BR102020021841A2

BR102020021841A2 - articulação de suporte para barra de corte

Info

Publication number: BR102020021841A2
Application number: BR102020021841-7A
Authority: BR
Inventors: Glenn Aesaert; Herbert M. Farley; Benjamin Kemmerer; Bart M.A. Missotten; Sam Reubens; Pieter Van Overschelde
Original assignee: Cnh Industrial America Llc
Priority date: 2019-10-25
Filing date: 2020-10-24
Publication date: 2021-05-04
Also published as: EP3811763B1; US11406058B2; US20210120734A1; EP3811763A1

Abstract

Trata-se de uma plataforma de veículo agrícola que tem uma estrutura que tem uma armação principal que se estende em uma direção lateral, pelo menos um braço de sustentação que se estende a partir da estrutura na direção dianteira, sendo que a montagem de corte é fixada a uma respectiva extremidade distal de cada pelo menos um braço de sustentação, e uma articulação conectando uma respectiva extremidade proximal de cada pelo menos um braço de sustentação à estrutura. A articulação inclui um pivô virtual localizado abaixo da armação principal e na armação principal, ou atrás da mesma, em relação à direção dianteira. Um veículo agrícola que tem a plataforma também é fornecido.

Description

ARTICULAÇÃO DE SUPORTE PARA BARRA DE CORTE

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[001] Equipamento agrícola, como colheitadeira, ceifadeiras e ceifeiras debulhadoras, geralmente incluem uma plataforma que é fixada de modo móvel ao chassi do veículo. A plataforma geralmente é localizada na frente do veículo e se estende lateralmente em relação à direção dianteira de percurso do veículo. Em alguns casos, a plataforma é um único corpo rígido. Em outros casos, a plataforma é chamada de plataforma multissegmentos ou articulada que compreende várias seções que são móveis em relação umas às outras. Por exemplo, a plataforma pode ter uma seção central localizada ao longo da linha central dianteira-traseira do veículo, e uma seção de asa fixada e que se estende de modo lateral a partir de cada extremidade lateral da seção central. Dispositivos, como cilindros hidráulicos ou pneumáticos, articulações mecânicas, e similares, podem ser fornecidos para controlar seletivamente as alturas da seção central e as seções de asa.

[002] Durante a operação, a plataforma pode ser elevada ou rebaixada para compensar as variações no nível de solo, propriedades da cultura específica sendo colhidas e várias outras condições de operação. Portanto, uma plataforma comum deve ser montada de modo pivotável ao chassi de veículo por meio de um alojamento de alimentador que pode ser movido para cima e para baixo para elevar e rebaixar a plataforma inteira. A plataforma também pode incluir um mecanismo de ajuste de inclinação dianteira que rotaciona a plataforma inteira para frente e para trás para mudar o ângulo da plataforma em relação ao solo. Além disso, a plataforma pode ter um mecanismo de ajuste de inclinação lateral para rotacionar a plataforma em torno do eixo geométrico dianteiro-traseiro para considerar diferentes níveis de solo na direção lateral.

[003] Tais ajustes são úteis para colocação bruta da plataforma, mas muitas vezes não são suficientes para manter a barra de corte em uma altura uniforme sobre terreno continuamente variável. Portanto, a barra de corte pode ser montada em um suporte móvel para se mover de forma independente do restante da plataforma. Além disso, a barra de corte pode compreender uma barra de corte flexível que é sustentada por vários suportes independentemente móveis ao longo da extensão lateral da barra de corte. Portanto, uma barra de corte flexível pode se conformar a ondulações laterais no terreno melhor que uma barra de corte rígida.

[004] Vários sistemas de suporte de barra de corte flexível são conhecidos na técnica. Por exemplo, a barra de corte pode ser montada em braços de suporte que são montados na estrutura de plataforma por uma simples conexão de pivô. Um problema com tais mecanismos é que o pivô é localizado acima do nível de solo, e geralmente acima do nível da barra de corte. Portanto, quando a barra de corte atinge um objeto enquanto se move para a frente, o objeto pode gerar uma força posterior atuando abaixo do pivô, o que cria uma força de momento que tende a conduzir a barra de corte no solo.

[005] Conforme outro exemplo, a Publicação de Patente n° US 2019/0098831 descreve uma barra de corte que é montada em uma articulação que compreende braços de comprimento desigual ou em uma esteira semicircular, de modo que pivote ao redor de um ponto virtual localizado abaixo da barra de corte. Essa configuração é descrita como sendo operável para elevar a barra de corte quando ela atinge um objeto. Entretanto, a barra de corte e a articulação são montadas em braços de ponta que se estendem para frente da estrutura de plataforma, e uma força posterior gerada por contato com um objeto pode ainda tender a colocar a montagem inteira (braço de ponta, articulação e barra de corte) para baixo, mesmo enquanto a barra de corte levanta em relação ao braço de ponta. Ademais, os pivôs de ligação dianteiros (136 e 138) são orientados em uma linha que está em um grande ângulo obtuso em relação às duas conexões de pivô na barra de corte (136 e 142) e, assim, relativamente pouco movimento é exigido para alinhar esses três pivôs (138, 136, 142), ponto em que o pivô virtual estará localizado no pivô inferior (142). Portanto, a localização de pivô virtual é propensa a se mover rapidamente para uma localização acima do solo subjacente conforme a barra de corte se levanta.

[006] Portanto, o estado da técnica ainda exige desenvolvimento.

[007] Essa descrição dos antecedentes é fornecida para auxiliar um entendimento das seguintes explicações de realizações exemplificativas, e não é uma admissão de que qualquer uma ou todas essas informações de antecedentes constituam necessariamente técnica anterior.

Descrição da Invenção

[008] Em um aspecto exemplificativo, é fornecida uma plataforma de veículo agrícola que tem uma estrutura que tem uma armação principal que se estende em uma direção lateral, pelo menos um braço de sustentação que se estende a partir da estrutura na direção dianteira, sendo que a montagem de corte é fixada a uma respectiva extremidade distal de cada pelo menos um braço de sustentação, e uma articulação conecta uma respectiva extremidade proximal de cada pelo menos um braço de sustentação à estrutura. A articulação tem um pivô virtual localizado abaixo da armação principal, na armação principal, ou atrás da mesma, em relação à direção dianteira.

[009] Em alguns aspectos exemplificativos, a articulação inclui uma ligação frontal que se estende em uma primeira direção a partir de um pivô frontal proximal na estrutura até um pivô frontal distal no braço de sustentação, sendo que uma ligação posterior se estende em uma segunda direção a partir de um pivô posterior proximal na estrutura até um pivô posterior distal no braço de sustentação, e a primeira direção e a segunda direção se cruzam em uma localização abaixo da articulação. Quando a montagem de corte está localizada em uma posição operativa em relação a uma superfície horizontal subjacente, a primeira direção e a segunda direção podem se cruzar em uma localização abaixo da superfície horizontal subjacente. O pivô posterior proximal pode ser localizado atrás da armação principal em relação à direção dianteira. O pivô posterior proximal pode ser localizado em uma lateral posterior da armação principal, e o pivô frontal proximal pode ser localizado em uma lateral frontal da armação principal. O pivô frontal proximal pode ser localizado atrás da armação principal em relação à direção dianteira.

[010] Em alguns aspectos exemplificativos, uma suspensão pode ser localizada entre a ligação frontal e a ligação posterior. A suspensão pode ter uma ou mais molas mecânicas ou pneumáticas ou atuadores hidráulicos. O atuador hidráulico pode ter uma primeira extremidade conectada ao pivô frontal proximal e uma segunda extremidade conectada ao pivô posterior distal, ou uma primeira extremidade conectada ao pivô frontal distal e uma segunda extremidade conectada ao pivô posterior proximal.

[011] Em alguns aspectos exemplificativos, quando a montagem de corte está localizada em uma posição operativa em relação a uma superfície horizontal subjacente, o pivô frontal distal e o pivô posterior distal podem estar localizados em uma primeira linha que se estende em 30 graus ou menos em relação à superfície horizontal subjacente. O pivô frontal proximal e o pivô frontal distal podem estar localizados em uma segunda linha que se estende em 60 graus ou mais em relação à superfície horizontal subjacente. O pivô posterior proximal e o pivô posterior distal podem estar localizados em uma terceira linha que se estende em 60 graus ou mais em relação à superfície horizontal subjacente.

[012] Em alguns aspectos exemplificativos, quando a montagem de corte está localizada em uma posição operativa em relação a uma superfície horizontal subjacente, o pivô frontal distal e o pivô posterior distal podem estar localizados em uma primeira linha, o pivô frontal distal e o pivô frontal proximal podem estar localizados em uma segunda linha orientada em menos que 135 graus em relação à primeira linha, e o pivô posterior distal e o pivô posterior proximal podem estar localizados em uma terceira linha orientada em menos que 135 graus em relação à primeira linha.

[013] Em alguns aspectos exemplificativos, quando a montagem de corte está localizada em uma posição operativa em relação a uma superfície horizontal subjacente, o pivô frontal proximal pode ser localizado em frente do pivô frontal distal em relação à direção dianteira, e o pivô posterior proximal pode ser localizado atrás do pivô posterior distal em relação à direção dianteira.

[014] Em alguns aspectos exemplificativos, o pivô frontal proximal pode ser localizado abaixo do pivô frontal distal, e o pivô posterior proximal pode ser localizado abaixo do pivô posterior distal.

[015] Em alguns aspectos exemplificativos, o pivô frontal proximal pode ser localizado abaixo do pivô frontal distal e o pivô posterior proximal pode ser localizado acima do pivô posterior distal, ou o pivô frontal proximal pode ser localizado acima do pivô frontal distal e o pivô posterior proximal pode ser localizado abaixo do pivô posterior distal.

[016] Em alguns aspectos exemplificativos, a articulação pode incluir uma ou mais esteiras na estrutura e no braço de sustentação, e um ou mais seguidores configurados para deslizar na uma ou mais esteiras no outro dentre a estrutura e o braço de sustentação.

[017] Em alguns aspectos exemplificativos, a articulação pode incluir uma ligação que se estende a partir de um pivô proximal na estrutura até um pivô distal no braço de sustentação, um came localizado em um dentre a estrutura e o braço de sustentação, e um seguidor de came localizado no outro dentre a estrutura e o braço de sustentação.

[018] Em alguns aspectos exemplificativos, um transportador lateral pode ser localizado acima do pelo menos um braço de sustentação, e a chapa traseira pode ser localizada em uma borda posterior do transportador lateral e fixada à estrutura na frente da armação principal.

[019] Em outro aspecto exemplificativo, é fornecido um veículo agrícola tendo um chassi configurado para movimento em uma superfície, e uma plataforma fixada ao chassi. A plataforma tem uma estrutura tendo uma armação principal que se estende em uma direção lateral, pelo menos um braço de sustentação que se estende a partir da estrutura na direção dianteira, sendo que a montagem de corte é fixada a uma respectiva extremidade distal de cada pelo menos um braço de sustentação e uma articulação conecta uma respectiva extremidade proximal de cada pelo menos um braço de sustentação à estrutura. A articulação tem um pivô virtual localizado abaixo da armação principal e na armação principal, ou atrás da mesma, em relação à direção dianteira.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

[020] As realizações das invenções serão agora descritas, estritamente a título de exemplo, com referência aos desenhos anexos, nos quais:
A Figura 1 é uma vista lateral de uma colheitadeira agrícola de técnica anterior.
A Figura 2 é uma vista isométrica de uma plataforma de técnica anterior.
A Figura 3 é uma vista isométrica de uma porção de uma estrutura de plataforma de técnica anterior.
A Figura 4 é uma vista lateral de uma plataforma ilustrando uma realização exemplificativa de uma articulação de suporte de barra de corte.
A Figura 5 é uma vista lateral de uma plataforma ilustrando outra realização exemplificativa de uma articulação de suporte de barra de corte.
A Figura 6 é um diagrama esquemático de outra realização exemplificativa de uma articulação de suporte de barra de corte.
A Figura 7 é um diagrama esquemático de outra realização exemplificativa de uma articulação de suporte de barra de corte.
A Figura 8 é um diagrama esquemático de outra realização exemplificativa de uma articulação de suporte de barra de corte.
A Figura 9 é um diagrama esquemático de outra realização exemplificativa de uma articulação de suporte de barra de corte.
A Figura 10 é um diagrama esquemático de outra realização exemplificativa de uma articulação de suporte de barra de corte.
A Figura 11 é um diagrama esquemático de outra realização exemplificativa de uma articulação de suporte de barra de corte.
A Figura 12 é um diagrama esquemático de outra realização exemplificativa de uma articulação de suporte de barra de corte.

[021] Nas Figuras, referências numéricas semelhantes se referem aos mesmos elementos ou a elementos semelhantes.

DESCRIÇÃO DE REALIZAÇÕES DA INVENÇÃO

[022] As realizações exemplificativas da presente invenção fornecem barra de corte e montagens de sustentação draper para plataformas para equipamento agrícola como colheitadeiras, ceifadeiras, ceifeiras e similares. Será observado que outras realizações podem ser usadas em outros tipos de máquinas que apresentam uma disposição de peças semelhante, mediante à incorporação dos recursos apropriados das invenções no presente documento.

[023] A Figura 1 ilustra um exemplo de uma colheitadeira agrícola 100 da técnica anterior na qual realizações da invenção podem ser usadas. A colheitadeira 100 inclui um chassi 102 que é configurado para acionamento em uma superfície (por exemplo, o solo ou uma estrada), como sustentação por rodas pneumáticas 104, montagens de rodas esteiradas ou similares. A colheitadeira 100 inclui um sistema de debulha e separação 106 montado no chassi 102 ou dentro do mesmo. O sistema de debulha e separação 106 pode incluir mecanismos com um ou mais debulhadores (por exemplo, um debulhador de fluxo axial), peneiras, ventiladores e similares, bem como um funil de grãos associado e descarregador. Sistemas de debulha e separação 106 e seus componentes associados são bem conhecidos na técnica, e não precisam ser descritos em detalhes no presente documento. A colheitadeira 100 também pode incluir outros recursos, como um espalhador 108, cabine de operador 110, e similares.

[024] Referindo-se também às Figuras 2 e 3, a colheitadeira 100 também inclui uma plataforma 112, que é configurada para cortar e colher material de cultura do solo conforme a colheitadeira 100 é conduzida na direção dianteira F. Por exemplo, a plataforma 112 pode incluir uma ou mais barras de corte 114 localizadas na borda principal da plataforma 112, ou próximo à mesma, para cortar culturas ao nível do solo, ou próximas ao nível do solo, e um ou mais tambores 116 configurados para puxar o material de cultura para trás em direção à plataforma 112. A plataforma 112 também pode incluir transportadores de cultura 118 que são configurados para mover o material de cultura nas extremidades laterais da plataforma 112 em direção ao centro da plataforma 112. Os transportadores de cultura 118 podem estar na forma de correias, parafusos de broca, ou similares. No centro, a plataforma 112 pode incluir transportador de alimentador 120 que transporta o material de cultura para trás em direção à saída de cultura 122. A plataforma 112 também pode incluir rodas medidoras 124 ou derrapagens para controlar a altura da plataforma 112 sobre o solo.

[025] A plataforma 112 é construída em uma estrutura 126, que é fixada ao chassi 102 por um alojamento de alimentador 128. O alojamento de alimentador 128 é configurado para transportar material de cultura para trás a partir da plataforma 112 para o sistema de debulha e separação 106. o alojamento de alimentador 128 pode ser móvel por um ou mais atuadores de alojamento de alimentador 130 para elevar e rebaixar a plataforma 112 em uma direção vertical V em relação ao solo.

[026] A plataforma exemplificativa ilustrada 112 é uma plataforma unitária tendo uma única estrutura que se estende de modo contínuo entre as extremidades da plataforma 112 na direção lateral L. Em outras realizações, a plataforma 112 pode compreender uma plataforma multissegmentada ou articulada tendo uma seção central e uma ou mais seções de asa fixadas de modo móvel à extremidade lateral da seção de centro por pivôs ou articulações. Em ambos os casos, a plataforma 112 tem uma região central definida pela extensão lateral da saída de cultura, e regiões laterais que se estendem na direção lateral L a partir da região central.

[027] A plataforma 112 também inclui um número de braços de sustentação 132 que se estendem de modo dianteiro a partir da estrutura 126 para segurar partes como a barra de corte 114, transportadores 118, ou similares. Os braços de sustentação 132 podem ser fixados de modo rígido à plataforma 112, ou fixados por suportes móveis, como pivôs ou articulações. No caso de braços de sustentação móveis 132, uma suspensão pode ser usada para controlar o movimento dos braços de sustentação 132. Por exemplo, cada braço de sustentação 132 pode ter seu próprio sistema de mola e/ou amortecedor, que se destina a permitir que os braços de sustentação 132 se movam para cima e para baixo individualmente ou em grupos para seguir ondulações locais ao longo da direção lateral L. Como outro exemplo, cada braço de sustentação 132 pode ser montado por um suporte flexível como uma ligação de torção 134 conforme descrito na Patente N° US 8.051.633, que é incorporada no presente documento a título de referência. Derrapagens, rodas reguladoras ou outras sustentações de solo podem ser localizados abaixo dos braços de sustentação 132 para gerar uma força de elevação por meio de contato com o solo. As posições das sustentações de solo e das propriedades de mola e amortecimento das conexões móveis podem ser ajustáveis para adaptar a plataforma 112 para uso em condições de operação particulares. Além disso, as posições dos braços de sustentação 132, como sua orientação angular (inclinação para baixo) em relação à estrutura 126 podem ser ajustáveis.

[028] Em uso, a plataforma 112 corta materiais de cultura com a barra de corte 118, recebe os materiais de cultura nos transportadores 118, 120 e transporta os materiais de cultura para trás através da saída de cultura 122 para o sistema de debulha e separação 106. O movimento dos materiais de cultura nas regiões laterais da plataforma 112 é controlado, em parte, por uma ou mais das chapas traseiras 136. As chapas traseiras 136 são localizadas nas regiões laterais da plataforma, em bordas posteriores dos transportadores laterais 118, e evitam que materiais de cultura caiam para trás dos transportadores laterais 118. As chapas traseiras 136 podem se inclinar para trás, conforme mostrado na Figura 2, ou elas podem ser verticais ou ter outros perfis.

[029] No exemplo da Figura 3, pode ser visto que os braços de sustentação 132 se estendem para frente a partir de uma armação principal 138 da estrutura de plataforma126. A armação principal 138 é localizada em uma extremidade inferior da estrutura 126, e se estende na direção lateral L. Portanto, a armação principal 138 atua como o suporte principal estrutural da estrutura ao segurar os braços de sustentação 132. Cada braço de sustentação 132 é conectado de modo pivotável à estrutura de plataforma 112 em um respectivo pivô 140. Em uso, os pivôs 140 são localizados acima da barra de corte 114. Portanto, uma força para trás na barra de corte 114, gerada ao atingir um objeto, resulta em uma força de momento ao redor do pivô 140, fazendo com que o braço de sustentação 132 rotacione para baixo em relação à estrutura 112. Tal "mergulho” pode tender a conduzir a barra de corte 114 para o objeto ou para o solo, levando potencialmente a danos e tempo de inatividade.

[030] O problema de a barra de corte mergulhar no solo pode ser resolvido montando-se a barra de corte em uma articulação que pivota ao redor de um ponto localizado abaixo do ponto de contato com o objeto, como em ou abaixo do nível do solo. Conforme observado acima, as tentativas anteriores de fornecer tal configuração produziram projetos que não são ideais. Acredita-se que problemas de esforços anteriores podem ser mitigados ou solucionados com a feitura de várias modificações diferentes, como essas discutidas no presente documento, que podem ser usadas individual ou coletivamente para fornecer um sistema aprimorado para montar a barra de corte.

[031] Em referência agora à Figura 4, um primeiro exemplo de uma articulação de suporte de barra de corte é mostrado. A Figura 4 mostra uma plataforma de colheitadeira 400 que tem uma estrutura 402 com armação principal que se estende lateralmente 404 localizada ou próxima ao inferior da estrutura 402. Uma pluralidade de braços de sustentação 406 se estendem na direção dianteira a partir da estrutura 402, e as extremidades distais dos braços de sustentação 406 são conectadas a uma montagem de corte 410. A Figura 4 mostra um único braço de sustentação 406, mas será observado que vários braços idênticos ou similares podem ser localizados em locais espaçados ao longo da direção lateral L, conforme mostrado na Figura 3. O braço de sustentação 406 pode também sustentar um ou mais rolos ou outros suportes para segurar uma correia 412. Uma chapa traseira 414 pode ser montada à estrutura 402 na frente da armação principal 404 e em uma localização para impedir que materiais de cultura passem além da borda superior da correia 412. Nesse exemplo, a extremidade proximal do braço de sustentação 406 é conectada de modo rígido à estrutura 402 por soldas, prendedores ou similares. A montagem de corte 410 inclui uma barra de corte 416, e pode incluir outros recursos convencionais como protetores de lâmina 418, um calçado de derrapagem 420, e uma placa de guia de cultura 422. Montagens de corte são bem conhecidas na técnica, e não precisam ser descritas em detalhes no presente documento.

[032] Uma articulação 424 conecta a extremidade proximal de cada braço de sustentação 406 à estrutura 402. A articulação 424 é configurada com um pivô virtual 426 localizado abaixo da armação principal 404, e preferivelmente abaixo do nível do solo localizado abaixo da plataforma 400. O pivô virtual 426 é também localizado na armação principal 404, ou atrás da mesma, em relação à direção dianteira F. Espera-se que essa configuração forneça vários benefícios, como reduzir deflexão da estrutura 402 quando a barra de corte 416 encontra um obstáculo, e minimizar o esforço adicional necessário (se houver algum) para conectar a articulação 424 à estrutura 402. Essa configuração também pode ser útil para obter um movimento mais linear da montagem de corte 410 durante deflexões ou ajuste de altura, desse modo reduzindo a necessidade de assegurar que os materiais possam fluir livremente para a correia 412.

[033] A articulação 424 pode ser configurada como uma articulação de quatro barras. Por exemplo, a articulação 424 pode compreender uma ligação frontal 428 que se estende em uma primeira direção a partir de um pivô frontal proximal 430 na estrutura 402 até um pivô frontal distal 432 no braço de sustentação 406, e uma ligação posterior 434 que se estende em uma segunda direção a partir de um pivô posterior proximal 436 na estrutura 406 até um pivô posterior distal 438 no braço de sustentação 406. A primeira direção e a segunda direção são orientadas para se cruzarem em uma localização abaixo da articulação para formar o pivô virtual 426. Mais especificamente, quando a plataforma 402 e a montagem de corte 410 estão localizadas em uma posição operativa no solo subjacente ou em outra superfície horizontal, a primeira direção e a segunda direção se cruzam em uma localização abaixo da armação principal 404, e mais preferivelmente abaixo da superfície subjacente G. Conforme a articulação 424 se move, a localização do pivô virtual 426 irá se mover de modo contínuo, mas preferivelmente permanecer abaixo do nível da estrutura 402, e mais preferivelmente permanecer abaixo do nível da superfície subjacente G ao longo da maior parte ou de todo o alcance de movimento do braço de sustentação durante uso normal.

[034] Na realização da Figura 4, o pivô posterior proximal 436 é localizado atrás da estrutura 402, enquanto o pivô frontal proximal 430 é localizado na frente da estrutura 402. Portanto, a articulação 424 estende a estrutura 402, e forças geradas no pivô frontal proximal 430 e no pivô posterior proximal 436 serão transportadas mais diretamente pela estrutura 402. Espera-se que isso reduza ou minimize a deflexão da estrutura e de quaisquer componentes usados para montar a articulação 424. Além disso, o pivô posterior proximal 436 e o pivô frontal proximal 430 podem ser conectados à armação central 404, por exemplo, ao serem montados por pinos ou parafusos a furos através da armação principal 404, ou em saliências de montagem que se estendem a partir da armação principal 404. Espera-se que isso minimize a necessidade de adicionar estruturas de reforço para sustentar as conexões para segurar as articulações 424.

[035] A suspensão pode ser fornecida para controlar a posição da articulação 424. Por exemplo, um atuador hidráulico 440 pode ser conectado entre a estrutura 402 e a articulação 424 ou braço de sustentação 406. O atuador hidráulico 440 pode ser um pistão telescópico convencional e disposição de cilindro, em que fluido hidráulico pressurizado é usado para controlar o estado de extensão do pistão em relação ao cilindro. O atuador hidráulico 440 pode ser um atuador de dupla atuação, em que força pode ser aplicada pelo fluido hidráulico para mover o pistão em qualquer direção. Alternativamente, o atuador hidráulico 440 pode ser um atuador de atuação única, em que força pode ser aplicada pelo fluido hidráulico apenas para mover o pistão em uma direção enquanto movimento na direção oposta é causado por gravidade, uma mola de retorno, ou similares. O atuador hidráulico 440 também pode ser configurado para permitir que a articulação 424 se mova ou "flutue” quando forças externas são aplicadas ao braço de sustentação 406, conforme conhecido na técnica. O atuador hidráulico 440 (ou outros mecanismos de suspensão) podem ser ajustáveis para otimizar desempenho em várias condições, e para ajustar a posição inicial ou de repouso dos componentes.

[036] A suspensão pode ser localizada em qualquer local adequado, mas, em uma realização preferencial, ela é localizada dentro dos confins gerais da própria articulação 424 para fornecer uma montagem mais compacta. Por exemplo, o atuador hidráulico 440 pode ser localizado entre a ligação frontal 428 e a ligação posterior 434. As extremidades do atuador hidráulico 440 podem ser conectadas às ligações 428, 432, à estrutura 402 (por exemplo, na armação principal 404 ou em outro lugar) ou ao braço de sustentação 406. No exemplo mostrado, uma extremidade do atuador 440 é conectada ao pivô frontal proximal 430, e a outra extremidade do atuador 440 é conectada ao pivô posterior distal 438. Essa configuração minimiza o número de prendedores e a complexidade do sistema porque as extremidades do atuador 440 podem ser conectadas nos mesmos pinos ou cavilhas que formam os pivôs. Essa configuração também elimina cargas de flexão que estariam presentes se as extremidades dos atuadores fossem montadas em algum lugar que não os pivôs de articulação.

[037] A Figura 5 mostra uma realização alternativa em que uma suspensão na forma de uma mola mecânica 500, com uma mola espiralada, é localizada dentro da articulação 424. Nesse caso, a mola 500 pode ser montada dentro de câmaras telescópicas que contêm a mola 500 e a protegem dos elementos, mas isso não é exigido em todas as realizações. A Figura 5 também mostra a suspensão que tem uma primeira extremidade conectada ao pivô posterior proximal 436, e a segunda extremidade conectada ao pivô frontal distal 432.

[038] A Figura 5 também mostra a articulação inteira 424 que está localizada atrás da armação principal 404, que pode ser alcançada montando-se a articulação 424 em um flange que se estende para trás 502 ou outra estrutura de sustentação. Espera-se que essa configuração forneça espaço adicional para a articulação 424 nos casos em que a estrutura 402 ou a armação principal 404 possam estar relativamente próximas ao solo, ou se outros componentes operativos ocuparem a parte inferior da estrutura 402. Essa configuração também pode ser útil para facilitar serviço, ajuste, instalação e remoção dos braços de sustentação 406.

[039] Espera-se que a geometria da articulação de quatro barras possa ser configurada para fornecer certos benefícios. Por exemplo, conforme explicado acima, quando dois braços adjacentes de uma articulação de quatro barras se tornam alinhados uns com os outros (isto é, seus pivôs são dispostos em uma linha reta), a localização de pivô virtual se move para ser coincidente com um dos pivôs de extremidade. Portanto, o pivô virtual não é mais espaçado da articulação. No contexto de uma articulação de suporte de barra de corte, isso significa que o pivô virtual se moverá para cima para estar no nível da articulação. Ademais, se a articulação se move para longe o suficiente para inflectir, o pivô virtual pode se mover acima da articulação.

[040] Para evitar isso, a geometria da articulação é selecionada para permitir uma faixa de movimento adequada para a montagem de corte 410, enquanto ainda mantém uma localização de pivô virtual desejada abaixo da articulação 424, e mais preferivelmente abaixo do nível do solo. Por exemplo, a Figura 6 mostra a articulação 424 quando a plataforma 400, o braço de sustentação 406 e a montagem de corte 410 estão localizados em uma posição operativa em relação à superfície horizontal subjacente. Nesse caso, a articulação 424 é configurada com o pivô frontal distal 432 e o pivô posterior distal 438 em uma primeira linha 600 que se estende em um ângulo Ai de 30 graus ou menos em relação à superfície horizontal subjacente (linha H representa uma linha paralela à superfície horizontal subjacente). Além disso, o pivô frontal proximal 430 e o pivô frontal distal 432 são localizados em uma segunda linha 602 que se estende em um ângulo A2 de 60 graus ou mais em relação à superfície horizontal subjacente. Similarmente, o pivô posterior proximal 436 e o pivô posterior distal 438 estão localizados em uma terceira linha 604 que se estende em um ângulo A3 de 60 graus ou mais em relação à superfície horizontal subjacente. As medidas de ângulo anteriores são valores absolutos em uma escala de 0 a 90 (por exemplo, uma linha permanecendo em 110 graus de horizontal conforme medido em uma direção e 70 graus de horizontal conforme medido na direção oposta seriam considerados um ângulo de 70 graus).

[041] A articulação 424 também pode ser configurada com certos ângulos máximos incluídos entre as ligações 428, 434 quando a articulação 424 é colocada em sua configuração inicial para operações de colheita. Por exemplo, na realização da Figura 6, a segunda linha 602 pode ser orientada em um primeiro ângulo incluído A4 de menos que 135 graus até a primeira linha 600, e a terceira linha 604 pode ser orientada em um segundo ângulo incluído A5 de menos que 135 graus até a primeira linha 600. Durante a operação, esses ângulos A4, A5 preferivelmente não mudam por mais que cerca de 30 graus, para ajudar a assegurar posicionamento contínuo do pivô virtual abaixo da articulação 434, e mais preferivelmente abaixo do nível do solo.

[042] A seção da orientação inicial das ligações 428, 434 também pode afetar a operação da articulação de suporte de barra de corte. Por exemplo, conforme mostrado na Figura 6, a ligação frontal é disposta com o pivô frontal proximal 430 na frente do pivô frontal distal 432 em relação à direção dianteira. Essa configuração faz com que o pivô frontal distal 432 opere apenas em um modo de elevação (isso é, o pivô frontal distal 432 apenas se move para cima) quando o braço de sustentação 406 entra em contato com um objeto. Similarmente, o pivô posterior distal 438 pode ser localizado na frente do pivô posterior proximal 436 em relação à direção dianteira para operar em um modo de queda contínuo. Isso pode ser útil para aprimorar a resposta dinâmica do braço de sustentação 406 e da montagem de corte 410 ao ajudar a assegurar que o centro de massa da montagem se mova ao longo de um trajeto mais regular, ao invés de ser forçado a mudar direções conforme pode acontecer se o pivô frontal distal 432 ou o pivô posterior distal 438 transicionar entre movimento para cima e para baixo.

[043] Será também observado que as ligações formando a articulação podem ser curvadas para auxiliar o encaixe nos confins particulares da localização de instalação. Por exemplo, uma ou ambas as ligações 428, 434 podem ser curvadas ao redor de objetos intermediários.

[044] Referindo-se agora às Figuras 7 a 9, uma articulação de quatro barras pode ter várias configurações de articulação diferentes. Na Figura 7, o braço de sustentação 406 é localizado acima da ligação frontal 428 e da ligação posterior 434. Mais especificamente, o pivô frontal proximal 430 está abaixo do pivô frontal distal 432, e o pivô posterior proximal 436 está abaixo do pivô posterior distal 438. Na Figura 8, a ligação frontal 428 está acima do braço de sustentação 406, e a ligação posterior 434 está abaixo do braço de sustentação 406. Mais especificamente, o pivô frontal proximal 430 é localizada acima do pivô frontal distal 432, e o pivô posterior proximal 436 está localizado abaixo do pivô posterior distal 438. Na Figura 9, a ligação frontal 428 está abaixo do braço de sustentação 406, e a ligação posterior 434 está acima do braço de sustentação 406. Mais especificamente, o pivô frontal proximal 430 é localizado abaixo do pivô frontal distal 432 e o pivô posterior proximal 436 é localizado acima do pivô posterior distal 438. Em cada caso, os pivôs são configurados para orientar as ligações ao longo das respectivas linhas que se cruzam abaixo da articulação 424, e mais preferivelmente abaixo do solo G.

[045] Referindo-se agora às Figuras 10 e 11, outras realizações podem usar esteiras e seguidores para alcançar um pivô virtual localizado abaixo da articulação e do nível do solo. Por exemplo, a Figura 10 mostra um braço de sustentação 406 tendo um pino de rolo frontal 1000 e um pino de rolo posterior 1002 que são espaçados ao longo da direção dianteira F, e a estrutura 402 inclui uma esteira frontal 1004 para receber o pino de rolo frontal 1000, e uma esteira posterior 1006 para receber o pino de rolo posterior 1002. As esteiras frontal e posterior 1004, 1006 formam caminhos que controlam movimento do respectivo pino de rolo 1000, 1002, e, portanto, controlam o movimento do braço de sustentação 406. Nesse caso, as esteiras frontal e posterior 1004, 1006 são caminhos lineares que são angulados em relação um ao outro para fazer com que os pinos de rolo 1000, 1002 se movam ao redor de um pivô virtual 1008 definido por linhas que se estendem perpendiculares ao ponto instantâneo de contato entre cada pino de rolo 1000, 1002 e sua respectiva esteira 1004, 1006. A localização do pivô virtual 1008 pode ser ajustada ao mudar as orientações das esteiras 1004, 1006. Por exemplo, uma ou ambas as esteiras 1004, 1006 podem ser formadas em uma placa 1010 que é giratória em relação à estrutura 402.

[046] A Figura 11 mostra um braço de sustentação 402 tendo um deslizador semicircular 1100 que se encaixa em uma esteira semicircular 1102 na estrutura 402. O deslizador 1100 é móvel ao longo da esteira 1102 para rotacionar o braço de sustentação 402. A esteira semicircular 1102 forma um pivô virtual 1104 localizado no centro radial da esteira semicircular 1102.

[047] Em qualquer uma das realizações anteriores, as posições da esteira e do seguidor podem ser revertidas (por exemplo, esteiras no braço de sustentação 406 e seguidores na estrutura 402). Ademais, as esteiras e seguidores podem compreender qualquer estrutura adequada, como rolamentos de rolo ou deslizadores de baixo atrito que se encaixam em ranhuras, rolamentos opostos que circundam uma esteira tipo placa entre outros.

[048] A Figura 12 mostra outra realização exemplificativa, em que uma ligação de uma combinação e um came e um seguidor são usados para controlar o movimento do braço de sustentação 406. Nesse caso, uma ligação frontal 428 conecta a estrutura 402 ao braço de sustentação 406, e a traseira do braço de sustentação 406 é formada como um seguidor de came 1200 que desliza ao longo de uma superfície de came 1202. O seguidor de came 1200 pode compreender uma extremidade arredondada do braço de sustentação 406 ou uma parte separada (por exemplo, um pino de rolo), e a superfície de came 1202 pode compreender uma placa fixada à estrutura 402, ou similares. A disposição do came e seguidor pode também ser invertida, usada com uma ligação posterior, e assim por diante.

[049] Será observado que realizações podem incluir qualquer combinação de braços de sustentação e articulações associadas. Por exemplo, uma plataforma pode ter uma combinação de montagens conforme mostrado nas Figuras 4 a 12. Um ou mais braços de sustentação convencionais também podem ser usados em combinação com uma ou mais realizações como essas descritas acima. Outras alternativas e variações serão evidentes para pessoas com habilidade comum na técnica em vista da presente revelação.

[050] A presente revelação descreve vários recursos inventivos e/ou combinações de recursos que podem ser usados sozinhos ou em combinação uns com os outros ou em combinação com outras tecnologias. As realizações descritas no presente documento são todas exemplificativas, e não se destinam a limitar o escopo das reivindicações. Também será observado que as invenções descritas no presente documento podem ser modificadas e adaptadas de várias maneiras, e todas essas modificações e adaptações devem ser incluídas no escopo dessa revelação e nas reivindicações anexas.

Claims

PLATAFORMA DE VEÍCULO AGRÍCOLA (400) caracterizada pelo fato de que compreende:
uma estrutura (402) tendo uma armação principal (404) que se estende em uma direção lateral (L);
pelo menos um braço de sustentação (406) que se estende a partir da estrutura na direção dianteira (F);
uma montagem de corte (410) fixada a uma respectiva extremidade distal de cada pelo menos um braço de sustentação; e
uma articulação (424) conectando uma respectiva extremidade proximal de cada pelo menos um braço de sustentação à estrutura, sendo que a articulação compreende um pivô virtual (426, 1008, 1104) localizado abaixo da armação principal, e na armação principal, ou atrás da mesma, em relação à direção dianteira.
PLATAFORMA DE VEÍCULO AGRÍCOLA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a articulação compreende:
uma ligação frontal (428) que se estende em uma primeira direção a partir de um pivô frontal proximal (430) na estrutura até um pivô frontal distal (432) no braço de sustentação;
uma ligação posterior (434) que se estende em uma segunda direção a partir de um pivô posterior proximal (436) na estrutura até um pivô posterior distal (438) no braço de sustentação; e
a primeira direção e a segunda direção se cruzam em uma localização abaixo da articulação.
PLATAFORMA DE VEÍCULO AGRÍCOLA, de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que, quando a montagem de corte está localizada em uma posição operativa em relação a uma superfície horizontal subjacente (G), a primeira direção e a segunda direção se cruzam em uma localização abaixo da superfície horizontal subjacente.
PLATAFORMA DE VEÍCULO AGRÍCOLA, de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 e 3, caracterizada pelo fato de que o pivô posterior proximal é localizado em uma lateral posterior da armação principal, e o pivô frontal proximal é localizado em uma lateral frontal da armação principal ou atrás da armação principal em relação à direção dianteira.
PLATAFORMA DE VEÍCULO AGRÍCOLA, de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 4, caracterizada pelo fato de que ainda compreende uma suspensão (440, 500) localizada entre a ligação frontal e a ligação posterior.
PLATAFORMA DE VEÍCULO AGRÍCOLA, de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelo fato de que a suspensão compreende uma ou mais molas mecânicas ou pneumáticas (500) ou um atuador hidráulico (440).
PLATAFORMA DE VEÍCULO AGRÍCOLA, de acordo com a reivindicação 6, caracterizada pelo fato de que a suspensão compreende:
uma primeira extremidade conectada ao pivô frontal proximal e uma segunda extremidade conectada ao pivô posterior distal; ou
uma primeira extremidade conectada ao pivô frontal distal e uma segunda extremidade conectada ao pivô posterior proximal.
PLATAFORMA DE VEÍCULO AGRÍCOLA, de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 7, caracterizada pelo fato de que, quando a montagem de corte está localizada em uma posição operativa em relação a uma superfície horizontal subjacente, o pivô frontal distal e o pivô posterior distal estão localizados em uma primeira linha que se estende em 30 graus ou menos em relação à superfície horizontal subjacente.
PLATAFORMA DE VEÍCULO AGRÍCOLA, de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo fato de que, quando a montagem de corte está localizada em uma posição operativa em relação a uma superfície horizontal subjacente, o pivô frontal proximal e o pivô frontal distal estão localizados em uma segunda linha que se estende em 60 graus ou mais em relação à superfície horizontal subjacente.
PLATAFORMA DE VEÍCULO AGRÍCOLA, de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pelo fato de que, quando a montagem de corte está localizada em uma posição operativa em relação a uma superfície horizontal subjacente, o pivô posterior proximal e o pivô posterior distal estão localizados em uma terceira linha que se estende em 60 graus ou mais em relação à superfície horizontal subjacente.
PLATAFORMA DE VEÍCULO AGRÍCOLA, de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 7, caracterizada pelo fato de que, quando a montagem de corte está localizada em uma posição operativa em relação a uma superfície horizontal subjacente:
o pivô frontal distal e o pivô posterior distal são localizados em uma primeira linha;
o pivô frontal distal e o pivô frontal proximal são localizados em uma segunda linha orientada em menos que 135 graus em relação à primeira linha; e
o pivô posterior distal e o pivô posterior proximal são localizados em uma terceira linha orientada em menos que 135 graus em relação à primeira linha.
PLATAFORMA DE VEÍCULO AGRÍCOLA, de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 7, caracterizada pelo fato de que, quando a montagem de corte está localizada em uma posição operativa em relação a uma superfície horizontal subjacente, o pivô frontal proximal é localizado em frente do pivô frontal distal em relação à direção dianteira, e o pivô posterior proximal é localizado atrás do pivô posterior distal em relação à direção dianteira.
PLATAFORMA DE VEÍCULO AGRÍCOLA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a articulação compreende uma ou mais esteiras (1004, 1006, 1102) em um dentre a estrutura e o braço de sustentação, e um ou mais seguidores (1000, 1002, 1100) configurados para deslizar na uma ou mais esteiras no outro dentre a estrutura e o braço de sustentação.
PLATAFORMA DE VEÍCULO AGRÍCOLA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a articulação compreende:
uma ligação (428) que se estende a partir de um pivô proximal na estrutura até um pivô distal no braço de sustentação;
um came (1202) localizado em uma dentre a estrutura e o braço de sustentação; e
um seguidor de came (1200) localizado no outro dentre a estrutura e o braço de sustentação.
VEÍCULO AGRÍCOLA caracterizado pelo fato de quencompreende:
um chassi configurado para movimento em uma superfície; e
uma plataforma de veículo agrícola, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, operativamente conectada ao chassi.