BRPI1100154A2

BRPI1100154A2 - colheitadeira

Info

Publication number: BRPI1100154A2
Application number: BRPI1100154-2A
Authority: BR
Inventors: Daniel John Johannsen
Original assignee: Deere & Co
Priority date: 2010-02-26
Filing date: 2011-02-22
Publication date: 2012-07-31
Also published as: CN102187767A; US20110209454A1; US8276356B2; CN102187767B

Abstract

SISTEMA DE CHAVEAMENTO PARA CONTROLE DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS RESIDENCIAIS. Patente de invenção de um sistema de chaveamento para o controle de instalações elétricas residenciais, mono e bifásicas, centrado em uma chave de comutação (7) localizada em um nó (4) terminal (secundário), individualizador da instalação elétrica, que permite o controle individualizado do fornecimento de energia, sem a necessidade de atuação fisica na rede elétrica local. A chave magnética (7) de comutação não aceita acionamento manual e é comandada no nó terminal (4), que recebe informação periódica de um nó (5) coordenador (principal), localizado no secundário do transformador abaixador de tensão, em um poste cuja distância da residência geralmente não é superior a 150 metros. A comunicação entre o nó coordenador (5) e os nós terminais (13,14 e 15) é multiplexada à rede de energia, com protocolo de comunicação aderente às normas vigentes, não havendo interferências em equipamentos elétricos e eletrônicos. O nó coordenador (5) é alimentado remotamente por um transceptor/codificador de serviço (11), portado por um funcionário (10) da empresa fornecedora de energia elétrica, e a comunicação é realizada por enlace de radiofrequência (RF) de baixa potência, com alcance da ordem de duas vezes a altura do poste equipado com transformador abaixador. Esta comunicação pode ser realizada com o funcionário (10) dentro do veículo da empresa, até mesmo em movimento. O funcionário (10), ao receber o transceptor/codificador de serviço (11), programado automaticamente no Centro de Controle de Fornecimento, não tem a informação de quais instalações terão o fornecimento interrompido ou religado. Na empresa fornecedora da energia elétrica, o transceptor/codificador de serviço (11) faz a recarga, via interface serial ou USB, dos endereços (números de referências ou instalações) cujos fornecimentos de energia deverão ser ligados ou desligados. Ao chegar no endereço do transformador, o funcionário (10) aciona uma tecla do transceptor/codificador (11) e a comunicação de dados com o nó coordenador (5) é estabelecida. Os dados do transceptor/codificador (11) são então roteados (12) no nó coordenador (5). Se existir alguma irregularidade nas chaves de comutação, os respectivos endereços também serão enviados para um Centro de Controle de Fornecimento, já que as comunicações são bidirecionais, para verificações mais aprofundadas.

Description

"COLHEITADEIRA"

Campo da Invenção

A presente invenção se refere geralmente a colheitadeiras de algodão e, mais especialmente, a colheitadeiras de algodão montadas em trator.

Antecedentes da Invenção

Uma grande percentagem de áreas de cultivo de algodão no mundo conta com trabalho manual de baixo custo ou colheitadeiras personalizadas para colher a colheita. As colheitadeiras de algodão mais comercialmente disponíveis são demasiadamente caras para efetivamente competir nestas áreas de cultivo de algodão. Embora colheitadeiras de baixo custo sejam disponíveis, como o Colhedor de Algodão John Deere 7260 e a máquina de colheita montada no trator Pamak Ptm2, a transição desde a colheita manual e a colheita personalizada foi até agora relativamente lenta. Algumas das máquinas de colheita disponíveis ainda são demasiadamente caras para ser acessíveis para pequenas operações em algodão. A manutenção da sincronização de velocidade de tambor do colhedor de algodão para a colheita eficiente pode apresentar problemas, particularmente em vista da extensa faixa de tratores que podem ser usados com a colheitadeira e a grande variância na desejada velocidade em relação ao solo. Esta necessidade existe para uma eficiente colheitadeira aperfeiçoada, de baixo custo, que se fixa facilmente a um trator, manobra bem através de pequenos campos e segue de boa maneira o contorno do solo.

Sumário da Invenção

Uma colheitadeira de algodão de baixo custo, altamente manobrável, com uma unidade de fileira que eficientemente segue o contorno do solo inclui uma única estrutura de chassi que se fixa pivotadamente às duas ligações inferiores de um engate de três pontos do trator. Uma unidade de colheita é conectada por uma estrutura de conexões ao chassi e é estreitamente acoplada adjacente a uma roda de acionamento traseira do trator. Um braço de elevação estende-se para frente e para trás a partir de um local adjacente a uma conexão pivotante de articulação paralelo. Uma extremidade dianteira inferior do braço de elevação inclui uma roda de solo suportando o lado de unidade de fileira da colheitadeira, e um cilindro hidráulico pivota o braço de elevação para ajustar a altura de operação da unidade de fileira e para elevar e abaixar a unidade de fileira para e a partir de uma posição de operação no campo. O eixo geométrico de roda de solo alinha-se com o eixo geométrico de roda de acionamento de trator para evitar a riscadura da roda de solo durante os giros. Uma segunda roda de suporte conectada ao chassi atrás da unidade de fileira e atrás do engate de três pontos provê o suporte traseiro no lado da colheitadeira, oposto à unidade de fileira.

O braço de elevação provê eficientemente tanto a elevação da unidade de fileira quanto funções de controle de altura. Uma articulação paralela pode ser usado para ajudar a manter a unidade de fileira na posição apropriada, enquanto a unidade se move para cima e para baixo com a roda de solo sobre superfícies de solo irregulares. Alternativamente, um único arranjo de braço de pivotamento mais simples pode ser provido. A colheitadeira montada semi-integralmente é geralmente fixada em relação ao trator, diferentemente que nas conexões pivotantes de ligação inferior para prover manobrabilidade melhorada em comparação com as colheitadeiras que têm uma conexão de engate alongada. A conexão de engate e estrutura de rodas provêem a conexão e desconexão fáceis e rápidas da colheitadeira em relação ao trator. A colheitadeira é auto-suportante quando removida do trator e é facilmente alinhada com os pontos de conexão de trator para a montagem rápida. Um único trator de baixa potência pode acionar a colheitadeira e manobrar a colheitadeira através de pequenos campos. O projeto provê um pequeno raio de giro com eficiente detecção de altura e funções de elevação. Para sincronizar a velocidade de tambor de unidade de colheita, um acionamento de velocidade variável é conectado entre a extração de potência de trator (PTO) e o acionamento de unidade de fileira. Roldanas variáveis podem ser usadas, que são atuadas manualmente, eletricamente ou hidraulicamente pra prover a desejada velocidade de sincronização e acomodar a ampla faixa de tratores compatíveis e velocidade de solo da colheitadeira.

Esses e outros objetivos, características e vantagens da presente invenção serão aparentes a partir da leitura da descrição que segue, quando tomada com os desenhos.

Breve Descrição dos Desenhos

A figura 1 é uma vista em perspectiva lateral de uma colheitadeira montada semi-integralmente incluído uma unidade de fileira, a colheitadeira conectada o engate de três pontos traseiro de um trator.

A figura 2 é uma vista traseira ampliada da colheitadeira da figura 1 mostrando o conjunto de roda de elevação para elevar e abaixar a unidade de fileira.

A figura 3 é uma vista superior da colheitadeira da figura 1.

Descrição da Modalidade Preferida

Com referência agora à figura 1, na qual é mostrada uma colheitadeira 10 afixada a um veículo de reboque, tal como um trator 12, por um engate traseiro 14. O trator 12 inclui rodas de engate com o solo traseiras 16 que propulsionam a colheitadeira 10 para frente sobre um campo de colheita 18. Como mostrado, a colheitadeira 10 é um colhedor de algodão e a colheita 18 é algodão plantado em fileiras paralelas 18a, 18b e 18c, transversalmente espaçadas.

O engate traseiro 14 é um típico trator de três pontos tendo um par de ligações inferiores transversalmente espaçadas ou elementos de conexão similares 22. Um eixo de tomada de força (PTO) é acionadamente conectado ao PTO no trator 12 e se estende para trás entre os elementos de conexão 22. A colheitadeira 10 inclui uma unidade d fileira 26 para fora de uma das rodas de trator 16. Como mostrado na figura 1, a porção dianteira ou captadores de colheita 28 da unidade de fileira 26 são geralmente co- extensivos com a roda de trator direita adjacente 18.

A colheitadeira 10 inclui um chassi principal 30 com uma primeira porção de chassi retangular 32 horizontalmente disposta atrás do engate traseiro 14 e as rodas 16. A primeira porção de chassi 32 inclui uma viga dianteira 34 tendo conectores de engate pendentes 36, transversalmente espaçados para receber as extremidades das ligações inferiores 22. O chassi principal 30 é fixo em relação ao trator 12, mas pode pivotar em torno de um eixo geométrico horizontal 36a estendendo-se transversalmente, definido por conexões pi votantes entre os conectores 36 e as extremidades traseiras dos elementos de conexão 32. Uma roda giratória de suporte de chassi 38, conectada a um elemento de chassi traseiro 40 da porção de chassi 32, é aproximadamente alinhada com a linha de centro do trator 12. Um conjunto de roda 42, verticalmente ajustável, com uma roda engatando no solo 44 tendo um eixo geométrico de roda 44a provê funções controle de suporte, elevação e altura no lado de unidade de fileira da colheitadeira 10. A roda 44 é não pivotante, e o local da frente para trás do eixo geométrico de roda 44a se aproxima estreitamente da posição da frente para trás do eixo geométrico de roda traseira 16a de forma que a roda 44 se move em um arco com o trator para evitar riscaduras durante os giros.

O chassi principal 30 inclui uma porção de chassi deslocada externa 50 que termina externamente a uma das rodas traseiras 16 do trator 12. Uma articulação 52 com braços pivotantes transversalmente espaçados 52a e 52b é pivotadamente conectado à porção de chassi 50 e se estende para frente para uma conexão pivotante com um suporte de unidade de fileira 54 tendo elementos de suporte lateral espaçados 56. Os elementos de suporte 56 são conectados a lados opostos da unidade de fileira 26. Os braços 52a e 52b pivotam em torno de um eixo geométrico 52x na parte traseira da colheitadeira 10. A articulação 52 é mostrado como uma articulação paralelo com ligações ajustáveis superiores 52c e 52d pivotadamente conectadas com a porção de chassi 50 acima dos braços 52a e 52b, respectivamente, para ajudar a manter a posição da unidade de fileira 26 durante o movimento vertical. Alternativamente, a articulação 52 pode incluir apenas os braços 52a e 52b fixados ao suporte de unidade de fileira 54.

Como mostrado, a unidade de fileira 26 é uma unidade de fileira de colhedor de algodão convencional do tipo mostrado na Patente Norte-Americana N.0 US 5.519.988 tendo tambores de colheita do tipo de fuso em linha 58, suportados em somente um lado da fileira de colheita 18a para remover algodão a partir das plantas que entram em uma área de recepção de colheita definida entre os captadores de colheita 28. A estrutura de porta de transporte de algodão 60 direciona o algodão retirado a partir dos fusos para um duto de algodão 62 suportado na frente da porção de chassi 50 entre os braços 52a e 52b. Uma ventoinha 64 provê um jato de ar dirigido para cima em um local central no duto 62 para induzir fluxo de ar para cima a partir da base do duto para uma saída 66 que se abre para dentro da parte superior de um cesto 68. O fluxo de ar move o algodão desde a estrutura de porta 60 através do duto 62 e para dentro do cesto 68. O cesto 68 inclui um fundo inclinado 70 suportado sobre uma armação de cesto 72 conectada à porção de chassi retangular 32 detrás do trator 12 e á porção de chassi deslocada 50 atrás da unidade de fileira por um reforço diagonal traseiro 74.

O eixo acionado PTO 24 é conectado a uma estrutura de polia de acionamento 80 posicionada detrás da porção de chassi 32. Uma correia 82 conecta a estrutura de polia de acionamento 80 com uma polia intermediária 83 que aciona uma polia de acionamento de ventoinha 84 conectada por uma correia 86 a uma polia de ventoinha acionada 88 para a ventoinha 64. Um conjunto de polia de velocidade variável 90, acionada pela polia intermediária 83, inclui roldanas variáveis 90a e 90b conectadas por uma correia de acionamento a um acionamento de unidade de fileira 92 para girar os tambores em linha 58, fusos e descarregadores. As roldanas do conjunto 90 são ajustáveis para sincronizar a velocidade de rotação dos tambores 58 com a velocidade à frente da unidade de fileira 26 de forma a que a velocidade relativa entre os fusos e as plantas na zona de colheita é aproximadamente zero. O ajuste de roldana para sincronizar a velocidade pode ser efetuado hidraulicamente, eletricamente ou manualmente. Embora uma polia de velocidade variável seja mostrada, deve ser entendido que outros tipos de transmissões podem ser usados entre o eixo 24 e o acionamento de unidade de fileira 92 para prover a sincronização de diferentes tratores e velocidades de operação.

O conjunto de roda 42 inclui um braço dirigido para baixo e para frente 98, conectado pivotadamente em uma extremidade traseira superior 99 ao elemento de suporte lateral 56. Um atuador 100, mostrado como um cilindro hidráulico, é pivotadamente conectado em uma extremidade ao elemento de suporte lateral 58 acima da conexão pivotante na extremidade 99. A extremidade oposta do atuador 100 é conectada a uma porção central do braço 98 por um suporte 102. Por estender e retrair o atuador 100, o braço 98 irá pivotar em relação à articulação 52 e mover a roda 44 em relação à unidade de fileira 26 para elevar e abaixar a unidade de fileira 26. Por conseguinte, o atuador 100 provê tanto uma função de ajuste da roda de ajuste de altura para ajustar a altura de operação da unidade de fileira 26 quanto uma função de elevação para elevar a unidade de fileira a uma distância substancial acima de uma posição normal de trabalho no campo para o transporte. Deve ser entendido que, embora o conjunto de roda 42 seja mostrado com um braço pivotante 98, outros tipos de conjuntos de roda de ajuste de altura ajustáveis e conexões de roda em relação ou à unidade de fileira 26 ou à articulação 52 podem também ser também utilizados para prover funções de ajuste de altura, seguimento de contorno do solo, elevação e suporte. Por exemplo, um suporte projetando-se para frente, fixado à unidade de fileira 26, com uma roda ajustável em relação ao suporte projetante poderia ser usado ao invés de o braço pivotante 98.

Uma estrutura de colheitadeira adicional, como um tanque de líquido 110, é suportado sobre o chassi 30 sobre a roda giratória 38 e abaixo do cesto 68. Os locais relativos da roda giratória 38, roda 44 e conectores de engate 36 transversalmente espaçados provêm suporte equilibrado para a colheitadeira 10 e estabilidade para a unidade de fileira 26 relativamente pesada. Como mostrado na figura 2, uma fileira de algodão 18b passa entre a unidade de fileira 26 e a roda giratória 38. Outra fileira de algodão 18c passa entre a roda de trator esquerda 18 e a roda giratória 38. A unidade de fileira 26 adjacente à roda de trator direita 18 e a fileira 18a entrando na unidade de fileira 26 são facilmente visíveis a partir da estação do operador do trator 12 sem a necessidade de o operador estar continuamente olhando para a direção traseira.

Tendo sido descrita a modalidade preferida, ficará aparente que várias modificações podem ser feitas sem fugir do escopo da invenção como definida nas reivindicações anexas.

Claims

1. Colheitadeira adaptada para fixação a um engate de três pontos de um trator móvel em uma direção para frente sobre um campo de plantas a serem colhidas, o trator tendo uma roda de engate ao solo traseira com um eixo geométrico, o engate incluindo elementos de conexão, a colheitadeira caracterizada pelo fato de que compreende: um chassi estendendo-se transversalmente incluindo conectores de engate suportados pivotadamente pelos elementos de conexão, o chassi incluindo uma porção lateral estendendo-se transversalmente a partir dos elementos de conexão para um local traseiramente à roda de engate ao solo do trator; uma articulação móvel verticalmente estendendo-se para frente a partir da porção lateral do chassi; uma unidade de fileira de colheitadeira suportada a partir da articulação; um braço conectado à articulação e estendendo-se para baixo a partir do mesmo; uma roda calibradora suportada a partir de uma extremidade dianteira inferior do braço em contato com o solo, a roda calibradora movendo a unidade de fileira para cima e para baixo sobre irregularidades na superfície do campo; e um atuador de elevação de unidade de fileira conectado ao braço e movendo a roda calibradora em relação à unidade de fileira para elevar e abaixar a unidade de fileira em relação ao chassi.

2. Colheitadeira de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a articulação inclui uma extremidade posterior conectada pivotadamente às porções laterais e uma extremidade dianteira conectada à unidade de fileira.

3. Colheitadeira de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que o braço inclui uma extremidade traseira superior conectada à extremidade dianteira da articulação.

4. Colheitadeira de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de que o atuador de elevação compreende um cilindro conectado entre o braço e a articulação.

5. Colheitadeira de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que o braço é pivotadamente conectado à articulação, adjacente a um local de pivô na articulação.

6. Colheitadeira de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelo fato de que a extremidade traseira é alinhada transversalmente aos elementos de conexão.

7. Colheitadeira de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a articulação inclui duas ligações transversalmente espaçadas, conectadas ao chassi em locais transversalmente espaçados.

8. Colheitadeira de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pelo fato de que compreende ainda um transportador de colheita estendendo-se para cima a partir da unidade de fileira entre duas ligações transversalmente espaçadas.

9. Colheitadeira de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pelo fato de que compreende ainda um eixo de acionamento estendendo-se para frente e para trás, posicionado entre as ligações transversalmente espaçadas e conectadas acionadamente à unidade de fileira.

10. Colheitadeira de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que inclui um elemento de acionamento de sincronização de velocidade de unidade de fileira conectado entre o trator e a unidade de fileira.

11. Colheitadeira de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que os elementos de conexão compreendem conexões inferiores de um arranjo de engate de três pontos.

12. Colheitadeira de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a roda calibradora inclui um eixo geométrico de roda calibradora geralmente alinhado com o eixo geométrico de roda de engate ao solo de trator.

13. Colheitadeira de acordo com a reivindicação 12, caracterizada pelo fato de que compreende uma roda de cáster de suporte de chassi pendendo a partir do chassi detrás dos conectores de engate.

14. Colheitadeira de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a unidade de fileira compreende uma unidade de fileira de colheita de algodão, e ainda compreende um duto de transporte de algodão vertical suportado entre a unidade de fileira e uma porção posterior do chassi, e uma ventoinha suportada a partir do chassi.

15. Colheitadeira de acordo com a reivindicação 14, caracterizada pelo fato de que compreende um eixo de acionamento estendendo-se traseiramente aos elementos de conexão, uma polia de acionamento conectada a extremidade posterior do eixo de acionamento traseiramente ao chassi, uma primeira polia acionada conectada à ventoinha, e uma segunda polia acionada conectada à unidade de fileira, em que as polias de acionamento e acionada são suportadas geralmente por detrás de uma porção a mais posterior do chassi e a segunda polia acionada compreende uma roldana de velocidade de acionamento de unidade de fileira ajustável.

16. Colheitadeira de acordo com a reivindicação 15, caracterizada pelo fato de que o chassi inclui um elemento de chassi traseiro estendendo-se transversalmente atrás dos elementos de conexão, em que a porção lateral do chassi inclui um suporte traseiro deslocado traseiramente a partir de e para um lado do elemento de chassi traseiro, e em que o sistema de conexão é conectado ao suporte traseiro e o duto de transporte de algodão estende-se para cima em um local à frente do suporte traseiro, e ainda compreende um receptáculo de algodão deslocado para um lado da unidade de fileira acima do elemento de armação traseiro e uma roda de caster conectada ao chassi abaixo do cesto.

17. Colheitadeira de algodão adaptada para fixação a um engate de três pontos de um trator móvel em uma direção para frente sobre um campo de plantas a serem colhidas, o trator tendo uma roda de acionamento traseira com um eixo geométrico, o engate incluindo elementos de conexão, a colheitadeira caracterizada pelo fato de que compreende: um chassi estendendo-se transversalmente incluindo conectores de engate suportados pelos elementos de conexão, o chassi incluindo uma porção lateral estendendo-se transversalmente a partir dos elementos de conexão para um local traseiramente e externamente à roda de engate ao solo do trator; um suporte de fileira estendendo-se à frente d porção lateral do chassi; uma unidade de fileira de colheitadeira de algodão suportada a partir do suporte de unidade de fileira e tendo uma área de recepção de fileira deslocada para um lado a partir da roda de acionamento traseira; e um conjunto de roda de elevação de unidade de fileira, conectado à unidade de fileira, o conjunto de roda de elevação incluindo uma roda calibradora tendo um eixo geométrico alinhado na direção da frente para trás com a roda de acionamento traseira e um atuador de elevação para mover a roda calibradora em relação à unidade de fileira para elevar e abaixar a unidade de fileira em relação ao chassi.

18. Colheitadeira de algodão de acordo com a reivindicação 17, caracterizada pelo fato de que inclui uma roda de cáster traseira suportando o chassi por detrás das conexões de engate, em que a roda calibradora compreende uma roda não dirigível e o eixo geométrico de roda de ajuste e profundidade é alinhado com o eixo geométrico de roda de acionamento traseira.

19. Colheitadeira de acordo com a reivindicação 17, caracterizada pelo fato de que inclui um acionamento de extração de energia de trator, conectado à unidade de fileira de colheitadeira de algodão, o acionamento incluindo um acionamento variável suportado no chassi e sincronizando a velocidade de acionamento de unidade com a velocidade para frente da unidade de fileira.

20. Colheitadeira de acordo com a reivindicação 17, caracterizada pelo fato de que o suporte de unidade de fileira é conectado pivotadamente à porção lateral do chassi, e o conjunto de roda de elevação de unidade de fileira inclui um braço dirigido para baixo e para frente, conectado pivotadamente em uma extremidade traseira superior ao suporte de unidade de fileira e em uma extremidade inferior à roda calibradora, e em que o atuador compreende um cilindro hidráulico conectado entre o suporte de unidade de fileira e o braço.