ES2283243T3 - Maquina agricola para incorporar sustancias liquidas en el suelo. - Google Patents
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Abstract
Máquina para el tratamiento de terreno agrícola por pulverización e incorporación en el suelo de sustancias líquidas tales como productos de protección de plantas, herbicidas, fertilizantes y acondicionadores del suelo, caracterizada porque comprende unos primeros medios (3) diseñados para pulverizar dicho suelo y unos segundos medios (5) diseñados para compactar dicho suelo pulverizado, creando de este modo, una costra compacta que obstruye el escape de los valores generados por la evaporación de dicho líquido pulverizado por dichos primeros medios (3).
Description
Máquina agrícola para incorporar sustancias
líquidas en el suelo.
La presente invención se refiere a una máquina
diseñada para realizar un tratamiento completo de pulverización
sobre terreno agrícola por incorporación en el suelo de sustancias
líquidas tales como productos de protección de plantas, herbicidas,
fertilizantes y acondicionadores de la tierra. La máquina según la
invención resulta apta particularmente para los tratamientos, tales
como la fumigación de terreno agrícola, que supone la incorporación
en el suelo de sustancias líquidas que evaporan posteriormente y
realizan su función en estado gaseoso. Dichas sustancias requieren
la creación de una capa barrera, obtenida mediante la compactación
del suelo superior inmediatamente después de la pulverización, lo
que constituye un obstáculo para la dispersión de los vapores en la
atmósfera porque dichos vapores permanecen en el suelo lo máximo
tiempo posible.
El tratamiento de fumigación se realizaba
tradicionalmente en tres etapas, con barras de riego o
pulverizadores de herbicida, o directamente mediante la inyección a
mano de productos fumigantes en el suelo. La primera operación
suponía labrar la tierra con unas unidades de colocación (asimismo
denominadas máquinas enterradoras de piedras). Posteriormente se
pulverizaba el suelo, y rápidamente a continuación se compactaba el
suelo, normalmente por laminado con rodillos, para crear un tipo de
barrera, por lo menos un obstáculo para los gases que se forman a
partir de dichos productos fumigantes.
Un primer inconveniente del procedimiento
descrito es que dichas tres etapas suponían unas horas de trabajo
muy largas.
Un segundo inconveniente es que la aplicación no
es muy uniforme, particularmente cuando se utilizan los
pulverizadores de herbicida, y sobre todo cuando se inyectan a mano
los productos fumigantes directamente en el suelo. Este
inconveniente significa un gasto mayor de productos fumigantes.
Un tercer inconveniente consiste en que el suelo
se compactaba en una etapa posterior, y así se formaba la barrera
después de la pulverización. Como resultado, una parte de dicho gas
se dispersaba directamente en la atmósfera sin realizar su función,
y como consecuencia se tenía que utilizar una mayor cantidad de
productos fumigantes.
Un cuarto inconveniente es que el personal que
lleva a cabo el trabajo está obligado a permanecer durante mucho
tiempo en zonas en las que dichos productos fumigantes, que son
perjudiciales para la salud, se pulverizan, y a realizar un segundo
pase en las zonas en las que dichos productos fumigantes ya han
empezado a evaporarse, al no existir una barrera que les impida
emitirse hacia la atmósfera. En la práctica, dichos productos
fumigantes se pulverizan sobre el suelo en forma líquida, y el
operador se ve obligado a pasar a través de la zona pulverizada
cuando el proceso de evaporación está en pleno proceso.
El objetivo de la presente invención consiste en
eliminar dichos inconvenientes mediante una máquina tal como se
reivindica en la reivindicación 1, que está diseñada para pulverizar
y compactar el suelo en una única etapa. Dicha máquina será capaz
ventajosamente de labrar el suelo para completar las operaciones en
un único pase.
La consecuencia más evidente de este diseño de
la máquina es que el suelo, que se compacta inmediatamente después
de la pulverización, forma una barrera eficaz contra los gases que
se desarrollan, proporcionando, por lo tanto, las condiciones de
tratamiento ideales. Esto ofrece la ventaja de que se reduce el
consumo de los productos fumigantes utilizados, y se reduce en gran
medida el tiempo durante el cual el operador está sometido a la
acción de dichos productos fumigantes.
La compactación del suelo, que crea una barrera
contra el escape de los gases formados inmediatamente después de la
pulverización, obstruye casi totalmente la dispersión mientras el
operador está en la zona pulverizada; además, el operador no está
obligado a volver a pasar por el suelo pulverizado.
El hecho de que dichas operaciones se lleven a
cabo mediante una única máquina también significa que la
pulverización es más uniforme, conduciendo a una reducción
adicional significativa en el consumo de productos fumigantes.
En la práctica, se puede ahorrar entre un 20% y
un 25%.
Dado que los productos fumigantes que se
utilizan todavía se dispersan en el ambiente después de realizar su
función, evidentemente un consumo menor de los productos fumigantes
reduce su impacto ambiental.
Una máquina según el preámbulo de la
reivindicación 1 es conocida a partir del documento
US-A-4 211 175.
A continuación, se proporcionará una descripción
de una forma de realización preferida de la invención, haciendo
referencia a las figuras adjuntas, en las que:
- las Figuras 1 (a, b) representan la vista
lateral y frontal respectivamente de una máquina según la
invención;
- la Figura 2 representa una ampliación de la
vista lateral;
- la Figura 3 representa un soporte de boquilla
y unidad de protección diseñada para pulverizar las sustancias
líquidas para tratar el suelo;
- la Figura 4 representa un dispositivo para
regular la velocidad de salida del fluido de las boquillas;
- la Figura 5 representa un detalle del rodillo
compactador del suelo;
- la Figura 6 representa una boquilla adicional
para pulverizar las sustancias líquidas para tratar el suelo;
- la Figura 7 representa una bomba diseñada para
permitir suministrar a las boquillas el fluido que se debe
pulverizar;
- la Figura 8 representa una unidad de control
informatizada.
En la Figura 1, el número (1) designa una forma
de realización preferida de una máquina según la invención, que
consiste en un conjunto de partes diseñadas para realizar las
funciones de labrar, pulverizar y compactar el suelo, haciéndose
funcionar dicho conjunto de partes mediante su conexión a la salida
de potencia de arranque de un tractor, una vez conectada la máquina
a la conexión de tres puntos, como ocurre en la gran mayoría de las
máquinas agrícolas.
La máquina (1) según la invención se ilustra en
una vista lateral (Figura 1a) y en una vista frontal (Figura 1b).
Dicha máquina (1) comprende sustancialmente unos medios (2) para
labrar la tierra, unos medios (3) para pulverizar dicho suelo, unos
medios (4) para regular el caudal del fluido pulverizado sobre el
suelo, unos medios (5) para compactar el suelo, unos medios (6)
para suministrar el fluido a dichos medios de pulverización (3), y
unos medios (7) para el control informatizado del funcionamiento de
dicha máquina (1) según la invención.
Dichos medios (2) para labrar la tierra que se
ilustran en mayor detalle en la Figura 2, comprenden una unidad de
colocación del tipo conocido (8) (a saber un cultivador giratorio de
eje horizontal, girando las herramientas en el sentido opuesto al
sentido de las ruedas del tractor), dotada de una pluralidad de
bridas (8a) a las que están acoplados unas azadas (8b) con un
perfil angular.
Mientras la máquina, remolcada por el tractor,
avanza en el sentido indicado con la flecha (A), las cuchillas (8)
giran en el sentido indicado por la flecha (B) y lanzan el suelo
levantado contra una cubierta (11), que preferentemente comprende
una base doble de modo que resiste más eficazmente los impactos
producidos por las piedras levantadas hacia arriba por el arado
giratorio (8).
La cubierta (11) y la rotación del arado (8)
guían la tierra hacia una rejilla posterior (12), preferentemente
fijada a unos soportes elásticos que absorben más eficazmente los
impactos producidos por las piedras. La rejilla (12) está sometida
asimismo a unas vibraciones de modo que permanezca desbloqueada y
limpia, incluso cuando se hace funcionar con tierra húmeda.
Preferentemente, la rejilla (12) es del tipo de
extracción rápida de modo que la distancia entre los dientes de
dicha rejilla puede cambiarse fácilmente para conseguir distintos
efectos de cribado, en función de las características del
suelo.
Una barra de nivelación (13) está dispuesta
detrás de la rejilla, en el sentido de desplazamiento de la máquina,
y la altura de dicha barra se puede ajustar manualmente mediante la
regulación de dos manivelas laterales (14). Dicha barra de
nivelación nivela la tierra que levanta y rompe el arado giratorio
(8).
Dichos medios de pulverización de suelo (3)
(Figuras 1, 2 y 3) están dispuestos delante del arado giratorio
(8). Dichos medios comprenden una pluralidad de boquillas (15)
alineadas a lo largo de un eje horizontal perpendicular al sentido
de desplazamiento, estando protegidas dichas boquillas (15) por una
cubierta (16) que las contiene.
Dado que las boquillas (15) están dispuestas
delante del arado giratorio (8), pulverizan el producto líquido
sobre el suelo que es compacto todavía, pero es inmediatamente roto
y mezclado por el arado giratorio (8); en consecuencia, el tiempo
que transcurre entre el momento en el que el producto se pulveriza y
el momento en el que el suelo se mezcla y se vuelve a compactar es
aproximadamente ¾ décimas de segundo, dependiendo de la velocidad
de avance del tractor. Por lo tanto, las operaciones pueden ser
simultáneas para todas las finalidades prácticas.
Dichas boquillas (15) pueden estar dispuestas a
una distancia D comprendida preferentemente entre 50 y 500 mm con
respecto al perfil externo del arado giratorio (8) y a una altura h
preferentemente comprendida entre 200 y 450 mm con respecto al
nivel del suelo, con una máquina en reposo situada por encima del
suelo. La elección depende del tipo de suelo y de las dimensiones
de la máquina.
Según una primera forma de realización preferida
de la invención, dichas boquillas (15) se pueden disponer de tal
manera que pulverizan horizontalmente hacia el arado giratorio
(8).
Según una segunda forma de realización
preferida, dichas boquillas (15) pueden disponerse por encima del
arado giratorio (8) y pulverizar sobre dicho arado giratorio.
Otros medios aptos para pulverizar el suelo
pueden sustituir dichas boquillas (15), por ejemplo un tubo
perforado, montado en las mismas posiciones. En dicho caso, el
líquido únicamente se pulverizará en sentido vertical.
Unos medios (4) que regulan el caudal del fluido
pulverizado sobre el suelo, están dispuestos sobre la parte lateral
de dicha máquina. Dichos medios (4) comprenden un engranaje loco
(17) fijado a un brazo (18) que oscila en relación con un eje (19)
paralelo al suelo y perpendicular al sentido de avance de la
máquina. Por lo tanto la rueda (17) se hace girar mediante el
avance de la máquina, y se puede medir su velocidad de avance
mediante un dispositivo de tipo conocido tal como un codificador o
un tacogenerador, que está diseñado para emitir señales según la
velocidad de giro de dicha rueda (17), siendo interpretadas dichas
señales por dichos medios (7) para el control informatizado del
funcionamiento de dicha máquina (1).
Un rodillo compactador liso (5a) montado de tal
manera que oscile sobre dos brazos (20) cuyo fulcro está en dicho
eje horizontal (19), está dispuesta corriente abajo de dicha barra
de nivelación (13). El rodillo (5a) completa la acción de
nivelación y comprime el suelo, estando reforzada la acción de
compresión preferentemente por el giro de dicho rodillo (5a),
conducido preferentemente por una unidad hidráulica que comprende un
motor orbital (21) con un tren de engranaje epicíclico (22) (Figura
5). El sentido de giro del rodillo (5a) es equivalente al de la
rueda del tractor durante el avance.
El rodillo (5a), que preferentemente presenta
una anchura de trabajo mayor que la del arado giratorio, puede
atravesar en ambos lados, sobresaliendo de la máquina por
aproximadamente 200 mm, con el fin de eliminar el resalte que
tiende a formarse entre dos pases adyacentes sin constituir un
obstáculo al paso próximo a los pilares de los invernaderos.
La profundidad de trabajo se regula ajustando el
acoplamiento de tres puntos del tractor y la posición del rodillo
posterior (5a), que se regula mediante el ajuste de dos brazos
oscilantes (20), que pueden ser accedidos fácilmente por el
operador, que realiza la regulación ajustando un mango (23) con una
rosca interna de dos filetes opuestos, dispuesto entre un punto
fijo (24) del chasis de la máquina y un punto (25) que forma parte
de dichos brazos oscilantes (20) que soportan dicho rodillo
(5a).
La máquina según la invención puede estar dotada
ventajosamente de un par de boquillas de pulverización (15a)
(Figura 6) alineadas con las boquillas (15) y que sobresalen unos
centímetros de la máquina para aumentar su campo de acción.
El líquido que se va pulverizar, contenido en un
depósito (26) realizado, por ejemplo, en polietileno obtenido
mediante el moldeo por rotación, está trasvasado bajo presión a las
boquillas (15) y (15a) por dichos medios (6), constituidos por una
bomba tal como una bomba de diafragma. Dicha bomba (Figura 7), que
presenta un caudal de hasta 100 y 150 l/min. y puede ejercer una
presión de 15 bares, lo que resulta necesario para obtener una
pulverización adecuada del líquido, estando controlada dicha bomba
por dichos medios (7) diseñados para el control informatizado del
funcionamiento de la máquina (Figura 8).
Dichos medios (7) comprenden un ordenador que,
al estar conectado a dicho dispositivo para medir la velocidad de
giro de dicha rueda (17), puede determinar los parámetros de la
presión y del caudal de la bomba con el fin de optimizar los
procesos de pulverización.
En otras palabras, el operador puede
concentrarse en conducir el tractor, mientras la máquina (1) según
la invención realiza todas las operaciones, siendo posible regular
la cantidad de producto que se pulveriza automáticamente, según la
velocidad, y dejar de pulverizar si se para el tractor por cualquier
razón.
Dado que la máquina según la invención permite
completar el funcionamiento en un único pase, el operador no tiene
que volver a pasar por encima del suelo pulverizado para
compactarlo, lo que protege la salud del operador, y reduce el
impacto y los costes ambientales, debido a que se utiliza una
cantidad reducida de sustancias potencialmente tóxicas.
Claims (14)
1. Máquina para el tratamiento de terreno
agrícola por pulverización e incorporación en el suelo de sustancias
líquidas tales como productos de protección de plantas, herbicidas,
fertilizantes y acondicionadores del suelo, del tipo que
comprende:
- -
- unos medios (3) diseñados para pulverizar dicho suelo con dichas sustancias líquidas;
- -
- unos medios (8) diseñados para levantar dicho suelo y mezclarlo con dichas sustancias líquidas pulverizadas;
- -
- unos medios (5) diseñados para compactar dicho suelo pulverizado, creando una costra compacta que impide la salida de los humos generados por la evaporación de dichas sustancias líquidas pulverizadas por dichos medios (3);
caracterizada porque dichos medios (8)
diseñados para levantar dicho suelo y mezclarlo con dichas
sustancias líquidas pulverizadas comprenden una máquina enterradora
de piedras.
2. Máquina según la reivindicación 1,
caracterizada porque dichos medios (3), diseñados para
pulverizar el suelo están situados corriente arriba de dichos
medios (8) diseñados para ara levantar el suelo.
3. Máquina según la reivindicación 1,
caracterizada porque dichos medios (3) diseñados para
pulverizar el suelo están protegidos por una cubierta (16) que los
contiene.
4. Máquina según la reivindicación 2 ó 3,
caracterizada porque dichos medios (3) diseñados para
pulverizar el suelo están dispuestos a una distancia D de dichos
medios (8) comprendida entre 50 y 500 mm y a una altura h, con
respecto al nivel del suelo, con una máquina en reposo por encima
del suelo, comprendida entre 200 y 450 mm.
5. Máquina según la reivindicación 1,
caracterizada porque dichos medios (3) diseñados para
pulverizar el suelo están situados por encima de dichos medios (8)
diseñados para levantar el suelo.
6. Máquina según la reivindicación 1,
caracterizada porque dichos medios (3), diseñados para
pulverizar el suelo están dispuestos entre dichos medios (8)
diseñados para levantar el suelo y una rejilla posterior (12) hacia
la cual se proyecta el suelo levantado.
7. Máquina según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque dichos medios
(3), diseñados para pulverizar el suelo comprenden una pluralidad
de boquillas (15) alimentadas por una bomba (6) que absorbe el
fluido que debe introducirse en el suelo desde un depósito (26) y lo
transmite bajo presión a dicha pluralidad de boquillas (15).
8. Máquina según las reivindicaciones 1 a 7,
caracterizada porque dicha pluralidad de boquillas (15) está
situada de tal manera que pulveriza hacia el arado giratorio
(8).
9. Máquina según las reivindicaciones 1 a 7,
caracterizada porque dichos medios (3) diseñados para
pulverizar el suelo comprenden asimismo un par de boquillas
laterales (15a).
10. Máquina según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizada porque dichos
medios (5) diseñados para compactar dicho suelo, creando de este
modo una costra compacta que impide el escape de los vapores
generados mediante la evaporación de dicho líquido pulverizado
mediante dichos medios (3), comprenden un rodillo (5a) que se
mantiene presionado contra el suelo.
11. Máquina según la reivindicación 10,
caracterizada porque dicho rodillo (5a) es accionado por
motor de tal manera que gira en la misma dirección de rotación que
la rueda del tractor que tira del mismo.
12. Máquina según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizada porque comprende
asimismo unos medios (4) diseñados para regular el caudal del
fluido pulverizado sobre el suelo.
13. Máquina según la reivindicación 12,
caracterizada porque dichos medios (4) diseñados para regular
el caudal del fluido pulverizado sobre el suelo comprenden una
rueda (17) que se mantiene presionada contra el suelo, estando
fijada dicha rueda para girar sobre un soporte (18) conectado al
chasis de la máquina, de tal manera que dicha rueda (17) se hace
girar mediante el acoplamiento con el suelo a medida que es
arrastrada por la máquina, y estando conectada dicha rueda con unos
medios diseñados para emitir una señal dependiendo de su velocidad
de rotación, estando detectada dicha señal por unos medios (7) para
el control informatizado de la máquina.
14. Máquina según la reivindicación 1 ó 12,
caracterizada porque dichos medios (7) para el control
informatizado del funcionamiento de la máquina comprenden un
ordenador diseñado para recibir señales que proceden de dichos
medios (4) diseñados para regular el caudal de fluido para alimentar
dichos medios (3) diseñados para pulverizar el suelo, para
procesarlos con el fin de determinar el caudal del fluido que debe
pulverizarse, y para controlar dicha bomba (6) para alimentar
dichas boquillas (15) y (15a).
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