IT202100022601A1 - Dispositivo mobile per il taglio di erba della tipologia a cuscino d’aria con scocca perfezionata - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

annessa a domanda di brevetto Italiano per BREVETTO D?INVENZIONE INDUSTRIALE avente per titolo:

?DISPOSITIVO MOBILE PER IL TAGLIO DI ERBA DELLA TIPOLOGIA A

CUSCINO D?ARIA CON SCOCCA PERFEZIONATA?

Campo dell?invenzione

La presente invenzione ha per oggetto un dispositivo (a conduzione manuale oppure a conduzione automatica) comunemente conosciuto quale rasaerba del tipo a cuscino d?aria (?hover mower?) ed utilizzabile per interventi di manutenzione di tappeti erbosi, ad esempio di tappeti erbosi di giardini di abitazioni private.

Stato della tecnica

Come noto allo stato della tecnica, un dispositivo per il taglio di erba a conduzione manuale del tipo a cuscino d?aria ? dotato di una girante per la generazione di un flusso d?aria inteso a provocare un effetto di galleggiamento tale da mantenere il dispositivo mobile per il taglio di erba sollevato rispetto al terreno e da consentirne cos? l?avanzamento. Il dispositivo per il taglio di erba comprende un carico utile (lama di taglio), una girante (un ventilatore radiale) ed una scocca. Una superficie interna della scocca definisce una cavit? per l?alloggiamento del carico utile e della girante. La cavit? della scocca ? in comunicazione di fluido con l?ambiente esterno attraverso un?apertura delimitata da un bordo della scocca.

Tra i documenti dello stato della tecnica, la domanda di brevetto WO2010/062199A2 divulga un esempio di dispositivo per il taglio di erba del tipo a cuscino d?aria, rappresentato in figura 11 assieme al flusso d?aria generato dalla relativa girante per mantenere sospeso il dispositivo e per permettere all?erba, dopo essere stata recisa dal carico utile, di essere evacuata dalla cavit? interna alla scocca.

La Richiedente ha constatato come la sopra citata soluzione tecnica di cui alla domanda di brevetto WO2010/062199A2 presenta oggettivi inconvenienti, tale soluzione tecnica risultando in particolare deficitaria da un punto di vista dell?efficienza energetica, implicando consumi elevati e necessitando una rotazione della girante ad un numero di giri particolarmente elevato, con conseguente generazione di vibrazioni e rumori.

Obiettivi dell?invenzione

La presente divulgazione si propone di superare gli inconvenienti riscontrati con riferimento alla soluzione tecnica di cui alla domanda di brevetto WO2010/062199A2 e pi? in generale alla tecnica nota nel settore dei rasaerba a cuscino d?aria.

? pertanto obiettivo della presente divulgazione mettere a disposizione un dispositivo per il taglio dell?erba della tipologia a cuscino d?aria che sia contraddistinto da un?ottimale efficienza energetica.

? ulteriore obiettivo della presente divulgazione mettere a disposizione un dispositivo per il taglio dell?erba della tipologia a cuscino d?aria che possa operare ad un numero di giri ridotto.

? ulteriore obiettivo della presente divulgazione mettere a disposizione un dispositivo per il taglio dell?erba della tipologia a cuscino d?aria che, in uso, sia pi? silenzioso e generi una quantit? inferiore di vibrazioni.

? ulteriore obiettivo della presente divulgazione mettere a disposizione un dispositivo per il taglio dell?erba della tipologia a cuscino d?aria che, in uso, denoti un effetto di galleggiamento migliorato e che, in particolare, a parit? di numero di giri, generi una maggiore forza di sollevamento.

? ulteriore obiettivo della presente divulgazione mettere a disposizione un dispositivo per il taglio dell?erba della tipologia a cuscino d?aria che, in uso, consenta una migliore espulsione dell?erba recisa.

? ulteriore obiettivo della presente divulgazione mettere a disposizione un dispositivo per il taglio dell?erba della tipologia a cuscino d?aria che sia confortevole da condurre manualmente.

? ulteriore obiettivo della presente divulgazione mettere a disposizione un dispositivo per il taglio dell?erba della tipologia a cuscino d?aria che sia economico ed agevole da produrre.

Aspetti dell?invenzione

Gli obiettivi pocanzi enunciati sono efficacemente raggiunti per mezzo della presente divulgazione, in particolare cos? come definita per mezzo dei seguenti aspetti che hanno per oggetto un dispositivo (1; 1*) per la manutenzione di un terreno, in particolare per il taglio di erba, il quale comprende un carico utile (7), una girante (8) ed almeno una scocca (9).

In un aspetto della presente divulgazione, detto carico utile (7) ? configurato per operare, in uso, un?operazione di manutenzione del terreno, in particolare un?operazione di taglio di erba del terreno.

In un aspetto della presente divulgazione, detta girante (8) ? configurata per generare, in uso, un flusso d?aria idoneo ad instaurare una condizione di galleggiamento di detto dispositivo (1; 1*) rispetto al terreno e/o a mantenere detto dispositivo (1; 1*) in detta condizione di galleggiamento rispetto al terreno.

In un aspetto della presente divulgazione, detta scocca (9) ? configurata per alloggiare detto carico utile (7) e detta girante (8).

In un aspetto della presente divulgazione, una cavit? (10) per l?alloggiamento di detto carico utile (7) e di detta girante (8) ? definita da una superficie interna (18) di detta scocca (9).

In un aspetto della presente divulgazione, detta girante (8) ? configurata per essere posta in rotazione attorno ad un proprio asse, l?asse di rotazione di detta girante (8) definendo l?asse (C-C) di detta scocca (9).

In un aspetto della presente divulgazione, detta cavit? (10) ? in comunicazione di fluido con l?ambiente esterno attraverso un?apertura (12), detta apertura (12) giacendo su un piano di fondo (F) di detta scocca (9), detto piano di fondo (F) essendo sostanzialmente ortogonale a detto asse (C-C) di detta scocca (9) ed, in uso, idealmente parallelo al terreno.

In un aspetto della presente divulgazione, detta apertura (12) ? delimitata da un bordo (28) di detta scocca (9).

In un aspetto della presente divulgazione, almeno un tratto (28p, 28s) di detto bordo (28) ? il bordo terminale di una rispettiva parete (23p, 23s) di detta superficie interna (18) sagomata in modo tale da formare, adiacentemente a detto almeno un tratto (28p, 28s) di detto bordo (28), un profilo deflettore convergente.

In un aspetto della presente divulgazione, almeno un tratto (28p, 28s) di detto bordo (28) ? il bordo terminale di una rispettiva parete (23p, 23s) di detta superficie interna (18) sagomata in modo tale da formare, adiacentemente a detto almeno un tratto (28p, 28s) di detto bordo (28), un profilo deflettore configurato per conferire ad un flusso d?aria in uscita da detta cavit? (10) attraverso detta apertura (12) almeno una componente radiale orientata verso detto asse (C-C) di detta scocca (9).

In un aspetto della presente divulgazione, detta scocca (9) ? un elemento monoblocco di detto dispositivo (1; 1*) realizzato in materiale plastico oppure metallico oppure composito.

In un aspetto della presente divulgazione, detta scocca (9) ? un elemento monoblocco realizzato in materiale plastico per mezzo di un?operazione di stampaggio.

In un aspetto della presente divulgazione, un piano tangente a detta parete (23p, 23s) in corrispondenza di detto almeno un tratto (28p, 28s) di detto bordo (28) definisce con detto piano di fondo (F) un angolo di distacco (B), l?ampiezza di detto angolo di distacco (B) essendo compresa tra 15? ed 85?.

In un aspetto della presente divulgazione, un piano tangente a detta parete (23p, 23s) in corrispondenza di detto almeno un tratto (28p, 28s) di detto bordo (28) definisce con detto piano di fondo (F) un angolo di distacco (B), l?ampiezza di detto angolo di distacco (B) essendo preferibilmente compresa tra 20? e 70?.

In un aspetto della presente divulgazione, un piano tangente a detta parete (23p, 23s) in corrispondenza di detto almeno un tratto (28p, 28s) di detto bordo (28) definisce con detto piano di fondo (F) un angolo di distacco (B), l?ampiezza di detto angolo di distacco (B) essendo ancora pi? preferibilmente di circa 60?.

In un aspetto della presente divulgazione, detta parete (23p, 23s) presenta, rispetto a detto piano di fondo (F), un?inclinazione idealmente costante e di valore pari a detto angolo di distacco (B).

In un aspetto della presente divulgazione, detta parete (23p, 23s) presenta, rispetto a detto piano di fondo (F), un?inclinazione decrescente fino a raggiungere un valore pari a detto angolo di distacco (B).

In un aspetto della presente divulgazione, detta cavit? (10) ? ulteriormente in comunicazione di fluido con l?ambiente esterno attraverso una bocca (30), una sezione di uscita di detta bocca (30) giacendo su un piano di testa (T) di detta scocca (9), detto piano di testa (T) essendo sostanzialmente ortogonale a detto asse (C-C) di detta scocca (9) ed idealmente parallelo a detto piano di fondo (F). In un aspetto della presente divulgazione, detta cavit? (10) si sviluppa assialmente tra detto piano di testa (T) e detto piano di fondo (F).

In un aspetto della presente divulgazione, detta cavit? (10) ? sagomata in modo tale da presentare in sezione un?ampiezza variabile lungo detto asse (C-C) di detta scocca (9) con una legge di variazione tale per cui una sezione di ampiezza massima giace su un piano intermedio (V) idealmente parallelo a detto piano di fondo (F) ed a detto piano di testa (T).

In un aspetto della presente divulgazione, la distanza in direzione assiale tra detto piano intermedio (V) e detto piano di fondo (F) ? compresa tra il 20% ed il 50% della distanza in direzione assiale tra detto piano di testa (T) e detto piano di fondo (F), preferibilmente compresa tra il 25% ed il 45% della distanza in direzione assiale tra detto piano di testa (T) e detto piano di fondo (F), ancora pi? preferibilmente circa il 30% della distanza in direzione assiale tra detto piano di testa (T) e detto piano di fondo (F).

In un aspetto della presente divulgazione, presi un primo punto ed un secondo punto appartenenti a detta superficie interna (18) e diametralmente opposti tra loro, un terzo punto appartenente alla retta passante per detto primo punto e per detto secondo punto e sostanzialmente equidistanziato da detto primo punto e da detto secondo punto si posiziona idealmente in corrispondenza di detto asse (C-C) di detta scocca (9).

In un aspetto della presente divulgazione, detto almeno un tratto di detto bordo (28) ricopre almeno il 20% dello sviluppo di detto bordo (28).

In un aspetto della presente divulgazione, detto almeno un tratto di detto bordo (28) ricopre almeno il 25% dello sviluppo di detto bordo (28).

In un aspetto della presente divulgazione, detto almeno un tratto di detto bordo (28) ricopre almeno il 40% dello sviluppo di detto bordo (28).

In un aspetto della presente divulgazione, detto almeno un tratto di detto bordo (28) si estende senza soluzione di continuit? attorno detta apertura (12) a ricoprire la totalit? dello sviluppo di detto bordo (28).

In un aspetto della presente divulgazione, detto almeno un tratto di detto bordo (28) comprende un primo tratto (28p) ed un secondo tratto (28s), detto primo tratto (28p) e detto secondo tratto (28s) seguendo idealmente una disposizione reciproca tale per cui, per ciascun punto di detto primo tratto (28p), sussiste un punto di detto secondo tratto (28s) disposto in posizione diametralmente opposta.

In un aspetto della presente divulgazione, la distanza assiale tra detto carico utile (7) e detta apertura (12) ? regolabile.

In un aspetto della presente divulgazione, la distanza assiale tra detta girante (8) e detta apertura (12) ? regolabile.

In un aspetto della presente divulgazione, il dispositivo (1; 1*) comprende ulteriormente un motore (15) accoppiato sia a detto carico utile (7), sia a detta girante (8) e detto carico utile (7), detta girante (8) e detto motore sono coassiali tra loro ed idealmente coassiali all?asse (C-C) di detta scocca (9).

In un aspetto della presente divulgazione, detto motore (15) ? configurato per determinare, in uso, la rotazione simultanea di detto carico utile (7) e di detta girante (8) ad una velocit? angolare tale da conseguire una velocit? periferica di detto carico utile (7) inferiore a 90 m/s.

In un aspetto della presente divulgazione, detto motore (15) ? configurato per determinare, in uso, la rotazione simultanea di detto carico utile (7) e di detta girante (8) ad una velocit? angolare tale da conseguire una velocit? periferica di detto carico utile (7) di circa 70 m/s.

In un aspetto della presente divulgazione, detto motore (15) ? un motore a combustione interna e detto dispositivo (1; 1*) comprende ulteriormente un serbatoio configurato per consentire l?immissione e/o il contenimento di un combustibile e mezzi di trasferimento configurati per consentire l?adduzione di detto combustibile a detto motore (15).

In un aspetto della presente divulgazione, detto motore (15) ? un motore elettrico e detto dispositivo (1; 1*) comprende ulteriormente un cavo di alimentazione configurato per connettere elettricamente detto motore (15) ad una rete elettrica di alimentazione.

In un aspetto della presente divulgazione, detto motore (15) ? un motore elettrico e detto dispositivo (1; 1*) comprende ulteriormente almeno una batteria di bordo (29p, 29s) configurata per alimentare elettricamente detto motore (15), detta almeno una batteria di bordo (29p, 29s) essendo di tipo ricaricabile e rimovibile.

In un aspetto della presente divulgazione, il dispositivo (1; 1*) comprende ulteriormente un manubrio (20; 20*) configurato per consentire la conduzione manuale di detto dispositivo (1; 1*), detto manubrio (20; 20*) essendo vincolato a detta scocca (9), e detta almeno una batteria di bordo (29p, 29s) ? applicata a detto manubrio (20; 20*) e/o supportata da detto manubrio (20; 20*).

In un aspetto della presente divulgazione, considerando la direzione di avanzamento di detto dispositivo (1; 1*), detta prima semiscocca (9p) ? una semiscocca anteriore e detta seconda semiscocca (9s) ? una semiscocca posteriore.

In un aspetto della presente divulgazione, detta prima semiscocca (9p) e detta seconda semiscocca (9s) sono sostanzialmente simmetriche tra loro.

In un aspetto della presente divulgazione, detta prima semiscocca (9p) presenta una disuniformit? dimensionale rispetto a detta seconda semiscocca (9s).

In un aspetto della presente divulgazione, la larghezza di almeno una parte di detta prima semiscocca (9p) ? minore della larghezza di almeno una parte di detta seconda semiscocca (9s).

In un aspetto della presente divulgazione, la larghezza di almeno una parte di detta prima semiscocca (9p) ? maggiore della larghezza di almeno una parte di detta seconda semiscocca (9s).

In un aspetto della presente divulgazione, una regione estremale di detta prima semiscocca (9p) presenta una disuniformit? dimensionale rispetto ad una regione estremale di detta seconda semiscocca (9s).

In un aspetto della presente divulgazione, la larghezza di una regione estremale di detta prima semiscocca (9p) ? minore della larghezza di una regione estremale di detta seconda semiscocca (9s).

In un aspetto della presente divulgazione, la larghezza di una regione estremale di detta prima semiscocca (9p) ? maggiore della larghezza di una regione estremale di detta seconda semiscocca (9s).

In un aspetto della presente divulgazione, detta apertura (12) ha grossolanamente la forma di un rettangolo.

In un aspetto della presente divulgazione, detto primo tratto (28p) e detto secondo tratto (28s) formano lati opposti di detto rettangolo.

In un aspetto della presente divulgazione, detta apertura (12) ha grossolanamente la forma di un trapezio isoscele.

In un aspetto della presente divulgazione, detto primo tratto (28p) e detto secondo tratto (28s) formano rispettivamente la base minore e la base maggiore di detto trapezio isoscele.

In un aspetto della presente divulgazione, detto primo tratto (28p) e detto secondo tratto (28s) formano rispettivamente la base minore e la base maggiore di detto trapezio isoscele.

In un aspetto della presente divulgazione, detta almeno una scocca (9) comprende una pluralit? di scocche affiancate tra loro, ciascuna tra le scocche di detta pluralit? alloggiando un rispettivo carico utile ed una rispettiva girante.

Presentazione delle figure

Gli aspetti di cui sopra risulteranno ancora pi? chiari per mezzo, oltre che della seguente descrizione dettagliata, anche delle figure che corredano tale descrizione dettagliata, laddove:

- la figura 1 e la figura 2 sono rappresentazioni in assonometria (rispettivamente dall?alto e dal basso) di un dispositivo per la manutenzione di un terreno secondo una presente invenzione,

- la figura 3 ? una rappresentazione in assonometria di un dispositivo per la manutenzione di un terreno secondo una variante vantaggiosa della presente invenzione,

- la figura 4 e la figura 5 sono rappresentazioni in sezione (rispettivamente secondo un piano ortogonale all?asse della scocca del dispositivo e secondo un piano passante per l?asse della scocca del dispositivo) di componenti del dispositivo di cui alle figure 1 e 2 o del dispositivo di cui alla figura 3;

- la figura 6 e la figura 7 sono schermate comparative, ottenute mediante un programma di simulazione agli elementi finiti, che illustrano rispettivamente il comportamento fluidodinamico di una scocca di riferimento e di una scocca secondo la presente invenzione.

Descrizione dettagliata

Le figure 1 e 2 mostrano un dispositivo 1 secondo l?invenzione. Il dispositivo 1 ? di tipo mobile ed ? in particolare a conduzione manuale (ci? non precludendo in ogni caso che, in una forma realizzativa alternativa dell?invenzione, il dispositivo possa essere a conduzione automatica). Il dispositivo 1 ? preposto all?esecuzione di un?operazione di manutenzione di un terreno.

Essendo tale operazione di manutenzione essendo segnatamente un?operazione di taglio di erba, il dispositivo 1 comprende un carico utile 7 che, nell?esempio rappresentato nelle figure, ? una lama di taglio. In particolare, nell?esempio rappresentato (si veda in particolare la figura 2), la lama di taglio ? una lama metallica longitudinalmente estesa tra due punte contrapposte, ciascuna delle quali dotata di un bordo tagliente. Non ? tuttavia precluso l?utilizzo di una lama di taglio con un differente numero di punte e/o di bordi taglienti oppure di una differente tipologia (ad esempio, una lama discoidale), cos? come l?utilizzo di un organo di taglio alternativo ad una lama metallica (ad esempio un filo tagliente).

Il dispositivo 1 appartiene alla tipologia dei rasaerba a cuscino d?aria, ovvero dei rasaerba che si avvalgono di un flusso d?aria forzato per generare un?azione di sollevamento rispetto al terreno, tale azione di sollevamento consentendo ai rasaerba di galleggiare durante il proprio avanzamento all?interno di un?area di lavoro e di mantenersi ad un?altezza rispetto al terreno adeguata per eseguire l?operazione di taglio di erba.

A tal fine, il dispositivo 1 comprende ulteriormente una girante 8 che, nell?esempio rappresentato nelle figure, ? della tipologia che prevede un?aspirazione prevalentemente da una direzione assiale ed una mandata prevalentemente in direzione radiale. Tuttavia, l?invenzione non ? limitata in tal senso, potendo la girante appartenere ad una differente tipologia, cos? come non ? limitata nel numero e nella conformazione delle pale di cui la girante 8 ? dotata. Vantaggiosamente, la girante 8 ? un elemento monoblocco in materiale plastico.

Il dispositivo 1 comprende inoltre una scocca 9 che racchiude una cavit? 10 all?interno della quale sono alloggiati il carico utile 7 e la girante 8. In particolare, la scocca 9 esibisce una superficie interna 18 che definisce la cavit? 10.

La superficie interna 18 che definisce la cavit? 10 ? idealmente conformata in modo da potersi univocamente identificare due piani di simmetria per la cavit? 10, tali piani di simmetria essendo tra loro ortogonali. La conformazione della superficie interna 18 (e conseguentemente della cavit? 10) ? tale da potersi univocamente identificare anche un asse C-C per la scocca 9, tale asse C-C posizionandosi al centro della cavit? 10 ed in particolare coincidendo con la retta di intersezione tra i due piani di simmetria della superficie interna 18 e/o coincidendo con l?asse della girante 8. Va precisato come, pur non avendo n? la superficie interna 18, n? la cavit? 10 forma complessivamente assialsimmetrica, ? comunque del tutto appropriato utilizzare parametri quali posizione angolare e/o coordinata angolare e/o diametro e/o raggio per fare riferimento a specifici punti della scocca 9 e/o della superficie interna 18 e/o della cavit? 10, data l?univoca identificazione dell?asse C-C della scocca 9. In una possibile forma di attuazione della presente invenzione, la cavit? 10 ha conformazione grossolanamente cupoliforme a base grossolanamente rettangolare, l?asse C-C della scocca 9 attraversando la cavit? 10 sempre in posizione centrale.

Lo sviluppo planare della scocca 9 ? tale per cui la scocca 9 pu? essere suddivisa in una prima semiscocca 9p ed in una seconda semiscocca 9s. La prima semiscocca 9p pu? essere anche definita semiscocca anteriore, cos? come la seconda semiscocca 9s pu? essere anche definita semiscocca posteriore, in quanto la prima semiscocca 9p ? destinata a precedere la seconda semiscocca 9s lungo la direzione di avanzamento del dispositivo 1. A tal proposito, la Richiedente intende sottolineare che, anche se nella forma di attuazione della scocca 9 rappresentata nelle figure (per cui sono identificabili due piani di simmetria), la prima semiscocca 9p e la seconda semiscocca 9s sono sostanzialmente uguali tra loro, l?invenzione non ? da considerarsi limitata in tal senso, essendo altres? possibili forme di attuazione per cui la prima semiscocca 9p differisce dalla seconda semiscocca 9s per conformazione e/o dimensionamento.

Vantaggiosamente, la scocca 9 del dispositivo 1 definisce, oltre alla cavit? 10, anche una bocca 30, la quale ? in comunicazione di fluido con la cavit? 10 e, da un punto di vista fluidodinamico, ? disposta immediatamente a monte rispetto alla cavit? 10, cosicch? la sezione di uscita della bocca 30 coincide con la sezione di ingresso della cavit? 10. In direzione assiale, la superficie interna 18 della scocca 9 si estende quindi tra la sezione di uscita della bocca 30 (definita dallo spigolo 91 della scocca 9) ed un?apertura 12 (definita dal bordo 28 della scocca 9), laddove l?apertura 12 si colloca sulla faccia inferiore del dispositivo 1 ovvero sulla faccia che, in condizioni d?uso del dispositivo 1, ? rivolta verso il terreno. La bocca 30 e l?apertura 12 sono segnatamente configurate per porre la cavit? 10 in comunicazione di fluido con l?ambiente esterno. In particolare, la bocca 30 ? configurata per svolgere la funzione di sezione di aspirazione per il flusso d?aria forzato elaborato dalla girante 8, mentre l?apertura 12 ? configurata per svolgere la funzione di sezione di scarico per il flusso d?aria forzato elaborato dalla girante 8. Pertanto, ? attraverso l?apertura 12 che viene rilasciato dal dispositivo 1 il flusso d?aria che determina la desiderata azione di sollevamento, facendo cos? galleggiare il dispositivo 1 rispetto al terreno nel corso dell?avanzamento dello stesso nell?area di lavoro. Inoltre, l?apertura 12 consente all?erba da recidere di insinuarsi nella cavit? 10 fino a raggiungere il carico utile 7 e consente altres? all?erba recisa di essere evacuata dalla cavit? 10.

Nell?esempio rappresentato nelle figure, l?apertura 12 presenta una sezione piana (ci? non precludendo tuttavia che l?apertura 12 possa alternativamente presentare una sezione non piana, ad esempio una sezione a settore cilindrico). L?apertura 12 giace vantaggiosamente su un piano che pu? essere assunto quale piano di fondo F della scocca 9, laddove il piano di fondo F ? sostanzialmente ortogonale all?asse C-C della scocca 9 ed, in condizioni d?uso del dispositivo 1, ? idealmente parallelo al terreno. Per la scocca 9 si pu? ulteriormente individuare un piano di testa T quale piano di giacitura della sezione di uscita della bocca 30, ovvero della sezione di ingresso della cavit? 10. Il piano di testa T ? sostanzialmente ortogonale all?asse C-C della scocca 9 ed ? idealmente parallelo al piano di fondo F. Si ha pertanto che, in direzione assiale (ovvero seguendo l?asse C-C della scocca 9), la cavit? 10 si sviluppa tra il piano di testa T ed il piano di fondo F.

L?installazione del carico utile 7 e della girante 8 all?interno della cavit? 10 ? tale per cui essi sono entrambi idealmente coassiali rispetto all?asse C-C. Pur non essendo preclusa una movimentazione indipendente per il carico utile 7 e per la girante 8, in una forma vantaggiosa della presente invenzione, sussistendo un?evidente interazione funzionale tra carico utile 7 e girante 8, ? prevista una movimentazione condivisa tra il carico utile 7 e la girante 8. A tal fine, il dispositivo 1 comprende un motore 15 accoppiato al carico utile 7 ed alla girante 8. Per semplicit? costruttiva, il carico utile 7 e la girante 8 sono entrambi direttamente accoppiati al motore 15, per cui la velocit? di rotazione del carico utile 7 e la velocit? di rotazione della girante 8 coincidono con la velocit? di rotazione del motore 15, mentre la velocit? periferica del carico utile 7 e la velocit? periferica della girante 8 sono determinate dalla velocit? di rotazione del motore 15 in combinazione con l?estensione in direzione radiale rispettivamente del carico utile 7 e della girante 8. Necessitando evidentemente di essere esposto al terreno (in modo da poter essere raggiunto dall?erba da recidere per l?esecuzione dell?operazione di taglio), il carico utile 7 ? disposto in una posizione apicale, essendo la girante 8 conseguentemente disposta in una posizione intermedia tra il motore 15 ed il carico utile 7. In una forma di attuazione della presente invenzione, il carico utile 7 e la girante 8 sono fissati rispettivamente ad una porzione apicale e ad una porzione intermedia dell?albero motore. In una forma di attuazione alternativa, la girante 8 ? fissata ad una porzione apicale dell?albero motore e comprende, su un lato opposto al lato di fissaggio all?albero motore, un innesto configurato per fissare il carico utile 7 alla girante 8 (e quindi indirettamente all?albero motore).

Proficuamente, l?accoppiamento del carico utile 7 e della girante 8 al motore 15 ? tale per cui sono consentite regolazioni della distanza in direzione assiale tra il motore 15 ed il carico utile 7 e/o della distanza in direzione assiale tra il motore 15 e la girante 8. Regolazioni in particolare della distanza in direzione assiale tra il motore 15 ed il carico utile 7 sono particolarmente vantaggiose in quanto il carico utile 7 pu? cos? essere avvicinato al terreno oppure allontanato dal terreno (ci? consentendo di regolare l?altezza di taglio dell?erba). Ulteriormente, l?accoppiamento del carico utile 7 e della girante 8 al motore 15 ? proficuamente tale per cui sono consentite rimozioni del carico utile 7 e/o della girante 8, ad esempio ai fini di effettuarne la sostituzione con un rispettivo pezzo di ricambio.

Il motore 15 pu? essere un motore elettrico oppure un motore a combustione interna. Nella forma di attuazione preferita della presente invenzione, il motore 15 ? un motore elettrico alimentato da una batteria di bordo di tipo ricaricabile e rimovibile, tale per cui l?operatore, una volta esaurita la carica della batteria, pu? disporne l?estrazione dal dispositivo 1 ai fini di effettuarne la connessione ad un dispositivo esterno di ricarica. Infatti, l?utilizzo di un motore elettrico alimentato da una batteria di bordo di tipo ricaricabile migliora sensibilmente l?efficienza energetica, la silenziosit? e la comodit? di guida del dispositivo 1. Il motore 15 ? vantaggiosamente alloggiato almeno in parte in corrispondenza della bocca 30 della scocca 9, laddove transita il flusso d?aria aspirato dalla girante 8, di modo che tale flusso d?aria possa fungere anche da flusso di raffreddamento del motore 15.

La Richiedente intende precisare che, sebbene quella con almeno una batteria di tipo ricaricabile e rimovibile possa essere considerata la forma di attuazione preferita, l?invenzione non ? in alcun modo da intendersi limitata in tal senso. Infatti, il motore 15 pu? essere alimentato direttamente da una rete elettrica di alimentazione, essendo all?uopo il dispositivo 1 dotato di un cavo di alimentazione e di una spina all?estremit? del cavo di alimentazione per operare la connessione alla rete elettrica di alimentazione. In alternativa il motore 15 pu? essere a combustione interna (in particolare a scoppio), nel qual caso il dispositivo 1 ? dotato di un serbatoio per l?immissione ed il contenimento del combustibile, mezzi di trasferimento del combustibile dal serbatoio al motore 15 (in particolare una pompa) e mezzi di iniezione del combustibile nella camera di combustione del motore 15 (in particolare almeno un ugello calibrato).

La scocca 9 ? ottenuta in materiale plastico oppure metallico oppure composito ed ha spessore adeguatamente ridotto in modo da non gravare eccessivamente sul peso del dispositivo 1 e quindi da non lederne la capacit? di galleggiamento. La scocca 9 ? vantaggiosamente un elemento monoblocco del dispositivo 1, cos? da facilitarne la realizzazione ed il successivo assemblaggio ai restanti componenti del dispositivo 1. In una forma di attuazione particolarmente vantaggiosa della presente divulgazione, la scocca 9 ? un elemento monoblocco realizzato in materiale plastico per mezzo di un?operazione di stampaggio.

Il dispositivo 1 vantaggiosamente comprende una copertura 4 collegata alla scocca 9 (ad esempio tramite viti) cos? da creare un corpo internamente cavo, nel quale pu? avvenire l?alloggiamento di componenti quali il motore 15, l?unit? di controllo (se presente) e le batterie di bordo (se presenti, nel qual caso la copertura 4 potendo prevedere uno sportello di accesso alle batterie di bordo). Ai fini di ottenere un accoppiamento ottimale con la copertura 4, la scocca 9 pu? prevedere una flangia 5 che si estende da una porzione circostante l?apertura 12.

Il dispositivo 1 (nella forma di attuazione a conduzione manuale) comprende ulteriormente un manubrio 20 configurato per essere, in una sua porzione di presa, afferrato dall?operatore ai fini di determinarne l?avanzamento. Al manubrio 20 possono essere associati dispositivi di comando (ad esempio un pulsante di accensione e/o una leva di abilitazione della girante 8 e del carico utile 7) e/o dispositivi di visualizzazione (ad esempio una spia di segnalazione del livello di carica della batteria di bordo). Il manubrio 20 ? vincolato al corpo del dispositivo 1. In una forma di attuazione della presente invenzione, il manubrio 20 ? vincolato alla scocca 9, estendendosi segnatamente da una regione longitudinalmente centrale della scocca 9 fino ad oltrepassare la seconda semiscocca 9s, ovvero la semiscocca posteriore. A tal fine, la scocca 9 comprende di pezzo una prima torretta 50p ed una seconda torretta 50s che protrudono da porzioni laterali contrapposte della scocca 9 in allontanamento dal piano di fondo F e che sono configurate per consentire l?ancoraggio delle estremit? del manubrio 20.

La scocca 9 ? configurata per conseguire un perfezionamento del relativo comportamento fluidodinamico, inteso primariamente ad ottimizzare l?effetto di galleggiamento del dispositivo 1 rispetto al terreno e/o l?azione di sollevamento esercitata dal cuscino d?aria. Le caratteristiche inventive della scocca 9 possono essere apprezzate soprattutto dalle figure 4 e 5, le quali rappresentano rispettivamente la scocca 9, il carico utile 7, la girante 8 ed il motore 15 sezionati dapprima secondo un piano parallelo al piano di fondo F e ortogonale all?asse C-C e quindi sezionati secondo un piano ortogonale al piano di fondo F e passante per l?asse C-C.

Dalle figure 4 e 5 si evincono soprattutto le caratteristiche inventive della superficie interna 18 della scocca 9, in particolare nelle adiacenze del bordo 28 della scocca 9 che delimita l?apertura 12. Dalle figure 4 e 5, infatti, si pu? notare che la superficie interna 18 della scocca 9 comprende, adiacentemente ad un tratto 28p del bordo 28, una parete 23p sagomata in modo da formare un profilo deflettore convergente, laddove per profilo deflettore convergente si intende un profilo deflettore configurato per conferire ad un flusso d?aria in uscita dalla cavit? 10 attraverso l?apertura 12 almeno una componente radiale centripeta, ovvero una componente radiale orientata verso l?asse C-C. Secondo possibili forme di attuazione (qui enunciate meramente a titolo esplicativo ma non limitativo), l?estensione del tratto 28p del bordo 28 ? compresa tra 155 mm e 700 mm, preferibilmente tra 310 mm e 700 mm. Si pu? notare inoltre che la superficie interna 18 della scocca 9 comprende, adiacentemente ad un ulteriore tratto 28s del bordo 28, un?ulteriore parete 23s sagomata in modo da formare anch?essa un profilo deflettore convergente. Si pu? notare infine che idealmente i sopra citati tratto 28p ed ulteriore tratto 28s sono tratti del bordo 28 della scocca 9 diametralmente opposti tra loro, cos? come che idealmente i profili deflettori convergenti definiti dalla parete 23p e dall?ulteriore parete 23s sono tra loro identici.

Si intende sottolineare come la configurazione illustrata nelle figure ? da considerarsi soltanto quale una forma di attuazione della presente invenzione riportata a titolo esplicativo ma non limitativo (sebbene tale forma di attuazione consegua propri specifici vantaggi, tra cui una particolare predisposizione della scocca 9 ad essere realizzata per mezzo di un?operazione di stampaggio), per cui possono essere concepite molteplici forme di attuazione alternative. Ad esempio, in una forma di attuazione alternativa della presente invenzione, una parete interna sagomata in modo da formare un profilo deflettore convergente si estende adiacentemente all?intero bordo 28 della scocca 9, cosicch? il profilo deflettore convergente formato da tale parete interna si estende senza soluzione di continuit? attorno l?apertura 12.

La Richiedente ha osservato che, ai fini di conseguire un perfezionamento particolarmente significativo del comportamento fluidodinamico della scocca 9, ? importante che la parete interna sagomata in modo da formare un profilo deflettore convergente si estenda adiacentemente al bordo 28 della scocca 9 per almeno il 20% dello sviluppo del bordo 28. Un comportamento fluidodinamico migliore si ottiene se tale parete interna si estende adiacentemente al bordo 28 della scocca 9 per almeno il 25% dello sviluppo del bordo 28. Un comportamento fluidodinamico ancora migliore si ottiene se tale parete interna si estende adiacentemente al bordo 28 della scocca 9 per almeno il 40% dello sviluppo del bordo 28. Un comportamento fluidodinamico ottimale si ottiene se la parete interna sagomata in modo da formare un profilo deflettore convergente si estende adiacentemente al bordo 28 della scocca 9 per il 100% dello sviluppo del bordo 28 (ovvero nella forma di attuazione sopra menzionata della presente invenzione in cui il profilo deflettore convergente formato dalla parete interna si estende senza soluzione di continuit? attorno l?apertura 12).

Qualora la superficie interna 18 della scocca 9 sia configurata in modo da definire due o pi? pareti interne distinte e separate tra loro, ciascuna delle quali ? sagomata in modo da formare un profilo deflettore convergente, un comportamento fluidodinamico di interesse ? stato osservato dalla Richiedente se tali pareti interne, nel loro complesso, si estendono adiacentemente al bordo 28 della scocca 9 per almeno il 20% dello sviluppo del bordo 28. Un comportamento fluidodinamico migliore si ottiene se tali pareti interne, nel loro complesso, si estendono adiacentemente al bordo 28 della scocca 9 per almeno il 25% dello sviluppo del bordo 28. Un comportamento fluidodinamico ancora migliore si ottiene se tali pareti interne, nel loro complesso, si estendono adiacentemente al bordo 28 della scocca 9 per almeno il 35% o per almeno il 40% dello sviluppo del bordo 28.

Nell?esempio rappresentato nelle figure, il bordo 28 definisce un?apertura 12 di forma grossolanamente rettangolare con lati minori approssimativamente di 340 mm e lati maggiori approssimativamente di 440 mm, i lati minori del rettangolo essendo il lato anteriore ed il lato posteriore secondo la direzione di avanzamento del dispositivo 1 in uso, i lati maggiori del rettangolo essendo il lato destro ed il lato sinistro secondo la direzione di avanzamento del dispositivo 1 in uso. Corrispondendo il tratto 28p e l?ulteriore tratto 28s del bordo 28 rispettivamente con il lato anteriore e con il lato posteriore secondo la direzione di avanzamento del dispositivo 1 in uso, si ha che la parete 23p e l?ulteriore parete 23s sagomate in modo da formare rispettivi profilo deflettori convergenti si estendono, nel loro complesso, adiacentemente al bordo 28 della scocca 9 per circa il 43% dello sviluppo del bordo 28, garantendo pertanto un comportamento fluidodinamico della scocca 9 molto valido.

La bocca 20 pu? presentare diametro e/o estensione superficiale sostanzialmente costanti (ovvero la bocca 30 pu? idealmente conservare, lungo tutto il proprio sviluppo assiale, lo stesso diametro esibito in corrispondenza dello spigolo 91). Profittevolmente, la scocca 9 ? configurata in modo tale per cui, ad un osservatore che si muove lungo l?asse C-C nella direzione del flusso d?aria, la cavit? 10 esibisce dapprima una porzione 92 di diametro e/o estensione superficiale crescenti e quindi una porzione 93 di diametro e/o estensione superficiale decrescenti. Ci? si evince in particolare da figura 5, nella quale sono rappresentati, nell?ordine, dapprima il piano di testa T (laddove avviene la transizione tra la bocca 30 e la porzione 92 dimensionalmente crescente), quindi il piano intermedio V (laddove avviene la transizione tra la porzione 92 dimensionalmente crescente e la porzione 93 dimensionalmente decrescente) ed infine il piano di fondo F (posto in corrispondenza dell?apertura 12).

Il piano intermedio V si posiziona pertanto in corrispondenza della sezione della cavit? 10 contraddistinta dalla massima ampiezza, vale a dire dal massimo diametro e/o dalla massima estensione superficiale, tale ampiezza decrescendo quindi progressivamente fino a raggiungere un minimo relativo in corrispondenza dell?apertura 12. Esemplificativamente, l?area dell?apertura 12 ? compresa tra il 97% ed il 99% dell?area della sezione di ampiezza massima, ovvero dell?area della sezione della cavit? 10 in corrispondenza del piano intermedio V. Sempre esemplificativamente, la distanza (misurata lungo l?asse C-C) tra la sezione della cavit? 10 di ampiezza massima e l?apertura 12 (ovvero la distanza tra il piano intermedio V ed il piano di fondo F) ? compresa tra il 20% ed il 50% (preferibilmente tra il 25% ed il 45%) della distanza (misurata lungo l?asse C-C) tra la sezione di uscita della bocca 30 e l?apertura 12 (ovvero della distanza tra il piano di testa T ed il piano di fondo F). Nella forma di attuazione rappresentata in figura 5, la distanza (misurata lungo l?asse C-C) tra la sezione della cavit? 10 di ampiezza massima e l?apertura 12 (ovvero la distanza tra il piano intermedio V ed il piano di fondo F) ? pari a circa il 30% della distanza (misurata lungo l?asse C-C) tra la sezione di uscita della bocca 30 e l?apertura 12 (ovvero della distanza tra il piano di testa T ed il piano di fondo F). Vantaggiosamente, la distanza (misurata lungo l?asse C-C) tra la sezione della cavit? 10 di ampiezza massima e l?apertura 12 (ovvero la distanza tra il piano intermedio V ed il piano di fondo F) ? compresa tra 17,5 mm e 44 mm, preferibilmente compresa tra 22 mm e 35 mm, ancora pi? preferibilmente di circa 24,5 mm.

Sempre in figura 5, si pu? apprezzare che, in un esempio di attuazione della presente invenzione, la superficie interna 18 della scocca 9 presenta variazioni progressive e/o graduali in modo che siano minimizzate le perdite di carico, ad eccezione della transizione tra la bocca 30 e la porzione 92 dimensionalmente crescente in corrispondenza del piano di testa T (laddove la superficie interna 18 esibisce una variazione repentina che la conduce puntualmente dallo svilupparsi parallelamente all?asse C-C allo svilupparsi sostanzialmente ortogonalmente all?asse C-C, in modo da seguire la deviazione di 90? del flusso d?aria indotta dalla girante 8).

Sempre nell'esempio di attuazione della presente invenzione di cui alla figura 5, la superficie interna 18 della scocca 9 definisce un andamento divergente in corrispondenza della porzione 92 dimensionalmente crescente, mentre definisce un andamento convergente in corrispondenza della porzione 93 dimensionalmente decrescente. In particolare, si osserva una progressiva e/o graduale transizione da una sostanziale perpendicolarit? rispetto all?asse C-C in corrispondenza del piano di testa T (laddove l?andamento divergente della superficie interna 18 conosce un proprio massimo) fino ad una predeterminata inclinazione in corrispondenza del piano di fondo F, ovvero all?apertura 12 definita dal bordo 28 (laddove l?andamento convergente della superficie interna 18 conosce un proprio massimo), passando attraverso un puntuale parallelismo rispetto all?asse C-C in corrispondenza del piano intermedio V (laddove l?andamento divergente della superficie interna 18 si esaurisce e si instaura l?andamento convergente). La transizione in corrispondenza del piano intermedio V avviene in particolare prevedendo smussi e/o raccordi, in modo da minimizzare le perdite di carico.

Parametrizzando, per mezzo dell?angolo che il piano tangente alla parete 23p definisce con il piano di fondo F in corrispondenza del tratto 28p del bordo 28 di delimitazione dell?apertura 12 (tale angolo essendo denominato angolo di distacco B), l?inclinazione della parete 23p rispetto al piano di fondo F in corrispondenza del tratto 28p e sottolineando che le caratteristiche geometriche (e conseguentemente le caratteristiche funzionali) della parete 23p e dell?ulteriore parete 23s sono tra loro idealmente identiche e che pertanto quanto riferito alla parete 23p ? da intendersi applicabile tal quale all?ulteriore parete 23s, si osserva in particolare in figura 5 che la parete 23p si estende tra il piano intermedio V ed il piano di fondo F e varia progressivamente e/o gradualmente la propria inclinazione, partendo da una condizione di perpendicolarit? rispetto al piano intermedio V e raggiungendo una condizione di inclinazione rispetto al piano di fondo F pari all?inclinazione definita dall?angolo di distacco B.

La Richiedente ha osservato un significativo incremento della forza di sollevamento e pertanto un interessante miglioramento dell?effetto di galleggiamento quando l?angolo di distacco B ha un?ampiezza compresa tra 15? ed 85?, in particolare tra 20? e 70?.

Una forza di sollevamento ed un effetto di galleggiamento ottimali sono stati osservati con un angolo di distacco B di circa 60?.

Nella conformazione della parete 23p rappresentata nelle figure, l?inclinazione della parete 23p segue una legge per cui varia in maniera progressiva e/o graduale al muoversi lungo l?asse C-C. In particolare, la parete 23p non presenta brusche variazioni di sezione, n? tantomeno spigoli vivi.

La Richiedente intende precisare che la conformazione della parete 23p rappresentata nelle figure, seppur particolarmente vantaggiosa in quanto conferisce al flusso d?aria in uscita dall?apertura 12 una componente radiale centripeta tale da garantire il desiderato incremento della forza di sollevamento, ? da intendersi meramente a titolo esemplificativo, essendo possibili conformazioni alternative per la parete 23p.

Tra tali conformazioni alternative, si possono menzionare una prima conformazione alternativa secondo la quale l?inclinazione della parete 23p ? costantemente uguale all?inclinazione definita dall?angolo di distacco B ed una seconda conformazione alternativa secondo la quale la parete 23p si suddivide in una prima zona di raccordo ed in una seconda zona di rilascio, nella prima zona di raccordo l?inclinazione della parete 23p variando progressivamente e/o gradualmente fino a raggiungere l?inclinazione definita dall?angolo di distacco B, nella seconda zona di raccordo l?inclinazione della parete 23p mantenendosi costante e corrispondendo all?inclinazione definita dall?angolo di distacco B.

Pi? in generale circa la conformazione della parete 23p, la Richiedente intende precisare che la presente invenzione non ? da considerarsi limitata in quanto ad estensione e/o ad inclinazione e/o a curvatura di tale parete 23p.

Vantaggi dell?invenzione

Da quanto sopra dettagliatamente descritto, si comprende come la presente divulgazione consegua pienamente gli obiettivi alla base della stessa, in particolare un notevole perfezionamento delle caratteristiche fluidodinamiche del dispositivo 1 per il taglio dell?erba della tipologia a cuscino d?aria, tale notevole perfezionamento determinando un significativo incremento della forza di sollevamento, nonch? un significativo miglioramento dell?effetto di galleggiamento.

Ai fini di fornire una solida evidenza della portata della presente invenzione, sono qui allegate le figure 6 e 7 che mostrano, sotto forma di schermate, le risultanze di simulazioni ottenute mediante un programma di simulazione agli elementi finiti, in particolare ottenute mediante il programma di fluidodinamica computazionale Ansys Fluent.

La schermata di cui alla figura 7 ? ottenuta sulla base della geometria della scocca 9 secondo l?invenzione (in particolare della scocca rappresentata nelle figure 4 e 5), mentre la schermata di cui alla figura 6 ? ottenuta sulla base della geometria di una scocca di riferimento che differisce dalla scocca 9 di cui alle figure 4 e 5 per il fatto di presentare, adiacentemente al tratto 28p ed all?ulteriore tratto 28s del bordo 28 di delimitazione dell?apertura 12, pareti perpendicolari al piano di fondo F e parallele all?asse C-C della scocca (al posto della parete 23gp e dell?ulteriore parete 23s come descritte e rappresentate).

Le schermate di cui alle figure 6 e 7 forniscono un?efficace rappresentazione comparativa dalla quale emergono chiaramente gli effetti della presente invenzione. In particolare, le schermate di cui alle figure 6 e 7, ottenute simulando la rotazione della girante 8 al medesimo numero di giri ed alla medesima distanza rispetto ad una superficie di base rappresentativa del terreno, mostrano come si modificano le linee di flusso passando dalla scocca di riferimento alla scocca 9 secondo l?invenzione, ovvero come si modificano le linee di flusso a causa della parete 23p e dell?ulteriore parete 23s come descritte e rappresentate.

Dalla figura 6 si evince che le linee di flusso all?interno della scocca di riferimento presentano una prevalente direzione verticale, per cui, una volta abbandonata la cavit? della scocca, impattano con la superficie di base, dopodich? sono in una parte significativa disperse esternamente alla scocca (il flusso d?aria che si disperde esternamente alla scocca non contribuisce all?effetto di galleggiamento).

Dalla figura 7 si evince invece che le linee di flusso all?interno della scocca 9 secondo l?invenzione tendono a formare un vortice che circola internamente alla cavit? 10 e che tende a trattenere il flusso d?aria tra la scocca 9 e la superficie di base, potenziando cos? notevolmente l?effetto di galleggiamento (linee di flusso che descrivono parte del percorso a vortice nel volume in corrispondenza della regione della cavit? 10 antistante la parete 23p adiacente al tratto 28p del bordo 28 sono evidenziate dal contorno in linea tratteggiata aggiunto alla schermata di figura 7). Pertanto, dalla figura 7 si evince che la presente invenzione, anche senza determinare apprezzabili variazioni nelle velocit? dell?aria movimentata dalla girante 8, ha il risultato per cui si forma un cuscino d?aria molto pi? consistente, persistente e stabile, essendo cos? massimizzata la forza di sollevamento che agisce in particolare sulla scocca 9 ed in generale sul dispositivo 1. Osservando la schermata di cui alla figura 7, si comprende come il profilo deflettore convergente formato dalla parete 23p convoglia efficacemente il flusso d?aria movimentato dalla girante 8, comportandosi di fatto quale un condotto interno alla cavit? 10 e circondante l?apertura 12.

La Richiedente intende far notare come la comparazione tra le schermate di cui alle figure 6 e 7 dimostra inequivocabilmente che la presente invenzione supera un evidente pregiudizio tecnico. Infatti, il tecnico del ramo, inteso ad ottimizzare la forza di sollevamento agente sul dispositivo, sarebbe stato senz?altro del parere di preferire la scocca di riferimento, dato che nella scocca di riferimento l?azione di spinta indotta dal flusso d?aria movimentato dalla girante si esercita in direzione assiale, ovvero proprio nella stessa direzione della forza di sollevamento. La comparazione tra le figure 6 e 7 dimostra invece come, sottraendo una parte del flusso alla direzione assiale per attribuirlo alla direzione radiale centripeta, la forza di sollevamento risulti essere potenziata (anzich? indebolita, come il tecnico del ramo si aspetterebbe) grazie al vortice interno alla scocca 9 che agisce a consolidamento del cuscino d?aria.

In particolare, mediante le simulazioni alla base delle schermate di cui alle figure 6 e 7, ? stato calcolato che, a parit? di velocit? di rotazione del motore 15, l?incremento della forza di sollevamento ottenuto grazie alla presente invenzione ? circa del 30%. Essendo ottenuto l?effetto primario di migliorare significativamente e sorprendentemente le caratteristiche fluidodinamiche del dispositivo 1, la presente invenzione consente di raggiungere ulteriori vantaggi strettamente connessi a tali migliorate caratteristiche fluidodinamiche.

In particolare, la presente invenzione consente un rilevante incremento nell?efficienza energetica del dispositivo 1. A tal proposito, si sottolinea che, mentre per un dispositivo equipaggiato con la scocca di riferimento una velocit? di rotazione del motore di circa 6200 rpm (corrispondente ad una velocit? periferica del carico utile superiore a 90 m/s, esattamente di 97,4 m/s con un carico utile avente diametro nominale di 300 mm) ? necessaria per ottenere un?idonea forza di sollevamento, per un dispositivo 1 equipaggiato con la scocca 9 secondo l?invenzione un?idonea forza di sollevamento si pu? ottenere con una velocit? di rotazione del motore di circa 5000 rpm (corrispondente ad una velocit? periferica del carico utile di circa 78,5 m/s con un carico utile avente diametro nominale di 300 mm).

Ai benefici in termini di efficienza energetica determinati dal ridotto numero di giri del motore, se ne aggiungono di ulteriori determinati ad esempio dall?attenuazione delle vibrazioni che rende la conduzione manuale del dispositivo 1 significativamente meno stancante e meno dispendiosa. Ulteriormente, la presente invenzione consente di ottenere una conduzione manuale del dispositivo 1 pi? confortevole anche da un punto di vista acustico, essendo sensibilmente attenuati i rumori connessi al funzionamento del dispositivo 1. Inoltre, le migliorate caratteristiche fluidodinamiche consentono di raggiungere vantaggi ulteriori quali ad esempio un incremento nelle prestazioni, una superiore comodit? di conduzione ed una perfezionata espulsione dell?erba recisa.

La Richiedente intende infine rimarcare come la presente invenzione consenta di disporre di una notevole flessibilit? nella progettazione del dispositivo 1 (per il quale possono anche essere previste una pluralit? di impostazioni adottabili dall?operatore). Infatti, volendo privilegiare le prestazioni del dispositivo 1, ? possibile mantenere il tradizionale numero di giri ed ottenere cos? un effetto di galleggiamento migliorato con la generazione di un cuscino d?aria notevolmente pi? robusto. Volendo invece privilegiare l?efficienza del dispositivo 1, ? possibile ridurre il numero di giri fino ad un valore minimo capace comunque di garantire una qualit? di taglio ottimale.

Varianti dell?invenzione

Rispetto a quanto precedentemente descritto, l?invenzione si presta a numerose varianti, le quali condividono gli stessi concetti inventivi e che ricadono pertanto nell?ambito di tutela definito dalle seguenti rivendicazioni.

Oltre a tutte le possibili varianti che prevedono modifiche nelle forme e/o nelle dimensioni e/o nei materiali del dispositivo 1 (in particolare della scocca 9), si segnala la variante di cui alla figura 3 che illustra un dispositivo 1* per il taglio di erba che differisce dal dispositivo 1 di cui alle figure 1 e 2 per il fatto di attuare gli insegnamenti della domanda di brevetto Italiano 102021000020078 a nome della stessa Richiedente (insegnamenti che sono da intendere come qui richiamati ed incorporati per riferimento).

Il dispositivo 1* rappresentato in figura 3 comprende un motore elettrico alimentato da una prima batteria di bordo 29p e da una seconda batteria di bordo 29s (entrambe di tipo ricaricabile e rimovibile) e si caratterizza per il fatto che entrambe le batterie di bordo 29p e 29s sono supportate dal manubrio 20*.

In particolare, le batterie di bordo 29p e 29s sono applicate ad una staffa di sostegno 77 che si estende trasversalmente tra gli elementi longitudinali del manubrio 20* (in particolare mantenendo un sostanziale parallelismo rispetto alla porzione di presa 4en 2*) e lungo il quale ? ricavato un vano per l?alloggiamento delle batterie di bordo 29p e 29s, al vano essendo associato un coperchio 44 configurato per determinare una chiusura selettiva del vano.

Le caratteristiche della scocca 9 del dispositivo 1* rappresentato nella figura 3 sono identiche alle caratteristiche della scocca 9 del dispositivo 1 rappresentato nelle figure 1 e 2, per cui le viste in sezione di cui alle figure 4 e 5 sono valide anche per la scocca 9 del dispositivo 1*.

La variante di cui alla figura 3 risulta ottimale soprattutto per quanto riguarda l?efficienza energetica e la comodit? di conduzione dato che gli effetti della presente invenzione si combinano in modo sinergico con gli effetti della domanda di brevetto Italiano 102021000020078 (distribuzione dei pesi perfezionata, baricentro avvicinato alla porzione di presa, sostenibilit? ambientale).

Un?ulteriore variante (non rappresentata nelle figure) prevede che l?apertura 12, invece di avere forma grossolanamente rettangolare, presenta una forma grossolanamente a trapezio isoscele, dato che la scocca 9 prevede una disuniformit? dimensionale nella direzione della sua larghezza, ovvero nella direzione ortogonale alla direzione di avanzamento del dispositivo 1 (o, altrimenti detto, nella direzione sostanzialmente parallela alla porzione di presa 42 del manubrio 20). In tale variante, infatti, la prima semiscocca 9p, ovvero la semiscocca anteriore, presenta, almeno in una sua regione estremale, una larghezza minore rispetto alla larghezza della seconda semiscocca 9s, ovvero della semiscocca posteriore, tale disuniformit? dimensionale tra le semiscocche consentendo all?operatore di riconoscere in modo immediato e sicuro la prima semiscocca 9p e la seconda semiscocca 9s. Alla luce di quanto sopra, si comprende come, nella variante che si sta descrivendo, il tratto 28p e l?ulteriore tratto 28s del bordo 28 contribuiscono alla definizione dell?apertura 12 definendo rispettivamente la base minore del trapezio isoscele e la base maggiore del trapezio isoscele, per cui la parete 23p ? meno estesa rispetto all?ulteriore parete 23s. La Richiedente intende fare presente che, in tale variante, anche se a rigore la scocca 9 presenta un unico piano di simmetria, ci? nonostante risulta comunque ancora del tutto appropriato utilizzare parametri quali posizione angolare e/o coordinata angolare e/o diametro e/o raggio per fare riferimento a specifici punti della scocca 9 e/o della superficie interna 18 e/o della cavit? 10, dato che l?asse C-C della scocca 9 risulta comunque univocamente identificabile se non altro per il fatto di coincidere con l?asse della girante 8 (pertanto, in tale variante, si pu? con fondatezza ritenere che permanga una sostanziale corrispondenza tra ciascun punto appartenente alla parete 23p e ciascun punto appartenente all?ulteriore parete 23s).

Un?ulteriore variante (non rappresentata nelle figure) prevede che l?apertura 12 presenta ancora una forma grossolanamente a trapezio isoscele, dato che la scocca 9 prevede ancora una disuniformit? dimensionale nella direzione della sua larghezza, ovvero nella direzione ortogonale alla direzione di avanzamento del dispositivo 1 (o, altrimenti detto, nella direzione sostanzialmente parallela alla porzione di presa 42 del manubrio 20). A differenza per? della variante precedentemente descritta, in tale variante la prima semiscocca 9p, ovvero la semiscocca anteriore, presenta, almeno in una sua regione estremale, una larghezza maggiore rispetto alla larghezza della seconda semiscocca 9s, ovvero della semiscocca posteriore, tale disuniformit? dimensionale tra le semiscocche essendo sempre prevista principalmente per consentire all?operatore di riconoscere in modo immediato e sicuro la prima semiscocca 9p e la seconda semiscocca 9s. In tale variante, il tratto 28p e l?ulteriore tratto 28s del bordo 28 contribuiscono alla definizione dell?apertura 12 definendo rispettivamente la base maggiore del trapezio isoscele e la base minore del trapezio isoscele, per cui la parete 23p ? pi? estesa rispetto all?ulteriore parete 23s. La Richiedente intende fare presente che, anche in tale variante la scocca 9 presenta un unico piano di simmetria. Tuttavia, risulta comunque ancora del tutto appropriato utilizzare parametri quali posizione angolare e/o coordinata angolare e/o diametro e/o raggio per fare riferimento a specifici punti della scocca 9 e/o della superficie interna 18 e/o della cavit? 10, dato che l?asse C-C della scocca 9 risulta comunque univocamente identificabile se non altro per il fatto di coincidere con l?asse della girante 8 (pertanto, anche in tale variante, si pu? con fondatezza ritenere che permanga una sostanziale corrispondenza tra ciascun punto appartenente alla parete 23p e ciascun punto appartenente all?ulteriore parete 23s).

Un?ulteriore variante (anch?essa non rappresentata nelle figure) prevede che la scocca del dispositivo per il taglio di erba sia un assieme formato da due o pi? scocche affiancate tra loro (e segnatamente anche identiche tra loro), ciascuna delle quali equipaggiata di un proprio carico utile, di una propria girante e di un proprio motore. La suddivisione in una pluralit? di scocche consente di adottare un dimensionamento ridotto per ciascuna tra tali scocche e per i componenti associati a tali scocche, potendo cos? essere ottenuto un taglio di erba pi? efficace in posizioni particolarmente critiche, ad esempio in prossimit? di ostacoli o confini, oppure in posizioni difficilmente accessibili, ad esempio al di sotto di arbusti o siepi.

Claims (15)

RIVENDICAZIONI

1. Dispositivo (1; 1*) per la manutenzione di un terreno, in particolare per il taglio di erba, detto dispositivo (1; 1*) comprendendo un carico utile (7), una girante (8) ed almeno una scocca (9),

in cui detto carico utile (7) ? configurato per operare, in uso, un?operazione di manutenzione del terreno, in particolare un?operazione di taglio di erba del terreno,

in cui detta girante (8) ? configurata per generare, in uso, un flusso d?aria idoneo ad instaurare una condizione di galleggiamento di detto dispositivo (1; 1*) rispetto al terreno e/o a mantenere detto dispositivo (1; 1*) in detta condizione di galleggiamento rispetto al terreno,

in cui detta scocca (9) ? configurata per alloggiare detto carico utile (7) e detta girante (8),

in cui una cavit? (10) per l?alloggiamento di detto carico utile (7) e di detta girante (8) ? definita da una superficie interna (18) di detta scocca (9),

in cui detta girante (8) ? ulteriormente configurata per essere posta in rotazione attorno ad un proprio asse, l?asse di rotazione di detta girante (8) definendo l?asse (C-C) di detta scocca (9),

in cui detta cavit? (10) ? in comunicazione di fluido con l?ambiente esterno attraverso un?apertura (12), detta apertura (12) giacendo su un piano di fondo (F) di detta scocca (9), detto piano di fondo (F) essendo sostanzialmente ortogonale a detto asse (C-C) di detta scocca (9) ed, in uso, idealmente parallelo al terreno, ed in cui detta apertura (12) ? delimitata da un bordo (28) di detta scocca (9), caratterizzato dal fatto che almeno un tratto (28p, 28s) di detto bordo (28) ? il bordo terminale di una rispettiva parete (23p, 23s) di detta superficie interna (18) sagomata in modo tale da formare, adiacentemente a detto almeno un tratto (28p, 28s) di detto bordo (28), un profilo deflettore convergente, ovvero un profilo deflettore configurato per conferire ad un flusso d?aria in uscita da detta cavit? (10) attraverso detta apertura (12) almeno una componente radiale orientata verso detto asse (C-C) di detta scocca (9).

2. Dispositivo (1; 1*) secondo la rivendicazione 1, in cui detta scocca (9) ? un elemento monoblocco di detto dispositivo (1; 1*) realizzato in materiale plastico oppure metallico oppure composito, preferibilmente un elemento monoblocco realizzato in materiale plastico per mezzo di un?operazione di stampaggio.

3. Dispositivo (1; 1*) secondo la rivendicazione 1 oppure la rivendicazione 2, in cui un piano tangente a detta parete (23p, 23s) in corrispondenza di detto almeno un tratto (28p, 28s) di detto bordo (28) definisce con detto piano di fondo (F) un angolo di distacco (B), l?ampiezza di detto angolo di distacco (B) essendo compresa tra 15? ed 85?, preferibilmente compresa tra 20? e 70?, ancora pi? preferibilmente di circa 60?.

4. Dispositivo (1; 1*) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detta parete (23p, 23s) presenta, rispetto a detto piano di fondo (F), un?inclinazione idealmente costante e di valore pari a detto angolo di distacco (B) oppure un?inclinazione decrescente fino a raggiungere un valore pari a detto angolo di distacco (B).

5. Dispositivo (1; 1*) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detta cavit? (10) ? ulteriormente in comunicazione di fluido con l?ambiente esterno attraverso una bocca (30), una sezione di uscita di detta bocca (30) giacendo su un piano di testa (T) di detta scocca (9), detto piano di testa (T) essendo sostanzialmente ortogonale a detto asse (C-C) di detta scocca (9) ed idealmente parallelo a detto piano di fondo (F), in cui detta cavit? (10) si sviluppa assialmente tra detto piano di testa (T) e detto piano di fondo (F), in cui detta cavit? (10) ? sagomata in modo tale da presentare in sezione un?ampiezza variabile lungo detto asse (C-C) di detta scocca (9) con una legge di variazione tale per cui una sezione di ampiezza massima giace su un piano intermedio (V) idealmente parallelo a detto piano di fondo (F) ed a detto piano di testa (T) ed in cui la distanza in direzione assiale tra detto piano intermedio (V) e detto piano di fondo (F) ? compresa tra il 20% ed il 50% della distanza in direzione assiale tra detto piano di testa (T) e detto piano di fondo (F), preferibilmente compresa tra il 25% ed il 45% della distanza in direzione assiale tra detto piano di testa (T) e detto piano di fondo (F), ancora pi? preferibilmente circa il 30% della distanza in direzione assiale tra detto piano di testa (T) e detto piano di fondo (F).

6. Dispositivo (1; 1*) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui, presi un primo punto ed un secondo punto appartenenti a detta superficie interna (18) e diametralmente opposti tra loro, un terzo punto appartenente alla retta passante per detto primo punto e per detto secondo punto e sostanzialmente equidistanziato da detto primo punto e da detto secondo punto si posiziona idealmente in corrispondenza di detto asse (C-C) di detta scocca (9).

7. Dispositivo (1; 1*) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto almeno un tratto di detto bordo (28) ricopre almeno il 20%, preferibilmente almeno il 25%, ancora pi? preferibilmente almeno il 40% dello sviluppo di detto bordo (28).

8. Dispositivo (1; 1*) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 7, in cui detto almeno un tratto di detto bordo (28) si estende senza soluzione di continuit? attorno detta apertura (12) a ricoprire la totalit? dello sviluppo di detto bordo (28).

9. Dispositivo (1; 1*) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 7, in cui detto almeno un tratto di detto bordo (28) comprende un primo tratto (28p) ed un secondo tratto (28s), detto primo tratto (28p) e detto secondo tratto (28s) seguendo idealmente una disposizione reciproca tale per cui, per ciascun punto di detto primo tratto (28p), sussiste un punto di detto secondo tratto (28s) disposto in posizione diametralmente opposta.

10. Dispositivo (1; 1*) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detta scocca (9) comprende una prima semiscocca (9p) ed una seconda semiscocca (9s) ed in cui una porzione di detta prima semiscocca (9p) presenta una disuniformit? dimensionale rispetto ad una porzione di detta seconda semiscocca (9s), detta disuniformit? dimensionale contemplando segnatamente una riduzione di larghezza, opzionalmente in cui detta apertura (12) presenta grossolanamente forma a trapezio isoscele e detto almeno un tratto di detto bordo (28) forma la base minore oppure la base maggiore di detto trapezio isoscele.

11. Dispositivo (1; 1*) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui la distanza assiale tra detto carico utile (7) e detta apertura (12) e/o la distanza assiale tra detta girante (8) e detta apertura (12) sono regolabili.

12. Dispositivo (1; 1*) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente ulteriormente un motore (15) accoppiato sia a detto carico utile (7), sia a detta girante (8), in cui detto carico utile (7), detta girante (8) e detto motore sono coassiali tra loro ed idealmente coassiali all?asse (C-C) di detta scocca (9).

13. Dispositivo (1; 1*) secondo la rivendicazione 12, in cui detto motore (15) ? configurato per determinare, in uso, la rotazione simultanea di detto carico utile (7) e di detta girante (8) ad una velocit? angolare tale da conseguire una velocit? periferica di detto carico utile (7) inferiore a 90 m/s, preferibilmente di circa 70 m/s.

14. Dispositivo (1; 1*) secondo la rivendicazione 12 oppure la rivendicazione 13, in cui:

- detto motore (15) ? un motore a combustione interna e detto dispositivo (1; 1*) comprende ulteriormente un serbatoio configurato per consentire l?immissione e/o il contenimento di un combustibile e mezzi di trasferimento configurati per consentire l?adduzione di detto combustibile a detto motore (15) oppure

- detto motore (15) ? un motore elettrico e detto dispositivo (1; 1*) comprende ulteriormente un cavo di alimentazione configurato per connettere elettricamente detto motore (15) ad una rete elettrica di alimentazione oppure

- detto motore (15) ? un motore elettrico e detto dispositivo (1; 1*) comprende ulteriormente almeno una batteria di bordo (29p, 29s) configurata per alimentare elettricamente detto motore (15), detta almeno una batteria di bordo (29p, 29s) essendo di tipo ricaricabile e rimovibile.

15. Dispositivo (1; 1*) secondo la rivendicazione 14, comprendente ulteriormente un manubrio (20; 20*) configurato per consentire la conduzione manuale di detto dispositivo (1; 1*), detto manubrio (20; 20*) essendo vincolato a detta scocca (9), in cui detta almeno una batteria di bordo (29p, 29s) ? applicata a detto manubrio (20; 20*) e/o supportata da detto manubrio (20; 20*).