BR112015023068B1

BR112015023068B1 - colheitadeira combinada com arranjo de sapata de limpeza

Info

Publication number: BR112015023068B1
Application number: BR112015023068-7A
Authority: BR
Inventors: Frank R.G. Duquesne; Tom Desmet; Matthias Baert; Frederik Tallir; Bart M.A. Missotten; Luc Yde; Thierry E. Devriese
Original assignee: Cnh Industrial Belgium Nv
Priority date: 2013-03-12
Filing date: 2014-03-11
Publication date: 2020-10-27
Also published as: EP2966972B1; BR112015023068A2; CA2890662A1; EP2966972A1; US9693506B2; AU2014230953A1; CA2890662C; WO2014139988A1; AU2014230953B2; US20160029562A1; AU2014230953A8; BE1021136B1

Abstract

COLHEITADEIRA COMBINADA DOTADA COM ARRANJO DE SAPATA DE LIMPEZA A presente invenção refere- se à colheitadeira combinada compreendendo um arranjo de sapata de acionamento. A sapata de acionamento inclui uma caldeira de preparação e uma ou mais peneiras, acopladas a um mecanismo de acionamento para acionar um movimento alternado da caldeira e das peneiras. O curso do movimento alternado da caldeira e/ou peneiras é ajustável em uma colheitadeira combinada, de acordo com a invenção, através da aplicação do mecanismo de comando pivotante que inclui um ou mais braços de suporte montados de forma pivotante para apoiar a caldeira ou a peneira, e um braço de acionamento conectado a um dos ditos braços de apoio através de um meio de conexão ajustável. De acordo com uma realização preferida, o meio de conexão ajustável compreende um ativador de comprimento variável, cujo comprimento determina o curso da caldeira ou da peneira. O curso das ditas caldeira ou peneira pode ser ajustado durante a operação de colheita da colheitadeira combinada, permitindo, dessa forma, um ajuste fácil para mudar condições externas, tais como inclinação do terreno. O ajuste do curso pode ser feito manual e/ou automaticamente através de sensores e de meios de (...).

Description

CAMPO DA INVENÇÃO

[001] A presente invenção está relacionada a colheitadeiras para juntar e processar material de colheita de um campo, em particular a sistemas para conduzir o arranjo de sapata de limpeza de uma colheitadeira combinada.

ESTADO DA TÉCNICA.

[002] Colheitadeiras combinadas são equipadas com uma, assim chamada, sapata de limpeza, compreendendo um tabuleiro de preparação e um conjunto de peneiras. A caldeira de preparação está localizada debaixo do tambor de debulha da colheitadeira. O tabuleiro recebe uma mistura de grãos e resíduos de cereais dos quais os grãos precisam ser, ainda, separados. O tabuleiro de preparação está sujeito a um movimento alternado que move a mistura progressivamente em direção às peneiras que são colocadas a jusante do tabuleiro e que são igualmente sujeitas ao movimento alternado para peneirar as misturas e finalmente obter os grãos separados. Partículas de resíduos de cereais leves são removidas por um soprador, que sopra ar através de uma peneira superior e inferior. O movimento alternado do tabuleiro de preparação é frequentemente ativado por um mecanismo de eixo de manivela que acopla os movimentos do tabuleiro e das peneiras de forma que o tabuleiro e as peneiras se movam em oposição de fase.

[003] Condições ideais de colheita são alcançadas quando a espessura da carga carregada pelo tabuleiro de preparação se mantém essencialmente constante. No entanto, circunstâncias externas podem influenciar tal espessura. Um fator é o declive do campo. Na colheita ascendente, a carga se move mais rapidamente em direção às peneiras enquanto é auxiliada pela gravidade neste movimento, enquanto a colheita na descendente causa um progresso mais lento das cargas, uma vez que a gravidade trabalha contra esses movimentos. Ambas as condições causam uma diminuição na capacidade tanto através de uma sobrecarga como através de uma carga insuficiente das peneiras.

DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

[004] A presente invenção está relacionada a uma colheitadeira combinada que compreende um arranjo de sapata de condução em que o curso do movimento alternado do tabuleiro e/ou das peneiras é ajustável através da aplicação do mecanismo de acionamento que inclui um ou mais braços de apoio montado de modo articulado para apoiar o tabuleiro ou a peneira e um braço de acionamento conectado a um dos ditos braços de apoio por meio de conexão ajustável. De acordo com uma realização preferida, o meio de conexão ajustável compreende um ativador de comprimento variável, cujo comprimento determina o curso do tabuleiro e da peneira. O curso dos ditos tabuleiro ou peneira e, de acordo com uma realização, juntamente com o curso, o ângulo de lançamento, pode ser ajustado durante uma execução da colheita da colheitadeira combinada permitindo, desse modo, um ajuste rápido para mudaras condições externas, tal como a inclinação do terreno, sem interromper a colheitadeira. Podem ser feitos ajustes do curso manualmente e/ou automaticamente através de sensores e meios de controle.

[005] A invenção refere-se, em particular, às colheitadeiras combinadas, conforme descrito nas reivindicações anexas. Na presente descrição e nas reivindicações anexas, o termo “movimento alternado” indica um movimento para frente e para trás de um componente que não é limitado a se movimentar ao longo de uma linha reta.

[006] A invenção, então, se refere, geralmente, a uma colheitadeira dotada de um arranjo de sapata de limpeza que compreende um tabuleiro de preparação e uma ou mais peneiras, em que os ditos caldeira de preparação e peneiras são configurados para realizar um movimento alternado com relação aos chassis da colheitadeira, em que o dito movimento alternado é acionado por pelo menos um mecanismo de acionamento, em que cada um dos ditos mecanismos de acionamento compreende em cada um dos lados da colheitadeira : pelo menos um braço de apoio pivotante, em que o dito braço de apoio é pivotante sobre os eixos horizontais, em que o braço de apoio está transportando o dito tabuleiro ou uma das ditas peneiras em um ponto de rotação, um braço de acionamento acoplado ao meio de acionamento para sujeitar o dito braço de acionamento a um movimento alternado com um curso constante, meio de conexão acoplados entre o braço de acionamento e o braço de apoio, de forma que o dito movimento alternado do braço de acionamento acione um movimento oscilante do dito braço de apoio em tomo do dito eixo horizontal, em que os ditos meios de conexão são ajustáveis durante a operação da colheitadeira combinada, de forma que modifique a amplitude do dito movimento oscilante e, consequentemente, dos ditos tabuleiro ou peneiras.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[007] A Figura 1 mostra um arranjo de sapata de limpeza em uma colheitadeira combinada, atualmente conhecida na técnica.

[008] A Figura 2 mostra uma vista lateral de um mecanismo de acionamento de curso ajustável para uma sapata de limpeza em uma colheitadeira combinada, de acordo com a realização da invenção.

[009] A Figura 3 mostra uma imagem 3D do mecanismo da Figura 2, e ilustra que os mesmos componentes são montados em ambos os lados da colheitadeira.

[010] As Figuras 4 e 5 mostram as duas posições extremas do mecanismo de acionamento ajustável do curso das Figuras 2 e 3.

DESCRIÇÃO DE REALIZAÇÕES DA INVENÇÃO

[011] As realizações preferidas serão agora escritas com referência aos desenhos. As descrições detalhadas não limitam o escopo da invenção, a qual é definida somente pelas reivindicações anexas.

[012] Antes de descrever as realizações preferidas em detalhes, um sistema mecânico existente para acionar um arranjo de sapata de limpeza é descrito com referência à Figura 1. A invenção será, então, explicada com base em uma realização da invenção que aperfeiçoa o sistema existente.

[013] No sistema da Figura 1, os seguintes componentes foram indicados por numerais de referência: o tabuleiro de preparação 1, as peneiras superiores e inferiores 2 e 3, um soprador 4 para soprar o ar através das peneiras. Os movimentos combinados na direção da seta 100 durante a execução de uma colheita. Um eixo de manivela 5 é montado e acionado por um motor adequado (não mostrado). Através da haste acionadora 6, o eixo da manivela aciona um movimento alternado da peneira superior 2 em relação ao chassi da colheitadeira indicado pela seta 7. Por meio da conexão 8, esse movimento alternado, por sua vez, conduz o movimento alternado da peneira inferior 3. O tabuleiro de preparação 1 é apoiado em cada lado por um primeiro braço de apoio 15 e um segundo braço de apoio 16, em que o primeiro braço 15 é pivotante sobre um primeiro eixo horizontal fixo 17, em que o segundo braço 16 é pivotante sobre um segundo eixo horizontal fixo 18, em que o dito segundo braço 16 tem uma porção 16 que se estende além do eixo horizontal 18 na direção oposta do tabuleiro de preparação 1. Somente o segundo braço de apoio 16 desempenha uma função no mecanismo da invenção. O primeiro braço de apoio pode ser substituído por qualquer outro meio de apoio equivalente. O tabuleiro 1 é conectado de forma pivotante ao dito primeiro e segundo braços 15/16 nos respectivos primeiro e segundo pontos de rotação 19 e 20. O braço de acionamento 25 é conectado de forma pivotante à peneira superior 2 no ponto de rotação 26 a ao segundo braço de apoio 16 no ponto de rotação 27, em que o ponto de rotação seguinte é situado na porção de braço 16’que se estende na direção oposta do tabuleiro 1. Dessa forma, o movimento alternado da peneira superior 2 aciona o movimento do braço de acionamento 25, o qual, por sua vez, ativa um movimento oscilante do segundo braço de apoio 16 em tomo do segundo eixo 18. Esse movimento oscilante resulta no movimento alternado 7’ do tabuleiro de preparação 1, em movimento de oposição ao da peneira superior 2. O curso do tabuleiro e das peneiras é automatizado. Nenhuma adaptação desse curso para as condições externas é, portanto, possível, como por exemplo, quando a inclinação do campo causa problemas, conforme descrito acima.

[014] A Figura 2 mostra um detalhe do mecanismo de acionamento do tabuleiro de preparação em uma colheitadeira combinada, de acordo com uma realização da invenção. Os mesmos componentes são montados do outro lado da colheitadeira. O tabuleiro e as peneiras não são mostradas. O eixo de manivela 5 aciona, mais uma vez, o movimento da peneira superior através da haste acionadora 6, da mesma forma que no sistema existente. Além disso, e mais uma vez, da mesma forma como no sistema da Figura 1, existe um primeiro braço de apoio 15, que gira em torno dos eixos fixos 17 e que transporta o tabuleiro de preparação a um ponto de rotação 19, e um segundo braço de apoio 16, que gira sobre eixos fixos 18 e que transporta o tabuleiro de preparação a um ponto de rotação 20. O segundo braço 16 é mais uma vez dotado de uma porção 16’ que se estende além dos eixos fixos 18 na direção oposta do tabuleiro 1. O braço de acionamento 25 é conectado à peneira superior ao ponto de rotação 26, e também configurado como no sistema existente para transferir o movimento alternado da peneira para um movimento em oposição ao do tabuleiro de preparação 1.

[015] No sistema da invenção, entretanto, a conexão entre o braço de acionamento 25 e o segundo braço de apoio 16 não é estabelecida por um único ponto de rotação (ponto 27 na Figura 1), mas por um ativador de comprimento variável 30 e por um braço auxiliar 31. O dito braço auxiliar 31 está conectado de forma pivotante: ao segundo braço de apoio 16 em um primeiro ponto de rotação 32 situado na porção 16’ do segundo braço, isto é, em oposição ao tabuleiro de preparação 1 em relação ao segundo eixo fixo 18, ao braço de acionamento 25 em um segundo ponto de rotação 33, a uma extremidade do ativador de comprimento variável 30 em um terceiro ponto de rotação 34, com um segundo ponto de rotação 33 situado entre o primeiro e terceiro pontos de rotação 32 e 34.

[016] A outra extremidade do ativador 30 é conectada ao segundo braço de apoio 16 em um outro ponto de rotação 35 na porção 16’ do segundo braço de apoio 16, o dito ponto de rotação adicional 35 sendo situado entre o segundo eixo fixo 18 e o primeiro ponto de rotação 32. De acordo com a realização preferida mostrada nos desenhos, o braço auxiliar 31 compreende uma porção reta 36 e uma porção inclinada 37, com o terceiro ponto de rotação 34 localizado na extremidade da dita porção inclinada, e o primeiro e o segundo pontos de rotação 32/33 são situados em cada um dos lados da porção direta 36.

[017] O mecanismo do curso ajustável, de acordo com a invenção, permite a mudança de curso do tabuleiro de preparação 1 ao mudar o comprimento do ativador 30. O curso da peneira superior se mantém constante através do acionamento excêntrico e, consequentemente, o ponto de conexão do curso 26 se mantém constante. O ativador é, preferencialmente, um pistão eletricamente ativado 40, movido por uma fonte de energia externa em relação à caixa de cilindro 41, mas qualquer outro tipo adequado de ativador adequado conhecido na técnica pode ser usado.

[018] Conforme mostrado na Figura 3, o mecanismo de curso ajustável é montado em cada lado do arranjo de sapata de limpeza. Uma barra horizontal 38 é, preferencialmente, montada entre os dois lados, para conectar o ponto de rotação 34. Uma ativação sincronizada dos ativadores 30 é requerida para assegurar uma correta operação da sapata de limpeza durante e depois do ajuste do curso.

[019] As Figuras 4 e 5 mostram o mecanismo nas duas posições extremas, obtidas ao retrair ou expandir, de forma completa, o ativador, respectivamente. Em uma posição completamente retraída mostrada na Figura 4, a amplitude do movimento oscilante do segundo braço de apoio 16 é máxima, levando ao máximo do curso do tabuleiro de preparação. Em uma posição completamente expandida do ativador mostrada na Figura 5, o curso está em seu mínimo.

[020] Ao mudar o comprimento dos ativadores 30 em cada lado da colheitadeira, qualquer posição entre esses dois extremos pode ser estabelecida rapidamente e sem interromper a operação do mecanismo da sapata de limpeza (isto é, sem parar a rotação do eixo de manivela 5). Isso faz com que seja possível mudar o curso ‘em movimento’, isto é, durante a execução de uma colheita em movimento, como uma função de circunstâncias externas, tal como a inclinação do campo. Por exemplo, na colheita ascendente, o curso pode ser diminuído, enquanto durante a colheita descendente o curso pode ser aumentado a fim de combater os efeitos da gravidade descritos acima.

[021] Sabe-se que a função de transporte de grão pelo tabuleiro é influenciada pelo curso, assim como pelo ângulo de lançamento, sendo o ângulo do braço de apoio 16 relativo ao plano vertical na posição central do braço de apoio, isto é, na posição à esquerda e à direita na qual o movimento oscilante do dito braço de apoio 16 acontece. Embora o braço 25 seja mostrado em uma ligação com formato de S, pode ser considerado como uma conexão direta entre os pontos 26 e 33. Se a distância linear entre essa conexão direta e o ponto de rotação 32 for igualmente dividida nas posições do curso máximo e no mínimo mostrado nas Figuras 4 e 5 (isto é, quando essa distância linear for essencialmente a mesma nas ditas posições do curso máximo e mínimo), o ângulo de lançamento do braço 16 permanecerá mais ou menos constante durante o ajuste do curso.

[022] De acordo com uma realização, o meio de conexão ajustável é montado de tal forma que quando o curso é ajustado, o ângulo de lançamento é simultaneamente ajustado, de forma que um curso mais amplo seja acompanhado por um ângulo de lançamento mais amplo. No sistema da Figura 2, isso pode ser feito ao escolher a posição de ligação combinada do braço auxiliar 31 e do ativador 30, de tal forma que a distância linear entre a dita conexão direta 26-33 e o ponto de rotação 32 seja mais ampla na posição de curso mínimo do que na posição de curso máximo. Isso irá reduzir o ângulo de lançamento na condição de curso mínimo. Nesse caso, o ângulo de lançamento será aumentado, o que resultará em um transporte mais rápido e maior da plantação no tabuleiro de grãos.

[023] O ajuste do curso e, quando aplicável, o ângulo de lançamento, podem ser ativados manualmente, por exemplo, pelo condutor da colheitadeira durante a colheita quando a colheitadeira entra em uma seção inclinada do campo. O ajuste pode também ser ativado ao se aplicar uma rotina de controle, em que o comprimento dos ativadores de comprimento variável é mudado com base em um sinal de medição produzido por um sensor, por exemplo, um sinal que represente a inclinação do campo ou a espessura da carga em um ou mais locais de medição no tabuleiro de preparação. A colheitadeira é, então, dotada de meios de controles adequados, conforme conhecido na técnica.

[024] Na realização descrita acima e nos desenhos, o mecanismo de curso ajustável é montado para ajustar o curso do tabuleiro de preparação 1, em que o movimento do qual é acionado pelo movimento alternado da peneira superior 2, isto é, o movimento do tabuleiro e das peneiras está associado. O mesmo mecanismo de curso ajustável pode ser montado em uma colheitadeira em que o movimento alternado do tabuleiro de preparação é acionado independentemente do movimento da peneira. Em tal colheitadeira, o braço de acionamento poderia ser diretamente conduzido em seu ponto de rotação 26 por um mecanismo de eixo de manivela montado adequadamente, enquanto um mecanismo de acionamento separado aciona as peneiras. De acordo com uma realização adicional, o dito mecanismo de acionamento separado das peneiras é igualmente dotado de um mecanismo de curso ajustável de acordo com a invenção. Essa última realização aumenta as possibilidades de ajustar a operação da sapata de limpeza a circunstâncias externas, por exemplo, para um tipo de plantação que requeira um curso do tabuleiro de preparação longo, mas um curso de peneiras curto. Finalmente, o mecanismo de curso ajustável, de acordo com a invenção, pode ser montado somente nas peneiras e não no tabuleiro de preparação.

Claims

1. COLHEITADEIRA COMBINADA COM ARRANJO DE SAPATA DE LIMPEZA, em que: o dito arranjo de sapata de limpeza compreende um tabuleiro de preparação (1), uma ou mais peneiras (2, 3), e pelo menos um mecanismo de acionamento, sendo que o dito pelo menos um mecanismo de acionamento aciona o dito tabuleiro de preparação (1) e as dita uma ou mais peneiras (2, 3), em que o dito tabuleiro de preparação e as peneiras executam um movimento alternado com relação ao chassis da colheitadeira, em que o dito pelo menos um mecanismo de acionamento compreende: - um braço de apoio pivotante (16), em que o dito braço de apoio é pivotante sobre o eixo horizontal (18), em que o dito braço de apoio conduz e está acoplado ao dito tabuleiro de preparação em um primeiro ponto de rotação (19), - um braço de acionamento (25) acoplado a um meio de acionamento para sujeitar o dito braço de acionamento a um movimento alternado com um curso constante, - meios de conexão (30, 31), acoplados entre o braço de acionamento (25) e o braço de apoio (16), de forma que o dito movimento alternado do braço de acionamento acione um movimento oscilante do dito braço de apoio (16) em torno do dito eixo horizontal (18), uma porção dos ditos meios de conexão sendo acoplados ao dito braço de apoio em uma segundo ponto de rotação (20) separado e espaçado do dito primeiro ponto de rotação (19), caracterizado pelo fato de que os ditos meios de conexão (30, 31) são ajustáveis durante a operação da colheitadeira combinada para modificar a amplitude do dito movimento oscilante e, consequentemente, do curso do dito tabuleiro (1) ou peneiras (2, 3).

2. COLHEITADEIRA COMBINADA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o dito meio de conexão ajustável compreende um ativador com comprimento variável (30).

3. COLHEITADEIRA COMBINADA, de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que o dito meio de conexão ajustável compreende um braço auxiliar (31) conectado de forma pivotante: - ao dito braço de apoio (16) em um primeiro ponto de rotação (32) localizado em oposição ao tabuleiro de preparação (1) em relação ao dito eixo fixo (18), - ao dito braço de acionamento (25) em um segundo ponto de rotação (33), - a uma extremidade do dito ativador de comprimento variável (30) em um terceiro ponto de rotação (34), e em que a outra extremidade do dito ativador de comprimento variável (30) é conectada, de forma pivotante, ao dito braço de apoio (16) em um ponto de rotação adicional (35) localizado entre o eixo fixo (18) e o primeiro ponto de rotação (32).

4. COLHEITADEIRA COMBINADA, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que um movimento alternado da dita peneira superior (2) é acionado pela haste de acionamento (6), a qual é acionada por um eixo de manivela (5), e em que a dita peneira superior (2) é conectada ao dito braço de acionamento (25), de forma que o movimento alternado da peneira superior (2) seja transferido ao braço de acionamento, o qual, por sua vez, transfere o dito movimento alternado para o dito braço de apoio (16).

5. COLHEITADEIRA COMBINADA, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que o movimento alternado do tabuleiro de preparação (1) e pelo menos uma das peneiras (2,3) são conduzidos separadamente por um dos ditos mecanismos de acionamento.

6. COLHEITADEIRA COMBINADA, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada pelo fato de que uma haste de conexão (38) é montada entre os meios de conexão ajustável (30, 31) montados em ambos os lados da colheitadeira .

7. COLHEITADEIRA COMBINADA, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizada pelo fato de que compreende meios para ajustar, manualmente, o dito meio de conexão (30,31).

8. COLHEITADEIRA COMBINADA, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizada pelo fato de que compreende um ou mais sensores, assim como meios de controle para ajustar o dito meio de conexão (30,31) de acordo com uma rotina de controle com base em uma ou mais medições realizadas pelos ditos um ou mais sensores.

9. COLHEITADEIRA COMBINADA, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizada pelo fato de que o dito meio de conexão ajustável (30, 31) é montado de tal forma que o ângulo de lançamento permanece essencialmente constante durante o ajuste do curso.

10. COLHEITADEIRA COMBINADA, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizada pelo fato de que os ditos meios de conexão ajustáveis (30, 31) são montados de tal forma que o ângulo de lançamento seja ajustado juntamente com o ajuste do curso.

11. COLHEITADEIRA COMBINADA, de acordo com a reivindicação 10, caracterizada pelo fato de que os ditos meios de conexão ajustável (30, 31) são montados de tal forma que o ângulo de lançamento esteja mais elevado quando o curso está em seu máximo e mais baixo quando o curso está em seu mínimo.