WO2021030896A1 - Veículo aeróstado aplicado a agricultura e outras atividades afins - Google Patents

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WO2021030896A1
WO2021030896A1 PCT/BR2020/050331 BR2020050331W WO2021030896A1 WO 2021030896 A1 WO2021030896 A1 WO 2021030896A1 BR 2020050331 W BR2020050331 W BR 2020050331W WO 2021030896 A1 WO2021030896 A1 WO 2021030896A1
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agriculture
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PCT/BR2020/050331
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Luiz Paulo Da Silva ALONGE
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BERTOCCO, Jose Onofre Nogueira
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    • B64C13/00—Control systems or transmitting systems for actuating flying-control surfaces, lift-increasing flaps, air brakes, or spoilers

Definitions

  • the present invention patent an aerostat vehicle applied to agriculture and other activities that require spraying, inspection and transportation work, belonging to the aeronautical sector with application in agriculture, the present invention replaces vehicles that they are currently used in agricultural spraying, with the use of an aerostatic aircraft with specific control and behavior that provide these activities more efficiently and safely.
  • aerostat is the designation given to aircraft that are lighter than air and cites basically two types of aerostats:
  • Air balloons without self propulsion There may be free flight balloons, in which the displacement is made through the external impulse of the atmospheric currents, and captive balloons, which do not move, being permanently attached to the ground;
  • Airships self-propelled airships, normally performed by a powertrain.
  • the current technique system is composed of a tractor with traction and a spraying system and / or is composed of an airplane.
  • Tractors and airplanes are equipped with air conditioning cabins for operator comfort or not, four-wheel drive with or without independent suspension, with power compatible with the load he will carry. These tractors and airplanes have mechanical
  • REPLACEMENT SHEETS (RULE 26) coupling for the entire spraying system, which are tanks in a kind of rack (support).
  • the spraying system supported by tractors and airplanes consists of:
  • the present invention consists of an aerostat vehicle dedicated to support spraying systems and is composed of an aerostatic body, coupled in the center of the lower face, a control cabin and at the ends of propulsion systems, where the cockpit will have the displacement control, the flotation and stabilization system, and guidance and navigation system, in addition to controlling the propulsion systems with movement control, positional orientation and propulsion.
  • Figure 1 perspective view of the aerostat vehicle applied to agriculture and related activities
  • Figure 2 perspective view of the aerostat vehicle applied to agriculture and related activities, highlighting the rear face;
  • Figure 3 rear perspective view of the airship vehicle in cross section
  • FIG. 4 perspective detail of the wing tip of the aerostat vehicle
  • Figure 5 perspective detail in longitudinal section of the wing of the aerostat vehicle
  • Figure 7 perspective detail in longitudinal section of the cabin of the aerostat vehicle.
  • Figure 8 perspective view in longitudinal section of the cabin of the aerostat vehicle, highlighting the batteries.
  • the aerostat vehicle applied to agriculture and related activities comprises an aerostatic body (1), in the shape of a wing, where a control cabin (2) is coupled in the center of the lower face. , manned or not, propulsion systems (3) are provided at the ends and below the cabin a universal support (4 ') is attached to the mobile platform (4) of the spraying system (5), which will be controlled according to the height of the crop in the vertical position, rising and falling according to each crop through its electric or pneumatic accordion mechanism (6) coupled to said universal support (4 ').
  • the aerostatic body (1) comprises a light structure, composed of several watertight compartments (11), where each compartment is provided with an impermeable and flexible package (111) that has Helium or Hydrogen gas inside or yet another low atomic weight gas, which occupies the interior of the package and leaves this space under the control of a compressor (12) that will direct into a metallic cylindrical compartment (13) (lung), where the compressor (12) it is controlled through a computer provided in the control cabin (2) where the purpose of this flow is to control the displacement within each watertight compartment (11) of the aerostatic body (1), between the proportions of Helium gas (which will be inside the package ) and the air that will be outside the package, both inside the watertight compartments (11) controlling its stability and working altitude and / or flight.
  • a compressor (12) that will direct into a metallic cylindrical compartment (13) (lung)
  • the compressor (12) it is controlled through a computer provided in the control cabin (2) where the purpose of this flow is to control the displacement within each watertight compartment (11) of the aerostatic body (1), between the
  • the cockpit (2) comprises a cabin where the space for crew and all computers and PLCs (21) for navigation and spray control are located.
  • Each of the propulsion systems (3) comprises an engine and propeller that can be electric or fossil fuel.
  • the spray system (5) comprises a tubular bar (51), with spray nozzles (52) that will be fed by a pesticide tank and pressurized by a pump.
  • Said control cabin (2) through computers and PLCs (21) is responsible for the following controls: displacement control; control of the flotation and stabilization system; motion control and positional orientation; propulsion control; control of the guidance and navigation system as well as spray system controls.
  • Restricted displacement control The displacement that is the ratio between the volume of air and the volume of Helium (He) that has in each watertight compartment (11) controlling the altitude at which the aerostat will operate, it works through the action of several compressors one for each package (12) that will confine Helium (He) into a cylindrical compartment (13) (lung), removing Helium (He) from inside the impermeable package and sending it into the lung.
  • the cylindrical compartment (13) will be equipped with a solenoid valve allocated at the exit of the lung that will direct the Helium (He) contained within this cylindrical compartment (13) (lung) to the impermeable package (111) inside each watertight compartment (11), expelling air from inside the respective watertight compartment by expanding the waterproof package (111) inside.
  • Flotation and stabilization system control The entire flotation system is controlled by a computer that will control the compressor (12) and the solenoid valve (131) of each watertight compartment (11) individually, receiving as information for this function , sensor data among them: electronic positioning sensors (GPS), gyroscopes, distance sensors (ultrasound). This system will maintain the altitude of the aerostatic body (1) within the predetermined working area. In addition to this system, we can have the redundancy of an auxiliary stabilization system with massive steering wheels (17).
  • Movement control and positional orientation The movement of the aerostat vehicle is controlled by the action of fans (3) installed in strategic positions in its fuselage. These fans (3) they are proportional to the desired size and speed of the airship vehicle and are also controlled by another CPL that guides by electronic positioning sensors (GPS), gyroscopes, distance sensors (ultrasound), the navigation of the airship vehicle through the area and the speed to be sprayed . All navigation systems for both altitude and positioning in the spray area work similarly to the aerial navigation system of a drone.
  • GPS electronic positioning sensors
  • gyroscopes gyroscopes
  • distance sensors ultrasound
  • Propulsion control The propulsion fans (3) of the aerostatic vehicle preferentially use electricity generated by solar panels (32) (photovoltaic system) as an energy medium, where these plates will be installed in the upper part of the aerostatic body (1) which has a large area available for this application. They will supply the batteries (33) which will be in number and capacity dimensioned for each function that is performed, and may even supply the spraying system activation systems in the cabin (2).
  • the energy medium has the consumption of fossil energy that can feed the motors of the fans (3) and the entire generation system of the aerostat vehicle, by means of alternators coupled to the motors.
  • Control of the guidance and navigation system The navigation control system will receive information from a computer where the area to be sprayed is mapped, this map undergoes a binary numerical transformation that feeds the computer's orientation. Both its movement and its positioning in this area depends on the orientation of the electronic positioning sensors, which will guide the aerostat in the action of its work.
  • the spraying system (4) will also be activated through these coordinates, receiving information in the same way that they receive today from the tractor-driven system, being composed, therefore, of two distinct guidance systems, one of them guides the aerostat vehicle that is totally independent of the other system that guides the spraying.
  • the aerostat vehicle with all the navigation and control functions necessary for its performance in the agricultural spraying function, its emphasis is on its control based on sensors, unlike a conventional aerostat (balloon or airship) that controls only its altitude, however the proposed aerostat vehicle, contains strict controls of its stability, dedicating a computer system (PLC) only for the stabilization systems.
  • PLC computer system
  • This stabilization system is intrinsically committed to the topography of the terrain, performing all controls depending on geographic accidents and the crop to be sprayed.
  • flywheels (17) in addition to stabilizing the aerostat, have the function of assisting in the need for work on the Helium compressors (12) and lungs (13) for this function, reducing their energy consumption.
  • the cabin (2) of the aerostat vehicle can hold up to two operators, with the sole objective and exclusively of replacing the air conditioning system. electronic navigation of the vehicle, enabling it to operate as a conventional aircraft.
  • the aerostat vehicle can have a very large load capacity, it can be used when inhabited by human crew in the transportation of loads through electric hoists, being able to couple different types of racks, which would be positioned on the same platform (4) where there is the spray system (5).

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Abstract

Trata-se a presente patente de invenção, de um veículo aeróstato aplicado a agricultura e outras atividades que necessitem de trabalhos de pulverização, inspeção e transporte, pertencente ao setor aeronáutico com aplicação na agricultura, a presente invenção vem substituir os veículos que atualmente são usados na pulverização agrícola, com emprego de uma aeronave aerostática com particularidades de controle e comportamento que propiciem estas atividades de forma mais eficiente e com segurança. O veículo aeróstato compreende um corpo aerostático (1), em formato de uma asa, onde é acoplada no centro uma cabine de comando (2), nas extremidades são previstos sistemas propulsores (3) e abaixo da cabine é acoplado um suporte universal (4') para a plataforma móvel (4) do sistema de pulverização (5), a qual será controlada verticalmente por intermédio de seu mecanismo sanfona (6) acoplado ao dito suporte universal (4'). A cabine de controle (2) através dos computadores e CLPs (21) é responsável pelos seguintes controles: controle do deslocamento restrito; controle do sistema de flutuação e estabilização; controle de movimento e orientação posicional; controle de propulsão; controle do sistema de orientação e navegação bem como os controles do sistema de pulverização.

Description

VEÍCULO AERÓSTATO APLICADO A AGRICULTURA E OUTRAS
ATIVIDADES AFINS
[001] Trata-se a presente patente de invenção, de um veículo aeróstato aplicado a agricultura e outras atividades que necessitem de trabalhos de pulverização, inspeção e transporte, pertencente ao setor aeronáutico com aplicação na agricultura, a presente invenção vem substituir os veículos que atualmente são usados na pulverização agrícola, com emprego de uma aeronave aerostática com particularidades de controle e comportamento que propiciem estas atividades de forma mais eficiente e com segurança. FUNDAMENTOS DA TÉCNICA
[002] De acordo com https://pt.wikipedia.org, aeróstato é a designação dada a aeronaves mais leves que o ar e cita basicamente dois tipos de aeróstatos:
- Balões aeróstatos sem propulsão própria: Podem existir balões de voo livre, em que a deslocação é feita através da impulsão externa das correntes atmosféricas, e balões cativos, que não se deslocam, estando permanentemente presos ao solo;
- Dirigíveis: aeróstatos com propulsão própria, normalmente realizada por um motopropulsor.
ESTADO DA TÉCNICA
[003] Para pulverização na agricultura, objetivo principal da presente invenção, o sistema da técnica atual é composto de um trator com tração e um sistema de pulverização e/ou é composto por um avião.
[004] Os tratores e aviões são equipados com cabines de ar condicionado para conforto do operador ou não, tração nas quatro rodas com ou sem suspenção independente, com potência compatível com a carga que ele irá transportar. Nestes tratores e aviões existem estruturas mecânicas de
FOLHAS DE SUBSTITUIÇÃO (REGRA 26) acoplagem para todo o sistema de pulverização, que são tanques em uma espécie de rack (suporte).
[005] O sistema de pulverização suportado pelos tratores e aviões compõe- se de:
- Estrutura mecânica em aço carbono e alumínio;
- Tanques de diversos tamanhos e com diferentes capacidades de carga para aplicação de defensivos agrícolas, adubos, entre outros produtos;
- Bombas, sensores, dispersores, tubulações, mangueiras; e
- Sistema de controle de orientação da área a ser aplicada ou para qualquer tipo de terreno.
[006] Ditas estruturas são compostas por barras em aço carbono, alumínio ou fibra de carbono, que suportam seus dispersores e podem chegar até 52 metros de abertura total na aplicação, essas barras são articuladas e dobradas em algumas etapas ao término de seu trabalho, isso possibilita um melhor deslocamento e ocupa menor espaço ao ser recolhida. Através da ação de um sistema hidráulico é possível controlar a altura da cultura a ser aplicada que o mesmo irá ocupar na aplicação dos defensivos agrícolas e posteriormente para seu repouso e retomo para a fazenda.
[007] No entanto, o sistema atual de pulverização ainda apresenta vários inconvenientes como:
Dos aviões:
- O avião usado nas aplicações da pulverização tem o problema de dispersão dos produtos aplicados, alta periculosidade e custo muito alto;
Dos tratores:
- Seu sistema de transporte e tração do equipamento de pulverização depende de um veículo especial que não tem outras utilidades exceto apenas a pulverização; - O veículo e sistema de pulverização tem uma massa que com seu deslocamento na lavoura deteriora o solo por compactação;
- Está limitado às áreas que suportem a passagem deste equipamento topograficamente ;
- Sua atuação depende de capacidade do solo em suportar seu peso e manter seu trabalho estável;
- Potencialidade de atolar em solos castigados por precipitações pluviométricas de alta intensidade;
- Limitação na distância de pulverização da lavoura pela capacidade do tanque;
- Velocidade lenta de aplicação;
- Todos os atuais fabricantes de sistemas autopropelido de pulverização encontram se no mesmo estágio evolutivo, com as concepções de seus produtos muito similares ou mesmo iguais em termos de equipamentos; e
- Sua velocidade de aplicação é lenta e piora quanto mais obstáculos encontrar por seu caminho.
DESCRIÇÃO RESUMIDA DA INVENÇÃO
[008] Para resolver os problemas existentes no estado da técnica, foi desenvolvido o presente invento, que consiste em um veículo aeróstato dedicado a suportar sistemas de pulverização e é composto de um corpo aerostático, acoplada no centro da face inferior, uma cabine de comando e nas extremidades de sistemas propulsores, onde a cabine de comando terá o controle de deslocamento, do sistema de flutuação e estabilização, e sistema de orientação e navegação, além de controlar os sistemas de propulsores com controle de movimento, orientação posicionai e propulsão.
DESCRIÇÃO DAS FIGURAS
[009] A presente patente de invenção será melhor compreendida através dos desenhos anexos que de modo esquemático representam:
Figura 1 - vista em perspectiva do veículo aeróstato aplicado a agricultura e atividades afins;
Figura 2 - vista em perspectiva do veículo aeróstato aplicado a agricultura e atividades afins, salientando a face posterior;
Figura 3 - vista em perspectiva posterior do veículo aeróstato em corte transversal;
Figura 4 - detalhe em perspectiva da extremidade da asa do veículo aeróstato; Figura 5 - detalhe em perspectiva em corte longitudinal da asa do veículo aeróstato;
Figura 6 - detalhe ampliado em perspectiva em corte longitudinal da asa do veículo aeróstato;
Figura 7 - detalhe em perspectiva em corte longitudinal da cabine do veículo aeróstato; e
Figura 8 - detalhe em perspectiva em corte longitudinal da cabine do veículo aeróstato, salientando as baterias.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO
[010] De acordo com as figuras apresentadas, o veículo aeróstato aplicado a agricultura e atividades afins, compreende um corpo aerostático (1), em formato de uma asa, onde é acoplada no centro da face inferior, uma cabine de comando (2), tripulada ou não, nas extremidades são previstos sistemas propulsores (3) e abaixo da cabine é acoplado um suporte universal (4’) para a plataforma móvel (4) do sistema de pulverização (5), a qual será controlada de acordo com a altura da cultura na posição vertical, subindo e descendo de acordo com cada cultura por intermédio de seu mecanismo sanfona (6) de acionamento elétrico ou pneumático acoplado ao dito suporte universal (4’). [011] O corpo aerostático (1), compreende uma estrutura leve, composta de vários compartimentos estanques (11), onde cada compartimento é dotado intemamente de um pacote impermeável e flexível (111) que tem em seu interior o gás Hélio ou Hidrogénio ou ainda outro gás de baixo peso atómico, que ocupa o interior do pacote e sai deste espaço sob o controle de um compressor (12) que vai direcionar para dentro de um compartimento cilíndrico metálico (13) (pulmão), onde o compressor (12) é controlado através de um computador previsto na cabine de comando (2) onde o objetivo deste fluxo é controlar o deslocamento dentro de cada compartimento estanque (11) do corpo aerostático (1), entre as proporções de gás Hélio (que estará dentro do pacote) e o ar que estará fora do pacote, ambos dentro dos compartimentos estanques (11) controlando sua estabilidade e altitude de trabalho e ou voo.
[012] A cabine de comando (2) compreende um habitáculo onde estão localizados o espaço para tripulação e todos os computadores e CLPs (21) de controle de navegação e pulverização.
[013] Cada um dos sistemas propulsores (3) compreende um motor e hélice que pode ser elétrico ou combustível fóssil.
[014] O sistema de pulverização (5) compreende uma barra tubular (51), com bicos aspersores (52) que serão alimentados por um tanque de defensivos e pressurizada por uma bomba.
[015] Dita cabine de controle (2) através dos computadores e CLPs (21) é responsável pelos seguintes controles: controle do deslocamento; controle do sistema de flutuação e estabilização; controle de movimento e orientação posicionai; controle de propulsão; controle do sistema de orientação e navegação bem como os controles do sistema de pulverização. [016] Controle de deslocamento restrito: O deslocamento que é a proporção entre o volume de ar e o volume de Hélio (He) que tem em cada compartimento estanque (11) controlando a altitude em que o aeróstato ira operar, funciona por meio da ação de vários compressores um para cada pacote (12) que confinará o Hélio (He) para dentro de um compartimento cilíndrico (13) (pulmão), retirando o Hélio (He) de dentro do pacote impermeável e enviando o mesmo para dentro do pulmão. Isso fará com que o ar que esta fora ocupe o espaço que era do Hélio (He) dentro do compartimento estanque (11), diminuindo a capacidade de flutuação do conjunto. Para provocar um deslocamento de flutuação o compartimento cilíndrico (13) será dotado de uma válvula solenoide alocada na saída do pulmão que direcionará o Hélio (He) contido dentro deste compartimento cilíndrico (13) (pulmão) para o pacote impermeável (111) dentro de cada compartimento estanque (11), expulsando o ar de dentro do respectivo compartimento estanque pela expansão do pacote impermeável (111) em seu interior.
[017] Controle do sistema de flutuação e estabilização: Todo o sistema de flutuação é controlado por um computador que controlará o compressor (12) e a válvula solenoide (131) de cada compartimento estanque (11) individualmente, recebendo como informação para essa função, dados de sensores entre eles: sensores de posicionamento eletrónico (GPS), giroscópios, sensores de distância (ultrassom). Esse sistema manterá a altitude do corpo aerostático (1) dentro da área de trabalho pré-determinada. Além desse sistema podemos ter a redundância de um sistema auxiliar de estabilização com volantes massivos (17).
[018] Controle de movimento e orientação posicionai: A movimentação do veículo aeróstato é controlada por ação de ventiladores (3) instalados em posições estratégicas em sua fuselagem. Esses ventiladores (3) são proporcionais ao tamanho e velocidade desejada do veículo aeróstato e são controlados também por outra CPL que orienta por sensores de posicionamento eletrónico (GPS), giroscópios, sensores de distância (ultrassom), a navegação do veículo aeróstato pela área e a velocidade a ser pulverizada. Todos os sistemas de navegação tanto de altitude quanto de posicionamento na área de pulverização funcionam similarmente ao sistema de navegação aéreo de um drone.
[019] Controle de propulsão: Os ventiladores de propulsão (3) do veículo aeróstato usam preferencialmente como meio energético a eletricidade gerada por placas solares (32) (sistema fotovoltaico), onde essas placas estarão instaladas na parte superior do corpo aerostático (1) que possui uma grande área disponível para esta aplicação. Elas alimentarão as baterias (33) que serão em número e capacidade dimensionados para cada função que for exercida, podendo, inclusive, alimentar os sistemas de acionamento do sistema de pulverização na cabine (2). Opcionalmente o meio energético tem o consumo de energia fóssil que pode alimentar os motores dos ventiladores (3) e todo o sistema de geração do veículo aeróstato, por meio de altemadores acoplados aos motores.
[020] Controle do sistema de orientação e navegação: O sistema de controle de navegação receberá informações de um computador onde está mapeada a área a ser pulverizada, esse mapa sofre uma transformação numérica binária que alimenta a orientação do computador. Tanto a sua movimentação quanto o seu posicionamento nesta área depende dessa orientação dos sensores de posicionamento eletrónico, que orientarão o veículo aeróstato na ação do seu trabalho. O sistema de pulverização (4) será acionado também através destas coordenadas, recebendo informações da mesma forma que elas recebem hoje do sistema tracionado por tratores, sendo composto, portanto, de dois sistemas distintos de orientação, um deles orienta o veículo aeróstato que é totalmente independente do outro sistema que orienta a pulverização.
FUNCIONAMENTO DO INVENTO
[021] O veículo aeróstato com todas as funções de navegação e controle necessários para seu desempenho na função de pulverização agrícola, sua ênfase está no seu controle em função de sensores, diferentemente de um a aeróstato convencional (balão ou dirigível) que controla somente sua altitude, porém o veículo aeróstato proposto, contém controles rígidos de sua estabilidade, dedicando um sistema de computação (CLP) apenas para os sistema de estabilização. Esse sistema de estabilização está intrinsicamente comprometido com a topografia do terreno, executando todos os controles em função dos acidentes geográficos e da cultura a ser pulverizada. Além desse sistema podemos ter a redundância de um sistema auxiliar de estabilização com volantes massivos (17).
[022] Para estabilizar horizontalmente o aeróstato, lhe conferindo uma maior estabilidade sobre o mesmo ou em seu interior com o objetivo de se criar uma inércia axial de efeito giroscópio que tende a estabilizar as torções sofridas pelo conjunto em seu avanço em voo.
[023] O número destes volantes massivos (17) a serem empregados, bem como, seus posicionamentos no aeróstato dependede fatores como seu tamanho, sua necessidade de estabilização e conveniências construtivas.
[024] Estes volantes (17) além de estabilizar o aeróstato, tem a função de auxiliar na necessidade de trabalho dos compressores (12) e pulmões (13) de Hélio para essa função diminuindo seu consumo de energia.
[025] A cabine (2) do veículo aeróstato, poderá comportar até dois operadores, com o objetivo único e exclusivamente de substituir o sistema de navegação eletrónico do veículo, possibilitando a este operar como uma aeronave convencional.
[026] Como o veículo aeróstato pode possuir capacidade de carga muito grande, pode ser utilizado quando habitado por tripulação humana no transporte de cargas por intermédio de talhas elétricas, podendo acoplar diversos tipos de racks, que seriam posicionados na mesma plataforma (4) onde se encontra o sistema de pulverização (5).
[027] Abaixo do veículo aeróstato teremos um suporte que deverá ser um material metálico, onde servirá de espera para a fixação de qualquer tipo de sistema de pulverização. Seu desenho obedece aos mesmos pontos de fixação do sistema de um trator convencional, onde hoje os fabricantes instalam seus sistemas de pulverização. Sendo esse suporte um suporte universal (4’).
[028] O veículo aeróstato, assim concebido, apresenta várias vantagens, como:
- Sua sustentação aerostática permite cargas de uma maneira mais barata do que outros sistemas;
- Sua forma de trabalho no emprego de pulverização da cultura sem contato com o solo (evita compactação do solo);
- Pode ser de controle autónomo ou a partir de uma base física (remoto controlado);
- Permite se deslocar em uma cultura sem a necessidade de vias de acesso;
- Pode conter uma gama de tamanho incompatível com outros sistemas, podendo suportar comprimentos bem maior de barras de pulverização do que existe atualmente;
- Na necessidade de carga, pode transportar cargas maiores do que os atuais dispositivos sem dificuldade; - Maior velocidade de aplicação de defensivos (previsão de ate 4 vezes mais rápido ) de seu deslocamento pelas culturas;
- Pode conter varias linhas de pulverizados com ângulos diferentes de ataque melhorando a eficiência e velocidade de aplicação;
- Permite as culturas um maior adensamento, dispensando a projeção de trilhas para a passagem de máquinas de pulverização;
-Pode ser empregada na pulverização, no plantio (semeadura), na adubação e na inspeção com dispositivos adequados;
- Sua flutuação permite seu trabalho sem a compactação do solo, preservando este para a cultura;
- Possibilidade do emprego de mais de um tipo de defensivo agrícola ao mesmo tempo;
- Pode dispor de tanques em várias estações ao longo da cultura para se reabastecer com a troca dos tanques ou com simples reabastecimento do tanque instalado;
- Pode ser de configuração modular em seu comprimento para aumentar a área de sua atuação, podendo inclusive, atuar conjunta com outra unidade similar acoplada em sua lateral;
- Sua velocidade de aplicação e distância mais controlada da cultura permite que se trabalhe sem dispersar tanto o defensivo, otimizando seu emprego e diminuindo as perdas e contaminações;
- Pode ser empregado em situações de topografia e acidentes geográficos, bem como, constituição de solos que não permitiriam acessos a outros sistemas pela sustentação do solo;
- Permite ser empregado em inspeção de culturas de forma aérea apenas com o controle de sua altitude;
- Permite uma menor exigência de características da cultura a ser trabalhada flexibilizando tamanho e formato;
- Suas barras pulverizadoras podem se adaptar melhor a topografia acidentada dos terrenos como, por exemplo, taludes;
- Pode ser empregado no transporte de contentores diversos, antes, durante e posterior a colheita, podendo atuar até no transporte de containers até uma via de escoamento;
- Tem uma tendência muito menor de acidentes de percurso pelo seu deslocamento;
- Minimiza desgastes do equipamento por vibrações e abalroamentos preservando a vida útil das barras de pulverização, tanques e demais acessórios;
- Velocidade de aplicação de 3 a 4x maior do que um trator e uma área 4x maior ou mais de aplicação que um avião; e
- Padronização da velocidade de aplicação do veiculo e consequentemente eficiência na área aplicada e no controle do produto químico em relação às gotas por hectares (controle de deriva).
[029] A abrangência da presente patente de invenção, portanto, não deve ser limitada aos detalhes construtivos, mas sim, apenas aos termos definidos nas reivindicações e seus equivalentes.

Claims

REIVINDICAÇÕES
1 - VEÍCULO AERÓSTATO APLICADO A AGRICULTURA E OUTRAS ATIVIDADES AFINS, caracterizado por compreender um corpo aerostático (1), em formato de uma asa, onde é acoplada no centro da face inferior, uma cabine de comando (2), nas extremidades são previstos sistemas propulsores (3) e abaixo da cabine é acoplado um suporte universal (4’) para a plataforma móvel (4) do sistema de pulverização (5), a qual será controlada verticalmente, subindo e descendo de acordo com cada cultura por intermédio de seu mecanismo sanfona (6) de acionamento elétrico ou pneumático acoplado ao dito suporte universal (4’); dita cabine de controle (2) através dos computadores e CLPs (21) é responsável pelos seguintes controles: controle do deslocamento; controle do sistema de flutuação e estabilização; controle de movimento e orientação posicionai; controle de propulsão; controle do sistema de orientação e navegação bem como os controles do sistema de pulverização.
2 - VEÍCULO AERÓSTATO APLICADO A AGRICULTURA E OUTRAS ATIVIDADES AFINS, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo corpo aerostático (1), compreender uma estrutura leve, composta de vários compartimentos estanques (11), onde cada compartimento é dotado intemamente de um pacote impermeável e flexível (111) que tem em seu interior o gás Hélio ou Hidrogénio ou ainda outro gás de baixo peso atómico, que ocupa o interior do pacote e sai deste espaço sob o controle de um compressor (12) que vai direcionar para dentro de um compartimento cilíndrico metálico (13) (pulmão), onde o compressor (12) é controlado através de um computador previsto na cabine de comando (2) onde o objetivo deste fluxo é controlar o deslocamento dentro de cada compartimento estanque (11) do corpo aerostático (1), entre as proporções de gás Hélio (que
FOLHAS DE SUBSTITUIÇÃO (REGRA 26) estará dentro do pacote) e o ar que estará fora do pacote, ambos dentro dos compartimentos estanques (11) controlando sua estabilidade e altitude de trabalho e ou voo.
3 - VEÍCULO AERÓSTATO APLICADO A AGRICULTURA E OUTRAS ATIVIDADES AFINS, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela cabine de comando (2) compreender um habitáculo onde estão localizados o espaço para tripulação e todos os computadores e CLPs (21) de controle de navegação e pulverização.
4 - VEÍCULO AERÓSTATO APLICADO A AGRICULTURA E OUTRAS ATIVIDADES AFINS, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pela cabine de comando (2) ser tripulada ou não.
5 - VEÍCULO AERÓSTATO APLICADO A AGRICULTURA E OUTRAS ATIVIDADES AFINS, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por cada um dos sistemas propulsores (3) compreender um motor e hélice que pode ser elétrico ou combustível fóssil.
6 - VEÍCULO AERÓSTATO APLICADO A AGRICULTURA E OUTRAS ATIVIDADES AFINS, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo sistema de pulverização (5) compreender uma barra tubular (51), com bicos aspersores (52) que serão alimentados por um tanque de defensivos e pressurizada por uma bomba.
7 - VEÍCULO AERÓSTATO APLICADO A AGRICULTURA E OUTRAS ATIVIDADES AFINS, de acordo com as reivindicações 1 e 3, caracterizado pela cabine de controle (2) através dos computadores e CLPs (21) ser responsável pelos seguintes controles: controle do deslocamento restrito; controle do sistema de flutuação e estabilização; controle de movimento e orientação posicionai; controle de propulsão; controle do sistema de orientação e navegação bem como os controles do sistema de
FOLHAS DE SUBSTITUIÇÃO (REGRA 26) pulverização.
8 - VEÍCULO AERÓSTATO APLICADO A AGRICULTURA E OUTRAS ATIVIDADES AFINS, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo controle de deslocamento restrito ser a proporção entre o volume de ar e o volume de Hélio (He) que tem em cada compartimento estanque (11) controlando a altitude em que o aeróstato ira operar, funciona por meio da ação de vários compressores uma para cada pacote (12) que confinará o Hélio (He) para dentro de um compartimento cilíndrico (13) (pulmão), retirando o Hélio (He) de dentro do pacote impermeável e enviando o mesmo para dentro do pulmão; para provocar um deslocamento de flutuação o compartimento cilíndrico (13) será dotado de uma válvula solenoide alocada na saída do pulmão que direcionará o Hélio (He) contido dentro deste compartimento cilíndrico (13) (pulmão) para o pacote impermeável (111) dentro de cada compartimento estanque (11), expulsando o ar de dentro do respectivo compartimento estanque pela expansão do pacote impermeável (111) em seu interior.
9 - VEÍCULO AERÓSTATO APLICADO A AGRICULTURA E OUTRAS ATIVIDADES AFINS, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo controle do sistema de flutuação e estabilização ser controlado por um computador que controlará o compressor (12) e a válvula solenoide (131) de cada compartimento estanque (11) individualmente, recebendo como informação para essa função, dados de sensores entre eles: sensores de posicionamento eletrónico (GPS), giroscópios, sensores de distância (ultrassom); além desse sistema poderá ter a redundância de um sistema auxiliar de estabilização com volantes massivos (17).
10 - VEÍCULO AERÓSTATO APLICADO A AGRICULTURA E OUTRAS ATIVIDADES AFINS, de acordo com a reivindicação 7,
FOLHAS DE SUBSTITUIÇÃO (REGRA 26) caracterizado pelo controle de movimento e orientação posicionai ser controlada por ação de ventiladores (3) instalados em posições estratégicas em sua fuselagem; esses ventiladores (3) são proporcionais ao tamanho e velocidade desejada do veículo aeróstato e são controlados também por outra CPL que orienta por sensores de posicionamento eletrónico (GPS), giroscópios, sensores de distância (ultrassom), a navegação do veículo aeróstato pela área e a velocidade a ser pulverizada.
11 - VEÍCULO AERÓSTATO APLICADO A AGRICULTURA E OUTRAS ATIVIDADES AFINS, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo controle de propulsão usar como meio energético a eletricidade gerada por placas solares (32) (sistema fotovoltaico), onde essas placas estarão instaladas na parte superior do corpo aerostático (1) que possui uma grande área disponível para esta aplicação; elas alimentarão as baterias (33) que serão em número e capacidade dimensionados para cada função que for exercida, podendo, inclusive, alimentar os sistemas de acionamento do sistema de pulverização na cabine (2); opcionalmente o meio energético tem o consumo de energia fóssil que pode alimentar os motores dos ventiladores (3) e todo o sistema de geração do veículo aeróstato, por meio de altemadores acoplados aos motores.
12 - VEÍCULO AERÓSTATO APLICADO A AGRICULTURA E OUTRAS ATIVIDADES AFINS, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo controle do sistema de orientação e navegação receber informações de um computador onde está mapeada a área a ser pulverizada, esse mapa sofre uma transformação numérica binária que alimenta a orientação do computador; tanto a sua movimentação quanto o seu posicionamento nesta área depende dessa orientação dos sensores de posicionamento eletrónico, que orientarão o veículo aeróstato na ação do seu
FOLHAS DE SUBSTITUIÇÃO (REGRA 26) trabalho; o sistema de pulverização (4) será acionado também através destas coordenadas, sendo composto de dois sistemas distintos de orientação, um deles orienta o veículo aeróstato que é totalmente independente do outro sistema que orienta a pulverização.
FOLHAS DE SUBSTITUIÇÃO (REGRA 26)
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