BRPI1003719A2 - Sistema de dosagem volumétrica para dosar um produto em uma máquina de semeadura - Google Patents

Abstract

SISTEMA DE DOSAGEM VOLUMÉTRICA PARA DOSAR UM PRODUTO EM UMA MÁQUINA DE SEMEADURA É descrito um sistema de dosagem volumétrica para uma máquina semeadeira que é provida com uma pluralidade de insertos móveis, cada inserto definindo uma borda sobre a qual a semente cai na saída do dosador. Os insertos são seletivamente móveis entre uma posição aberta, na qual semente pode escoar naturalmente sobre a borda, e uma posição fechada, na qual os insertos fecham o fluxo de produto para a saída. Pela localização do corte de produto depois do dosador, mas antes de o produto entrar no sistema de distribuição, haverá apenas um curto atraso na interrupção do fluxo de produto uma vez que o obturador esteja fechado.

Description

“SISTEMA DE DOSAGEM V OLUMÉTRIC A PARA DOSAR UM PRODUTO EM UMA MÁQUINA DE SEMEADURA” REFERÊNCIA CRUZADA AO PEDIDO RELACIONADO

Este pedido é uma continuação em parte do pedido U.S. 12/48 E254, depositado em 9 de junho de 2009.

CAMPO DA INVENÇÃO A presente invenção diz respeito a um dosador de semente volumétrico e, em particular, a um dosador de semente como este que tem um obturador do dosador seccional. FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO Dosadores volumétricos são normalmente usados em implementos de semeadura agrícola tais como semeadeira de grãos e semeadeira pneumática para dosar a semente. Dosadores volumétricos são também usados com aplicadores de fertilizante e outros produtos químicos. Um dosador volumétrico geralmente emprega um rolo dosador contido em um alojamento, que define uma entrada para receber produto de um tanque, e uma saída para dispensar o produto dosado. O rolo dosador é canelado de forma que, à medida que o rolo é rotacionado, produto do tanque é carregado para a saída de uma maneira controlada com base no tamanho das caneluras do rolo e na velocidade de rotação do rolo. Do alojamento do dosador, a semente é carregada por um sistema de distribuição para dispensação no solo. O sistema de distribuição tipicamente inclui inúmeros canais individuais, cada qual recebendo semente de uma seção definida do rolo dosador. O sistema de distribuição pode ser um sistema por gravidade que guia a semente à medida que ela cai por gravidade do dosador no solo. Altemativamente, o sistema de distribuição pode ser pneumático, usando ar em movimento para distribuir a semente do dosador. Um sistema de distribuição pneumático tipicamente tem uma pluralidade de linhas de distribuição primária, cada qual suprida com produto de uma seção definida do rolo dosador. Tipicamente, produto que * *&» **=»*» R.ub: escoa através de cada linha de distribuição primária é posteriormente dividido para as linhas de distribuição secundária, cada qual direcionada para uma ' lavoura em fileira individual no solo.

Ao contrário de um dosador de semente volumétrico, plantadeiras de lavoura em fileira usam dosadores de semente individuais localizados em cada unidade de fileira. Esses dosadores são supridos por cada tremonha de semente individual montadas na unidade de fileira, ou supridos com semente de um tanque central, geralmente com um sistema pneumático para distribuir a semente. Entretanto, os dosadores de semente, em vez de dosar a semente com base no volume, individualizam a semente e entregam uma ou mais sementes em intervalos especificados. Produtos recentes têm sido disponibilizados em plantadeiras de lavoura em fileira que corta o fluxo de semente nas unidades de fileira individuais. Isto é geralmente realizado por um mecanismo de embreagem na unidade do dosador de semente que é atuado para desencaixar a unidade do dosador de semente. Esses têm atendido com sucesso comercial, já que os clientes procuram controlar os custos, eliminando qualquer semeadura dupla, tal como o que pode ocorrer na borda de um campo, quando a área restante a ser semeada não é tão larga quanto à plantadeira, ou em um campo não retangular, onde as fileiras não terminam todas no mesmo local. Uma vez que o obturador de semente fica no dosador individual montado na fileira, existe somente um curto atraso, ou não existe atraso, do momento em que o dosador é fechado até que o fluxo de semente no solo seja interrompido.

Para prover um obturador similar em um dosador volumétrico com um sistema de distribuição por ar, isto é, pneumático, inúmeros desafios individuais têm que ser superados, os quais não existem com uma plantadeira de lavoura em fileira. Esses desafios incluem: 1) se a semente parar de escoar para o dosador, existe um grande atraso até que a semente pare de escoar na descarga, uma vez que o alojamento do dosador tem que ser esvaziado antes v;\ de o fluxo de semente parar; 2) semeadores de ar podem misturar múltiplos, produtos na corrente de ar de forma que a interrupção do escoamento de semente para o terreno pelo redirecionamento do fluxo de ar depois que a semente é introduzida na corrente de ar exige separação dos produtos misturados; e 3) com alguns semeadores de ar, os tanques de produtp são pressurizados durante operação, complicando ainda mais o retomo do produto redirecionado para o tanque.

Uma abordagem para prover um obturador do dosador seccional está mostrado no relatório descritivo do pedido de patente U.S. 2009/0079624, publicado em 26 de março de 2009. Portas corrediças ficam posicionadas entre o tanque de armazenamento de produto e o rolo dosador. Atuadores individuais são providos para mover cada porta entre posições aberta e fechada. Em virtude de as portas ficarem posicionadas entre o tanque de armazenamento e o dosador depois da atuação dos atuadores do obturador, produto continuará escoar até que os produtos do dosador sejam esvaziados. Assim, este arranjo não aborda de nenhuma maneira o primeiro desafio supralistado.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO A presente invenção o inserto de desgaste existente no alojamento do dosador como uma porta móvel para fechar o fluxo de produto do dosador. O inserto forma uma borda sobre a qual produto dosado escoa para a saída do alojamento do dosador. O uso do inserto como uma porta de obturação evita a adição de um componente separado para funcionar como a porta. Com a colocação da porta depois do dosador, mas antes do sistema de distribuição, o fluxo de produto será interrompido mais rapidamente depois da obturação com o dispositivo mostrado no pedido de patente citado, já que o alojamento do dosador não tem primeiro que ser esvaziado de produto. Além disso, pela localização da porta antes do sistema de distribuição, produto dosado não é misturado com a corrente de ar nem com produtos adicionais, Fls. — ,-v s:vl.:b’ ««, causando a necessidade de redirecionamento do produto para um tanque ' pressurizado, ou separação de múltiplos produtos. ‘ ^ BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS A figura 1 é uma vista elevacional lateral de um semeador pneumático e implemento de cultivo com o obturador do dosador secciopal da 7 / presente invenção; A figura 2 é uma vista seccional lateral do dosador de semente da semeadeira pneumática mostrada na figura 1 com o inserto na posição aberta; A figura 3 é uma vista seccional lateral do dosador de semente mostrado na figura 2 com o inserto na posição fechada; A figura 4 é uma vista seccional lateral de uma outra modalidade do dosador de semente com o inserto na posição aberta; e A figura 5 é uma vista seccional lateral do dosador de semente mostrado na figura 4 com o inserto na posição fechada. DESCRIÇÃO DA MODALIDADE PREFERIDA Uma semeadeira pneumática construída de acordo com uma modalidade preferida da presente invenção está mostrada nas figuras. Com referência à figura 1, uma semeadeira pneumática está mostrada compreendendo uma carreta de sementes 10 rebocada entre um trator (não mostrado) e um implemento de aragem 12. A carreta de sementes 10 tem uma armação 14 na qual tanques de produto 16 e rodas 18 são montados. Cada tanque de produto 16 tem um sistema de dosagem associado 20 na sua extremidade inferior (somente um dos quais está mostrado) para alimentação controlada de produto em um sistema de distribuição pneumático 22 em um coletor de distribuição primária 24. O implemento de aragem 12, rebocado pela caireta de semente 10, consiste no geral em uma armação 30 na qual abridores de terreno 32 são montados. A incorporação do equipamento de acabamento de fileira de semente tais como rodas de fechamento 34 é também 4p/ubJ. *, desejável em muitas aplicações. í· .. O sistema de distribuição pneumático 22 inclui um ventilador centrífugo 36 conectado a uma câmara de pressão 38, que, por sua vez, é conectada a um ou mais coletores de distribuição primárias 24, cada qual associado com um tanque de produto 16. As passagens individuais no coletor de distribuição primária 24 são, cada qual, conectadas por uma linha de distribuição primária 40 a um tubo de ascensão 42, somente um dos quais está mostrado. Cada tubo de ascensão 42 é por sua vez acoplado a um tubo coletor de distribuição secundário 44. Linhas de distribuição secundária 46 conectam o tubo coletor de distribuição secundária 44 nas botas de semente montadas nos abridores de terreno 32 para distribuir produto, semente ou fertilizante, etc. na vala formada pelos abridores 32. Embora a semeadeira pneumática da figura 1 esteja mostrada como uma carreta pneumática separada conectada a um implemento de cultivo, os tanques de produto 16, sistema de dosagem 20 e sistema de distribuição 22 podem ser montados na mesma armação que os abridores de teiTeno 32. O sistema de dosagem 20 será agora descrito com mais detalhes com referência às figuras 2-5. O sistema de dosagem 20 inclui um alojamento 50 que forma uma entrada de produto 52 acoplada a um tanque de produto 16 para receber produto, tal como semente, do tanque. O alojamento 50 forma adicionalmente uma saída 54 pela qual semente dosada cai no coletor primário 24 do sistema de distribuição pneumático.

Um rolo dosador 72 fica disposto no alojamento 50. O rolo dosador 72 é construído de uma pluralidade de segmentos de rolo 78 posicionada axialmente ao longo de um eixo de acionamento 80. Na modalidade mostrada, o eixo de acionamento 80 é sextavado para casar com o furo sextavado nos segmentos de rolo»78. Os insertos 82 são providos no alojamento e formam uma borda 84 na saída 52 sobre a qual sementes caem na saída. A borda pode se desgastar com o tempo pelo produto que escoa ????>· sobre a borda. Assim, os insertos devem ser substituíveis. Preferivelmente,/., existe um inseito para cada linha de distribuição primária, mas uma quantidade maior ou menor de insertos pode ser provida. Os insertos 82 são montados de forma móvel no alojamento 50 para movimento linear entre a posição aberta mostrada na figura 2 e uma posição fechada mostrada na figura 3. Cada mserto inclui uma extensão 86 que se estende através de uma fenda no alojamento 50 até o exterior do alojamento. Atuadores 88 são montados no alojamento 50 e têm hastes extensíveis 90 acopladas a cada inserto 82. Preferivelmente, um atuador é provido para cada inserto, mas uma menor quantidade de atuadores pode ser usada com cada atuador controlando mais de um inserto. O atuador pode ser hidráulico, pneumático, elétrico, etc. Na posição operacional normal, a haste 90 é retraída e o inserto fica na posição aberta, permitindo que semente escoe sobre a borda 84. Quando atuada, a haste 90 é estendida e move o inserto para a posição fechada, na qual a borda 84 apóia-se na superfície interna do alojamento no lado oposto da saída 52. Isto fecha a saída e impede que semente escoe do alojamento para a linha ou linhas de distribuição associadas.

Uma modalidade alternativa está mostrada nas figuras 4 e 5, onde componentes iguais são atribuídos com mesmos números que nas figuras 2 e 3, enquanto componentes modificados são atribuídos com o mesmo número com a adição de 100. O inserto 182 desliza ao longo de um trajeto curvo entre as posições aberta e fechada, em vez de um trajeto reto, como mostrado nas figuras 2 e 3. Isto provê um movimento rotativo geralmente em tomo do eixo geométrico do eixo 80. O inserto tem uma saliência de montagem 192 que se estende através da parede do alojamento. O atuador 188 tem uma haste extensível 190 que é acoplada na saliência de montagem 192 por um pino pivô 194./0 atuador 180 é também montado a pivô para permitir que o inserto 182 desloque em um trajeto curvo enquanto a haste 190 estende-se em uma linha reta.

Preferivelmente, a haste do atuador é predisposta por mola *» para a posição retraída de forma que a haste permaneça retraída quando o atuador estiver no estado não energizado. Os termos energizado e não energizado significam quando a potência de atuação está ou não presente, e pode ser elétrica, pneumática, hidráulica, etc. Os atuadores, são í I preferivelmente controlados eletronicamente. Os atuadores podem ser controlados seletivamente pelo operador por meio de um painel de controle na cabine do trator ou, preferivelmente, os atuadores são controlados por software de mapeamento de campo em combinação com um sistema de posicionamento do veículo, tal como um GPS. Com o uso de mapas de campo e posicionamento de veículo, os atuadores serão ativados para fechar o fluxo dc produto do dosador, e assim parar o fluxo de produto para uma ou mais das linhas de distribuição 40 que suprem produto a uma ou mais fileiras do implemento de aragem 12, à medida que o implemento de aragem cobre a área que já foi semeada, que será semeada em um passe posterior, ou que não deve ser de maneira nenhuma semeada. A presente invenção usa o inserto já existente como a porta de fechamento. Isto evita a necessidade de um elemento separado para funcionar como a porta. O obturador para um dosador volumétrico da presente invenção, localizado depois do rolo dosador, mas antes de o produto mover-se para a corrente de ar, supera os desafios supradescritos. O longo atraso entre o fechamento e o término da descarga de produto na fileira é reduzido, uma vez que o dosador não precisa ser esvaziado antes de o fluxo de produto cessar. Uma vez que produto para antes de entrar na corrente de ar, o desvio do produto de volta para o tanque não é necessário. Isto evita a necessidade de separar produtos misturados e evita a dificuldade de retomar produto para um tanque pressurizado. Embora a invenção tenha sido mostrada e descrita no contexto de uma semeadeira pneumática, versados na técnica percebem que a invenção pode ser usada com qualquer dosador volumétrico, tal como uma R,'UO · r·*-^ j semeadeira de grãos que usa gravidade para distribuir semente do dosaddr qo terreno.

Tendo sido descrita a modalidade preferida, ficará aparente que várias modificações podem ser feitas sem fugir do escopo da invenção, definido nas reivindicações anexas. .i *13.«.

Claims (8)

1. Sistema de dosagem volumétrica para dosar um produto cm uma máquina de semeadura que tem um tanque de produto e um sistema de distribuição para distribuir o produto dosado com uma pluralidade de linhas de distribuição de produto separadas, caracterizado pelo fato de,- que compreende: um rolo dosador com uma pluralidade de segmentos de rolo alinhada com um eixo do rolo para dosar produto do tanque para o dispositivo de distribuição; um alojamento do dosador envolvendo no geral o rolo dosador e definindo uma saída para produto dosado escoar através da mesma; uma pluralidade de insertos disposta no alojamento e formando uma borda sobre a qual produto escoa para a saída, os insertos sendo montados movelmente no alojamento para mover entre uma posição aberta, na qual produto pode escoar livremente sobre a borda, e uma posição fechada, na qual os insertos estendem-se através da saída para bloquear o fluxo de produto; e uma pluralidade de atuadores, cada atuador arranjado para mover seletivamente um ou mais insertos da posição aberta para as posições fechadas.

2. Sistema de dosagem de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o número de insertos é igual ao número de pistas de produtos separados no sistema de distribuição.

3. Sistema de dosagem de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os insertos movem-se ao longo de um trajeto linear entre as posições aberta e fechada.

4. Sistema de dosagem^ de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que uma porção do inserto estende-se para fora do alojamento. ,,? FU...--i % 'i r L·

5. Sistema de dosagem de acordo com a reivindicação ; lv caracterizado pelo fato de que os insertos movem-se ao longo de um trajétò'//? cuivo entre as posições aberta e fechada.

6. Sistema de dosagem de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o ínserto inclui uma saliência de montagem que ? t ( se estende para fora do alojamento.

7. Sistema de dosagem de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os atuadores têm um estado não energizado e um estado energizado e, quando no estado energizado, os atuadores movem as portas para as posições fechadas.

8. Sistema de dosagem de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os atuadores são controlados eletronicamente.