BRMU8803459Y1 - Agricultural machine - Google Patents

Description

“MÁQUINA AGRÍCOLA” CAMPO DO MODELO DE UTILIDADE

[0001] O presente modelo de utilidade diz respeito a máquinas agrícolas e, mais particularmente, a abridores de fertilizantes para formar uma vala no solo na qual fertilizante é depositado.

FUNDAMENTOS DO MODELO DE UTILIDADE

[0002] Uma máquina agrícola tal como uma plantadeira de cultivo em fileira ou semeadeira de grãos coloca sementes a uma profundidade desejada em uma pluralidade de valas de semente paralelas formada no solo. No caso de uma plantadeira de cultivo em fileira, uma pluralidade de unidades de cultivo em fileira é tipicamente enterrada usando rodas, eixos, rodas dentadas, caixas transferidoras, correntes e similares. Cada unidade de cultivo em fileira tem uma armação que é acoplada movelmente a uma barra de ferramenta.

[0003] Em áreas onde é usado equipamento tipo alimentador pneumático para semear grãos pequenos, tem havido uma significante tendência em reduzir custos de entrada no processo de semeadura. Uma maneira de fazer isto é adotar práticas de cultivo sem aragem para reduzir custos de equipamento e combustível. Uma outra maneira é combinar as operações envolvidas na semeadura, por exemplo, aragem, preparação do eleito de semente, colocação de fertilizante e semente. Uma opção adicional é utilizar operações combinadas em uma prática de plantio sem aragem.

[0004] Existem máquinas atualmente disponíveis que têm uma certa capacidade de combinar essas operações. Essas são normalmente divididas em duas categorias, semeadeiras de enxada pneumáticas e semeadeiras de disco pneumáticas. A primeira utiliza uma combinação de hastes com escavadeira ou coifas para criar uma vala para a semente, basicamente ela "cava" uma vala. Exemplos de tais ferramentas são as séries John Deere 1820, Bourgault 5710, Morris Maxim Π, 8900 e 9000, ou Case ATX. O segundo tipo utiliza abridores tipo disco para criar a vala de semente. Exemplos de tais ferramentas são as séries John Deere 1890, Bourgault 5720, Morris Never Pin ou Case SDX.

[0005] Nem todas essas máquinas são capazes de colocar fertilizante ao mesmo tempo que semeiam. Em geral, é mais fácil colocar fertilizante granular seco ao mesmo tempo que se semeia, uma vez que esse tipo de fertilizante pode ser distribuído por um sistema de entrega pneumático similar. A aplicação de fertilizante líquido exige um sistema de entrega e distribuição adicional, tipicamente não suprido pelo fabricante da semeadeira pneumática. A aplicação de fertilizante gasoso tal como amônia anidra (também referida como NH3) também exige um sistema de entrega e distribuição adicional, tipicamente não suprido pelo fabricante da semeadeira pneumática. Uma dificuldade adicional como NH3 é a exigência de selar efetivamente o gás no terreno. Isto é tipicamente a tarefa mais desafiadora para esses abridores.

[0006] Para reter efetivamente o gás no terreno é necessário colocar o gás precisamente em uma vala e selá-lo aí. Para conseguir isto, é preferível criar uma vala nítida pequena a uma profundidade constante e em seguida fechar a vala de forma rápida e eficiente. Essas dificuldades encontradas com desenhos conhecidos estão em todos os aspectos desta operação. Esses dispositivos apresentam uma ou mais das seguintes ações detrimentais: 1) muita perturbação no solo, criando uma vala grande com o solo deslocado significativamente; 2) falta de controle de profundidade; 3) incapacidade de fechar ou selar a vala imediatamente depois da liberação do gás; e 4) alto arraste em virtude da necessidade de colocar ο NH3 a maiores profundidades.

[0007] O método mais popular de aplicar NH3 na região centro-oeste dos Estados Unidos é considerado o uso de um abridor tipo haste com dois discos de fechamento posicionados detrás da haste em relação a uma direção de trabalho. NH3 é tipicamente aplicado no verão do ano com um abridor tipo haste, resultando em uma operação de campo adicional com custos associados. Embora esse tipo de abridor funcione bem, ele exige aplicação profunda (6-10") (152,4 a 254,0 mm) a fim de obter retenção de NH3 adequada. A aplicação nessas profundidades exige uma grande potência e resulta em um campo com notável perturbação do solo.

[0008] Em áreas onde se usa equipamento de semeadura pneumático, muitos fazendeiros estão mudando do cultivo convencional para semeadura direta ou de um passe (colocação do fertilizante durante a semeadura). Esse tipo de semeadeiras pneumáticas em geral usa abridores de disco para aplicar NH3 em virtude da taxa de aplicação ser significativamente menor no momento da semeadura em relação a uma aplicação por queda. Esta menor taxa permite o uso de abridores de disco que têm muito menos perturbação do solo do que uma haste tradicional. Uma dificuldade com esse tipo de abridor é a capacidade de selar adequadamente a vala e prevenir escape de gás da vala por causa da pequena profundidade e formação de uma vala. O desenvolvimento de um abridor de disco simples que possa adequadamente aplicar e manter altas taxas de NH3 a altas velocidades e pequenas profundidades proveria aos fazendeiros uma aplicação customizada com um aplicador de NH3 mais produtivo do que o aplicador de haste tradicional.

[0009] O que é necessário na tecnologia é um arranjo de abridor/fechador que não abre a vala muito profundamente, que sela efetivamente o fertilizante dentro da vala, que fecha efetivamente a vala e que tem um baixo arraste a altas velocidades operacionais.

SUMÁRIO DO MODELO DE UTILIDADE

[00010] O modelo de utilidade em uma forma está voltado para uma máquina agrícola, incluindo uma barra de ferramenta e pelo menos um arranjo de abridor/fechador carregado pela barra de ferramenta para abrir uma vala no solo. Cada arranjo de abridor/fechador inclui um disco abridor posicionado em um ângulo em relação a uma direção de trabalho e definindo um perfil da vala. O disco abridor tem um eixo de rotação, uma aresta dianteira e uma aresta traseira posicionada adjacente a um lado do perfil da vala. Unia roda calibradora da profundidade da vala fica posicionada no geral em linha com o disco abridor adjacente à aresta traseira do disco abridor. A roda calibradora da profundidade da vala tem uma aresta dianteira posicionada entre a aresta dianteira e a aresta traseira do disco abridor. Uma primeira roda de fechamento fica posicionada em um lado do perfil da vala oposto à roda calibradora da profundidade da vala. A primeira roda de fechamento tem uma aresta dianteira posicionada entre o eixo de rotação e a aresta traseira do disco abridor. Uma segunda roda de fechamento fica posicionada no mesmo lado do perfil da vala que a roda calibradora da profundidade da vala.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[000111 A figura 1 é uma vista lateral de uma parte de uma máquina agrícola incluindo uma modalidade de um arranjo de abridor/fechador de fertilizante do presente modelo de utilidade; A figura 2 é uma vista de topo do arranjo de abridor/fcchador de fertilizante da figura 1; A figura 3 é uma vista seccional lateral fragmentada do arranjo de abridor/fechador de fertilizante das figuras 1 e 2;

As figuras 4 e 5 são vistas laterais de uma parte do arranjo de abridor/fechador de fertilizante das figuras 1-3 ilustrando a roda calibradora da profundidade da vala em posições levantada e abaixada; e A figura 6 é uma vista em perspectiva traseira ilustrando o braço de ajuste para a roda calibradora da profundidade da vala. DESCRICÃO DETALHADA DO MODELO DE UTILIDADE [00012J Referindo-se agora aos desenhos e, mais particularmcntc, às figuras 1-3, está mostrada uma modalidade de uma máquina agrícola do presente modelo de utilidade na forma de um aplicador de fertilizante 10. A máquina agrícola 10 pode também ser configurada de forma diferente, tal como uma semeadeira pneumática com um aplicador de fertilizante integral.

[00013] O aplicador de fertilizante 10 no geral inclui uma pluralidade de arranjos de abridor/fechador de fertilizante 12, com cada arranjo de abridor/fechador de fertilizante 12 sendo substancialmente idêntico (embora arranjos de abridor/fechador direito e esquerdo possam ser providos de acordo com a exigência para a aplicação específica). Somente um arranjo de abridor/fechador de fertilizante 12 está mostrado nas figuras 1-3 por questão de simplificação. Cada arranjo de abridor/fechador de fertilizante 12 é conectado a uma barra de ferramenta comum 14, que, por sua vez, é acoplada a uma unidade de tração (não mostrada), tal como um trator agrícola. A barra de ferramenta 14 pode ser acoplada a conjuntos de roda de transporte, etc., que podem ser de desenho convencional e não mostrados por questão de simplificação.

[00014] O arranjo de abridor/fechador de fertilizante 12 abre uma vala no solo na qual um ou mais tipos de fertilizantes selecionados são depositados (por exemplo, fertilizante NH3 seco, líquido e/ou gasoso). O arranjo de abridor/fechador de fertilizante 12 em geral inclui uma armação 18 que leva um disco abridor 20, coifa/raspador 24, primeira roda de fechamento 26 e segunda roda de fechamento 28. A armação 18 inclui um elemento da armação 30 que é solicitado em uma direção descendente com uma mola espiral de compressão 32. Um ajustador de profundidade de ajuste rápido 34 move a orientação vertical da roda calibradora da profundidade da vala 24 em relação ao disco abridor 20 para ajustar assim a profundidade de corte do disco abridor 20 no solo.

[00015] O disco abridor 20 abre uma vala no solo e define um perfil de vala da vala aberta no solo. Ou seja, a área frontal projetada da porção do disco abridor 20 abaixo da superfície do solo define o perfil da vala. O disco abridor 20 gira em tomo de um eixo de rotação 36, e inclui uma aresta dianteira 38 e uma aresta traseira 40, em relação a uma direção de trabalho 42. O disco abridor 20 é preferivelmente no geral plano, mas pode também ter uma forma no geral convexa ou côncava em relação à direção de trabalho 42, dependendo da aplicação. O disco abridor 20 é orientado a um ângulo selecionado em relação à direção de trabalho 42 (por exemplo, 4 graus).

[00016] A coifa/raspador 22 fica posicionada detrás do disco abridor 20 em relação à direção de trabalho 42. A coifa/raspador 22 pode ficar disposta dentro do perfil da vala de maneira a não alargar a vala formada no solo pelo disco abridor 20, ou pode ficar posicionada ligeiramente deslocada para alargar ligeiramente a vala (por exemplo, 1/4 polegada) (6,35 mm), dependendo da aplicação. A coifa/raspador 22 tem um contorno que corresponde de perto ao lado da vala do disco abridor 20 para raspar efetivamente lama, solo e outros detritos do lado da vala do disco abridor 20.

[00017] Um tubo de fertilizante NH3 44 é anexado na coifa/raspador 22. Um tubo de fertilizante líquido opcional 45 pode ser provido para algumas aplicações, a diferença primária sendo o diâmetro do tubo. Um tubo de escape de ar 47 fica posicionado entre o tubo de NH3 e o tubo de fertilizante líquido 45. Pelo exposto, deve ficar aparente que o número e/ou tipo de tubos de fertilizante anexado na coifa/raspador 22 podem variar. Adicionalmente, o tubo de NH3 44 pode ser carregado por um outro componente selecionado do abridor/fechador de fertilizante 10, tal como o elemento da armação 30 ou 52.

[00018] A roda calibradora da profundidade da vala 24 fica posicionada no geral em linha com o disco abridor 20 adjacente à aresta traseira 40 do disco abridor 20 (ou seja, no lado fora da vala do disco abridor 20). A roda calibradora da profundidade da vala 24 tem um eixo de rotação 46 e inclui uma aresta dianteira 48 e uma aresta traseira 50, em relação à direção de trabalho 42. A aresta dianteira 48 da roda calibradora da profundidade da vala 24 fica posicionada entre o eixo de rotação 36 e a aresta traseira 40 do disco abridor 20. O ajustador de profundidade de ajuste rápido 34 é acoplado a pivô na armação 18 e inclui uma extremidade externa que carrega a roda calibradora da profundidade da vala 24. O travamento do ajustador de profundidade 34 em um local pivô desejado por sua vez estabelece a posição vertical da roda calibradora da profundidade da vala 24 em relação ao disco abridor 20, ajustando assim a profundidade de corte do disco abridor 20 no solo. A roda calibradora da profundidade da vala 24 está mostrada em uma posição verticalmente para cima na figura 4 e em uma posição verticalmente para baixo na figura 5.

[00019] Um elemento da armação 52 carrega cada uma da primeira roda de fechamento 26 e da segunda roda de fechamento 28. O elemento da armação 52 inclui uma extremidade 54 que é móvel em direções para cima e para baixo. Uma viga móvel 56 é montada a pivô na extremidade 54 do elemento da armação 52 em um ponto pivô 58 definido por um pino pivô. A viga móvel 56 tem extremidades opostas 60 e 62, com a primeira roda de fechamento 26 montada na extremidade 60 e a segunda roda de fechamento 28 montada na extremidade 62. A viga móvel 56 é solicitada em uma direção para baixo usando um par de molas de tensão 64, embora um tipo ou número diferente de molas possa também ser usado. Um ajustador de tensão 65 é usado para estabelecer a pressão descendente nas rodas de fechamento 26 e 28.

[00020] A primeira roda de fechamento 26 fica posicionada em um lado do perfil da vala oposto à roda calibradora da profundidade da vala 24. A primeira roda de fechamento 26 tem um eixo de rotação 66, e inclui uma aresta dianteira 68 e uma aresta traseira 70, em relação a uma direção de trabalho 42. A aresta dianteira 68 fica posicionada entre o eixo de rotação 36 e a aresta traseira 40 do disco abridor 20. A aresta dianteira 68 fica também posicionada entre o eixo de rotação 46 e a aresta dianteira 48 da roda calibradora da profundidade da vala 24.

[00021] A segunda roda de fechamento 28 fica posicionada no mesmo lado do perfil da vala que a roda calibradora da profundidade da vala 24. A segunda roda de fechamento 28 tem um eixo de rotação 72 e inclui uma aresta dianteira 74 e uma aresta traseira 76. Na modalidade mostrado, a aresta dianteira 74 da segunda roda de fechamento 28 fica posicionada no geral em linha com a aresta traseira 70 da primeira roda de fechamento 26, em relação à direção de trabalho 42.

[00022] Em uma modalidade mostrada, a primeira roda de fechamento 26 e a segunda roda de fechamento 28 incluem cada qual projeções que se estendem radialmente para fora opcionais 78 que assistem na perfuração do solo adjacente à vala e no fechamento da vala. Projeções 78 são definidas por uma chapa de metal que é afixada no lado da vala de cada primeira roda de fechamento 26 e segunda roda de fechamento 28. Outros tipos de projeções opcionais tais como cavilhas integrais, etc., na periferia radial da primeira roda de fechamento 26 e segunda roda de fechamento 28 são também possíveis.

[00023] O arranjo de abridor/fechador de fertilizante 12 provê as seguintes vantagens não inclusivas: 1) um maior disco abridor 20 para maior profundidade; 2) uma roda calibradora da profundidade da vala reposicionada 24 para impedir formação de placas da parede lateral da vala; 3) uma coifa/raspador reposicionada 22 para liberar NH3 detrás do disco abridor 20 para impedir congelamento do disco abridor 20, ou congelamento do solo no disco abridor 20 e/ou coifa/raspador 22; 4) . uma coifa/raspador reposicionada 22 mais próxima das rodas de fechamento 26 e 28 para selagem mais rápida e maior retenção de NH3; 5) um sistema de roda de fechamento inédito que utiliza duas rodas de fechamento defasadas 26 e 28. a) A primeira roda de fechamento 26 funciona para prover um fechamento inicial "rápido" da vala e fica localizada no lado do raspador do disco abridor 20. b) A segunda roda de fechamento 28 não somente termina o fechamento da vala, mas também reduz a quantidade de perturbação no solo deixada pelo disco abridor 20 e fica localizada no lado da roda calibradora da profundidade da vala do disco abridor 20 onde o solo compactado fica localizado. A segunda roda de fechamento 28 leva o solo deslocado pelo disco abridor 20 de volta para o centro da vala, resultando em maior retenção de NH3 e menor perturbação no terreno. c) O sistema de roda de fechamento duplo pode incluir uma suspensão independente ou articulada e pressão descendente para cada uma das rodas de fechamento 26 e 28. O caminho do desenho escolhido na modalidade ilustrada anexa as rodas de fechamento a uma viga móvel para garantir força uniforme e contato constante com o terreno. Esta opção provê uma alternativa de menor custo, menor exigência de espaço, é mais fácil de ajustar do que o sistema independente, e mantém as rodas de fechamento 26 e 28 em contato com o terreno. d) O arranjo de abridor/fechador de fertilizante 12 utiliza maior força descendente na roda de fechamento e rodas de menor peso para reduzir o momento em condições de terreno bruto. A força descendente pode ser obtida usando um arranjo de mola, pneumático, hidráulico e/ou elétrico. e) Projeções de roda opcionais 78 rompem a parede lateral da vala em condições de terreno duro para garantir um bom fechamento da vala. Projeções 78 podem ficar posicionadas na roda de fechamento dianteira ou traseira 26 ou 28, ou em ambas as rodas, dependendo das condições. 6. Melhor retenção de NH3 a menores profundidades de colocação por causa do sistema de fechamento, que, por sua vez, permite que os fazendeiros e aplicadores customizados trabalhem com o equipamento a maior velocidade do terreno por causa do menor arraste, resultando em maior produtividade.

[00024] Durante a operação, a profundidade de corte do disco abridor 20 é ajustada manualmente usando o ajustador de profundidade 34. O aplicador de fertilizante 10 é levantado nas extremidades do campo para o giro, e abaixado para deslocamento através do campo. Quando o aplicador de fertilizante é abaixado, a mola espiral 32 solicita o disco abridor 20 para o solo. O disco abridor 20 forma uma vala no solo com uma largura correspondente à largura frontal projetada do disco abridor 20 em um ângulo com a direção de trabalho 42. Um ou mais tubos de fertilizante 44 e 45 têm uma extremidade de descarga que fica posicionada detrás da coifa/raspador 22 dentro do perfil da vala do disco abridor 20. O fertilizante é depositado na vala, que é então coberto pela primeira roda de fechamento 26 e segunda roda de fechamento 28.

[00025] Tendo sido descrita a modalidade preferida, fica aparente que várias modificações podem ser feitas sem se afastar do escopo do modelo de utilidade definido nas reivindicações em anexo.

REIVINDICAÇÕES

Claims (6)

1. Máquina agrícola, compreendendo: uma barra de ferramenta (14); e um arranjo de abridor/fechador (12) carregado pela dita barra de ferramenta, cada dito arranjo de abridor/fechador incluindo: um disco abridor (20) posicionado em um ângulo em relação a uma direção de trabalho e definindo um perfil da vala, o dito disco abridor tendo um eixo de rotação (36), uma aresta dianteira (38) e uma aresta traseira (40) posicionada adjacente a um lado do dito perfil da vala; uma coifa/raspador (22) posicionada detrás do dito disco abridor (20) em relação à dita direção de trabalho; uma roda calibradora da profundidade da vala (24) posicionada no geral em linha com o dito disco abridor (20) adjacente à dita aresta traseira (40) do dito disco abridor, a dita roda calibradora da profundidade da vala tendo uma aresta dianteira (48) posicionada entre a dita aresta dianteira (38) e a dita aresta traseira (40) do dito disco abridor; uma primeira roda de fechamento (26) posicionada em um lado do dito perfil da vala oposto â dita roda calibradora da profundidade da vala (24), a dita primeira roda de fechamento tendo uma aresta dianteira (68) posicionada entre o dito eixo de rotação (36) e a dita aresta traseira (40) do dito disco abridor; e uma segunda roda de fechamento (28) posicionada cm um mesmo lado do dito perfil da vala que a dita roda calibradora da profundidade da vala (24); a máquina agrícola caracterizada pelo fato de que compreende ainda: uma viga móvel (56) com extremidades opostas (60, 62) e ponto pivô (58) entre as ditas extremidades, a dita primeira roda de fechamento (26) montada em unia das ditas extremidades e a dita segunda roda de fechamento (28) montada em uma outra das ditas extremidades; em que a dita viga móvel (56) é solicitada em uma direção descendente usando pelo menos um de um arranjo de mola (64) pneumático, hidráulico e elétrico; e um elemento da armação (52) com uma extremidade (54) móvel para cima e para baixo, a dita viga móvel montada a pivô na dita extremidade do elemento da armação no dito ponto pivô (58).

2. Máquina agrícola, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a dita primeira roda de fechamento (26) e a dita segunda roda de fechamento (28) inclui projeções que se estendem radialmente para fora (78).

3. Máquina agrícola, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a dita roda calibradora da profundidade da vala (24) tem uma aresta dianteira (48), e a dita primeira roda de fechamento (26) tem uma aresta dianteira (68) posicionada detrás da dita aresta dianteira (48) da dita roda calibradora da profundidade da vala em relação à direção de trabalho.

4. Máquina agrícola, de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de que a dita roda calibradora da profundidade da vala (24) tem um eixo de rotação (46) e a dita primeira roda de fechamento (26) tem uma aresta dianteira (68) posicionada entre o dito eixo de rotação e a dita aresta dianteira (48) da dita roda calibradora da profundidade da vala (24).

5. Máquina agrícola, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a dita primeira roda de fechamento (26) tem uma aresta traseira (70) e a dita segunda roda de fechamento (28) tem uma aresta dianteira (28) que fica posicionada no geral em linha com a dita aresta traseira (70) da dita primeira roda de fechamento (26) em relação à direção de trabalho.

6. Máquina agrícola, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a dita roda calibradora da profundidade da vala (24) tem uma aresta dianteira (48) posicionada entre o dito eixo de rotação e a dita aresta traseira (40) do dito disco abridor (20).