BRPI0903476A2 - conjunto de barra de hastes limpadoras de algodão - Google Patents

Abstract

Uma barra de hastes limpadora inclui hastes orientadas sobre a barra para decalar as extremidades de hastes separadoras mutuamente. Em uma modalidade típica, os eixos geométricos de hastes adjacentes são girados em seis graus entre si em tomo do eixo geométrico da haste motriz vertical para que as extremidades separadoras de hastes adjacentes sejam decaladas e ingressem na zona de descarga em diferentes tempos para reduzir as cargas máximas sobre a unidade de fileira ceifadora. As configurações de hastes inclinadas também espaçam as extremidades colheitadeiras no sentido longitudinal na zona e aperfeiçoam o rendimento da colheita, especialmente na presença de capulhos verdes. As extremidades de hastes escalonadas reduzem o pinçamento do algodão na colheita, descarga e áreas de limpeza das hastes para dessa maneira reduzir a ocorrência de obstruções da unidade de fileira.

Description

"CONJUNTO DE BARRA DE HASTES LIMPADORAS DE ALGODÃO"

Campo da Invenção

A presente invenção trata de colheitadeiras de algodão do tipode braço giratório e, mais especificamente de uma barra limpadora para umacolheitadeira dessa natureza.

Fundamentos da Invenção

As colheitadeiras de algodão tipicamente incluem umaestrutura de unidade de fileira com tambores limpadores girantes em torno deeixos geométricos verticais adjacentes a uma área receptora de fileira daunidade. O tambor inclui uma pluralidade de barras limpadoras verticaismunidas de hastes que giram em contato com os algodoeiros para remover oalgodão. As hastes são alinhadas verticalmente em colunas e ascorrespondentes hastes sobre as barras definem planos de haste geralmentehorizontais, com um tambor vertical tendo de dezoito a vinte planos de haste.

Elementos descarregadores giram entre os planos de haste emcontato com as hastes para descarregar o algodão enrolado sobre as hastes edirigir o algodão enrolado sobre as hastes e dirigir o algodão no sentido deuma estrutura de porta pneumática para efetuar sua remoção da unidade nosentido de um cesto ou processador. Todas as hastes sobre uma barra dehastes ingressam na zona de descarga ao mesmo tempo e exigem um nívelmáximo de potência por ocasião da ação de ingresso. Além disso, a totalidadedo algodão é descarregada ao mesmo tempo das hastes de uma barra, e osistema pneumático tem de ser suscetível de manejar o máximo fluxo dealgodão proveniente de todas as hastes de uma barra. Uma quantidade dealgodão excessiva pode vir a ficar agarrada entre as hastes alinhadas e oelemento descarregador e ocasionar uma obstrução. De maneira similar, oalgodão também pode causar uma obstrução entre as hastes e a colunaumedecedora.

Uma barra limpadora convencional inclui uma única carreirade hastes espaçadas de maneira uniforme na direção vertical. Cada hasteinclui uma engrenagem extrema engatada por uma engrenagem cônicacorrespondente localizada sobre um eixo acionador de haste verticalsuportado para rotação no interior de uma parte oca da barra. O espaçamentoentre os planos de haste e assim a densidade das hastes sobre a barralimpadora é limitado pelo conjunto acionador de haste e suporte de haste. Osconjuntos de montagem de engrenagem cônica de eixo motor e de porca dehaste atualmente existentes previnem a existência um espaçamento maisestreito das hastes. Por conseguinte, o aumento da densidade das hastes parauma maior produtividade dos tambores enquanto preservando a confiabilidadedas hastes, da barra de hastes e do acionamento das hastes tem sido uma fontecontinuada de dificuldade. No pedido de patente pendente e da mesmacessionária US SN 11/058.150 intitulado High Density Cotton Picker Bar andSpindle Asembly Therefor, depositado em 15 de fevereiro de 2005, oraconvertido na patente US n2 _ é apresentada e descrita uma barralimpadora, no qual as hastes não são alinhadas na direção vertical para definirpara definir dois ou mais conjuntos deslocados de hastes sobre a barra efacilitar um espaçamento vertical mais estreito das hastes. Uma barra dehastes deste tipo com maior densidade das hastes foi demonstrado aperfeiçoaro rendimento da colheita porém requer uma transmissão de acionamento dehastes não convencional complexa e relativamente dispendiosa.

Sumário da Invenção

Por conseguinte, um dos objetivos da presente invenção éapresentar uma barra de hastes limpadoras com rendimento aperfeiçoado delimpeza comparado com as barras limpadoras convencionais com hastes emlinha. Outro objetivo é proporcionar uma barra (de hastes) limpadoras destetipo, porém, que é de manufatura econômica e não requer transmissões deacionamento de hastes complexas, não convencionais e colunas de descarga;

Outro objetivo da presente invenção é proporcionar uma barrade hastes limpadoras aperfeiçoadas que, comparada com as barras de hasteslimpadoras convencionais, aperfeiçoa o rendimento da colheita, proporcionauma operação da unidade de fileira mais suave, reduz a ocorrência deobstruções e apresenta um fluxo mais uniforme de algodão das hastes para ointerior do sistema transportador. Constitui outro objetivo apresentar umabarra de hastes limpadoras que aperfeiçoa o rendimento de colheitacomparado com uma barra de hastes convencional com o mesmo número dehastes.

Uma barra de hastes limpadoras inclui hastes mutuamenteinclinadas de forma que as extremidades colhedoras sobre uma única barrasejam decaladas na direção de rotação do tambor colhedor. Em umamodalidade típica, as hastes adjacentes são inclinadas em torno do eixogeométrico do eixo motor com os eixos geométricos de haste intersectando oeixo geométrico do eixo motor. Os eixos geométricos de hastes adjacentes sãoinclinados em torno de seis graus entre si, e as extremidades das hastesadjacentes são decaladas da ordem de 1,27 cm (meia polegada) na direção derotação do tambor colhedor. A configuração das hastes facilita o espaçamentodas hastes através de uma gama de espaçamentos de 4,13 cm (1,625") a 3,50cm (1,375").

Devido às hastes serem decaladas angularmente em torno doeixo geométrico do eixo motor e terem eixos geométricos de rotaçãointersectando o eixo motor, um único eixo motor em comum pode serempregado e sistemas de transmissão não convencionais dispendiosos podemser evitados. Pela disposição inclinada das hastes e condição excêntrica dasextremidades das hastes, somente uma fração das hastes de uma barrainicialmente ingressa na zona de descarga, e as hastes remanescentesingressam imediatamente após para distribuir a carga máxima em duas cargasmenores. A magnitude das cristas de carga máxima de descarga e de tamboré, por conseguinte, significativamente reduzida comparada com uma barra dehastes com as hastes alinhadas. O carregamento do sistema pneumático étambém mais uniforme uma vez que todo o algodão proveniente da coluna dehastes não está ingressando na corrente de ar exatamente no mesmo momento.

A unidade de fileira e o sistema pneumático operam de maneira maisuniforme com menor ocorrência de cristas de carga máxima e de obstruçõescomparado com as unidades de fileira com hastes alinhadas convencionais.

As hastes inclinadas também aperfeiçoam a eficiência decolheita nos algodoeiros e reduz a ocorrência de obstruções motivadas pelacondição excêntrica da extremidade excêntrica das hastes. A disposiçãoalternada dos intervalos excêntricos das extremidades das hastes colhedorasadjacentes no sentido longitudinal da planta para atuar efetivamente sobre oscapulhos de algodão, especialmente capulhos imaturos apertados. A condiçãoexcêntrica também abre a área entre as hastes para reduzido pinçamento doalgodão e causar uma parte das hastes a estabelecer contato de descarga eumedecimento anterior à parte remanescente das hastes para proporcionarmaior oportunidade ao algodão para ingressar no interior das zonas dedescarga e limpeza sem causar obstruções.

Equipamento de manufatura idêntico ou similar usado paramanufaturar as barras de hastes precedentemente disponíveis também podeser usado para a manufatura das barras de hastes aperfeiçoadas. Maiorrendimento de colheita e operação mais perfeita das unidades de fileira podeser obtido sem aumentar o número de hastes sobre cada barra colhedora e semnecessitar a presença de transmissões ou conjuntos de montagem de hastesespeciais, dessa forma minimizando a complexidade e o custo da barra.

Estes e outros objetivos, aspectos característicos e vantagensda presente invenção se evidenciarão da leitura de descrição que se segue emconjunção com os desenhos.

Descrição Sucinta dos Desenhos

A fig. 1 é uma vista em perspectiva de uma barra limpadora dealgodão com hastes angularmente excêntricas;

A fig. 2 é uma vista superior de uma parte de uma unidade defileira limpadora de algodão incluindo a barra limpadora da fig. 1 mostradaadjacente à coluna de descarga;

A fig. 3 é uma vista em planta, parcialmente em seção,mostrando uma parte da barra limpadora da figura 1.

Descrição da Modalidade Preferencial

Reportando-se às figs. 1 e 2 é mostrada uma parte de umaunidade de

carreira limpadora de algodão 6 tendo um tambor de hasteslimpadoras 8 com conjuntos de barras de hastes limpadoras 10 adaptado paraprogredir ou curso de avanço F) através de carreiras de algodoeiros. Umconjunto de descarga 11 com sapatas descarregadoras 11a e 11b (fig. 2) ésuportado na unidade de carreira adjacente ao trajeto dos conjuntos de barraslimpadoras 10. Cada conjunto de barra limpadora 10 inclui uma barralimpadora oca 12 com uma extremidade superior 14 apropriada paramontagem giratória na cabeça do tambor de unidade de carreira e receber umbraço seguidor de carne fundido 16. Um eixo acionador de haste 18 égiravelmente montado na barra limpadora oca 12 para rotação em torno deeixo geométrico vertical 18a. Uma engrenagem acionada 20 é fixada naextremidade superior da haste 18 para entrosamento com uma engrenagemmotriz convencional tal como a engrenagem central (não mostrada).

O conjunto de barra de hastes limpadoras 10 inclui doisconjuntos não alinhados 22a e 22 de hastes coniformes 22 tendo eixogeométricos de rotação 22c e 22d, respectivamente, ligeiramente inclinadosem relação à horizontal para que os planos dos topos das hastes sejamhorizontais (Hl da fig. 2). Como ilustrado, os eixos geométricos 22c e 22d decorrespondentes hastes 22a e 22b são mutuamente inclinados e torno do eixogeométrico do eixo motor 18a. Os eixos geométricos 22c e 22d das hastes 22ae 22b intersectam o eixo motor 18 geralmente no eixo geométrico do eixo18a. O desvio angular das hastes 22 em torno do eixo geométrico do eixo 18aespaça as extremidades de haste adjacentes aproximadamente na direção derotação do tambor (seta da fig. 2) para que as extremidades limpadorasingressem na planta ligeiramente decaladas no sentido longitudinal. Asextremidades limpadoras também ingressarão na área de limpeza da coluna desapata umedecedora (não mostrada) na mesma orientação decalada. Comovisto na fig. 2, as hastes dianteiras 22a ingressarão na zona de descargadefinida pela periferia dos descarregadores 11a ligeiramente à frente dashastes 22b para que o algodão seja desenrolado das hastes dianteiras 22a antesde ser desenrolado das hastes posteriores 22b pelos descarregadores 1 lb. Oalgodão proveniente das hastes dianteiras 22a também ingressará na áreatransportadora de algodão indicada geralmente em 26 na fig. 2 ligeiramenteantes do algodão proveniente das hastes 22b ingressarem na área 26.

Mancais de rolamento 30 e 31 verticalmente espaçados 30 e 31suportam giravelmente o eixo motor 16 dentro do interior oco da barra dehastes 12. Conjuntos de porca de haste convencionais 32 suportam as hastes22 em faces planas perfuradas 34a e 34b sobre um lado da barra de hastes 12.

Os planos das faces planas 34a e 34b são geralmente verticais e as facesplanas 34a são ligeiramente inclinadas em relação às faces planas 34b. Asaberturas são roscadas para receber e suportar as hastes 22a e 22b com asengrenagens cônicas extremas acionadoras 36 se entrosando com engrenagenscônicas correspondentes 38 presas por pinos com o eixo motor 16. Quando oeixo motor 18 é girado em torno do eixo geométrico 18a, as engrenagenscônicas do eixo 38 acionam as engrenagens cônicas do eixo geométrico 36 egiram os eixos 22 em torno dos eixos geométricos 22a e 22b que intersectamo eixo geométrico de eixo 18a. Inclinando os eixos geométricos de haste 22aem relação aos eixos geométricos 22b desta maneira, o desvio da extremidadede haste é realizado usando um mecanismo de engrenagens cônicasconvencional sem necessidade de dois eixos motrizes ou transmissões de eixoespeciais.

Meramente a título de exemplo sem limitação, o proporcionarum ângulo recíproco de 6 graus entre as faces planas 34a e 34b e assim entreos eixos geométricos 22a e 22b, um desvio da extremidade da haste (Dl dafig. 2) de aproximadamente 1,27 cm resulta. O espaçamento de haste verticalé de aproximadamente 4,12 cm, ainda que a configuração de barra de hastesacima acomode espaçamentos estreitos tais como de 3,5 cm paraconfigurações de haste mais compactas.O comprimento da engrenagemcônica do eixo motor de haste e a largura do mancai do eixo motor sãoreduzidos e o número de mancais 31 de eixo motor aumentado, comparadocom uma barra separadora em linha convencional, para acomodar oespaçamento de hastes mais estreito enquanto mantendo a capacidade demancai para as configurações mais compactas.

Como mostrado, o segundo conjunto de hastes 22b éuniformemente intercalado entre o primeiro conjunto de hastes 22a e oespaçamento vertical entre hastes adjacentes é geralmente constante ao longoda barra limpadora 12. Todavia, outras configurações de espaçamento,padrões de haste e orientações de eixos geométricos de haste tambémpoderiam ser utilizadas. Por exemplo, as hastes poderiam ser orientadas sobrea barra separadora em padrões de hastes inclinados a -x graus, 0 graus e +xgraus em relação ao eixo geométrico do eixo motor para dividir as cargasmáximas por três em vez de duas.

A coluna de descarga 11 inclui sapatas de descarga 1 la e lb dediferentes diâmetros. As sapatas de descarga 11a que descarregam o algodãodas hastes dianteiras 22a são de menor diâmetro que as sapatas de descarga11b que descarregam o algodão das hastes posteriores 22b. Uma vez que ashastes 22a sobre a barra 12 são decaladas angularmente em torno do eixogeométrico 18a, a relação da haste com a barra de descarga varia de umahaste do par para outra. Proporcionando barras de descarga de diferentesdiâmetros, a relação angular entre as hastes 22 sendo descarregadas e assapatas de descarga rotativas 11a e 11b é otimizada tanto para as hastesdianteiras 22a como para as hastes posteriores 22b na zona de descarga. Omenor diâmetro das sapatas de descarga 11a previne interferência entre assapatas e os conjuntos de porca de haste 32 para as hastes 22a. O diâmetromaior das sapatas de descarga 11b descarrega por completo as hastesposteriores 22b e evita deixar um pequeno anel de algodão não descarregadopróximo aos conjuntos de porca 32. Como pode ser apreciado pela fig. 2, aspartes radialmente extremas externas dos descarregadores 1 la e 11b estão emposições geralmente idênticas em relação aos conjuntos de porca de hastepara as respectivas hastes 22a e 22b.

Tendo descrito a modalidade preferencial, se torna evidenteque várias modificações podem ser introduzidas sem se afastar do âmbito dainvenção conforme definida nas reivindicações apensas.

Claims (20)

1. Conjunto de barra de hastes limpadoras de algodãoincluindo uma barra de hastes verticais, a barra de hastes suportando umapluralidade de hastes verticalmente espaçadas tendo extremidades de haste eextremidades de engrenagens, as extremidades de hastes adaptadas paraingressar nos algodoeiros para remover o algodão dos mesmos, cada uma dashastes girantes em torno de um eixo geométrico de haste, um eixo motorsuportado pela barra para rotação em torno de um eixo geométrico de eixomotor vertical em relação propulsora com as extremidades de engrenagem,caracterizado pelo fato de que os eixos geométricos de hastes adjacentes sãomutuamente inclinados entre si em torno do eixo geométrico do eixo motorvertical em relação propulsora com as extremidades de engrenagem, no qualos eixos geométricos de haste de hastes adjacentes são mutuamente inclinadosem torno do eixo geométrico do eixo motor para decalar as extremidadesseparadoras para que as extremidades separadoras adjacentes não sejamalinhadas em uma direção vertical.

2. Conjunto de barra de hastes limpadoras de algodão deacordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as extremidadesde engrenagens são geralmente centradas em relação ao eixo motor.

3. Conjunto de barra de hastes limpadoras de algodão deacordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as hastes sãosuportadas em pelo menos dois conjuntos de hastes, primeiro conjunto dehastes tendo eixos geométricos de hastes decalados a um ângulo em torno emtorno do eixo geométrico de eixo motor em relação aos eixos geométricos dosegundo conjunto de hastes.

4. Conjunto de barra de hastes limpadoras de algodão deacordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que os eixosgeométricos do primeiro conjunto de hastes são decalados a um ângulo emtorno do eixo geométrico do eixo motor de aproximadamente 6 graus emrelação ao segundo conjunto de hastes.

5. Conjunto de barra de hastes limpadoras de acordo com areivindicação 3, caracterizado pelo fato de que as extremidades de eixo doprimeiro conjunto de hastes são decaladas aproximadamente em 1,27 cm emuma direção longitudinal das extremidades de haste do segundo conjunto dehastes.

6. Conjunto de barra de hastes limpadoras de acordo com areivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o segundo conjunto de hastes éuniformemente intercalado entre o primeiro conjunto de hastes e oespaçamento vertical entre hastes adjacentes ser geralmente constante aolongo da barra de hastes.

7. Conjunto de barras de hastes limpadoras de acordo com areivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as extremidades das hastes doprimeiro conjunto de hastes é decalado aproximadamente por 1,27 cm emuma direção longitudinal a partir das extremidades de haste do segundoconjunto de hastes.

8. Conjunto de barras de hastes limpadoras de acordo com areivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o eixo motor compreendeengrenagens cônicas se entrosando com as extremidades de engrenagem emancais fixados por uma estrutura de pinos amovível em lados opostos dasengrenagens cônicas suportando giravelmente o eixo motor no interior dabarra de hastes.

9. Conjunto de barras de hastes limpadoras para uma unidadede fileira colheitadeira de algodão de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que os eixos geométricos de haste intersectam oeixo geométrico do eixo motor.

10. Conjunto de barras de hastes limpadoras de acordo com areivindicação 9, caracterizado pelo fato de que os eixos geométricos de hastesadjacentes são angularmente mutuamente decalados em aproximadamente 6graus e torno do eixo geométrico do eixo motor.

11. Conjunto de barras de hastes limpadoras de colheitadeirade algodão para uma unidade de fileira incluindo uma zona de descargahorizontal com um descarregador acionado para remover o algodão doconjunto de barras de hastes, o conjunto de barra de hastes incluindo umabarra de hastes vertical, a barra de hastes suportando uma pluralidade dehastes verticalmente espaçadas tendo extremidades de haste e extremidadesde engrenagem, as extremidades de haste adaptadas para ingressar nosalgodoeiros para remover o algodão dos mesmos, cada uma das hastes girávele torno de um eixo geométrico de haste, um eixo motor suportado pela barrapara rotação em torno de um eixo geométrico de haste motriz vertical emrelação propulsora com as extremidades de engrenagem caracterizado pelofato de que os eixos geométricos de haste são mutuamente inclinados paradecalar as extremidades separadoras pra que as extremidades separadorasadjacentes ingressarem na zona de descarga em ocasiões diferentes parareduzir a carga de acionamento máxima sobre o elemento descarregadoracionado.

12. Conjunto de barras de hastes limpadoras de acordo com areivindicação 11, caracterizado pelo fato de que as extremidades deengrenagem são geralmente centradas em relação ao eixo motor.

13. Conjunto de barras de hastes limpadoras de acordo com areivindicação 11, caracterizado pelo fato de que as hastes são suportadas empelo menos dois conjuntos de hastes, o primeiro conjunto de hastes tendoeixos geométricos de hastes decalados a um ângulo em torno do eixogeométrico das hastes motrizes em relação aos eixos geométricos do segundoconjunto de hastes.

14. Conjunto de barras de hastes limpadoras de acordo com areivindicação 13, caracterizado pelo fato de que os eixos geométricos doprimeiro conjunto de hastes são decalados a um ângulo em torno do eixogeométrico do eixo motor de aproximadamente 6 graus em relação aos eixosgeométricos do segundo conjunto de hastes.

15. Conjunto de barras de hastes limpadoras de acordo com areivindicação 13, caracterizado pelo fato de que as extremidades de hastes doprimeiro conjunto de hastes são decaladas por aproximadamente 1,27 cm emuma direção aproximadamente longitudinal das extremidades de hastes dosegundo conjunto de hastes.

16. Conjunto de barras de hastes limpadoras de acordo com areivindicação 13, caracterizado pelo fato de que o segundo conjunto de hastesé uniformemente intercalado entre o primeiro conjunto de hastes e oespaçamento vertical entre hastes adjacentes ser geralmente constante aolongo da barra de hastes limpadoras.

17. Conjunto de barras de hastes limpadoras de acordo com areivindicação 11, caracterizado pelo fato de que as hastes são verticalmenteespaçadas por uma distância, a distância se enquadrando na faixa de 3,5 cm a-4,13 cm.

18. Conjunto de barras de hastes limpadoras de acordo com areivindicação 11, caracterizado pelo fato de que a barra de hastes inclui facesplanas verticais perfuradas recebendo conjuntos de suporte de haste, as facasplanas sendo mutuamente inclinadas para que os conjuntos de apoio suportemas hastes com os eixos geométricos mutuamente decalados.

19. Conjunto de barras de hastes limpadoras de acordo com areivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o eixo motor compreendeengrenagens cônicas se entrosando com as extremidades de haste, asengrenagens cônicas espaçadas por igual ao longo do eixo motor, no qual oseixos geométricos de haste geralmente intersectam o eixo geométrico do eixomotor, e no qual os eixos geométricos de haste de hastes adjacentes sãoangularmente mutuamente decalados em torno do eixo geométrico do eixomotor.

20. Conjunto de barras de hastes limpadoras de algodão parauma unidade de fileira ceifadora de algodão deslocável em um sentidolongitudinal adjacente aos algodoeiros, a ceifadora incluindo uma zona dedescarga vertical com um descarregador acionado para remover o algodão doconjunto de barras de hastes limpadoras, o conjunto de barras de hasteslimpadoras incluindo uma barra separadora vertical, a barra separadorasuportando uma pluralidade de hastes verticalmente espaçadas tendoextremidades separadoras de haste e extremidades acionadoras de haste, asextremidades separadoras de haste adaptadas para ingressar nos algodoeirospara remover o algodão dos mesmos, cada uma das hastes girante em torno deum eixo geométrico de haste, um eixo motor suportado pela barra pararotação em torno do eixo geométrico do eixo motor em relação propulsoracom as extremidades de eixo motor, caracterizado pelo fato de que asextremidades de eixo geométrico das hastes sobre um único conjunto de barraseparadora são mutuamente inclinadas para atuar sobre os algodoeiros emposições longitudinalmente espaçadas e ingressar na zona de descarga emdiferentes ocasiões.