WO2019014734A1 - Dosador de líquidos, acoplável a pulverizadores manuais com sistema de bomba de pistão - Google Patents

Dosador de líquidos, acoplável a pulverizadores manuais com sistema de bomba de pistão Download PDF

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Alida Maria Fleury BELLANDI
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01M—CATCHING, TRAPPING OR SCARING OF ANIMALS; APPARATUS FOR THE DESTRUCTION OF NOXIOUS ANIMALS OR NOXIOUS PLANTS
    • A01M7/00—Special adaptations or arrangements of liquid-spraying apparatus for purposes covered by this subclass
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B1/00—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
    • B05B1/02—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to produce a jet, spray, or other discharge of particular shape or nature, e.g. in single drops, or having an outlet of particular shape
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B9/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent material, without essentially mixing with gas or vapour
    • B05B9/03—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent material, without essentially mixing with gas or vapour characterised by means for supplying liquid or other fluent material
    • B05B9/04—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent material, without essentially mixing with gas or vapour characterised by means for supplying liquid or other fluent material with pressurised or compressible container; with pump
    • B05B9/08—Apparatus to be carried on or by a person, e.g. of knapsack type

Definitions

  • the present invention relates to a device for volumetric dosing of liquids, attachable to manually operated hand-operated sprayers, as a rule, costly loading.
  • This innovation is designed for the application of various liquid substances, however, especially for products used in the agroforestry sector, such as phytosanitary products, phytohormones and plant nutrition products; in cases where the substance, according to its physico-chemical properties, mode and mechanism of action, requires a targeted application with precise doses.
  • These dosing devices with system arranged at the front are characterized by having any regulation / dosing system designed to be carried by the user's hands, being able to dispose of a liquid reservoir of its own that is integrated to the doser or, independently being obligatorily connected to the by a hose.
  • Dosers attachable to fixed or movable tanks, these on wheels or loaded by the operator's back and / or shoulders are also widely known. These types of dosers are characterized by being “ready-to-use” dosers, containing volumetric and self-priming systems, or “accessory dosers", ie those that need to be incorporated or mounted on other equipment (usually sprayers).
  • the manually operated devices for dosing existing liquids can be basically divided into two main groups, group A and group B, which differ according to some of the following characteristics:
  • Dosers with dosing and unloading system arranged in front / in the hands of the operator they are characterized by having all regulation / dosing system designed to be carried by the user's hands; It can be fitted with a separate liquid reservoir (integrated into the dispenser) or independently (connected to the dispenser as a rule by a hose).
  • Dosers attachable to fixed or movable tanks on wheels or carried by the operator's back and / or shoulders: they are "ready-to-use” dosers with a volumetric and self-drive system or " accessory dispensers ", that is, those that need to be incorporated or mounted on other equipment (usually sprayers).
  • both the so-called “ready-to-use” (PI 0404632-3, MU 8502994-7 and MU 8902140-1), that is, they have a volumetric system (cylinder, piston with piston and regulation of doses in milliliter) and own drive; as well as the "accessory dispensers", in the case of PI 0204967-8 and MU 8500919-9, and where the improvement proposed here is included.
  • Proposals PI 0404632-3 and MU 8502994-7 are not adaptable to the main costly sprayers on the market, thereby losing versatility, especially when considering the use in applications on agricultural plantations that oblige the user to acquire equipment specifically for dosing liquids, and among the operations of phytosanitary and / or nutritional treatments of a crop there is always at least one application of liquid in the form of spraying.
  • the MU 8502994-7 shows the same method of pushing and pulling the previously mentioned PI 0101840-0, which makes it impossible to use them in costal tanks, since the drive device would be out of the reach of the operator, and therefore restricts the use of larger (tank) and dosing volumes.
  • MU 8902140-1 although the same equipment has two functions (spraying and dosed application), the limitation is in charge of not being able to take advantage of other existing tanks / equipment in the market, which are already widely accepted by the users in the field and, therefore, is restricted to the autonomy that this model offers, but also, it is restricted to the dosage range (in milliliter) limited by the volumetric capacity of the equipment (cylinder).
  • the present proposal aims to overcome the drawbacks contained in the state of the art and set forth above, the overcoming of the teachings of the current technique are given by providing a simpler, more versatile installation and operation solution (attachable to various equipment), more ergonomic (keeping the drive lever in a more adequate position), with a greater range of dosages, ie higher volumetric capacity and also, more accurately in application to current technologies in the state of the art, for a dosing device of liquids attachable to hand sprayers with a piston pump.
  • this improvement seeks to meet the diversity of needs in different agroforestry production systems and also in other markets using controlled dosages in the application of water-based solutions.
  • Figure 1 shows a perspective view of a costal equipment with the coupled dosing system.
  • Figure 2 shows a side view of the costal equipment with coupled dosing system, indicating the cut A-A.
  • Figure 3 shows a cross-sectional view A-A of the apparatus, with its adjustment components in evidence.
  • Figure 4 shows a cross-sectional side view
  • Figure 5 shows a side cross-sectional view
  • the upward movement transmitted by the lever 1 causes the piston assembly 2 and the plunger 3 to move upwardly relative to the cylindrical chamber assembly 4, , thereby promoting valve opening (5) and suctioning of the liquid from the tank (6), admitting it in the cylinder; 4.
  • the piston (2) is provided with piston (3) compresses the liquid inside the cylinder, and raising the force towards the liquid mass generates a counter force.
  • valve 7 Because there is a bore with a valve in the center of the piston 3, the liquid pushes that valve 7 - lower resistance area - upwardly and enters pressurized in the discharge circuit; at the moment the pressure in the cylinder increases, the end of the inlet, the upward movement of the lever 1 is restarted, the valve 7 is pushed down, promoting the sealing of the discharge circuit; shown in figure 5. This cycle is repeated throughout the working period of the equipment.
  • the pressurized liquid will be directed to the outlet of the discharge circuit (8), releasing the dosage defined for the target to be applied.
  • Adjustment of the dosage is achieved by the upward or downward movement of the regulator (9) which slides freely between the cylinder (4) and the piston (2).
  • the dosing references are recorded and adjusted, the regulator (9) is set to the desired dosage and fixed by the tightening of two butterfly nuts (10).

Abstract

A presente invenção refere-se a um dispositivo para dosagem volumétrica de líquidos, acoplável a pulverizadores manuais acionados por alavanca - via de regra, de carregamento costal- em substituição ao sistema de pressurização/"bomba" (cilindro + pistão e êmbolo + acumulador de pressão) existente nesses equipamentos pulverizadores e compartilhando o mesmo sistema de acionamento ("bombeamento") por alavanca (1). Todo o sistema de regulagem de dosagens é operado independentemente de componentes existentes no pulverizador ao qual será montado.

Description

"DOSADOR DE LÍQUIDOS ACOPLÁVEL A PULVERIZADORES MANUAIS COM SISTEMA DE BOMBA DE PISTÃO" .
CAMPO DA APLICAÇÃO
[001] A presente invenção refere-se a um dispositivo para dosagem volumétrica de líquidos, acoplável a pulverizadores manuais acionados por alavanca, via de regra, de carregamento costal.
[002] Essa inovação é projetada para aplicação das mais diversas substâncias líquidas, porém, em especial para produtos utilizados no setor agroflorestal, como por exemplo, produtos fitossanitários, fito-hormônios e produtos para nutrição de plantas; nos casos onde a substância, em função de suas propriedades físico-químicas, modo e mecanismo de ação, requer uma aplicação direcionada com doses precisas.
[003] A presente proposta substitui o sistema de pressurização ou "bomba", sistema composto de:
-Cilindro ;
-Pistão ;
-Êmbolo ;
-Acumulador de pressão.
[004] Esses componentes existentes nos equipamentos pulverizadores da técnica atual, foram substituído pela presente proposta, sendo que a presente proposta compartilha o mesmo sistema de acionamento ("bombeamento") por alavanca (1) . [005] Todo o sistema de regulagem de dosagens é operado independentemente de componentes existentes no pulverizador ao qual será montado.
FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO
[006] Atualmente existem dosadores com sistema de dosagem e descarga disposto à frente, ou seja, nas mãos do operador .
[007] Esses equipamentos dosadores com sistema disposto a frente são caracterizados por possuírem todo sistema de regulagem/dosagem projetado para ser carregado pelas mãos do usuário, podendo dispor de um reservatório de líquido próprio que é integrado ao dosador ou, independente sendo obrigatoriamente conectado ao dosador, por uma mangueira .
[008] Também são amplamente conhecidos outros tipos de Dosadores acopláveis a tanques fixos ou móveis, estes sobre rodas ou carregado pelas costas e/ou ombros do operador. Esses tipos de dosadores são caracterizados por serem, ou dosadores de "pronto uso", contendo sistema volumétrico e de acionamento próprio, ou "dosadores acessórios", ou seja, aqueles que necessitam ser incorporados ou montados em outros equipamentos (geralmente, pulverizadores) .
[009] Sendo assim, esses tipos de dosadores sejam de "pronto uso" ou "dosadores acessórios" apresentam complexibilidade significativa, seja na montagem do dosador em outros equipamentos, ou na impossibilidade humana de suportar altas cargas volumétricas. [0010] Assim, diante do exposto, é perceptível a demanda por soluções que superem as desvantagens apontadas.
DESCRIÇÃO DO ESTADO DA TÉCNICA
[0011] No campo da técnica aqui abordada, os dispositivos de acionamento manual para dosagem de líquidos existentes podem ser basicamente divididos em dois grandes grupos principais, grupo A e grupo B, que se diferenciam com base em algumas características a seguir descritas:
—Grupo A. Dosadores com sistema de dosagem e descarga disposto à frente/nas mãos do operador: caracterizam-se por possuírem todo sistema de regulagem/dosagem projetado para ser carregado pelas mãos do usuário; podendo dispor de um reservatório de líquido próprio (integrado ao dosador) ou, independente (conectado ao dosador, via de regra, por uma mangueira) .
—Grupo B. Dosadores acopláveis a tanques fixos ou móveis (sobre rodas ou carregado pelas costas e/ou ombros do operador) : caracterizam-se por serem, ou dosadores de "pronto uso", contendo sistema volumétrico e de acionamento próprio, ou "dosadores acessórios", ou seja, aqueles que necessitam ser incorporados ou montados em outros equipamentos (geralmente, pulverizadores) .
[0012] Dentre os dispositivos que se enquadram no grupo A, caso da PI 0101840-0, PI 0215568-0, PI 0802374-3 MU 8602337-3, pelo fato de apresentarem o sistema de dosagem e descarga à frente (nas mãos) do operador, possuem como característica limitante comum à inviabilidade de se trabalhar um grande 'range' de dosagens (volumes), em função das consequências ergonómicas prejudiciais ao operador ao se elevar o peso que o trabalhador terá que carregar nas mãos; principalmente, ao se considerar as atividades agrícolas - onde são efetuadas aplicações planta a planta - que comumente, abrangem longas jornadas de trabalho. Por isso, tais dispositivos ou equipamentos são mais restritos a utilização com produtos recomendados em dosagens muito baixas e/ou produtos altamente concentrados. Além disso, alguns métodos de acionamento são muito desconfortáveis e fatigantes para trabalhos intensivos, caso do descrito na PI 0101840-0 no qual o sistema de carga e descarga do volume dosado é operado por meio de cabo/haste com manopla; essa manopla ao ser puxada suga o líquido do reservatório e abastece o tubo de descarga a frente do operador e, em seguida ao ser empurrada, expulsa o líquido dosado, requerendo um grande esforço nesse último movimento .
[0013] Ao considerar os dosadores enquadrados no grupo B - de principal relação com essa patente pleiteada - , encontram-se no estado da técnica tanto os que aqui denominamos de "pronto uso" (PI 0404632-3, MU 8502994-7 e MU 8902140-1), ou seja, que possuem sistema volumétrico (cilindro, pistão com êmbolo e regulagem de doses em mililitro) e de acionamento próprio; como também, os "dosadores acessórios", caso das PI 0204967-8 e MU 8500919- 9 e onde se enquadra o aperfeiçoamento aqui proposto. [0014] No primeiro caso ("pronto uso"), a grande desvantagem contida nas propostas PI 0404632-3 e MU 8502994-7 é o fato de não serem adaptáveis aos principais pulverizadores costais existentes no mercado, com isso, perdem em versatilidade, principalmente quando se considera o uso em aplicações sobre plantios agrícolas que obrigam o usuário a adquirir um equipamento especificamente para dosar líquidos, sendo que, dentre as operações de tratos fitossanitários e/ou nutricionais de uma cultura sempre existe no mínimo uma aplicação de líquido na forma de pulverização. Além do mais, o MU 8502994-7 apresenta o mesmo método de acionamento (tipo haste empurra e puxa) da PI 0101840-0 anteriormente citada, o que impossibilita o seu uso em tanques costais, pois o dispositivo de acionamento ficaria fora do alcance do operador e, portanto, restringe o uso de maiores volumes de carregamento (em tanque) e de dosagem.
[0015] Já em relação ao MU 8902140-1, apesar do mesmo equipamento possuir duas funções (pulverização e aplicação dosifiçada) , a limitação fica a cargo de não poder se aproveitar outros tanques/equipamentos existentes no mercado, que já são amplamente aceitos pelos usuários no campo e, com isso, fica restrito à autonomia que esse modelo vem a oferecer, como também, fica restrito à faixa de dosagens (em mililitro) limitada pela capacidade volumétrica do equipamento (cilindro) .
[0016] No caso dos "dosadores acessórios", em relação às tecnologias que se tem conhecimento, tais como as PI 0204967-8 e MU 8500919-9, ao analisar individualmente, a primeira apresenta uma grande dificuldade de instalação a campo, devido à necessidade de se fazer um furo na alavanca de bombeamento do equipamento ao qual será instalada, para ser possível instalar o pino de ligação de um dos mancais oscilantes do dispositivo; e a segunda, devido a sua disposição construtiva ao ser instalado sobre o equipamento costal para o qual foi projetado, a qual resulta em posições de trabalho ergonomicamente inadequadas principalmente nas opções de regulagens para aplicações de menores volumes, onde o acionamento da alavanca fica restrito à extremidade superior do seu curso e dessa forma, para conseguir acionar, o operador é obrigado a manter o cotovelo fletido lateralmente, desviando-o do plano sagital e, portanto, resultando em posição inadequada, desconfortável e passível de lesão por esforço repetitivo (LER) em pouco tempo de uso .
[0017] Complementarmente, analisando as deficiências comuns da PI 0204967-8 e MU 8500919-9, destaque-se o fato da faixa de dosagens (volumes em ml) que fornecem ser limitada pela capacidade volumétrica do cilindro do pulverizador ao qual o sistema será acoplado. Tal limitação tem sido um problema em especial na crescente agricultura orgânica, a qual utiliza comumente - devido aos seus preceitos - soluções líquidas menos concentradas e por isso, em maiores volumes de aplicação, nos tratos fitossanitários e nutricionais das plantas cultivadas. OBJETIVO DA INVENÇÃO
[0018] A presente proposta tem como objetivo contornar as desvantagens contidas no estado da técnica e expostas acima, a superação dos ensinamentos da técnica atual se dão ao fornecer uma solução de instalação e funcionamento mais simples, mais versátil (acoplável a diversos equipamentos), mais ergonómica (mantendo a alavanca de acionamento em uma posição mais adequada) , de maior amplitude de dosagens, ou seja, maior capacidade volumétrica e também, com maior precisão na aplicação face às atuais tecnologias existentes no estado da técnica, para um dispositivo dosador de líquidos acoplável a pulverizadores manuais com bomba de pistão .
[0019] Com isso, esse aperfeiçoamento busca suprir a diversidade de necessidades, nos diferentes sistemas produtivos agroflorestais e também, em outros mercados que se utilizem de dosagens controladas, na aplicação de soluções de base aquosa.
[0020] Além disso, outra proposta da presente invenção é fornecer um dispositivo que permite que o controle volumétrico da aplicação de líquidos, diferente do que ocorre com os pulverizadores, deixe de depender da manutenção - pelo operador - do mesmo tempo e da mesma pressão de trabalho entre o abrir e fechar a válvula manual de passagem de líquido, a cada ponto que se deseja efetuar a aplicação/dosagem com um mesmo volume; passando a controlar o deslocamento volumétrico do líquido a ser aplicado por meio de um sistema de regulagem localizado entre as paredes do cilindro e o conjunto pistão com êmbolo, o qual permite delimitar o curso do pistão com êmbolo no interior de um cilindro; garantindo o uso de variadas dosagens, passíveis de serem aplicadas repetitivamente com precisão e rapidez.
BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS
[0021] A Figura 1 ilustra uma vista em perspectiva de um equipamento costal com o sistema dosador acoplado.
[0022] A figura 2 ilustra uma vista lateral do equipamento costal com sistema dosador acoplado, indicando o corte A-A.
[0023] A Figura 3 ilustra uma vista em corte A-A do equipamento, com seus componentes de regulagem em evidencia.
[0024] A Figura 4 ilustra uma vista lateral em corte
A-A do equipamento na posição com o cilindro carregado.
[0025] A Figura 5 ilustra uma vista lateral em corte
A-A do equipamento na posição com o cilindro descarregado.
DESCRIÇÃO DETALHADA DO OBJETO
-Funcionamento do sistema, Sucção/admissão e descarga do liquido:
[0026] Com o equipamento abastecido e em condições de uso, o movimento ascendente transmitido pela alavanca (1) faz com que o conjunto pistão (2) mais o embolo (3) se desloque para cima com relação ao conjunto câmara cilíndrica (4), promovendo com isso abertura da válvula (5) e a sucção do liquido do tanque (6), admitindo-o no cilindro; posição ilustrado na figura 4. No momento em que é aplicado o movimento descendente na alavanca (1) o pistão (2) dotado de êmbolo (3) comprime o liquido que se encontra no interior do cilindro e, a elevação da força no sentido da massa de liquido gera uma força contrária. Pelo fato de haver um orifício com uma válvula no centro do êmbolo (3), o líquido empurra essa válvula (7) - área de menor resistência - para cima e entra pressurizado no circuito de descarga; no momento que a pressão no cilindro aumenta, fim da admissão, reinicia- se o movimento ascendente da alavanca (1), a válvula (7) é empurrada para baixo, promovendo a vedação do circuito de descarga; posição ilustrada na figura 5. Este ciclo repete-se durante todo o período de trabalho do equipamento.
[0027] 0 liquido pressurizado será direcionado para a saída do circuito de descarga (8), liberando a dosagem definida para o alvo que se deseja aplicar.
-Regulagem da dosagem (ml) de aplicação:
[0028] A regulagem da dosagem é realizada através do deslocamento para cima ou para baixo do regulador (9) que desliza livremente entre o cilindro (4) e o pistão (2) . No dito regulador encontra se gravadas as referencias de dosagens e para ajustar, posiciona se o regulador (9) na dosagem desejada e fixa se através do aperto de duas porcas borboletas (10) . Com esta operação quando a alavanca (1) de acionamento é movimentada no sentido ascendente, o conjunto pistão (2) e êmbolo (3) encosta no regulador (9) garantido que seja admitido na câmara de dosagem o volume pré-definido e no movimento descendente da alavanca o volume é liberado no alvo .

Claims

REIVINDICAÇÕES
1. "DOSADOR DE LÍQUIDOS, ACOPLAVEL A PULVERIZADORES MANUAIS COM SISTEMA DE BOMBA DE PISTÃO" caracterizado por possuir sistema volumétrico completo, contendo câmara cilíndrica (4), pistão (2), êmbolo (3), alavanca (1) e válvulas (5 e 7) .
2. "DOSADOR DE LÍQUIDOS, ACOPLAVEL A PULVERIZADORES MANUAIS COM SISTEMA DE BOMBA DE PISTÃO", de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato do êmbolo (3) possuir um orifício com válvula no centro do êmbolo ( 3 ) .
3. "DOSADOR DE LÍQUIDOS, ACOPLAVEL A PULVERIZADORES MANUAIS COM SISTEMA DE BOMBA DE PISTÃO", compreendendo um cilindro (4) e um pistão (2) caracterizado por um sistema de regulagem de dosagens em volume (ml), regulador (9) e sistema de fixação por porcas borboleta ( 10) .
4. "DOSADOR DE LÍQUIDOS, ACOPLAVEL A PULVERIZADORES MANUAIS COM SISTEMA DE BOMBA DE PISTÃO", de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo regulador (9) conter graduações de dosagens.
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