BRPI0903396A2 - máquina de semear pneumática - Google Patents

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BRPI0903396A2 BRPI0903396-3A BRPI0903396A BRPI0903396A2 BR PI0903396 A2 BRPI0903396 A2 BR PI0903396A2 BR PI0903396 A BRPI0903396 A BR PI0903396A BR PI0903396 A2 BRPI0903396 A2 BR PI0903396A2
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pneumatic seeder
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Donald Keith Landphair
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Deere & Co
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Abstract

Uma máquina de semear pneumática inclui um tanque de produto que tem um interior, uma câmara de ar em comunicação com o interior do tanque de produto, uma pluralidade de carregadores de produto, um sistema de distribuição pneumático, e uma pluralidade de conjuntos do defletor. O sistema de distribuição pneumático inclui uma fonte de ar e uma pluralidade de linhas da distribuição. A fonte de ar fica em comunicação com o interior do tanque de produto. Cada linha de distribuição é acoplada fluidicamente a pelo menos um correspondente carregador de produto. Cada conjunto de defletor inclui uma entrada acoplada à fonte de ar, uma primeira saída acoplada a pelo menos uma linha de distribuição, uma segunda saída em comunicação com a câmara de ar, e um defletor para seletivamente desviar o ar e o produto arrastado da entrada para a primeira saída ou para a segunda saída.

Description

"MÁQUINA DE SEMEAR PNEUMÁTICA"
Campo da invenção
A presente invenção refere-se a máquinas de semearpneumáticas, e, mais particularmente, a sistemas de distribuição de produtopara tais máquinas de semear pneumáticas.
Fundamento da invenção
As máquinas de semear pneumáticas e outros dispositivos desemeadura são rebocados, geralmente, por tratores para aplicar a semente ou ofertilizante, ou ambos simultaneamente, a um campo. Como um exemplo,uma máquina de semear pneumática pode ser rebocada em combinação comum instrumento de lavra, um atrás do outro, para colocar a semente e ofertilizante sob a superfície do solo. Uma máquina de semear pneumática tem,como seu componente central, um carrinho de semente sobre rodas quecompreende um ou vários tanques de produto, montados em armação, paraconter o produto, geralmente semente ou fertilizante, ou ambos. As máquinasde semear pneumáticas também incluem geralmente um sistema dosador paradispensar o produto dos tanques e um sistema de distribuição pneumático paradespachar o produto do tanque para o solo.
Uma máquina de semear pneumática pode incluir tanques deproduto que são pressurizados com ar do sistema de distribuição pneumático.O sistema de distribuição pneumático de uma máquina de semear pneumáticautiliza, geralmente, um ventilador centrífugo para prover ao menos umacorrente de ar que flui através do sistema de distribuição pneumático para oscarregadores de semente onde o produto é depositado no solo. O produto éintroduzido primeiramente à corrente de ar pelo sistema dosador em umventuri no tubo de distribuição primária posicionado abaixo do sistemadosador. O produto é carregado pela corrente de ar através das linhas dadistribuição para uma série de tubos de distribuição secundários ("coletores"),que distribuem, por sua vez, o produto através das linhas da distribuição paraos carregadores de semente montados atrás dos sulcadores de solo sobre oinstrumento de lavra, de modo que o produto possa ser uniformementedespachado à extensão de solo atuada pelo instrumento de lavra.
Em sistemas de semeadura de pressão positiva, algum ar édesviado do sistema de distribuição pneumático para os tanques de produto,para pressurizar os tanques. Teoricamente, os tanques de produto sãomantidos à mesma pressão que a corrente de ar que for demasiado baixa, oproduto não entrará na corrente de ar corretamente e pulsação ocorrerá. Se apressão de ar for demasiado elevada, do "escape" de produto não dosado pelaparte inferior ou pela parte superior do medidor ocorrerá. Qualquer umadestas situações é indesejável.
Com máquinas de semear pneumáticas como descritas acima,não é atualmente possível controlar automaticamente a população desementes com base em fileira, particularmente no caso em que seja desejávelsemear em determinadas fileiras enquanto não semeando em outras. Comoutros tipos de plantadores em fileira usando dosadores de sementeindividualmente acionados na unidade da fileira, tal como plantadores demilho ou feijão de soja em um espaçamento entre de modo que cada fileirapossa ser plantada a populações diferentes da semente, ou não semear de todo.
Entretanto, com uma máquina de semear pneumática, a dosagem é feitatipicamente em mais de uma maneira de volume no tubo de distribuiçãoprimário, e as sementes são então adicionalmente dirigidas para as diferentesunidades de fileira nos coletores secundários. Exemplos de tubos dedistribuição primários e secundários que podem ser usados com máquinas desemear pneumáticas são revelados nas patentes US 5.947.040 (Gregor) e5.980.163 dos E. U. (Gregor et al.), cada um dos quais são atribuídos aocessionário da presente invenção e aqui incorporados pela referência.
O que é necessário na técnica é uma máquina de semearpneumática que permita a aplicação de produto independente em uma base defileira a fileira, sujeita a parâmetros operacionais correntes.Sumário da invenção
A invenção, em uma forma, é dirigida a uma máquina desemear pneumática incluindo um tanque de produto que tem um interior, umacâmera de ar em comunicação com o interior do tanque de produto, umapluralidade de carregadores de produto, um sistema de distribuiçãopneumático, e uma pluralidade de conjuntos de defletor. O sistema dedistribuição pneumático inclui uma fonte de ar e uma pluralidade de linhas dadistribuição. A fonte de ar está em comunicação com a pelo menos umcarregador de produto correspondente. Cada conjunto de defletor inclui umaentrada acoplada à fonte de ar, uma primeira saída acoplada a pelo menosuma linha de distribuição, uma segunda saída em comunicação com a câmarade ar, e um defletor para seletivamente desviar o ar e o produto arrastado daentrada à primeira saída ou à segunda saída.
A invenção, em outra forma, é dirigida a uma máquina desemear pneumática incluindo um tanque de produto que tem um interior, umacâmara de ar montada a uma parte superior do tanque de produto, umcarregador de produto, um sistema de distribuição pneumático incluindo umafonte de ar, e um conjunto de defletor. A câmara de ar tem uma entrada, euma saída em uma comunicação com o interior do tanque de produto. Oconjunto do defletor inclui uma entrada acoplada à fonte de ar, uma primeirasaída em comunicação com o carregador de produto, uma segunda saída emcomunicação com a entrada da câmara de ar, e um defletor para seletivamentedesviar o ar e o produto arrastado da entrada para a primeira saída ou segundasaída.
A invenção em ainda outra forma, é dirigida a uma máquina desemear pneumática, incluindo um tanque de produto que tem um interior, umapluralidade de unidades de fileira, um sistema de distribuição pneumático,uma pluralidade de conjuntos de defletor, um GPS, e um circuito deprocessamento elétrico. O sistema de distribuição pneumático inclui umafonte de ar e uma pluralidade de linhas da distribuição. A fonte de ar fica emcomunicação com o interior do tanque de produto. Cada linha de distribuiçãoé acoplada fluidicamente a pelo menos uma unidade de fileira correspondente.Cada conjunto do defletor inclui uma entrada acoplada com a fonte de ar, umaprimeira saída acoplada a pelo menos uma linha de distribuição, uma segundasaída em comunicação com o interior do tanque de produto, e um defletor. OGPS emite sinais de saída que correspondem a uma posição de pelo menosuma unidade da fileira. Um circuito de processamento elétrico recebe sinaisde saída do GPS, e controla seletivamente a operação da pluralidade dedefletores, dependente dos sinais de saída do GPS, para seletivamente desviaro ar e o produto arrastado da entrada para a primeira saída ou segunda saída.
Descrição resumida dos desenhos
A Fig. 1 é uma vista de topo parcialmente esquemática, de ummodo de realização de uma máquina de semear pneumática da presenteinvenção;
A Fig. 2 é uma vista lateral parcialmente esquemática, damáquina de semear pneumática mostrada na Fig. 1; e
A Fig. 3 é uma representação simplificada, esquemática, deum campo agrícola no qual a máquina de semear pneumática das figuras 1 e 2poderia ser usada.
Descrição detalhada da invenção
Com referência agora aos desenhos, e mais particularmente àsfiguras 1 e 2, é mostrado um modo de realização de uma máquina de semearpneumática 10 da presente invenção. Máquina de semear pneumática 10inclui, geralmente, uma barra de tração 12 unida a uma unidade de base 14(mostrada esquematicamente na Fig. 1), como um trator agrícola. A barra detração 12 é unida a uma armação 16 que forma a estrutura básica dasustentação para os componentes restantes da máquina de semear pneumática10, tal como, um tanque de produto 18, as unidades de fileira 20, rodas 22, esistema de distribuição pneumático 24.
Cada unidade de fileira 20 inclui, geralmente, um carregadorde produto 26 posicionado atrás de um sulcador, tal como um sulcador dedisco 28. O carregador de produto 26 é posicionado na frente de uma roda defechamento 30 e uma roda de prensagem 32, de maneira conhecida. Aconfiguração exata da configuração do arranjo de abertura de sulco,fechamento e/ou da prensagem não é crítica para a presente invenção e podevariar.
O tanque de produto 18 tem um interior (não mostradoespecificamente), sob a tampa de carregamento 34. O interior pode serconfigurado como um único compartimento ou ser dividido em múltiploscompartimentos. O tanque de produto 18 é suposto para portar sementes, maspoderia portar um tipo diferente de produto agrícola, tal como, fertilizante. Seconfigurado como um tanque com múltiplos compartimentos, é tambémpossível colocar um tipo de produto (como semente) em um compartimento, ecolocar outro tipo de produto (como fertilizante) no outro compartimento. Otanque de produto 18 é suposto também para ser um tanque pressurizado, maspoderia ser configurado como um tanque não-pressurizado.
As rodas 22 suportam a máquina de semear pneumática 10, etambém podem ser usadas como um acionamento sobre o terreno para váriasfunções a bordo, tais como a dosagem de semente, a operação do ventiladorpara o sistema de distribuição pneumático 24, etc. O sistema de distribuiçãopneumático 24 inclui uma fonte de ar sob a forma de um ventilador centrífugo36 que prove, geralmente, um alto volume, fluxo de ar de baixa velocidadepara transportar ar e o produto arrastado através de uma pluralidade de linhasde distribuição 38 para os carregadores de produto 26 em cada unidade defileira 20. A pluralidade das linhas de distribuição 38 interconecta,tipicamente, um tubo de distribuição secundário (ou o coletor, não mostrado)aos carregadores de produto 26 em cada unidade de fileira 20. No caso deuma máquina de semear de fileira única conforme mostrado nas figuras 1 e 2(tendo um única "linha" ou fileira de conjuntos do sulcador/fechador), cadalinha de distribuição 38 conduz, tipicamente, a um único carregador deproduto 26. correspondente Por outro lado, no caso de uma máquina desemear pneumática de dupla fileira (tendo duas linhas ou fileiras de conjuntossulcador/fechador), cada linha de distribuição 38 pode conduzir a um divisorque divide o ar e o produto arrastado entre dois carregadores de produto 26.
Para o exemplo de um divisor que pode ser usado com uma máquina desemear pneumática de dupla fileira, referência é feita à patente. US. 7.213.617(Snipes e outros), que é atribuída ao cessionário da presente invenção e aquiincorporada pela referência.
De acordo com um aspecto da presente invenção, a máquinade semear pneumática 10 também inclui uma pluralidade dos conjuntos dedefletor 40, de uma câmara de ar 42, e de um GPS 44. Cada conjunto dedefletor 40 é acoplado a uma linha de distribuição 38 que conduz do coletorsecundário a um (fila única) ou dois (fila dupla) carregadores de produto 26correspondente Cada conjunto de defletor 40 inclui um alojamentogeralmente em forma de Y a pelo menos uma linha de distribuição 38, umasegunda saída 52 em comunicação com a câmara de ar 42, e um defletor 54para seletivamente desviar o ar e o produto arrastado da entrada 48 para aprimeira tem a forma de uma placa defletora seletivamente posicionável paracobrir a primeira saída 50 ou a segunda saída 52, e ar desse modo direto eproduto arrastado à primeira saída 52 ou segunda saída 50 Entretanto, odefletor 54 poderia ser um tipo diferente de defletor, tal como uma válvula deporta automaticamente controlável, ou similar.
Quando o tanque de produto 18 é configurado como umtanque pressurizado, como mostrado, uma câmara de ar 42 é montada à partesuperior do tanque de produto 18, e isola, geralmente, as respectivas pressõesde funcionamento dentro das linhas de distribuição 38 e do interior do tanquede produto 18. A câmara de ar 42 inclui uma entrada 56 em comunicação comumas ou várias segundas saídas 52 ou os respectivos conjuntos de defletor40,e uma saída 58 que fica em comunicação com o interior do tanque de produto18. No modo de realização mostrado, a câmara de ar 42 é configurada comouma câmara de ar giratória, que poderia ser similarmente configurada como amostrada na patente US. 5.324.143. (Sanders). Na patente '143, a câmaragiratória é usada na parte inferior de um tanque volumoso usado para proversemente a um sistema de carregamento pneumático automático usado paracarregar os funis em um plantador em fileira. Ao contrário, a presenteinvenção usa uma câmara de ar giratória na parte superior de um tanque deproduto 18a bordo, de modo que a semente caia no tanque de produto noevento de uma unidade de fileira 20 particular ser desligada automaticamentedurante uma operação de semeadura. A câmara de ar giratório é,conseqüentemente, posicionada na parte superior do recipiente de destino(tanque de produto 18), e no final da linha do retorno 60.
Se o tanque de produto 18 não for pressurizado, uma câmarade ar não é, do mesmo modo, necessária e as linhas de retorno 60 podemsimplesmente terminar na parte superior do tanque de produto 18. O produtoretornado pode ser descarregado das linhas de retorno 60 no interior do tanquede produto 18.
De acordo com outro aspecto da presente invenção, cadaconjunto defletor 40 é controlado automaticamente por um circuito deprocessamento elétrico 62, dependente dos sinais recebidos de GPS 44 (Fig.1). O circuito de processamento elétrico 62 e o GPS 44 são, cada um,mostrados como montados sobre a unidade de base 14, mas poderiam sermontados na máquina dé semear pneumática 10, ou divididos entre os dois. Etambém possível ter mais do que um circuito de processamento elétrico ouGPS, e a configuração particular de cada um, tal como o hardware, software,fírmware, etc. pode variar.
O GPS 44 emite sinais de saída ao circuito de processamentoelétrico 62 que representa a posição da unidade de base 14 e/ou máquina desemear 10. Com base na posição do GPS 44 sobre a unidade de base 14 ou damáquina de semear pneumática 10, bem como, a geometria específica daunidade de base e da máquina de semear pneumática (por exemplo, largura ecomprimento da unidade de base, comprimento de. engate e barra de tração,espaçamento da fileira, número de unidades de fileira etc), é possívelcalcular, consultar ou inferir a posição de cada unidade de fileira 20 à medidaque a máquina de semear 10 se move através de um campo. Os sinais de saídado GPS 44 são usados, assim, pelo circuito de processamento elétrico 62 paraseletivamente controlar a operação de conjuntos de defletor 40.
Por exemplo, com referência à Fig. 3, um campo 64 pode nãoter uma forma quadrada ou retangular. Geralmente, um operador se deslocaem torno do perímetro do campo por 2-4 vezes, dependendo do tamanho doequipamento. Isto cria "fileiras finais" 66 que permitem que a máquina desemear seja girada sem perder o solo, e também permite que o campo sejaaberto no outono usando uma combinada. Depois que as fileiras finais sãosemeadas, a máquina de semear pneumática é, então, movida tipicamente empassagens sucessivas para frente e para trás através do campo, pegando amáquina de semear na extremidade do campo na área da fileira final, girando,abrindo a máquina de semear, e dirigindo para trás em um sentido oposto.
No lado direito do campo 64, a borda do campo 68 se inclinapara dentro. Se todas as unidades da fileira continuarem a semear enquanto amáquina de semear pneumática 10 é movida para a área de fileira final(designada por hachuramento na área 70), a seguir a semeadura dupla ocorreque sobre usa a semente e o fertilizante e pode resultar em uma redução norendimento devido à sobrepopulação. Por outro lado, se a máquina de semearpneumática for parada demasiado cedo antes da área da fileira final, então umvão na semeadura ocorre, que é também indesejável. Esta mesma situaçãopode ocorrer nas extremidades do campo se a máquina de semear pneumática10 for girada nas áreas da fileira final sem ser elevada do solo (como.designado na área hachurada 72). Com a presente invenção, a posição de cadaunidade da fileira pode ser calculada, consultada ou inferida, e o circuito deprocessamento elétrico 62 opera seletivamente cada unidade de fileira 20através do controle seletivo dos defletores 54. Por exemplo, quando amáquina de semear pneumática 10 se move na área hachurada 70, as unidadesde fileira 20 podem ser desligadas seqüencialmente ou em grupos desviando-se o ar e o produto arrastado de volta ao tanque de produto 18 através docontrole seletivo dos defletores 54. Isto resulta em um uso melhor da semente e do fertilizante, e em rendimentos aperfeiçoados.
Tendo-se descrito o modo de realização preferido, tornar-se-áaparente que várias modificações podem ser feitas sem se afastar do escopoda invenção como definido nas reivindicações anexas.

Claims (16)

1. Máquina de semear pneumática, caracterizada pelo fato decompreender:um tanque de produto que tem um interior;uma câmara de ar em comunicação com o mencionado interior do tanque de produto;uma pluralidade de carregadores de produto;um sistema de distribuição pneumático incluindo uma fonte dear e uma pluralidade de linhas da distribuição, a mencionada fonte de arestando em comunicação com o mencionado interior do tanque de produto,cada mencionada linha da distribuição acoplada fluidicamente a pelo menosum mencionado carregador de produto correspondente; euma pluralidade de conjuntos de defletor, cada mencionadoconjunto de defletor incluindo uma entrada acoplada à mencionada fonte dear, uma primeira saída acoplada a pelo menos uma mencionada linha dedistribuição, uma segunda saída em comunicação com a mencionada câmarade ar, e um defletor para desviar seletivamente o ar e o produto arrastado damencionada entrada para uma das mencionadas primeira saída e segunda saída.
2. Máquina de semear pneumática de acordo comreivindicação 1, caracterizada pelo fato de cada mencionado conjunto dedefletor incluir um alojamento geralmente em forma de Y, e do mencionadodefletor ser uma placa defletora seletivamente posicionável para dirigir o ar eo produto arrastado para uma da mencionada primeira saída dita emencionada segunda saída.
3. Máquina de semear pneumática de acordo com areivindicação 1, caracterizada pelo fato do mencionado produto arrastadoincluir um dentre semente e fertilizante.
4. Máquina de semear pneumática de acordo comreivindicação 1, caracterizada pelo fato de a mencionada câmara de ar seruma câmara de ar giratória.
5. Máquina de semear pneumática de acordo com areivindicação 1, caracterizada pelo fato de a mencionada câmara de ar sermontada à parte superior do mencionado tanque de produto.
6. Máquina de semear pneumática de acordo com areivindicação 1, caracterizada pelo fato de cada mencionada linha dadistribuição ser acoplada fluidicamente a um único mencionado carregador deproduto.
7. Máquina de semear pneumática de acordo com areivindicação 1, caracterizada pelo fato de incluir um circuito deprocessamento elétrico e um sistema de posicionamento mundial (GPS) queemitem sinais de saída para o mencionado circuito de processamento elétrico,o mencionado circuito de processamento elétrico acoplado com, e,controlando a mencionada operação seletiva da mencionada pluralidade dedefletores.
8. Máquina de semear pneumática de acordo com areivindicação 7, caracterizada pelo fato do mencionado circuito deprocessamento elétrico controlar independente a mencionada operaçãoseletiva da mencionada pluralidade de defletores, por meio do que o ar e oproduto arrastado podem ser transportados para os mencionados carregadoresde semente de alguns dos mencionados conjuntos de defletor, e por meio doque o ar e o produto arrastado podem ser retornados ao mencionado tanquedo outro produto de outro dos mencionados conjuntos de defletor.
9. Máquina de semear pneumática, caracterizada pelo fato decompreender:um tanque de produto que tem um interior;uma câmara de ar montado a uma parte superior domencionado tanque de produto, a mencionada câmara de ar tendo umaentrada, e uma saída em comunicação com o mencionado interior do tanquede produto;um carregador de produto;um sistema de distribuição pneumático incluindo uma fonte de ar; eum conjunto de defletor incluindo uma entrada acoplada amencionada fonte de ar, uma primeira saída em comunicação com omencionado carregador de produto, uma segunda saída em comunicação coma mencionada entrada da câmara de ar, e um defletor para seletivamentedesviar o ar e o produto arrastado da mencionada entrada para uma damencionada primeira saída e da mencionada segunda saída.
10. Máquina de semear pneumática de acordo com areivindicação 9, caracterizada pelo fato de cada mencionado conjunto dedefletor incluir um alojamento geralmente em forma de Y, e o mencionadodefletor ser uma placa defletora seletivamente posicionável para dirigir o ar eo produto arrastado para uma da mencionada primeira saída e da mencionadasegunda saída.
11. Máquina de semear pneumática de acordo com areivindicação 9, caracterizada pelo fato do mencionado produto arrastadoincluir um dentre semente e fertilizante.
12. Máquina de semear pneumática de acordo com areivindicação 9, caracterizada pelo fato da mencionada câmara de ar ser umacâmara de ar giratória.
13. Máquina de semear pneumática de acordo com areivindicação 9, caracterizada pelo fato de incluir um circuito deprocessamento elétrico e um sistema de posicionamento mundial (GPS) queemitem sinais de saída para o mencionado o circuito de processamentoelétrico, o mencionado circuito de processamento elétrico acoplado com, e,controlando a mencionada operação seletiva seletivo de controlo domencionado defletor.
14. Máquina de semear pneumática, caracterizada pelo fato decompreender:um tanque de produto que tem um interior;uma pluralidade de unidades da fileira;um sistema de distribuição pneumático incluindo uma fonte dear e uma pluralidade de linhas da distribuição, a mencionada fonte de ar emcomunicação com o mencionado interior do tanque de produto, cadamencionada linha de distribuição sendo acoplada fluidicamente a pelo menosuma mencionada correspondente unidade de fileira;uma pluralidade de conjuntos de defletor, cada mencionadoconjunto de defletor incluindo uma entrada acoplada à mencionada fonte dear, uma primeira saída acoplada a pelo menos uma mencionada linha dedistribuição, uma segunda saída em comunicação com o mencionado interiordo tanque de produto, e de um defletor;um sistema de posicionamento mundial (GPS) que emite ossinais de saída correspondentes uma posição de pelo menos uma mencionadaunidade de fileira; eum circuito de processamento elétrico que recebe osmencionados sinais de saída do mencionado GPS, e controlar seletivamente aoperação da mencionada pluralidade de defletores, dependente dosmencionados sinais de saída do GPS, para seletivamente de desviar o ar e oproduto arrastado da mencionada entrada para uma da mencionada primeirasaída e da mencionada segunda saída.
15. Máquina de semear pneumática de acordo com areivindicação 14, caracterizada pelo fato do mencionado circuito deprocessamento elétrico controlar independentemente a mencionada operaçãoseletiva da mencionada pluralidade de defletores, por meio do que o ar e oproduto arrastado podem ser transportados para as mencionadas unidades defileira de algum dos mencionados conjuntos de defletor, e por meio do que oar e o produto arrastado podem ser retornados ao mencionado tanque deproduto de outro de outra das mencionadas unidades de fileira.
16. Máquina de semear pneumática de acordo com areivindicação 14, caracterizada pelo fato de incluir adicionalmente umacâmara de ar em comunicação entre pelo menos uma segunda saída e omencionado interior do tanque de produto.
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