WO2003051098A1 - Cuadreadora para la elaboracion de camellones en la agricultura - Google Patents

Cuadreadora para la elaboracion de camellones en la agricultura Download PDF

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Laura Estela Alvarado Figueroa
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Norberto Cueto Garcia
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    • A01B13/02Ploughs or like machines for special purposes ; Ditch diggers, trench ploughs, forestry ploughs, ploughs for land or marsh reclamation for making or working ridges, e.g. with symmetrically arranged mouldboards, e.g. ridging plough

Abstract

Se proporciona una cuadreadora la cual es un dispositivo útil para la elaboración de camellones de amplio uso en la Agricultura, y la concentración o almacenamiento de agua en los mismos. La cuadreadora es un dispositivo compuesto de un portacuchilla, el cual soporta una cuchilla de configuración curva y diseño común en el medio. La cuchilla y el portacuchilla se desplazan entre dos placas que componen una escrepa. La escrepa tiene en sus extremos laterales un ala y en la que en su parte superior se encuentra sujetado un brazo de bordeadora con lo cual es posible hacer los camellones.

Description

CUADREADORA PARA LA ELABORACIÓN DE CAMELLONES EN

LA AGRICULTURA

Antecedentes y Campo de la Invención

La presente invención se refiere a un nuevo dispositivo agricola capaz de construir camellones para la siembra de hortalizas que optimizan el trabajo con un ahorro en tiempo y costó¬ Las plantas se cultivan en camellones para radicular, mejorar la aireación y .el drenaje del ambiente que rodea a dicha planta, por lo que es de suma importancia el uso de la cuadreadora. La cuadreadora permite además de elaborar camellones en la agricultura, la concentración o almacenamiento de agua en los mismos.

La presente maquinaria presenta ventajas en comparación con el sistema que se utiliza actualmente y que es manual en el que los camellones formados no tienen la calidad que se tienen con la cuadreadora. Algunas de las ventajas son evidentes al momento de describir algunas funciones que desempeñan las herramientas manuales más conocidas en este campo técnico, tales como por ejemplo las azadas o escardillos o rastras, emparejaduras y escrepas . La pala cargadora frontal, las llamadas traillas y los cucharones movilizan la tierra y permiten trasladarla de un lugar a otro lugar, nivelando asi los terrenos que se están trabajando, pero no se puede elaborar camellones con estos dispositivos porque no se pueden hacer bordes.

La niveladora es una máquina que se utiliza para nivelar terrenos, sirve también para diseñar bordes transversales pero no los laterales o bien los laterales pero no los transversales.' -La presente invención supera esta gran desventaja.

Las excavadoras, sirven en general solamente para elaborar orificios y zanjas.

La escrepa, cuya principal función es la de jalar tierra y emparejar terrenos, es» el dispositivo que más se asemeja a las funciones y diseño de la cuadreadora. La diferencia es que la escrepa no realiza bordes, al igual que la niveladora.

La emparejadura jala la tierra y permite nivelar el terreno, sin embargo presenta la desventaja de que los bordes resultantes quedan muy delgados y de poca altura, no siendo regulable ésta, nótese que tampoco forma el cuadro al no poderse elabora bordes laterales y bordes transversales de una pasada, como lo hace la presente invención. De acuerdo a lo anteriormente escrito, existe la necesidad de nueva maquinaria que permita reducir el costo de operación en la elaboración de camellones para sembrado, la cual elabore bordes laterales y transversales en un ciclo de trabajo (de una pasada) , formando asi los cuadros para sembrado.

Un objetó de la presente invención es el proporcionar una maquinaria que reduzca el tiempo de trabajo para la elaboración de camellones. Otro objeto de la presente invención es reducir la cantidad de mano- de obra en la elaboración de camellones .

Un objeto adicional es el proporcionar una maquinaria para la elaboración de camellones .que pueda utilizarse en cualquier tipo de terreno cultivable.

Todavía otro objeto de la presente invención es el proporcionar una maquinaria cuya operación no dependa de mano de obra especializada.

Aún un objeto adicional de la presente invención es el proporcionar un método rápido y eficaz para elaborar camellones .

Breve descripción de las figuras

La Fig. la muestra una vista frontal de la cuadreadora. La Fig. Ib es una vista posterior de la cuadreadora.

La Fig. 2 es una vista superior de la cuadreadora sin alas y sin bordeadoras .

La Fig. 3a es una vista frontal del portacuchilla.

La Fig. 3b es una vista lateral de las alas.

La Fig. 4 es un isométrico de la cuadreadora.

La Fig. 5 es una vista en corte lateral de la cuadreadora tomada a lo largo del corte A-A de la figura 4.

Descripción Detallada de la Invención

La cuadreadora es un dispositivo compuesto -de' un portacuchilla, el cual soporta una cuchilla de configuración curva y diseño común en el medio que tiene como función mover la tierra. La cuchilla y el portacuchilla se desplazan entre dos placas las cuales componen la denominada escrepa.

El ascenso y descenso de la cuchilla se realiza desde el tractor por medio de un elemento tal como una palanca, la cual a su vez activa un dispositivo de impulso tal como un cilindro hidráulico o algún dispositivo similar. Dicho cilindro hidráulico se une al soporte de la cuchilla y se encuentra en el borde superior del portacuchilla, sobre la toma de fuerza.

En los extremos de las escrepas se- añaden unas bordeadoras para limitar el viaje de la tierra entre estas y unas alas. Por medio de un sistema manual o automático, estas bordeadoras se elevan cuando se desea que dejen de operar, por ejemplo al dar vuelta al dispositivo objeto de la presente invención.

La toma de fuerza es una estructura rectangular tipo barra hueca o sólida, ubicada al centro de la cuadreadora. En la parte superior se encuentra el tensor de la solera, que da estabilidad a la oreja y a los enganches inferiores que sirven para enganchar .la cuadreadora al tractor.

La cuadreadora 20 está formada por las escrepas 5, que esencialmente son dos placas de acero preferentemente en forma de "C" para impartirle resistencia mecánica. Entre estas escrepas se desliza el portacuchilla 1 el cual se une a la cuchilla 2 de forma separable y este portacuchilla posee un soporte 3 de la cuchilla mediante 'βl cual se imparte movimiento ascendente y descendente a la cuchilla 2. La escrepa tiene un doblez en la parte superior e inferior para dar rigidez y su función es la de contener la cuchilla y el portacuchilla. Las placas de la escrepa son un poco más largas que la cuchilla 2 y el portacuchilla 1. La cuchilla 2 y el portacuchilla 1 tienen un soporte 3 de la cuchilla que se encuentra en el borde superior de la misma el cual permite que el cilindro hidráulico 15 mueva de forma ascendente y descendente el portacuchilla 1, el cilindro hidráulico 15 está colocado en la parte superior de la toma de fuerza 10 y hace contacto con el soporte 3 de cuchilla en su parte inferior controlándose desde la unidad de tracción (no mostrada) por medio de un elemento destinado para tal fin en la unidad de tracción, por ejemplo una palanca. En los extremos laterales de las escrepas 5 se encuentran dos alas 6 unidas de forma fija a los extremos laterales respectivamente. Estas alas son perpendiculares a las escrepas y forman un ángulo de 90° grados con respecto a ellas, su función es la de en conjunto, almacenar la tierra que servirá para formar tanto los bordes laterales como los transversales. De ambos extremos de las escrepas 5 se proyectan dos bordeadoras 7, hacia la unidad de tracción, y se sujetan a sus respectivos extremos por medio de los brazos 8, los cuales levantan y mueven las bordeadoras 7. Estas bordeadoras se ascienden y descienden por medio de un sistema manual o automático según se requiera.

Las bordeadoras 7 giran sobre puntos de giro 16 para ascender y descender. La toma de fuerza 10 para enganchar el dispositivo al medio de tracción y permitir el arrastre de la maquina y de tierra (no mostrado) , está formado por un perfil de acero estructural o barra sólida y se localiza al centro de la escrepa 5. De los extremos de dicha escrepa se proyectan dos tirantes 11 hacia la toma de fuerza 10 para impartirle resistencia mecánica a las escrepas 5 y a las alas 6. Estas alas 6 junto con la cuchilla 2 trabajan en conjunto para acumular una cierta cantidad de tierra. A este respecto, es importante señalar que esta cierta cantidad de tierra dependerá de las dimensiones requeridas en el camellón y por ende este será un factor que altere de forma importante las dimensiones de la cuadreadora en si.

Al inicio de la operación de la cuadreadora 20, se acumulará tierra entre las alas 6 y la cuchilla 2 en un momento determinado, la cantidad de tierra excederá a la capacidad de almacenamiento de estos elementos y el remanente se desbordará por las alas 6 y esta tierra "sobrante" se contendrá a su vez por las bordeadoras, 7. Este movimiento de tierra provocará que se formen los bordes laterales conforme avanza la cuadreadora. El tensor 12 localizado en la parte media y superior de la toma de fuerza 10, tiene como función el dar rigidez y estabilidad al dispositivo e impedir algún daño a la escrepa y a las alas. Las alas se refuerzan por medio de estos tensores al existir uno en cada una de ella y sujetándose este tensor a la toma de fuerza. La oreja 13 habilita un enganche apropiado al elemento de tracción junto con los enganches inferiores 14.

Se entenderá que puede utilizarse cualquier sistema mecánico para acoplar la cuadreadora al elemento de tracción y tal variación quedará dentro del alcance de la presente invención.

Los cartabones 4 son componentes del soporte de cuchilla y su función principal es la de darle mayor apoyo al soporte 3 de la cuchilla y que no sufra alguna deformación por efecto de la fuerza que le imparte el cilindro hidráulico 15 al elevar o descender el portacuchilla 1. Los dispositivos 14 de enganche al medio de tracción lo conforman elementos de diseño convencional y se localizan en la parte inferior de la toma de fuerza 10, para introducir los brazos del medio de tracción asi como los aditamentos, por ejemplo pernos de enganche (no mostrados) , que permiten la unión del medio de tracción a la cuadreadora en la parte superior de la misma. En ambos extremos laterales de la escrepa 5, se ubica respectivamente un sujetador de brazo 9, el cual sirve para cujetar el brazo que porta la bordeadora 7. Este elemento de sujeción tiene un punto de giro 16 para que la bordeadora 7 gire alrededor de este punto mediante un perno o algún dispositivo similar para elevar la bordeadora y sacarla de función.

Una vez que se ha alcanzado la' longitud deseada del camellón o cuadro, se elevan las bordeadoras 7 y el portacuchilla 1, al tiempo que la cuadreadora continúa avanzado en la dirección de trabajo. El movimiento del portacuchilla 1 se restringe en el sentido vertical hasta alcanzar la altura de borde establecido. Este movimiento da origen al borde transversal que será e -l borde transversal del siguiente camellón. Asi pues, al repetirse este ciclo de trabajo, se forman los camellones para sembrado.

El método para elaborar . camellones se caracteriza, por tanto, porque se realizan los siguientes pasos principales: a) colocar la cuadreadora unida a un elemento de tracción al inicio del camellón que se pretende elaborar, bajar las bordeadora's e iniciar el avance de la cuadreadora, b) continuar el avance hasta alcanzar la longitud deseada del camellón, c) levantar las bordeadoras y la cuchillas hasta la altura deseada de los bordes, al tiempo que se avanza la cuadreadora, d) volver a bajar tanto las bordeadoras como la cuchilla una vez alcanzada la longitud del borde transversal ahora formado, repetir desde el punto b) tantas veces como camellones se desee elaborar.

Es de particular importancia en esta invención, la relación de proporción existente entre las alas y la cuchilla, la cual tiene que- ver con las diferentes características de la • tierra, tales como humedad, porosidad, dureza, asi como con las condiciones climatológicas .

En una modalidad, en la que se ha considerado las condiciones arriba descritas, se ha determinado la relación de dimensión de las alas y la cuchilla, sin que se limite el alcance de la presente invención.

A continuación se proporciona una breve descripción de los tipos de suelo más comunes que se utilizan en el proceso de sembrado en general, se proporcionan medidas típicas para la cuchilla y las alas. con objeto de formar camellones óptimos para el tipo de suelo en particular.

SUELO ARENOSO. Debido a que este tipo de suelo es muy fácil de mover y se dispersa con facilidad, es necesario que se logre una mayor acumulación de tierra; por lo que la relación óptima es de aproximadamente una cuchilla de entre 4.0m de ancho y alas de 60 a 98 cm.

SUELO MIGAJÓN ARENOSO, HÚMEDO. Este tipo de tierra no se dispersa con facilidad, los granulos de tierra permanecen unidos, siendo más fácil dar forma a los bordes. Debido a lo anterior, en este tipo de suelo la relación de la cuchilla es de aproximadamente 4.0 m y la longitud de las alas de 35 a 56 cm.

MIGAJÓN ARENOSO, SECO. En este tipo de suelo las medidas son las mismas utilizadas en los suelos arenosos solo que este tipo de tierra es un poco más pegajosa pero la forma de manipular es similar a al del suelo arenoso.

MIGAJÓN LIMOSO SECO. En este" tipo 'de suelo las medidas son las mismas que en el caso anterior.

MIGAJÓN ARCILLOSO, HÚMEDO. En este tipo de tierra, se recomienda hacer camellones con una longitud.de 6m por una anchura de 4m. Lo anterior es debido a que el terreno tiene una humedad que favorece a la siembra y evita que se rieguen más seguido las verduras contenidas en los camellones.. Por lo anterior, las medidas aproximadas recomendadas son de 2.5 a 4.5m la cuchilla y una longitud de las alas de 25 a 45 cm.

MIGAJÓN ARCILLOSO, SECO. En este tipo de tierra las medidas son las mismas que para un suelo limoso seco, la forma de manipulación es similar y la tierra se comporta también de forma similar.

ARCILLA PESADA SECA. Para este tipo de, suelo es importante hacer un camellón de dimensiones acordes a la siembra pero para este tipo de tierra se recomienda un camellón regular puesto que es muy pesada y las dimensiones que debe tener la cuchilla debe de estar comprendida entre 2.5m a 3.5m de ancho y las alas deben tener una longitud de 30 a 50 cm.

Finalmente, para camellones ideales en un terreno de condiciones normales, o sea sin malezas o hierbas, lo cual representa una tierra fácil de manipular y con humedad propia, se recomienda unos camellones de 3.0 a 5.0 m de anchura, siendo el largo recomendado de aproximadamente 7.5 a 14 m y sus bordos tanto transversales como laterales deben tener una altura comprendida entre 25 a 55 cm y un grosor de entre 25 a 35 cm. En relación a la construcción de la cuadreadora 1 se utilizará acero al bajo carbono y una soldadura fuerte como se conoce en el medio.

En una primera modalidad, en la que se ha considerado el tipo de desgaste al que es sometido cada pieza del dispositivo, y que es la abrasión por la tierra e impacto por piedras, se ha determinado las siguientes dimensiones y material utilizado en cada una de las partes que conforman la cuadreadora, y lo cual de ninguna manera limita el alcance de la presente invención:

El portacuchilla 1 tiene una longitud de 44.4 dm y 8 dm de ancho. El material utilizado en este dispositivo es acero de bajo carbono y baja aleación, cuyo análisis es el siguiente: carbono (C) = 0.30%, manganeso (Mn) =1.7%, silicio (Si) =0.30% y presenta una dureza de 220 Brinell y un espesor de 0.98 cm (3/8 de pulgada) .

La cuchilla 2 tiene una longitud de 44.4 dm de longitud y 3 dm de ancho. Debido a que se somete a abrasión por la tierra e impacto por las piedras, el material seleccionado es acero de bajo carbono y baja aleación, cuyo análisis químico tipico es carbono (C) = 0.30%, manganeso (Mn) =1.7%, silicio (Si) =0.30%, dureza de 220 Brinell y espesor 0.98 cm (3/8 pulgada)

El soporte de la cuchilla 3 tiene una longitud de 9 dm y 2 dm de ancho. El tipo de material base es acero bajo carbono y baja aleación, cuyo análisis es carbono (C) ' = 0.20%, manganeso (Mn) =1%, silicio (Si) 0.30%. La dureza es de 220 Brinell, el espesor de 2.54 cm (1 pulgada).

Los cartabones 4 tienen un área de 5 x 6 dm. El tipo de material utilizado es acero bajo carbono y baja aleación cuyo análisis químico es carbono (C) = 0.20%, manganeso (Mn) = 0.40 %, y silicio (Si) 0.30%. La dureza es de 130 Brinell y el espesor de 2.54 cm (1 pulgada)

Las escrepas 5 tienen una longitud de 44.5 dm y 6.54 dm de ancho. El tipo de material utilizado es acero bajo carbono y baja aleación. 'El análisis químico es de carbono (C) = 0.18%, manganeso (Mn) =1%, silicio (Si) 0.30%. La dureza es de 130 Brinell y el espesor de 0.98 cm (3/8 pulgada) . El doblez a ambas hojas, frontal y posterior de la cuadreadora en la parte superior e inferior es de 7.62 cm (3 pulgadas) para ambos extremos.

Las alas 6 tienen ocho lados: el primer lado mide-

6.2 dm, el segundo 4.3 dm, tercero 6.2 dm, cuarto lado 4.3

- dm, quinto 9.5 dm, sexto 3.0 dm, séptimo 0.95 dm y Octavo 2.7 dm. El tipo de material base es acero bajo carbono y baja aleación, con un análisis químico de carbono (C) = 0.30 %, manganeso (Mn) =1%, silicio (Si) 0.30%. La dureza es de 220 Brinell y el espesor de 0.98 cm (3/8 pulgada) .

Las bordeadoras 7 tiene 4 lados: el primero 3.0 dm, el segundo 5.8 dm, el tercero 2.0 dm y el cuarto 5.0 dm. Tipo de material base es acero bajo carbono y bajá aleación y el análisis: carbono (C)= 0.30 %, manganeso (Mn) = 1.7 %, silicio (Si) 0.30%. La dureza es de 220 Brinell, espesor de 0.98 cm (3/8 pulgada). Los brazos de las bordeadoras 8 tienen una longitud de 15 dm y un ancho de 0.762 dm. El tipo de material base es acero bajo carbono y baja aleación y su análisis: carbono (C) = 0.18%, manganeso (Mn) =1%, silicio

(Si) 0.30%. La dureza: a 130 Brinelly espesor: 1.27 cm (1/2 pulgada) .

El sujetador de las brazos 9 de las bordeadoras: de longitud 4 dm y de ancho 0.762 dm .Tipo de material base: acero bajo carbono y baja aleación, análisis: carbono

(C) = 0.18%, manganeso (Mn) =1%, silicio (Si) 0.30%. Dureza: a 130 Brinell .. Espesor 1/2 pulgada.

La toma de fuerza 10: 10 dm de longitud y 4 dm de ancho por 4 lados. Tipo de material base: acero bajo carbono y baja aleación, análisis: carbono (C) = 0.18%, manganeso (Mn) =1%, silicio (Si) 0.30%. Dureza: a 130 Brinell.' Espesor: 1.27, cm (1/2 pulgada)

Los tirantes 11 tienen una longitud de 22 .dm y 0.762 dm de ancho. Tipo de material base: acero bajo carbono y baja aleación, análisis: carbono (C) = 0.2.0 %, manganeso (Mn) = 1%, silicio (Si) 0.30 %. Dureza: a 130 Brinell. Espesor: 1.27 cm (1/2 pulgada). El tensor 12 de solera': de 7 dm de longitud y 0.762 dm de ancho. Tipo de desgaste: abrasión por' la tierra e impacto por piedras, tipo de material base: acero bajo carbono y baja aleación, análisis: carbono (C) = 0.30%, manganeso (Mn) =1%, silicio (Si) 0.30%. Dureza: 130' Brinell. Espesor: 2.54 cm (1 pulgada)

La oreja de enganche 13; 3 dm de longitud y 0.762 dm de ancho. Tipo de material base: acero bajo carbono y baja aleación análisis: carbono (C) = 0.18%, manganeso (Mn) =1%, silicio (Si) 0.30%. Dureza: a 130 Brinell. Espesor: 1.27 cm (1/2 pulgada)

Los enganches inferiores 14; 4.8 dm longitud y 1.016 dm. Tipo de material base: acero bajo carbono y baja aleación, análisis: carbono (C) = 0.18%, manganeso (Mn) =1%, silicio (Si) 0.30%. Dureza: a 130 Brinell. Espesor: 1.27 cm (1/2 pulgada).

El cilindro hidráulico 15 que se va utilizar es del tipo sin reductores de flujo de aceite para dar mayor velocidad de ascenso y descenso de la cuchilla, aunque pudiese utilizarse cualquiera otro en tanto desempeñe las funciones de este cilindro.

Se entenderá que pueden realizarse modificaciones a la presente invención tales como topes para los brazos de las " bordeadoras, elementos automáticos para el movimiento de la cuchilla o de las propias .bordeadoras, distintas dimensiones en longitud, anchuras y espesores, asi como materiales de construcción debido a necesidades de aplicaciones especificas, etc, pero estas modificaciones caerían dentro de modalidades de la invención. El ejemplo anterior solo se ha presentado con objeto ilustrativo de un caso particular de construcción; sin embargo, es evidente paramuna persona con conocimientos medios en la materia que pueden realizarse modificaciones a la presente invención.

Claims

REIVINDICACIONES
1. Una cuadreadora agrícola para formar camellones caracterizada porque comprende dos escrepas entre las cuales se desliza un portacuchilla el cual tiene en su extremo inferior unida de forma desprendible una cuchilla y por el extremo superior un soporte de cuchilla.
2. La cuadreadora de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque en cada uno de los extremos laterales de la escrepa se encuentra un ala y porque tal ala se ubica perpendicularmente a 90° de las escrepas, en la parte superior de las alas se encuentra un sujetador de brazos para sujetar un brazo de bordeadora el cual sostiene pivotablemente una bordeadora.
3. La cuadreadora de conformidad con la reivindicación 2, caracterizada porque de cada uno de los extremos laterales internos de la escrepa se proyecta un tirante y se une a la toma de fuerza y al ala respectiva.
4. La cuadreadora de conformidad con la reivindicación 3, caracterizada porque las dos placas que conforman la escrepa preferentemente tienen forma de "C".
5. La cuadreadora de conformidad con la reivindicación 4, caracterizada porque para realizar' el movimiento ascendente y descendente de la cuchilla se utiliza un dispositivo de impulso de accionamiento manual o automático.
6. La cuadreadora de conformidad con la reivindicación 5, caracterizada porque en cada uno de los extremos de la escrepa y más allá de las alas se coloca una bordeadora unida pivotablemente a un brazo de bordedora y cada uno de estos brazos que se sujetan a estos extremos por medio de un sujetador de brazo, el movimiento pivotal del brazo de bordeadora eleva y baja la bordeadora respectiva.
7. La cuadreadora de conformidad con la reivindicación 6, caracterizada porque el dispositivo de impulso del portacuchillas es un cilindro hidráulico y se ubica sobre la toma de fuerza y por debajo del soporte de cuchilla.
8. La cuadreadora de conformidad con la reivindicación 7, caracterizada porque la toma de fuerza se une de forma fija a una de las' escrepas al centro de esta.
9. Un método para elaborar camellones caracterizado porque utilizando la cuadreadora de la reivindicación 1, se realizan los pasos de: e) colocar la cuadreadora unida a un elemento de tracción al inicio del camellón que' se pretende elaborar, bajar las bordeadoras e iniciar el avance de la cuadreadora, f) continuar el avance hasta alcanzar la longitud deseada del camellón, g) levantar las bordeadoras y la cuchillas hasta la altura deseada de los bordes, al tiempo que se avanza la σuadreadora, h) volver a bajar tanto las bordeadoras como la cuchilla una vez alcanzada la longitud del borde transversal ahora formado, i) repetir desde el punto b) tantas veces como camellones se desee elaborar.
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