BR102022022132A2 - Instrumento agrícola, e, método para operar um instrumento agrícola - Google Patents

Abstract

Aparelhos e instrumentos agrícolas são direcionados para manter o engate dos braços flutuantes de um instrumento agrícola com a superfície do solo, mantendo uma distribuição de carga consistente para o solo, e mantendo uma altura de uma barra de corte do instrumento agrícola a uma distância selecionada do solo. Um instrumento agrícola pode incluir uma armação configurada para acoplar a um veículo agrícola, um braço flutuante acoplado de forma articulada à armação, uma barra de corte acoplada ao braço flutuante, e um componente de polarização disposto entre o braço flutuante e a armação que desvia o braço flutuante para longe da armação.

Description

INSTRUMENTO AGRÍCOLA, E, MÉTODO PARA OPERAR UM INSTRUMENTO AGRÍCOLA Campo da Descrição

[001] A presente descrição refere-se, no geral, a plataformas de corte agrícolas e, mais particularmente, a plataformas draper agrícolas. Fundamentos da Descrição

Fundamentos da Descrição

[002] Colheitadeiras agrícolas usam uma variedade de instrumentos para recolher colheitas. Alguns instrumentos incluem facas de borda de ataque, também conhecidas como uma barra de corte, que cortam o material de colheita do solo. O material de colheita cortado é transportado, como com o uso de esteiras, para uma região central do instrumento. A partir daí, o material de colheita cortado é transportado para as colheitadeiras, onde o material de colheita cortado é processado pela separação de grãos do material de colheita indesejado (normalmente chamado de “material diferente de grãos” ou “MOG”).

Sumário da Descrição

[003] Um primeiro aspecto da presente descrição é direcionado a um instrumento agrícola. O instrumento agrícola pode incluir uma armação configurada para acoplar a um veículo agrícola, um braço flutuante acoplado de forma articulada à armação, uma barra de corte acoplada ao braço flutuante, e um componente de polarização disposto entre o braço flutuante e a armação que desvia o braço flutuante para longe da armação.

[004] Um segundo aspecto da presente descrição é direcionado a um método para operar um instrumento agrícola que inclui uma armação, uma pluralidade de braços flutuantes acoplados de forma articulada à armação, uma barra de corte acoplada às extremidades distais dos braços flutuantes, e componentes de polarização dispostos entre os pluralidade de braços flutuantes e a armação. O método pode incluir distribuir um peso da plataforma de corte no solo através de uma pluralidade de braços flutuantes, conferir uma força de separação que desvia os braços flutuantes para longe da armação, atravessando o solo com o instrumento agrícola, e desviar, com os componentes de polarização, os braços flutuantes para longe da armação e em direção ao solo, de modo que a barra de corte siga um contorno do solo à medida que o instrumento agrícola é movido ao longo do solo.

[005] Um outro aspecto da presente descrição é direcionado a uma máquina agrícola móvel ao longo do solo para a colheita. A máquina agrícola pode incluir um veículo agrícola e um instrumento agrícola acoplado ao veículo agrícola. O instrumento agrícola pode incluir uma armação acoplada ao veículo agrícola; uma pluralidade de braços flutuantes acoplados de forma articulada à armação, pelo menos uma porção do peso do instrumento agrícola conferida ao solo através da pluralidade de braços flutuantes; uma barra de corte acoplada às extremidades distais dos braços flutuantes; e um componente de polarização disposto entre cada um dos braços flutuantes e da armação que desvia os braços flutuantes da armação.

[006] Os vários aspectos podem incluir um ou mais dos seguintes recursos. Uma armação de fixação pode ser acoplada à armação. Uma seção central pode ser incluída e uma aba pode se estender lateralmente a partir da seção central. A aba pode ser acoplada de forma articulada à seção central. O braço flutuante pode incluir uma pluralidade de braços flutuantes. O componente de polarização pode incluir uma pluralidade de componentes de polarização, e cada um da pluralidade de componentes de polarização pode ser associado a um braço flutuante correspondente da pluralidade de braços flutuantes e pode ser disposto entre a armação e o braço flutuante correspondente. O componente de polarização pode incluir uma mola. A mola pode incluir uma mola helicoidal ou uma mola de torção. A mola pode ser uma mola de compressão ou uma mola de tensão. O componente de polarização pode incluir um cilindro fluídico. O cilindro fluídico pode incluir um cilindro pneumático ou um cilindro hidráulico. A força de polarização aplicada pelo componente de polarização pode ser ajustável. A força de polarização pode ser ajustável em resposta a uma entrada do usuário.

[007] Os vários aspectos podem incluir um ou mais dos seguintes recursos. Uma armação de fixação pode estar disposta entre a armação do instrumento agrícola e o veículo agrícola.

[008] Outros recursos e aspectos se tornarão evidentes considerando a descrição detalhada e os desenhos anexos.

Breve Descrição dos Desenhos

[009] A descrição detalhada dos desenhos se refere às figuras anexas, nas quais: a figura 1 é uma vista lateral de um veículo agrícola de exemplo, de acordo com algumas implementações da presente descrição.

[0010] A figura 2 é uma vista de topo do veículo agrícola da figura 1.

[0011] A Figura 3 é uma vista oblíqua de uma seção de armação da plataforma de corte de exemplo, de acordo com algumas implementações da presente descrição.

[0012] A figura 4 é uma vista lateral da seção de armação da plataforma de corte da figura 3.

[0013] A Figura 5 é uma vista esquemática representando um primeiro centro de rolo exemplificativo da seção de armação da figura 3 posicionado ao nível do solo.

[0014] A figura 6 é uma vista esquemática representando um segundo centro de rolo exemplificativo da seção de armação da figura 3 posicionado abaixo do nível do solo.

[0015] A figura 7 é uma vista lateral detalhada de uma porção de um instrumento agrícola de exemplo, de acordo com algumas implementações da presente descrição.

[0016] A figura 8 é uma vista detalhada da plataforma de corte agrícola da figura 7.

[0017] A Figura 9 é uma vista lateral detalhada de uma porção de uma outra plataforma de corte agrícola de exemplo, de acordo com algumas implementações da presente descrição.

[0018] A figura 10 é uma vista detalhada do braço flutuante de exemplo mostrado na figura 9.

[0019] A Figura 11 é uma vista lateral uma outra plataforma de corte agrícola de exemplo, de acordo com algumas implementações da presente descrição.

[0020] A figura 12 é uma vista esquemática que mostra uma vista frontal de uma plataforma de corte agrícola de exemplo que omite componentes de polarização dispostos entre a armação e os braços flutuantes.

[0021] A figura 13 é uma vista esquemática que mostra uma vista frontal de uma plataforma de corte agrícola de exemplo que inclui componentes de polarização dispostos entre a armação e os braços flutuantes, de acordo com algumas implementações da presente descrição.

Descrição Detalhada

[0022] Para os propósitos de promover um entendimento dos princípios da presente descrição, referência será feita agora às implementações ilustradas nos desenhos, e linguagem específica será utilizada para descrever as mesmas. No entanto, será entendido que nenhuma limitação do escopo da descrição é pretendida. Quaisquer alterações e modificações adicionais aos dispositivos, sistemas ou métodos descritos e qualquer pedido adicional dos princípios da presente descrição são totalmente contemplados como ocorreria normalmente para um versado na técnica ao qual a descrição se refere. Em particular, é totalmente contemplado que os recursos, os componentes e/ou as etapas descritos em relação a uma implementação podem ser combinados com os recursos, componentes e/ou as etapas descritos em relação a outras implementações da presente descrição.

[0023] Palavras de orientação, como “para cima”, “para baixo”, “superior”, “inferior”, “acima”, “abaixo”, “dianteiro(a)”, “traseiro(a)”, “frente”, “atrás”, “para frente” e “para trás” que são usadas no contexto dos exemplos ilustrados, são usadas como seria entendido por um versado na técnica e não se destinam a ser limitativas à descrição. Por exemplo, para um tipo particular de veículo ou instrumento em uma configuração e orientação convencionais, um versado na técnica entenderia esses termos conforme os termos se aplicam ao veículo ou instrumento em particular.

[0024] Por exemplo, conforme usado neste documento, com relação a um veículo de trabalho, a menos que definido ou limitado de outra forma, o termo “para frente” (e similares) corresponde a uma direção de percurso para frente do veículo de trabalho sobre o solo durante a operação normal do veículo de trabalho. Da mesma forma, o termo “para trás” (e similares) corresponde a uma direção oposta à direção de percurso para frente do veículo de trabalho.

[0025] Também conforme usado neste documento, com relação a um instrumento agrícola ou componentes do mesmo, a menos que definido ou limitado de outra forma, o termo “dianteiro(a)” (e similares) indica uma direção de percurso do instrumento agrícola quando visto em uma orientação convencional em solo plano durante operação normal (por exemplo, a direção de percurso para frente de um veículo de trabalho transportando um instrumento). Similarmente, o termo “traseiro(a)” (e similares) indica uma direção que é oposta à direção dianteira. Uma orientação convencional representa um veículo de trabalho sendo orientado de modo que a operação normal do veículo de trabalho possa ser realizada. Por exemplo, uma orientação convencional pode envolver ter as esteiras ou rodas do veículo em contato com o solo de uma maneira que permita que o veículo de trabalho funcione como pretendido.

[0026] A presente descrição é direcionada a instrumentos agrícolas, como plataformas de corte agrícolas, tendo braços flutuantes que são desviados em direção ao solo (isto é, para baixo) quando as plataformas de corte agrícolas estão em uma orientação convencional em relação ao solo. As plataformas de corte agrícolas são usadas para colher as colheitas e incluem braços flutuantes desviados dessa maneira para prover um melhor acompanhamento das mudanças na topografia do solo. Como tal, uma barra de corte anexada aos braços flutuantes, como nas extremidades distais dos braços flutuantes, melhorou o acompanhamento do formato da superfície do solo, o que, por sua vez, provê uma colheita melhorada. Com a barra de corte tendo uma capacidade aprimorada de acompanhamento do solo, um local acima do solo no qual as colheitas são cortadas pela barra de corte tem melhor uniformidade. Como tal, mais colheitas são capturadas e o restolho do talo que permanece no campo tem uma altura mais consistente acima do solo. Desse modo, a colheita é melhorada.

[0027] A figura 1 é uma vista lateral de um veículo de trabalho agrícola 100 de exemplo que inclui uma colheitadeira combinada 102 e uma plataforma de corte agrícola 104 sustentada na extremidade frontal 105 da colheitadeira combinada 102. A colheitadeira combinada 102 inclui uma cabine de operador 106 que contém controles para pilotar e operar a colheitadeira combinada 102. A colheitadeira combinada 102 inclui um canal alimentador 108 que é acoplado de forma articulada na extremidade frontal 105 e um ou mais atuadores 110 para sustentar o canal alimentador 108 e a plataforma de corte agrícola 104 acima do solo 107. Um chassi 112 da colheitadeira combinada 102 é sustentado em rodas 114 que são acionadas por motores hidráulicos 115 para percorrer sobre o solo 107. Em outras implementações, dispositivos de tração, além de rodas, como esteiras, são usados para transportar a colheitadeira combinada 102 ao longo do solo 107.

[0028] Em algumas implementações, os atuadores 110 são cilindros hidráulicos de dupla ação móveis entre uma posição estendida para uma posição retraída. Quando os atuadores 110 são estendidos, o canal alimentador 108 e a plataforma de corte agrícola 104 são elevados para cima, girando no sentido horário, como mostrado no contexto da figura 1, em torno de uma junta de articulação 116 que acopla o canal alimentador 108 ao chassi 112. Quando os atuadores 110 são retraídos, a extremidade para frente do canal alimentador 108 e da plataforma de corte agrícola 104 são abaixados, girando no sentido anti-horário, como mostrado no contexto da figura 1, em torno da junta de articulação 116. Em outras implementações, os atuadores 110 são cilindros hidráulicos de ação simples. Por exemplo, em alguns casos em que os atuadores 110 são cilindros hidráulicos de ação simples, um peso do canal alimentador faz com que os atuadores 110 se retraiam de uma configuração estendida.

[0029] Desse modo, estender e retrair os atuadores 110, a altura do canal alimentador 108 e a plataforma de corte agrícola 104 pode ser de variadas formas. No contexto de atuadores 110 que são hidráulicos, a mudança da pressão do fluido hidráulico nos atuadores 110 muda uma quantidade de força descendente exercida pela plataforma de corte agrícola V 104 contra o solo 107. À medida que a pressão do fluido hidráulico nos atuadores aumenta, a força descendente aplicada pela plataforma de corte V agrícola 104 ao solo diminui. À medida que a pressão do fluido hidráulico nos atuadores diminui, a força descendente devido ao peso da plataforma de corte agrícola 104 aumenta. No entanto, em outras implementações, outros tipos de atuadores 110 são usados. Por exemplo, em alguns casos, os atuadores 110 podem ser dispositivos elétricos ou pneumáticos, como motores lineares ou rotativos.

[0030] Em operação, a plataforma de corte agrícola 104 corta as colheitas do solo 107 e transporta o material de colheita cortado para o canal alimentador 108, onde o material de colheita cortado entra na colheitadeira combinada 102 para processamento. Por exemplo, em alguns casos, a colheitadeira combinada 102 separa o grão do material diferente de grãos (“MOG”), armazena o grão limpo e ejeta o MOG no solo 107.

[0031] Como mostrado na figura 2, a plataforma de corte agrícola 104 é sustentada em uma extremidade 118 do canal alimentador 108 e se estende transversalmente à direção de percurso, indicada pela seta 120, e a um eixo geométrico central 143 da colheitadeira combinada 102. A plataforma de corte agrícola 104 inclui uma armação 119 e uma pluralidade de braços flutuantes 164 acoplados de forma articulada à armação 119. Um eixo geométrico central da plataforma de corte agrícola 104 está alinhado com o eixo geométrico central 143 do veículo de colheita 102. No exemplo ilustrado, a plataforma de corte agrícola 104 é mais ampla que a colheitadeira combinada 102. A plataforma de corte agrícola 104 inclui uma borda de ataque 144, uma borda de fuga 146 e uma barra de corte 148 acoplada à borda de ataque 144. A barra de corte 148 estende a borda de ataque 144 e é operável para cortar colheitas do solo 107 à medida que a colheitadeira combinada 102 se move ao longo do solo 107.

[0032] A plataforma de corte agrícola 104 sustenta um primeiro transportador 150, um segundo transportador 152 e um transportador central 154 posicionado entre o primeiro transportador 150 e o segundo transportador 152. Na modalidade ilustrada, o transportador central 154 está alinhado com o eixo geométrico central 143 e cada um dos transportadores 150, 152, 154 é V configurado como um transportador de correia sem fim. À medida que a barra de corte 148 corta as colheitas do solo 107, o material de colheita cortada cai sobre os transportadores 150, 152, 154. O primeiro transportador 150 move o material de colheita cortado em uma primeira direção 156 em direção ao transportador central 154, e o segundo transportador 152 move o material de colheita cortado em uma segunda direção 158 em direção ao transportador central 154. O transportador central 154 move o material cortado em uma terceira direção 160 após um tambor de alimentação 162 e em direção ao canal alimentador 108.

[0033] As figuras 3 e 4 mostram uma seção de armação da plataforma de corte 200 de exemplo tendo uma primeira porção de armação (doravante referida como armação de fixação 202) e uma segunda porção de armação (doravante referida como armação principal 204). Uma seção de armação da plataforma de corte, como a seção de armação da plataforma de corte 200, é anexada ou faz parte de uma armação da plataforma de corte, como a armação 119, e é usada para acoplar uma plataforma de corte combinada a um veículo de trabalho agrícola. A armação de fixação 202 se conecta ao canal alimentador de uma colheitadeira agrícola, como o canal alimentador 108 da colheitadeira combinada 102, e a armação principal 204 sustenta o restante de uma plataforma de corte combinada, como a plataforma de corte agrícola 104, incluindo, por exemplo, uma barra de corte (tal como barra de corte 148) e transportadores (tal como transportadores 150, 152, 154 mostrados na figura 2).

[0034] A armação principal 204 é conectada de forma articulada à armação de fixação 202 por um par de braços de controle superiores 206 e um par de braços de controle inferiores 208. Em algumas implementações, um único braço de controle superior é usado. Os braços de controle superiores 206 são conectados de forma articulada a um primeiro suporte 210 na armação de fixação 202 em um primeiro local de conexão 212 e conectados de forma articulada a um segundo suporte 214 na armação principal 204 em um segundo local de conexão 216. Os braços de controle inferiores 208 são conectados de forma articulada a um terceiro suporte 218 na armação de fixação 202 em um terceiro local de conexão 220 e conectados de forma articulada a um quarto suporte 222 na armação principal 204 em um quarto local de conexão 224. Os braços de controle superior e inferior 206, 208 permitem o ajuste de altura da armação principal 204 em relação à armação de fixação 202 à medida que a seção de armação da plataforma de corte 200 e a plataforma de corte combinada agrícola associada atravessam o solo irregular. Por exemplo, o arranjo dos braços de controle superior e inferior 206 e 208 permite que a plataforma de corte agrícola 104 se mova em relação à máquina de trabalho agrícola 100 (por exemplo, movimento em uma direção ascendente, na direção descendente e na direção rotacional em torno de um eixo geométrico orientado de forma similar ao eixo geométrico do chassi 209). Mais particularmente, os braços de controle superior e inferior proveem uma mudança de posição e orientação da armação principal 204 em relação à armação de fixação 202, tal como em resposta a solavancos experimentados por uma colheitadeira combinada que transporta a seção de armação da plataforma de corte 200, tal como uma colheitadeira combinada 102, à medida que a colheitadeira combinada percorre sobre o solo. As mudanças de posição e orientação da armação principal 204 em relação à armação de fixação 202 são providas de maneira passiva.

[0035] Um sistema de suspensão 221 acopla a armação de fixação 202 à armação principal 204. No exemplo ilustrado, o sistema de suspensão 221 inclui um par de cilindros hidráulicos 223 e acumuladores hidráulicos associados 225. Para cada par, o cilindro hidráulico 223 está em comunicação fluida com o acumulador associado 225. Em algumas implementações, uma pressão hidráulica dentro do sistema de suspensão 221 é selecionável, tal como por um operador. Um operador pode selecionar uma pressão de fluido dentro dos cilindros hidráulicos 223 e acumuladores hidráulicos associados 225 com base, por exemplo, em uma condição do solo. Em alguns casos, uma primeira pressão é selecionada para uma condição de solo rígida e uma segunda pressão é selecionada para uma condição de solo macia. A primeira pressão pode prover um peso maior da plataforma de corte agrícola para repousar no solo, enquanto a segunda pressão pode prover um peso menor da plataforma de corte agrícola para repousar no solo.

[0036] A pressão selecionada define uma quantidade pela qual a armação principal 204 é movida (por exemplo, elevada) em relação à armação de fixação 202. Além disso, em operação, o sistema de suspensão 221 facilita o movimento vertical da armação principal 204 em relação à armação de fixação 202 (por exemplo, no contexto da figura 1), bem como o movimento de articulação da armação principal 204 em relação à armação de fixação 202, tal como girar em torno do eixo geométrico central 143 mostrado na figura 2. Em algumas implementações, o sistema de suspensão 221 é acionado passivamente. A pressão hidráulica para cada cilindro hidráulico 223 e acumulador associado 225 é ajustada para uma pressão selecionada. Com a pressão selecionada implementada, o sistema de suspensão 221 opera passivamente, por exemplo, para permitir que a plataforma de corte acoplada à armação principal 204 siga ao longo de um contorno do solo.

[0037] Com a seção de armação da plataforma de corte 200 conectada a uma colheitadeira combinada, tal como a colheitadeira combinada 102, os braços de controle superior e inferior 206, 208 se estendem ao longo de uma direção axial que não é paralela a um eixo geométrico do chassi 209, que pode ser similar ao eixo geométrico do chassi 143 mostrado na figura 2. Os braços de controle superiores 206 são angulados de modo que os braços de controle superiores 206 divergem do eixo geométrico do chassi 209 na direção de percurso V, com o primeiro local de conexão 212 posicionado mais próximo do eixo geométrico do chassi 209 que o segundo local de conexão 216. Os braços de controle inferiores 208 são angulados de modo que os braços de controle inferiores 208 convergem em direção ao eixo geométrico do chassi 209 na direção de percurso V, com o terceiro local de conexão 220 posicionado mais longe do eixo geométrico do chassi 209 que o quarto local de conexão 224. Em alguns casos, os braços de controle superiores 206 se estendem ao longo dos respectivos eixos geométricos situados em um plano comum e o plano comum pode ou não ser paralelo a um plano contendo o eixo geométrico do chassi 209 que é paralelo ao solo, por exemplo, um plano horizontal. Da mesma forma, em alguns casos, os braços de controle inferiores 208 se estendem ao longo dos respectivos eixos geométricos situados em um plano comum e o plano comum pode ou não ser paralelo a um plano contendo o eixo geométrico do chassi 209 que é paralelo ao solo, por exemplo, um plano horizontal.

[0038] As figuras 5 e 6 mostram uma representação bidimensional simplificada da armação de fixação 202, da armação principal 204, dos braços de controle superiores 206, dos braços de controle inferiores 208 e do primeiro ao quarto locais de conexão 212, 216, 220, 224 que definem um centro de rolo 226 para a armação de fixação 202. A figura 5 mostra um primeiro centro de rolo 226 posicionado ao nível do solo 500, e a figura 6 mostra um segundo centro de rolo 226 posicionado abaixo do nível do solo 500. Nesta vista esquemática, a armação de fixação 202, a armação principal 204, os braços de controle superiores 206 e os braços de controle inferiores 208 formam uma ligação de quatro barras com a interseção dos braços de controle 206, 208 definindo o centro de rolo 226.

[0039] No exemplo ilustrado nas figuras 5 e 6, o centro de rolo 226 é definido na interseção entre um eixo geométrico de braço de controle superior 502 e um eixo geométrico de braço de controle inferior 504. Conforme discutido acima, os braços de controle 206, 208 podem se estender de forma não paralela ao eixo geométrico do chassi 209 e em diferentes planos. Como mostrado, o eixo geométrico do chassi 209 é paralelo a um plano que define o solo 500. Por conseguinte, o centro de rolo 226 é determinado por uma representação planar ou bidimensional dos eixos geométricos do braço de controle superior e inferior 502, 504. O eixo geométrico do braço de controle superior 502 é definido por um eixo geométrico que se estende através dos primeiro e segundo locais de conexão 212, 216 vistos em um único plano, neste caso correspondendo a um plano que define uma vista lateral da seção de armação da plataforma de corte 200. O eixo geométrico do braço de controle inferior 504 é definido por um eixo geométrico que se estende através dos terceiro e quarto locais de conexão 220, 224 vistos no plano único definido pela figura 5.

[0040] A Figura 5 mostra um exemplo em que o eixo geométrico do braço de controle superior 502 e o eixo geométrico do braço de controle inferior 504 se cruzam no nível do solo 500, criando assim um centro de rolo 226 no nível do solo 500. A figura 6 mostra um exemplo em que o eixo geométrico do braço de controle superior 502 e o eixo geométrico do braço de controle inferior 504 se cruzam abaixo do nível do solo 500, criando assim um centro de rolo 226 abaixo do nível do solo 500. Como o solo não é normalmente plano (como mostrado na figura 1), o termo nível do solo pode significar nível do solo no uso comum do termo e também como um plano definido pelos pontos inferiores das rodas dianteiras e traseiras 114 ou outros membros de engate ao solo, como esteiras. Como mostrado nas figuras 5 e 6, ambos os centros de rolo 126 estão posicionados abaixo da colheitadeira combinada 102 (ilustrada esquematicamente) e também entre as rodas 114.

[0041] Conforme mencionado, quando um veículo de trabalho agrícola (como o veículo de trabalho agrícola 100) está percorrendo, uma altura (por exemplo, topografia) do solo pode variar. Mudanças na topografia, mudanças particularmente abruptas, podem causar o engate de uma plataforma de corte agrícola (como a plataforma de corte agrícola 104 e 200) com o solo. Bater no solo cria uma força de tração que pode aumentar a carga descendente em uma armação principal (como a armação principal 204) e desalojar uma posição normal de uma barra de corte da plataforma de corte agrícola (como a barra de corte 148), fazendo com que a barra de corte se afunde no solo em vez de cortar as colheitas em um local desejado em torno do nível do solo. Quando isso acontece repetidamente, a barra de corte pode ficar danificada ou entupida com detritos. Quando entupido com detritos, um operador terá que interromper a operação do veículo de trabalho agrícola para limpar os detritos. Ao posicionar o centro de rolo da plataforma de corte agrícola no nível do solo ou abaixo desse, as forças de tração que atuam na plataforma de corte agrícola operam para levantar a barra de corte. Como resultado, a barra de corte é capaz de andar acima do solo e engatar com as colheitas de uma maneira desejada (por exemplo, a uma altura desejada acima do solo) em vez de ser conduzida para o solo.

[0042] A inclusão de uma armação de fixação, como a armação de fixação 202, opera para desacoplar o movimento do veículo de trabalho agrícola, como o veículo de trabalho agrícola 100, de uma plataforma de corte agrícola, como a plataforma de corte agrícola 104. O movimento da máquina de trabalho agrícola inclui o movimento causado por mudanças na superfície do solo, por exemplo, mudanças na topografia. Essas mudanças na superfície do solo, quando transmitidas a uma plataforma de corte agrícola sem armação de fixação, podem causar movimentos indesejáveis da plataforma de corte agrícola que podem fazer com que a plataforma de corte agrícola entre em contato com o solo. O uso da armação de fixação provê uma transmissão reduzida do movimento da máquina de trabalho agrícola para a plataforma de corte agrícola e, consequentemente, melhora o acompanhamento do terreno e o desempenho da colheita. Além disso, sem uma armação de fixação, há um risco aumentado da plataforma de corte entrar em contato com o solo com força excessiva ou ser posicionada a uma altura acima de uma altura de corte desejada. A armação de fixação também facilita a transferência do peso da plataforma de corte agrícola de e para a máquina de trabalho agrícola. Uma pressão nos atuadores que acoplam a armação de fixação e a armação principal pode ser alterada para controlar uma quantidade de peso da plataforma de corte agrícola transferida para a máquina de trabalho agrícola, mesmo sem levantar ou abaixar a plataforma de corte girando um canal alimentador, como o canal alimentador 108.

[0043] A figura 7 é uma vista lateral detalhada de uma porção de uma plataforma de corte agrícola 700. A plataforma de corte agrícola 700 pode ser similar às plataformas de corte agrícolas 104 e 200. A plataforma de corte 700 inclui uma armação 702 e uma pluralidade de braços flutuantes 704 conectada de forma articulada à armação 702 ao longo do eixo geométrico de articulação 705. Os braços flutuantes 704 são distribuídos lateralmente ao longo de uma largura da plataforma de corte, conforme indicado pela largura W na figura 2. Os braços flutuantes 704 se estendem em uma direção longitudinal. Uma orientação de um braço flutuante de exemplo 164 é mostrada na figura 2, em que uma orientação do braço flutuante 164, no geral, se alinha com o eixo geométrico central 143.

[0044] A plataforma de corte agrícola 700 também inclui uma barra de corte 706 que se estende lateralmente ao longo da mesma e é acoplada aos braços flutuantes 704, como nas extremidades distais 707 dos mesmos. A plataforma de corte 700 também inclui um sistema de bloqueio 708 que opera para mover os braços flutuantes 704 e a barra de corte 706 entre uma configuração rígida e uma configuração flexível. Em algumas implementações, o sistema de bloqueio 708 é similar ao sistema de bloqueio descrito na Publicação do Pedido de Patente dos Estados Unidos N° 2021/0368681, cuja totalidade é aqui incorporada por referência. O sistema de bloqueio 708 inclui um eixo de bloqueio 710 que se estende ao longo da largura W da plataforma de corte agrícola 700. A rotação do eixo de bloqueio 710 na direção da seta 712 faz com que os braços flutuantes 704 girem para cima na direção da seta 714 e em uma configuração bloqueada. Em algumas implementações, os braços flutuantes 704 engatam em uma porção 715 da armação 702 quando colocados na configuração bloqueada. A rotação do eixo de bloqueio 710 na direção da seta 716, oposta à direção da seta 712, faz com que os braços flutuantes girem na direção da seta 718, oposta à direção da seta 714, colocando os braços flutuantes 704 na configuração desbloqueada. Na configuração desbloqueada, os braços flutuantes 704 são capazes de girar livremente em torno do eixo geométrico de articulação 705, permitindo assim que os braços flutuantes 704 se movam em conformidade com as mudanças na topografia do solo. Além disso, na configuração desbloqueada, os braços flutuantes 704 são capazes de girar em torno do eixo geométrico de articulação 705 independentemente um do outro.

[0045] A plataforma de corte agrícola 700 também inclui componentes de polarização 720 dispostos entre os braços flutuantes 704 e a armação 702. Em algumas implementações, um componente de polarização 720 está disposto entre cada braço flutuante 704 e a armação. Em outras implementações, um componente de polarização 720 é omitido entre um ou mais dos braços flutuantes 704 e da armação 720. Os componentes de polarização 720 incluem, por exemplo, uma mola ou um cilindro fluídico. Por exemplo, em algumas implementações, o componente de polarização 720 pode ser uma mola helicoidal ou uma mola de torção ou outro tipo de mola. Em algumas implementações, o componente de polarização 720 pode ser um cilindro fluídico, tal como um cilindro pneumático ou um cilindro hidráulico. Em algumas implementações, uma força aplicada ao componente de polarização 720 é alterável. Por exemplo, em alguns casos, o componente de polarização 720 é um cilindro fluídico no qual uma pressão fluídica é alterável para alterar uma força aplicada entre o braço flutuante 704 e a armação 702. Mais geralmente, o componente de polarização 720 inclui qualquer objeto que seja operável para conferir uma força de polarização entre os braços flutuantes 704 e a armação 702.

[0046] No exemplo ilustrado na figura 5, o componente de polarização 720 é uma mola helicoidal na qual uma primeira extremidade 722 é acoplada ao braço flutuante 702 e uma segunda extremidade 724 é acoplada à armação 702, tal como em um pino 726. Neste exemplo, o componente de polarização 720 é uma mola de tensão que confere uma força ao braço flutuante 704 que desvia o braço flutuante 704 para girar em torno do eixo geométrico de articulação 705 na direção da seta 718. Desse modo, embora os braços flutuantes 704 possam girar livremente em torno do eixo geométrico de articulação 705 quando na configuração desbloqueada, o componente de polarização 720 confere uma força que opera para separar os braços flutuantes 704 da armação e girar os braços flutuantes 720 na direção da seta 718.

[0047] A figura 8 é uma vista detalhada da plataforma de corte agrícola 700 mostrando o arranjo do componente de polarização 720 em relação à armação 702 e ao braço flutuante 704. Neste exemplo, o pino 726 se estende da armação 702 e em uma fenda 728 formada no braço flutuante 704. O engate do pino 726 e uma superfície 730 da fenda 728 opera para limitar uma quantidade pela qual o braço flutuante 704 é capaz de girar em torno do eixo geométrico de articulação 705 na direção da seta 718.

[0048] A figura 9 mostra um outro exemplo da plataforma de corte 700 na qual o componente de polarização 720 é uma mola de compressão. A mola de compressão está disposta entre uma porção 732 da armação 200 e uma superfície superior 734 do braço flutuante 704. A mola de compressão confere uma força que opera para separar o braço flutuante 704 da armação 702 na direção da seta 718. Conforme explicado no contexto da figura 7, acima, a interação entre o pino 726 e a fenda 728 na qual o pino 726 é recebido opera para limitar uma quantidade pela qual o braço flutuante 704 é capaz de girar em torno do eixo geométrico de articulação 705 na direção da seta 718.

[0049] A figura 10 é uma vista detalhada do braço flutuante de exemplo mostrado na figura 9 em que o componente de polarização 720 é uma mola de compressão disposta entre uma superfície 732 da armação 702 e uma superfície 734 do braço flutuante 704.

[0050] A figura 11 ilustra um outro exemplo da plataforma de corte agrícola 700 na qual um cilindro fluídico forma o componente de polarização 720. Neste exemplo, o cilindro fluídico substitui o sistema de bloqueio 708. No entanto, em outras implementações, está incluído um sistema de bloqueio, tal como um sistema de bloqueio similar ao sistema de bloqueio 708. Neste exemplo, o cilindro fluídico é operável para estender e retrair e, portanto, não funciona apenas como uma mola. O componente de polarização 720 inclui uma primeira extremidade 736 acoplada a uma saliência 738 do braço flutuante 704 e uma segunda extremidade 740 acoplada à armação 702. Neste exemplo, a primeira e a segunda extremidades 736 e 740 são conexões com pinos que proveem rotação relativa entre o componente de polarização 720 e o braço flutuante 704 e a armação 702, respectivamente.

[0051] Na configuração retraída, como mostrado na figura 11, o braço flutuante 704 é retraído, causando rotação do braço flutuante 704 em torno do eixo geométrico de articulação 705 na direção da seta 714 e bloqueando na configuração bloqueada. Quando o cilindro fluídico é estendido, o braço flutuante é girado em torno do eixo geométrico de articulação 705 na direção da seta 718 e colocado na configuração desbloqueada. Além disso, na posição estendida, uma pressão aplicada pelo cilindro de fluido pode ser alterada, tal como alterando uma pressão fluídica aplicada ao mesmo para conferir um nível selecionado de força descendente (isto é, força de separação) aplicada ao braço flutuante 704, separando assim o braço flutuante 704 da armação 702. Em operação com o cilindro fluídico na condição estendida, a carga conferida ao braço flutuante 704 tendendo a girar o braço flutuante 704 em torno do eixo geométrico de articulação 705 na direção da seta 714 que excede uma quantidade selecionada supera a força de polarização conferida pelo cilindro fluídico, permitindo assim que o braço flutuante 704 gire para cima na direção da seta 714. Em algumas implementações, um acumulador é acoplado à pressão fluídica do cilindro fluídico, e uma pressão do acumulador é selecionada para definir a força na qual o cilindro fluídico retrairá em resposta à carga aplicada ao braço flutuante 704.

[0052] A figura 12 é uma vista esquemática que mostra uma vista frontal de uma plataforma de corte agrícola 1200 de exemplo que omite componentes de polarização dispostos entre a armação 1202 e os braços flutuantes 1204 de forma articulada em torno do eixo geométrico de articulação 1205. Neste exemplo, a plataforma de corte agrícola 1200 tem abas 1206 e 1208 que são acopladas de forma articulada a uma seção central 1210 por meio de articulações 1212. Estas abas 1206 e 1208 são capazes de girar em torno das articulações 1212 em resposta à mudança de topografia do solo 1216. Sem componentes de polarização, o movimento dos braços flutuantes 1204 em uma configuração desbloqueada (ilustrada) está sujeito à força da gravidade e à rigidez da barra de corte 1214 acoplada aos braços flutuantes 1204, como nas extremidades distais dos braços flutuantes 1204.

[0053] Como ilustrado na figura 12, a plataforma de corte agrícola 1200 experimenta solo irregular 1216 em que sulcos ou rebaixos 1218 são formados entre os picos 1220. Como resultado dos rebaixos 1218, os braços flutuantes 1204 localizados acima dos rebaixos 1218 giram para baixo em direção à superfície 1222 dos rebaixos 1218. No entanto, devido à rigidez da barra de corte 1214, uma quantidade pela qual os braços flutuantes 1204 são capazes de girar para baixo em direção à superfície 1222 é limitada. Como resultado, em alguns casos em que os braços flutuantes são incapazes de girar o suficiente para recuperar o contato com o solo 1216, uma quantidade de peso da plataforma de corte agrícola 1200 normalmente transferida para o solo respectivamente por esses braços flutuantes é transferida para os braços flutuantes que permanecem em contato com o solo 1216. Como resultado, uma pressão aplicada ao solo 1216 pelos braços flutuantes restantes 1204 aumenta. Este aumento na pressão pode causar contato, como formação de canal ou empurrão, entre a barra de corte 1214 e o solo 1216. Este contato pode levar a danos à barra de corte 1214, entupimento da barra de corte 1214, danos ao solo 1216 e corte de material de colheita em um local indesejável em relação ao solo 1216.

[0054] A figura 13 é uma vista esquemática similar a uma mostrada na figura 12 exceto que a plataforma de corte agrícola 1300 mostrada na figura 13 inclua componentes de polarização 1301 dispostos entre uma armação 1302 e braços flutuantes 1304 de forma articulada em torno do eixo geométrico de articulação 1305. A plataforma de corte agrícola 1300 inclui abas 1306 e 1308 acopladas de forma articulada a uma seção central 1310 por meio de articulações 1312. Estas abas 1306 e 1308 são capazes de girar em torno das articulações 1312 em resposta à mudança de topografia do solo 1316.

[0055] Como resultado da força de polarização aplicada aos braços flutuantes 1304 pelos componentes de polarização 1301 quando os braços flutuantes estão em uma posição desbloqueada, os braços flutuantes 1304 seguem mais de perto um contorno do solo 1316. Como mostrado, a força de polarização conferida pelos componentes de polarização força os braços flutuantes 1304 a permanecer em contato com as superfícies 1322 dos rebaixos 1318 formados entre os picos 1320 do solo irregular 1316. A força de polarização pode ser selecionada para superar a rigidez associada à barra de corte 1314, permitindo que os braços flutuantes 1304 mantenham contato com o solo 1316. Como resultado, uma distribuição de peso melhorada da plataforma de corte agrícola 1300 é mantida através dos braços flutuantes 1304. Ou seja, mantendo contato entre um aumento (ou todos) dos braços flutuantes, uma quantidade reduzida de peso da plataforma de corte agrícola 1300 é transportada por cada braço flutuante 1304. Isso resulta em um risco reduzido de contato entre o solo 1316 e a barra de corte 1314 quando o solo irregular 1316 for experimentado, um risco de danos à barra de corte 1314 devido a uma chance reduzida de contato com o solo e uniformidade melhorada na localização acima do solo 1316 em que as colheitas são cortadas pela barra de corte 1304.

[0056] Os componentes de polarização descritos neste documento podem ser aplicados a plataformas de corte agrícolas que incluem abas (como mostrado, por exemplo, na figura 13). As abas proveem um melhor acompanhamento do terreno da plataforma de corte agrícola e, como resultado, da barra de corte. Consequentemente, é alcançado um melhor desempenho de corte (por exemplo, altura consistente do restolho do talo). A ação de articulação das abas, em combinação com o melhor acompanhamento do terreno dos braços flutuantes providos pelos componentes de polarização, melhora ainda mais o desempenho da colheita.

[0057] Um benefício de uma armação de fixação é desacoplar uma quantidade de movimento entre a plataforma de corte agrícola e a máquina de trabalho agrícola. Conforme explicado acima, uma armação de fixação provê transmissão de movimento reduzida entre uma máquina de trabalho agrícola e a plataforma de corte agrícola e, consequentemente, melhor acompanhamento do terreno e desempenho da colheita. Desse modo, além do melhor acompanhamento do terreno provido pelos braços flutuantes desviados, a adição de uma armação de fixação melhora ainda mais o acompanhamento do terreno e o desempenho da colheita. A adição de abas articuláveis intensifica ainda mais o acompanhamento do solo e desempenho da colheita.

[0058] No entanto, os componentes de polarização conforme descritos neste documento são combináveis com plataformas de corte agrícolas que não possuem abas ou uma armação de fixação.

[0059] Sem, de nenhuma maneira, limitar o escopo, interpretação ou aplicação das reivindicações aparecendo abaixo, um efeito técnico de uma ou mais das implementações de exemplo descritas aqui é o melhor acompanhamento do terreno de braços flutuantes de uma plataforma de corte agrícola. Um outro efeito técnico de uma ou mais das implementações de exemplo descritas neste documento é a distribuição de peso melhorada de uma plataforma de corte agrícola como resultado de um melhor acompanhamento do terreno de braços flutuantes da plataforma de corte agrícola. Um outro efeito técnico de uma ou mais das implementações de exemplo descritas neste documento é o risco reduzido de contato entre uma barra de corte de uma plataforma de corte agrícola e o solo.

[0060] Embora o acima descreva implementações exemplificativas da presente descrição, essas descrições não devem ser vistas em um sentido limitativo. Em vez disso, outras variações e modificações podem ser feitas sem se afastar do escopo e espírito da presente descrição como definida nas reivindicações anexas.

Claims (15)

1. Instrumento agrícola, caracterizado pelo fato de que compreende: uma armação (119) configurada para acoplar a um veículo de trabalho agrícola (100); um braço flutuante (164, 704, 1204, 1304) acoplado de forma articulada à armação; uma barra de corte (148, 706, 1214, 1314) acoplada ao braço flutuante; e um componente de polarização (720) disposto entre o braço flutuante e a armação que desvia o braço flutuante para longe da armação.
2. Instrumento agrícola de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente uma armação de fixação (202) acoplada à armação (119).
3. Instrumento agrícola de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: uma seção central (1210, 1310); e uma aba (1206, 1208, 1306, 1308) estendendo-se lateralmente a partir da seção central, a aba acoplada de forma articulada à seção central.
4. Instrumento agrícola de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o braço flutuante (164, 704, 1204, 1304) compreende uma pluralidade de braços flutuantes, em que o componente de polarização (720) compreende uma pluralidade de componentes de polarização, e em que cada um da pluralidade de componentes de polarização está associado a um braço flutuante correspondente da pluralidade de braços flutuantes e está disposto entre a armação (119) e o braço flutuante correspondente.
5. Instrumento agrícola de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que o componente de polarização (720) compreende uma mola.
6. Instrumento agrícola de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que a mola compreende uma mola helicoidal ou uma mola de torção.
7. Instrumento agrícola de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que o componente de polarização (720) compreende um cilindro fluídico.
8. Instrumento agrícola de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o cilindro fluídico compreende um cilindro pneumático ou um cilindro hidráulico.
9. Instrumento agrícola de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que uma força de polarização aplicada pelo componente de polarização é ajustável.
10. Instrumento agrícola de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que a força de polarização é ajustável em resposta a uma entrada do usuário.
11. Método para operar um instrumento agrícola que inclui uma armação (119), uma pluralidade de braços flutuantes (164, 704, 1204, 1304) acoplados de forma articulada à armação, uma barra de corte (148, 706, 1214, 1314) acoplada às extremidades distais dos braços flutuantes, e componentes de polarização (720) dispostos entre a pluralidade de braços flutuantes e a armação, o método caracterizado pelo fato de que compreende: distribuir um peso do instrumento agrícola no solo através de uma pluralidade de braços flutuantes; conferir uma força de separação que desvia os braços flutuantes da armação; percorrer o solo com o instrumento agrícola; e desviar, com os componentes de polarização, os braços flutuantes para longe da armação e em direção ao solo, de modo que a barra de corte siga um contorno do solo à medida que o instrumento agrícola é movido ao longo do solo.
12. Método de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que desviar, com os componentes de polarização (720), os braços flutuantes (164, 704, 1204, 1304) para longe da armação (119) e em direção ao solo de modo que a barra de corte siga um contorno do solo à medida que o instrumento agrícola é movido ao longo do solo compreende a extensão de um ou mais dos componentes de polarização em um local ao longo do instrumento agrícola onde o solo forma um rebaixo.
13. Método de acordo com a reivindicação 11 ou 12, caracterizado pelo fato de que o componente de polarização (720) compreende um dentre uma mola ou um cilindro fluídico.
14. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 a 13, caracterizado pelo fato de que a força de polarização aplicada pelo componente de polarização (720) é ajustável.
15. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 a 14, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente ajustar uma força de polarização dos componentes de polarização (720).

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