PT96472B - Gerador de vibracoes particularmente apropriado para ser aplicado a um sacudidor - Google Patents

Description

SANTE VERDEGIGLIO

GERADOR DE VIBRAÇÕES PARTICULARMENTE APROPRIADO PARA SER APLICADO A UM SACUDIDOR

Isto permite obter uma grande gama de vibrações, de tipo, forma e frequência diferentes com as quais possam oscilar em ressonância todos os frutos penden tes de uma arvore.

sacudidor que aplica o gerador é particularmente apropriado para a aplicação de/em oliveiras, amêndoeiras e outras árvores de fruto similares.

invento diz respeito a um dispositivo para produzir vibrações num sacudidor aplicavel, a uma arvore para causar a queda dos frutos pendentes.

Os sacudidores são aparelhos munidos de um ou mais geradores de vibrações; as vibrações podem ser geradas pela oscilação alternada de uma massa de reacção ou pela rotação de mais massas excêntricas coaxiais, de preferencia contrapostas.

No primeiro caso os sacudidores são unidireccionais, devido ao facto da trajectoria do seu momento corresponder praticamente a um segmento de recta de polaridade constante e ortogonal relativamente ao tronco ou ramo a solicitar; no segundo caso, os sacudidores dizem-se multidireccionais, devido ao facto da trajectoria por eles descritos a seguir um andamento irregular, útil para facilitar a separação das drupas.

Os sacudidores podem ser transportados permanentemente por um atrelado· proprio, e em tal caso falamos de máquinas sacudidas, ou então podem ser ocasionalmente aplicadas a tractores agrícolas comuns, e nesse caso falamos de sacudidores modulares.

A intensidade das vibrações do sacudidor é função da força centrífuga desenvolvida pelas massas excêntricas ou seja, depende da entidade de tais massas, de velocidade angular e da distancia do baricentro destas dos eixos de rotação.

A frequência de vibrações de sacudidor depende além da velocidade angular das massas excêntricas, da forma de onda a qual pode dar origem a uma resultar^ te de mais forças centrífugas desfasadas e actuando em simultâneo.

sacudidor aplicado ao tronco da árvore mediante uma mandíbula transmite ao mesmo vibrações actuando uma sua maioria no plano horizontal; para que tais vibrações produzam uma elevada força de arrancemento /puxão, é necessário conferir aos frutos suspensos a máxima quantidade de momento possivel e variá-la bruscamente e frequentemente no seu sentido e direcção, gerando vibrações em oposição de fase.

A variação brusca da quantidade de movimento oscilatorio produz de facto uma forte solicitação no ponto no qual o fruto se encontra preso ao pedinculo, provocando a sua separação.

Para conferir aos frutos suspensos a máxima quantidade de movimento, é necessário que a sua frequência própria de oscilação entre em ressonância com as frequências de vibração do sacudidor, ou seja que o sacudidor forneça vibrações de frequências diversas.

Inconvenientemente principal dos dispositivos actualmente construídos é o facto de as vibrações por eles geradas não fornecerem todas a gama de frequências necesssarias de modo a que os frutos suspensos posssam oscilar em ressonância com as vibrações transmitidas pelo sacudidor: a frequência de ressonância depende de faeto do comprimento dos pedinculos e das dimensões e peso de cada fruto singular, além das características morfologicas dos troncos e ramos das plantas.

Outro inconveniente é constituído pelo facto de o movimento vibratório produzido pelos sacudidores aetualmente em uso não permitir continuas e bruscas variações da quantidade de movimento osscilatorio, ou seja a produção de forças de choque actuando com a mesma máxima intensidade de sobre frutos possuindo produtos de oscilações diferentes.

Ainda um outro inconveniente é devido ao facto de as vibrações do sacudidor ser produzidas por massas excêntricas coaxiais, causarem no tronco da arvore vibrações de tipo predominantemente torcionais, actuando no plano horizontal, uma vez que o braço de alavanca da resultante das forças centrífugas tem o fulcro em correspondência com o eixo da arvore através da mandíbula, e pode causar ao tronco momentos de torção predominantemente; por causa destes movimentos torcionais, as raizes são sujeitas a intensas solicitações de tracção.

Objectivo principal do presente invento é o de eliminar os acima citados inconvenientes com um dispositivo vibrante que possa gerar vibrações que de frequência e intensidade diversas de modo a fazer osci_ lar em ressonância todos os frutos suspensos e a variar continuamente as quantidades de movimento oscilatorio imprimidas aos mesmos frutos suspensos para causar solicitações necessárias para arrancar os frutos dos seus pedúnculos.

-6Para atingir tais objectivos o invento resolve os seguintes problemas:

A) produção de vibrações de frequência, forma e intensidade variaveis continuamente;

B) Variação automática das quantidades de movimento oscilatorio imprimidas aos frutos suspensos;

C) variação continua do fulcro do traço da alavanca para gerar oscilações de flexão além de torção do tronco da arvore.

D) Produção nos frutos suspensos de oscilações de ressonância em todas as direcções

O invento é descrito detalhadamente no seguimento com o auxilio de figuras que ilustram um dos seus exemplos de execução.

A Fig. 1, representa uma vista superior (em planta) do invento segundo o invento;

A Fig. 2, numa sua secção longitudinal;

A Fig. 3, o esquema hidráulico;

A Fig.4, alguns modos de funcionamento de um dispositivo multidireccional incluído no estado da técnica;

A Fig. 5, alguns modos de funcionamento do dispositivo segundo o invento.

dispositivo segundo o invento ê formado por uma placa de suporte de forma rectangular (1), perpendicularmente â qual, sobre dois eixos paralelos (32) e (3b) são aplicados âs arvores dois motores (9) que provocam a rotação, em torno dos cubos de eixo (5), mediante olhais munidos de rolamentos (4), de duas massas excêntricas (6) montadas sem guiamento sobre barras (7) e tensionadas por molas (8).

A placa de suporte (1) é, por sua vez, ligada através do braço (2) a uma mandíbula (16) autocentrante para permitir a sua fixação ao tronco.

As duas massas rotativas em torno de dois eixos paralelos e não coaxiais permitem produzir uma grande gama de vibrações de intensidade, frequência e forma diversas, mantendo constante o disfasamento entre as forças centrífugas mediante velocidades angulares iguais ou variando o constantemente graças âs diferentes velocidades angulares das duas massas ou produzindo forças centri fugas rodando em sentido oposto,ou ainda variando continua^ mente a velocidade de rotação das massas excêntricas, mediante a utilização de motores de velocidade variavel ligados aos dispositivos de controlo programados para o efeito.

-8Por outro lado, uma vez que os eixos de rotação das massas não são coaxiais, ou seja são paralelos ou oblíquos, estes têm simultaneamente a função de fulcro e alavanca do sistema de forças actuantes sobre a placa de suporte (1), transmitindo além daquelas de tipo torcional, uma extensa gama de vibrações de flexão ao tronco da arvore.

De facto, do exame de todas as resultantes e binários possíveis de obter combinando as forças centrífugas F^ e F2 geradas pelas duas massas excêntricas rotativas, em torno de dois eixos paralelos (32) e (3b) não coincidentes, como nos exemplos ilustrados na Fig5, deduz-se que o tronco (c) da arvore preso pela mandibula (16) do sacudidor pode ser sujeito a flexão, além de torção.

As máximas variações de quantidade de movimento oscilatorio que o sacudidor imprime aos frutos, obtêm-se querquando a resultante das forças centrífugas F1 e F2 muda bruscamente de sentido a direcção depois de se ter anulado quer quando o binário gerado pelas supra-citadas forças F1 e F2 muda de sentido depois de se ter anulado.

Segundo o invento, as variações de sentido e direcção das duas forças centrífugas F1 e F2, provocam bruscas variações do sentido do binário, inteiro do sistema vibrante, e influenciando também a forma das vibrações transmitidas ao tronco, produzem vibrações cuja frequência é determinada pelas frequências das harmónicas que caracterizam as próprias vibrações.

-9Nos vibradores, compreendidos no estado actual da técnica, nos quais as massam giram em torno de um unico eixo, as posiveis combinações das forças centrífugas F1 e F2 provocam pelo contrario, como se ilustra na Fig4, predominantemente no tronco de arvore, movimentos torçores.

movimento das duas massas rotativas é produzido por dois motores (9/1) e (9/2) accionados hidráulicamente segundo o esquema da Fig.3; os motores são alimentados pela bomba (12)atraves de uma válvula comutadora de duas vias (14), que permite o posicionamento de um só motor a de ambos. A instalação, compreende além disso um reservatório de óleo (10) com filtro (11) e uma valvula de segurança (13).

Os dois geradores podem ser accionados também com um unico motor mediante um meio de transmissão apropriado.

Para incrementar os efeitos a extrair das possiveis combinações das forças F1 e F2 geradas pelas duas massas rotativas e portanto a gama de frequência de vibrações do sacudidor, o dispositivo pode ser concebido de modo a que a distancia entre os eixos de rotação das massas excêntricas, posssa variar; isto pode ser conse guido mantendo invariável o eixo de rotação de uma das massas e deslocando a arvores motora de outra massa, por exemplo através de uma ranhura oval realizada na placa (1).

-10A gama de vibrações do sacudidor incrementa-se do mesmo modo, dispondo os eixos de rotação dos geradores não paralelos mas obliquamente, como se referiu já anteriormente.

As massas excêntricas (6) podem ter um raio de rotação fixo ou variavel; neste ultimo caso o invento estende-se à combinação dos efeitos produzidos pelas duas massas rotativas em torno de dois/duas arvores paralelas ou obliquas, com aqueles gerados pela variação do seu raio de rotação.

Claims (8)

1. REIVINDICAÇOES

   1!-Gerador de vibrações particularmente apropriado para ser aplicado a um sacudidor, a fixar a um tronco da arvore mediante um dispositivo de maxilas de tipos e dimensões apropriadas, constituído por uma chapa de suporte sobre a qual se encontra montados cubos em torno dos quais roda uma massa excêntrica com raio de rotação de comprimento fixo ou variavel, as duas massas geradoras das forças centrífugas, caracterizado pelo facto de os eixos das ravores serem coincidentes mas paralelos ou enviesados (oblíquos), de as duas arvores serem ambas dispostas sobre o braço do sacudidor, de modo a produzir forças centrífugas de intensidades variaveis, embora reciprocamente desfasadas e aptas a transmitir a arvore através do sacudidor, momentos flectores e torsores.
2. 2^â.- Dispositivo de acordo com a reivindicação precedente, caracterizado pelo facto de os raios de rotação das massas que produzem as forças centrífugas, poderem variar.
3. 3^â.- Dispostivo de acordo com a reivindicação precedente, caracterizado pelo facto de o desfazamento entre as forças centrífugas poder ser feito variar quando as variam as velocidades angulares das massas excêntricas que o produzem.
4. 4^â.- Dispositivo de acordo com a reivin dicação 1, caracterizado pelo facto de as duas forças centrífugas produzidas pelas duas massas, rotativas, gerarem continuas variações de quantidade de movimento oscilatorio imprimida ao tronco ou ramo da arvore à qual é aplicado o sacudidor, mediante variações bruscas das direcções e sentidos das forças centrífugas ou do sentido dos binários gerados por essas.
5. 5^a.- Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de agir sobre o sacudidor mediante a resultante de forças centrífugas, ou mediante os binários gerados por essas mesmas, ou simultaneamente mediante as resultantes das forças e dos mesmos momentos antreiormente referidos.
6. 6^a.- Dispositivo de acordo com as reivindiações precedentes, caracterizado pelo facto de os dois motores que provocam a rotação das massas excêntricas, poderem ser activados alternadamente ou simultâneamente.
7. 7 ^a.- Dispositivo de acordo com as reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo facto de as duas massas poderem ser accionadas através de um unico motor â custa de um sistema de transmissão oprimida.
8. 8^a.- Dispositivo de acordo com as reivindicações precedentes, caracterizado pelo facto de a distancia entre os eixos de rotação das massas rotativas poder variar.

   -139³.- Dispositivo de acordo com as reivindicações precedentes, caracterizado pela combinação dos efeitos produzidos pelas duas massas rotativas em torno de duas arvores paralelas ou obliquas, com estas causados pela variedade do seu raio de rotação.

   Lisboa, 14 de janeiro de 1991

   Agente Oficial da Propriedade Industrial RUA VICTOR CORDON. 10-A 3« 1200 LISBOA

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   FIG.1

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   2/3

   FIG. 3 »»

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   3/3