ES2286759T3 - Dispositivo de recoleccion. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo para recolectar un cultivo de tallo largo (2) que está sostenido en su tallo por medios de soporte (10), que comprende: una pinza (26) para sujetar el tallo por encima de los medios de soporte; y medios de elevación (24) para tirar del cultivo hacia arriba a través de los medios de soporte básicamente a lo largo de su tramo sostenido.
Description
Dispositivo de recolección.
La presente invención se refiere a un
dispositivo de recolección, en particular a un dispositivo para
recolectar cultivos de tallo largo, tales como flores ornamentales
que estén sostenidas por medios de soporte. La invención también se
refiere a una pinza y a un procedimiento para la recolección
automatizada de cultivos.
En general, los dispositivos de recolección son
conocidos por recolectar cultivos tales como trigo o hierba. Con
tales dispositivos, en primer lugar, los cultivos se cortan o siegan
y/o se depositan en el suelo o se forman fardos o balas
inmediatamente. También se pueden usar dispositivos y procedimientos
similares para cortar y enfardar ciertas flores.
Ciertos cultivos de tallo largo, tales como las
flores ornamentales, necesitan unos medios de soporte para poder
crecer erguidos, o para mantener los tallos separados entre sí
cierta una distancia. Con tales cultivos sostenidos, el uso de
dispositivos de recolección conocidos resulta imposible. Por ello,
este sector de la industria hortícola se caracteriza por un trabajo
manual considerable, por lo que las plantas deben desconectarse de
los medios de soporte una a una y recolectarse. En lo sucesivo, las
referencias a los cultivos de tallo largo se referirán a plantas
que necesitan medios de soporte para poder crecer erguidas, o que
necesitan unos medios especiales de sujeción, para impedir que el
tallo se rompa.
Con el cultivo de crisantemos y flores
similares, en la actualidad, las plantas se plantan en arriates bajo
una malla de alambre de acero. Un único arriate puede tener más de
100 metros de longitud y puede contener más de 11.000 plantas. Las
plantas crecen a través de la malla de alambre y la malla de alambre
se mueve hacia arriba con la planta para poder sostener las plantas
durante su crecimiento. En el momento de la recolección, la malla
de alambre está situada por debajo de las cabezuelas a una distancia
de 40 a 60 cm por encima del suelo o por encima del medio de
cultivo. Según los procedimientos actuales de recolección, los
tallos se cortan por debajo de la malla de alambre, mientras un
trabajador agarra las flores por encima y tira de ellas sacándolas
de la malla de alambre. De la patente holandesa nº 1005719, se
conoce una máquina segadora automatizada que se desplaza a la
velocidad de marcha a pie por debajo de la malla de alambre y corta
los tallos. Hasta el momento no se conoce ningún dispositivo que
ofrezca una solución para recolectar plantas cortadas.
De la solicitud de patente holandesa nº 9301495,
se conoce un dispositivo de recolección para crisantemos con un
elemento de corte que se encuentra unido a un brazo alargado. El
brazo lleva también un instrumento de transporte que sujeta la
parte baja de un tallo y tira del crisantemo sacándolo de la malla
de alambre desde abajo. La planta puede resultar dañada, debido a
que se tira de la cabezuela a través de la malla de alambre. El
dispositivo de recolección mencionado anteriormente tampoco resulta
adecuado para otras formas de medios de soporte, por ejemplo
aquellos en los que la cabezuela no puede pasar a través de los
medios de soporte.
También se conoce un sistema automatizado para
plantar y recolectar plantas de la publicación de patente US
6.243.987. En este sistema, las cajas de flores se transportan a lo
largo de una zona de procesamiento en la se encuentra un robot. El
robot se ocupa del traslado de las plantas desde las cajas de flores
a una cortadora en la que se cortan las raíces. Este sistema no
parece adecuado para cultivos de tallo largo que sean difíciles de
transportar hasta un dispositivo de recolección y que necesiten un
soporte extra para impedir que se dañen los tallos.
La presente invención supera estas objeciones
proporcionando un dispositivo para recolectar un cultivo de tallo
largo que esté sostenido en sus tallos por medios de soporte. El
dispositivo comprende una pinza para sujetar el tallo por encima de
los medios de soporte, y unos medios elevadores para tirar del
cultivo hacia arriba por medio de la pinza, a través de los medios
de soporte, básicamente a lo largo de su tramo sostenido. Se puede
tirar del cultivo hacia arriba de tal forma que el tallo total que
se va a usar esté situado por encima de los medios de soporte.
Dependiendo de la trayectoria del movimiento del mecanismo de
sujeción y elevación, se puede tirar del cultivo hacia arriba a lo
largo de una trayectoria parcialmente inclinada o curvada.
Preferentemente, la trayectoria del movimiento consiste en un
movimiento cíclico continuo.
Según una importante característica de la
invención, el dispositivo comprende unos medios de centrado para
centrar la pinza y/o el tallo respecto a una abertura en los medios
de soporte. De este modo, resulta posible evitar los daños en el
cultivo que se producen, por ejemplo, cuando se tira del tallo hacia
arriba a lo largo de los medios de soporte. En una forma de
realización preferida, los medios de centrado comprenden un elemento
deslizante. El elemento deslizante y la pinza se pueden ajustar uno
respecto al otro para centrar el tallo o la pinza. Se puede tirar
de los medios de centrado hacia arriba junto con el cultivo y la
pinza, o éstos pueden ser un elemento de una parte palpadora del
dispositivo que se mueve entre los tallos por encima de los medios
de soporte. También es posible centrar el tallo o el cultivo por
debajo de los medios de soporte. Esto puede realizarse mediante un
componente del propio dispositivo de recolección y/o mediante otro
dispositivo, tal como un dispositivo de corte.
La rotación, inclinación o cualquier otra
manipulación del cultivo constituye un tratamiento delicado que
puede determinar la velocidad de procesamiento del procedimiento de
automatización. Particularmente con flores ornamentales, la
consecuencia puede ser que el tallo se rompa debido al largo tallo y
al peso relativamente grande de la cabezuela. Según otra
característica de la invención, la pinza puede estar diseñada de
forma que sostenga el tallo a lo largo de un tramo de sujeción lo
suficientemente largo como para evitar romper o dañar el tallo
durante un cambio en la orientación del cultivo. En este contexto,
el tramo de sujeción indica una longitud, de forma que un cultivo
que esté sostenido únicamente a lo largo de este tramo de sujeción
se puede manipular, sin dañarlo. Para evitar tales daños, los
medios de inclinación comprenden preferentemente un apoyo para
mantener el tallo por encima de los medios de soporte a cierta
distancia del elemento de sujeción.
Para obtener un tramo de sujeción suficiente, la
pinza puede comprender varios elementos de sujeción que sujeten o
sostengan el tallo del cultivo a lo largo del tramo de sujeción.
Para los crisantemos es suficiente un tramo de sujeción de
aproximadamente 15 cm. Una forma de realización preferida de la
pinza está provista de unos dedos de sujeción que sujetan el tallo
de forma elástica. Los dedos de sujeción pueden moverse entonces uno
respecto a otro para sujetar un tallo. Usando dedos de sujeción
elásticos, se necesita un tramo de sujeción más corto para el mismo
soporte en el tallo con el fin de evitar la rotura. Una pinza con un
número de dedos de sujeción que sujete el tallo de forma elástica
representa otra forma de realización de la invención. Con tal
pinza, un tramo de sujeción de aproximadamente 10 cm puede ser
suficiente para manipular crisantemos y plantas similares con un
tallo de hasta 80 cm. Evidentemente, para plantas más cortas, se
puede aplicar un tramo de sujeción más
corto.
corto.
El dispositivo según la presente invención
también puede estar provisto de unos medios de inclinación para
inclinar el cultivo desde una orientación a otra. El cultivo
recolectado puede depositarse de este modo sobre una cinta
transportadora o cualquier otro dispositivo de transporte. Los
medios de inclinación comprenden preferentemente un dispositivo
para hacer girar la pinza alrededor de un eje básicamente
horizontal. Cuando el dispositivo de recolección se lleva a la
práctica con unos brazos robotizados, un primer y un segundo
elemento de sujeción pueden estar montados respectivamente sobre un
primer y un segundo brazo robotizado que pueden moverse uno respecto
a otro, y que pueden, por ejemplo, pivotar como un conjunto
alrededor de un eje.
El dispositivo de recolección según la invención
coopera preferentemente con un dispositivo de corte para cortar el
tallo del cultivo. El dispositivo de corte puede formar parte del
dispositivo de recolección, o puede ser independiente del mismo.
Según una forma de realización, en primer lugar se tira del cultivo
hacia arriba y posteriormente se corta, por lo que el dispositivo
de corte se encuentra situado por encima de los medios de soporte y
el tallo se corta a cierta distancia desde el elemento de sujeción.
Esta forma de realización resulta económica en aquellos casos en
los que se pueda tirar fácilmente del cultivo hacia arriba junto con
sus raíces desde el medio de cultivo. Tras cortar las raíces, éstas
vuelven a caer en el medio de cultivo.
En una forma de realización preferida, el
dispositivo de corte se encuentra situado por debajo de los medios
de soporte. El tallo se corta, por ejemplo, justo por encima del
suelo antes de tirar del cultivo hacia arriba. En este caso, una
unidad de comunicaciones puede proporcionar la comunicación entre el
dispositivo de recolección y el dispositivo de corte. El
dispositivo de recolección y el dispositivo de corte pueden
funcionar como una unidad acoplada a través de los medios de
soporte usando una conexión por infrarrojos. De este modo, se
asegura que ambos elementos se dirijan hacia el tallo de la misma
planta.
Para la recolección del cultivo automatizada
básicamente por completo, el dispositivo de recolección también
puede estar provisto de unos medios de impulsión, de forma que el
dispositivo sea móvil. Los medios de impulsión pueden comprender
ruedas, ruedas dentadas, cables aéreos y similares para guiar el
dispositivo a lo largo de varias plantas. Debido a que la altura
del cultivo y los medios de soporte puede variar, la altura del
dispositivo respecto al suelo es preferentemente ajustable, por
ejemplo, dotando al dispositivo de un sistema de guiado para el
guiado de altura ajustable de al menos un elemento de sujeción. Los
medios de soporte también pueden formar parte del sistema de
guiado; por ejemplo, en casos en los que los medios de soporte
comprenden una malla de alambre de altura ajustable, el dispositivo
se puede guiar a lo largo de la malla de alambre. También se sabe
que posee unas tuberías de calentamiento que se mueven hacia arriba
junto con el cultivo. Estas tuberías de calentamiento también
pueden usarse como sistema de guiado para el dispositivo de
recolección.
En una forma de realización especialmente
preferida de la invención, el dispositivo de recolección está
provisto de varias pinzas para recolectar simultáneamente varios
cultivos. Entonces, preferentemente, se tira hacia arriba
simultáneamente de los cultivos sujetos, y éstos pueden inclinarse
como un conjunto para depositarse sobre una cinta transportadora o
un dispositivo similar.
Varios ejemplos de la invención se ilustran más
detalladamente de acuerdo con los siguientes dibujos, en los
que:
la fig. 1 muestra una vista lateral
esquemática de un dispositivo según la invención ocupado en sujetar
y cortar un cultivo;
la fig. 2 muestra una vista lateral
esquemática del dispositivo según la figura 1, ocupado en tirar del
cultivo hacia arriba;
la fig. 3 muestra una vista lateral
esquemática del dispositivo según la figura 1, ocupado en depositar
el cultivo sobre una cinta transportadora;
la fig. 4 muestra una vista lateral
esquemática de una forma de realización alternativa de la
invención;
la fig. 5 muestra una vista superior de una
segunda forma de realización alternativa de la invención con una
pluralidad de elementos de sujeción;
la fig. 6 muestra un detalle de un elemento de
sujeción en posición cerrada según un aspecto de la presente
invención;
la fig. 7 muestra un detalle de un elemento de
sujeción de la figura 6 en la posición de sujeción;
la fig. 8 muestra una vista lateral
esquemática de una tercera forma de realización alternativa de la
invención;
la fig. 9a muestra una vista superior de unas
partes de palpado y sujeción de la tercera forma de realización;
la fig. 9b muestra una vista lateral de las
partes de palpado y sujeción de la figura 9a;
la fig. 10 muestra una vista lateral
esquemática de la tercera forma de realización alternativa durante
la sujeción de un cultivo;
las figs. 11a a 11e muestran vistas superiores
de las partes de palpado y sujeción en diferentes posiciones durante
la recolección de un cultivo;
la fig. 12 muestra una vista lateral
esquemática de la tercera forma de realización alternativa durante
la elevación de un cultivo;
la fig. 13 muestra una vista lateral
esquemática de la tercera forma de realización alternativa durante
la colocación de un cultivo sobre una cinta transportadora;
la fig. 14 muestra una vista frontal de la
cuarta forma de realización; y
la fig. 15 muestra una sección transversal del
dispositivo de recolección según la figura 14, a lo largo del plano
15-15.
La figura 1 muestra un dispositivo 1, con el que
se recolectan varias plantas de crisantemo 2. Las plantas 2 se
plantan según una matriz en varias hileras en un arriate 3 y crecen
a través de la malla de alambre 10. La malla de alambre 10 posee
una abertura de malla cuadrada de aproximadamente 100 mm y puede
contener hasta 13 plantas en cada hilera. Desde luego, también son
posibles otros tamaños de la malla de alambre 10. La malla de
alambre 10 se mueve hacia arriba durante el crecimiento para seguir
sosteniendo las plantas 2, en particular las flores 4 que están
aumentando de peso. La malla de alambre 10 está sostenida por
soportes 12 que cuelgan de unas vigas (que no se muestran) en la
parte superior del invernadero. Unas tuberías de calentamiento 14
se extienden sobre la malla de alambre 10 y también están sostenidas
por los soportes 12. En lo sucesivo, la dirección de las tuberías
de calentamiento se indica como la dirección longitudinal del
arriate 3, mientras que los soportes 12 y las hileras están
colocados en la dirección transversal del arriate 3.
Un dispositivo de recolección 20, provisto de
ruedas 22, se desplaza a lo largo de las tuberías de calentamiento
14. El peso del dispositivo de recolección también puede sostenerse
desde arriba mediante soportes, que no se describen más
detalladamente. El dispositivo de recolección 20 posee un brazo
robotizado 24 que se extiende hacia delante y al que está unido un
elemento de sujeción 26. El brazo robotizado 24 está provisto de
varias articulaciones universales 25 de forma que el elemento de
sujeción pueda girar en cualquier dirección dada. El elemento de
sujeción 26 también comprende unos dedos que puede sujetar el tallo
6 de una planta 2 por encima de la malla de alambre 10 sin
dañarlo.
Bajo la malla de alambre 10, está situado un
cortador 40. El cortador 40 puede ser, por ejemplo, una máquina
segadora automatizada, como se conoce por la patente holandesa nº
1005719. El cortador 40 se desplaza sobre el suelo por debajo de la
malla de alambre 10 y corta el tallo 6 que se está sujetando
mediante el elemento de sujeción 26. Según una importante
característica de la presente invención, el dispositivo de
recolección 20 y el cortador 40 se alinean uno con otro por medio
de una señal luminosa. Unas fotocélulas 28 situadas en el
dispositivo de recolección 20 emiten señales que se reflejan en las
bandas reflectoras 42 situadas en el cortador 40. De este modo, el
dispositivo de recolección 20 puede identificar su propia posición
respecto al cortador 40 y sincronizarse con el mismo. Desde luego,
se pueden aplicar otros procedimientos de comunicación y medida,
tales como elementos de medida láser-Doppler,
comunicación por microondas, ultrasonido, etc. para alinear el
dispositivo de recolección 20 y el cortador 40 entre sí.
Una cinta transportadora 50 se desplaza sobre el
dispositivo de recolección 20 para continuar el transporte de las
plantas 2 recolectadas. En la forma de realización de las figuras 1
a 3, la cinta transportadora se materializa como parte del
dispositivo de recolección 20 y se desplaza como un conjunto sobre
las tuberías de calentamiento 14. La cinta transportadora 50 se
desplaza en la dirección transversal del arriate. Desde luego, es
posible utilizar una cinta transportadora independiente por encima o
a lo largo del dispositivo de recolección, o dotar al dispositivo
de recolección de una caja o similar en la que se puedan depositar
las plantas recolectadas.
La figura 2 muestra un dispositivo según la
figura 1 en una etapa posterior de la recolección. En esta figura y
en el resto de la descripción, los elementos similares se indicarán
mediante números similares. En la figura 2, el cortador 40 ha
cortado el tallo 6 de una planta 2. La planta 2, sujetada por el
elemento de sujeción 26, se ha elevado hacia arriba a través de la
malla de alambre 10 mediante la acción del brazo robotizado 24. El
elemento de sujeción 26 tiene que elevar la planta 2 a una distancia
tal que el tallo cortado 6 quede situado por encima de la malla de
alambre 10. Esta distancia es igual a la distancia entre la malla de
alambre 10 y la altura de corte del cortador 40. Para las plantas
que se cortan cerca del suelo, esta distancia también es igual a la
altura de la malla de alambre. En la posición dibujada en la figura
2, el tallo 6 no se ha sacado completamente de la malla de alambre
10.
En la figura 2 también se puede ver un segundo
elemento de sujeción 30. El segundo elemento de sujeción 30 está
situado justo por encima de la malla de alambre 10 y puede ser el
mismo que el primer elemento de sujeción 26, o también una forma de
realización más simple que, por ejemplo, sólo sujete el tallo. En
una primera etapa, el segundo elemento de sujeción 30 está liberado
del tallo 6, o abierto, de forma que la planta 2 se pueda mover
hacia arriba sin dañarla. Esto se realiza moviendo el primer
elemento de sujeción 26 hacia arriba respecto al segundo elemento
de sujeción 30. Después de que el brazo robotizado 24 haya movido el
elemento de sujeción 26 hacia arriba, el segundo elemento de
sujeción 30 también sujeta el tallo 6 en las proximidades de la
parte inferior cortada. Sosteniendo el tallo 6 en dos puntos
situados a cierta distancia el uno del otro, la planta 2 puede
manipularse sin dañarla.
En la figura 3 se muestra el modo en que el
brazo robotizado 24 mueve la planta recolectada 2 con el fin de
depositarla sobre la cinta transportadora 50. Desde la posición de
la figura 2, en primer lugar se tira de la planta 2 hacia arriba a
lo largo de una distancia final hasta que la parte inferior cortada
del tallo 6 quede situada por encima de la malla de alambre 10.
Durante este movimiento, el primer elemento de sujeción 26 y el
segundo elemento de sujeción 30 se pueden mover como un conjunto.
Articulando el brazo robotizado 24, los dos elementos de sujeción
26, 30 pivotan alrededor de un eje horizontal uno respecto a otro.
De este modo, la planta 2 se deposita en posición horizontal sobre
la cinta transportadora 50. Aflojando o abriendo los elementos de
sujeción 26, 30, se deposita la planta 2 sobre la cinta
transportadora 50. El dispositivo de recolección vuelve entonces a
su posición original para recolectar la siguiente planta. En la
figura que se muestra, la planta 2 se deposita en sentido cruzado
(transversalmente) sobre la cinta transportadora 50 y se transporta
lateralmente. Las plantas también se pueden depositar
longitudinalmente sobre la cinta transportadora y ser
transportadas. Depositando las plantas individualmente sobre la
cinta transportadora 50, éstas pueden seleccionarse por su calidad
en una etapa posterior mediante un dispositivo clasificador que no
se muestra.
Las figuras 1 a 3 muestran un ejemplo
esquemático del modo en que se usa un dispositivo de recolección
automatizado 20 para recolectar una única planta de crisantemo 2.
Para recolectar la siguiente planta de la misma hilera desde la
malla de alambre 10 similar a una matriz, el brazo robotizado
también puede moverse hacia la izquierda y hacia la derecha. Para
comenzar con la siguiente hilera, el dispositivo de recolección 20
al completo se mueve hacia delante, y de ese modo las ruedas se
desplazan sobre las tuberías de calentamiento 14. Debido a que cada
planta 2 crece en su propia abertura en la malla de alambre 10, para
cada acción de recolección, el dispositivo de recolección 20 o el
brazo robotizado 24 se mueve una distancia correspondiente a la
medida de la malla de alambre y puede accionarse fácilmente
mediante, por ejemplo, unos medios de detección que sigan la malla
de alambre. En lugar de una comunicación directa entre el
dispositivo de recolección 20 y el cortador 40, también es posible
dirigir el cortador 40 mediante el mismo patrón de la malla de
alambre. Para poder funcionar de un modo eficaz, el dispositivo de
recolección 20 puede estar provisto de varios brazos robotizados 24
y/o elementos de sujeción 26, 30, por ejemplo, para recolectar
simultáneamente una única hilera. Esto resulta especialmente
favorable en combinación con un cortador 40 que también corte
simultáneamente una hilera completa de tallos.
La figura 4 muestra una forma de realización
alternativa de un dispositivo de recolección 101 en el que se hace
uso de una cinta transportadora colgante 150 que transporta las
plantas 2 en una orientación vertical. La cinta transportadora
colgante 150 se desplaza en dirección longitudinal a lo largo del
arriate 3 o en el pasillo situado entre dos arriates, y está
provista de unos dedos o elementos alargados 152 salientes de los
que pueden colgar las flores 4. El dispositivo de recolección 120 de
la figura 4 es básicamente idéntico a las versiones de las figuras
1 a 3, y también está provisto de un brazo robotizado 124 y un
elemento de sujeción 126. A diferencia de la primera forma de
realización, no se proporciona un segundo elemento de sujeción. Las
plantas 2 se sujetan mediante el elemento de sujeción 126 y se
mueven hacia arriba. A continuación, el brazo robotizado 124
efectúa un movimiento giratorio para depositar la planta 2 entre los
elementos alargados 152 de la cinta transportadora 150. Este
transporte colgante resulta muy adecuado para comprobar la calidad
de las flores, asociado a, por ejemplo, un dispositivo de
clasificación automatizado que retire las flores una a una de los
elementos alargados.
La figura 5 muestra una vista superior de una
segunda forma de realización alternativa del dispositivo de
recolección 201 según la invención, ocupado en la recolección de un
arriate 3. En el arriate 3 se plantan varias hileras de plantas de
crisantemo 2 que crecen a través de las aberturas 11 de la malla de
alambre 10, y de las que ya se han recolectado varias hileras de
plantas 2. Además, se han plantado flores en el pasillo 5, junto a
la malla de alambre 10. En esta vista sólo se muestran los tallos 6
y se observa que los tallos 6 no siempre están colocados en una
posición central en las aberturas 11. El dispositivo de recolección
220 se desplaza sobre las tuberías de calentamiento 14 y está
provisto de un brazo robotizado 224 en el que hay montados varios
elementos de sujeción 226 (por ejemplo, catorce) con el fin de poder
recolectar simultáneamente una hilera completa. El brazo robotizado
224 funciona principalmente del mismo modo que el brazo robotizado
24 y no se explicará aquí más detalladamente. Cada elemento de
sujeción 226 está formado por dos puntos respectivos 232 que se
encuentran separados entre sí por la distancia de una malla de
alambre y sobresalen hacia delante. Para mayor claridad, no se
muestra una cinta transportadora.
La figura 6 muestra un detalle de uno de los
elementos de sujeción 226 según el detalle A de la figura 5. En
esta figura puede observarse el modo en que se forma un surco de
centrado 234 entre cada par de puntos 232. El surco de centrado 234
es sustancialmente una muesca en forma de v que se abre hacia el
frente para recibir un tallo 6. Para recolectar una hilera de
plantas, el dispositivo de recolección 220 se desplaza tan lejos
como sea posible hasta que la parte trasera 236 del surco de
centrado 234 esté situada en el centro de la abertura 11. En este
momento, el tallo 6 está situado en algún punto en la parte
delantera de la abertura 11 entre la malla de alambre 10 y los
puntos 232. Esta posición se determina, por ejemplo, por medio de un
detector que detecte la malla de alambre.
El elemento de sujeción 226 también está
provisto de un par de ganchos 238 que están dispuestos de forma
pivotante 239. En la posición abierta del elemento de sujeción 226,
los ganchos 238 se retraen bajo los puntos 232 en la posición que
se indica mediante la línea discontinua. Después de que el
dispositivo de recolección 220 haya alcanzado el centro de la
abertura 11, los ganchos 238 se cierran hasta adoptar la posición
que se muestra en la figura 6 para recibir el tallo 6. Los
elementos de sujeción 226 se encuentran ahora en la posición
cerrada, en la que el tallo 6 queda atrapado entre los ganchos 238
y el surco de centrado 234, pero todavía puede moverse. El
movimiento entre la posición abierta y la posición cerrada tiene
lugar haciendo pivotar los ganchos 238 alrededor del punto de
rotación 239. Esto se realiza mediante unos medios impulsores
hidráulicos, neumáticos, eléctricos o electromecánicos conocidos
(que no se muestran) y similares.
La figura 7 muestra un detalle del mismo
elemento de sujeción 226 que el de la figura 6, en la posición de
recepción. Moviendo los ganchos 238 en una dirección de retroceso
respecto a los puntos 232, la abertura entre los ganchos 238 y el
surco de centrado 234 se hace más pequeña. De este modo, el tallo 6
se mueve hasta una posición situada entre la parte trasera 236 del
surco de centrado 234, en la que queda sujetado por los ganchos
238. El movimiento de los ganchos 238 hacia la parte trasera también
se efectúa mediante unos medios impulsores hidráulicos, eléctricos
o mecánicos conocidos (que no se muestran) y similares, que, por
ejemplo, actúan sobre el punto de rotación 239. La potencia de
sujeción de los ganchos 238 se controla para elevar la planta 2 sin
dañar el tallo 6. Mediante el elemento de sujeción 226, se garantiza
que el tallo 6 de la planta 2 quede situado en una posición central
en la abertura 11 antes de que se tire del mismo hacia arriba. De
este modo, se reducen los daños ocasionados a la planta 2 al
rozarse contra la malla de alambre 10 mientras se tira de aquella
hacia arriba. También se considera un aspecto importante de la
invención un elemento de sujeción que centra el tallo de una planta
respecto a los medios de soporte de tipo de malla de alambre y
posteriormente lo sujeta.
En las figuras 8 a 13 se muestra una tercera
forma de realización alternativa del dispositivo de recolección
301. En la figura 8 se muestra un dispositivo de recolección 320 que
se desplaza sobre ruedas 322 sobre las tuberías de calentamiento
314, al igual que en las otras formas de realización. El dispositivo
de recolección 320 lleva también un brazo robotizado 324 y una
parte de transporte 350 y también es capaz de comunicarse con un
cortador independiente. A diferencia de los dispositivos de
recolección 1, 101 y 201, el dispositivo de recolección 301 está
provisto de una parte de palpado 360 que puede moverse
independientemente de la parte de sujeción 370. La parte de
sujeción 370 y la parte de palpado 360 están materializadas con
múltiples cabezas, al igual que en el dispositivo de recolección
220, para poder recolectar varias plantas simultáneamente. En lo
sucesivo, sólo se describe una cabeza de la máquina recolectora
320.
Las figuras 9a y 9b muestran respectivamente una
vista superior y una vista lateral de la parte de palpado 360 y la
parte de sujeción 370. La parte de palpado 360 está montada en el
dispositivo de recolección 320 de forma que pueda seguir la malla
de alambre 10. Con este fin, también puede estar provista de unos
medios de detección y elevación que no se indican, para poder
evitar, por ejemplo, los soportes y similares. La parte de palpado
360 está provista de varios puntos 332 que sobresalen hacia delante,
mediante los cuales se forma un surco de centrado 334 entre cada
uno de los dos puntos 332. El surco de centrado 334 es básicamente
una muesca en forma de v, al igual que en la segunda forma de
realización, abierta hacia delante para recibir un tallo 6 de una
planta 2 durante el tiempo en el que la parte de palpado se mueve
hacia delante. Tras los puntos 332 se encuentra situada una placa
trasera generalmente plana 361. La placa trasera 361 está provista
de una abertura cuadrada 363, que se muestra con una línea
discontinua, correspondiente a la abertura en la malla de alambre.
En la figura 9b, también puede observarse que los puntos 332 poseen
una parte delantera 366 inclinada hacia arriba tras la cual se
encuentra un espacio hueco 368.
En el espacio 368 situado tras los puntos 332 se
encuentra situada una placa deslizante 362 que puede deslizarse
sobre la placa trasera plana 361 y puede cubrir parcialmente la
abertura 363. La placa deslizante 362 también está provista de un
surco de centrado 364 que coincide con el surco de centrado 334. La
parte de sujeción 370 está situada por encima de la placa
deslizante 362. La parte de sujeción 370 consiste, para cada cabeza,
en varios dedos de sujeción 372 (en este ejemplo, 5 pares) que
están montados uno encima de otro sobre un par de pins 374. Los
pins 374 se pueden mover uno respecto al otro por medio de un
cilindro neumático que no está dibujado, para mover los dedos de
sujeción 372 entre una posición abierta y una posición cerrada. Los
pins 374 garantizan que los dedos de sujeción 372 se mantengan a
cierta distancia uno por encima del otro para crear un tramo de
sujeción suficiente entre los dedos inferior y superior. Esta
longitud del tramo de sujeción y la altura de la parte delantera
366 inclinada hacia arriba de los puntos 332 se eligen de tal forma
que los dedos de sujeción 372 queden confinados dentro del espacio
368. Según una importante característica de la invención, los dedos
de sujeción 372 se materializan en forma elástica. Mediante el uso
de varios dedos de sujeción elástica, la sujeción del tallo resulta
más ligera, de tal forma que un tallo también puede doblarse dentro
del tramo de sujeción sin romperse. Los dedos también se doblan uno
hacia el otro en sus respectivos extremos o son similares a
ganchos, de tal forma que su función de captura y centrado se mejora
y pueden estar hechos de acero o plástico.
Ahora se describe la función de la tercera forma
de realización alternativa por medio de las figuras 8 a 13. Para
recolectar una hilera de plantas, el dispositivo de recolección 320
se desplaza hacia delante, de tal forma que la parte de palpado 360
siga la malla de alambre y los puntos 332 se muevan entre las
plantas 2. Antes de comenzar la recolección, es aconsejable bajar
la malla de alambre 10 una pequeña distancia para crear el espacio
suficiente para la misma. Por medio de elementos de detección
electrónicos o mecánicos que no se muestran, se supervisa la
posición de la parte de palpado 360 respecto a la malla de alambre
y, por ejemplo, un interruptor de disparo se ocupa de la colocación
en la ubicación correcta por encima de una abertura (figura
11a).
Ahora, la parte de sujeción 370 se mueve hacia
delante en su posición abierta por medio de un brazo robotizado 324
sobre la placa deslizante 362 dentro del espacio 368 (figuras 10,
11b). Por medio del efecto de centrado de los surcos de centrado
334, 364, y por medio de la parte delantera inclinada hacia arriba
366, se crea un espacio entre los tallos y las posibles ramas,
hojas y similares. De este modo, la parte de sujeción puede moverse
en la posición de la figura 11b sin obstrucción. También resulta
posible mover hacia delante la parte de sujeción junto con la parte
de búsqueda como un conjunto.
En la figura 11c, los elementos alargados 374 se
mueven el uno hacia el otro para cerrar los dedos de sujeción 372 y
para recibir un tallo 6. En este momento, el tallo 6 se encuentra
situado en algún punto de la parte delantera de la abertura 11
entre el surco de centrado 364 y los dedos de sujeción 372. La parte
de sujeción 370 se retrae posteriormente (figura 11d) para centrar
el tallo contra la parte posterior 336 del surco de centrado 364 en
el centro de la abertura 11. Después de completar su función de
centrado, la placa deslizante 362 puede moverse hacia atrás
mediante unos medios impulsores hidráulicos, eléctricos o mecánicos
conocidos (que no se indican) para despejar completamente la
abertura 363 (figura 11e). La parte de sujeción 370 se puede mover
hacia arriba (figura 12) por medio del brazo robotizado 324 para
recolectar la planta 2 de la malla de alambre 10 y depositarla sobre
la parte de transporte 350 (figura 13).
Por medio de las figuras 14 y 15, se describe
una cuarta forma de realización del dispositivo de recolección 401
según la invención. Según esta cuarta forma de realización, las
plantas 2 (de las que sólo hay dibujadas unas pocas) se recolectan
en un procedimiento continuo, a consecuencia del cual se puede
obtener una mayor velocidad de recolección. En esta forma de
realización, las pinzas son, en líneas generales, las mismas que en
las formas de realización anteriores y no se seguirán describiendo.
La figura 14 muestra una vista frontal de un dispositivo de
recolección 420 que se desplaza sobre las tuberías de calentamiento
14 por medio de ruedas 422. Varios elementos de sujeción 426 (por
ejemplo, 10) están montados de forma rotacionalmente fija en una
barra de sujeción 480. Las barras de sujeción 480 están sostenidas
en sus respectivos extremos por cadenas 484 y pueden girar
libremente alrededor de sus ejes respecto a las cadenas 484. Las
cadenas 484 están sostenidas por medio de ruedas dentadas 490 desde
unas placas laterales 482. Las cadenas 484 pueden estar impulsadas
por medio de unos medios impulsores que no se indican. Cada barra de
sujeción 480 está provista de dos brazos de reacción 486 que se
describen detalladamente más adelante. Desde luego, es posible usar
cintas u otros medios impulsores en lugar de cadenas.
La figura 15 muestra una sección transversal del
dispositivo de recolección 420 de la figura 14, a lo largo del
plano 15-15, en la que puede observarse el patrón de
movimiento de la cadena 484 y las barras de sujeción 480. Por la
figura, puede observarse que hay cinco barras de sujeción 480
montadas en la cadena 484, pero, desde luego, también son posibles
otros números. Cada placa lateral 482 está provista de un surco de
reacción 488 en el que puede moverse el brazo de reacción 486. Cada
brazo de reacción 486 está fijado a su respectiva barra de sujeción
480 y, de ese modo, determina la orientación de la barra de sujeción
480. Determinando la trayectoria del surco de reacción 488 respecto
a la cadena 484, en cualquier momento del ciclo, se puede determinar
la posición de las barras de sujeción 480.
Ahora se describe el movimiento de la barra de
sujeción 480 durante el desplazamiento hacia delante A del
dispositivo de recolección 420, por medio de la figura 15. En una
primera fase I, una barra de sujeción 480 se encuentra situada
justo por encima de la malla de alambre 10, de tal forma que los
elementos de sujeción 426 sujetan los tallos de las plantas 2. El
accionamiento del movimiento de sujeción se realiza mediante unos
medios impulsores hidráulicos, eléctricos o mecánicos y similares
(que no se describen más detalladamente), montados en la barra de
sujeción 480. En una segunda fase II, la cadena 484 se desplaza
hacia atrás, de forma que pueda efectuarse el centrado de las
plantas respecto a la malla de alambre 10. En una tercera fase III,
se tira de la planta hacia arriba sacándola de la malla de alambre
10 con un movimiento de elevación. Este movimiento de la cadena
también puede efectuarse de forma ligeramente inclinada hacia atrás.
En una cuarta fase IV, se hace que la barra de sujeción 480 y las
plantas 2 sujetadas por las mismas giren 270 grados en tres
movimientos. En una quinta fase V, los elementos de sujeción 426 se
abren, de tal forma que las plantas 2 se depositan sobre una parte
de transporte que ya no se indica. En una sexta fase VI, la barra de
sujeción 480 vuelve a su posición de partida con los elementos de
sujeción abiertos.
Aunque en la presente memoria descriptiva se
describen varias formas de realización, las modificaciones de las
mismas y otros dispositivos similares también quedan dentro del
marco de la invención. El alcance de la protección de la patente lo
determinan las reivindicaciones que se indican a continuación.
Claims (22)
1. Dispositivo para recolectar un cultivo de
tallo largo (2) que está sostenido en su tallo por medios de soporte
(10), que comprende:
una pinza (26) para sujetar el tallo por encima
de los medios de soporte; y
medios de elevación (24) para tirar del cultivo
hacia arriba a través de los medios de soporte básicamente a lo
largo de su tramo sostenido.
2. Dispositivo según la reivindicación 1, que
además comprende medios de centrado (234) para centrar la pinza o el
tallo respecto a una abertura (11) en los medios de soporte.
3. Dispositivo según la reivindicación 2, en el
que los medios de centrado comprenden un elemento deslizante (238) y
en el que el elemento deslizante y la pinza se pueden ajustar uno
respecto a otro para centrar el tallo o la pinza.
4. Dispositivo según una cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en el que la pinza sostiene el tallo a
lo largo de un tramo de sujeción con el fin de evitar que se rompa
el tallo durante un cambio en la orientación del cultivo.
5. Dispositivo según la reivindicación 4, en el
que la pinza comprende varios elementos de sujeción distribuidos a
lo largo del tramo de sujeción, que sujetan el tallo del
cultivo.
6. Dispositivo según la reivindicación 5, en el
que cada elemento de sujeción comprende un par de dedos de sujeción
elásticos (372).
7. Dispositivo según la reivindicación 6, en el
que los dedos de sujeción de un elemento de sujeción pueden moverse
uno respecto a otro para sujetar un
tallo.
tallo.
8. Dispositivo según una cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, que además comprende unos medios de
inclinación (25) para la rotación de la pinza alrededor de un eje
básicamente horizontal.
9. Dispositivo según una cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, que además comprende un dispositivo de
corte (40) para cortar el tallo.
10. Dispositivo según la reivindicación 9, en el
que el dispositivo de corte está situado por encima de los medios de
soporte y el tallo se corta a una distancia de la pinza
correspondiente a la distancia sostenida.
11. Dispositivo según la reivindicación 9, en el
que el dispositivo de corte se encuentra situado por debajo de los
medios de soporte y el tallo se corta justo por encima del suelo
antes de tirar del cultivo hacia arriba.
12. Dispositivo según la reivindicación 11, que
además comprende una unidad de comunicaciones (28, 42) para hacer
posible la comunicación a distancia entre el dispositivo de
recolección y el dispositivo de corte.
13. Dispositivo según una cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, que además comprende unos medios
impulsores (22) de forma que el dispositivo pueda moverse.
14. Dispositivo según una cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, que además comprende un sistema de
guiado para el guiado de la altura ajustable de al menos la
pinza.
15. Dispositivo según una cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, que además comprende varias pinzas
(226) para sujetar simultáneamente varias plantas.
16. Procedimiento para la recolección
automatizada de cultivos de tallo largo que están sostenidos por
medios de soporte (10) a una distancia d del suelo, que
comprende:
centrar el tallo (6) de uno de los cultivos que
se van a recolectar respecto a una abertura (11) en los medios de
soporte;
sujetar el tallo por encima de los medios de
soporte; y
tirar del cultivo hacia arriba a lo largo de
básicamente una distancia d.
17. Cabeza de sujeción para sujetar el tallo de
un cultivo de tallo largo que se va a recolectar y que está
sostenido en su tallo por medios de soporte (10), y para centrar el
tallo respecto al centro de las aberturas (11) formadas por los
medios de soporte, comprendiendo la cabeza de sujeción:
una parte de entrada con una abertura para la
entrada de los tallos;
una parte de centrado contigua a la parte de
entrada para centrar los tallos en una primera dirección;
una parte de sujeción que comprende un par de
dedos de sujeción (372) que se pueden ajustar uno respecto a otro
desde una posición abierta en la que la parte de centrado se
encuentra en una posición abierta para recibir el tallo, y una
posición cerrada; y
unos medios impulsores para mover la parte de
centrado para centrar el tallo básicamente en el centro de la
abertura formada por los medios de soporte.
18. Cabeza de sujeción según la reivindicación
17, en la que al menos una parte de la parte de centrado (362) puede
moverse respecto a la parte de entrada, para despejar el plano de
soporte después de centrar el tallo.
19. Cabeza de sujeción según la reivindicación
17 o la reivindicación 18, que además comprende varios dedos de
sujeción (372) situados uno encima de otro, que sostienen el tallo
en una posición cerrada a lo largo de tal tramo de sujeción sin
romper el tallo, con el fin de realizar un cambio en la orientación
del cultivo.
20. Cabeza de sujeción según una cualquiera de
las reivindicaciones 17 a 19, en la que los dedos de sujeción en la
posición abierta están protegidos por la parte de entrada.
21. Dispositivo según una cualquiera de las
reivindicaciones 17 a 20, en el que los dedos son unos muelles
doblados.
22. Cabeza de sujeción según una cualquiera de
las reivindicaciones 17 a 21, que además comprende unos detectores
para detectar la posición de la cabeza de sujeción respecto a la
abertura formada por los medios de soporte.
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