BRPI1004688A2 - cabeÇote combinado com rodas de calibraÇço para controle de altura de corte - Google Patents

Abstract

CABEÇOTE COMBINADO COM RODAS DE CALIBRAÇçO PARA CONTROLE DE ALTURA DE CORTE. Conjunto de cabeçote para uma combinada de ceifadeira-debulhadora que inclui um cabeçote conduzido por um adaptador no compartimento do aumentador da combinada e em um par de rodas de calibração que podem ser ajustadas a partir do interior da cabina de maquinista alterando a altura da barra de corte a partir do solo. Esta utilização se dá em combinação com um Controle Automático de Altura de Cabeçote de maneira que haja o ajuste da suspensão principal para transporte de aproximadamente 90% do peso do cabeçote, o cabeçote é deixado ao solo até que as rodas de calibração contactem o terreno, isso levando a que o cabeçote "flutue" com respeito a estrutura de transporte principal e com o AHHC sendo ajustado de maneira a que o compartimento do alimentador da combinada de ceifadeira-debulhadora interrompa a descida quando uma quantidade pré-ajustada do cabeçote junto a separação do adaptador tiver sido alcançada (flutuação), e com o AHHC operando no sentido de manter esta quantidade ajustada através do controle da altura do compartimento do alimentador.

Description

"CABEÇOTE COMBINADO COM RODAS DE CALIBRAÇÃO PARA CONTROLE DE ALTURA DE CORTE"

Esta invenção é voltada para um cabeçote de combinada de ceifadeira- debulhadora, sendo que o cabeçote inclui rodas de calibração embutidas no terreno para provimento de estabilidade junto ao cabeçote quando se executando o corte no solo.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

Tipicamente, os cabeçotes destinados a combinada de ceifadeira-debulhadora são instalados no compartimento do alimentador da combinada de ceifadeira-debulhadora com a disposição de montagem fornecendo condições a uma ação flutuante do cabeçote em rela- ção ao compartimento do alimentador, de maneira que a barra de corte possa se acomodar junto ao terreno e flutuar acima do solo quando efetuando o corte.

Em alguns casos, um sistema de controle automático de altura do cabeçote é in- corporado com o cabeçote junto aos indicadores de posicionamento do compartimento do alimentador, possibilitando a que o cabeçote faça um ajuste automático da flutuação para as condições do terreno, eliminando-se a necessidade do operador ficar realizando ajustes constantemente.

Em alguns casos, entretanto, é desejável se providenciar uma ação de corte em uma posição aonde a barra de corte esteja numa altura de suspensão de aonde não esteja ocorrendo o fornecimento de nenhuma estabilidade por fixação junto ao solo. Neste tipo de disposição, o cabeçote é provido, tipicamente, com rodas de calibração embutidas ao solo ou nas respectivas extremidades adjacentes do cabeçote para calibragem da necessária elevação a partir do solo.

Normalmente, isto é realizado através das rodas de calibração que conduzem parte do peso do cabeçote, com o restante sendo transportado pela suspensão principal, e com as molas nas rodas de calibração atuando para absorção de fortes choques nas cargas, quando atingidas por solavancos, e de modo a proporcionar algum ajuste para a altura da barra de corte, enquanto que se mantendo a conexão das rodas com o solo.

Um dos quesitos quanto a este sistema é quanto ao fornecimento de estabilidade suficiente ao cabeçote quando da execução do corte na altura suspensa e no caso de des- Iocamento para maiores velocidades de corte.

Algumas das diferentes maneiras de se lidar com esta questão e seus problemas

incluem:

Roda de calibração tendo uma mola macia, entretanto, sem fornecer estabilidade suficiente ao cabeçote;

Roda de calibração incorporando um amola rígida, dando condições a uma maior

estabilidade, porém com a atuação rígida da mola podendo "arremessar" o cabeçote para acima de um grau aceitável; Roda de calibração incorporando uma mola rígida, do tipo mencionado acima, po- rém em combinação com um absorvedor de choque, isto sendo melhor do que o funciona- mento de uma única mola, conforme o item anterior, permanecendo, no entanto, as ques- tões referentes a estabilidade;

Roda de calibração instalada solidamente no cabeçote, esta situação não dá condi-

ção a alteração da elevação da barra do cortador, já que a manutenção do contato com o solo das rodas de calibração provoca violentos choques nas cargas;

Sensores de terreno em substituição às rodas de calibração para provimento de si- nais de controle diretos junto ao sistema de suspensão, porém este sistema não reage pron- tamente o bastante para dar condições a um controle necessário e a estabilidade. Além dis- so, com a presença dos sensores de terreno, o cabeçote tem de ser posicionado em um batente de fundo quando realizando o corte junto ao solo, de maneira que o cabeçote é pra- ticamente fixado em relação a combinada de ceifadeira-debulhadora. Resultando que quan- do a combinada de ceifadeira-debulhadora passa por cima de solavancos, a oscilação da combinada de ceifadeira-debulhadora leva a que o cabeçote se desloque para cima e para baixo, resultando numa irregularidade do corte. SUMÁRIO DA INVENÇÃO

Compreende um objetivo da invenção o fornecimento de um cabeçote para uma combinada de ceifadeira-debulhadora aonde o cabeçote venha a incluir rodas de calibração embutidas no solo para provisão de estabilidade ao cabeçote quando efetuando o corte no terreno.

De acordo com um aspecto da invenção tem-se o fornecimento de um conjunto de cabeçote para fixação junto a uma combinada de ceifadeira-debulhadora compreendendo: de um cabeçote incorporando uma barra de corte para corte da colheita e um dis- positivo de transporte de colheita para a transferência da colheita preparada para dentro a partir das extremidades do cabeçote até uma localidade de coleta abastecendo a combinada de ceifadeira-debulhadora;

um adaptador para instalação do cabeçote em um compartimento do alimentador da combinada de ceifadeira-debulhadora; o adaptador sendo posicionado de maneira que a colheita na localidade de coleta

seja abastecida através do compartimento do alimentador junto ao combinado ceifadeira- debulhadora;

o adaptador sendo posicionado de maneira que o cabeçote seja conduzido no compartimento do alimentador para movimentação do cabeçote com a combinada de ceifa- deira-debulhadora ao longo do campo a ser ceifado;

pelo menos, duas rodas de calibração fixadas ao solo no cabeçote, em cada lado do adaptador; cada roda de calibração sendo instalada no cabeçote para um movimento de ajuste oscilando para cima e para baixo a partir de uma posição da roda de calibração em relação ao cabeçote para controle da altura da barra de corte do cabeçote a partir do solo;

uma conexão ajustável com capacidade de ser operada por uma chave de controle disposta para posicionamento em uma cabina de maquinista da combinada de ceifadeira- debulhadora de modo a fazer o ajuste do posicionamento da roda de calibração em relação ao cabeçote para uma posição requerida, de modo a ajustar uma altura de corte para a bar- ra de corte;

sendo que as rodas de calibração são instaladas no cabeçote de tal modo que, quando ajustadas para a posição requerida, as rodas de calibração são fixadas em relação ao cabeçote, substancialmente sem qualquer movimento de flutuação por suspensão em relação as mesmas;

um sistema de suspensão para condução do cabeçote no adaptador; o sistema de suspensão incluindo, pelo menos, duas molas mecânicas que flexio- nam dando condições a movimentação do cabeçote, pelo menos, para cima e para baixo em relação ao adaptador;

o sistema de suspensão sendo posicionado de maneira que uma parte principal do peso do cabeçote seja transportada pelo compartimento do alimentador e uma parte menor seja transportada nas rodas de calibração; um sensor de distância para sensoriamento das mudanças na distância entre um

ponto no cabeçote e um ponto no adaptador conforme o cabeçote se desloque para cima e para baixo em relação ao adaptador e para geração de um sinal indicativo das mudanças sensoriadas na referida distância;

e um sistema de controle automático de altura de cabeçote recebendo o sinal ad- vindo do sensor de distância e atuando para elevar e abaixar o compartimento do alimenta- dor em resposta ao sinal advindo do sensor de distância, de maneira a elevar e abaixar o compartimento do alimentador em relação ao cabeçote e tentar manter a referida distância sob um valor constante.

Preferencialmente, a conexão ajustável consiste de um cilindro hidráulico. Preferencialmente, as molas mecânicas do sistema de suspensão são ajustáveis de

forma a promoverem o ajuste de uma proporção requerida do peso do cabeçote, o qual é transportado no compartimento do alimentador em relação a proporcionalidade do peso do cabeçote que é transportado nas rodas de calibração.

Preferencialmente, o sistema de suspensão é posicionado de modo que a propor- cionalidade do peso que é transportado no compartimento do alimentador seja da ordem de 90%.

A mesma disposição do cabeçote pode ser também utilizada em um trator de gran- de corte aonde o cabeçote é transportado nos braços de ascensão incluindo as molas me- cânicas dando provisão a ação de flutuação. Nesta disposição ocorre ainda um sistema de sensoriamento de altura que faz o ajuste da altura dos braços de ascensão para a manuten- ção de constante expansão da mola.

O sensor de distância pode ser posicionado para detectar as alterações de distân-

cias a partir de um batente de fundo do cabeçote ou a partir de qualquer outra localização fixada no cabeçote.

Assim, na disposição descrita a seguir, a roda de calibração que pode ser ajustada a partir do interior da cabina é utilizada em combinação com um Controle Automático de Altura de Cabeçote, de modo que:

a) a suspensão principal seja ajustada para transportar aproximadamente 90% do peso do cabeçote

b) o cabeçote seja deixado no solo até que as rodas de calibração façam contato com o terreno, levando a que o cabeçote "flutue" com respeito a estrutura de transporte

principal;

c) o AHHC seja ajustado de modo que o compartimento do alimentador de combi- nada de ceifadeira-debulhadora interrompa a descida quando atingida uma quantidade pré- ajustada do cabeçote junto a separação do adaptador (flutuação).

Isto dá condições a que o cabeçote se movimente para cima e para baixo de forma suave acompanhando o contorno do solo.

Para se alterar a altura do corte, os cilindros fixados junto às rodas de calibração são acionados. O AHHHC leva então a que os cilindros de ascensão principais reajam de maneira que haja a manutenção da flutuação pré-estabelecida.

A disposição descrita adiante pode apresentar uma ou mais das seguintes vanta-

gens:

ela segue o contorno do terreno sem ter de conduzir peso excessivo com a roda de calibração;

a altura do corte é ajustável a partir da cabina da combinada de ceifadeira- debulhadora através de toda a extensão de corte sem que haja a mudança do ângulo do cabeçote;

com o AHHC, o peso transportado pela roda de calibração é o mesmo ao longo da extensão de corte;

com a separação se dando entre o cabeçote e o adaptador, o movimento da com- binada de ceifadeira-debulhadora de se deslocar sobre um terreno irregular não leva a que o cabeçote oscile para cima e para baixo, mantendo uma altura de corte mais uniforme.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

Uma modalidade da invenção será descrita agora em conjunto com os desenhos de acompanhamento, aonde;

a Figura 1 consiste de uma vista plana esquemática de uma combinada de ceifadei- ra-debulhadora incluindo um conjunto de cabeçote de acordo com a presente invenção.

A Figura 2 compreende de uma vista esquemática da seção transversal ao longo das linhas 3-3 da Figura 1.

A Figura 3 compreende de uma vista esquemática da seção transversal ao longo das linhas 2-2 da Figura 1.

Nos desenhos, semelhantes caracteres referenciais são indicativos das partes cor- respondentes nas diferentes figuras. DESCRIÇÃO DETALHADA

Uma combinada de ceifadeira-debulhadora é mostrada esquematicamente em 10 e inclui rodas de calibração 11, um compartimento principal 12 contendo os dispositivos de processamento de colheita, uma cabina de maquinista 13 para o operador e um comparti- mento do alimentador 14 para recebimento do material de colheita, e seu abastecimento junto ao compartimento para devido processamento. Os detalhes das combinadas ceifadei- ras-debulhadoras são bem conhecidos pelos técnicos especializados na área, de modo que quaisquer detalhes são desnecessários para a compreensão desta invenção.

O compartimento do alimentador é instalado em um envoltório de modo que tenha condições de ser suspenso e abaixado elevando o cabeçote transportado na parte frontal da combinada de ceifadeira-debulhadora. Por exemplo, o compartimento do alimentador inclui cilindros 15 que promovem a suspensão e abaixamento da extremidade frontal 16 do com- partimento do alimentador.

A presente invenção é particularmente direcionada para a construção do conjunto de cabeçote 20 para sua fixação junto ao compartimento do alimentador da combinada de ceifadeira-debulhadora.

O conjunto de cabeçote 20 completo inclui um cabeçote 21 e um adaptador 22 que fixa o cabeçote junto ao compartimento do alimentador. O adaptador é provido para o con- trole de abastecimento do material junto ao interior do compartimento do alimentador e para provimento de uma força de ascensão junto ao cabeçote para transportá-lo em sentido à parte frontal do compartimento do alimentador.

Em geral, o cabeçote é concebido a partir de uma construção convencional bem conhecida por técnicos da área, cujos componentes principais incluem uma barra de corte 23 para corte da colheita preparada e de um dispositivo de transporte da colheita definido por um par de panos 24 e 25 para a transferência da colheita preparada para dentro a partir das extremidades do cabeçote para uma localidade de coleta 26 abastecendo a combinada de ceifadeira-debulhadora.

O cabeçote inclui duas rodas de calibração embutidas no solo 27 e 27A no cabeço- te, uma em cada lateral do adaptador 21. A quantidade de rodas pode ser aumentada em alguns casos de maneira que as rodas duplas ou as rodas em um eixo sejam empregadas, porém, em regra, as rodas atuam de maneira a suportarem o cabeçote em cada lado do suporte a partir do adaptador.

Cada roda de calibração é instalada no cabeçote para ajuste do movimento oscila-

tório para cima e para baixo de uma posição da roda de calibração relativa ao cabeçote vi- sando o controle da altura da barra de corte do cabeçote a partir do solo. Assim, no exemplo apresentado, a roda é instalada em um braço de articulação 28, articuladamente instalado junto à estrutura de cabeçote, de modo que este braço se projete para trás a partir da parte posterior da estrutura com a roda na extremidade traseira. O braço 28 é fixado junto à estru- tura através de uma conexão ajustável, a qual consiste, tipicamente, de um cilindro 29 com capacidade de ser operado através de uma chave de controle ou um controle manual 30 que inclui uma chave manual 31 disposta de modo a se localizar na cabina de maquinista 13 da combinada de ceifadeira-debulhadora ajustando a posição da roda de calibração em re- lação ao cabeçote junto a uma posição requerida, de forma a ajustar a altura de corte da barra de corte a partir do solo.

As rodas de calibração 27 e 27A são fixadas junto aos cilindros, os quais são sujei- tos à estrutura, de modo que as rodas sejam instaladas de tal maneira que uma vez ajusta- das na posição requerida, as rodas de calibração fiquem fixadas em relação ao cabeçote, substancialmente sem a presença de qualquer movimento de flutuação por suspensão rela- cionado as mesmas. Assim não existe a presença de molas ou movimentos de suspensão possíveis e a roda apresenta-se rígida junto à estrutura.

A conexão entre o adaptador e o cabeçote inclui um sistema de suspensão 30 in- corporando uma conexão central de topo 32 e dois braços de ascensão laterais 33 e 34 para o transporte do cabeçote no adaptador. Conforme é do conhecimento geral, a disposição de suspensão possibilita o movimento articulado de um lado à outro do cabeçote em relação ao adaptador, assim como a um movimento de flutuação vertical do cabeçote. Desse modo, os braços de ascensão 33 e 34 incluem molas 33A e 34A que apresentam uma força de mola que pode ser ajustada para variar a força de ascensão aplicada ao cabeçote a partir do a - daptador.

Assim, o sistema de suspensão é ajustável de modo a firmar uma proporcionalida- de requerida do peso do cabeçote que é transportado no compartimento do alimentador em relação com a proporcionalidade do peso do cabeçote que é transportado nas rodas de cali- bração.

As molas do sistema de suspensão são disponibilizadas de modo que uma parte

principal do peso do cabeçote seja transportada no compartimento do alimentador e uma parte menor seja transportada nas rodas de calibração, sendo que, tipicamente, a proporção do peso transportada no compartimento do alimentador indo na ordem de 90%.

A suspensão pode ser disponibilizada de maneira que o movimento ascendente do compartimento do alimentador atue para aumentar uma força de ascensão junto ao cabeço- te e o movimento descendente do compartimento do alimentador atue para diminuir a força de ascensão junto ao cabeçote e/ou de modo que o movimento para cima do compartimento do alimentador atue no sentido de reduzir a separação entre o cabeçote e o adaptador e o movimento para baixo do compartimento do alimentador atue para incrementar a separação entre o cabeçote e o adaptador, embora estas condições possam não vir a ocorrer depen- dendo da disposição mecânica ou possam não ocorrer em todas as partes da extensão do movimento.

Um batente de fundo 38 é fornecido em cuja disposição ocorre a limitação do mo- vimento descendente do cabeçote em relação ao adaptador, com um sensor de distância 39 sendo fornecido para o sensoriamento da uma distância do cabeçote em relação a batente de fundo 38 e para a geração de um sinal indicativo do mesmo. Um sistema de controle automático de controle de altura de cabeçote 40 é forneci-

do sob uma disposição para a elevação e abaixamento do compartimento do alimentador em resposta ao sinal a partir do sensor 39, de forma a tentar a manutenção da distância sensoreada em um ajuste requerido ou valor constante. O valor de ajuste é selecionado de maneira que o cabeçote esteja liberado para flutuar entre o batente de fundo e um limite superior do movimento tanto em sentido para cima como em sentido para baixo até um pon- to que possa acomodar as mudanças na altura de solo. Assim, a distância do cabeçote a partir do solo é controlada pelas rodas de calibração e o peso do cabeçote é transportado primariamente na suspensão do compartimento do alimentador. Na eventualidade de que a distância de flutuação ajustada a partir da batente de fundo diminua em função do cabeçote ter se movimentado em sentido descendente em relação ao compartimento do alimentador, os cilindros de ascensão 15 e 16 são operacionalizados através do controle automático de altura para abaixar o compartimento do alimentador. Na eventualidade de que a distância de flutuação ajustada a partir do batente de fundo aumente em função do cabeçote ter se mo- vimentado em sentido ascendente em relação ao compartimento do alimentador, os cilindros de ascensão 15 e 16 são operacionalizados pelo controle automático de altura para eleva- ção do compartimento do alimentador.

Operacionalmente, o cabeçote é deixado ao solo até que as rodas de calibração fa- çam contato com o terreno, isso leva a que o cabeçote "flutue" com respeito à estrutura de condução principal. O AHHC é ajustado de maneira que o compartimento do alimentador da combinada de ceifadeira-debulhadora interrompa a descida quando for alcançada a quanti- dade pré-ajustada do cabeçote junto a separação do adaptador (flutuação). Isto dá condi- ções a que o cabeçote se movimente para cima e para baixo de maneira suave acompa- δ nhando ο contorno do solo. Para se alterar a altura de corte, os cilindros fixados junto as rodas de calibração são operacionalizados. O AHHC leva então a que os cilindros de ascen- são principais reajam de modo que seja mantida a flutuação pré-ajustada.

Uma vez que podem ser feitas várias modificações na presente invenção da manei- ra descrita anteriormente, e que ocorre uma amplidão aparente de muitas outras diferentes modalidades da mesma dentro do espírito e escopo das reivindicações sem o desvio de tal espírito e escopo, pretende-se que toda a matéria contida no relatório descritivo de acompa- nhamento seja interpretada somente em caráter ilustrativo e não em um sentido limitante.

Claims (4)

1. Conjunto de cabeçote para fixação junto a uma combinada de ceifadeira- debulhadora, CARACTERIZADO pelo fato de compreender: cabeçote incorporando uma barra de corte para colheita preparada para corte e um dispositivo de transporte de colheita para a transferência da colheita preparada para dentro a partir das extremidades do cabeçote junto a uma localidade de coleta para abastecimento da combinada de ceifadeira-debulhadora; adaptador para instalação do cabeçote no compartimento do alimentador da combi- nada de ceifadeira-debulhadora; adaptador sendo posicionado de modo que a colheita na localidade de coleta seja abastecida através do compartimento do alimentador junto a combinada de ceifadeira- debulhadora; adaptador sendo posicionado de modo que o cabeçote seja transportado no com- partimento do alimentador para movimentação do cabeçote com a combinada de ceifadeira- debulhadora ao longo do campo a ser ceifado; pelo menos, duas rodas de calibração embutidas no solo no cabeçote, uma em ca- da lateral do adaptador; cada roda de calibração sendo instalada no cabeçote para ajuste de movimento pa- ra cima e para baixo de uma posição da roda de calibração em relação ao cabeçote para controle da altura da barra de corte do cabeçote a partir do solo; conexão ajustável com capacidade de operação por meio de uma chave de controle posicionada para se localizar em uma cabina da combinada de ceifadeira-debulhadora fa- zendo o ajuste do posicionamento da roda de calibração em relação ao cabeçote junto a uma posição requerida, de maneira a adequar a altura de corte da barra de corte; sendo que as rodas de calibração são instaladas no cabeçote de maneira que, quando ajustadas na posição requerida, as rodas de calibração são fixadas em relação ao cabeçote, substancialmente sem qualquer movimento de flutuação por suspensão presente em relação as mesmas; sistema de suspensão para transporte do cabeçote no adaptador; sistema de suspensão incluindo, pelo menos, duas molas mecânicas que flexionam possibilitando a movimentação do cabeçote, pelo menos em sentido ascendente e em senti- do descendente em relação ao adaptador; sistema de suspensão sendo posicionado de maneira que uma parte principal do peso do cabeçote seja transportada no compartimento do alimentador e uma parte menor seja transportada nas rodas de calibração; sensor de distância para o sensoriamento de mudanças na distância entre um pon- to no cabeçote e um ponto no adaptador conforme o cabeçote se movimente para cima e para baixo em relação ao adaptador e para a geração de um sinal indicativo das mudanças sensoriadas na referida distância; sistema de controle automático da altura do cabeçote que recebe o sinal a partir do sensor de distância e atua para elevar e abaixar o compartimento do alimentador em res- posta ao sinal advindo do sensor de distância de forma a suspender e abaixar o comparti- mento do alimentador em relação ao cabeçote e tentar manter a referida distância sob um valor constante.

2. Conjunto de cabeçote, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato da conexão ajustável consistir de um cilindro hidráulico.

3. Conjunto de cabeçote, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, CARACTERIZADO pelo fato das molas mecânicas do sistema de suspensão serem ajustáveis de forma a firma- rem uma proporcionalidade requerida do peso do cabeçote que é conduzido no comparti- mento do alimentador em relação a uma proporcionalidade do peso do cabeçote que é con- duzido nas rodas de calibração.

4. Conjunto de cabeçote, de acordo com a reivindicação 1, 2 ou 3, CARACTERIZADO pelo fato do sistema de suspensão ser posicionado de modo que a pro- porcionalidade de peso sendo conduzida no compartimento do alimentador seja da ordem de 90%.