BRPI1002291A2 - arranjo de manipulação de resìduo de cultivo - Google Patents
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Abstract
ARRANJO DE MANIPULAçãO DE RESìDUO DE CULTIVO. é descrito um dispositivo de manipulação de resíduo de cultivo que é montado na traseira de uma colheitadeira para interceptar resíduo de cultivo que permanece depois que o grão tiver sido separado da cultivo pelo arranjo de separação e limpeza da colheitadeira. O dispositivo de manipulação de resíduo inclui um picador que pica e impele o resíduo picado para trás através de um duto de descarga. Um duto de transição recebe a cultivo que sai do picador e contém pás defletoras verticais montadas para pivotar e mover automaticamente entre posições desejadas por um atuador de acionamento de maneira a direcionar proporções desejadas do resíduo de cultivo entre um soprador para receber e acelerar o resíduo picado através de uma calha de descarga para coleta em um receptáculo de um reboque, e um par de discos espalhadores localizado em lados opostos do soprador para receber e dispersar o resíduo de cultivo no terreno.
Description
"ARRANJO DE MANIPULAÇÃO DE RESÍDUO DE CULTIVO"
CAMPO DA INVENÇÃO
A invenção diz respeito a coleta de resíduos de cultivo descarregados de uma colheitadeira combinada e, mais especificamente, diz respeito a uma maneira para desviar toda ou uma porção selecionada do resíduo da cultivo do coletor de forma que ela possa ser dispersa no terreno.
FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO
É de conhecimento coletar resíduo de cultivo descarregado na parte traseira de uma colheitadeira combinada e transferir o material coletado para um dispositivo de coleta no campo. Adicionalmente, é de conhecimento prover uma porta defletora horizontal para dividir um fluxo de resíduos em correntes superior e inferior, com a corrente superior sendo coletada e a corrente inferior sendo direcionada para as palhetas do espalhador que operam para dispersar a corrente inferior no terreno. Um dispositivo de manipulação de resíduos de cultivo deste tipo é revelado no pedido de patente U.S. 12/062.846, depositado em 4 de abril de 2008 e publicado como US 2008/0248843 em 9 de outubro de 2008. Este pedido de patente revela um sistema de controle para variar automaticamente a quantidade do resíduo de cultivo coletado em função de um ou mais de parâmetros do solo, parâmetros da cultivo ou parâmetros do terreno, cujos parâmetros são detectados "durante operação" durante o procedimento de colheita e/ou são providos na forma de dados de mapeamento do campo coletados previamente que são usados em conjunto com um sistema de posicionamento global à bordo para produzir sinais de controle desejados.
Um refino do dispositivo de manipulação de resíduos conhecido foi desenvolvido, o qual incluiu um nariz em forma de cunha transversal para interceptar cultivo do defletor horizontal de maneira a dividir o cultivo em correntes superior e inferior. Embora esta utilização de um nariz em forma de cunha para dividir o fluxo de resíduo tenha funcionado satisfatoriamente nos respectivos modos em que todo o fluxo era coletado ou todo o fluxo era desviado, a operação não foi satisfatória para variar o fluxo entre esses dois modos extremos, e resíduo de cultivo tendia tomar a forma de um grampo e ficar preso no nariz de divisão, resultando em entupimento.
O problema a ser solucionado então é prover um aparelho para dividir resíduo de cultivo lançado da traseira de uma combinada entre um arranjo de coleta e um arranjo de espalhamento, evitando ainda os inconvenientes associados com o arranjo divisor conhecido.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
De acordo com a presente invenção, uma colheitadeira combinada é equipada com um arranjo de manipulação de resíduo de cultivo incluindo um arranjo de divisão de fluxo de resíduo de cultivo melhorado.
Um objetivo da invenção é prover um arranjo de divisão de fluxo de resíduos de cultivo capaz de estabelecer primeiro e segundo modos extremos, em que todo ou nenhum fluxo pode passar para um arranjo de coleta e para estabelecer inúmeros modos intermediários, em que o fluxo é dividido em correntes lado a lado para permitir que proporções desejadas do fluxo passem para o arranjo de coleta ou para um arranjo de espalhamento de resíduos.
Este objetivo é alcançado por um arranjo de manipulação de resíduos de cultivo incluindo um picador de resíduos de cultivo que descarrega em um duto de transição com uma região central da extremidade de descarga que fica em comunicação com um acelerador para descarregar cultivo em um receptáculo de coleta, e regiões laterais opostas que ficam respectivamente em comunicação com um par de discos espalhadores para dispersar o resíduo de cultivo sobre o terreno detrás da combinada. Localizado dentro do duto de transição está um par de palhetas defletoras substancialmente vertical com extremidades traseiras espaçadas transversalmente montadas para pivotar em torno dos respectivos eixos verticais localizados em lados opostos de uma entrada do acelerador. As palhetas defletoras são pivotadas entre uma primeira posição extrema, em que suas bordas dianteiras encaixam uma na outra para dessa forma impedir completamente que resíduo de cultivo entre no acelerador e dividir o fluxo em duas correntes que são respectivamente direcionadas para o par de discos espalhadores, e uma segunda posição extrema, em que as suas extremidades dianteiras são respectivamente localizadas adjacentes aos lados opostos da abertura de descarga do picador, por meio do que todo o resíduo de cultivo é direcionado para a entrada do acelerador de resíduo de cultivo. Quando as palhetas defletoras estão nas respectivas posições entre as posições extremas, o fluxo de resíduo de cultivo é dividido em proporções desejadas entre o acelerador e o par de discos espalhadores.
Os objetivos apresentados da invenção,e outros mais, ficarão aparentes a partir da leitura da descrição seguinte junto com os desenhos anexos.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
A figura 1 é uma vista lateral esquerda esquemática de uma colheitadeira combinada equipada com um arranjo de manipulação de resíduos de cultivo de um tipo com o qual a presente invenção é particularmente adaptado para uso.
A figura 2 é uma vista em perspectiva frontal esquerda do arranjo de manipulação de resíduos de cultivo incluindo um duto de transição no qual está incorporado a estrutura defletora para dividir o fluxo de resíduos de cultivo que sai do picador em quantidades variadas entre o soprador de coleta de resíduos e o par de discos espalhadores de resíduos.
A figura 3 é uma vista de topo do arranjo de manipulação de resíduos de cultivo mostrado na figura 2 com uma seção de topo central do duto de transição removido para revelar a estrutura subjacente.
AS figuras 4-6 são vistas de topo dessa parte do duto de transição incorporando a estrutura do defletor e respectivamente mostrando a estrutura em uma primeira posição extrema para defletir todo o resíduo de cultivo para os discos espalhadores e uma segunda posição extrema para defletir todo o resíduo de cultivo para o soprador de coleta de resíduos, e uma posição intermediária que divide do fluxo de material de cultivo entre os discos espalhadores e o soprador de coleta.
DESCRIÇÃO DA MODALIDADE PREFERIDA
Referindo-se agora à figura 1, está mostrada uma colheitadeira combinada auto-impelida 10 incluindo uma armação principal 12 suportada em conjuntos dianteiro e traseiro de rodas 14 e 16, respectivamente. A ponteira da colheitadeira 18 é montada em uma câmara de alimentação 20 suportada na extremidade dianteira da armação 12 de maneira a ficar na visão total de um operador assentado em uma cabine 22 montada na armação 12 acima de uma extremidade traseira da câmara de alimentação 20. Pedúnculos e talos do cultivo em pé que está sendo colhida são cortados pela ponteira de colheita 18 e transferidos para trás, com as cabeças ou espigas de grão anexadas, através da câmara de alimentação 20 que, por sua vez, distribui esta matéria de cultivo para um sistema de debulhamento 24 localizado logo detrás da câmara de alimentação e que, por sua vez, alimenta o material de cultivo debulhado em um sistema de limpeza e separação 26. Grão que é separado pelo sistema 26 gravita para o fundo do sistema e é transferido por um elevador de grãos (não mostrado) para um tanque de contenção 30 do qual o grão pode ser periodicamente transferido para um recipiente carregado por uma carreta ou caminhão de grãos (não mostrado) por meio de um transferidor de descarregamento 32 quando o tanque de contenção 30 fica cheio.
Resíduo de cultivo não grão, tais como talos, pedúnculos, cascas, folhas e sabugo é transferido do sistema de limpeza e separação 26 para a traseira. Montado na traseira da colheitadeira combinada 10 para receber este resíduo de cultivo fica um arranjo de manipulação de resíduo de cultivo 34 incluindo um picador rotativo 36 para receber cultivo diretamente do sistema de limpeza e separação 26, e um soprador de coleta de resíduos 38 e um par de discos de espalhamento acionados individualmente 40 para receber cultivo descarregado pelo picador 36.
Especificamente, referindo-se agora também às figuras 2 e 3, pode-se ver que o picador 36 inclui um alojamento 42 incluindo uma região dianteira que define uma entrada para receber resíduo de cultivo do sistema de limpeza e separação 26 e guiá-la para um rotor com uma pá 44 que tem uma parte traseira de sua circunferência envolta por uma seção do alojamento substancialmente cilíndrica, com esta seção do alojamento tendo uma saída em uma região traseira inferior desta que é acoplada no duto de descarga 46 e direciona o resíduo de cultivo picado para este. O soprador de coleta de resíduo de cultivo 38 é provido com o propósito de acelerar o resíduo de cultivo picado recebido do picador 36. O soprador 38 é espaçado da traseira do duto de descarga do picador 46 e inclui um alojamento cilíndrico 48 que circunda o rotor do soprador 50, incluindo uma região dianteira do soprador que define uma entrada de resíduo de cultivo e uma parte traseira superior que define uma saída de resíduo de cultivo, com a saída sendo acoplada a um bico de descarga que se estende para cima e para trás 52 com uma extremidade de descarga orientada para depositar resíduo de cultivo acelerado em um receptáculo de uma carreta móvel 54 com um chassi com rodas acoplado por uma barra de tração 56 para ser rebocado pela colheitadeira combinada 10. Os discos do par de discos espalhadores de resíduo de cultivo 40 são respectivamente suportados em lados opostos do soprador 50 por uma armação de suporte 60 suspensa em lados opostos do alojamento do soprador 48 por elementos tubulares direito e esquerdo, somente o elemento de suporte esquerdo 62 sendo visível (figura 2).
Incorporando a presente invenção e localizado no espaço entre o duto de descarga do picador 46 e a entrada do alojamento do soprador 48 e os dois discos espalhadores 56 fica um duto de transição 64 incluindo uma parede superior compreendendo uma seção da parede superior central 66 incluindo uma borda dianteira 68 que se estende na largura do picador 36 e que é fixa no topo do duto de descarga 46. Extremidades opostas da borda dianteira 68 são respectivamente unidas nas bordas direita e esquerda 70 e 72 da seção da parede central, as bordas 70 e 72 convergindo para uma borda traseira 74 que tem a largura do alojamento do soprador 48 e que é fixa em um topo da entrada do soprador. Unidos e pendentes na seção da parede superior 66 nas regiões dianteiras externas estão defletores de cultivo verticais direito e esquerdo que convergem para trás 76 e 78, respectivamente, cada um dos quais inclui aproximadamente uma metade dianteira que sobrepõe uma extensão inferior 80 do duto de descarga do picador 46, com bordas dianteiras dos defletores 76 e 78 apoiando-se nas respectivas superfícies internas das paredes laterais verticais opostas 82 do duto 46. Um par de elementos de reforço tipo cantoneira 84 é fixado na seção da parede superior 66 de maneira a se estender respectivamente paralelos e espaçados para dentro das bordas laterais 70 e 72 da seção da parede superior 66.
Referindo-se agora às figuras 4-6, pode-se ver que as palhetas defletoras de resíduo de cultivo verticais direita e esquerda 86 e 88 ficam localizadas por baixo da seção da parede superior central 66 do duto de transição 64. Cada uma das palhetas defletoras 86 e 88 tem uma haste pivô vertical 90 unida a uma borda traseira da mesma e que é montada em extremidades opostas da entrada do alojamento do soprador 48 para pivotar em torno do respectivo eixo vertical disposto perpendicular à seção da parede superior 66. As hastes pivô 90 projetam-se acima da seção da parede superior 66 e, fixada em cada uma das hastes, fica uma extremidade de uma alavanca que se projeta para dentro 92. Montada por cima da seção da parede superior 66 de maneira a estender-ser para frente e para trás ao longo de uma região central da seção da parede superior 66 fica um atuador elétrico extensível e retrátil 94 com uma haste de saída direcionada para a frente 96 com uma região de extremidade dianteira fixa em uma forquilha 98 com extremidade opostas, respectivamente, acopladas nas extremidades internas das alavancas 86 por um par de elementos de transferência de movimento 100 definido pelas hastes.
Assim, percebe-se que a extensão e retração do atuador 94 farão com que as palhetas defletoras 86 e 88 pivotem em torno dos eixos das hastes pivôs 90 entes várias posições angulares incluindo uma primeira posição extrema em que as extremidades dianteiras das palhetas defletoras 86 e 88 ficam em encaixe uma com a outra, como mostrado na figura 4, em que todo resíduo de cultivo picado que sai do picador 36 é impedido de entrar no soprador de coleta de cultivo 38, e uma segunda posição extrema em que as extremidades dianteiras das palhetas defletoras 86 e 88 são respectivamente localizadas ligeiramente para fora das extremidades traseiras dos defletores de cultivo 76 e 78 e que direcionam todo o resíduo de cultivo picado que sai do picador 36 para o soprador de coleta 38.
Referindo-se novamente às figuras 2 e 3, pode-se ver que o duto de transição 64 inclui adicionalmente seções de parede superior direita e esquerda 102 e 104, respectivamente, com bordas internas fixas nas bordas externas 70 e 72 da seção da parede superior central 66 e tendo respectivamente bordas externas que se estendem para a frente e para trás espaçadas a uma distância apenas ligeiramente menor que a largura do dito picador 36 e que são unidas nas respectivas paredes laterais 106 e 108, que são inclinadas ligeiramente para fora do topo até a base. As seções da parede superior 102 e 104, respectivamente, incluem respectivas regiões traseiras 110 e 112 que se estendem além do alojamento do soprador 48 e acima das regiões do quarto dianteiro interno dos discos espalhadores 40, visto na figura 3, com essa seção da parede superior sendo inclinada para baixo para a traseira. Provido em torno de uma região do quarto traseiro interno de cada um dos discos espalhadores 40 fica um defletor vertical curvo 114 que impede que resíduo de cultivo picado passe para trás além dos discos espalhadores.
Da maneira preceituada pelo relatório descritivo do pedido de patente U.S. 2008/0248843 supramencionado, o motor de acionamento linear 94 é automaticamente controlado de maneira a variar a quantidade de resíduo de cultivo picado que passa para cada um do soprador de coleta 38 e do par de discos espalhadores 40 de acordo com vários parâmetros do solo, do cultivo e do terreno, que são detectados durante operação e/ou são providos pelos mapas do campo georreferenciado que foram previamente gerados e colocados na memória de uma unidade de controle eletrônico.
Tendo sido descrita a modalidade preferida, ficará aparente que várias modificações podem ser feitas sem fugir do escopo da invenção, definido nas reivindicações anexas.
Claims (12)
1. Arranjo de manipulação de resíduo de cultivo, sendo adaptado para ser montado em uma extremidade traseira de uma colheitadeira combinada e incluindo um picador rotativo com um rotor com pás montado dentro do alojamento do picador, com o alojamento do picador definindo uma entrada para guiar resíduo de cultivo para o rotor e um duto de descarga para direcionar a corrente de resíduo de cultivo picado para a traseira; um soprador incluindo um rotor do soprador montado dentro do alojamento do soprador localizado centralmente detrás, e espaçado da traseira do dito picador e definindo uma entrada aberta para a frente para receber a dita corrente de resíduo de cultivo picado que sai do dito duto de descarga do dito picador e definindo um bico de descarga disposto para cima e para trás para direcionar resíduo de cultivo para um receptáculo de coleta; e um par de discos espalhadores que é respectivamente montado em lados opostos do dito soprador, e um arranjo de duto de transição que é montado entre o dito picador e o dito soprador e um par de discos espalhadores, caracterizado pelo fato de que compreende: o dito arranjo de duto de transição incluindo uma parede superior com uma borda dianteira conectada no topo do dito duto de descarga do picador e tendo uma borda traseira espaçada verticalmente acima do dito par de discos espalhadores, e um par de paredes laterais que é respectivamente unido nos lados opostos da dita parede superior e estendendo-se para a frente das extremidades opostas da dita borda traseira; e palhetas defletoras verticais direita e esquerda localizadas por baixo da dita parede superior e tendo respectivas montagens pivôs nas suas extremidades traseiras para permitir que as palhetas defletoras pi votem em torno dos respectivos eixos que se estendem perpendiculares à dita parede superior nos respectivos locais nos lados opostos da dita entrada do dito alojamento do soprador entre uma primeira posição extrema, em que as extremidades dianteiras das palhetas defletoras encaixam uma na outra, impedindo assim que a dita corrente de resíduo de cultivo picado entre no dito alojamento do soprador, dividindo ainda a dita corrente em primeira e segunda partes que são respectivamente direcionadas para o dito par de discos espalhadores pelas ditas palhetas e as ditas paredes laterais opostas, e uma segunda posição extrema, em que as ditas extremidades dianteiras das ditas palhetas defletoras ficam localizadas em lados opostos da dita corrente de resíduo de cultivo, por meio do que toda a corrente é direcionada para o dito soprador, e um atuador de acionamento sendo acoplado nas ditas palhetas defletoras direita e esquerda para mover as ditas palhetas entre as ditas primeira e segunda posições extremas.
2. Arranjo de manipulação de resíduo de cultivo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que cada uma das ditas montagens pivôs inclui uma haste vertical fixa ao longo de uma extremidade traseira de uma respectiva das ditas palhetas defletoras direita e esquerda, com as hastes verticais respectivamente sendo localizadas ao longo dos ditos respectivos eixos, cada haste vertical tendo uma região de extremidade superior que se projeta acima da dita parede superior; uma alavanca sendo fixa na dita região de extremidade superior de cada haste, e o dito atuador de acionamento sendo montado na dita parede superior e acoplado no dito par de alavancas.
3. Arranjo de manipulação de resíduo de cultivo de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o dito atuador de acionamento é um atuador de acionamento extensível e retrátil.
4. Arranjo de manipulação de resíduo de cultivo de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o dito atuador de acionamento é um motor de acionamento linear disposto ao longo de uma linha de centro longitudinal da dita parede superior e incluindo uma haste de saída que se projeta para a frente, uma forquilha sendo fixa em uma região dianteira da dita haste de saída, e um par de elementos de transferência de movimento que é acoplado entre a dita forquilha e as respectivas extremidades das ditas alavancas.
5. Arranjo de manipulação de resíduo de cultivo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dito soprador tem uma largura que é menor que a largura do dito picador, e a dita parede superior incluindo regiões de extremidade traseira opostas respectivamente localizadas acima do dito par de discos espalhadores e sendo inclinadas para baixo de frente para trás.
6. Arranjo de manipulação de resíduo de cultivo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dito soprador tem uma largura que é menor que a largura do dito picador, e um par de painéis defletores verticais que convergem para trás que ficam localizados por baixo da dita parede superior, e montados em regiões traseiras opostas da mesma, em um relacionamento sobreposto pelo menos parcialmente com as ditas paredes laterais opostas.
7. Arranjo de manipulação de resíduo de cultivo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as ditas paredes laterais opostas são inclinadas para baixo e para fora da dita parede superior.
8. Arranjo de manipulação de resíduo de cultivo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as ditas paredes laterais opostas são espaçadas uma da outra a uma distância não maior que aquela entre os respectivos eixos centrais do dito par de discos espalhadores.
9. Arranjo de manipulação de resíduo de cultivo, adaptado para ser montado em uma colheitadeira combinada em relacionamento simétrico com um plano vertical que passa através de um centro longitudinal da colheitadeira, caracterizado pelo fato de que compreende: um picador de resíduo de cultivo com uma entrada que se abre para a frente e um duto de descarga direcionado para trás; um soprador espaçado para trás e que é centralizado em relação ao dito picador e incluindo uma entrada do soprador e uma região dianteira inferior do dito soprador, os discos de um par de discos espalhadores de resíduos sendo respectivamente localizados em lados opostos de um arranjo de duto de transição, e espaçado abaixo da dita entrada, localizado entre o dito picador e o dito soprador e discos espalhadores, o duto de transição incluindo uma parede superior com uma extremidade dianteira fixa em uma parede superior do dito duto de descarga do picador de forma que resíduo de cultivo picado que sai do dito picador seja direcionado ao longo de uma superfície interna da dita parede superior; a dita parede superior tendo uma extremidade traseira com regiões de extremidade opostas que estendem-se respectivamente acima do dito par de discos espalhadores e definindo um recesso que se abre para trás em forma de U unido nas ditas regiões de extremidade opostas, com um fundo do dito U sendo fixado em uma borda superior da dita entrada do soprador; a dita região dianteira inferior do dito soprador sendo localizada no dito recesso; um par de paredes laterais verticais respectivamente sendo unidas nos lados opostos da dita parede superior e estendendo-se para a frente das extremidades opostas da dita extremidade traseira; um arranjo de palhetas defletoras verticais sendo montado sob a dita parede superior para movimento entre várias posições para variar a quantidade do dito resíduo de cultivo picado que atinge o dito soprador e o dito par de discos espalhadores, incluindo uma primeira posição extrema, em que todo o dito resíduo de cultivo picado é direcionado para o dito soprador para coleta, e uma segunda posição extrema, em que todo dito fluxo é direcionado para o dito par de discos espalhadores para ser disperso no terreno; e um atuador de acionamento que é acoplado no dito arranjo de palhetas verticais para mover seletivamente o dito arranjo de palhetas entre as ditas várias posições, incluindo as ditas primeira e segunda posições extremas.
10. Arranjo de manipulação de resíduo de cultivo de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o dito arranjo de palhetas defletoras verticais compreende um par de palhetas defletoras verticais montado para pivotar em torno do respectivo eixo vertical localizado adjacentes aos lados opostos da dita entrada do soprador, com o dito par de palhetas defletoras verticais tendo respectivas extremidades dianteiras que são espaçadas transversalmente uma da outra a uma distância aproximadamente igual à largura do dito picador quando o dito arranjo de palhetas é colocado na dita primeira posição extrema, e que ficam encaixadas um com a outra quando o dito arranjo de palhetas é colocado na dita segunda posição extrema.
11. Arranjo de manipulação de resíduo de cultivo de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o dito atuador de acionamento é um atuador extensível e retrátil.
12. Arranjo de manipulação de resíduo de cultivo de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o dito atuador de acionamento é um motor linear elétrico.
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