CAMPO TÉCNICO
[001] O seguinte relatório descritivo para modelo de utilidade se refere ao desenvolvimento de um equipamento para distribuição de ração com válvula dosadora aletada, equipamento que se constitui de um robô móvel capaz de realizar a distribuição dos diversos produtos necessários à criação de animais, sendo esta distribuição realizada de modo autônomo e com gerenciamento local ou remoto.
ESTADO DA ARTE
[002] Alimentadores móveis ou robôs alimentadores para animais são tecnologias que já se encontra comercialmente disponível e conta com vários modelos diferentes para atender às diversas necessidades dos produtores.
[003] Um exemplo de um alimentador móvel para animais pode ser visto no BR 102018004954-2 que se refere a um inovador robô destinado a distribuir alimentação de forma automática ou semiautomática em baias de criação de animais, sendo o mesmo dotado de controle total do peso distribuído, armazenamento de dados. O presente invento é basicamente composto por uma estrutura metálica sobre rodas que corre sobre um trilho entre as baias de criação. Sobre a dita estrutura é montado um silo dotado de helicoides transversais acionadas por moto redutores em sua base, de células de carga montadas nas paredes frontal e traseira junto à dita estrutura, placa com plugues de carregamento para alimentação das baterias, sistema de posicionamento de Encoder instalado junto ao eixo de tração acionado por outro moto redutor, painel eletrônico de comando com botão de parada de emergência sobre um nobreak e sistema de segurança com rele e cordão envoltório de segurança ao redor da parte inferior da dita estrutura, além de uma estação de carga de bateria com plugues de carregamento localizada na extremidade inicial do trilho.
[004] Outro distribuidor de ração para animais é descrito no BR 20217013467-4, compreendendo um chassi que comporta os rodízios de deslocamento, os motores, o painel de controle, baterias e o cocho, onde se coloca a ração a ser distribuída, onde dito cocho é dotado de duas esteiras transportadoras no fundo, sendo que estas esteiras transportam o produto para duas outras esteiras, uma para o lado direito e a outra para o lado esquerdo, sendo que este conjunto de esteiras é movimentado por intermédio de um de motores responsáveis por seu acionamento, sendo que o outro motor é empregado para movimentar o alimentador, através dos seus rodízios.
[005] Outros alimentadores podem ser vistos no PI 0702698-6, PI 0504533-9, MU 9000069-2, MU 8402691-0, WO 0150844, MU 8701937-0, CN 202857507, CN207769704, CN 207476612, GB984115, US3033164, US 907538, DE 3033977, KR 200188527, KR101577971, CA 2676031, US 2003070622, EP 3047728, CN 107646720, CN206826786, GB 1564197, US 5505160, US 2016374311, US 20020157614, BR 202014014871-5, US 20100326363, BR 102012033491-7, BR202017013467, BR102018004954 e BR 202012017921-6.
PROBLEMAS DA TÉCNICA
[006] O documento de patente que mais se aproxima do equipamento proposto é o BR 202017000746-0 que revela equipamento montado sobre um chassi dotado de rodízios, onde estes rodízios podem se movimentar por um trilho fixado ao chão, movimento este que pode ser induzido por meio de um motor elétrico, sendo que o chassi suporta um cocho em formato triangular, onde se coloca a ração a ser distribuída, sendo que esta distribuição ocorre por meio de dois fusos do tipo sem- fim, com giro à esquerda e à direita, movimentados por meio de motores elétricos individuais, de modo a demandar a ração contida no cocho para a esquerda ou para a direita. O alimentador é controlado por meio de um painel de controle que permite determinar a quantidade de ração correta a ser distribuída em cada cocho. O alimentador pode ser comandado por meio de sistemas móveis de controle, tais como, smartphone ou PC, além de conter entrada para USB.
[007] Neste documento, não se menciona a possibilidade de misturar produtos líquidos junto com a ração, nem a possiblidade do equipamento se deslocar no chão sem estar sobre trilhos.
[008] US3033164 é um alimentador estático, que se refere a um aparelho de alimentação animal e, mais particularmente, a um mecanismo para distribuir automaticamente ração a um animal a partir de um recipiente de armazenamento a granel e para evitar que o ar entre em contato com a ração durante a operação de distribuição.
[009] Comparando o documento US3033164 com o presente pedido, consta-se que são equipamentos diferentes, um é estático o outro é móvel, um distribui ração seca o outro uma mistura de ração mais água proveniente de um reservatório, um é um equipamento mecânico simples o outro um veículo com inteligência artificial.
[0010] GB984115 revela um aparelho de alimentação para gado que compreende uma tremonha provida de rodas que correm sobre um trilho localizado acima de uma calha com suporte ajustável, a tremonha tendo um dispositivo de medição adjacente à sua saída de modo que quantidades predeterminadas de forragem possam ser descarregadas em intervalos espaçados durante o movimento da caçamba. Um motor elétrico aciona uma polia que por atrito engata o trilho para mover a tremonha ao longo do trilho e aciona o fuso no qual está montado o dispositivo de medição e um elemento de transporte e agitação na forma de lâminas helicoidais que movem o alimento em direção à saída. O dispositivo de medição compreende um disco com um flange periférica provida de aletas que se estendem para fora, espaçadas formando bolsas para receber o alimento. A tremonha é recarregada a partir de um armazém localizado fora da casa do gado.
[0011] O documento GB984115 não é um alimentador programável. Não se pode alterar programação do alimentador, não se pode controlar o alimentador a distância, não se pode determinar a quantidade de ração distribuída em cada um dos cochos, não se pode mudar os parâmetros previamente definidos e não se pode administrar uma dieta pastosa.
[0012] KR101577971 refere-se a um alimentador não tripulado e, mais particularmente, a um alimentador não tripulado que fornece ração a um gado, enquanto circula o alimentador com um tempo de fornecimento predefinido e quantidade de fornecimento sem operador.
[0013] Um alimentador não tripulado de acordo com a presente invenção inclui: um carro de transporte que é instalado de forma móvel por acionamento de um motor de acionamento; um reservatório de alimentação instalado na parte superior do caminhão de transporte e armazenando a alimentação no mesmo; uma unidade de medição de distância instalada em um lado do caminhão de transporte para medir a distância de separação entre o tanque de armazenamento de ração e o utensílio alimentar; uma unidade de medição de quantidade restante instalada dentro da unidade de armazenamento de ração para medir a quantidade restante de ração armazenada na unidade de armazenamento de ração; uma unidade de detecção de obstáculos instalada nas laterais dianteira e traseira do carro de transporte para detectar a presença de um obstáculo; um meio de controlar a operação do motor de acionamento e controlar todas as operações definidas do circuito de acordo com um programa predefinido correspondente aos sinais de detecção de saída da unidade de medição de distância, a unidade de medição de quantidade restante e a unidade de detecção de obstáculos e um microprocessador.
[0014] No pedido em questão, o alimentador automático do pedido de patente contém reservatórios de líquidos que permite sua distribuição baia a baia, estes líquidos serão puros ou misturados e controladamente através de válvulas dosadoras, obedecendo a programação desejada.
[0015] A distribuição ocorre através de uma válvula dosadora aletada montada no fundo do reservatório de ração, distribuindo para o lado direito e para o lado esquerdo, com movimentação independente.
[0016] As válvulas dosadoras aletadas são acionadas por motorredutores que trabalham independentes e são controlados através da automação (sensores, drivers, IHM, CLP, células de carga etc.) que permite o controle total da ração distribuída nas baias, atendendo as quantidades programadas.
[0017] O monitoramento da quantidade distribuída se dá através de células de carga instaladas sob o reservatório de ração conjugadas com sensores das válvulas aletadas.
[0018] CN206826786 está relacionado a um tipo de robô automático de prevenção de epidemias na fazenda de porcos, incluindo carcaça, engrenagem de deslocamento, dispositivo de pulverização química, aparelho de propagação para cinzas e dispositivo de controle; engrenagem de deslocamento que inclui motor móvel e motor de direção, e motor móvel está conectado com mecanismo diferencial, e o mecanismo diferencial é conectado com a roda motriz, e o motor de direção é conectado com o rolo de deflexão; o dispositivo de pulverização química inclui caixa, bomba para distribuição, e a extremidade inferior da caixa é conectada com tubo de injeção de líquido e a bomba para distribuição é conectada ao tubo de drenagem e a outra extremidade do tubo de drenagem é conectada ao tubo transversal. O robô (1) contém invólucro (2), motor móvel (3), motor de direção (4), mecanismo diferencial (5), roda motriz (6), rolete defletor (7), estojo de armazenamento de medicamentos (8), bomba para distribuição (9), abertura de enchimento (10), tubo de injeção de líquido (11), tubo de drenagem (12), tubo transversal (13), bocal de chuveiro (14), caixa de armazenamento de cinzas (15), bocal de cinzas (16), tubo flexível (17), dispositivo espalhador de cinzas (18), vibrador de força magnética (19), câmera (20), controlador (21), transmissor de nível de fluido (22), bateria (23), orifício inferior de saídas das cinzas (24), cavidade (25), arco (26), orifício para dissipar cinzas (27), placa fixa (28), eixo (29), rolamento (30), conjunto de caixa (31), placa de porta (32) e válvula de esfera elétrica.
[0019] Como se pode ver o documento chinês CN206826786 é um robô para desinfecção de ambientes e não um alimentador de animais. São equipamentos completamente diferentes para usos diferentes.
[0020] BR202017013467 cumpre descrever o desenvolvimento de um distribuidor de ração para animais, particularmente suínos sendo que o alimentador é montado sobre um chassi (1) dotado de rodízios (2), onde estes rodízios podem se movimentar por um trilho (3) fixado ao chão, movimento este induzido por meio de um motor elétrico (11), sendo que o chassi suporta um cocho em formato tronco-piramidal (4), onde se coloca a ração a ser distribuída, sendo que esta distribuição ocorre por meio de diversas esteiras transportadoras (5, 6, 7 e 8), sendo duas destas esteiras (7 e 8) dotadas de movimentos para a direita e para a esquerda, por meio de motores elétricos individuais, de modo a demandar a ração contida no cocho para cada um dos lados. O alimentador é controlado por meio de um painel de controle (18) que permite determinar a quantidade de ração correta a ser distribuída em cada cocho.
[0021] Este alimentador se destina a distribuir apenas rações sólidas sem contemplar dosagem de líquidos e nem a mistura da ração com os líquidos.
[0022] BR102018004954-2 refere-se a um inovador robô destinado a distribuir alimentação de forma automática ou semiautomática em baias de criação de animais, sendo o mesmo dotado de controle total do peso distribuído, armazenamento de dados e conceito da Indústria 4.0. O presente invento é basicamente composto por uma estrutura metálica (1) sobre rodas (2) que corre sobre um trilho (3) entre as baias de criação. Sobre a dita estrutura(1) é montado um silo(4) dotado de helicoides transversais(5) acionadas por moto redutores(6) em sua base, de células de carga tipo “Z”(7) montadas nas paredes frontal e traseira junto à dita estrutura(1), placa(8) com plugues de carregamento para alimentação das baterias(9), sistema de posicionamento de encoder (10) instalado junto ao eixo de tração(11) acionado por outro moto redutor(12), painel eletrônico de comando(13) com botão de parada de emergência(14) sobre um nobreak(15) e sistema de segurança com rele e cordão envoltório de segurança(16) ao redor da parte inferior da dita estrutura(1), além de uma estação de carga de bateria(17) com plugues de carregamento localizada na extremidade inicial do trilho(3).
[0023] O documento BR102018004954-2 é uma cópia do documento BR202017013467. Assim, as considerações que valem para um também valem para o outro.
SOLUÇÃO PROPOSTA
[0024] Assim, devido às considerações pertinentes ao estado da arte anteriormente discutido, é um dos objetivos do presente modelo de utilidade ora proposto, desenvolver um robô móvel que percorra a extensão do galpão integrando os dispositivos aplicados à criação e distribuindo automaticamente a ração/alimentos, líquido, seco, úmido, misturado, separados para suínos, conforme parâmetros pré- estabelecidos. Permite o gerenciamento local ou de forma remota personalizados por animal / baia, referente ao desenvolvimento do animal através do controle dos parâmetros (quantidade de ração, horários da alimentação, acompanhamento do peso, temperatura etc.) e acompanhado periodicamente pelo criador/integrador, possibilitando a otimização da criação preservando o bem-estar do animal bem como a melhoria da qualidade de vida do criador com ambiente saudável.
[0025] O robô é estruturado sobre um chassi dimensionado para suportar as cargas necessárias ao processo de deslocamento e distribuição.
[0026] O reservatório de ração consiste em um silo suportado pelo chassi. A quantidade de silos sob o chassi pode variar possibilitando a distribuição de vários tipos de ração.
[0027] Para as rações que não possuem uma boa fluidez, dentro do reservatório está montado o sistema de agitação que permite uma melhor homogeneização da ração bem como evitar a descontinuidade do abastecimento dos sem-fins possibilitando uma distribuição uniforme da alimentação.
[0028] O abastecimento do reservatório se dá através da linha primaria (sem-fim tipo espiral dentro de uma tubulação) a qual tem como função transportar a ração do silo principal até o robô. Esta linha primaria é controlada pelos sensores instalados no robô em conexão com sensor instalado no motor da linha primaria, este comando é realizado pela automação do robô que define a quantidade desejada.
[0029] A distribuição ocorre através de uma válvula dosadora aletada montada no fundo do reservatório de ração, distribuindo para o lado direito e para o lado esquerdo, com movimentação independente.
[0030] As válvulas dosadoras aletadas são acionadas por motorredutores que trabalham independentes e são controlados através da automação (sensores, drivers, IHM, CLP, células de carga etc.) que permite o controle total da ração distribuída nas baias, atendendo as quantidades programadas.
[0031] O monitoramento da quantidade distribuída se dá através de células de carga instaladas sob o reservatório de ração conjugadas com sensores das válvulas aletadas.
[0032] O robô possui dois meios de rodagem, sendo o primeiro com rodízios que rodam sobre trilhos que têm como função facilitar a rodagem, bem como guiá-lo ao longo do trajeto, e com rodízios que rodam diretamente no piso do galpão montados em um sistema direcional guiados por um guia central fixado ao longo do trajeto que tem como função guiá-lo e permitir que o robô faça curvas, permitindo que se desloque entre galpões.
[0033] Para o primeiro meio de rodagem, os trilhos são fixados no piso permitido a rodagem e guiando o robô ao longo do trajeto. O guia é fixado no piso permitido que o robô seja guiado ao longo do trajeto. Para este primeiro meio, o conjunto motriz consiste em um eixo de tração acionado por motorredutor.
[0034] Para o segundo meio de rodagem, o conjunto motriz consiste em um eixo de tração acionado por motorredutor montado em um sistema direcional permitindo realizar curvas.
[0035] Para ambos os meios de rodagem, a movimentação é controlada pela automação (software, sensores, CLP, IHM, drivers), permitindo assim, atender a velocidade e paradas programadas.
[0036] O equipamento conta com sensor (Encoder) que monitora a posição do robô ao longo do trajeto, sensor (espelhos) que auxilia o monitoramento do robô ao longo do trajeto, sensor ante colisão, que impede o rodo avance quando encontra obstáculos.
[0037] Botão de parada de emergência.
[0038] Sensor final de curso que define o limite máximo do trajeto do robô.
[0039] O robô é alimentado através de um banco de baterias, contando com carregamento das baterias realizado através da conexão automática do robô à tomada de energia por meio de um sensor que aciona a energia elétrica para carregamento das baterias.
[0040] O equipamento conta com um sensor de temperatura que auxilia no monitoramento da temperatura do ambiente
[0041] O robô possui um sistema de som programável com música ambiental.
[0042] A automação do robô consiste em (drivers, IHM (interface homem máquina), CLP (controlador logico programável), transdutor), e demais componentes responsáveis para comandar os sensores e motores, todo este sistema é comandado por software específico dedicado às rotinas deste robô alimentador de animais.
[0043] Controle total dos parâmetros que são pré-definidos pelo operador/criador/integrador/fábrica inseridos no robô, por exemplo, horários, quantidades e tipos de ração (alimento), sequência de baias, temperatura, umidade etc. Também, sendo possível acoplar outros dispositivos pertinentes ao sistema.
[0044] O robô possui um sistema que permite a interatividade de dados entre robô/criador/integradores/fábrica é realizado online/off- line, através de aplicativo/plataforma (smartphone/computadores etc.) utilizando a rede de comunicação disponível nos galpões ou a sede do criador.
[0045] Comando do robô é realizado diretamente no equipamento ou através de aplicativo móvel /plataforma digital (smartphone/computadores etc.). Este sistema, além permitir o controle total do robô, também possibilita a alteração dos parâmetros de fábrica, via controle remoto.
[0046] Os relatórios gerados serão colocados à disposição dos envolvidos, podendo ser integrados aos sistemas gerenciais de cada criador/integrador.
[0047] O robô contém reservatórios de líquidos que permite sua distribuição baia a baia, estes líquidos serão puros ou misturados e controladamente através de válvulas dosadoras, obedecendo a programação desejada.
[0048] O controle das válvulas dosadoras controla a aberturas das válvulas determinando as quantidades e percentuais das misturas a serem despejadas.
[0049] As válvulas dosadoras de líquido realizam o controle da quantidade a ser despejada.
DESCRIÇÃO
[0050] A caracterização do presente modelo de utilidade é feita por meio de desenhos representativos do equipamento para distribuição de ração com válvula dosadora aletada, de tal modo que produto possa ser integralmente reproduzido por técnica adequada, permitindo plena caracterização da funcionalidade do objeto pleiteado.
[0051] A partir das figuras elaboradas que expressam a melhor forma ou forma preferencial de se realizar o produto ora idealizado, se fundamenta a parte descritiva do relatório, através de uma numeração detalhada e consecutiva, onde ela esclarece aspectos que possam ficar subentendidos pela representação adotada, de modo a determinar claramente a proteção ora pretendida.
[0052] Estas figuras são meramente ilustrativas, podendo apresentar variações, desde que não fujam do inicialmente pleiteado.
[0053] Neste caso se tem que: - AS FIGURAS 1 e 2 mostram duas perspectivas do equipamento proposto; - AS FIGURAS 3 e 4 mostram outras perspectivas do equipamento proposto, ilustrando componentes internos; - AS FIGURAS 5, 6 e 7 mostram vistas ortogonais, respectivamente, frontal, lateral direita e superior; e - AS FIGURAS 8, 9 e 10 mostram os cortes AA e detalhe B do equipamento.
[0054] uma forma preferencial de realização do modelo proposto compreende um equipamento (1) destinado a alimentação de animais, onde dito equipamento (1) é móvel e pode se deslocar por intermédio de rodízios (2 e 2a) diretamente no solo (4) ou se deslocar pelos rodízios (3) sobre um trilho (5), contendo chassi (6) que abriga um ou mais reservatórios de ração (7 e 7a), painel de automação (8), com deslocamento do equipamento (1) feito por meio de conjunto motor (9), contendo baterias (10) que podem ser recarregadas por meio de uma tomada de energia (11) e sensor anticolisão (12).
[0055] O deslocamento feito diretamente no solo (4) é conseguido por meio de rodízios (2 e 2a), por meio do conjunto motor (9) e do conjunto motriz direcional (13) que cooperam entre si através de um trilho guia (14).
[0056] O equipamento conta com reservatórios de líquidos (15) posicionado junto ao reservatório de ração (7 e 7a), sendo que os reservatórios de líquidos (15) apresentam conexões por meio de tubulações (16) a um painel de controle das válvulas (17) e conexão pela tubulação (18) com as válvulas dosadores (19) que dosam o líquido em conjunto com a ração, para cada um dos reservatórios (7 e 7a).
[0057] O equipamento (1) conta com diversos sensores de controle, sensor de temperatura (20), dois sensores anticolisão (12 e 21), sensor da linha primária (22), sensor de espelho (23) posicionados nas laterais do caminho de deslocamento do equipamento (1), sensor de posicionamento (24), sistema de música ambiental (25) e botão de parada (26).
[0058] O mecanismo de distribuição da ração contida nos reservatórios (7 e 7a) emprega duas válvulas dosadoras aletadas (27 e 27a), posicionadas nas respectivas laterais do equipamento e acionadas por meio de um conjunto motorredutor (29), e a distribuição do material contido nos reservatórios de líquidos (15) emprega duas válvulas dosadoras (19 e 19a) posicionadas junto às respectivas válvulas dosadoras aletadas (27 e 27a), sendo que cada um dos ditos reservatórios (7 e 7a) contém um agitador (28 e 28a).