WO2023079189A1 - Dispositivo de vibración en continuo y método para la recogida de los frutos de árboles y arbustos - Google Patents

Dispositivo de vibración en continuo y método para la recogida de los frutos de árboles y arbustos Download PDF

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WO2023079189A1
WO2023079189A1 PCT/ES2021/070789 ES2021070789W WO2023079189A1 WO 2023079189 A1 WO2023079189 A1 WO 2023079189A1 ES 2021070789 W ES2021070789 W ES 2021070789W WO 2023079189 A1 WO2023079189 A1 WO 2023079189A1
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vibration
clamp
trees
machine
tree
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PCT/ES2021/070789
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English (en)
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Inventor
José Ortiz Cicuendez
Original Assignee
Ianus Ingenieria, S.L.U.
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Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01D—HARVESTING; MOWING
    • A01D46/00—Picking of fruits, vegetables, hops, or the like; Devices for shaking trees or shrubs
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01D—HARVESTING; MOWING
    • A01D46/00—Picking of fruits, vegetables, hops, or the like; Devices for shaking trees or shrubs
    • A01D46/26—Devices for shaking trees or shrubs; Fruit catching devices to be used therewith

Definitions

  • the sector in which the invention falls is that of agriculture, in the harvest and collection of fruits from trees or shrubs. More specifically in that of devices to shake trees or bushes, or to capture the fruits that are felled with these devices.
  • the object of the invention is an accessory for the continuous collection of fruits in trees and bushes from a high frequency vibration in their trunk.
  • the invention must be installed in a structure or machine capable of moving astride the trees, such as the multipurpose machine for growing trees described in document ES1265465U by the same applicant; so that while the machine that carries this device advances continuously, leaving the trees under it, the vibration device will subject the trunk of the trees to an oscillation with a certain frequency and wave amplitude that will cause the ripe fruits to fall to some trays or collection belts, all of this continuously, that is to say without stopping the advance of the machine.
  • the process of harvesting the fruits of the tree in the current technique involves deploying the umbrella or the cloak under each of the trees and subsequently placing the vibrating clamp
  • Document FR2281056A1 describes a machine articulated on a self-propelled vehicle straddled by equidistant supports from the vehicle frame.
  • the harvesting part of the machine consists of a horizontal crossbar and two vertical arms, each of which carries a set of belts at the bottom that together form large jaws.
  • the nip belts run on rollers and are driven by hydraulic motors in the opposite direction to that in which the machine is moving and at a speed related to the speed of the tractor, so that as the machine straddles the rows of fruit trees, the belts transmit vibration to the plant, shaking the fruit from the tree.
  • Document ES2630833 which describes a fruit harvesting machine made up of two inverted "U” porticos, which when folded form an "M”, which internally have two longitudinal frames, located on both sides of the tree when the machine runs astride about the same.
  • On one of the sides it has a vibrating clamp that, after gripping the tree, moves along some longitudinal guides, making a predetermined path in the opposite direction to the movement of the machine, so that this movement occurs in synchrony with the machine, so that the vibrator remains in a static position in relation to the tree to which it is applied for a period of time established by a timer device associated with said vibrator.
  • This machine achieves a productivity of about 5 bushes/minute, for example when harvesting almond trees, which has already meant significant progress; However, it is still a long way from reaching the productivity demanded by large tracts of land with almond, pistachio, olive, etc...
  • the vibrating clamp is located at a specific height and, in all cases, it is a conventional clamp, in that its jaws open in unison, separating of the central axis in a uniform way, and the motor that promotes the vibration is located fixed above the clamp.
  • the machine described in the document ES2630833 has, below its only vibrating clamp, some bands that make up a tray or belt for collecting the fruits that have fallen from the tree by vibration. Therefore, these fruits fall on top of the vibrating clamp and its entire mechanism, whereupon a part breaks, while others contribute to clogging this mechanism to a certain extent.
  • the invention proposes a continuous vibration device for collecting fruit from trees and shrubs, which has the characteristics of claim 1.
  • the continuous vibration device for fruit collection object of the invention has the special characteristic that it comprises two frames that are mounted in parallel on both sides of the line of trees or shrubs to be harvested, in a machine or implement capable of moving at straddle above said line of trees or shrubs. Said racks are placed facing each other so that both can work in unison on the same crop line and vibrating each alternative tree, so that, at least, the productivity of any previous existing machine in the state of production is doubled.
  • each one of said frames comprises: at least one longitudinal guide along which translation skids of a carriage that carries a vibration clamp move, which makes successive passes from the most advanced area, in relation to the machine or implement on which this device is installed, where it waits for the next tree to be vibrated, it grabs it when it reaches its height thanks to the advance of the machine, it vibrates it and before the tree leaves the space between the longitudinal guides of both frames, it releases it and returns to the most advanced position to vibrate the next shaft, which is not the one following the one that has just been vibrated, since the vibration clamp of the frame placed in front has already taken care of carrying out this task and therefore both clamps alternate in vibration for which their movements are not in rhythm.
  • each vibration clamp fixed to the corresponding carriage comprises a vibrating drive motor and means for opening and closing two jaws completely independently of each other, so that it is possible, for example, that the jaw furthest back with respect to to the direction of advance of the machine, it closes first, waiting for the shaft to be vibrated to collide with it, before closing the second most advanced vice, or opening both while the carriage returns to the advanced position of the linear guide on which it is moving. displaces.
  • each one of the carriages has its own drive motor for its displacement along the longitudinal guide; in such a way that the motor only operates to advance the carriage to the most advanced position until the gripper grasps the shaft to be vibrated, this being, together with the movement of the machine, the one that makes the carriage move backwards in a completely free way to avoid any stress on the device or on the tree.
  • the clamps of the invention have two jaws that are actuated by two cylinders and articulated
  • RECTIFIED SHEET (RULE 91) in the structure of the clamp so that both jaws close and open completely independently, any of them being aligned and parallel to the line of trees to be harvested when open, and perpendicular to the crop line, when it is closed. This allows that while one clamp is closed grabbing a tree, the other, for example, is fully open and advancing to the most advanced part to go grab the next tree in the crop line.
  • the machine there is no tracer and to detect that the machine has reached the height of the next tree to be vibrated, it has been planned, firstly, to locate the vice that is furthest back with respect to the direction of advance of the machine in closed position, so that a sensor detects when the tree impacts against it.
  • This sensor can be located in the clamp itself, or in the guide through which the carriage is moved and detect when it has moved, at which time a control device orders the closing of the other more advanced clamp to imprison the tree between both jaws of the gripper, which is located in front at that time.
  • This device allows to vibrate trees and bushes continuously and without stops.
  • the speed it carries will depend on the movement speed of the machine or implement on which it is installed; In principle, it could be double that of a conventional machine, but since there is the certainty that all the shafts have to hit the clamp to carry out the cycle, this speed can be even higher and also does not have to be constant and can vary. according to the inclemencies of the terrain. In a first prototype that is being tested, this device has reached a productivity of about 12 bushes/minute, harvesting almond trees, but we are confident that we can reach the figure of 18 or more per minute in the short term.
  • Another characteristic of the invention lies in the fact that, since the vibrating tongs are not higher than the tongs themselves, since their motor is mounted horizontally and does not protrude upwards, the bands on which the harvested fruits are collected they are placed above the device, with which the fruits do not interfere with its operation, nor do they break or crush against the mobile components of this device and in practice all the fruits felled from the tree are collected and are in perfect condition, which also contributes to the increase in crop productivity.
  • this device can be used on any machine or implement that is capable of moving astride the tree or shrub line at
  • the vibration of the shafts by both clamps can be carried out simultaneously by both vibrating clamps, or it can be carried out alternately by one or the other vibrating clamp; this will depend on the length in which said vibrating clamps can move and on the forward speed of the machine that carries the device of the invention.
  • Fig. 1 represents in a perspective general view the device of the present invention.
  • Fig. 2 is a view of one of the guides (3) of this device.
  • Figures 3-4 correspond to each view, from above and below, of one of the carriages (4) of this device.
  • Figures 5-7 are views in different positions of one of the clamps (5) of this device.
  • Fig. 8 is a detailed view of one of the frames (1, 2) that make up the device of the invention.
  • Figs. 9.1 to 9.8 represent in plan view a complete sequence of operation of this device.
  • Fig. 10 shows a multipurpose machine for growing trees (21) in which the device of the invention has been mounted.
  • the continuous vibration device for fruit collection is made up of two frames (1, 2) on each of which a linear guidance system (3) of respective clamps has been mounted.
  • vibration (5) that move longitudinally in these frames; in such a way that these clamps (5) can open or close their jaws (16) in a determined sequence and transmit the vibration to the trees or shrubs located in line to collect their ripe fruits.
  • Figure 2 shows the linear guidance system of each frame (1, 2) made up of a rigidly welded structure that defines longitudinal guides (3) that are located parallel to the movement of the device as it advances on both sides of a row of trees
  • guides (3) run some skids (6) that fasten the mobile carriage (4) in which the vibration clamps (5) are attached, in which a pinion (10) is arranged that engages in a rack (7 ) by means of a motor (9) arranged in the carriage itself (4) to achieve its movement along the guide (3) on which it is mounted.
  • Some rubber stops (8) located at the ends of said guide that cushion the possible impacts of the mobile carriage (4) at the end of the journey.
  • FIG 3 shows the structure of the mobile carriage used to move the vibration clamps (5).
  • This trolley is made up of a set of welded parts in which the skids (6) are screwed and the vibration clamp (5) is fixed by means of rubber cylinders (14), whose stem-axis is threaded into the structure of the trolley.
  • the clamp (5) also has the peculiarity that the jaws (16) have independent movements; so that each jaw (16) can be opened or closed separately in order to
  • RECTIFIED SHEET After waiting for the tree and being able to start the vibration, they are activated by a system of connecting rods moved by a hydraulic cylinder (12, 13), in such a way that the one located at the rear can make a turn closing at 90 e , perpendicular to the line of the trees to be harvested, so that it can catch the tree when the machine that carries this device advances, to then close the most advanced jaw to grab the tree and start the vibration. Both jaws (16) are opened and placed in line, forming an approximate angle of 180 e to allow the rearmost gripper to advance until it passes the other gripper that is vibrating a shaft to be placed in a position to wait for the next shaft in the line. of cultivation.
  • one of the jaws incorporates a motor (15) that drives some eccentric masses also located on the inside of one of the jaws (16).
  • the frequency of this vibration can be regulated in speed, weight and inversion of rotation, depending on the fruit to be collected.
  • the motor (15) is a hydraulic motor that is integrated inside one of the jaws in such a way that the clamp assembly (5), in height, only has its own height. of the gripping jaws.
  • FIGS 5-7 show isometric views of the vibration clamp (5) in its three main positions: fully open, waiting for the shaft to be vibrated, and closed. It should be noted that each of these clamps is made up of rectangular rubber plugs that hug the tree when it is imprisoned and prevent damage to the bark.
  • the clamp (5) has one of its jaws (16) perpendicular to the direction of movement of the device, so that when the tree impacts on it, a sensor (not represented), or installed in the clamp itself clamp, or installed in the guide (3) in which the carriage (4) moves, detects that the tree has impacted the clamp, or that the carriage (4) has moved, and gives the order to close the clamp. the other more advanced jaw and start the vibration sequence. This agitation is transferred to the tied tree and in this way the fruit falls.
  • the vibration is completely adjustable, depending on the weights that are incorporated into the eccentric, the speed of movement and the reversal of rotation.
  • Figure 8 shows an isometric view that includes one of the complete frames (1, 2), with its guide (3), its mobile carriage (4) and its vibration clamp (5).
  • This image shows the cable and hose clamp (19) that has been developed to connect the hydraulic and electrical elements with the machine or implement on which it is mounted. device.
  • This scissor is made up of two pieces joined by a hinge that allows it to rotate as the carriage moves.
  • the figure also indicates some rails in which some sensors (20) are incorporated, which indicate at all times the longitudinal position in which each of the mobile carriages (4) is located so that there is no collision between them, or between the tweezers (5) that each of them carry.
  • the travel point of the clamp (5) at which the shaft must stop vibrating and open its jaws (16) can be established by means of a limit switch placed in the corresponding guide (3) or by means of programming in based on the time elapsed in the displacement.
  • figure 10 shows the continuous vibration device for fruit collection, mounted on the multi-purpose machine described in document ES1265465U, which has been specially designed to work astride a line of trees or bushes.
  • the gripper (P1) remains attached to the shaft (A1) and vibrates it until it leaves the space of the device, while the gripper (P2), which has already reached the most advanced position, closes its jaw first.
  • the vibration of two trees is taking place at the same time; however, if they were further apart, only one would vibrate at any given time.
  • the first clamp (P1) With its jaws (M1, M2) open, moves to the advanced part of the device, while the second clamp (P2) continues to vibrate the shaft (A2) (See Fig. 9.6).
  • Fig. 9.7 shows the most advanced gripper (P1) in the same position as at the beginning, ready to receive a third shaft (A3), while the gripper (P2) continues to vibrate the shaft (A2) or is about to release it and open its jaws (M1 , M2) to be able to return to the advanced position without tripping over the clamp (P1 ) that is dragged in the opposite direction by the shaft (A3). (See Fig. 9.8).

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Harvesting Machines For Specific Crops (AREA)

Abstract

Dispositivo de vibración en continuo para recogida de frutos de árboles y arbustos, formado por sendos bastidores (1, 2), montados en paralelo y enfrentados entre sí a ambos lados de la línea de árboles o arbustos a cosechar, en una máquina o apero capaz de moverse a horcajadas por encima de dicha línea de árboles o arbustos, cada uno de los cuales incluye una guía longitudinal (3) por la que se desplazan unos patines (6) de traslación de un carro (4) que porta una pinza de vibración (5), cuyas mordazas (16) se abren y cierran independientemente dependiendo de en que situación están en relación con el árbol más próximo, mientras que cada carro (4), se desplaza alternativamente desde una posición avanzada en relación al movimiento de la máquina o apero en el que se monta este dispositivo, a otra más retrasada, mientras la pinza de vibración (5) tiene un árbol agarrado y lo está sometiendo a vibración y regresa a la posición avanzada cuando el árbol traspasa el recorrido posible de dicho carro a lo largo de la guía lineal (3).

Description

DESCRIPCIÓN
DISPOSITIVO DE VIBRACIÓN EN CONTINUO Y MÉTODO PARA LA RECOGIDA DE LOS FRUTOS DE ÁRBOLES Y ARBUSTOS
Sector de la técnica
El sector en el que se encuadra la invención es el de la agricultura, en la cosecha y recolección de frutos de los árboles o arbustos. Más concretamente en el de dispositivos para sacudir árboles o arbustos, o de capturar los frutos que se derriban con estos dispositivos.
La invención tiene por objeto un accesorio de recogida en continuo de frutos en árboles y arbustos a partir de una vibración de alta frecuencia en su tronco.
La invención se ha de instalar en una estructura o máquina capaz de moverse a horcajadas sobre los árboles, como por ejemplo la máquina polivalente para el cultivo de árboles descrita en el documento ES1265465U del mismo solicitante; de forma que mientras la máquina que porta este dispositivo avanza de forma continua, dejando los árboles debajo de ella, el dispositivo de vibración someterá al tronco de los árboles a una oscilación con una frecuencia y amplitud de onda determinadas que hará que los frutos maduros caigan a unas bandejas o cintas de recogida, todo ello en continuo, es decir sin detener el avance de la máquina.
Estado de la técnica
Habitualmente, la recolección del fruto de los árboles y arbustos se realiza de forma muy manual, empleando técnicas muy antiguas. En los cultivos intensivos de aceitunas, almendras, pistachos o cítricos, se extienden mantos por el suelo o se disponen una especie de paraguas invertido debajo de los árboles y se vibran con vareadores mecánicos o con dispositivos de vibración de tipo pinza. Los tractores agrícolas existentes que portan en un brazo desplegable la pinza vibradora están pensados para el trabajo de los cultivos en árbol de manera lateral, es decir, los tractores se mueven en paralelo a la línea que forman los árboles y en consecuencia la pinza vibradora agarra el árbol lateralmente.
El proceso de recolección de los frutos del árbol en la técnica actual conlleva desplegar bajo cada uno de los árboles el paraguas o el manto y posteriormente disponer la pinza vibradora
1
HOJA RECTIFICADA (REGLA 91) frente al tronco, avanzando para ello el tractor o vehículo que la porta hasta su altura, abocar la pinza al árbol, fijarla en él y realizar la vibración para que los frutos vayan cayendo en las lonas o en el paraguas de recogida. Después se debe soltar el árbol de la pinza, retraerla, avanzar el tractor, retirar el manto o paraguas con los frutos caídos y volver a disponerlo en árbol siguiente, motivo por el cual estos métodos de recogida son poco eficientes y han motivado la existencia de algunos otros intentos para conseguir realizar la recolección en continuo, es decir, sin que la máquina vibradora se detenga mientras no se termine la fila de árboles a recolectar. Entre estos desarrollos destacamos los siguientes:
El documento US4208861 en el que se describe un agitador mecánico que actúa sobre una hilera para la cosecha continua de cultivos hortícolas que presenta dos barras estabilizadoras oscilantes que vibran los cultivos a medida que avanza.
El documento FR2281056A1 donde se describe una máquina articulada sobre un vehículo autopropulsado a horcajadas mediante soportes equidistantes del bastidor del vehículo. La parte de recolección de la máquina consta de un travesano horizontal y dos brazos verticales, cada uno de los cuales lleva en la parte inferior un conjunto de correas que juntos forman grandes mordazas. Las correas de contacto corren sobre rodillos y son accionadas por motores hidráulicos en sentido opuesto a aquel en el que se mueve la máquina y a una velocidad relacionada con la velocidad del tractor, de forma que a medida que la máquina avanza a caballo entre las hileras de árboles frutales, las correas transmiten la vibración a la planta, sacudiendo la fruta del árbol.
El documento ES2630833, que describe una máquina recolectora de frutos constituida por dos pórticos en “U” invertida, que al plegarse forman una “M”, que interiormente disponen de sendos bastidores longitudinales, situados a ambos lados del árbol cuando la máquina discurre a horcajadas sobre el mismo. En uno de los laterales dispone de una pinza vibradora que después de agarrar el árbol se desplaza a lo largo de unas guías longitudinales, realizando un recorrido predeterminado en sentido contrario al movimiento de la maquina, de modo que este desplazamiento se produce en sincronía con la maquina, a fin de que el vibrador se mantenga en posición estática en relación con el árbol al que se aplica durante un periodo de tiempo establecido por un dispositivo temporizador asociado a dicho vibrador. Esta máquina consigue una productividad de unos 5 arbustos/minuto, por ejemplo cuando cosecha almendros, lo cual ya ha supuesto un avance significativo; no obstante, aún está aún muy lejos de alcanzar la productividad que demandan las grandes extensiones de terreno de almendros, pistachos, olivos, etc... Otro de los problemas que se ha observado en las máquinas antes citadas es que la pinza vibradora está situada a una altura concreta y, en todos los casos, se trata de una pinza convencional, en cuanto a que sus mordazas se abren al unísono, separándose del eje central de forma uniforme, y el motor que propicia la vibración se sitúa fijado encima de la pinza. Esto plantea dos problemas: Por un lado cuando los arbustos están plantados en caballones, como la máquina discurre por las calles laterales a un nivel inferior, la pinza o no puede abocar el tronco del árbol o lo hace a un nivel tan bajo que no es conveniente vibrarlo a esta altura por la posible afectación a sus raíces. Sin embargo, cuando se trata de arbustos que tienen una ramificación muy baja, la pinza lo agarra por encima del nudo, lo cual tampoco es conveniente para el árbol, ni para lograr la caída efectiva de los frutos. El segundo problema es que el motor vibrador suele topar contra las ramas de los arbustos (almendros o pistachos), dada su posición por encima de la pinza vibradora, impidiendo en algunos casos agarrar el árbol o hacerlo de forma efectiva...
Por otro lado, a máquina descrita en el documento ES2630833 dispone por debajo de su única pinza vibradora, de unas bandas que conforman una bandeja o cinta recolectora de los frutos caídos del árbol por vibración. Por tanto, dichos frutos caen encima de la pinza de vibración y de todo su mecanismo, con lo cual una parte se rompen, mientras que otros contribuyen a atascar este mecanismo en cierta medida.
Explicación de la invención
Basándose en la técnica anterior, y con el fin de alcanzar los objetivos propuestos, mencionados en los apartados anteriores, la invención propone un dispositivo de vibración en continuo para la recogida de frutos de árboles y arbustos, que tiene las características de la reivindicación 1 .
El dispositivo de vibración en continuo para recogida de frutos objeto de la invención presenta la especial característica de que comprende dos bastidores que se montan en paralelo a ambos lados de la línea de árboles o arbustos a cosechar, en una máquina o apero capaz de moverse a horcajadas por encima de dicha línea de árboles o arbustos. Dichos bastidores se colocan enfrentados entre sí de forma que ambos pueden trabajar al unísono sobre la misma línea de cultivo y vibrando cada uno de ellos árboles alternativos, de forma que, cuando menos, se duplica la productividad de cualquier máquina anterior existente en el estado de la técnica. Para poder realizar la vibración de los árboles cada uno de dichos bastidores comprenden: al menos una guía longitudinal por la que se desplazan unos patines de traslación de un carro que porta una pinza de vibración, que realiza sucesivas pasadas desde la zona situada más avanzada, en relación con la máquina o apero en el que se instala este dispositivo, donde espera el próximo árbol a vibrar, lo agarra cuando llega a su altura gracias al avance de la máquina, lo vibra y antes de que el árbol abandone el espacio entre las guías longitudinales de ambos bastidores, lo suelta y regresa a la posición más avanzada para vibrar el árbol siguiente, que no es el consecutivo del que acaba de vibrar, puesto que la pinza de vibración del bastidor colocado en frente ya se encargó de realizar esta tarea y por tanto ambas pinzas se van alternando en la vibración para lo cual sus movimientos no están acompasados.
Para conseguir el movimiento longitudinal de cada pinza se ha previsto un carro, que se desplaza por una guía longitudinal alternativamente desde una posición avanzada en relación al movimiento de la máquina o apero en el que se monta este dispositivo, a otra más retrasada. Por su parte cada pinza de vibración fijada en el correspondiente carro comprende un motor de accionamiento en vibración y unos medios de apertura y cierre de dos mordazas de forma totalmente independiente entre sí, de forma que es posible por ejemplo que la mordaza más retrasada con respecto al sentido de avance de la máquina se cierre primero esperando a que el árbol a vibrar choque con ella, antes de cerrarse la segunda mordaza más avanzada, o de abrirse ambas mientras el carro regresa a la posición avanzada de la guía lineal sobre la que se desplaza.
Otra de las características de la invención es que cada uno de los carros dispone de su propio motor de accionamiento para su desplazamiento a lo largo de la guía longitudinal; de forma que el motor solo opera para hacer avanzar el carro a la posición más avanzada hasta que la pinza agarre el árbol que ha de vibrar, siendo este, conjuntamente con el movimiento de la máquina el que haga retroceder el carro de forma totalmente libre para evitar cualquier tensión en el dispositivo o en el árbol.
Para que se haya hecho posible el funcionamiento simultáneo de dos pinzas de vibración, agarrando o incluso vibrando en un momento dado dos árboles consecutivos, ha sido necesario desarrollar pinzas sustancialmente diferentes a las convencionales que se abren por su eje de forma simultánea hasta formar un ángulo aproximado de 90°. Las pinzas de la invención presentan dos mordazas que están accionadas por sendos cilindros y articuladas
4
HOJA RECTIFICADA (REGLA 91) en la estructura de la pinza de forma que ambas mordazas se cierran y se abren de forma totalmente independiente, situándose cualquiera de ellas alineada y en paralelo a la línea de árboles a cosechar cuando está abierta, y en posición perpendicular a la línea de cultivo, cuando está cerrada. Esto permite que mientras una pinza esté cerrada agarrando un árbol, la otra, por ejemplo, esté abierta totalmente y avanzando hasta la parte mas adelantada para ir a coger el siguiente árbol de la línea de cultivo.
Según otra importante característica de la presente invención no existe ningún palpador y para detectar que la máquina ha llegado a la altura del siguiente árbol a vibrar se ha previsto, en primer lugar situar la mordaza que está más retrasada con respecto al sentido de avance de la máquina en posición cerrada, para que un sensor detecte cuando el árbol impacta contra ella. Este sensor puede estar situado en la propia pinza, o en la guía por la que se del carro y detectar cuando este se ha movido, momento en el que un dispositivo de control ordena el cierre de la otra mordaza más avanzada para aprisionar el árbol entre ambas mordazas de la pinza, que está situada por delante en ese momento.
Este dispositivo permite vibrar árboles y arbustos de manera continua y sin paradas. La velocidad que lleve dependerá de la velocidad de movimiento de la máquina o apero en el que se instale; en principio podría ser el doble que la de una máquina convencional, pero como existe la seguridad de que todos los árboles han de impactar en la pinza para realizar el ciclo, esta velocidad puede ser incluso superior y además no tiene porqué ser constante y puede variar según las inclemencias del terreno. En un primer prototipo que se está probando este dispositivo ha alcanzado una productividad de unos 12 arbustos/minuto, cosechando almendros, pero estamos seguros de poder alcanzar a corto plazo la cifra de 18 o más por minuto.
Otra característica de la invención radica en el hecho de que, como las pinzas vibratorias no tienen más altura que la de la propia pinza, puesto que su motor se monta horizontalmente y no sobresale hacia arriba, las bandas sobre las que se recogen los frutos cosechados se colocan por encima del dispositivo, con lo cual los frutos no interfieren en su funcionamiento, ni se rompen o aplastan contra los componentes móviles de este dispositivo y en la práctica la totalidad de los frutos derribados del árbol son recogidos y están en perfecto estado, lo que contribuye también al aumento de la productividad del cultivo.
Como ya hemos indicado, este dispositivo se puede emplear en cualquier máquina o apero que sea capaz de moverse a horcajadas por encima de la línea de árboles o arbustos a
5
HOJA RECTIFICADA (REGLA 91) cosechar; no obstante la máquina descrita en el documento ES1265465U del mismo solicitante es idónea para acoplar en ella este dispositivo, ya que en la parte inferior se pueden acoplar por ambos laterales unas bandejas recolectoras de los frutos caídos del árbol o unas cintas que los transporten a un remolque auxiliar independiente.
Tal y como se describe en la presente invención, de ella también subyace un método para cosechar los frutos de árboles y arbustos mediante un dispositivo de vibración que trabaja de forma continua, y que dicho método de cosecha también es nuevo y no obvio para los expertos, o al menos no se ha empleado hasta ahora. Esto método, lógicamente recurre a efectuar la vibración de los árboles mediante pinzas vibradoras y también a que dichas pinzas vibradoras trabajen en continuo; pero es el primer referente que se conoce de dos pinzas vibradoras, trabajando o no al unísono, que operan por ambos lados de la línea de árboles a cosechar y que vibran árboles alternativos de dicha línea de cultivo. Este método aumenta la productividad de la cosecha en al menos un 100% con respecto a los equipos o máquinas que operan solo por uno de los laterales de la línea de cultivo.
Como ya hemos indicado, la vibración de los árboles por ambas pinzas, en algún momento, se puede efectuar a la vez por ambas pinzas vibradoras, o se efectúa alternativamente por una u otra pinza vibradora; esto dependerá de la longitud en la que se pueden mover dichas pinzas vibradoras y de la velocidad de avance de la máquina que porta el dispositivo de la invención.
Descripción de los dibujos
Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de facilitar la comprensión de las características de la invención, se acompaña a la presente memoria descriptiva un juego de dibujos en los que, con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:
La Fig. 1 representa en una vista general en perspectiva el dispositivo de la presente invención.
La Fig. 2 es una vista de una de las guías (3) de este dispositivo.
Las Fig. 3-4 se corresponden con sendas vistas, superior e inferior, de uno de los carros (4) de este dispositivo.
Las Fig. 5-7 son vistas en distintas posiciones de una de las pinzas (5) de este dispositivo. La Fig. 8 es una vista en detalle de uno de los bastidores (1 , 2) que conforman el dispositivo de la invención.
Las Fig. 9.1 a 9.8 representan en una vista en planta una secuencia completa del funcionamiento de este dispositivo.
La Fig. 10 muestra una máquina polivalente para el cultivo de árboles (21) en la que se ha montado el dispositivo de la invención.
Realización de la invención
Como se puede observar en la figura 1 , el dispositivo de vibración en continuo para la recogida de frutos está formado por dos bastidores (1 , 2) sobre cada uno de los cuales se ha montado un sistema de guiado lineal (3) de sendas pinzas de vibración (5) que se desplazan de manera longitudinal en estos bastidores; de tal manera que estas pinzas (5) puedan abrir o cerrar sus mordazas (16) en una secuencia determinada y transmitir la vibración a los árboles o arbustos situados en línea para recolectar sus frutos maduros.
En la figura 2 se muestra el sistema de guiado lineal de cada bastidor (1, 2) compuesto por una estructura rígidamente soldada que define unas guías longitudinales (3) que se sitúan paralelas al movimiento del dispositivo a medida que avanza por ambos lados de una fila de árboles. En dichas guías (3) discurren unos patines (6) que amarran el carro móvil (4) en el que van sujetas las pinzas de vibración (5), en el cual se dispone un piñón (10) que engrana en una cremallera (7) para por medio de un motor (9) dispuesto en el propio carro (4) lograr el desplazamiento del mismo a lo largo de la guía (3) en la que está montado. Unos topes de caucho (8) situados en los extremos de dicha guía que amortiguan los posibles impactos del carro móvil (4) al final del recorrido.
En la figura 3 se representa la estructura del carro móvil que se utiliza para desplazar las pinzas de vibración (5). Este carro está formado por un conjunto de piezas soldadas en las que se atornillan los patines (6) y se fija la pinza de vibración (5) mediante unos cilindros de caucho (14), cuyo vástago-eje se rosca en la estructura del carro (4) y por medio de un enganche (11) para una cadena delantera (18), de tal manera que no queda la pinza (4) rígidamente unida, pero no transmite la vibración al bastidor ni a la máquina donde la invención esté instalada.
La pinza (5) también tiene la peculiaridad de que las mordazas (16) tienen movimientos independientes; para que cada mordaza (16) se pueda abrir o cerrar por separado con el fin
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HOJA RECTIFICADA (REGLA 91) de esperar al árbol y poder comenzar la vibración, están accionadas por un sistema de bielas movido por un cilindro hidráulico (12, 13), de tal manera que la situada posterior pueden realizar un giro cerrándose a 90e, perpendicularmente a la línea de los árboles a cosechar, de forma que pueda atrapar al árbol cuando avanza la máquina que porta este dispositivo, para a continuación cerrarse la mordaza más avanzada para agarrar el árbol y comenzar la vibración. Ambas mordazas (16) se abren y se colocan alineadas, formando un ángulo aproximado de 180e para permitir el avance de la pinza más retrasada hasta sobrepasar la otra pinza que está vibrando un árbol para colocarse en posición de espera del siguiente árbol de la línea de cultivo.
Para efectuar la vibración una de las mordazas incorpora un motor (15) que acciona unas masas excéntricas también ubicadas en la parte interior de una de las mordazas (16). La frecuencia de esta vibración puede ser regulada en velocidad, peso e inversión de giro, dependiendo del fruto a recolectar. Como se aprecia en las figuras 4-6 el motor (15) es un motor hidráulico que está integrado en el interior de una de las mordazas de forma tal que el conjunto de la pinza (5), en altura, solo tiene la altura propia de las mordazas de agarre.
En las figuras 5-7 se han representado vistas ¡sométricas de la pinza de vibración (5) en sus tres posiciones principales: completamente abierta, en posición de espera del árbol a vibrar y cerrada. Cabe destacar que cada una de estas mordazas está compuesta por unos tacos de goma rectangulares que abrazan al árbol cuando es aprisionado y evitan el daño en la corteza.
En la figura 6 la pinza (5) dispone una de sus mordazas (16) perpendicularmente a la dirección del movimiento del dispositivo, a fin de que cuando el árbol impacta sobre esta, un sensor (no representado), o bien instalado en la propia mordaza, o bien instalado en el guía (3) en la que se mueve el carro (4), detecta que el árbol ha impactado en la mordaza, o que el carro (4) se ha movido, y da la orden de cierre de la otra mordaza más avanzada y de comenzar la secuencia de vibración. Esta agitación se transfiere al árbol amarrado y de esta manera cae el fruto. La vibración es completamente regulable, dependiendo de las pesas que se incorporen en la excéntrica, la velocidad de movimiento y la inversión de giro.
En la figura 8 se expone una vista isométrica en la que se incluye uno de los bastidores (1 , 2) completo, con su guía (3), su carro móvil (4) y su pinza de vibración (5). En esta imagen se indica la tijera de cables y latiguillos (19) que se ha desarrollado para conectar los elementos hidráulicos y eléctricos con la máquina o apero en el que se monta este dispositivo. Esta tijera está formada por dos piezas unidas por una bisagra que le permite un giro conforme va desplazándose el carro. En la figura se indica también unos raíles en los que se incorporan unos sensores (20), que indican en todo momento la posición longitudinal en la que se encuentra cada uno de los carros móviles (4) para que no haya colisión entre ambos, o entre las pinzas (5) que portan cada uno de ellos.
El punto del recorrido de la pinza (5) en el que ha de dejar de vibrar el árbol y abrir sus mordazas (16) se puede establecer por medio de un final de carrera colocado en la guía (3) correspondiente o por medio programación en base al tiempo transcurrido en el desplazamiento.
Por último, la figura 10 muestra el dispositivo de vibración en continuo para la recogida de frutos, montado en la máquina polivalente descrita en el documento ES1265465U, que ha sido especialmente diseñada para trabajar a horcajadas sobre una línea de árboles o arbustos.
La secuencia de vibración se observa en las figuras 9, en las que se aprecia cómo la línea de árboles queda situada entre los dos bastidores (1 , 2) que conforman el dispositivo de la invención. En un primer momento, la pinza (P1) situada en posición más avanzada con respecto al sentido de avance (indicado con una flecha en las figuras 9) tiene cerrada la mordaza más retrasada (M 1 ) hasta que impacta con el primer árbol a vibrar (A1). Una vez este ha impactado, un sensor lo detecta y cierra la mordaza más avanzada (M2) y comienza la vibración de este árbol (A1). Mientras tanto la pinza (P2) situada en posición más retrasada presenta sus dos mordazas (M1 , M2) abiertas y comienza su desplazamiento hacia la posición más adelantada al moverse su carro (4) por la correspondiente guía (3). (Ver Fig. 9.1 y 9.2).
Como el avance del dispositivo es continuo, la pinza (P1) permanece agarrada al árbol (A1) y vibrándolo hasta que este abandona el espacio del dispositivo, mientras que la pinza (P2) que ya alcanzó la posición más avanzada, primero cierra su mordaza más retrasada (M1) y una vez que el segundo árbol (A2) impacta en ella cierra la mordaza más avanzada (M2) sobre él y comienza a vibrarlo. (Ver Fig. 9.3 y 9.4). En este caso, dada la proximidad entre los árboles en un instante dado se está produciendo la vibración de dos árboles a la vez; no obstante, si estuvieran más separados solo se vibraría uno en un momento dado.
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HOJA RECTIFICADA (REGLA 91) Cuando la primera pinza (P1) alcanza el final de su recorrido se abre y libera el árbol (A1) que la había traído hasta ahí mientras ella lo vibraba. Por su parte la segunda pinza (P2) continúa acompañando y vibrando al segundo árbol (A2). ( Fig. 9.5).
A continuación la primera pinza (P1), con sus mordazas (M1 , M2) abiertas se desplaza hasta la parte avanzada del dispositivo, mientras que la segunda pinza (P2) continua vibrando el árbol (A2) (Ver Fig. 9.6).
La Fig. 9.7 muestra la pinza más avanzada (P1) en la misma posición que al inicio, dispuesta a recibir un tercer árbol (A3), mientras la pinza (P2) continua vibrando el árbol (A2) o está a punto de soltarlo y abrir sus mordazas (M1 , M2) para poder regresar a la posición avanzada sin tropezar con la pinza (P1 ) que es arrastrada en sentido contrario por el árbol (A3). (Ver Fig. 9.8).
Este ciclo se repite indefinidamente, sin que quede un solo árbol de vibrar en la línea en cultivo. Dependiendo del cuadro de la plantación, será necesario ajustar la velocidad de retorno de ambas pinzas (P1 , P2) para que no colisionen entre ellas, puesto que la velocidad de avance mientras vibran el árbol correspondiente es igual a la velocidad de avance del dispositivo o de la máquina que lo sustenta. En todo momento los sensores (20) miden la posición de las dos pinzas y si entran en la zona de impacto, el dispositivo abriría ambas pinzas y, en su caso, se detendría.
Una vez descrita la naturaleza de la invención, así como un ejemplo de realización preferente, resulta de manera evidente que la invención es susceptible de aplicación industrial, en el sector indicado.
Asimismo se hace constar a los efectos oportunos que los materiales, forma, tamaño y disposición de los elementos descritos podrán ser modificados, siempre y cuando ello no suponga una alteración de las características esenciales de la invención que se reivindican a continuación:

Claims

REIVINDICACIONES
1.- Dispositivo de vibración en continuo para recogida de frutos de árboles y arbustos, que comprende sendos bastidores (1, 2), montados en paralelo y enfrentados entre sí a ambos lados de la línea de árboles o arbustos a cosechar, en una máquina o apero capaz de moverse a horcajadas por encima de dicha línea de árboles o arbustos, caracterizado por que cada uno de dichos bastidores (1, 2) comprende: al menos una guía longitudinal (3) por la que se desplazan unos patines (6) de traslación de un carro (4) que porta una pinza de vibración (5), un carro (4), portador de una pinza de vibración (5), que se desplaza alternativamente desde una posición avanzada en relación al movimiento de la máquina o apero en el que se monta este dispositivo, a otra más retrasada, mientras la pinza de vibración (5) tiene un árbol agarrado y lo está sometiendo a vibración y regresa a la posición avanzada cuando el árbol traspasa el recorrido posible de dicho carro a lo largo de la guía lineal (3), una pinza de vibración (5) que presenta unos medios de amarre en el carro (4), un motor de accionamiento en vibración (15) y unos medios de apertura y cierre de dos mordazas (16) totalmente independientes entre sí, a fin de que la mordaza (M1) más retrasada con respecto al sentido de avance de la máquina se cierre primero esperando a que el árbol a vibrar choque con ella, antes de cerrarse la segunda mordaza (M2) más avanzada, o de abrirse ambas mientras el carro (4) regresa a la posición avanzada de la guía lineal (3) sobre la que se desplaza.
2.- Dispositivo, según la reivindicación 1, en el que cada uno de los carros (4) presenta un motor de accionamiento (9) que propicia su desplazamiento a lo largo de la guía longitudinal (3), moviendo un piñón (10) que engrana en una cremallera (7) paralela a dicha guía (3), actuando el motor solo en el sentido que desplaza el carro a la posición más avanzada hasta que la pinza de vibración (5) agarre el árbol que ha de vibrar, siendo dicho árbol, conjuntamente con el movimiento de la máquina o apero en el que se monta el dispositivo, el que haga retroceder el carro hasta que la pinza de vibración suelte el árbol en cultivo.
3.- Dispositivo, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que las dos mordazas (16) que conforman cada una de las pinzas (5) están accionadas por sendos cilindros (12, 13) y articuladas en la estructura (17) de la pinza (5), de forma que ambas mordazas (16) se cierran y se abren de forma totalmente independiente, situándose
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HOJA RECTIFICADA (REGLA 91) cualquiera de ellas alineada y en paralelo a la línea de árboles a cosechar cuando está abierta, y en posición perpendicular a la línea de cultivo, cuando está cerrada.
4.- Dispositivo, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende un sensor que detecta cuándo el siguiente árbol de la línea que se está cosechando impacta contra en la mordaza (M1) que se sitúa más retrasada con respecto al sentido de avance de la máquina, que se encuentra en posición de cerrada, momento en el que un dispositivo de control ordena el cierre de la otra mordaza (M2) situada más avanzada para aprisionar el árbol entre ambas mordazas de la pinza (5) que esté por delante de la pinza del bastidor contiguo.
5.- Dispositivo, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende unos sensores (20) que montados en la guía (3) indican en todo momento en qué posición se encuentra cada uno de los carros móviles (4) a fin de determinar el momento de apertura de las dos mordazas (16) de la pinza (5) situada en posición más retrasada con respecto al sentido de avance de la máquina, o para que no se produzca la colisión entre ambas pinzas (5).
6.- Dispositivo, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que cada una de las pinzas de vibración (5) monta en una de sus mordazas (16) un motor (15) que acciona unas masas excéntricas que producen la vibración necesaria para que caiga el fruto del árbol agarrado por la pinza (5); estando dicho motor insertado horizontalmente en la parte posterior de dicha mordaza.
7.- Dispositivo, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que cada una de las pinzas de vibración (5) se amarra por su parte posterior en su correspondiente carro (4) a través de unos cilindros de caucho (14), mientras que en la parte delantera se sujeta mediante un cable o cadena (18), de forma que quedan flotando sobre el carro móvil (4) con el fin de no transmitir las vibraciones ni a los bastidores (1 , 2), ni a la máquina en la que va instalado este dispositivo.
8.- Dispositivo, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende unas bandas de recogida de frutos cosechados que se sitúan por encima del dispositivo a fin de que los frutos sean recogidos sin interferir en el funcionamiento del mismo.
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HOJA RECTIFICADA (REGLA 91)
9.- Método para cosechar los frutos de árboles y arbustos, caracterizado por que la vibración se efectúa mediante un dispositivo de vibración continua formado por dos pinzas vibradoras, dispuestas a ambos lados de la línea de árboles a cosechar, que vibran árboles alternativos de dicha línea de cultivo.
10.- Método, según la reivindicación 9, en el que la vibración de los árboles por ambas pinzas, en algún momento, se efectúa a la vez por ambas pinzas vibradoras.
11.- Método, según la reivindicación 9, en el que la vibración de los árboles por ambas pinzas, se efectúa alternativamente por una u otra pinza vibradora.
HOJA RECTIFICADA (REGLA 91)
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Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2281056A1 (fr) 1974-08-09 1976-03-05 Anvar Machine agricole pour la recolte des fruits
US4194347A (en) * 1978-03-10 1980-03-25 Fmc Corporation Method and apparatus for shaking trees grown in rows
US4208861A (en) 1978-09-26 1980-06-24 The United States Of America As Represented By The Secretary Of Agriculture Mechanical shaker assembly for continuous harvesting of fruit
ES2169688A1 (es) * 1999-10-19 2002-07-01 Pellenc Sa Cabeza de vibracion para maquinas cosechadoras de frutos por sacudimiento.
ES2193816A1 (es) * 2000-12-04 2003-11-01 Uryas Internacional Inc Pinza de vibracion multidireccional.
ES2269007A2 (es) * 2006-08-07 2007-03-16 Agricola Noli, S.A. Equipo vibrador de arboles.
ES2630833A1 (es) 2016-02-24 2017-08-24 Tenias, S.A. Una máquina recolectora de frutos en árbol
ES1265465U (es) 2021-01-21 2021-04-16 Ianus Ingenieria S L U Máquina polivalente para el cultivo de árboles.
CN113228937A (zh) * 2021-06-08 2021-08-10 农业农村部南京农业机械化研究所 一种果实采收一体机

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2281056A1 (fr) 1974-08-09 1976-03-05 Anvar Machine agricole pour la recolte des fruits
US4194347A (en) * 1978-03-10 1980-03-25 Fmc Corporation Method and apparatus for shaking trees grown in rows
US4208861A (en) 1978-09-26 1980-06-24 The United States Of America As Represented By The Secretary Of Agriculture Mechanical shaker assembly for continuous harvesting of fruit
ES2169688A1 (es) * 1999-10-19 2002-07-01 Pellenc Sa Cabeza de vibracion para maquinas cosechadoras de frutos por sacudimiento.
ES2193816A1 (es) * 2000-12-04 2003-11-01 Uryas Internacional Inc Pinza de vibracion multidireccional.
ES2269007A2 (es) * 2006-08-07 2007-03-16 Agricola Noli, S.A. Equipo vibrador de arboles.
ES2630833A1 (es) 2016-02-24 2017-08-24 Tenias, S.A. Una máquina recolectora de frutos en árbol
ES1265465U (es) 2021-01-21 2021-04-16 Ianus Ingenieria S L U Máquina polivalente para el cultivo de árboles.
CN113228937A (zh) * 2021-06-08 2021-08-10 农业农村部南京农业机械化研究所 一种果实采收一体机

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