou" inclui qualquer uma e todas das combinações de um ou mais dos itens listados associados.
[0023] Como usado no presente relatório descritivo, os termos espacialmente relativos, tais como "embaixo", "abaixo", "inferior", "fundo", "acima", "superior", "topo", "frontal", "esquerdo", "direito" e assemelhados, podem ser usados para facilidade de descrição para apresentar uma relação de elemento ou característica para outro(s) elemento(s) ou característica(s), como ilustrado nas Figuras. A menos que indicado diferentemente, os termos espacialmente relativos são tencionados para abranger diferentes orientações dos materiais, além da orientação ilustrada nas Figuras.
[0024] Como usado no presente relatório descritivo, o termo "substancialmente", em referência a um determinado parâmetro, propriedade ou condição, significa e inclui a um grau no qual uma pessoa versada na técnica entenda que o determinado parâmetro, propriedade ou condição é satisfeito com um grau de variância, tal como dentro de tolerâncias de manufatura aceitáveis. Por meio de exemplo, dependendo do parâmetro, propriedade ou condição particular, que é substancialmente satisfeito, o parâmetro, a propriedade ou a condição pode ser pelo menos 90,0% satisfeita, pelo menos 95,0% satisfeita, pelo menos 99,0% satisfeita ou pelo menos 99,9% satisfeita.
[0025] Como usado no presente relatório descritivo, o termo "cerca de", usado em referência a um determinado parâmetro, é inclusivo do valor indicado e tem o significado ditado pelo contexto (por exemplo, inclui o grau de erro associado com a medida do determinado parâmetro).
[0026] A Figura 1 ilustra uma máquina agrícola exemplificativa representada como uma colheitadeira 1. No contexto da presente invenção, a colheitadeira 1 exemplificativa é meramente ilustrativa, e outras máquinas e/ou implementos com funcionalidades similares podem aplicar certas concretizações descritas no presente relatório descritivo. A colheitadeira 1 exemplificativa é mostrada na Figura 1 sem um coletor preso, e inclui um alojamento de alimentador 3. Uma cabine de operador 4 é montada em um chassi 5 suportado pelas rodas 6. Em algumas concretizações, outras ou formas adicionais de deslocamento podem ser usadas, tais como lagartas. Os cilindros hidráulicos 7 (por exemplo, 7A e 7B) são mostrados fixados no lado inferior do alojamento de alimentador 3, em uma extremidade, e no chassi 5, na outra extremidade. O alojamento de alimentador 3 pode se movimentar (por exemplo, para cima e para baixo, se inclinar, etc.) com base na atuação dos cilindros hidráulicos 7, o que faz com que um coletor acoplado desprendidamente seja também levantado, abaixado e/ou inclinado. Um eixo de rotação 8 pode ser configurado para proporcionar energia mecânica a um coletor, durante a operação da colheitadeira 1. O eixo de rotação 8 pode ser configurado para operar a várias velocidades, como descrito, por exemplo, na publicação do pedido de patente U.S. 2015/0291028, "Power Takeoff Drive System for a Vehicle", publicada em 15 de outubro de 2015, cuja descrição integral é incorporada por referência no presente relatório descritivo.
[0027] Em geral, a colheitadeira 1 corta materiais de safras (por exemplo, usando um coletor), em que os materiais de safras cortados são transferidos para a extremidade frontal do alojamento de alimentador 3. Esses materiais de safras são movimentados ascendentemente e para trás dentro e além do alojamento de alimentador 3 (por exemplo, por um transportador) até atingir um processador compreendendo um rotor debulhador. Em uma concretização, o rotor debulhador pode compreender um único rotor transversal, tal como aquele encontrado em uma colheitadeira Gleaner Super Series pela AGCO. Outros projetos podem ser usados, tal como um rotor duplo de base axial, ou projetos híbridos. O rotor debulhador processa os materiais de safras em uma maneira conhecida e passa uma parte do material de safra (por exemplo, palha mais pesada, talos de milho, etc.) na direção da parte traseira da colheitadeira 1 e outra parte (por exemplo, grãos e possivelmente palha leve) por um processo de limpeza em uma maneira conhecida. No processador, os materiais de safras sofrem operações de debulha e separação. Em outras palavras, os materiais de safras são debulhados e separados pelo rotor debulhador, operando em cooperação com elementos de processamento foraminosos bem conhecidos, na forma de conjuntos côncavos de debulha e conjuntos de grades separadoras, com os grãos (e possivelmente a palha leve) escapando pelos conjuntos côncavos e conjuntos de grades e para um sistema de limpeza, localizado abaixo do processador, para facilitar a limpeza do material de safra mais pesado. Os materiais de talos e folhas mais volumosos ficam geralmente retidos pelos conjuntos côncavos e pelos conjuntos de grades, e são descarregados do processador e, finalmente, para fora da parte traseira da colheitadeira 1. Os grãos limpos, que caem no fundo do sistema de limpeza, são transferidos por um mecanismo de movimentação, que transporta os grãos a um mecanismo elevador bem conhecido (não mostrado), que conduz os grãos a um depósito de grãos 9, localizado na parte de topo da colheitadeira 1. Quaisquer palha e grãos debulhados parcialmente e não debulhados remanescentes são recirculados pelo processador por um mecanismo de transporte de retorno de resíduos. Como o processamento com colheitadeiras é conhecido daqueles versados na técnica, uma discussão adicional dele é omitida por brevidade no presente relatório descritivo.
[0028] As Figuras 2 e 3 ilustram um coletor de colheita 100, que pode ser usado em conjunto com a colheitadeira 1, mostrada na Figura
1. O coletor 100 tem uma estrutura de coletor vertical 102 na sua parte traseira, que inclui uma viga transversal superior 104, que se estende pode toda a largura do coletor 100, e uma viga transversal inferior 106, que é igualmente por todo o comprimento dele e se estende por toda a largura do coletor 100. Uma pluralidade de elementos de estrutura verticais 108 ligam as vigas 104, 106 uma com a outra em locais espaçados pela parte posterior do coletor 100. Painéis verticais 110 são presos nas bordas frontais dos elementos 108 para definir uma parede traseira vertical do coletor 100. Uma abertura localizada centralmente 112, entre um par dos elementos de estrutura verticais a bordo 108,
serve como uma saída de safra do coletor 100 para o alojamento de alimentador 3 da colheitadeira 1 (Figura 1), na qual o coletor 100 pode ser montado. O coletor 100 pode incluir também conjuntos de painéis de extremidades direita e esquerda 114, 116.
[0029] Um par de braços de suporte direito e esquerdo 118, 120 se projeta para frente da viga superior 104, adjacente às suas extremidades opostas, para suportar um carretel de coleta (omitido para clareza) sobrepondo-se à borda frontal do coletor 100. O carretel de coleta pode ser deslocável ajustavelmente para frente e para trás ao longo dos braços de suporte 118, 120 e acionado por um conjunto acionador 122. Os coletores de colheita são mostrados e descritos em mais detalhes na publicação do pedido de patente U.S. 2007/0193243 A1, "Combine Harvester Draper Header Having Flexible Cutterbar", publicada em 23 de agosto de 2007, e na patente U.S. 7.886.511, "Draper Head with Flexible Cutterbar Having Rigid Center Section", emitida em 15 de fevereiro de 2011, cujas descrições integrais são incorporadas por referência no presente relatório descritivo.
[0030] A estrutura de coletor 102 do coletor 100 conduz a bomba hidráulica 160. A bomba hidráulica 160 é acoplada operacionalmente com um eixo de acionamento de entrada 190, que se estende pela parte traseira direita do coletor 100, cujo eixo de acionamento 190 também pode ser acoplado operacionalmente com, e proporcionar energia operacional a, por exemplo, um conjunto de anteparos direito 172. Um eixo de acionamento 192 similar é mostrado se estendendo pela metade traseira esquerda do coletor 100, para fornecer energia de acionamento a um conjunto de anteparos esquerdo 170. A bomba hidráulica 160 pode ser acionada pelo eixo de acionamento 190 ou pelo eixo de acionamento 192, dependendo da colocação da bomba hidráulica 160 e das considerações de projeto (por exemplo, espaço, requisitos de energia, etc.). Os eixos de acionamento 190, 192 são, por sua vez,
acionados pelo eixo de rotação 8 (Figura 1) da colheitadeira 1. Desse modo, a bomba hidráulica 160 é estruturado para ser acionado pelo eixo de acionamento 190 ou 192, por meio do eixo de rotação 8 da colheitadeira 1.
[0031] A bomba hidráulica 160 é conectada a um circuito fechado de fluido hidráulico 200 (por exemplo, uma série de mangueiras, tubos, acessórios, etc.), conduzido pelo coletor, pelo qual o fluido hidráulico pode circular. Um diagrama esquemático simplificado, ilustrando o circuito fechado de fluido hidráulico 200, é mostrado na Figura 4. O circuito fechado de fluido hidráulico 200 é conectado a um ou mais motores 208, para operar uma ou mais ferramentas 204. Por exemplo, as ferramentas 204 podem ser cortadores, anteparos, trados, carretéis, ventiladores, lâminas laterais, carretéis de ar comprimido, etc. O circuito fechado de fluido hidráulico 200 também pode ser conectado a um motor 208, configurável para direcionar uma parte do fluido hidráulico à colheitadeira 1.
[0032] O circuito fechado de fluido hidráulico 200 é configurado para receber fluido hidráulico da colheitadeira 1. Uma embreagem 212, acoplada à bomba, é configurada para controlar a operação da bomba hidráulica 160, de modo que a bomba hidráulica 160 apenas opere quando a pressão no circuito fechado de fluido hidráulico 200 exceder um determinado limite.
[0033] Em operação, o coletor 100 recebe fluido hidráulico no circuito fechado de fluido hidráulico 200 da colheitadeira 1 por meio de uma entrada de fluido 216. Inicialmente, o circuito fechado de fluido hidráulico 200 pode estar despressurizado, isto é, a pressão no circuito fechado de fluido hidráulico 200 pode ser aproximadamente 0 kPa (0 psig). Na medida em que a colheitadeira 1 começa a transferir fluido hidráulico para o coletor 100 (por exemplo, responsivo à abertura de uma válvula de controle 220 na colheitadeira 1), a pressão no circuito fechado de fluido hidráulico 200 começa a aumentar. Uma vez que a pressão no circuito fechado de fluido hidráulico 200 atinja um limite preestabelecido (por exemplo, de cerca de 69 kPa - 10 psig - a cerca de 172 kPa - 25 psig -, a embreagem 212 acopla a bomba hidráulica 160 ao eixo de acionamento de entrada 190 ou 192, e a bomba hidráulica 160 começa a circular o fluido hidráulico de uma saída da bomba hidráulica 160, pelo circuito fechado de fluido hidráulico 200, para o motor 208 e para a ou as ferramentas 204, e de volta a uma entrada da bomba hidráulica 160. A bomba hidráulica 160 pode aumentar uma pressão e/ou uma vazão do fluido hidráulico no circuito fechado de fluido hidráulico 200, de modo que o fluido hidráulico tenha pressão e vazão suficientes para acionar as ferramentas 204. Isto é, a vazão no circuito fechado de fluido hidráulico 200, durante operação da bomba hidráulica 160, pode ser superior à vazão do fluido hidráulico da colheitadeira 1 para o coletor 100 pela entrada de fluido 216. Desse modo, o uso da bomba hidráulica 160 pode permitir que o coletor 100 opere as ferramentas 204, que precisam de mais vazão de fluido hidráulico do que a colheitadeira 1 pode proporcionar. Uma parte do fluido hidráulico pode escoar por uma saída de fluido 222 de volta para a colheitadeira 1, e pode ser processada por um sistema hidráulico 14 da colheitadeira
1.
[0034] O coletor 100 pode ter opcionalmente um ou mais sensores, configurados para detectar pelo menos uma propriedade do fluido hidráulico no circuito fechado de fluido hidráulico. Por exemplo, um rotâmetro 224 pode ser disposto em linha com o fluido escoando pelo circuito fechado de fluido hidráulico 200. Em algumas concretizações, o circuito fechado de fluido hidráulico 200 pode ser conectado a um sensor de temperatura 228 e/ou a um sensor de pressão 232.
[0035] A embreagem 212 pode limitar ou impedir cavitação do fluido hidráulico na bomba hidráulica 160, em comparação com um sistema desprovido de embreagem ou de um mecanismo de embreagem. Em particular, se a bomba hidráulica 160 for operar quando a pressão no circuito fechado de fluido hidráulico 200 é baixa, parte do fluido hidráulico pode evaporar na bomba hidráulica 160, formando cavidades (bolhas) de vapor. As cavidades podem depois se deformarem, provocando tensão em partes da bomba hidráulica 160. Em virtude da embreagem 212 poder se desacoplar da bomba hidráulica 160 do eixo de acionamento de entrada 190 ou 192, até que a pressão atinja um valor-limite, o dano à bomba hidráulica 160 pode ser diminuído. Desse modo, o coletor 100 pode apresentar um tempo de vida útil mais longo por limitação do dano de cavitação à bomba hidráulica 160, que ocorre particularmente durante a partida.
[0036] Em algumas concretizações, a embreagem 212 pode ser omitida, tal como se a bomba hidráulica 160 fosse uma bomba de pistão com controle de deslocamento elétrico. Nessas concretizações, a bomba hidráulica 160 pode operar com zero deslocamento, até que uma pressão pré-selecionada seja observada no circuito fechado de fluido hidráulico 200 (por exemplo, pelo sensor de pressão 232).
[0037] Durante operações normais (isto é, em vezes diferentes de partida, desligamento e outras mudanças em condições operacionais), a vazão mássica de fluido hidráulico fora do circuito fechado de fluido hidráulico 200, pela saída de fluido 222, pode ser aproximadamente igual à vazão mássica do fluido hidráulico para o circuito fechado de fluido hidráulico 200, pela entrada de fluido 216. Desse modo, a massa de fluido no circuito fechado de fluido hidráulico 200 pode ser aproximadamente constante. O fluido hidráulico pode ser resfriado, filtrado ou processado diferentemente na colheitadeira 1 em vez de no coletor 100. Portanto, determinados componentes, que são necessários para operação de um sistema hidráulico, podem ser omitidos do coletor 100, tal como um radiador e um reservatório de fluido, o que pode economizar custos, peso e complexidade do coletor 100. O sistema hidráulico 14 da colheitadeira 1 inclui, tipicamente, esses componentes, que podem ser vantajosamente usados para operar o coletor 100.
[0038] Além do mais, em virtude da bomba hidráulica 160 poder aumentar a vazão do fluido hidráulico pelo circuito fechado de fluido hidráulico 200, em comparação com a vazão que a colheitadeira 1 pode proporcionar, o coletor 100 pode operar ferramentas 204, que podem não ser operadas por coletores convencionais com a colheitadeira 1. Por exemplo, se a colheitadeira 1 for configurada para transferir 45,4 litros por minuto - lpm (12 galões por minuto - gpm) de fluido hidráulico para o coletor 100, a bomba hidráulica 160 pode bombear 189 lpm (50 gpm) ou mais pelo circuito fechado de fluido hidráulico 200.
[0039] Tipicamente, as ceifadeiras transferem maiores vazões de fluido hidráulico do que as colheitadeiras. O coletor 100 pode incluir ferramentas 204 comuns àquelas para os coletores de ceifadeiras, mas pode ser, no entanto, operável por uma colheitadeira 1. Uma maior vazão de fluido hidráulico do que nos coletores convencionais também pode permitir o uso de mais ferramentas hidráulicas 204 pelo coletor 100. As ferramentas hidráulicas 204 podem ser preferíveis às ferramentas acionadas mecanicamente em virtude do controle de velocidade variável ser de implementação mais fácil com o uso de hidráulica.
[0040] Durante as vezes quando a necessidade para fluxo de fluido hidráulico é diminuída, ou quando a necessidade para resfriamento ou filtração do fluido hidráulico é diminuída, a vazão do fluido hidráulico da colheitadeira 1 também pode ser diminuída. Isso pode economizar energia na colheitadeira 1 para outros sistemas, e pode permitir que a colheitadeira 1 opere mais eficientemente. Portanto, o uso do coletor 100, descrito, pode promover custos operacionais (por exemplo, de combustível) mais baixos, em comparação com os coletores convencionais.
[0041] A Figura 5 é um fluxograma simplificado ilustrando o método exemplificativo 300 de operação do coletor 100, mostrado nas Figuras 2 e 3. Algumas operações, mostradas na Figura 5, são opcionais, e uma pessoa versada na técnica pode selecionar a ordem das operações para ajustar as necessidades operacionais. As operações mostradas na Figura 5 podem ser executadas substancialmente ao mesmo tempo, e podem ser executadas continuamente durante a operação do coletor
100. O fluxograma na Figura 5 não pretende ser limitante.
[0042] O método 300, ilustrado, inclui, como mostrado no elemento 302, proporcionar um fluido hidráulico, por meio de uma entrada de fluido, de uma máquina de colheita de safra a um circuito fechado de fluido hidráulico, conduzido por uma estrutura de coletor. A estrutura de coletor é acoplada à máquina de colheita de safra. O fluido hidráulico pode ser proporcionado por retirada de pelo menos uma parte do fluido hidráulico de um reservatório de fluido, conduzido pela máquina de colheita de safra, em vez de pelo coletor.
[0043] O método 300 inclui, como mostrado no elemento 304, circular o fluido hidráulico dentro do coletor no circuito fechado de fluido hidráulico, de uma bomba hidráulica, conduzida pela estrutura de coletor, a pelo menos uma ferramenta, conduzida pela estrutura de coletor e de volta para a bomba hidráulica. O fluido hidráulico pode ser circulado a uma vazão superior a uma vazão do fluido hidráulico para o circuito fechado de fluido hidráulico. Por exemplo, a vazão de fluido hidráulico no circuito fechado de fluido hidráulico pode ser pelo menos o dobro, pelo menos três vezes, pelo menos cinco vezes ou ainda pelo menos dez vezes da vazão do fluido hidráulico no circuito fechado de fluido hidráulico. Em algumas concretizações, a vazão do fluido hidráulico no circuito fechado de fluido hidráulico pode ser pelo menos 76 lpm (20 gpm), pelo menos 152 lpm (40 gpm) ou ainda pelo menos 189 lpm (50 gpm).
[0044] Como mostrado no elemento 306, o método 300 pode incluir a remoção de uma parte do fluido hidráulico do circuito fechado de fluido hidráulico para a máquina de colheita de safra por meio de uma saída de fluido. O elemento 308 ilustra, na máquina de colheita de safra, o resfriamento do fluido hidráulico removido do circuito fechado de fluido hidráulico. O elemento 310 ilustra a recirculação do fluido hidráulico da saída de fluido pela máquina de colheita de safra para a entrada de fluido. O elemento 312 ilustra a detecção de pelo menos uma propriedade do fluido hidráulico no circuito fechado de fluido hidráulico. Por exemplo, a propriedade detectada pode ser temperatura, pressão, uma velocidade de rotação da bomba hidráulica, etc.
[0045] O elemento 314 ilustra o ajuste de uma vazão do fluido hidráulico circulando no circuito fechado de fluido hidráulico, independente de uma vazão do fluido hidráulico no circuito fechado de fluido hidráulico da máquina de colheita de safra. Por exemplo, a vazão do fluido hidráulico pode variar com base em que ferramentas estão operando no momento no coletor. Em algumas concretizações, a vazão do fluido hidráulico para o e do coletor pode ser variada durante a operação.
[0046] Mais outras concretizações envolvem um meio legível por computador, possuindo instruções executáveis por processadores, configuradas para implementar um ou mais das técnicas apresentadas no presente relatório descritivo. Um meio legível por computador exemplificativo, que pode ser idealizado nesses modos, é ilustrado na Figura 6, na qual uma implementação 400 inclui um meio legível por computador 1402 (por exemplo, uma unidade instantânea, CD-R, DVD- R, circuito integrado de aplicação específica (ASIC), disposição de porta de campo programável (FGPA), um prato de uma unidade de disco rígido, etc.), no qual há dados legíveis por computador codificados 404. Esses dados legíveis por computador 404 incluem, por sua vez, um conjunto de instruções executáveis por processadores 406, configuradas para operar de acordo com um ou mais dos princípios apresentados no presente relatório descritivo. Em algumas concretizações, as instruções executáveis por processadores 406 podem ser configuradas para executar as operações 408, quando executadas por uma unidade de processamento, tal como pelo menos alguns dos métodos 300 exemplificativos ilustrados na Figura 5. Em outras concretizações, as instruções executáveis por processadores 406 podem ser configuradas para implementar um sistema, tal como pelo menos algumas das colheitadeiras 1 da Figura 1 ou o coletor de safra exemplificativo das Figuras 2 e 3. Muitos desses meios legíveis por computador podem ser idealizados por aqueles versados na técnica, que são configurados para operar de acordo com uma ou mais das técnicas apresentadas no presente relatório descritivo.
[0047] Por exemplo, o meio legível por computador 1402 pode ser configurado para permitir que o processador de computador mude uma velocidade de rotação da bomba hidráulica 160 (Figuras 3 e 4), tal como em resposta a uma propriedade do fluido hidráulico no circuito fechado de fluido hidráulico 200, como detectada pelo ou pelos sensores 224, 228 e 232. O meio legível por computador 1402 pode ser configurado para permitir que o processador de computador controle uma relação de uma vazão do fluido hidráulico no circuito fechado de fluido hidráulico 200 para uma vazão do fluido hidráulico deixando o circuito fechado de fluido hidráulico pela saída de fluido 222.
[0048] Concretizações exemplificativas não limitantes, adicionais da invenção são descritas abaixo.
[0049] Concretização 1: Um coletor de safra para uso com uma máquina de colheita de safra, compreendendo: uma estrutura de coletor estruturada para ser acoplada a uma máquina de colheita de safra; uma bomba hidráulica conduzida pela estrutura de coletor; pelo menos uma ferramenta conduzida pela estrutura de coletor; um circuito fechado de fluido hidráulico conduzido pela estrutura de coletor e estruturado para circular fluido hidráulico dentro do coletor, da bomba hidráulica para pelo menos uma ferramenta e de volta para a bomba hidráulica; uma entrada de fluido estruturada para receber fluido hidráulico da máquina de colheita de safra; e uma saída de fluido estruturada para transferir fluido hidráulico para a máquina de colheita de safra.
[0050] Concretização 2: O coletor de safra da concretização 1, compreendendo ainda uma embreagem, estruturada para se acoplar com a bomba hidráulica, quando uma pressão no circuito fechado de fluido hidráulico exceder uma pressão-limite.
[0051] Concretização 3: O coletor de safra da concretização 1 ou 2, em que a bomba hidráulica é estruturada para ser acionada por um eixo de entrada mecânico, conduzido pela estrutura de coletor e acoplado com a máquina de colheita de safra.
[0052] Concretização 4: O coletor de safra de qualquer uma das concretizações 1 a 3, compreendendo ainda um sensor, configurado para detectar pelo menos uma propriedade do fluido hidráulico no circuito fechado de fluido hidráulico.
[0053] Concretização 5: O coletor de safra da concretização 4, em que o sensor compreende um sensor selecionado do grupo que consiste em um sensor de temperatura e um sensor de pressão.
[0054] Concretização 6: Um método de operação de um coletor de safra, compreendendo: proporcionar um fluido hidráulico por meio de uma entrada de fluido de uma máquina de colheita de safra a um circuito fechado de fluido hidráulico, conduzido por uma estrutura de coletor; circular o fluido hidráulico dentro do coletor no circuito fechado de fluido hidráulico de uma bomba hidráulica, conduzida pela estrutura de coletor, a pelo menos uma ferramenta, conduzida pela estrutura de coletor, e de volta à bomba hidráulica; e remover uma parte do fluido hidráulico do circuito fechado de fluido hidráulico para a máquina de colheita de safra por meio de uma saída de fluido; a estrutura de coletor é acoplada à máquina de colheita de safra.
[0055] Concretização 7: O método da concretização 6, em que circular o fluido hidráulico no circuito fechado de fluido hidráulico compreende circular o fluido hidráulico no circuito fechado de fluido hidráulico a uma vazão maior do que uma vazão do fluido hidráulico para o circuito fechado de fluido hidráulico.
[0056] Concretização 8: O método da concretização 6 ou 7, em que circular o fluido hidráulico no circuito fechado de fluido hidráulico compreende circular o fluido hidráulico no circuito fechado de fluido hidráulico a uma vazão pelo menos o dobro de uma vazão do fluido hidráulico para o circuito fechado de fluido hidráulico.
[0057] Concretização 9: O método de qualquer uma das concretizações 6 a 8, em que circular o fluido hidráulico no circuito fechado de fluido hidráulico compreende circular o fluido hidráulico no circuito fechado de fluido hidráulico a uma vazão de pelo menos 189 litros por minuto.
[0058] Concretização 10: O método de qualquer uma das concretizações 6 a 9, compreendendo ainda, na máquina de colheita de safra, resfriar o fluido hidráulico removido do circuito fechado de fluido hidráulico.
[0059] Concretização 11: O método de qualquer uma das concretizações 6 a 10, compreendendo ainda recircular o fluido hidráulico da saída de fluido, pela máquina de colheita de safra, para a entrada de fluido.
[0060] Concretização 12: O método de qualquer uma das concretizações 6 a 11, em que proporcionar um fluido hidráulico, por meio de uma entrada de fluido, de uma máquina de colheita de safra a um circuito fechado de fluido hidráulico compreende retirar pelo menos uma parte do fluido hidráulico de um reservatório de fluido, conduzido pela máquina de colheita de safra.
[0061] Concretização 13: O método de qualquer uma das concretizações 6 a 12, compreendendo ainda detectar pelo menos uma propriedade do fluido hidráulico no circuito fechado de fluido hidráulico.
[0062] Concretização 14: O método da concretização 13, em que detectar pelo menos uma propriedade do fluido hidráulico compreende detectar pelo menos uma propriedade do fluido hidráulico compreende detectar uma propriedade selecionada do grupo que consiste em temperatura e pressão.
[0063] Concretização 15: O método de qualquer uma das concretizações 6 a 14, compreendendo ainda detectar uma velocidade de rotação da bomba hidráulica.
[0064] Concretização 16: O método de qualquer uma das concretizações 6 a 15, compreendendo ainda ajustar uma vazão do fluido hidráulico no circuito fechado de fluido hidráulico, independente de uma vazão do fluido hidráulico para o circuito fechado de fluido hidráulico da máquina de colheita de safra.
[0065] Concretização 17: Um meio legível por computador, não transitório compreendendo instruções executáveis por processadores, que, quando executadas, são configuradas para permitir que um computador execute operações; as operações compreendem: proporcionar um fluido hidráulico por meio de uma entrada de fluido de uma máquina de colheita de safra a um circuito fechado de fluido hidráulico, conduzido por uma estrutura de coletor; circular o fluido hidráulico dentro do coletor no circuito fechado de fluido hidráulico de uma bomba hidráulica, conduzida pela estrutura de coletor, a pelo menos uma ferramenta, conduzida pela estrutura de coletor, e de volta à bomba hidráulica; e remover uma parte do fluido hidráulico do circuito fechado de fluido hidráulico para a máquina de colheita de safra por meio de uma saída de fluido; a estrutura de coletor é acoplada à máquina de colheita de safra.
[0066] Concretização 18. O meio legível por computador, não transitório da concretização 17, em que as instruções executáveis por processadores são configuradas ainda para permitir que o processador de computador mude uma velocidade de rotação da bomba hidráulica.
[0067] Concretização 19. O meio legível por computador, não transitório da concretização 18, em que as instruções executáveis por processadores são configuradas ainda para permitir que o processador de computador mude a velocidade de rotação da bomba hidráulica, responsiva a uma propriedade detectada do fluido hidráulico no circuito fechado de fluido hidráulico.
[0068] Concretização 20. O meio legível por computador, não transitório da concretização 19, em que as instruções executáveis por processadores são configuradas ainda para permitir que o processador de computador controle uma relação de uma vazão do fluido hidráulico no circuito fechado de fluido hidráulico a uma vazão do fluido hidráulico deixando o circuito fechado de fluido hidráulico pela saída de fluido.
[0069] Ainda que a presente invenção tenha sido descrita com relação a certas concretizações ilustradas, aqueles versados na técnica vão reconhecer e entender que não é limitada desse modo. Diferentemente, muitas adições, eliminações e modificações nas concretizações ilustradas podem ser feitas sem que se afaste do âmbito da invenção como reivindicado a seguir, incluindo seus equivalentes legais. Além disso, as características de uma concretização podem ser combinadas com características de outra concretização, sendo ainda abrangidas dentro do âmbito como considerado pelos inventores. Além disso, as concretizações da invenção têm utilidade com tipos e configurações diferentes e vários.
Claims (20)
1. Coletor de safra para uso com uma máquina de colheita de safra, caracterizado pelo fato de que compreende: uma estrutura de coletor estruturada para ser acoplada a uma máquina de colheita de safra; uma bomba hidráulica conduzida pela estrutura de coletor; pelo menos uma ferramenta conduzida pela estrutura de coletor; um circuito fechado de fluido hidráulico conduzido pela estrutura de coletor e estruturado para circular fluido hidráulico dentro do coletor, da bomba hidráulica para pelo menos uma ferramenta e de volta para a bomba hidráulica; uma entrada de fluido estruturada para receber fluido hidráulico da máquina de colheita de safra; e uma saída de fluido estruturada para transferir fluido hidráulico para a máquina de colheita de safra.
2. Coletor de safra, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende ainda uma embreagem, estruturada para se acoplar com a bomba hidráulica, quando uma pressão no circuito fechado de fluido hidráulico exceder uma pressão- limite.
3. Coletor de safra, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a bomba hidráulica é estruturada para ser acionada por um eixo de entrada mecânico, conduzido pela estrutura de coletor e acoplado com a máquina de colheita de safra.
4. Coletor de safra, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que compreende ainda um sensor, configurado para detectar pelo menos uma propriedade do fluido hidráulico no circuito fechado de fluido hidráulico.
5. Coletor de safra, de acordo com a reivindicação 4,
caracterizado pelo fato de que o sensor compreende um sensor selecionado do grupo que consiste em um sensor de temperatura e um sensor de pressão.
6. Método de operação de um coletor de safra, caracterizado pelo fato de que compreende: proporcionar um fluido hidráulico por meio de uma entrada de fluido de uma máquina de colheita de safra a um circuito fechado de fluido hidráulico, conduzido por uma estrutura de coletor, em que a estrutura de coletor é acoplada à máquina de colheita de safra; circular o fluido hidráulico dentro do coletor no circuito fechado de fluido hidráulico de uma bomba hidráulica, conduzida pela estrutura de coletor, a pelo menos uma ferramenta, conduzida pela estrutura de coletor, e de volta à bomba hidráulica; e remover uma parte do fluido hidráulico do circuito fechado de fluido hidráulico para a máquina de colheita de safra por meio de uma saída de fluido.
7. Método, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que circular o fluido hidráulico no circuito fechado de fluido hidráulico compreende circular o fluido hidráulico no circuito fechado de fluido hidráulico a uma vazão maior do que uma vazão do fluido hidráulico para o circuito fechado de fluido hidráulico.
8. Método, de acordo com a reivindicação 6 ou 7, caracterizado pelo fato de que circular o fluido hidráulico no circuito fechado de fluido hidráulico compreende circular o fluido hidráulico no circuito fechado de fluido hidráulico a uma vazão pelo menos o dobro de uma vazão do fluido hidráulico para o circuito fechado de fluido hidráulico.
9. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 a 8, caracterizado pelo fato de que circular o fluido hidráulico no circuito fechado de fluido hidráulico compreende circular o fluido hidráulico no circuito fechado de fluido hidráulico a uma vazão de pelo menos 189 litros por minuto.
10. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 a 9, caracterizado pelo fato de que compreende ainda, na máquina de colheita de safra, resfriar o fluido hidráulico removido do circuito fechado de fluido hidráulico.
11. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 a 10, caracterizado pelo fato de que compreende ainda recircular o fluido hidráulico da saída de fluido, pela máquina de colheita de safra, para a entrada de fluido.
12. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 a 11, caracterizado pelo fato de que proporcionar um fluido hidráulico, por meio de uma entrada de fluido, de uma máquina de colheita de safra a um circuito fechado de fluido hidráulico compreende retirar pelo menos uma parte do fluido hidráulico de um reservatório de fluido, conduzido pela máquina de colheita de safra.
13. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 a 12, caracterizado pelo fato de que compreende ainda detectar pelo menos uma propriedade do fluido hidráulico no circuito fechado de fluido hidráulico.
14. Método, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que detectar pelo menos uma propriedade do fluido hidráulico compreende detectar pelo menos uma propriedade do fluido hidráulico compreende detectar uma propriedade selecionada do grupo que consiste em temperatura e pressão.
15. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 a 14, caracterizado pelo fato de que compreende ainda detectar uma velocidade de rotação da bomba hidráulica.
16. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 a 15, caracterizado pelo fato de que compreende ainda ajustar uma vazão do fluido hidráulico no circuito fechado de fluido hidráulico, independente de uma vazão do fluido hidráulico para o circuito fechado de fluido hidráulico da máquina de colheita de safra.
17. Meio legível por computador, não transitório, caracterizado pelo fato de que compreende instruções executáveis por processadores, que, quando executadas, são configuradas para permitir que um computador execute o método como definido em qualquer uma das reivindicações 6 a 15.
18. Meio legível por computador, não transitório, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que as instruções executáveis por processadores são configuradas ainda para permitir que o processador de computador mude uma velocidade de rotação da bomba hidráulica.
19. Meio legível por computador, não transitório, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que as instruções executáveis por processadores são configuradas ainda para permitir que o processador de computador mude a velocidade de rotação da bomba hidráulica, responsiva a uma propriedade detectada do fluido hidráulico no circuito fechado de fluido hidráulico.
20. Meio legível por computador, não transitório, de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que as instruções executáveis por processadores são configuradas ainda para permitir que o processador de computador controle uma relação de uma vazão do fluido hidráulico no circuito fechado de fluido hidráulico a uma vazão do fluido hidráulico deixando o circuito fechado de fluido hidráulico pela saída de fluido.
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