BRPI1106521A2

BRPI1106521A2 - sugar cane bilateral aligning cutter

Info

Publication number: BRPI1106521A2
Authority: BR
Inventors: Luiz Mauricio Octaviano Martins
Original assignee: Luiz Mauricio Octaviano Martins
Priority date: 2011-10-07
Filing date: 2011-10-07
Publication date: 2013-08-13

Abstract

CORTADORA ALINHADORA BILATERAL DE CANA-DE-AÇéCAR, Consiste notadamente de ser um conjunto que combina um mecanismo (M) de corte e alinhamento de cana-de-açúcar, com um inédito dispositivo (1) de transferência bilateral que movimenta uma esteira (3) de deposição da cana decepada pelo conjunto de corte (7) basal central aos alinhadores (6) e respectivas rodas (8), o que possibilita escolher o lado de corte da soqueira da planta.SUGAR CANE BILATERAL ALIGNER CUTTER, Consistently of being a set that combines a sugarcane cutting and alignment mechanism (M), with an unprecedented bilateral transfer device (1) that moves a conveyor (3). ) of cane deposition cut off by the central basal cutting assembly (7) to the aligners (6) and respective wheels (8), which allows choosing the cutting side of the plant's stem.

Description

"CORTADORA ALINHADORA BILATERAL DE CANA-DE-AÇÚCAR" Introdução"BILATERAL SUGAR CANE CUTTER" Introduction

Refere-se o presente pedido de patente de invenção de uma inédita "CORTADORA ALINHADORA BILATERAL DE CANA-DE-AÇÚCAR",This patent application relates to an unpublished "BILATERAL SUGAR CANE ALIGNER CUTTER",

especialmente de um conjunto ser utilizado nas operações de colheita de cana-de- açúcar, compreendendo um mecanismo de transferência cuja mobilidade transversal bilateral possibilita escolher o lado de corte da soqueira da planta, sendo que ao chegar ao final da rua basta recolher o chassi de corte alinhado com o eixo do trator, que manobrado retorna pelo mesmo caminho melhorando significativamente o desempenho técnico e a relação custo/benefício do produto. Campo de aplicaçãoespecially of a set to be used in sugarcane harvesting operations, comprising a transfer mechanism whose bilateral transverse mobility makes it possible to choose the cutting side of the plant's knuckle. cutting aligned with the tractor axle, which maneuvered returns along the same path significantly improving the technical performance and cost effectiveness of the product. Application field

Corte de cana-de-açúcar a qual é matéria-prima na fabricação de cachaça, álcool, açúcar e outros derivados. Fundamentos da invenção Considerando que existem uma variedade de dispositivos e umaSugar cane cut which is raw material in the manufacture of cachaça, alcohol, sugar and other derivatives. Background of the Invention Whereas there are a variety of devices and a variety of

avançada tecnologia, seja em termos de produtividade e ou eficiência no setor rural, também encontram - se diversos problemas nesse segmento, em que a agressão ao meio ambiente proveniente da queima da lavoura de cana-de-açúcar, está bastante elevada; o trabalhador rural no corte da cana-de-açúcar reclama sobre adicionais de periculosidade e melhores condições de trabalho; alto custo de produção e baixa produtividade no corte manual da cana-de-açúcar.advanced technology, whether in terms of productivity and or efficiency in the rural sector, there are also several problems in this segment, where the aggression to the environment from the burning of sugarcane is very high; the rural worker cutting sugar cane complains about hazardous work premiums and better working conditions; high cost of production and low productivity in the manual cutting of sugarcane.

No tocante ao corte manual, as condições de trabalho que o cortador rural enfrenta nas suas atividades diárias como o calor, poeira, bichos, animais e considerando o grande esforço físico que é utilizado no manejo do facão de cana, é seguro concluir a diversidade de fatores acidentais aos qual o trabalhador rural está exposto nessa prática diária.Regarding manual cutting, the working conditions that the rural cutter faces in their daily activities such as heat, dust, animals, animals and considering the great physical effort that is used in the management of the sugarcane machete, it is safe to conclude the diversity of accidental factors to which the rural worker is exposed in this daily practice.

De acordo com as exigências do governo, visando amenizar essa situação do trabalhador rural na colheita de cana-de-açúcar, estabeleceu prazo e condições para que o índice de colheita mecanizada até o ano de 2014 deverá ser de 90% da área colhida total.According to government requirements, aiming to alleviate this situation of the rural worker in sugarcane harvesting, it has established a deadline and conditions for the mechanized harvest index until 2014 to be 90% of the total harvested area.

Ou seja, uma atitude corajosa, entretanto bastante desafiadora para o setor agrícola, face ao que se apresenta abaixo relacionado.That is, a courageous attitude, however quite challenging for the agricultural sector, compared to what is listed below.

As empresas que utilizam esses equipamentos estão com grande dificuldade para atender essas exigências, pois a maioria dessas empresas conta hoje com 20 % a 40% de sua colheita mecanizada, devido principalmente ao custo elevado dos equipamentos, tornando muito difícil alcançarem as metas exigidas.Companies that use this equipment are having great difficulty meeting these requirements, as most of these companies today account for 20% to 40% of their mechanized harvest, mainly due to the high cost of equipment, making it very difficult to achieve the required goals.

Não existe hoje no mercado equipamentos com custo de aquisição baixo, o que acarreta elevação de custo no setor de corte da cana-de-açúcar. Estado da técnicaThere is no equipment in the market today with low acquisition cost, which leads to cost increases in the sugarcane cutting sector. State of the art

É notória no estado da técnica atual, que o corte de cana-de-açúcar é feito hoje de duas maneiras:It is well known in the state of the art that sugar cane cutting is done today in two ways:

Manual: com a utilização da mão de obra representada pelo cortador de cana que realiza manualmente o corte do pé de cana-de-açúcar, da ponteira e alinha a cana para a máquina carregadeira. Essa por sua vez carrega a cana no caminhão para ser transportada. Sendo que a cana cortada desta maneira é denominada de cana inteira e pode ser queimada ou crua.Manual: with the use of labor represented by the cane cutter that manually cuts the cane foot, the tip and aligns the cane to the loader. This in turn carries the cane in the truck to be transported. Since sugarcane cut in this way is called whole sugarcane and can be burned or raw.

Mecanizada: com a utilização da máquina colhedora de cana-de- açúcar, a qual corta o pé e as ponteiras da cana-de-açúcar crua e a pica em vários toletes, soprando as folhas soltas. Esses toletes de cana-de-açúcar são transportados para o veículo de transporte adequado. Sendo que a cana cortada em toletes é denominada de cana picada.Mechanized: with the use of a sugar cane harvester, which cuts the foot and the tips of the raw sugar cane and bites it in several tails, blowing the loose leaves. These sugar cane tails are transported to the appropriate transport vehicle. The sugarcane cut in tails is called chopped sugarcane.

O atual estado da técnica antecipa alguns documentos de patentes que versam sobra à matéria em apreço, mais especificamente para equipamentos para corte de cana inteira como o Pl 0504925-3 "Método e Equipamento de Colheita Mecanizada de Cana-de-açúcar" - com aplicação na colheita mecanizada de cana- de-açúcar inteira queimada e não queimada e dotado de estágios de corte de ponteiro, levantamento e posicionamento das plantas, limpeza de palhas e folhas com a planta na posição vertical e antes do corte, corte de base, transporte interno dos caules, elevação, armazenamento ordenado dos caules colhidos em um reservatório e descarregamento.The current state of the art anticipates some patent documents that are left over the subject matter, more specifically for whole cane cutting equipment such as Pl 0504925-3 "Mechanized Sugarcane Harvesting Method and Equipment" - with application mechanized harvesting of whole burnt and unburned sugarcane and with stages of pointer cutting, plant lifting and positioning, straw and leaf cleaning with the plant in an upright position and before cutting, base cutting, transport stems, lifting, orderly storage of stems harvested in a reservoir and unloading.

O equipamento acima perfaz normalmente o corte basal e ponteiro da cana que é encaminhada verticalmente para um módulo central e daí para um compartimento de armazenamento traseiro para futuro transbordo. O grande inconveniente dessa solução é o limitado volume do compartimento supracitado.The above equipment normally makes the basal section and cane pointer that is routed vertically to a central module and thence to a rear storage compartment for future overflow. The major drawback of this solution is the limited volume of the above compartment.

O Pl 0602115-8 "Método de Colheita Mecanizada de Cana-de-açúcar e Colhedeira de Cana-de-açúcar para Colher Cana-de-açúcar e na Forma de Cana Inteira", constituídos de seis fases: corte do ponteiro, separação e tombamento dos calmos, corte de base, alimentação e transporte dos calmos, armazenamento dos colmos colhidos em uma caçamba e descarregamento dos colmos por uma garra acoplada ao um braço mecânico.Pl 0602115-8 "Mechanized Sugarcane Harvesting and Sugarcane Harvesting Method for Harvesting Sugarcane and Whole Sugarcane", consisting of six stages: pointer cutting, separation and tipping of the calm, base cutting, feeding and transportation of the calm, storage of the harvested stems in a bucket and unloading the stems by a claw coupled to a mechanical arm.

Também são conhecidas do estado da técnica as colheitadeiras automáticas de alto custo alto de aquisição, as quais apresentam uma série de desvantagens: > Alta emissão de gás carbônico CO2 por tonelada de cana colhida mecanicamente;High-cost automatic harvesters are also known in the art, which have a number of disadvantages:> High emission of carbon dioxide CO2 per ton of mechanically harvested sugarcane;

> índice de derramamento de óleo hidráulico em função do número de ruptura de mangueiras hidráulicas no trabalho da máquina cortadora de> Hydraulic oil spill rate as a function of the number of hydraulic hoses ruptured at

cana é de cerca de 80 litros de óleo jogado ao solo por mangueira estourada;cane is about 80 liters of oil thrown to the ground by a burst hose;

> As máquinas cortadoras com ângulo de declividade maior a 15 graus de inclinação não trabalham perdendo a vantagem de colher em terrenos mais inclinados em seu relevo.> Cutting machines with a steepness angle greater than 15 degrees do not work without losing the advantage of harvesting on sloping terrain.

Breve descrição da invenção Ciente do estado da técnica, suas lacunas e eventuais inconvenientes,Brief Description of the Invention Aware of the state of the art, its shortcomings and any drawbacks,

o inventor, após estudos e pesquisas, idealizou "CORTADORA ALINHADORA BILATERAL DE CANA-DE-AÇÚCAR" em questão, que combina um mecanismo de corte e alinhamento de cana-de-açúcar, solidário a um inédito dispositivo de transferência ancorado em estrutura ligada ao terceiro ponto do trator, dispositivo esse que possibilita a movimentação do mecanismo supracitado tanto para o lado direito quanto para o lado esquerdo do trator tombando a planta num alinhamento ortogonal a soqueira pronta para o recolhimento por garra mecânica.The inventor, after studies and research, devised the "Sugarcane Bilateral Alignment Cutter" in question, which combines a mechanism for cutting and aligning sugarcane, in solidarity with an unprecedented transfer device anchored in a structure linked to the third point of the tractor, which enables the above-mentioned mechanism to move to both the right and left sides of the tractor by tipping the plant in an orthogonal alignment to the knuckle ready for mechanical claw retraction.

A "CORTADORA ALINHADORA BILATERAL DE CANA-DE- AÇÚCAR", ora proposta apresenta um dispositivo de transferência, sendo elemento central fixo, acoplado ao trator por meio de estrutura o que possibilita ampla e fácil mobilidade.The proposed "BILATERAL SUGAR CANE CUTTER" now has a transfer device, being a fixed central element, coupled to the tractor by means of structure which allows ample and easy mobility.

A "CORTADORA ALINHADORA BILATERAL DE CANA-DE- AÇÚCAR" possui um conjunto alinhador apoiado sobre rodas, que também regem a altura, que direciona e aglomera a cana para o corte. A "CORTADORA ALINHADORA BILATERAL DE CANA-DE- AÇÚCAR" tem um dispositivo de transferência equipado com roldanas, polias e meios de transmissão que possibilita o deslizamento síncrono de vigas e todos os componentes nela acoplados para ambas as laterais da soqueira.The "BILATERAL SUGAR CANE CUTTER" has a wheel-mounted aligner assembly that also governs the height, which directs and crowds the cane for cutting. The "BILATERAL SUGAR CANE CUTTER" has a transfer device equipped with pulleys, pulleys and transmission means that enables the synchronous sliding of beams and all components attached to it to both sides of the socket.

A "CORTADORA ALINHADORA BILATERAL DE CANA-DE- AÇÚCAR" tem acoplada na viga posterior uma esteira motora que leva e deposita a cana numa disposição ortogonal à soqueira.The "BILATERAL SUGAR CANE ALIGNER CUTTER" has a treadmill attached to the rear beam that carries and deposits the cane in an orthogonal arrangement to the socket.

A "CORTADORA ALINHADORA BILATERAL DE CANA-DE- AÇÚCAR" tem acoplada na face da viga anterior o conjunto alinhador pivotante que ao se deslocar passa no entremeio do dispositivo de transferência e a estrutura de ligação ao terceiro ponto do trator. Vantagens e destaques da invençãoThe "BILATERAL SUGAR CANE CUTTER" is coupled to the front beam face with the pivoting aligner assembly which, when moving, passes between the transfer device and the connecting structure to the third point of the tractor. Advantages and highlights of the invention

O conjunto "CORTADORA ALINHADORA BILATERAL DE CANA-DE- AÇÚCAR", apresenta os seguintes destaques vantajosos frente às Colheitadeiras convencionais do mercado: > Substituir em sua operação o trabalhador rural no corte de cana-The set "BILATERAL SUGAR CANE CUTTER" has the following advantageous features compared to the conventional harvesters of the market:> Replace in its operation the rural worker in the cutting of sugarcane.

de-açúcar aliando um menor custo para aquisição de maquinas;sugar, combining a lower cost for machine acquisition;

> Pode economizar até 150 trabalhadores, seja fiscal, motorista, ônibus e diesel;> Can save up to 150 workers, whether tax, driver, bus and diesel;

> Cortar cana em área inclinada onde a colheitadeira convencional de cana-de-açúcar não trabalha;> Cut sugar cane on a sloping area where the conventional sugar cane harvester does not work;

> Redução do índice de gás carbônico lançado na atmosfera por tonelada de cana-de-açúcar colhida mecanicamente;> Reduction in the carbon dioxide index released into the atmosphere per ton of mechanically harvested sugarcane;

> Baixo consumo de óleo hidráulico por tonelada de cana colhida;> Low hydraulic oil consumption per ton of cane harvested;

> Serve para cortar cana queimada ou crua.> It serves to cut burnt or raw cane.

Na seqüência são apresentadas as figuras para melhor ilustra a patente inventiva em si, de forma ilustrativa e não limitativa:Following are presented the figures for better illustrating the inventive patent itself, in an illustrative and non-limiting way:

Figura 1: Vista em perspectiva da cortadora alinhadora bilateral de cana-de-açúcar;Figure 1: Perspective view of bilateral sugarcane aligning cutter;

Figura 2: Vista superior do conjunto cortadora e alinhadora, com detalhe do despontador;Figure 2: Top view of the cutter and aligner assembly, with detail of the topper;

Figura 3: Vista lateral do conjunto cortadora e alinhadora, com detalhe do caixonete de transferência;Figure 3: Side view of the cutting and aligning assembly, with detail of the transfer case;

Figura 4: Vista posterior do conjunto cortadora e alinhadora, com detalhe superior do caixonete de transferência; Figura 5: Vista em perspectiva da cortadora alinhadora bilateral deFigure 4: Rear view of the cutter and aligner assembly, with upper detail of the transfer case; Figure 5: Perspective view of the two-sided aligner

cana-de-açúcar, mostrando uso lateral direita;sugar cane, showing right lateral use;

Figura 6: Vista superior da cortadora alinhadora bilateral de cana-de- açúcar, mostrando uso lateral esquerda;Figure 6: Top view of bilateral sugarcane aligning cutter, showing left lateral use;

Figura 7: Vista superior da cortadora alinhadora bilateral de cana-de- açúcar, mostrando posição de transporte;Figure 7: Top view of bilateral sugarcane aligning cutter, showing transport position;

Figura 8: Vista superior da cortadora alinhadora bilateral de cana-de- açúcar, mostrando cana pós-corte de ida e de volta. Descrição detalhada da invençãoFigure 8: Top view of the bilateral sugarcane aligning cutter showing round and back postcutting cane. Detailed Description of the Invention

A "CORTADORA ALINHADORA BILATERAL DE CANA-DE- AÇÚCAR", objeto desta solicitação de patente de invenção, consiste essencialmente de um equipamento pertencente ao setor de máquinas e equipamentos agrícolas, especificamente para a colheita de cana-de-açúcar, acoplado a um trator (T), dispondo inicialmente de um dispositivo (1) de transferência, metálico e estático. Mais particularmente, a cortadora (C) é dotada de um dispositivo (1) de transferência, base de apoio e movimentação de todo o mecanismo (M) de corte e alinhamento bilateral de cana-de-açúcar, que por estar solidário ao caixonete (2) de transferência, desliza para ambos os lados do referido dispositivo (1), em que o conjunto da esteira (3), orientador (4) e despontador (5) passam por detrás do dispositivo (1) e o conjunto alinhador (6) e de corte (7) basal à frente deste e sob a estrutura (8) de ligação ao terceiro ponto do trator. A bilateralidade do mecanismo (M) é possível graças ao caixonete (2), concêntrico a linha inferior do dispositivo (1), que é formatado por um par de perfis (9) "U", com abas e aberturas (A) contrapostas, que servem de guia para vigas (10) internas alongadas, as quais deslizam longitudinalmente graças a um conjunto de roldanas posicionadas no interior do dispositivo (1). Um motorredutor (12) traciona correntes (13) ligadas às roldanas (14) e polias (15), configurando um meio de deslizamento sincronizado das vigas (10) e o que nelas estiverem fixados, igualmente percorridas por tais correntes (13) ancoradas em fixadores (16) extremos. Dessa maneira, acionado o motorredutor (12), as vigas (10) deslizarão para a direita ou para a esquerda, sendo o fim de curso ditado pelo comprimento relativo do meio de transmissão. Nesse contexto, na face da viga anterior são fixados em eixo (17) pivotante, os alinhadores (6) e respectivas rodas (18), o que possibilita o deslocamento do conjunto compensando desníveis particulares do terreno, sendo ditos alinhadores (6) entremeados pelo conjunto de corte (7) basal. Por sua vez, na viga posterior é fixado o conjunto da esteira (3), movida por motorredutor (19), responsável por encaminhar a cana cortada, inteira, para deposição perpendicular a soqueira, numa disposição própria para recolhimento com garra mecânica. No entanto, antes da etapa acima comentada a cana cortada é deslocada para a esteira (3) pelo conjunto orientador (4) rotativo numa operação concomitante a ação do despontador (5) e respectivos elementos motrizes (20), passível de ter a altura de corte ajustado por meio de pistão (21) hidráulico.The "BILATERAL SUGAR CANE CUTTER", object of this patent application, consists essentially of equipment belonging to the agricultural machinery and equipment sector, specifically for sugarcane harvesting, coupled to a tractor (T), initially having a static and metallic transfer device (1). More particularly, the cutter (C) is provided with a transfer device (1), support base and movement of the whole mechanism (M) of cutting and bilateral alignment of sugar cane, which is solidary to the casket ( 2) transfer, slides to either side of said device (1), wherein the belt assembly (3), guiding (4) and topper (5) pass behind the device (1) and the aligner assembly (6 ) and basal section (7) in front of it and under the frame (8) connecting the third tractor point. Bilaterality of the mechanism (M) is possible thanks to the casing (2), concentric to the bottom line of the device (1), which is formed by a pair of profiles (9) "U", with opposing flaps and openings (A), which guide the elongated inner beams (10) which slide longitudinally thanks to a set of pulleys positioned within the device (1). A gearmotor (12) pulls chains (13) connected to the pulleys (14) and pulleys (15), configuring a synchronized sliding means of the beams (10) and what are attached thereto, also traversed by such chains (13) anchored in extreme fasteners (16). Thus, once the gearmotor (12) is activated, the beams (10) will slide to the right or to the left, the limit being dictated by the relative length of the transmission medium. In this context, on the face of the anterior beam are fixed in pivoting axle (17), the aligners (6) and respective wheels (18), which allows the displacement of the set compensating particular unevenness of the ground, being said aligners (6) interspersed by basal cutting assembly (7). In turn, the conveyor belt assembly (3), driven by gearmotor (19), is fixed to the rear beam, which is responsible for guiding the entire cut cane for perpendicular deposition to the knuckle, in a proper arrangement for retraction with mechanical claw. However, prior to the above commented stage the cut cane is moved to the conveyor belt (3) by the rotating guiding assembly (4) in a concomitant operation with the action of the topper (5) and its driving elements (20), which may have the height of cut adjusted by hydraulic piston (21).

O equipamento ora pleiteado opera cortando uma determinada fila de cana pelo lado direito do sentido de deslocamento, sendo que ao término da fila, o trator faz a manobra de retorno e o equipamento movimenta-se para o lado oposto. Dessa forma permitindo uma manobra rápida e segura, conseguindo um aumento no rendimento do corte de cana bem superior aos equipamentos convencionais.The equipment now claimed operates by cutting a particular row of cane on the right side of the direction of travel, and at the end of the row, the tractor makes the return maneuver and the equipment moves to the opposite side. Thus allowing a quick and safe maneuver, achieving an increase in sugarcane cutting yield far superior to conventional equipment.

Tendo, portanto, sido descrita e ilustrada a melhor forma de realização atualmente contemplada para a concretização da presente invenção, no entanto, é para ser compreendido que, a presente invenção não está limitada aos aspectos práticos da realização atualmente preferida, ilustrada de descrita, e que todas e tais modificações e variações devem ser consideradas como estando englobadas dentro do espírito e escopo da invenção.Having therefore described and illustrated the best embodiment currently contemplated for the embodiment of the present invention, however, it is to be understood that the present invention is not limited to the practicalities of the presently preferred embodiment illustrated as described, and that all such modifications and variations are to be considered as encompassing within the spirit and scope of the invention.

Claims

1.) "BILATERAL SUGAR CANE CUTTER", characterized by having a support base transfer device (1) and movement of the whole mechanism (M) of cutting and bilateral alignment of sugar cane, which being attached to the transfer casing (2), it slides on both sides; the belt (3), guiding (4) and topper (5) assembly pass behind the device (1) and the basal aligning (6) and cutting (7) assembly in front of it and under the frame (8); the frame (2) is formed by a pair of profiles (9) "U", with opposing flaps and openings (A), which guide the elongated inner beams (10) which slide thanks to a set of pulleys positioned inside the device (1); a gearmotor (12) pulls chains (13) connected to the pulleys (14) and pulleys (15), configuring a synchronized sliding means of the beams (10) and what are attached thereto, also traversed by such chains (13) anchored in extreme fasteners (16).

2. "BILATERAL SUGAR CANE CUTTER" according to claim 1, characterized in that the aligners (6) and their wheels (18) are fixed to the front beam face (pivot); the aligners (6) interspersed by the basal cutting assembly (7).

3.) "SUGAR CANE BILATERAL ALIGNER CUTTER" according to claim 1, characterized in that the belt assembly (3), driven by gearmotor (19), is fixed to the rear beam.

4.) "BILATERAL SUGAR CANE CUTTER"

Claim 1, characterized in that the rotary guiding assembly (4) concomitantly operates the action of the topper (5) and the respective driving elements (20), which can be adjusted by a hydraulic piston (21).