IT201800007355A1 - Gruppo distributore regolabile per materiali granulati e simili - Google Patents

Description

Gruppo distributore regolabile per materiali granulati e simili.

DESCRIZIONE

La presente invenzione riguarda un gruppo distributore regolabile per materiali granulati e simili.

Distributori regolabili di questo tipo sono largamente applicati sulle seminatrici agricole per distribuire in modo dosato materiali granulari quali sementi, fertilizzanti e/o additivi quali disinfettanti, antiparassitari o micro-elementi in associazione al seme durante le operazioni di semina. Tali distributori sono anche noti con il termine di granulatori o micro-granulatori, in particolare quando vengono utilizzati per la distribuzione di additivi. Oltre a questo utilizzo preferito essi trovano altresì applicazione in tutti i settori in cui sia richiesta una erogazione dosata di prodotto. Preferibilmente l’erogazione avviene in modo proporzionale alla velocità di avanzamento della macchina su cui sono montati.

La tendenza attuale nel settore delle seminatrici è quella di utilizzare massicciamente azionamenti elettrici per il controllo ed il dosaggio sia dei semi che del fertilizzante e dei materiali granulati poiché questo utilizzo consente di migliorare la precisione della distribuzione, rispetto ai sistemi meramente meccanici, tramite trasmissioni ad avanzamento trainato.

Le trasmissioni ad avanzamento trainato si basano infatti sull’utilizzo di una (o più) ruota di trascinamento in contatto di rotolamento sul terreno e collegata, preferibilmente in modo esente da slittamenti (ad es. mediante trasmissioni a catena) , con un albero motore dedicato all’azionamento del tamburo distributore. Pur essendo prevenuti slittamenti nella catena cinematica di trasmissione non possono essere del tutto inibiti gli slittamenti della ruota sul terreno, i quali sono tanto più significativi quanto più aumenta la velocità di avanzamento della macchina a pari condizioni del terreno di semina. Al contrario, l’azionamento elettrico dei distributori consente di variarne a piacere la velocità di rotazione in modo indipendente dalla velocità di avanzamento della macchina. Inoltre l’azionamento elettrico si presta ad un controllo sensorizzato tramite il quale è possibile dosare il materiale da distribuire in funzione della quantità effettivamente erogata, rilevata da sensori, anziché di parametri ad essa teoricamente proporzionali, quali la velocità di avanzamento della macchina.

Tuttavia gli azionamenti elettrici hanno un limite notevole impatto dalla potenza elettrica disponibile a bordo macchina. Tradizionalmente questa potenza elettrica viene fornita attraverso l’impianto elettrico della trattrice agricola cui la macchina viene associata ed è pertanto limitata dalla potenza dell’alternatore di bordo e del banco di batterie di accumulatori. Spesso l’installazione di serie risulta insufficiente per alimentare tutte queste funzioni in particolare quando si impiegano seminatrici di notevole ampiezza di lavoro. In tal caso si deve ricorrere a sistemi alternativi per generare la potenza elettrica necessaria, adottando ad esempio motogeneratori a bordo macchina dedicati a questa funzione. L’insieme è tuttavia indesideratamente oneroso sia per i costi coinvolti, che per le masse e la delicatezza di funzionamento di tali apparecchiature.

EP2353356 descrive un distributore regolabile per materiali granulati con un distributore a tamburo alveolato ed un sistema di intercettazione sulla linea di mandata azionato elettricamente. La regolazione del flusso di granulato è ottenuta esclusivamente variando la velocità di rotazione del distributore a tamburo.

US7100522 descrive un altro esempio di distributore regolabile per materiali granulati in cui è prevista una valvola a palette radiali.

Il problema alla base della presente invenzione è quello di mettere a disposizione un distributore regolabile per materiali granulati strutturalmente e funzionalmente concepito per consentire una regolazione continua del materiale erogato senza intaccare significativamente la potenza elettrica disponibile a bordo macchina.

Ulteriore scopo della presente invenzione è quello di fornire un gruppo distributore in cui possano essere minimizzati gli svantaggi associati all’uso di una trasmissione trainata.

Questo problema è risolto e questi scopi sono conseguiti tramite un gruppo distributore regolabile per materiali granulati e simili comprendente una tramoggia con una apertura di erogazione, una serranda su detta tramoggia per la parzializzazione di detta apertura ed un distributore volumetrico, preferibilmente ad alveoli, applicato a detta tramoggia in corrispondenza della apertura e motorizzato per erogare in modo dosato materiali granulati provenienti dalla tramoggia attraverso l’apertura. Preferibilmente il distributore è azionato tramite una trasmissione ad avanzamento trainato o tramite un motore idraulico ed, ancor più preferibilmente, detta serranda è azionata tramite un attuatore elettrico.

In questo modo si ottengono due significativi risultati. Primariamente si utilizza per la regolazione grossolana del distributore la trasmissione ad avanzamento trainato o un motore idraulico che non comporta consumo elettrico alcuno. Secondariamente si utilizza la regolazione di flusso fornita dalla serranda per parzializzare il flusso am messo al distributore. Ciò garantisce tutti i benefici di una regolazione elettrica discussi in precedenza associati ai benefici di un trascinamento meccanico o idraulico degli organi del distributore che comportano il maggior consumo energetico. Inoltre, grazie al fatto che la serranda non richiede regolazioni continue, essendo sufficiente in genere una regolazione iniziale e poche variazioni durante l’uso, il consumo di energia elettrica al distributore viene minimizzato.

Preferibilmente il distributore comprende un tamburo alveolato o ad alveoli condotto in rotazione attorno ad un asse sostanzialmente parallelo all’asse di scorrimento di detta serranda. In questo modo la parzializzazione operata dalla serranda non soltanto si applica alla luce libera della apertura di erogazione ma si estende anche alla lunghezza utile operativa degli alveoli sul tamburo del distributore. Ciò rende la regolazione ottenuta molto più precisa ed efficace.

Utilizzando alveoli estesi sul mantello di detto tamburo con direzione assiale, la vantaggiosa precisione di regolazione viene ulteriormente m igliorata.

Il tamburo può includere od essere costituito da una valvola rotante a palettatura radiale la cui palettatura definisce detti alveoli.

Preferibilmente l’attuatore elettrico di detta serranda è del tipo lineare, quale un attuatore a vite senza fine oppure del tipo a pignone e cremagliera. Questi attuatori uniscono una regolazione precisa ad un basso consumo elettrico. Non si esclude tuttavia la possibilità di utilizzare attuatori d’altro tipo, ad esempio elettropneumatico od elettroidraulico.

Le caratteristiche ed i vantaggi dell'invenzione meglio appariranno dalla descrizione dettagliata che segue di un suo esempio preferito ma non esclusivo di applicazione illustrato, a titolo indicativo e non limitativo, con riferimento agli uniti disegni in cui:

La fig. 1 è una vista in sezione del gruppo distributore regolabile secondo la presente invenzione;

La fig. 2 è una vista prospettica di un particolare del gruppo distributore regolabile di figura 1 ;

La figura 3 è uno schema semplificato del gruppo distributore regolabile delle figure precedenti.

Nella figure, con 1 è complessivamente indicato un gruppo distributore regolabile per materiali granulati e simili, preferibilmente destinato ad essere utilizzato su seminatrici agricole per l’erogazione dosata di semi, fertilizzanti, antiparassitari e/o microelementi confezionati in forma granulare più o meno fine.

Il gruppo distributore 1 comprende una tramoggia 2 con una apertura 3 di erogazione ed una serranda 4 scorrevolmente guidata sulla tramoggia 2lungo una direzione, preferibilmente lineare ed indicata con X, per la parzializzazione della apertura 3 di erogazione.

In una forma di realizzazione preferita, la serranda 4 è guidata tramite apposite guide 5, parzialmente visibili in figura 2.

Preferibilmente, l’apertura 3 insieme alla relativa serranda 4 sono collocate in corrispondenza di una porzione inferiore della tramoggia 2, essenzialmente in prossimità del fondo della stessa, così da consentire uno svuotamento pressoché completo del materiale presente nella tramoggia 2.

Un distributore, preferibilmente a tamburo alveolato rotante e complessivamente indicato con 6, è applicato alla tramoggia 2 in corrispondenza della apertura 3.

In una forma di realizzazione, il distributore 6 è di tipo volumetrico ad alveoli. Potrà anche essere utilizzato un nastro trasportatore motorizzato chiuso ad anello su rispettivi rulli, preferibilmente un nastro alveolato per erogare in modo dosato materiali granulati provenienti dalla tramoggia attraverso l’apertura 3.

Con riferimento sempre alla figura 1 , secondo una forma di realizzazione preferita il distributore 6 comprende un tamburo 8 di forma sostanzialmente cilindrica con asse allineato alla direzione di scorrimento X della serranda 4. In altre parole, il tamburo 8 è condotto in rotazione attorno ad un asse sostanzialmente parallelo all’asse di scorrimento della serranda 4.

Per tale motivo nel presente testo l’asse del distributore 6 sarà indicato con il medesimo riferimento della direzione di scorrimento X.

Preferibilmente, il tamburo 8 del distributore 6 presenta una pluralità di alveoli 9 che presentano forma allungata a sviluppo essenzialmente parallelo all’asse X. In una forma di realizzazione alternativa, non illustrata, gli alveoli 9 possono svilupparsi secondo una direzione longitudinale inclinata rispetto all’asse X, preferibilmente formando un angolo inferiore uguale a 30°.

In alcune forme di realizzazione, gli alveoli sono distribuiti a passo costante perimetralmente al tamburo, sul suo mantello 10.

Secondo una forma di realizzazione preferita, gli alveoli 9 formano recessi 90 che si affacciano all’apertura 3 in maniera tale che il materiale in uscita dall’apertura 3 stessa cada all’interno degli stessi per gravità.

A tale scopo l’apertura 3 ha preferibilmente dimensioni longitudinalmente inferiori rispetto ai recessi 90 o più in generale agli alveoli 9.

In alcune forme di realizzazione, l’apertura 3 ha forma allungata e la larghezza dell’apertura è sostanzialmente coincidente con quella dei recessi 90 o più in generale degli alveoli 9.

Può anche essere previsto che il tamburo 8 possa includere o essere costituito da una valvola rotante a palettatura radiale la cui palettatura definisce gli alveoli 9, secondo una forma di realizzazione alternativa non illustrata in figura.

Il tamburo 8 è azionato in rotazione attorno al proprio asse tramite una trasmissione 1 1 ad avanzamento trainato oppure, in una variante realizzativa, tramite un motore idraulico (non illustrato) .

Sarà apprezzato che, nel contesto della presente invenzione, una trasmissione ad avanzamento trainato verrà fatto riferimento ad un sistema di azionamento che riceve un moto di rotazione da una ruota di azionamento 15, rappresentata schematicamente, condotta in rotolamento sul terreno a seguito dell’avanzamento della seminatrice sul terreno di lavoro.

In altre parole, la trasmissione 1 1 è configurata in maniera tale che la ruota di azionamento 15 sia disposta, in uso, in appoggio sul terreno di lavoro, ed avanzi in rotazione a seguito dell’avanzamento sul terreno della seminatrice, o altra macchina agricola, su cui è montato il gruppo distributore 1 .

Tale scelta di azionamento si rivela particolarmente vantaggiosa in caso l’apertura 3 ed il distributore 6 siano collocati in corrispondenza del fondo della tramoggia 2, essendo in questo caso facilmente raggiungibile il terreno tramite opportuni rinvìi.

In alcune forme di realizzazione, la trasmissione 1 1 comprende, anche a tale scopo, un rinvio angolare 12 vantaggiosamente azionato da un albero 13 preferibilmente prismatico.

Secondo una forma di realizzazione preferita, l’albero 13, a sua volta, è condotto in rotazione tramite la ruota 15, tram ite una trasmissione 14, ad esempio a catena, e preferibilmente a rapporti variabili. . Tale soluzione si rivela quindi ulteriormente vantaggiosa nell’ambito della forma di realizzazione sopra illustrata.

Si noti che, in generale, la trasmissione 1 1 che aziona il tamburo 8 è preferibilmente a rapporto di trasmissione variabile, consentendo in questo modo di effettuare la regolazione richiesta sul distributore 6, variando la velocità di rotazione del tamburo 8.

È comunque possibile che la trasmissione ad avanzamento trainato sia condotto da un albero cardanico collegato alla presa di forza della trattrice ovvero mediante altre trasm issioni di per sé note nel settore.

Al contrario la serranda 4 è azionata tram ite un attuatore elettrico 20 di tipo preferibilmente lineare, preferibilmente unicamente preposto all’azionamento della serranda. L’attuatore 20 potrà essere del tipo a pignone e cremagliera, comprendendo, in una sua forma di realizzazione, un pignone 21 ed una cremagliera 22. I n alternativa, l’attuatore 20 potrà essere del tipo a vite senza fine, oppure del tipo a vite e madrevite.

Non è tuttavia escluso che l’attuatore possa essere di tipo elettro-idraulico od elettro-pneumatico.

Il funzionamento del gruppo distributore 1 è il seguente. Durante l’avanzamento operativo della seminatrice su cui esso è montato, la ruota 15 è condotta in rotolamento sul terreno azionando, tramite la catena cinematica 12, 13, 14, la rotazione del tamburo 8 attorno all’asse X. Si noterà che l’azionamento del tamburo 8 è, in termini energetici, quello più oneroso nell’insieme del gruppo distributore 1 sia per via della catena cinematica cui esso è associato, sia, principalmente, poiché si tratta di un azionamento continuo, mantenuto per tutta la fase di erogazione del materiale granulato. Se la serranda 4 è comandata in chiusura della apertura di erogazione nessun prodotto viene erogato nonostante la rotazione del tamburo. Azionando in via automatica o manuale l’attuatore 20 si ottiene una apertura regolata della serranda 4 che parzializza in modo regolato le dimensioni utili dell’apertura di erogazione della tramoggia. Si noterà che questo azionamento, al contrario di quello del tamburo, è generalmente discontinuo in quanto, in assenza di variazione dei parametri funzionali della seminatrice, la regolazione raggiunta dalla serranda 4 viene poi mantenuta almeno per qualche tempo. Ciò comporta un assorbimento elettrico estremamente contenuto, sia per il ridotto assorbimento dell’attuatore 20, sia per il suo funzionamento discontinuo.

Il trovato risolve così il problema proposto conseguendo numerosi vantaggi tra cui il fatto che l’allineamento dell’asse del tamburo con la direzione di scorrimento della serranda consente non solo una parzializzazione diretta della apertura di erogazione ma anche una parzializzazione diretta delle estensione assiale e dunque della capacità degli alveoli. Il fatto è sinergicamente incrementato quando gli elettrodi hanno estensione assiale sul tamburo.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Gruppo distributore regolabile ( 1 ) per materiali granulati e sim ili comprendente una tramoggia (2) con una apertura di erogazione (3) , una serranda (4) su detta tramoggia (2) per la parzializzazione di detta apertura (3) ed un distributore volumetrico (6) applicato a detta tramoggia (2) in corrispondenza della apertura (3) e motorizzato per erogare in modo dosato materiali granulati provenienti dalla tramoggia (2) attraverso l’apertura (3) , detto distributore (6) essendo azionato tramite una trasmissione ad avanzamento trainato ( 1 1 ) o tramite un motore idraulico e detta serranda (4) essendo azionata tramite un attuatore elettrico (20) .
2. 2. Gruppo distributore regolabile ( 1 ) secondo la rivendicazione 1 , in cui detto distributore volumetrico (6) è di tipo alveolato e comprende una pluralità di alveoli per ricevere il materiale erogato tramite detta apertura (3) .
3. 3. Gruppo distributore regolabile secondo la rivendicazione 1 , in cui detti alveoli (9) presentano forma allungata.
4. 4. Gruppo distributore regolabile ( 1 ) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto distributore (6) comprende un tamburo (8) condotto in rotazione attorno ad un asse di rotazione (X) sostanzialmente parallelo ad un asse di scorrimento di detta serranda (4) .
5. 5. Gruppo distributore regolabile ( 1 ) secondo la rivendicazione 3 e 4, in cui gli alveoli (9) sono estesi su detto tamburo (8) sviluppandosi secondo una direzione longitudinale che forma un angolo compreso tra 0° e 30° con l’asse di rotazione (X)
6. 6. Gruppo distributore regolabile (1 ) secondo la rivendicazione 5, in cui la direzione di sviluppo longitudinale degli alveoli (9) è sostanzialmente parallela all’asse di rotazione (X) .
7. 7. Gruppo distributore regolabile ( 1 ) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 2 a 4, in cui detto tamburo (8) include o è costituito da una valvola rotante a palettatura radiale la cui palettatura definisce detti alveoli (9) .
8. 8. Gruppo distributore regolabile ( 1 ) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui l’attuatore elettrico (20) di detta serranda (4) è del tipo a vite senza fine.
9. 9. Gruppo distributore regolabile ( 1 ) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 7, in cui l’attuatore elettrico (20) di detta serranda (4) è del tipo a pignone e cremagliera.
10. 10. Gruppo distributore regolabile ( 1 ) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detta trasmissione ad avanzamento trainato ( 1 1 ) comprende una ruota di azionamento ( 15) , detta trasm issione ( 1 1 ) essendo configurata in maniera tale che la ruota di azionamento ( 15) sia disposta, in uso, in appoggio su un terreno di lavoro, ed avanzi in rotazione a seguito dell’avanzamento del gruppo distributore ( 1 ) rispetto al terreno.