BRPI1009560B1 - "conjunto de montagem de braço móvel para uma máquina de aplicação agrícola." - Google Patents

Description

(54) Título: CONJUNTO DE MONTAGEM DE BRAÇO MÓVEL PARA UMA MÁQUINA DE APLICAÇÃO AGRÍCOLA.

(51) Int.CI.: A01M 7/00 (30) Prioridade Unionista: 02/03/2009 GB 0903407.5 (73) Titular(es): AGCO NETHERLANDS B.V (72) Inventor(es): JORIS JAN HIDDEMA

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Relatório Descritivo da Patente de Invenção para CONJUNTO DE MONTAGEM DE BRAÇO MÓVEL PARA UMA MÁQUINA DE APLICAÇÃO AGRÍGOLA.

A presente invenção refere-se a um conjunto de montagem de 5 braço móvel para fixação a uma máquina de aplicação agrícola.

As máquinas de aplicação agrícola tal como pulverizadores de plantação compreendem um tanque de volume grande transportado em um chassi. Tais máquinas podem ser rebocadas atrás de um trator ou fornecidas como uma unidade impulsionada automaticamente possuindo uma cabi10 ne e um motor integrais. A máquina compreende adicionalmente um braço móvel estendido que fornece uma linha transversal de bocais de pulverização espaçados uniformemente conectados por tubos ao tanque. Durante a u operação, a máquina de aplicação é movida através dos campos de plantações tal como cereais e milho para aplicação do fertilizante líquido ou trataΊ5 mento químico tal como herbicidas, fungicidas e pesticidas à plantação de uma forma controlada.

O braço móvel varia tipicamente de 10 a 40 metros de comprimento quando totalmente estendido e é suportado em uma seção intermediária em torno de 4 metros de comprimento por um conjunto de montagem de braço móvel. Isso deixa uma parte significativa do braço móvel sem suporte quando totalmente estendido e se baseando apenas na rigidez da estrutura do braço móvel para permanecer na posição. Os efeitos das forças aplicadas às extremidades do braço móvel são exacerbados devido ao impulso da parte não suportada.

O movimento do braço móvel é conhecido como incluindo guinada, inclinação e rolamento. Guinada é o movimento articulado do braço móvel em torno de um eixo geométrico vertical central. Em outras palavras, o lado esquerdo do braço móvel se move para frente enquanto o lado direito se move para trás. O movimento de guinada excessivo pode resultar em uma aplicação desigual de jatos nas áreas do campo. Inclinação é o movimento de todo o braço móvel em torno de um eixo geométrico transversal e resulta tipicamente da aceleração de desaceleração do veículo. O movimen2/17 to de guinada excessivo também pode resultar em uma aplicação de jatos de forma desigual. Rolamento é o movimento do braço móvel em torno do eixo geométrico longitudinal e tipicamente resulta do fato de o veículo ser acionado sobre terreno desigual. Se não for controlado, o rolamento exces5 sivo pode resultar nas extremidades do braço móvel atingindo o solo e, dessa forma, arriscando danificar tanto o braço móvel quanto a plantação.

Oscilações em qualquer direção podem aumentar em amplitude até o ponto no qual a máquina deve ser parada e reiniciada resultando em inconveniência para o operador e uma abordagem de trabalho pouco eficien10 te.

Para controlar as oscilações e o movimento do braço móvel, um dispositivo de amortecimento de extremidades é frequentemente fornecido _k para amortecer o movimento do conjunto de montagem de braço móvel com relação à máquina. Tentativas têm sido feitas no sentido de se controlar as

Ί5 várias oscilações em um braço móvel resultando em sistemas de suspensão e amortecimento mais completos. Apesar de serem capazes de controlar os movimentos do braço móvel, os sistemas conhecidos compreendem componentes que aumentam o peso e a complexidade geral do conjunto.

É, pois, um objetivo da invenção fornecer um conjunto de mon20 tagem de braço móvel simplificado que possa amortecer a guinada e inclinação.

De acordo com a invenção, é fornecido um conjunto de montagem de braço móvel para fixação a uma máquina de aplicação agrícola, o conjunto compreendendo uma estrutura de suporte de braço móvel que é suspensa a partir de uma estrutura primária montada em um chassi, a estrutura de suporte de braço móvel compreendendo uma viga transversal para suportar uma seção intermediária de um braço móvel de aplicação de fluido e sendo suspensa de modo a permitir a guinada e inclinação da estrutura de suporte do braço móvel com relação à estrutura primária, o conjunto com30 preendendo adicionalmente um primeiro e um segundo amortecedores, cada um conectado entre a estrutura primária e a estrutura de suporte de braço móvel em uma posição espaçada do centro transversal do conjunto, em que

3/17 o amortecimento do movimento de inclinação e guinada da viga transversal para longe de uma posição neutra é controlado pelos primeiro e segundo amortecedores.

Tanto o movimento de inclinação quanto o de guinada são amor5 tecidos com amortecedores comuns. Descobriu-se que o amortecimento de inclinação e guinada superior é alcançado pelo emprego de dois acionadores de mola/amortecedor que amortecem o movimento de cada lado de uma posição neutra. Vantajosamente, a necessidade de se ter acionadores de mola/amortecedor separados para o controle dedicado de guinada e inclina10 ção é, dessa forma, evitada. O conjunto simplificado é mais barato de se fabricar, economizando, assim, custos para o fabricante e cliente.

Através do espaçamento do ponto de fixação de cada amortecedor para longe do centro transversal, o movimento para frente e para trás das respectivas extremidades da viga transversal é amortecido de forma inΊ5 dependente. A inclinação e a guinada são amortecidas ambas pelos amortecedores.

A estrutura de suporte de braço móvel é mantida em uma posição neutra, ou padrão, onde cada extremidade da viga transversal pode ser deslocada para frente ou para trás com todos os ditos movimentos para fren20 te e para trás agindo contra a força dos amortecedores.

Em uma disposição preferida, cada amortecedor é conectado entre uma estrutura primária e um suporte respectivo que é fixado de forma alternativa à estrutura primária, e em que cada suporte é conectado a uma extremidade respectiva da viga transversal por uma longarina de modo que o movimento para frente e para trás da viga seja traduzido em pelo menos um movimento parcialmente vertical dentro do amortecedor. O suporte pode ser um suporte tipo cotovelo que é fixado de forma articulada à estrutura primária no cotovelo. Isso gera várias vantagens.

Em primeiro lugar, os amortecedores podem ser localizados na frente da estrutura primária remota com relação ao lado do braço móvel para longe dos produtos químicos aplicados.

Em segundo lugar, o fornecimento da junta tipo cotovelo permite

4/17 que os amortecedores sejam montados em uma posição substancialmente vertical. Os amortecedores que são montados horizontalmente são considerados mais caros de operar devido a um nível de óleo que deve ser mantido na câmara.

Em terceiro lugar, as juntas tipo cotovelo permitem uma engrenagem do impulso de entrada para saída pela seleção adequada das extensões tipo cotovelo.

Preferivelmente, os amortecedores compreendem, cada um, um cilindro preenchido com fluido com um pistão móvel. Tais cilindros pneumáti10 cos ou hidráulicos exigem pouca manutenção, economizando, assim, custos e tempo. Adicionalmente, a pressão nas câmaras em cada lado do pistão pode ser configurada de forma ativa ou passiva de modo a fornecer amortecimento ativo ou passivo (horizontal), respectivamente.

Em uma disposição alternativa, os amortecedores podem ser ”15 substituídos por um par de molas de ação conjunta para resistir ao movimento para frente e para trás, respectivamente.

A invenção fornece o amortecimento do movimento horizontal em dois graus de liberdade. No entanto, em uma modalidade preferida, a estrutura de suporte de braço móvel é suspensa de modo a permitir também que a viga transversal balance em um plano vertical transversal em torno do ponto de suspensão. Um dispositivo preferido de suspensão é uma junta esférica que permite três graus de liberdade para o braço móvel, isto é, guinada, inclinação e balanço. Nesse caso, o conjunto compreende preferivelmente e adicionalmente um dispositivo de amortecimento para amortecer o dito movimento de balanço no plano vertical transversal para longe de uma posição central neutra.

O conjunto pode compreender adicionalmente um elemento de extensão transversal e um dispositivo de amortecimento compreende três e quatro amortecedores, cada um conectado entre a estrutura primária e as extremidades respectivas do elemento de extensão transversal de modo a amortecer os movimentos do braço móvel.

A estrutura de suporte do braço móvel pode compreender uma

5/17 parte superior que é suspensa a partir da estrutura primária e uma parte inferior que inclui uma viga transversal, onde a parte inferior é fixada de forma articulada à parte superior de modo a permitir o movimento de articulação relativo em um plano vertical transversal. Isso permite que o braço móvel seja nivelado com relação ao solo quando operando em barrancos laterais, por exemplo. Preferivelmente, um cilindro de nivelamento é fornecido para ajustar o ângulo da parte inferior com relação à parte superior.

Em uma modalidade melhorada da invenção, o dispositivo de amortecimento é fornecido para amortecer o movimento de guinada simétri10 co do braço móvel com relação à estrutura de suporte de braço móvel. Reconhece-se um quarto grau de liberdade dentro do qual o braço móvel oscila, doravante chamado de guinada simétrica. Isso envolve o movimento do braço móvel com relação à estrutura de suporte de braço móvel onde cada metade do braço móvel se move em torno de um eixo geométrico de guinaΊ5 da (vertical) de forma simétrica. Em outras palavras, o lado esquerdo do braço móvel move para frente enquanto o lado direito também se move para frente. A guinada simétrica é reconhecida como sendo diferente de ambas a inclinação e a guinada assimétrica.

O movimento de inclinação envolve o movimento para frente e para trás do braço móvel e estrutura de suporte de braço móvel com relação à estrutura primária, tipicamente acionada por aceleração e desaceleração do pulverizador. Como mencionado acima, a inclinação foi considerada por conjuntos de suspensão conhecidos e tentativas têm sido feitas para amortecer o dito movimento.

O movimento conhecido em torno do eixo geométrico de guinada (ou vertical) envolve o movimento assimétrico do braço móvel em torno do dito eixo geométrico. Em outras palavras, o lado esquerdo do braço móvel move-se para frente enquanto o lado direito move-se para trás. Esse movimento será doravante chamado de guinada assimétrica de modo a dife30 renciar esse movimento da guinada simétrica.

A guinada simétrica, amortecida por essa modalidade melhorada, depende da frequência de oscilação natural do braço móvel que, por sua

6/17 vez, depende das dimensões e construção do mesmo. A guinada simétrica não prevalece necessariamente nos conjuntos de braço móvel mais curtos, por exemplo. Pela natureza da guinada simétrica, o movimento relacionado do braço móvel é relativo à estrutura de suporte do braço móvel ao invés da estrutura primária. Portanto, qualquer amortecedor associado é conectado entre as metades respectivas do braço móvel e a estrutura de suporte do braço móvel.

Em uma disposição preferida, portanto, o dito dispositivo de amortecimento compreende um quinto e um sexto amortecedores, cada um conectado entre a estrutura de suporte de braço móvel e uma conexão de guinada simétrica respectiva que é conectada a uma metade respectiva do braço móvel que é disposta em um lado da estrutura de suporte do braço móvel. Cada conexão de guinada simétrica pode ser articulada dentro de uma faixa determinada por um par de batentes fixos com relação à estrutura '15 de suporte de braço móvel, e onde o movimento de articulação da conexão de guinada simétrica é amortecido pelos quinto e sexto amortecedores. Cada conexão de guinada simétrica é preferivelmente articulada em torno de um eixo geométrico que é disposto entre 15 e 35 graus com relação ao plano horizontal. Vantajosamente, isso resulta em uma orientação inclinada dos quinto e sexto amortecedores que distribuem a operação favorável e, dessa forma, promovem uma vida longa.

Cada conexão de guinada simétrica compreende preferivelmente um elemento tipo cotovelo de duas pernas, em que um dos quinto e sexto amortecedores é conectado a uma primeira perna do elemento tipo cotovelo, e uma metade respectiva do braço móvel é conectada a uma segunda perna do elemento tipo cotovelo.

A força de amortecimento oferecida por cada um dos quinto e sexto amortecedores é superior à força de amortecimento oferecida por cada um dos primeiro e segundo amortecedores. Por exemplo, a força de amorte30 cimento oferecida por cada um dos quinto e sexto amortecedores pode ser pelo menos o dobro da força de amortecimento oferecida por cada um dos primeiro e segundo amortecedores. Vantajosamente, isso garante que os

7/17 primeiro e segundo amortecedores contribuam para a maior parte da força de amortecimento que é contrária à guinada assimétrica.

Um conjunto de montagem de braço móvel de acordo com a invenção é preferivelmente consubstanciado em uma máquina de aplicação agrícola compreendendo um sistema de distribuição de fluido e um tanque. O conjunto é preferivelmente fixado à parte traseira da máquina por uma disposição de montagem de altura variável que permite que a altura do braço móvel varie. Vantajosamente, isso permite que o operador selecione a altura ideal do braço móvel de acordo com a velocidade do vento e altura da plantação.

Em uma disposição preferida, a disposição de montagem de altura variável compreende uma conexão superior e uma conexão inferior, cada uma conectada em uma relação substancialmente paralela entre a parte traseira da máquina e a estrutura primária de forma articulada. Vantajosa15 mente, a disposição de conexão dupla permite que o conjunto seja montado em um chassi da máquina de forma simples. Essa disposição é particularmente adequada para um chassi que é formado de uma única viga longitudinal que oferece opções limitadas para a montagem do braço móvel.

Preferivelmente, a disposição de montagem de altura variável compreende adicionalmente um acionador conectado entre a máquina e uma dentre a conexão superior e a conexão inferior para erguer e abaixar o conjunto. Vantajosamente, isso permite que o operador eleve e abaixa o braço móvel do conforto de uma cabine.

Vantagens adicionais da invenção se tornarão aparentes a partir da descrição a seguir das modalidades específicas em que:

a figura 1 é uma vista em perspectiva de um pulverizador de impulsão automática possuindo um conjunto de montagem de braço móvel, ilustrando apenas o lado direito do braço móvel por motivos de clareza;

a figura 2 é uma vista lateral do pulverizador da figura 1;

a figura 3 é uma vista em perspectiva de um conjunto de montagem de braço móvel de acordo com uma primeira modalidade da invenção;

a figura 4 é uma vista em perspectiva esquemática do conjunto

8/17 de montagem de braço móvel de acordo com a figura 3;

a figura 5 é uma vista em perspectiva de um conjunto de montagem de braço móvel de acordo com uma segunda modalidade da invenção ilustrando a estrutura de suporte em uma posição neutra;

a figura 6 é uma vista em perspectiva do conjunto de montagem de braço móvel da figura 5 ilustrando a estrutura de suporte deslocada com a guinada positiva;

a figura 7 é uma vista lateral do conjunto de montagem de braço móvel da figura 5 ilustrando a estrutura de suporte deslocada com graus va10 riáveis de inclinação;

a figura 8 é uma vista em perspectiva de um conjunto de montagem de braço móvel de acordo com uma terceira modalidade da invenção;

a figura 9 é uma vista dianteira do conjunto da figura 8; a figura 10 é uma vista traseira do conjunto da figura 9 ilustrando '15 a estrutura de suporte deslocada com diferentes graus de balanço;

a figura 11 é uma vista lateral do conjunto da figura 9 ilustrando a estrutura de suporte deslocada com diferentes graus de inclinação; e a figura 12 é uma vista plana do conjunto da figura 5 ilustrando a estrutura de suporte deslocada com graus diferentes de guinada.

Para facilitar a compreensão dos princípios e características da invenção, modalidades ilustrativas são explicadas abaixo. Enquanto os desenhos ilustram e a especificação descreve determinadas modalidades preferidas da invenção, deve-se compreender que tal descrição é a título de exemplo apenas. Não há intenção de limitar os princípios da presente inven25 ção às modalidades descritas em particular. Os termos avanço, retrocesso e transversal como utilizados aqui devem ser todos referidos à linha central longitudinal do chassi do pulverizador descrito movendo em uma direção de avanço. Componentes e características equivalentes que são comuns a mais de uma modalidade compartilharão os números de referência.

Com referência às figuras 1 e 2, um pulverizador de plantação de impulsão automática 10 compreende um par de rodas dianteiras 12 e um par de rodas traseiras 14, cada roda sendo montada separadamente a um

9/17 chassi (não ilustrado) por respectivos dispositivos de suspensão de altura variável. O pulverizador 10 compreende adicionalmente um tanque 15, um braço móvel 16 e uma cabine de motorista 17. O tanque 15 é responsável pela maior parte do volume do pulverizador e serve para reter o material lí5 quido que deve ser aplicado ao campo. A título de exemplo, o material líquido pode compreender fertilizante e outros tratamentos químicos tal como herbicidas, fungicidas, pesticidas ou elementos de restrição de crescimento.

O material líquido é distribuído de forma controlada para bocais de pulverização (não ilustrados) localizados no braço móvel 16 por uma rede de tubos de suprimento (não ilustrados). No modo de transporte (ilustrado nas figuras 1 e 2), o braço móvel 16 é retraído de modo a permanecer substancialmente dentro do perfil do corpo de veículo, permitindo, dessa forma, o movimento seguro nas rodovias. Em um modo de operação, o braço móvel 16 é estendido de modo a fornecer um braço móvel de extensão transversal, '15 possuindo uma largura de 24 metros, por exemplo. Acionado através de um campo arável, o material líquido é pulverizado na plantação em tiras de 24 metros de largura de cada vez. O motorista localizado na cabine 17 controla o direcionamento do pulverizador e controla a aplicação do material líquido.

Ilustrado apenas em parte na figura 1, o braço móvel 16 é mon20 tado no pulverizador 10 por um conjunto de montagem de braço móvel 220 localizado na parte traseira do pulverizador. O conjunto de montagem de braço móvel ilustrado nas figuras 1 e 2 é, de fato, a terceira modalidade descrita posteriormente.

Com referência à figura 3, que ilustra uma primeira modalidade mais simples da invenção, o conjunto de montagem de braço móvel 20 compreende uma estrutura de suporte de braço móvel 22 que é suspensa a partir de uma estrutura primária 24 que é montada em um chassi (não ilustrado) por uma conexão superior 26 e uma conexão inferior 28.

A estrutura de suporte de braço móvel 22 é suspensa a partir da estrutura primária 24 por uma junta esférica 30 que permite o movimento da estrutura de suporte de braço móvel em três graus de liberdade, isto é, balanço, guinada e inclinação, todas as quais serão descritas em maiores deta10/17 lhes abaixo. A estrutura de suporte de braço móvel 22 compreende um elemento reto 32 soldado em sua extremidade inferior a uma estrutura de suporte horizontal 33.

Uma seção intermediária (não ilustrada) do braço móvel 16 é 5 presa a uma viga transversal 35 que forma parte da estrutura de suporte de braço móvel 22.

A estrutura primária 24 compreende um elemento reto 38, um elemento transversal inferior 40 e dois elementos inclinados 42 soldados de modo a fornecer uma estrutura em forma de A. A conexão superior 26 e a conexão inferior 28 são fixadas de forma articulada ao lado dianteiro da estrutura primária 24. De forma similar, na extremidade oposta, a conexão superior 26 e a conexão inferior 28 são montadas de forma articulada ao chassi (não ilustrado) do pulverizador 10. Na extremidade dianteira da conexão inferior 28 um suporte de extensão 44 fornece um ponto de fixação 45 para o '15 acionador hidráulico 46 que é preso ao chassi em sua extremidade oposta 47.

Pela operação do acionador hidráulico 46, o conjunto de montagem de braço móvel 20 pode ser elevado e abaixado com relação ao pulverizador 10 com as conexões 26, 28 articulando no eixo geométrico respecti20 vo Χ1, X2. Isto permite que o operador eleve e abaixa o braço móvel durante a operação. A relação paralela das conexões 26, 28 mantém o conjunto de montagem de braço móvel 20 em um ângulo constante com relação ao solo através de toda a faixa de alturas disponíveis.

Com referência novamente à junta esférica 30, a estrutura de suporte de braço móvel 22 pode mover-se dentro de três graus de liberdade como mencionado acima. Em primeiro lugar, o braço móvel 16 pode moverse dentro de um plano vertical transversal que traduz em um movimento de rolamento transversal da estrutura de suporte de braço móvel 22. Tal movimento é tipicamente causado pelo pulverizador operando sobre terreno aci30 dentado fazendo, assim, com que o braço móvel balance de lado a lado.

Em segundo lugar, a estrutura de suporte de braço móvel 22 pode balançar na direção longitudinal que traduz em inclinação do braço móvel

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16. Tal movimento resulta da aceleração e desaceleração do pulverizador

10. Por exemplo, durante a aceleração uma força traseira é exercida em todo o comprimento do braço móvel 16 causando, assim, um deslocamento traseiro simétrico da estrutura de suporte de braço móvel 22. Inversamente, durante a desaceleração do pulverizador 10, uma força dianteira é exercida em todo o comprimento do braço móvel 16 resultando, assim, em um deslocamento para frente simétrico da estrutura de suporte de braço móvel 22.

Em terceiro lugar, a junta esférica 30 permite que a estrutura de suporte de braço móvel 22 e, assim, o braço móvel 16, se movam em torno de um eixo geométrico vertical ou de guinada. O movimento em torno do eixo geométrico de guinada pode ser igualmente descrito como o movimento dentro de um plano horizontal. Tal movimento pode ser causado por uma curva do pulverizador 10 para a esquerda ou direita, criando, assim, uma força dianteira em um lado do braço móvel 16 e uma força traseira no outro '15 lado do braço móvel 16. Isso é traduzido em um deslocamento do braço móvel 16 que será chamado de guinada assimétrica (visto que um lado se move para frente e um lado se move para trás).

De acordo com a invenção, o conjunto 20 compreende adicionalmente um primeiro amortecedor 50 e um segundo amortecedor 52, cada um sendo disposto para amortecer independentemente ambos o movimento de avanço e retrocesso das extremidades respectivas da viga transversal 35 para longe de uma posição neutra. Os dois amortecedores 50, 52 amortecem ambos o movimento de inclinação e guinada assimétrica do braço móvel 16 fornecendo, assim, um sistema de amortecimento aperfeiçoado em comparação com os sistemas existentes.

Com referência também à figura 4, o amortecedor 50 é conectado em sua extremidade superior 54 ao lado dianteiro do elemento inclinado 42 e em uma extremidade inferior 56 a um membro 58a de um suporte tipo cotovelo 58. O dito suporte tipo cotovelo 58 é fixado de forma articulada à estrutura primária 24 em uma extremidade inferior do elemento inclinado correspondente 42. Uma longarina 60 conecta o segundo membro 58b do suporte tipo cotovelo 58 à extremidade esquerda da viga transversal 35. O

12/17 segundo amortecedor 52 é conectado da mesma forma com respectivos componentes.

Os amortecedores 50, 52 incluem um pistão móvel e uma câmara de fluido localizada em qualquer lado. Nesse exemplo, as câmaras são vedadas e fornecem uma função de amortecimento passivo visto que as pressões de câmara respectivas são fixadas. Os deslocamentos do pistão em qualquer lado de uma posição neutra (causada pelo deslocamento da estrutura de suporte de braço móvel 22) são amortecidos de modo que o posicionamento da estrutura de suporte de braço móvel 22 seja sempre ori10 entado na direção da posição neutra dentro de ambos os graus horizontais de liberdade, isto é, inclinação e guinada.

Molas, não ilustradas na figura 3 ou 4, são conectadas em paralelo aos amortecedores para fornecer uma força de retorno que orienta a estrutura de suporte de braço móvel de volta para uma posição neutra quan15 do deslocada.

O movimento horizontal de cada extremidade da viga transversal 35 é traduzido pelo suporte tipo cotovelo 58 em movimento substancialmente alinhado com cada cilindro associado 50, 52. No entanto, é vislumbrado que cada amortecedor 50, 52 pode ser conectado diretamente entre a estru20 tura primária 24 e a estrutura de suporte de braço móvel 22 sem desviar do escopo da invenção.

Com referência agora às figuras 5, 6 e 7, uma segunda modalidade da invenção inclui um conjunto de montagem de braço móvel 120 com uma estrutura primária 24 possuindo uma estrutura similar à descrita acima.

No entanto, nesse exemplo, o movimento de rolamento do braço móvel 16 também é amortecido. A estrutura de suporte de braço móvel 62 compreende uma parte superior 64 e uma parte inferior 66. A parte superior 64 compreende um elemento transversal 68 que fornece pontos de conexão para os amortecedores a serem descritos abaixo.

A parte inferior 62 inclui um feixe transversal 35 para prender a seção intermediária do braço móvel (não ilustrado nas figuras 5 a 7). Adicionalmente, um elemento reto 70 é fixado de forma articulada em 72 à parte

13/17 superior 64 de modo a permitir o movimento de articulação relativo em um plano vertical transversal. Um cilindro de nivelamento 74 é conectado entre o elemento transversal 68 e um suporte 76 que se estende a partir do topo do elemento reto 70.

Através do controle adequado do cilindro 74, o ângulo entre a parte superior 64 e a parte inferior 62 pode ser ajustado, independentemente de qualquer amortecimento, de modo a permitir que o braço móvel seja posicionado substancialmente paralelo ao solo quando operando sobre barrancos laterais de inclinações diferentes.

Os cilindros 50 e 52 são conectados através de suportes tipo cotovelo 58 à viga transversal 35 em uma forma similar à modalidade da figura 3 e, portanto, não serão descritos adicionalmente. Além disso, molas, não ilustradas na figura 5, 6 ou 7, são conectadas em paralelo aos amortecedores para fornecer uma força de retorno que orienta a estrutura de suporte do

Ί5 braço móvel de volta para uma posição neutra quando deslocada da mesma.

Um terceiro amortecedor 78 e um quarto amortecedor 80 são, cada um, conectados entre uma extremidade respectiva do elemento transversal 68 e estrutura primária 24. De forma similar aos amortecedores 50 e 52, os terceiro e quarto amortecedores 78, 80 amortecem o movimento para longe de uma posição neutra que é definida pela posição de um pistão dentro de cada cilindro. No entanto, nesse caso, os terceiro e quarto amortecedores 78, 80 servem para amortecer o movimento de rolamento transversal do braço móvel 16 que resulta tipicamente da operação sobre terreno irregular.

Portanto, nesse exemplo, a inclinação, guinada assimétrica e rolamento para longe de uma posição neutra são amortecidos por quatro amortecedores 50, 52, 78, 80. Isso impede que as oscilações persistam nos respectivos graus de liberdade.

Uma terceira modalidade é ilustrada nas figuras 8 a 12, que é um desenvolvimento da segunda modalidade da figura 5. O conjunto de montagem de braço móvel 220 ilustrado na figura 8 compreende uma estrutura primária 24 que por meio de montagem (não ilustrada) é fixada à parte

14/17 traseira de um chassi de pulverizador. De forma similar às modalidades descritas acima, uma estrutura de suporte de braço móvel 22 é suspensa a partir da estrutura primária 24 por meio de uma junta esférica 30. Deve-se apreciar que a junta esférica 30 é escondida da visão em algumas figuras devido ao metal laminado protetor 24a (figura 8).

Como acima, a junta esférica 30 permite o movimento da estrutura de suporte de braço móvel 22 com relação à estrutura primária 24 com três graus de liberdade, isto é, rolamento, inclinação e guinada.

Com referência à figura 10, o movimento de rolamento da estru10 tura de suporte de braço móvel 22 para longe de uma posição neutra é amortecido por amortecedores 78, 80. A figura 10a ilustra a estrutura de suporte de braço móvel 22 em uma posição neutra ou central ao passo que a figura 10b ilustra o mesmo com o deslocamento de rolamento para a direita em um ângulo S, que é o movimento em torno de um eixo geométrico longi15 tudinal que passa através da junta esférica 30.

Deve-se apreciar que as figuras 8 a 12 não ilustram o cilindro de nivelamento 74 ilustrado na modalidade anterior. No entanto, um cilindro de nivelamento será tipicamente fornecido entre o elemento transversal 68 e a parte inferior da estrutura de suporte de braço móvel 22.

Primeiro e segundo amortecedores 50, 52, como ilustrado na figura 9, são, cada um, conectados entre um ponto de fixação superior 54, fixado à estrutura primária 24, e um ponto de fixação inferior 56 associado com o suporte tipo cotovelo 58. Cada um dos pontos de fixação superior e inferior 54, 56 inclui um pino mantido em posição ao qual a extremidade res25 pectiva do amortecedor é montada de forma articulada. Os amortecedores 50, 52 são alinhados em uma inclinação com relação aos eixos geométricos longitudinal, transversal e vertical onde o ponto de fixação superior 54 é disposto para trás de, para dentro de e acima do ponto de fixação inferior 56. Através da montagem dos amortecedores com um componente vertical, o óleo contido é retido no lado desejado do pistão, permitindo, dessa forma, que um componente amortecedor mais básico, e, dessa forma, mais barato seja utilizado.

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Com referência à figura 11, o movimento de inclinação da estrutura de suporte de braço móvel 22 para longe de uma posição neutra (figura 11a) é amortecido simetricamente pelos amortecedores 50, 52. A figura 11b ilustra a estrutura de suporte de braço móvel 22 deslocada para frente com relação à estrutura primária 24 pelo ângulo P em torno de um eixo geométrico transversal que passa através da junta esférica 30.

Com referência à figura 12, o movimento de guinada assimétrico da estrutura de suporte de braço móvel 22 para longe de uma posição neutra (figura 12a) é amortecido pelos amortecedores 50, 52. Afigura 12b ilustra a estrutura de suporte de braço móvel deslocada pelo ângulo Y em torno de um eixo geométrico vertical que passa através da junta esférica 30.

Com referência novamente à figura 8, uma melhoria-chave presente no conjunto ilustrado é o fornecimento de amortecimento para guinada simétrica do braço móvel 16. Reconhece-se que o braço móvel 16, devido à sua geometria (particularmente seu comprimento) pode oscilar de forma simétrica ao longo de seu comprimento dentro de um plano horizontal. Tais oscilações do braço móvel 16 podem ser consideradas com relação à estrutura de suporte de braço móvel 22 e viga transversal 35 à qual o braço móvel 16 é montado. As frequências de oscilação natural associadas com a guinada assimétrica e guinada simétrica são diferentes, visto que cada grau de liberdade é associada com uma parte diferente do braço móvel e, por sua vez, impulso de inércia. Uma onda reta e sua harmônica associada com metade do comprimento do braço móvel terá um comprimento de onda diferente da associada com o comprimento total do braço móvel. Reconhece-se que um único par de amortecedores não pode ser sintonizado para fornecer ambos os movimento de guinada assimétrica e simétrica.

O conjunto de montagem de braço móvel 220 tenta isolar o movimento de guinada simétrica do braço móvel a partir dos deslocamentos assimétricos e de inclinação da estrutura de suporte de braço móvel 22, e amortecer o dito movimento simétrico de forma independente.

Os quinto e sexto amortecedores 82 e 84, respectivamente, são, cada um, conectados em uma extremidade a um suporte 86 que é fixado

16/17 com relação à estrutura de suporte de braço móvel 22. Em suas respectivas outras extremidades, os quinto e sexto amortecedores 82, 84 são, cada um, conectados de forma articulada a um elemento de conexão de guinada simétrica respectivo na forma de um suporte tipo cotovelo 88, 90 que, por sua vez, é conectado a uma metade respectiva do braço móvel 16 através de um elemento de conexão rígido (não ilustrado). Cada suporte tipo cotovelo 88, 90 se apoia em um par de batentes de borracha 94 que são fixos a um elemento de suporte central comum 95 e absorve as vibrações transmitidas.

Será apreciado que o conjunto 220 inclui molas que agem nos 10 vários graus de liberdade do braço móvel de forma a retornar o braço móvel 16 de volta à posição neutra. Por exemplo, o membro de suporte central 95 aloja um par de molas que força os suportes tipo cotovelo 88,90 em uma posição neutra.

Cada suporte tipo cotovelo 88,90 é articulável ao redor de um ei15 xo que é disposto entre 15 e 35 graus com relação ao plano horizontal, tipicamente cerca de 25 graus com relação ao plano horizontal. O movimento articulado do suporte tipo cotovelo esquerdo 88 permite a transmissão da guinada simétrica na parte esquerda do braço móvel 16 para o amortecedor 82. De forma similar, o movimento articulado do suporte tipo cotovelo direito

90 permite a transmissão da guinada simétrica na parte direita do braço móvel 16 para o amortecedor 84.

A força de amortecimento oferecida por cada um dos quinto e sexto amortecedores 82, 84 é maior do que a força de amortecimento oferecida por cada um dos primeiro e segundo amortecedores 50, 52.

Vibrações causadas pelo acionamento através de terreno acidentado são amortecidas pelos quinto e sexto amortecedores 82, 84 para evitar a transmissão das rodas para o braço móvel. Isso impede que as oscilações do braço móvel se instalem em harmônicas naturais associadas com o comprimento do braço móvel. Portanto, o aparelho de amortecimento adi30 cional fornecido nas figuras 8 a 12 é particularmente benéfico para braços móveis mais longos que são mais suscetíveis a vibrações induzidas por movimento, e em particular guinada simétrica.

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Em suma, é fornecido um conjunto de montagem de braço móvel para a fixação a uma máquina de aplicação agrícola. O conjunto compreende uma estrutura de suporte de braço móvel que é suspensa a partir de uma estrutura primária montada em um chassi. A estrutura de suporte de braço móvel compreende uma viga transversal para suportar uma seção intermediária de um braço móvel de aplicação de fluido. O mecanismo de suspensão permite ambos os deslocamentos simétrico e assimétrico da seção intermediária em torno do plano vertical longitudinal resultando de uma das forças de avanço e retrocesso no braço móvel. Amortecedores são forneci10 dos e dispostos para amortecer independentemente ambos os movimentos de avanço e retrocesso das respectivas extremidades da viga transversal para longe de uma posição neutra, amortecendo, assim, ambas as oscilações simétricas e assimétricas em uma direção horizontal.

A partir da leitura da presente descrição, outras modificações se15 rão aparentes aos versados na técnica. Tais modificações podem envolver outras características que já são conhecidas no campo de máquinas de aplicação agrícola e partes de componente, portanto, e que podem ser utilizadas ao invés de ou em adição às características já descritas aqui.

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Claims (17)

1. REIVINDICAÇÕES

   1. Conjunto de montagem de braço móvel para fixação a uma máquina de aplicação agrícola (10), o conjunto (20, 120, 220) compreendendo uma estrutura de suporte de braço móvel (22) que é suspensa a partir de

   5 uma estrutura primária (24) montável em um chassi, a estrutura de suporte de braço móvel (22) compreendendo uma viga transversal (35) para suportar uma seção intermediária de um braço móvel (16) de aplicação de fluido e sendo suspensa de modo a permitir a guinada da estrutura de suporte de braço móvel (22) com relação à estrutura primária (24), o conjunto (20, 120,

   10 220) compreendendo adicionalmente um primeiro e um segundo amortecedores (50, 52), cada um conectado entre a estrutura primária (24) e a estrutura de suporte de braço móvel (22) em uma posição espaçada do centro transversal do conjunto, em que o amortecimento do movimento de guinada assimétrica da viga transversal (35) para longe de uma posição neutra é

   15 controlado pelos primeiro e segundo amortecedores (50, 52), o conjunto (20, 120, 220) sendo caracterizado pelo fato de que a estrutura de suporte de braço móvel (22) é suspensa para permitir também a inclinação relativa à estrutura primária (24), e em que o amortecimento do movimento de inclinação e guinada assimétrica da viga transversal (35) para longe da posição

   20 neutra é controlado apenas pelos primeiro e segundo amortecedores (50, 52).
2. 2. Conjunto, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que cada amortecedor (50, 52) é conectado entre a estrutura primária (24) e um suporte (58) tipo cotovelo respectivo que é fixado de forma arti25 culada à estrutura primária (24), e em que cada suporte (58) é conectado a uma extremidade respectiva da viga transversal (35) por uma longarina (60) de modo que o movimento para frente e para trás da viga seja traduzido em uma força pelo menos parcialmente vertical mediante a mola/amortecedor.
3. 3. Conjunto, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado

   30 pelo fato de que os amortecedores (50, 52) compreendem, cada um, um cilindro preenchido com fluido com um pistão móvel dentro do mesmo.
4. 4. Conjunto, de acordo com qualquer uma das reivindicações anPetição 870170067965, de 13/09/2017, pág. 8/15

   2/4 teriores, caracterizado pelo fato de que a estrutura de suporte de braço móvel (22) é suspensa.
5. 5. Conjunto, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que a estrutura de suporte de braço móvel (22) é suspensa a partir

   5 da estrutura primária (24) por uma junta esférica (30) que permite três graus de liberdade, isto é, movimento de guinada, inclinação e balanço.
6. 6. Conjunto, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente dispositivo de amortecimento do movimento de balanço em um plano vertical transversal para longe de uma

   10 posição central neutra.
7. 7. Conjunto, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que a estrutura de suporte de braço móvel (22) compreende um elemento de extensão transversal (68) e em que o dispositivo de amortecimento compreende terceiro e quarto amortecedores (78, 80), cada um conectado

   15 entre a estrutura primária (24) e as extremidades respectivas do elemento de extensão transversal (68).
8. 8. Conjunto, de acordo com a reivindicação 5 ou 6, caracterizado pelo fato de que a estrutura de suporte de braço móvel (22) compreende uma parte superior (64) que é suspensa da estrutura primária (24) e uma

   20 parte inferior (66) que inclui a viga transversal (35), em que a parte inferior (66) é fixada de forma articulada à parte superior (64) de modo a permitir o movimento de articulação relativa em um plano vertical transversal, em que um cilindro de nivelamento (74) é provido para ajuste do ângulo da parte inferior (66) em relação à parte superior (64).

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9. 9. Conjunto, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente dispositivo de amortecimento do movimento de guinada simétrica do braço móvel (16) com relação à estrutura de suporte de braço móvel (22).
10. 10. Conjunto, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pe30 lo fato de que o dispositivo de amortecimento compreende um quinto e um sexto amortecedores (82, 84), cada um conectado entre a estrutura de suporte de braço móvel (22) e uma conexão de guinada simétrica respectiva

    Petição 870170067965, de 13/09/2017, pág. 9/15

    3/4 que é conectada a uma metade respectiva do braço móvel (16) que é disposta em um lado da estrutura de suporte de braço móvel (22).
11. 11. Conjunto, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que cada conexão de guinada simétrica é articulável dentro de

    5 uma faixa determinada por um par de batentes (94) fixos com relação à estrutura de suporte de braço móvel (22) e em que o movimento de articulação da conexão de guinada simétrica é amortecido pelos quinto e sexto amortecedores (82, 84).
12. 12. Conjunto, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado 10 pelo fato de que cada conexão de guinada simétrica é articulável em torno de um eixo geométrico que é disposto entre 15 e 35 graus com relação ao plano horizontal.
13. 13. Conjunto, de acordo com a reivindicação 10, 11 ou 12, caracterizado pelo fato de que cada conexão de guinada simétrica compreende

    15 um elemento tipo cotovelo (88, 90) de duas pernas, em que um dos quinto e sexto amortecedores (82, 84) é conectado a uma primeira perna do elemento tipo cotovelo (88, 90), e uma metade respectiva do braço móvel (16) é conectada a uma segunda perna do elemento tipo cotovelo (88, 90).
14. 14. Conjunto, de acordo com qualquer uma das reivindicações

    20 10 a 13, caracterizado pelo fato de que a força de amortecimento oferecida por cada um dos quinto e sexto amortecedores (82, 84) é maior do que a força de amortecimento oferecida por cada um dos primeiro e segundo amortecedores (50, 52).
15. 15. Máquina de aplicação agrícola (10) caracterizada pelo fato

    25 de que compreende um tanque (15), um sistema de distribuição de fluido e um conjunto de montagem de braço móvel (20, 120, 220) como definido em qualquer uma das reivindicações anteriores.
16. 16. Máquina de aplicação agrícola, de acordo com a reivindicação 15, caracterizada pelo fato de que o conjunto (20, 120, 220) é fixado à

    30 parte traseira da máquina (10) por uma disposição de montagem de altura variável que permite que a altura do braço móvel (16) varie, em que a disposição de montagem de altura variável compreende uma conexão superior

    Petição 870170067965, de 13/09/2017, pág. 10/15

    4/4 (26) e uma conexão inferior (28), cada uma conectada em uma relação paralela entre a parte traseira da máquina (10) e a estrutura primária (24) de uma forma articulável .
17. 17. Máquina de aplicação agrícola, de acordo com a reivindica5 ção 16, caracterizada pelo fato de que a disposição de montagem de altura variável compreende adicionalmente um acionador (46) conectado entre a máquina (10) e uma das conexões superior e inferior (26, 28) para erguer e abaixar o conjunto.

    Petição 870170067965, de 13/09/2017, pág. 11/15

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