BRPI1105675A2 - Disposição construtiva introduzida em rodas limitadoras de profundidade e máquina agrícola - Google Patents

Abstract

DISPOSIÇÃO CONSTRUTIVA INTRODUZIDA EM RODAS LIMITADORAS DE PROFUNDIDADE E MÁQUINA AGRICOLA. A presente invenção refere-se a uma disposição construtiva introduzida em rodas limitadoras de profundidade (8<39>), preferencialmente utilizadas em semeadoras (1). E apresentada uma disposição construtiva introduzida em rodas limitadoras de profundidade (8<39>), compreendendo uma roda limitadora (10), um aro (11) em que é fixa a roda limitadora (10), um eixo estruturado (13<39>) que faz a conexão do aro (11) com um braço articulado integrado (14<39>), que possui um cubo integrado em que são conectados elementos de rotação (15) configurados para realizar a conexão mecânica entre o eixo estruturado (13<39>) e o braço articulado integrado (14<39>). Adicionalmente, é apresentada uma máquina agrícola que faz uso de tal disposição construtiva.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "DISPOSIÇÃO CONSTRUTIVA INTRODUZIDA EM RODAS LIMITADORAS DE PROFUNDIDADE E MÁQUINA AGRÍCOLA".

A presente invenção refere-se a uma disposição construtiva in- 5 troduzida em rodas limitadoras de profundidade, preferencialmente utiliza- das em semeadoras.

Descrição do estado da técnica

Um dos avanços mais significativos da agricultura foi à invenção das semeadoras. Tais equipamentos são capazes de controlar tanto a fre- 10 quência quanto a profundidade em que as sementes são plantadas, para uma consistente germinação das lavouras. As semeadoras devem, assim, abrir o solo, depositar a semente e compactar o solo novamente sobre as mesmas.

Ao contrário dos antigos sistemas manuais ou de tração animal, 15 as semeadoras motorizadas atuais possuem, geralmente, estas três etapas principais automatizadas que efetuam o plantio conforme o operador dire- ciona o equipamento. Existem, portanto, sistemas separados para a abertu- ra do solo, plantio das sementes e fechamento do solo, acoplados em um único equipamento.

Neste sentido, a uniformidade da profundidade de deposição

das sementes constitui um dos principais fatores para o sucesso da germi- nação e do estabelecimento das culturas, sendo um fator difícil de ser con- trolado na operação de semeadura. Deste modo, mesmo que as semeado- ras utilizem diferentes sistemas para a semeadura, geralmente todos os sis- 25 temas compreendem rodas limitadoras de profundidade. Estas rodas limita- doras de profundidade são inseridas para que o sistema acompanhe as on- dulações do terreno, mantendo o controle preciso da profundidade das se- mentes. Construções diferentes deste tipo de roda limitadora de profundida- de podem ser vistas, por exemplo, na patente norte-americana US 30 7.823.521 ou na patente americana US 5.431.233.

Geralmente, essas rodas são posicionadas lateralmente e ligei- ramente atrás dos arados que efetuam a abertura do solo, que são normal- mente compostos por discos de corte. Deste modo, as rodas limitadoras de profundidade auxiliam também na limpeza dos arados e na redução do vo- lume de solo mobilizado. Existem diversos documentos que descrevem construções específicas para auxiliar na limpeza destas rodas e do arado, 5 como a patente norte-americana US 5.884.711, por exemplo.

Entretanto, a grande desvantagem do uso deste elemento adi- cional de controle nas semeadoras que não é respondida por nenhum do- cumento do estado da técnica é que o elevado número de peças dos atuais modelos de rodas limitadoras de profundidade, que além de dificultar a ma- 10 nutenção, proporciona ainda um grande número de arestas expostas, que aumentam o engate de palhas e resíduos existentes durante o plantio, ace- lerando o processo de embuchamento e, assim, diminuindo o tempo de tra- balho constante da semeadora.

Breve descrição da invenção Assim é um objetivo da presente invenção apresentar uma dis-

posição construtiva aplicada em rodas limitadoras de profundidade que mantenha o controle preciso da profundidade de semeadura, diminuindo o engate de palhas e resíduos durante o plantio. Deste modo, a semeadora é capaz de aumentar seu tempo de trabalho direto e constante, diminuindo os custos do plantio e de manutenção da semeadora.

Tais objetivos são alcançados utilizando configurações prefe- renciais da invenção, que apresentam uma disposição construtiva introduzi- da em rodas limitadoras de profundidade, compreendendo uma roda limita- dora, um aro em que é fixa a roda limitadora, um eixo estruturado que faz a 25 conexão do aro com um braço articulado integrado que possui um cubo in- tegrado em que são conectados elementos de rotação configurados para realizar a conexão mecânica entre o eixo estruturado e o braço articulado integrado.

Adicionalmente, é apresentada uma máquina agrícola que faz uso de tal disposição construtiva e uma máquina agrícola para uso no plan- tio compreendendo uma semeadora que possui recipientes de sementes, elementos de fechamento do solo, arados e rodas limitadoras de profundi- dade, em que os arados efetuam a abertura do solo para o depósito de se- mentes armazenadas nos recipientes de sementes a uma altura constante, resultado da diferença de altura entre os arados e as rodas limitadoras de profundidade, e que são cobertas por terra pelos elementos de fechamento 5 do solo, as rodas limitadoras de profundidade compreendendo uma roda limitadora, um aro, e elementos de rotação, um braço articulado integrado e um eixo estruturado em que a roda limitadora e o eixo estruturado são fixa- dos no aro, os elementos de rotação são configurados para realizar a cone- xão mecânica entre o eixo estruturado e o braço articulado integrado, sendo 10 capazes de manter a rotação da roda limitadora de profundidade e o braço articulado integrado realiza a conexão entre a semeadora e o eixo estrutura- do, sendo configurado para movimentar toda a roda limitadora de profundi- dade por meio do movimento do eixo estruturado ao transferir o movimento realizado em uma alavanca de controle de profundidade.

Descrição resumida dos desenhos

A presente invenção será, a seguir, mais detalhadamente des- crita com base em um exemplo de execução representado nos desenhos. As figuras mostram:

Figura 1 - é uma representação de uma vista traseira de uma

semeadora;

Figura 2 - é uma representação de uma vista lateral do elemento de semeadura de uma semeadora utilizada no estado da técnica;

Figura 3 - é uma representação de uma vista superior do ele- mento de semeadura de uma semeadora utilizada no estado da técnica;

Figura 4 - é uma representação das etapas utilizadas na seme-

adura;

Figura 5 - é uma representação do funcionamento do elemento de semeadura de uma semeadora utilizada no estado da técnica;

Figura 6 - é uma representação de uma vista explodida de uma roda limitadora de profundidade do estado da técnica;

Figura 7 - é uma representação de uma vista explodida de uma roda limitadora de profundidade da presente invenção; Figura 8 - é uma representação de uma configuração preferen- ciai do eixo estruturado da presente invenção;

Figura 9 - é uma representação de uma configuração alternativa do eixo estruturado da presente invenção.

Descrição detalhada das figuras

As figuras 1, 2 e 3 apresentam uma semeadora 1 e elementos de semeadura geralmente utilizados. As semeadoras 1 atuais, geralmente são movimentadas por meio de um trator que apresenta uma cabine 3, em que um operador controla o funcionamento e a direção de semeadura. O 10 corpo 4 da do trator possui um meio de conexão com a semeadora 1, ge- ralmente um eixo, para o acoplamento de elementos da semeadura, que normalmente são compostos por recipientes de sementes 5, arados 7 para abertura do solo 2, preferencialmente discos de corte, rodas limitadoras de profundidade 8, responsáveis por manter uma altura constante de semeadu- 15 ra levando em conta as deformações do terreno, o tipo de semente, solo 2, clima, entre outros, e controladas por uma alavanca de ajuste de profundi- dade 9, além de elementos de fechamento do solo 6, configurados para co- brir as sementes após a semeadura.

Neste sentido, as figuras 4 e 5 ilustram o funcionamento das 20 semeadoras 1. A figura 4 mostra as etapas de semeadura geralmente utili- zadas. A primeira etapa é a de abertura do solo 2, onde os arados 7 cortam o solo 2 para que os outros elementos possam efetuar suas funções. A pro- fundidade deste corte é determinada pelas rodas limitadoras de profundida- de 8, que regulam a altura em que o corte é feito. Cabe salientar que, como 25 as rodas limitadoras de profundidade 8 são construídas de modo a se locali- zarem adjacentes aos arados 7, normalmente elas também possuem a fun- ção de retirar os resíduos, como lama, palha, entre outros, dos arados 7.

Após o corte, a semeadora deposita sementes armazenadas nos recipientes de sementes 5 no local em que o solo 2 foi aberto. Cabe lembrar que a uniformidade da profundidade de deposição das sementes constitui um dos principais fatores para o sucesso da germinação e do esta- belecimento das culturas, e, deste modo, a etapa de controle da altura é realizada de modo preciso pela roda limitadora de profundidade 8 por meio de uma alavanca de controle de profundidade 9 que transfere o movimento a um braço articulado 14, que fixa a roda limitadora de profundidade 8 a uma altura constante do solo 2, mesmo quando a semeadora 1 atravessa 5 um terreno com deformações.

Depois de depositada, a semente é coberta com o solo 2 previ- amente retirado no corte pelo elemento de fechamento do solo 6, determi- nando a altura h que, como já explicado, é de suma importância no plantio. Adicionalmente, a figura 5 apresenta o funcionamento da roda limitadora de 10 profundidade 8 em mais detalhes. Note que a roda limitadora 10 define uma altura h do corte em relação ao nível do solo 2 e, portanto, as sementes são depositadas em uma altura constante. Esta é o resultado da linha que tan- gencia a roda limitadora 10 e a diferença de altura entre o arado 7 e a roda limitadora de profundidade 8.

Em vista disto, a configuração da roda limitadora de profundida-

de 8 é importante. A figura 6 descreve a construção de rodas limitadoras de profundidade no estado da técnica. Geralmente, estas rodas limitadoras de profundidade 8 apresentam seis ou mais elementos principais, sendo eles a roda limitadora 10, um aro 11, um cubo 12, geralmente raiado para facilitar a 20 retirada de resíduos porém também são comumente vistos cubos flangea- dos devido a facilidade de produção, um eixo 13, um braço articulado 14 e elementos de rotação 15, geralmente rolamentos.

É visível que a conexão de tais elementos é difícil e trabalhosa e, portanto, a manutenção ou troca da roda limitadora de profundidade 8 é 25 demorada. Isto ocorre devido aos diversos elementos de conexão que são necessários, sendo o eixo 13 conectado ao braço articulado 14 por meio de porcas e parafusos 17, o cubo 12 fixo ao aro 11 por meio de parafusos e ainda o eixo 13 que faz a conexão mecânica entre os elementos de rotação 15 e o cubo 12 fixo por meio de diversos elementos de conexão 16, como 30 porcas, contrapino, anel de vedação, tampa e anel elástico.

A altura da roda limitadora de profundidade 8 é controlada pela alavanca de ajuste de profundidade 9, que transfere o movimento ao braço articulado 14. Note que, como construído, além dos problemas de manuten- ção a roda ainda apresenta diversas arestas e pontos expostos de contato, que aumentam o engate de palhas, lama, e outros resíduos presentes du- rante o plantio. Isto acarreta, ainda, na aceleração do processo de embu- 5 chamento e, deste modo, diminui a vida útil da roda limitadora de profundi- dade 8 além de diminuir a capacidade de funcionamento direto e constante da semeadora 1.

Por outro lado, a figura 7 ilustra a configuração preferencial da presente invenção, que simplifica drasticamente a construção e conexão da 10 roda limitadora de profundidade 8’, compreendendo somente cinco peças principais. A roda limitadora 10, o aro 11 e os elementos de rotação 15 con- tinuam presentes na invenção, porém o cubo 12 é integrado ao braço articu- lado 14, formando, assim, um braço articulado integrado 14’. Deste modo, os elementos de rotação 15 são acoplados diretamente ao braço articulado 15 integrado 14’ que possui o cubo integrado, fazendo a conexão mecânica com o eixo estruturado 13’, sendo capazes de manter a rotação do eixo es- truturado 13’ e, consequentemente, da roda limitadora de profundidade 8’. O eixo estruturado 13’ é conectado diretamente ao aro 11 por meio de parafu- sos.

Note, porém, que deste modo não são necessários diversos e-

Iementos de conexão mecânica como no estado da técnica, sendo necessá- rios somente um retentor 16’, um anel elástico 17’ e uma porca, para a fixa- ção total do eixo estruturado 13’, dos elementos de rotação 15 e do braço articulado integrado 14’. Adicionalmente, tais componentes são protegidos 25 por uma tampa de vedação 18’, que pode possuir uma configuração cons- trutiva capaz de diminuir a quantidade de resíduos que são acumulados nos elementos da roda limitadora de profundidade 8’.

Mais especificamente quanto ao controle da altura h, na presen- te invenção um dos lados do braço articulado integrado 14’ é acoplado a semeadora 1 e o outro ao eixo estruturado 13’. Deste modo, a alavanca de controle de profundidade 9 transfere o movimento nela realizado ao um bra- ço articulado integrado 14’, movimentando o eixo estruturado 13’ e, assim, movimentando toda a roda limitadora de profundidade 8’. Deste modo, a altura h pode ser mantida constante e controlada por meio da alavanca de controle de profundidade 9.

Por fim, as figuras 8 e 9 descrevem possíveis construções do ei- 5 xo estruturado 13’. Conforme a figura 8 demonstra, o eixo estruturado 8 po- de ser raiado, possuindo uma estrutura raiada, com um número irrestrito de raios, que possui espaçamento sem material entre os raios. Tal construção possui, ainda, as facilidades de serem produzidas com menos material e adicionalmente ajudar no processo de eliminação de resíduos do arado 7, 10 visto que os espaçamentos entre os raios facilitam a remoção dos resíduos. Uma configuração construtiva adicional é ilustrada pela figura 9, que de- monstra um eixo estruturado 13’ de construção simplificada, visto que pos- sui uma parte flangeada que pode ser construída diretamente com o eixo.

Cabe salientar, ainda, que as configurações da presente inven- ção, além de resolver os problemas mencionados de acúmulo de resíduos e de dificuldade de manutenção, ainda apresentam uma facilidade de produ- ção e armazenamento por possuírem menos peças, diminuindo adicional- mente os custos ao se utilizar o sistema.

Tendo sido descrito um exemplo de concretização preferido, de- ve ser entendido que o escopo da presente invenção abrange outras possí- veis variações, sendo limitado tão somente pelo teor das reivindicações a- pensas, aí incluídos os possíveis equivalentes.

Claims (11)

1. Disposição construtiva introduzida em rodas limitadoras de profundidade (8’), compreendendo uma roda limitadora (10), um aro (11) em que é fixa a roda limitadora (10), um eixo estruturado (13’) que faz a cone- xão do aro (11) com um braço articulado integrado (14’), caracterizada pelo fato de que o braço articulado integrado (14’) possui um cubo integrado (19’) em que são conectados elementos de rotação (15) configurados para reali- zar a conexão mecânica entre o eixo estruturado (13’) e o braço articulado integrado (14’).

2. Disposição construtiva introduzida em rodas limitadoras de profundidade (8’) de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de o eixo estruturado (13’) compreender uma estrutura raiada com espaça- mento sem material entre os raios, configurada para conectar mecanica- mente o eixo estruturado (13’) com o aro (11).

3. Disposição construtiva introduzida em rodas limitadoras de profundidade (8’) de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de o eixo estruturado (13’) compreender uma estrutura flangeada, configu- rada para conectar mecanicamente o eixo estruturado (13’) com o aro (11).

4. Disposição construtiva introduzida em rodas limitadoras de profundidade (8’) de acordo com a reivindicação 1, 2, ou 3, caracterizada pelo fato de o braço articulado integrado (14’) manter a semeadura constan- te do terreno ao limitar a altura da roda limitadora de profundidade (8’) em relação ao solo (2) por meio da alavanca de ajuste de profundidade (9).

5. Máquina agrícola, caracterizada pelo fato de utilizar uma dis- posição construtiva introduzida em rodas limitadoras de profundidade (8’) como definida nas reivindicações 1 a 4.

6.

Máquina agrícola para uso no plantio compreendendo uma semeadora que possui recipientes de sementes (5), elementos de fecha- mento do solo (6), arados (7) e rodas limitadoras de profundidade (8’);

em que os arados (7) efetuam a abertura do solo (2) para o de- pósito de sementes armazenadas nos recipientes de sementes (5) a uma altura (h) constante, resultado da diferença de altura entre os arados (7) e

as rodas limitadoras de profundidade (8’), e que são cobertas por terra pelos elementos de fechamento do solo (6);

as rodas limitadoras de profundidade (8’) compreendendo uma roda limitadora (10), um aro (11), e elementos de rotação (15), sendo carac- terizadas pelo fato de compreenderem ainda um braço articulado integrado (14’) e um eixo estruturado (13’); em que

a roda limitadora (10) e o eixo estruturado (13’) são fixados no aro (11); os elementos de rotação (15) são configurados para realizar a conexão mecânica entre o eixo estruturado (13’) e o braço articulado inte- grado (14’); e o braço articulado integrado (14’) realiza a conexão entre a se- meadora (1) e o eixo estruturado (13’), sendo configurado para movimentar toda a roda limitadora de profundidade (8’) por meio do movimento do eixo estruturado (13’) ao transferir o movimento realizado em uma alavanca de controle de profundidade (9).