ES2907037T3 - Sembradora neumática de precisión y procedimiento de regulación de la misma - Google Patents

Abstract

Sembradora neumática de precisión (100) que comprende al menos un elemento de siembra (1) que tiene un dispositivo selector (10) de disco perforado (18) destinado a la selección de la semilla y tiene caras opuestas (18a, 18b) sometidas a un diferencial de presión, un conducto de siembra (17) asociado al citado dispositivo se- lector (10), un dispositivo de presurización (34) asociado al citado disco (18) para aplicar el citado diferencial de presión a las citadas caras (18a, 18b), un eyector (40) a lo largo del citado conducto de siembra (17) alimentado por un dispensador de aire comprimido (42) para acelerar neumáticamente las semillas seleccionadas por el ci- tado dispositivo selector (18) a lo largo del citado conducto de siembra (17) y un dispositivo de variación de pre- sión (43) para variar la presión del aire comprimido alimentado al eyector (40), caracterizado porque el eyector (40) está dispuesto en una región intermedia del conducto de siembra (17), no cerca del dispositivo selector de semillas (10), siendo alimentado el eyector (40) tanto desde el conducto de siembra (17) como desde una ali- mentación de aire comprimido (41) que proviene del citado distribuidor de aire comprimido (42), y porque el ci- tado dispositivo de variación de presión (43) puede ser calibrado en función de la tipología de la semilla a sem- brar, la sembradora neumática de precisión (100) comprendiendo, además, un ordenador (47) y una unidad de almacenamiento (46) configurados para almacenar una pluralidad de curvas de calibración del citado dispositivo de variación de presión (43) en función de la tipología de la semilla a sembrar, estando configurado el citado or- denador (47) para fijar la variación de presión realizada por el citado dispositivo de variación de presión (43) en función de las citadas curvas de calibración.

Description

DESCRIPCIÓN

Sembradora neumática de precisión y procedimiento de regulación de la misma

La presente invención se refiere a una sembradora neumática de precisión y a un procedimiento de regulación de la misma.

Está muy extendido el uso de sembradoras agrícolas de precisión en las que la semilla se selecciona y separa neu­ máticamente por medio de un disco perforado selector de semillas, cuyas caras opuestas están sometidas a un diferencial de presión. En la mayoría de los casos, el disco selector está alojado en una carcasa en forma de caja y divide el interior de la citada carcasa en dos regiones distintas. En una primera región se define una cámara para la extracción de las semillas, que se mantiene a presión atmosférica por medio de una abertura practicada en la carca­ sa. La segunda región se somete a un vacío por medio de la conexión de la citada región a la entrada de aspiración de un potente ventilador centrífugo. De este modo, el aire aspirado desde la primera región hacia la segunda a tra­ vés de los orificios del disco selector hace que se adhiera una semilla en cada orificio para a continuación ser depo­ sitada en un conducto de siembra y, desde allí, al suelo.

El documento EP2702849 divulga una sembradora del tipo que se ha mencionado más arriba que está provista de un eyector dispuesto en el conducto de siembra para acelerar la velocidad de caída de la semilla o para utilizar la simple caída por gravedad, de acuerdo con la elección del usuario. El documento también divulga la posibilidad de regular la presión del aire comprimido que es alimentado al eyector.

El documento describe estas variaciones como limitadas a la regulación de la sembradora de acuerdo con el nivel de humedad del suelo que se está sembrando. El documento US2014/182495 divulga una sembradora de precisión en la que se proporciona un embudo que está dispuesto cerca del distribuidor de semillas de disco rotativo. La veloci­ dad de caída de la semilla se regula con el fin de neutralizar el rebote de la semilla provocado por la velocidad de avance de la unidad sembradora, variando, dentro del distribuidor, tanto la presurización positiva en un lado del disco como la presurización negativa en el lado opuesto.

El documento EP0266722 divulga el atrapamiento de la semilla en un eyector y el posterior "disparo" de la semilla al interior del surco de siembra por medio de pulsos de aire comprimido.

Sin embargo, la invención tiene su origen en la observación de que otros factores también pueden influir favorable o negativamente en la regulación de la sembradora y en las maneras con las que el aire comprimido es alimentado al eyector, especialmente para aumentar la velocidad de siembra sin obstaculizar la precisión de la sembradora.

El problema abordado por la presente invención es el de proporcionar una sembradora neumática de precisión y el procedimiento de regulación asociado que permita aumentar la velocidad de siembra de la sembradora, sin obstacu­ lizar la precisión de la misma y optimizando, por el contrario, la uniformidad de siembra obtenible.

Este problema se resuelve de acuerdo con la invención por medio de una sembradora neumática de precisión y el procedimiento asociado para regularla, producidos de acuerdo con las reivindicaciones que se acompañan.

Las características y ventajas de la invención quedarán más claras a partir de la descripción detallada que sigue de una realización de la misma, mostrada a modo de ejemplo no restrictivo y con referencia a los dibujos que se acom­ pañan, en los que:

• la figura1 es una vista esquemática de una sembradora producida de acuerdo con la invención;

• la figura 2 es un diagrama que describe los principales pasos del procedimiento de regulación de la sem­ bradora de la figura 1;

• Las figuras 3 a 5 son, respectivamente, una tabla y dos curvas de calibración características de la sembra­ dora de acuerdo con el procedimiento de regulación de la invención;

• la figura 6 es una vista lateral del elemento de siembra incluido en la sembradora de la figura 1;

• la figura 7 es una vista en perspectiva en despiece ordenado de un dispositivo para seleccionar las semi­ llas.

En los dibujos, el número de referencia 1 indica, en su conjunto, un elemento de siembra para sembradoras agríco­ las de precisión. Una sembradora de este tipo se muestra esquemáticamente como un conjunto en la figura 1, en la que se denota con el número de referencia 100, y comprende, de una manera conocida per se, una barra de suje­ ción de elementos 101 a la que se fija una pluralidad de elementos de siembra 1, estando separados los elementos unos de los otros.

Cada elemento de siembra 1 comprende un bastidor 2, un soporte 3, preferentemente en forma de paralelogramo articulado, por medio del cual el bastidor 2 del elemento 1 está conectado a la barra de sujeción del elemento, un depósito que comprende una tolva 4 para contener las semillas, una o varias rejas 5, por ejemplo rejas de disco, para abrir un surco de siembra, un par de ruedas 6 para regular la profundidad de siembra y un dispositivo de cober­ tura del surco 7 para cerrar el surco abierto por las rejas 5 y cubrir de esta manera las semillas.

El número de referencia 10 indica, en su conjunto, un dispositivo de selección de la semilla, que se alimenta por gravedad desde la tolva 4 y está diseñado para distribuir una semilla cada vez a una profundidad y separación co­ rrectas en el surco de siembra.

El dispositivo selector de semillas 10 comprende una carcasa formada por un cuerpo en forma de caja 11, montado de forma fija en el bastidor 2, y una tapa 13. El cuerpo en forma de caja y la tapa pueden estar articulados uno a la otra o, más sencillamente, pueden estar unidos por medio de tornillos 14, cuyo aflojamiento permite sacar comple­ tamente la tapa de la abertura sobre la que se apoya.

En el cuerpo en forma de caja 11 se realiza un conector 15, al que se conecta el depósito 4, una abertura que actúa como conducto de ventilación y un conducto de descenso de semillas 17. Un disco selector 18 se aplica al árbol de accionamiento 21 de un motor eléctrico u otro dispositivo, preferentemente por medio de un acoplamiento poligonal 19 y un cubo relativo 20, con el fin de hacer rotar el disco alrededor de su propio eje.

De acuerdo con un aspecto de la invención, se proporciona un sistema de medición 35, que sólo se muestra esque­ máticamente en la figura 1, para medir la velocidad de avance de la citada sembradora con referencia al terreno que se está sembrando, con el fin de variar la velocidad de rotación del disco 18 de acuerdo con la velocidad de avance medida por el citado sistema de medición 35.

Entre el fondo 12 del cuerpo en forma de caja 11 y el disco selector 18 se define una cámara 23 para la extracción de las semillas. Por medio de un obturador 24 dispuesto a continuación del conector 15, es posible regular el flujo de semillas que caen de la tolva 4 a la cámara 23 para dividir el citado flujo u opcionalmente interrumpirlo. En la parte inferior de la cámara 23 hay una puerta de inspección 25 que permite vaciar completamente la cámara en caso ne­ cesario.

Al disco selector 18 se le aplican periféricamente una o más coronas de orificios 26 que pasan entre las caras opuestas 18a, b del mismo.

En algunas realizaciones, un conducto presurizado de un dispositivo de presurización 34 está asociado al disco selector 18 para aplicar un diferencial de presión entre las dos caras 18a, b.

El dispositivo de presurización incluye preferentemente un conducto de distribución a presión 32 que, en algunas realizaciones, se extiende a través de una estructura de nervadura radial 36, que está, por ejemplo, elevada sobre la cubierta 13. De acuerdo con otro aspecto de la invención, el conducto 32 está parcialmente integrado en la tapa 13 y se extiende parcialmente en el cuerpo en forma de caja 11, estando unidas las dos partes por medio de un conector de acoplamiento macho/hembra 32a, b o un conector de otro tipo, por ejemplo un conector embridado.

En algunas realizaciones, la parte del conducto 32 que es integral con el cuerpo en forma de caja 11 termina en un primer colector 33 formado en el cuerpo 11.

La estructura de nervadura 36 está conformada preferentemente para que se eleva sobre la cubierta 13 en una parte predominante de su extensión.

De acuerdo con otros aspectos, el conducto 32 para la parte realizada en la estructura de nervadura 36 está integra­ do en la tapa y está cerrado a su vez por una tapa 33b que puede ser retirada para su inspección y limpieza. Se observa que la posición elevada de la estructura de nervadura 36 con respecto a la tapa forma ventajosamente un asa que permite agarrar y maniobrar la tapa 13 desde y hacia el cuerpo 11 utilizando una mano.

Se aplica una presión negativa por medio del dispositivo de presurización, en la región definida entre el disco 18 y la tapa 13, dicha presión es inferior a la presión atmosférica que se establece en cambio en la otra cara del disco como resultado de la conexión entre la cámara de aspiración de las semillas y el entorno exterior. Por lo tanto, las semillas de la cámara de aspiración son aspiradas por los orificios 26 para adherirse a la cara correspondiente del disco 18 hasta que la aspiración se interrumpe de forma conocida per se mientras el disco 18 está rotando, provocando de esta manera la caída de las semillas al interior del conducto de siembra 17.

En el conducto de siembra está dispuesto un eyector 40, que se alimenta desde el conducto 17 y de un suministro de aire comprimido 41 que proviene de un dispensador de aire comprimido 42, por ejemplo un soplador de despla­ zamiento positivo. El eyector 40 está situado en una región intermedia del conducto de siembra, no cerca del dispo­ sitivo de selección de semillas 10. Esta posición permite que la semilla de un lado (aguas arriba del eyector) sea arrastrada al conducto de siembra y la semilla del otro lado (aguas abajo del eyector) sea lanzada a la velocidad deseada. En una realización, el conducto de siembra 17 comprende al menos una porción recta 17a y una porción curva 17b, estando dispuesto el eyector 40 en una región de transición entre las citadas porciones.

El dispensador 42 comprende un dispositivo de variación de presión 43 para variar la presión del aire comprimido alimentado al eyector.

En algunas realizaciones, el compresor es un compresor cuya velocidad de rotación puede ser variada por medio del dispositivo 43 para variar la presión, que comprende un dispositivo 44 para regular la velocidad del citado compre­ sor.

Alternativamente, el dispositivo para variar la presión del aire comprimido alimentado al eyector comprende una válvula de separación 45 entre el dispensador de aire comprimido y el dispositivo eyector, dicha válvula se utiliza como regulador del flujo del eyector.

En cualquier caso, se prefiere, aunque no es imprescindible, que el dispositivo dispensador de aire comprimido sea independiente del sistema de presurización del disco, estando formado este último generalmente por un ventilador centrífugo 104, a cuya conexión de aspiración están conectados todos los elementos de siembra 1.

El procedimiento de regulación de la sembradora 100 incluye las etapas de preparación de al menos una curva de calibración del dispositivo para variar la presión en función de la tipología de la semilla a sembrar y/o de la velocidad de avance de la sembradora. Ejemplos de estas curvas de calibración se muestran en la tabla y en los gráficos de las figuras 3, 4 y 5, en los que la ordenada representa el valor de la presión suministrada por el compresor 42, op­ cionalmente correlacionada con la velocidad de rotación del mismo en revoluciones por minuto, y la abscisa repre­ senta el valor de la velocidad de avance de la sembradora 100 del tractor agrícola asociado a la misma. Las curvas de calibración difieren debido a la tipología de la semilla, o a las dimensiones de la semilla y/o a la masa de la citada semilla. También se apreciará que, en el contexto de la presente invención, las curvas de calibración también pue­ den ser mostradas por medio de un conjunto de puntos simples. En efecto, si las curvas están definidas únicamente en función de la tipología de la semilla, se mostrarán por medio de valores únicos de calibración del dispositivo para una presión variable, valores que se asocian a cada tipo de semilla.

El dispositivo para variar la presión se calibra manual o automáticamente durante o antes del proceso de siembra de acuerdo con el curso descrito por la curva de calibración deseada en función de la velocidad de avance de la sem­ bradora.

Alternativamente, los datos que describen las curvas de calibración se almacenan en una unidad de almacenamien­ to 46 de un ordenador 47, en el que se recogen los datos de la presión suministrada al eyector y los datos relativos a la velocidad de avance de la sembradora.

Sobre la base de estos datos, procesados por el software contenido en el ordenador 47, se comprueba que la velo­ cidad de avance de la sembradora y la presión suministrada al eyector se adaptan a la curva de calibración selec­ cionada para la tipología de semillas distribuida.

También es posible alimentar el ordenador 47 con datos relativos a las condiciones del terreno de siembra con el fin de adaptar también los resultados del tratamiento a este parámetro.

En definitiva, se pueden obtener las siguientes ventajas utilizando el procedimiento de regulación de acuerdo con la invención:

• garantizar el mejor rendimiento del transporte neumático en función de las diferentes tipologías de semillas (pesadas, ligeras, grandes, pequeñas)

• garantizar que la velocidad de caída no sea demasiado rápida cuando la velocidad de avance de la sem­ bradora es demasiado lenta, lo que podría hacer que las semillas se salieran del surco

• operar la alimentación del eyector por separado de la alimentación de aire de vacío del aparato dosificador:

esto garantiza siempre la selección de las semillas y su lanzamiento hacia el suelo a una velocidad ade­ cuada.

• calibrar el sistema de acuerdo con las condiciones del terreno.

Claims (10)

REIVINDICACIONES

1. Sembradora neumática de precisión (100) que comprende al menos un elemento de siembra (1) que tiene un dispositivo selector (10) de disco perforado (18) destinado a la selección de la semilla y tiene caras opuestas (18a, 18b) sometidas a un diferencial de presión, un conducto de siembra (17) asociado al citado dispositivo se­ lector (10), un dispositivo de presurización (34) asociado al citado disco (18) para aplicar el citado diferencial de presión a las citadas caras (18a, 18b), un eyector (40) a lo largo del citado conducto de siembra (17) alimentado por un dispensador de aire comprimido (42) para acelerar neumáticamente las semillas seleccionadas por el ci­ tado dispositivo selector (18) a lo largo del citado conducto de siembra (17) y un dispositivo de variación de pre­ sión (43) para variar la presión del aire comprimido alimentado al eyector (40), caracterizado porque el eyector (40) está dispuesto en una región intermedia del conducto de siembra (17), no cerca del dispositivo selector de semillas (10), siendo alimentado el eyector (40) tanto desde el conducto de siembra (17) como desde una ali­ mentación de aire comprimido (41) que proviene del citado distribuidor de aire comprimido (42), y porque el ci­ tado dispositivo de variación de presión (43) puede ser calibrado en función de la tipología de la semilla a sem­ brar, la sembradora neumática de precisión (100) comprendiendo, además, un ordenador (47) y una unidad de almacenamiento (46) configurados para almacenar una pluralidad de curvas de calibración del citado dispositivo de variación de presión (43) en función de la tipología de la semilla a sembrar, estando configurado el citado or­ denador (47) para fijar la variación de presión realizada por el citado dispositivo de variación de presión (43) en función de las citadas curvas de calibración.

2. Sembradora neumática (100) de acuerdo con la reivindicación 1, en la que el citado conducto de siembra (17) comprende al menos una porción recta (17a) y una porción curva (17b), estando dispuesto el citado eyector (40) en una región de transición entre la citada porción recta (17a) y la citada porción curva (17b).

3. Sembradora neumática (100) de acuerdo con una o varias de las reivindicaciones anteriores, en la que el citado distribuidor de aire comprimido (42) comprende un compresor de velocidad variable y el citado dispositivo de va­ riación de presión (43) comprende un dispositivo para regular la velocidad del citado compresor.

4. Sembradora neumática (100) de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, en la que el dispositivo de variación de presión (43) del aire comprimido alimentado al eyector comprende una válvula de separación entre el distribui­ dor de aire comprimido (42) y el eyector (40).

5. Sembradora neumática (100) de acuerdo con una o varias de las reivindicaciones anteriores, en la que el dispo­ sitivo dispensador de aire comprimido (42) es independiente del dispositivo (34) para la presurización del disco.

6. Sembradora neumática (100) de acuerdo con una o varias de las reivindicaciones anteriores, que comprende además un sistema de medición (35) para medir la velocidad de avance de la citada sembradora con referencia al terreno que se siembra, con el fin de variar la velocidad de rotación del citado disco (18) en función de la ve­ locidad de avance medida por el citado sistema de medición (35).

7. Sembradora neumática (100) de acuerdo con la reivindicación 6, en la que el citado dispositivo de variación de presión (43) se calibra además en función de la velocidad de avance de la sembradora medida por el citado sis­ tema de medición (35).

8. Sembradora neumática (100) de acuerdo con la reivindicación 6 o la reivindicación 7, en la que el sistema (35) para medir la velocidad de avance está correlacionado con la velocidad de rotación del disco (18).

9. Sembradora neumática (100) de acuerdo con una o varias de las reivindicaciones 5 a 8, en la que las citadas curvas de calibración del citado dispositivo de variación de presión (43) se determinan en función de la tipología de la semilla a sembrar y de la velocidad de avance de la sembradora.

10. Procedimiento de regulación de una sembradora neumática de precisión (100) que incluye las características de acuerdo con una o varias de las reivindicaciones 6 a 9, en el que se prepara una pluralidad de curvas de cali­ bración del dispositivo de regulación de la presión en función de la tipología de la semilla a sembrar y de la ve­ locidad de avance de la sembradora y se calibra el dispositivo de variación de presión (43) para variar la presión durante o antes del proceso de siembra de acuerdo con el curso descrito por una curva de la citada pluralidad en función de la velocidad de avance de la citada sembradora medida por el citado sistema de medición.