ES2212557T3 - Sistema de control de cosechadora arrancadora de cultivos que crecen sobre o dentro de la tierra. - Google Patents
Sistema de control de cosechadora arrancadora de cultivos que crecen sobre o dentro de la tierra.Info
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Abstract
Cosechadora arrancadora de cultivos que crece sobre o dentro de la tierra, que comprende: un medio de excavación (10) dispuesto para escarbar una capa de tierra y un cultivo que crece sobre o dentro de la tierra; al menos un transportador de separación, que incluye un transportador primario (20) configurado para recibir la tierra y el cultivo que crece sobre o dentro de la tierra escarbado por dicho medio de excavación; y un mecanismo ajustable (150) de accionamiento de la velocidad que acciona el transportador primario; caracterizada por un mecanismo de accionamiento de la cosechadora arrancadora que acciona la cosechadora arrancadora; un medio (160) para detectar la velocidad de avance de la cosechadora arrancadora y para emitir señales representativas de dicha velocidad; y un controlador (100) que controla dicho mecanismo de accionamiento que acciona el transportador primario a base de dichas señales procedentes de dicho medio de detección de la velocidad de avance.
Description
Sistema de control de cosechadora arrancadora de
cultivos que crecen sobre o dentro de la tierra.
La presente invención pertenece, en general, al
campo de las cosechadoras arrancadoras de cultivos que crecen sobre
o dentro de la tierra y, más concretamente, a las cosechadoras
arrancadoras que excavan de debajo de la tierra, ciertos cultivos
que crecen sobre o dentro de la tierra, separan la tierra de dichos
cultivos, y transportan los cultivos a la cosechadora arrancadora.
La presente invención puede ser utilizada para mejorar el
equipamiento destinado a la recogida de patatas, batatas, ñames,
zanahorias, remolachas, pepinos, cebollas, calabazas comunes,
calabazas oleaginosas, bulbos de flores, cacahuetes y otros cultivos
que crecen sobre o dentro de la tierra y/o cualesquiera otros
cultivos del tipo indicado, pero su empleo alcanza concretamente la
máxima utilidad cuando se usa en la recogida de cultivos que crecen
sobre o dentro de la tierra, como por ejemplo patatas o
similares.
La presente invención representa una mejora
respecto de las cosechadoras arrancadoras existentes de cultivos que
crecen sobre o dentro de la tierra, y especialmente respecto de las
cosechadoras arrancadoras de patatas existentes. Como se muestra en
la Fig. 1, las cosechadoras arrancadoras de patatas generalmente
tienen una cuchilla frontal 10 u otro medio que excava una capa de
tierra S y unas patatas T, las cuales son depositadas en y
transportadas a lo largo de un transportador primario 20.
Inicialmente, la proporción de tierra existente en el transportador
primario puede ser relativamente alta (por ejemplo, en torno a un
95% o más del total), pero podría también ser un porcentaje mínimo.
Cuando las patatas y la tierra son transportadas, la tierra se
separa de las patatas y cae a través de la superficie del
transportador (por ejemplo, entre barras transversales). Las patatas
y la tierra restante son entonces transportadas a un segundo
transportador secundario 30. La tierra continúa separándose de las
patatas a lo largo del transportador secundario 30. El producto,
desprendido prácticamente de tierra, es entonces transportado hasta
un transportador transversal trasero 40 que transporta el producto
lateralmente sobre un transportador lateral de elevación 50 que a
su vez transporta el producto hasta un transportador tipo pluma
transversal 60. El transportador tipo pluma transversal 60 es
normalmente un transportador amovible que puede levantarse y
descender para depositar las patatas lateralmente hasta la
plataforma de un camión o hasta otra localización.
En las cosechadoras arrancadoras del tipo
indicado, la extensión del daño y magulladura de las patatas está
directamente relacionado con la cantidad del producto (por ejemplo,
patatas y tierra) depositado sobre los transportadores. Cuando en
un transportador existe una cantidad de producto inferior a la
óptima, se produce un incremento de magulladuras.
La mayoría de las cosechadoras arrancadoras
tienen velocidades de los transportadores fijas. Como resultado de
ello, la concentración de carga sobre los transportadores primario
y secundario varía con la velocidad respecto al suelo de la
cosechadora arrancadora. El transportador recibe así una cantidad
mayor cuando la velocidad respecto al suelo de la cosechadora
arrancadora se incrementa y una cantidad menor cuando la velocidad
respecto al suelo se reduce (esto es, cuando la cosechadora
arrancadora se desplaza más rápido, sobre el transportador primario
se carga una cantidad mayor de tierra y cultivo). Así, la cantidad
cargada en el transportador primario no es constante, conduciendo
inevitablemente a magulladuras y baja productividad. Por ejemplo,
cuando el contenido de humedad del suelo es alto, como por ejemplo
después de llover, el suelo resulta más viscoso, esto es, más
adherente, y puede resultar difícil la separación respecto del
cultivo (la separación de la tierra resulta facilitada en seco).
Para separar la tierra mojada cuando se fija la velocidad del
transportador primario, el operador puede ralentizar la velocidad
de la cosechadora arrancadora con relación a la tierra (esto es,
reducir la cantidad recibida por unidad de tiempo). Como resultado
de ello, sin embargo, la carga de la cosechadora arrancadora puede
descender rápidamente, especialmente al nivel de los
transportadores corriente abajo de los transportadores primario y
secundario. Esto incrementa en gran medida el riesgo de
magulladuras. Esta carga reducida tiene lugar porque a) los
transportadores primario y secundario continúan a la misma
velocidad a pesar de la ralentización de la cosechadora arrancadora
y b) los transportadores corriente abajo de los transportadores
primario y secundario continúan a una velocidad predeterminada a
pesar de una reducción del volumen existente sobre los mismos. Así,
la cosechadora arrancadora no carga de manera uniforme una cantidad
óptima, de tierra y cultivo, sobre el transportador primario, lo que
también reduce la capacidad de excavación de la cosechadora
arrancadora debido a la velocidad de avance más lenta para adaptarse
a la separación existente sobre el transportador primario y
secundario. Además, esta variación en la velocidad con relación a la
tierra no es práctica, carece de precisión y es altamente
inestable. Por la misma razón, las grandes variaciones en la
textura de la tierra (facilidad de los cambios de separación con la
textura y humedad de la tierra), que normalmente tienen lugar en los
terrenos cultivados, hacen extremadamente difícil un manejo óptimo
de las cosechadoras arrancadoras existentes en todo tipo de terrenos
sean cuales sean las
condiciones exteriores.
condiciones exteriores.
Diversas cosechadoras arrancadoras de patatas
conocidas incluyen accionamientos hidráulicos que permiten que
varios transportadores existentes en la máquina sean ajustados de
manera independiente. Esto es, un operador puede observar las
condiciones de la tierra y cambiar periódicamente a una velocidad
de los transportadores alternativa (pero constante). El
transportador primario se fija a una velocidad más rápida
(constante) cuando aumenta el nivel de humedad de la tierra para
esparcir en mayor medida el producto sobre el transportador, de
forma que la tierra caiga más fácilmente a través del
transportador. Sin embargo, hay demasiados factores que inciden en
el manejo de un transportador (por ejemplo, la velocidad con
relación a la tierra, el rendimiento neto del producto, las
condiciones cambiantes de la tierra) de forma que los
transportadores normalmente tienen que funcionar sometidos a
escenarios en las peores condiciones, resultando con ello excesivas
magulladuras, baja productividad y otros inconvenientes.
En el documento US 4.448.257 de McRae se describe
una cosechadora arrancadora de patatas que parece tener una criba de
velocidad variable.
De esta forma, las cosechadoras arrancadoras
existentes no cargan de manera constante una cantidad óptima de
tierra y de cultivo que crece sobre o dentro de la tierra en un
transportador primario y en un transportador secundario, lo que a)
incrementa el daño potencial al producto cargado en los
transportadores primario y secundario y b) reduce la capacidad de
excavación de la cosechadora arrancadora. Y, las cosechadoras
arrancadoras existentes no mantienen una cantidad óptima uniforme
de carga sobre los transportadores corriente abajo de los
transportadores primario y secundario, lo que incrementa el daño
potencial inferido al producto cargado en dichos transportadores
corriente abajo.
En contraste con las cosechadoras arrancadoras
existentes de cultivos que crecen sobre o dentro de la tierra, las
cosechadoras arrancadoras de dichos cultivos de las formas de
realización preferente de la presente invención pueden de manera
uniforme cargar una cantidad óptima de tierra y de cultivo sobre
unos "transportadores de separación" iniciales (por ejemplo,
un "transportador primario" y/o un "transportador
secundario"), reduciendo sustancialmente las magulladuras y daño
del producto e incrementando la capacidad excavadora de las
cosechadoras arrancadoras. Las cosechadoras arrancadoras de la
forma de realización preferente de la presente invención pueden
también mantener una cantidad de carga óptima uniforme sobre los
transportadores corriente abajo de los transportadores primario y
secundario, reduciendo sustancialmente el daño del producto en
dichos transportadores corriente abajo.
En este sentido, la presente invención suministra
a las cosechadoras arrancadoras de cultivos que crecen sobre o
dentro de la tierra unas características de control singulares.
Estas características de control pueden utilizarse
independientemente unas de otras, pero el beneficio máximo se
obtiene cuando se emplean de modo conjunto. De este modo, el manejo
del producto existente en la entera cosechadora arrancadora puede
ser optimizado. La primera característica de control comprende un
sistema singular de control de los transportadores de separación de
una cosechadora arrancadora (por ejemplo, unos transportadores
primario, secundario y/o deshojarascadores), y la segunda
característica de control comprende un sistema singular de control
de los controladores corriente abajo de los transportadores de
separación.
De acuerdo con un primer aspecto de la invención,
se proporciona una cosechadora arrancadora de cultivos que crecen
sobre o dentro de la tierra que incluye: a) un medio de excavación
dispuesto para escarbar una capa de tierra y de cultivo; b) un
transportador primario configurado para recibir la tierra y el
cultivo escarbados por el medio de excavación; c) un mecanismo
ajustable de accionamiento de la velocidad que acciona el
transportador primario; d) un mecanismo de accionamiento de la
cosechadora arrancadora que acciona la cosechadora arrancadora; e)
unos medios para detectar la velocidad de avance de la
cosechadora arrancadora y para emitir señales representativas de la
velocidad; f) un controlador que controla el mecanismo de
accionamiento que acciona el transportador primario a base de
señales procedentes de los medios para detectar la velocidad de
avance.
La cosechadora arrancadora de cultivos que crecen
sobre o dentro de la tierra puede asimismo incluir un transportador
secundario corriente abajo del transportador primario y un mecanismo
ajustable de accionamiento de la velocidad destinado al
transportador secundario, controlando también automáticamente el
controlador el mecanismo de accionamiento con destino al
transportador secundario para variar una velocidad del
transportador secundario para mantener una carga uniforme en el
transportador secundario con independencia de las variaciones en la
velocidad de avance de la cosechadora arrancadora.
Puede también incorporarse un gran transportador
de detritus, que reciba los grandes detritus
procedentes del transportador primario y desplace de la cosechadora
arrancadora dichos grandes detritus, en la que la
controladora controla el transportador de los grandes
detritus para efectuar las variaciones necesarias de acuerdo
con la velocidad del transportador secundario. El transportador de
detritos es preferentemente un transportador deshojarascador que
rodea dicho transportador secundario.
El controlador puede controlar el mecanismo
ajustable de accionamiento de la velocidad para mantener una
velocidad que sea una relación predeterminada de una velocidad de
avance detectada por el medio de detección de la velocidad de avance
de la cosechadora arrancadora.
Puede suministrarse un medio para detectar la
velocidad real del transportador primario y para enviar señales
representativas de la misma al controlador.
El controlador puede incluir un bucle de
realimentación para reajustar las señales de la velocidad del
transportador enviadas al mecanismo ajustable de accionamiento de la
velocidad a base de las señales recibidas procedentes del medio de
detección de la velocidad real del transportador primario.
Al menos un indicador puede suministrarse para
indicar la velocidad real del transportador primario y una velocidad
deseada del transportador primario.
El término "medio de excavación" se emplea
en la presente memoria para identificar cualquier medio de
excavación conocido para excavar o escarbar una capa de tierra,
como los utilizados en las cosechadoras arrancadoras conocidas. El
medio de excavación puede cavar profundamente dentro de la tierra o
puede escarbar una mínima capa de tierra. En las realizaciones de
máxima preferencia, sin embargo, el medio de excavación excava la
profundidad suficiente para extraer las patatas y productos
similares de la tierra. Un medio de excavación ejemplar incluye: 1)
una o más cuchillas planas como las que se muestran en las formas de
realización ilustradas; 2) una o más cuchillas giratorias; 3) uno o
más discos como los mostrados en la Patente estadounidense No.
4.448.257, cuya divulgación se incorpora en la presente memoria por
referencia; 4) el extremo frontal del mismo transportador primario
(esto es, perforando la tierra directamente con el extremo frontal
del transportador primario); 5) un instrumento de excavación
separado que precede a la cosechadora arrancadora, como en una
cosechadora arrancadora común indirecta, y/o 6) cualquier otro
medio de excavación apropiado conocido en la
\hbox{técnica.}
El término "cultivo que crece sobre o dentro de
la tierra" se utiliza en la presente memoria para identificar
cualquier producto que está situado sobre o al menos parcialmente
debajo de la superficie del suelo y/o que se recoge excavando por
debajo de la superficie del suelo - - ejemplos del cual pueden
incluir, por ejemplo, patatas, batatas, ñames, zanahorias,
remolachas, cebollas, cebollas de flores, calabacines, calabazas
oleaginosas, pepinos, calabazas comunes, cacahuetes, otros cultivos
que crecen sobre o dentro de la tierra, y cualesquiera otros
cultivos del tipo indicado. Además de dichos cultivos, la presente
invención puede también utilizarse para la recolección de otros
productos situados sobre o dentro de la tierra, como por ejemplo
rocas, minerales u otros objetos naturales o sintéticos. Sin
embargo, la presente invención se utiliza con preferencia máxima
para cosechar cultivos que crecen sobre o dentro de la tierra, como
por ejemplo patatas y similares.
La presente invención puede mejorar en gran
medida las cosechadoras arrancadoras existentes mediante, entre
otras cosas, una recogida y manejo más delicados del producto, como
por ejemplo patatas y similares, mediante una separación más
uniforme de la tierra que acompaña el producto. Las expuestas y
otras ventajas, características y aspectos de la presente invención,
se pondrán de manifiesto más fácilmente a partir de la descripción
subsiguiente de las formas de realización preferente junto con los
dibujos que se acompañan y las reivindicaciones.
La presente invención se ilustra a modo de
ejemplo y sin limitación de los dibujos que se acompañan, en los
cuales las mismas referencias numerales indican las mismas piezas,
y en los cuales:
La Fig. 1(A) es una vista lateral
esquemática de un ejemplo de una cosechadora arrancadora de cultivos
que crecen sobre o dentro de la tierra en la que se incorpora la
presente invención;
la Fig. 1(B) es una vista desde arriba
esquemática de la cosechadora arrancadora mostrada en la Fig.
1(A);
la Fig. 2 es un diagrama de un sistema de acuerdo
con una forma de realización de una primera característica de
control de la invención;
la Fig. 3(A) es una vista frontal de un
panel de control de acuerdo con una forma de realización de la
invención;
la Fig. 3(B) es una vista frontal de un
panel de control de acuerdo con otra forma de realización de la
invención;
la Fig. 4 es un diagrama de un sistema de acuerdo
con una forma de realización de una segunda característica de
control de la invención;
la Fig. 5(A) es una vista lateral
esquemática de una primera forma de realización de un sensor de
altura utilizado en el segundo aspecto de control de la
invención;
la Fig. 5(B) es una vista lateral
esquemática de una segunda forma de realización de un sensor de
altura utilizado en el segundo aspecto de control de la
invención;
la Fig. 5(C) es una vista lateral
esquemática de una tercera forma de realización de un sensor de
altura utilizado en el segundo aspecto de control de la
invención;
la Fig. 5(D) es una vista en perspectiva
esquemática de un ejemplo de la forma de realización mostrada en la
Fig. 5(A);
la Fig. 5(E) es una vista en perspectiva
esquemática de una cuarta forma de realización de un sensor de
altura utilizado en el segundo aspecto de control de la
invención;
la Fig. 5(F) es una vista desde arriba
esquemática de la forma de realización mostrada en la Fig.
5(E);
la Fig. 5(G) es una vista desde arriba
esquemática de una quinta forma de realización de un sensor de
altura utilizado en el segundo aspecto de control de la invención;
y
la Fig. 5(H) es una vista desde arriba
esquemática de una sexta forma de realización de un sensor de altura
utilizado en el segundo aspecto de control de la invención;
Según lo antes indicado, las formas de
realización preferentes de la presente invención incluyen dos
características de control separadas de cosechadoras arrancadoras
de cultivos que crecen sobre o dentro de la tierra. Estas
características de control son ventajosas consideradas de forma
independiente, pero sus efectos ventajosos se elevan al máximo
cuando se combinan de forma conjunta en una cosechadora arrancadora
de cultivos que crecen sobre o dentro de la tierra. La primera
característica de control incorpora un sistema singular para
controlar uno o más de los "transportadores de separación" de
una cosechadora arrancadora (como por ejemplo, un "transportador
primario", un "transportador secundario", y/o un
"transportador deshojarascador" analizado en la presente
memoria con referencia a una forma de realización preferente), y la
segunda característica de control incorpora un sistema singular
para controlar los "transportadores corriente abajo" de los
transportadores de separación (como por ejemplo un "transportador
transversal trasero", un "transportador de elevación" y/o un
"transportador tipo pluma" analizado en la presente memoria con
referencia a una forma de realización preferente).
La primera características de control es un
sistema novedoso para mantener una relación constante de las
velocidades de uno o más de los "transportadores de separación"
de la cosechadora arrancadora con respecto a la velocidad de avance
de la cosechadora arrancadora, con independencia de las variaciones
de la velocidad de avance de la cosechadora arrancadora.
Aunque la presente invención es aplicable a
virtualmente cualquier cosechadora arrancadora de cultivos que
crecen sobre o dentro de la tierra, es importante que la cosechadora
arrancadora de los cultivos indicados incluya al menos un
transportador de separación. Los transportadores de separación
pueden incluir, por ejemplo, unos transportadores primario y
secundario que separen la tierra del cultivo. El número de
transportadores de separación de la tierra, sin embargo, puede
variar dependiendo de las circunstancias. Además, los
transportadores de separación pueden incluir también un gran
transportador de detritus, por ejemplo, un transportador
deshojarascador 35, que separa del cultivo la hojarasca y otros
detritus (por ejemplo, el cultivo pasa a través de unas
aberturas existentes en el transportador deshojarascador del modo
conocido, mientras la hojarasca y similares son transportados y
alejados por el transportador deshojarascador). Como ejemplo, el
transportador deshojarascador puede ser una correa transportadora
tipo barra similar a la correa 13 mostrada en la Patente
estadounidense No. 4.842.076. Preferentemente se incluye un
transportador deshojarascador 35, pero puede omitirse si se
desea.
En funcionamiento, cuando la velocidad de avance
de la cosechadora arrancadora se reduce, las velocidades de los
transportadores primario, secundario y/o deshojarascador se reducen
automáticamente, y cuando se incrementa la velocidad de avance de
la cosechadora arrancadora, las velocidades de los transportadores
primario, secundario y/o deshojarascador automáticamente decrecen.
De esta forma, puede mantenerse una carga óptima de los
transportadores, lo cual minimiza las magulladuras, incrementa la
productividad, y minimiza la cantidad de tierra transportada más
allá de los transportadores de separación de la tierra (por
ejemplo, los transportadores primario y secundario) y hacia el
interior de la cosechadora arrancadora.
En la forma de realización preferente, el sistema
incluye un medio para detectar la velocidad de avance real de la
cosechadora arrancadora y un controlador para fijar la velocidad de
los transportadores primario, secundario y/o deshojarascador en
base a esta velocidad de avance real. (Como se expondrá más
adelante, el medio concreto utilizado para medir la velocidad de
avance de la cosechadora arrancadora de cultivos del tipo indicado
puede ser crítico para la óptima efectividad del dispositivo). El
usuario preferentemente selecciona las relaciones deseadas de la
velocidad del transportador primario con la velocidad de avance y/o
la velocidad del transportador secundario con la velocidad de
avance, y el controlador automáticamente ajusta la velocidad de los
transportadores primario y/o secundario de acuerdo con la(s)
siguiente(s)
\hbox{ecuación(es).}
- EC.1(A): Velocidad de Avance Detectada x Relación Seleccionada #1 = Velocidad del Transportador Primario(Valor Prefijado)
- EC.1(B): Velocidad de Avance Detectada x Relación Seleccionada #2 = Velocidad del Transportador Secundario(Valor Prefijado)
Además, cuando se incluye un transportador
deshojarascador, inclusión preferente, dicho transportador
deshojarascador es preferentemente controlado a través del
controlador 100 para su variación junto con el transportador
secundario. El transportador deshojarascador 35 preferentemente se
desplaza a la misma velocidad que el transportador secundario, pero
puede también desplazarse a una velocidad mayor o menor dependiendo
de las
circunstancias.
La Fig. 2 es un diagrama que ilustra una forma de
realización preferente del sistema de control de los transportadores
de separación de una cosechadora arrancadora. En la forma de
realización ilustrada, el sistema se utiliza para controlar un
transportador primario 20, un transportador secundario 30 y un
transportador deshojarascador 35. De acuerdo con ello, el
controlador central 100 se utiliza para controlar la velocidad de
los transportadores primario, secundario y deshojarascador 20, 30 y
35 (véanse los numerales 20/30/35), los cuales son accionados por
medio de un mecanismo de accionamiento 150. Se incorpora una
conexión al usuario 110 para dar entrada selectivamente a las
relaciones deseadas de las velocidades de los transportadores con la
velocidad de avance. Las relaciones seleccionadas pueden escogerse
por parte del operador, por ejemplo, en base a su observación de las
condiciones de la tierra y similares. La conexión al usuario 110
está preferentemente situada en un panel frontal del controlador
para su fácil acceso por parte del operador. Los valores deseados
de la velocidad de los transportadores (los velores prefijados) y
los valores de la velocidad real se representan preferentemente en
un indicador de los valores prefijados y reales 120 para su
observación directa por parte del operador.
El controlador 100 puede incluir cualquier
controlador apropiado conocido por los expertos en la materia y
puede incluir un controlador único o una pluralidad de
controladores. La máxima preferencia, sin embargo, recae sobre un
controlador PID (proporcional, integrador, diferencial)/de lógica
difusa porque dicho controlador es práctico y de bajo coste. Las
señales de control pueden ser digitales, analógicas, o cualquier
combinación de ambas según se requiera. Como se señaló, el
controlador 100 está preferentemente situado para su acceso directo
por parte del operador de la cosechadora arrancadora.
El mecanismo de accionamiento 150 de los
transportadores primario, secundario y/o deshojarascador incluye
preferentemente uno o más motores hidráulicos. Los motores
hidráulicos son preferentemente controlados por medio de válvulas
hidráulicas accionadas eléctricamente, preferentemente válvulas de
flujo proporcional. Alternativamente, las válvulas pueden ser
válvulas proporcionales mecánicamente controladas. Alternativamente
puede utilizarse un sistema tipo equilibrador de presiones. Aunque
menos preferente, también pueden utilizarse mecanismos de
accionamiento por motor de cc y mecanismos de accionamiento por
motor de ca de frecuencia variable. El mecanismo de accionamiento
150 incluye también una transmisión automática que selecciona una
velocidad más cercana a la velocidad del valor prefijado.
Alternativamente, aunque menos preferente, también podría
utilizarse un mecanismo de accionamiento neumático. Además, podría
también utilizarse una transmisión manual, como cuando un operador
fija la velocidad en base a un indicador que puede ser una luz
indicadora controlada por el propio controlador (lo que se expondrá
más adelante).
En la forma de realización preferente también se
incorpora una unidad de medición de la velocidad de avance 160 que
envía una señal al controlador 100 indicativa de la velocidad de
avance (con respecto al suelo) de la cosechadora arrancadora. La
unidad de medición 160 preferentemente calcula de forma continua la
velocidad de avance (por ejemplo, constantemente o a intervalos
cortos) y de forma continua (por ejemplo, constantemente o a
intervalos cortos) envía señales de la velocidad de avance al
controlador 100.
Según se indicó anteriormente, la precisión de la
medición de la velocidad de avance real de la cosechadora
arrancadora con respecto al suelo es muy importante para una
efectividad óptima de aquélla. El medio para detectar la velocidad
de avance de la cosechadora arrancadora preferentemente incluye un
detector de velocidad por radar, como por ejemplo un radar situado
en un tractor que acciona la cosechadora arrancadora o situado en
la cosechadora arrancadora misma. (Como es conocido en la técnica,
la cosechadora arrancadora puede ser autopropulsada o puede incluir
un tractor para accionar la cosechadora arrancadora).
Alternativamente, aunque menos preferente, podría utilizarse un
sistema de posicionamiento global ("G.P.S.") u otro sistema de
posicionamiento para controlar la velocidad. Alternativamente,
podría también utilizarse un dispositivo de medición con una
polea-guía de seguimiento a tierra. También podrían
utilizarse otros dispositivos conocidos de medición de la
velocidad.
Debido a las condiciones del suelo, la
recolección de cultivos que crecen sobre o dentro del mismo, la
medición de la velocidad de avance mediante la rotación de las
ruedas o sistemas similares puede conducir a inexactitudes
sustanciales de medición (por ejemplo, pueden presentarse
inexactitudes debidas al derrapaje de las ruedas). En formas de
realización menos preferente, sin embargo, la velocidad podría
determinarse mediante el control de a) la velocidad de las ruedas de
la cosechadora arrancadora o de un tractor que acciona la
cosechadora arrancadora (ya sea una rueda de transmisión o una
rueda accionada), b) un velocímetro de la cosechadora arrancadora o
de un tractor que accione la cosechadora arrancadora, o c) un
suministro de energía de los mismos.
Preferentemente, el mecanismo de accionamiento
150 es controlado a través de un bucle de realimentación para
mantener y verificar la velocidad. En este sentido, también se
suministra de manera preferente un medidor 170 de la velocidad de
los transportadores que mide la velocidad de desplazamiento de los
transportadores primario, secundario y/o deshojarascador. Aunque es
preferente dicho bucle de realimentación, en todas las formas de
realización no se requieren ni el bucle de realimentación ni el
medidor de la velocidad de los transportadores, de forma que el
control puede llevarse a cabo sin realimentación. Cuando se incluye
un bucle de realimentación del tipo indicado, puede utilizarse una
variedad de dispositivos de medición de la velocidad. La máxima
preferencia recae sobre un conmutador de proximidad que envía
impulsos eléctricos mientras que los dientes, engranajes o las
barras transversales del transportador (esto es, situadas en la
correa transportadora o en la misma cadena o en las poleas motrices
de las mismas) pasan al lado del conmutador de proximidad. Este
último tipo de dispositivo de medición de la velocidad es preferente
porque, entre otras cosas, es muy práctico y fiable.
Alternativamente, la velocidad del transportador podría medirse
mediante un radar dirigido hacia el transportador.
Alternativamente, cuando se utiliza un accionamiento hidráulico, la
velocidad del transportador podría medirse mediante la comprobación
de la velocidad del volumen de flujo del fluido hacia el motor
hidráulico. Alternativamente, podría controlarse mediante una
polea-guía montada en el transportador. En otra
forma de realización alternativa, podría utilizarse un decodificador
giratorio conectado a una polea motriz (ya fuera un codificador
incremental o un codificador absoluto). Podrían también utilizarse
otros medios conocidos de medición de las velocidades del
transportador.
El sistema preferentemente incluye también una
conexión al usuario 110 para dar entrada a las relaciones deseadas
de la velocidad del transportador con la velocidad de avance - - y
preferentemente también para dar entrada a las alturas deseadas
(como se expondrá más adelante con respecto a la segunda
característica de control). Preferentemente, la conexión 110 está
situada en un panel frontal del controlador 100. Preferentemente, la
conexión 110 incluye un panel de control 111, Fig. 3(A), que
consta de unas teclas o botones de control 112. Las teclas de
control 112 incluyen preferentemente unas teclas de incremento y
descenso continuo 113 y 114. Alternativamente, la conexión al
usuario 110 puede incluir un subteclado numérico (no representado)
para la entrada numérica de la relación deseada y/o los valores de
altura deseados.
Alternativamente, puede utilizarse un medio de
selección analógico, como por ejemplo un potenciómetro, o
dispositivo similar (por ejemplo, un botón, cursor, o palanca o
similar como el miembro 115 de la Fig. 3(B)). La conexión al
usuario 110 puede incluir una conexión eléctrica, una conexión
mecánica o ambas.
Alternativamente, los valores de la relación
deseada (y los valores de altura más abajo expuestos) pueden
determinarse automáticamente. Los valores determinados podrían
también ser automáticamente introducidos en el sistema, mejor que
introducirse manualmente en el sistema. Por ejemplo, podría
incorporarse un monitor de rendimientos netos 180 para detectar una
cantidad de rendimiento neto (por ejemplo, una cosecha de patatas)
en una localización corriente abajo de los transportadores primario
y secundario (por ejemplo, el rendimiento del producto podría
calcularse después de su descarga de la pluma 50). Este valor de
rendimiento podría utilizarse para especificar las relaciones de la
velocidad de los transportadores y para optimizar la altura del
producto. Además, podrían incluirse unos medios para constatar el
contenido de la tierra (por ejemplo, el nivel de humedad, textura,
tipo, etc.) y/o para constatar la separación de la tierra a lo largo
del transportador primario (por ejemplo, localizaciones,
velocidades, etc.) y para seleccionar automáticamente y dar entrada
y/o sugerir a un operador una relación preferente de velocidad del
transportador con la velocidad con relación al suelo basada en los
datos indicados.
El valor de referencia prefijado y los
indicadores reales 120 forman preferentemente cuerpo con el
controlador 100, y con la conexión al usuario 110. Alternativamente,
pueden disponerse indicadores separados. Preferentemente, un primer
indicador 116 representa el valor del punto de referencia prefijado
y un segundo indicador 117 representa la situación de funcionamiento
real. Alternativamente, un único indicador (no representado) puede
utilizarse para representar el punto de referencia prefijado y los
valores reales y, por ejemplo, puede utilizarse un interruptor de
palanca para alternar la representación entre el punto prefijado de
referencia y el punto de funcionamiento. Los indicadores pueden ser
digitales y/o analógicos y pueden ser de naturaleza mecánica y/o
eléctrica. Preferentemente, el punto de funcionamiento real continúa
indicándose durante el sistema de funcionamiento manual (expuesto
más abajo) para referencia del operador. Aunque menos preferente,
podrían omitirse uno o más de los indicadores.
El sistema también preferentemente incluye un
controlador de velocidad manual 130 (incluyendo, por ejemplo, un
potenciómetro) de forma que el operador puede, si se desea,
controlar manualmente las velocidades de los transportadores. El
controlador de velocidad manual 130 puede tener un control analógico
o digital. Preferentemente, el control se efectúa variando el
voltaje recibido por una válvula hidráulica de un motor hidráulico
(esto es, cuando el mecanismo de accionamiento 150 es un motor
hidráulico). Alternativamente, podría cambiarse mecánicamente la
posición de una válvula hidráulica. Alternativamente, el operador
podría manualmente accionar un mecanismo de cambio de marcha para
variar la velocidad del transportador.
En una forma de realización, tratándose del
sistema de funcionamiento manual, el controlador 100 puede
utilizarse para controlar un indicador (no representado, como por
ejemplo una luz indicadora situada en la conexión al usuario 110,
una alarma de altas y bajas, etc.) para proporcionar al operador una
indicación para acelerar o ralentizar un transportador de
separación (o el vehículo mismo) para mantener una relación
adecuada de la velocidad del transportador. En esta forma de
realización, el controlador opera de manera similar, pero no
modifica automáticamente él mismo la velocidad del transportador,
sino que proporciona una indicación para que el operador cambie la
velocidad. En otras formas de realización, en el sistema de
funcionamiento manual, no se utiliza ningún indicador.
Preferentemente se suministra un conmutador 140
para alternar entre un sistema de funcionamiento automático sometido
al controlador 100 y un sistema de funcionamiento manual sometido al
controlador 130. El conmutador 140 conecta, bien el controlador 100
o el controlador 130 al mecanismo de accionamiento 150 que acciona
el primero y segundo transportadores. El controlador 130
preferentemente fija de manera automática el mecanismo de
accionamiento a una velocidad prefijada cuando es conmutado al
sistema de funcionamiento manual.
El conmutador 140 es preferentemente un
conmutador electromecánico o un conmutador digital de estado sólido.
De acuerdo con ello, el conmutador 140 puede ser manualmente
controlado (por ejemplo, por un pulsador) o puede ser controlado de
manera electrónica (por ejemplo, mediante el controlador 100).
Alternativamente, aunque menos preferente, el conmutador puede ser
un conmutador mecánico, por ejemplo un pulsador o un interruptor de
palanca.
En el funcionamiento de la forma de realización
preferente, el operador puede seleccionar determinadas relaciones de
las velocidades del transportador de separación con la velocidad de
avance en base a condiciones tales como humedad de la tierra, tipo
de tierra (por ejemplo, arcilla, arena, guijarros, etc.), textura
de la tierra, y similares. Un operador puede así fácilmente ajustar
la cosechadora arrancadora para optimizar sus prestaciones incluso
si cambian las condiciones dentro del mismo terreno. Por ejemplo, si
determinadas secciones del terreno tienen unas condiciones de la
tierra que requieran diferentes relaciones, el operador puede
rápidamente seleccionar las relaciones apropiadas según lo que se
necesite sin detener el funcionamiento de la cosechadora
arrancadora. Así, sin ninguna dilación en el funcionamiento de la
cosechadora arrancadora, el operador puede fijar los transportadores
de la cosechadora arrancadora de forma que funcionen en las
relaciones requeridas. De acuerdo con ello, el operador no tiene que
demorar el funcionamiento de la cosechadora arrancadora cambiando
engranajes, cadenas u otros elementos para fijar las velocidades,
sino que puede fácilmente continuar su funcionamiento y así
incrementar la productividad.
Como ejemplo, el transportador primario podría
inicialmente fijarse a una velocidad aproximadamente un 20% por
encima de la velocidad de avance, y si las condiciones de la tierra
se modifican, por ejemplo, si la humedad aumenta, el operador puede
seleccionar una relación más alta para esparcir la tierra
depositada sobre el transportador para facilitar la separación (por
ejemplo, un 50% más rápido que la velocidad de avance).
El transportador primario puede normalmente ser
accionado a una velocidad que oscile entre, sólo a modo de ejemplo,
aproximadamente de un 0% a un 80% más rápido que la velocidad de
avance de la cosechadora arrancadora. Las relaciones señaladas lo
son únicamente a modo de ejemplo y las relaciones pueden variar
dependiendo de las circunstancias. Normalmente, la cosechadora
arrancadora es accionada a una velocidad de avance que oscila, sólo
a modo de ejemplo, entre aproximadamente 2,41 y 6,44 km/h.
Un amplio porcentaje de la tierra normalmente cae
a través del transportador primario antes de alcanzar el
transportador secundario. Debido a que con ello se reduce el
volumen, la velocidad de transportador secundario se fija
preferentemente más lenta que la del transportador primario. El
transportador secundario puede normalmente oscilar, sólo a modo de
ejemplo, aproximadamente entre el 30% y el 100% de la velocidad de
avance (esto es, normalmente por debajo de la velocidad de avance).
Aunque el transportador primario puede retirar toda la tierra, el
transportador secundario puede también funcionar para retirar la
tierra de modo similar al transportador primario.
Como se indicó, la primera característica de
control se aplica preferentemente en transportadores que separan la
tierra, etc., del producto del cultivo que crece sobre o dentro de
la tierra ("transportadores de separación"), mientras que la
segunda característica de control, expuesta más abajo, se aplica
preferentemente en transportadores corriente abajo de aquéllos
("transportadores corriente abajo") que se utilizan para
transportar el cultivo mencionado separado. En las formas de
realización de máxima preferencia, según se expuso, la primera
característica de control se aplica tanto al transportador primario
como al transportador secundario, de acuerdo con lo ilustrado.
Además, la primera característica de control se aplica también
preferentemente a un transportador deshojarascador, según lo
expuesto. En formas de realización menos preferentes, sin embargo,
el transportador secundario puede eliminarse y el transportador
primario puede, él sólo, transportar el producto y separar la
tierra existente. En este último caso, el transportador primario
podría extenderse a un transportador transversal trasero, o a otro
transportador corriente abajo. De modo similar, en otras formas de
realización menos preferentes, podría eliminarse el transportador
deshojarascador. En otras formas de realización también menos
preferentes, podrían incluirse unos transportadores de separación,
controlados de modo similar, además de los transportadores primario
y secundario - - por ejemplo, podrían incorporarse tres o más
transportadores de separación de la tierra.
De acuerdo con una primera característica de
control de la invención, la tierra y la carga de los cultivos que
crecen sobre o dentro de la tierra podría depositarse uniformemente
sobre y ser tratada delicadamente por los transportadores de
separación. Esta primera característica de control puede así variar
las velocidades de los transportadores de acuerdo con las cargas
que se depositen sobre los transportadores de separación,
manteniendo una carga uniforme con independencia de las variaciones
de la velocidad de avance. En formas de realización alternativas
aunque menos preferentes, los transportadores de separación podrían
ser controlados mediante la medición de la carga o peso del
producto (tierra y cultivo que crece sobre o dentro de la tierra),
sobre los respectivos transportadores, por ejemplo, vigilando el
par de fuerzas aplicado sobre los accionamientos de los
transportadores debido al producto existente sobre los mismos o
similares, para mantener una más uniforme carga con independencia de
las variaciones de la velocidad de avance. Una variación de las
velocidades de los transportadores basada en las mediciones de la
carga o peso, sin embargo, puede provocar problemas durante el
arranque y la detención. Además, el terreno accidentado y otros
factores pueden influenciar la precisión cuando se utilizan
mediciones de carga o peso.
Una segunda característica preferente es un
sistema para mantener la cantidad de producto (por ejemplo, patata)
sobre los transportadores corriente abajo de los transportadores de
separación a un nivel suficiente. De acuerdo con lo antes expuesto,
el de suma preferencia una cosechadora arrancadora de cultivos que
crecen sobre o dentro de la tierra, que incorpora una combinación de
las primera y segunda características de control.
La segunda característica de control implica el
control del nivel del producto depositado en los transportadores
corriente abajo para mantener en ellos un nivel de producto
suficiente. En pocas palabras, la velocidad de los transportadores
corriente abajo se controla para mantener una "capacidad total"
en los transportadores - - esto es, con una carga total que cubra
las superficies de los transportadores. Esto reduce sustancialmente
el riesgo de magulladuras. Para mantener una suficiente profundidad
de producto, la velocidad de un transportador es continuamente
ajustada para adaptarlo a la velocidad del producto que está siendo
manejado. En un ejemplo preferente, con patatas, las patatas
preferentemente cubren sustancialmente las enteras superficies de
los transportadores, de forma que las patatas están todas en íntima
proximidad unas con otras y se evita el desplazamiento relativo de
las patatas adyacentes. Las patatas son preferentemente apiladas
sobre la superficie de los transportadores a una altura de al menos,
aproximadamente, entre 5,08 y 7,62 cm, y más preferentemente entre,
aproximadamente, 17,78 y 20,32 cm, y pueden también ser apiladas a
una altura sustancialmente más elevada. De esta forma, las patatas
se protegen entre sí durante el transporte y las magulladuras y
similares se reducen sustancialmente.
En las formas de realización preferentes, se
incorpora un medio de detección que "detecta" la altura del
cultivo que crece dentro o sobre el suelo (por ejemplo, patatas)
situado preferentemente, bien en una descarga de un dispositivo de
alimentación de un transportador particular o bien en una posición
cerca de donde el producto es situado sobre el concreto
transportador. Esta señal se recibe por un controlador y es
retroalimentada a un medio de accionamiento de la velocidad
ajustable (preferentemente, un medio de accionamiento de la
velocidad variable continuamente variable) del transportador para
ajustar la velocidad del transportador de forma que se mantenga la
altura sobre el transportador en un valor de referencia prefijado
concreto. Preferentemente, el usuario selecciona el valor de
referencia prefijado de la altura que va a mantenerse.
En una forma de realización preferente, la altura
del producto es detectada en un punto cerca del principio del
elevador lateral 50 y los transportadores corriente abajo restantes
se ajustan en base a esa lectura (esto es, el transportador de la
pluma 60, etc.). Preferentemente, la velocidad del transportador
transversal trasero 40 se controla para ser una relación fija del
transportador secundario 30. Alternativamente, la velocidad del
transportador transversal trasero 40 puede controlarse de acuerdo
con un valor de altura, pero esto es menos preferente porque el
transportador transversal trasero no responde a incrementos bruscos
de la carga; la altura puede prácticamente sólo medirse en la
descarga del transportador transversal trasero.
En otra construcción preferente, la velocidad de
los transportadores de la cosechadora arrancadora de acuerdo con los
transportadores primario y secundario se calcula en base al caudal
fuera del transportador transversal trasero, (esto es, una altura
en el extremo corriente abajo del transportador transversal
trasero). Puede medirse la velocidad y altura del producto
existente en el transportador transversal trasero 40 antes de su
descarga sobre el elevador lateral 50, y la velocidad de los
transportadores corriente abajo en aquél puede controlarse en base
al caudal volumétrico. Específicamente, podría utilizarse la
siguiente ecuación para calibrar la velocidad instantánea de los
demás transportadores:
- EC. 1:velocidad transversal trasera x profundidad transversal trasera x relación seleccionable por usuario = velocidad instantánea del(los) otro(s) transportador(es)
De este modo, la carga existente en cada
transportador corriente abajo puede ser "anticipada" más que
"contestada". Cuando son "anticipadas" de esta forma
las velocidades deseadas de uno o más transportadores corriente
abajo, las velocidades de los transportadores corriente abajo
pueden, o bien modificarse instantáneamente, o bien puede incluirse
un medio de retraso o de acción retardada, si se desea, desde
cambiar la velocidad de los transportadores corriente abajo. En las
formas de realización de máxima preferencia, en las que los
transportadores son alimentados por un sistema hidráulico
proporcional, el seguimiento de los transportadores funcionaría bien
con este procedimiento.
En algunos casos, sin embargo, es preferible
"reaccionar" a la altura de un transportador particular para
controlar esa altura en ese transportador. Cuando la altura es
baja, la velocidad del transportador puede reducirse, y cuando la
altura es alta, la velocidad del transportador puede incrementarse.
(En este caso, es preferente medir la altura más cerca del extremo
de entrada del transportador mejor que en el extremo de salida).
Esto puede ser más sencillo que un sistema que "anticipe" de
acuerdo con lo expuesto. Por ejemplo, no es necesario anticipar qué
altura resultará de ciertas velocidades de los transportadores, y
pueden reducirse las mediciones de la velocidad de los
transportadores y los requerimientos de la realimentación.
La Fig. 4 es un diagrama que ilustra una forma de
realización preferente del sistema para controlar los
transportadores corriente abajo (por ejemplo, los transportadores
corriente abajo del transportador primario y/o del transportador
secundario). Un controlador central 100B (que es preferentemente
como el controlador 100) se utiliza para controlar la velocidad del
transportador transversal trasero 40, del transportador de
elevación 50, y/o del transportador de pluma 60 (véanse los números
40/50/60) mediante el mecanismo de accionamiento 150B (que es
preferentemente como el mecanismo de accionamiento 150). Un usuario
introduce los valores de altura deseados en una conexión 110B (que
es preferentemente como la conexión 110). Preferentemente, se
representan un valor de referencia prefijado (una velocidad
deseada) y unos valores de velocidad reales sobre un indicador 120B
del punto de referencia y real (que es preferentemente como el
indicador 120). Además, un medio de medición 160B mide la altura del
producto y envía una señal indicativa de la misma al controlador
110B para ajustar la velocidad del transportador. Además, pueden
también incluirse un controlador de la velocidad manual 130B (que es
preferentemente como el controlador 130) y un conmutador 140B (que
es preferentemente como el conmutador 140).
Cuando en una cosechadora arrancadora se combinan
la primera y segunda características de control, como es preferente,
los elementos de la primera y segunda características pueden
incorporarse conjuntamente. Como en algunos ejemplos, el controlador
100B puede ser el mismo que el controlador 100 y la conexión 110B
puede ser la misma que la conexión 110.
La unidad 160B de medición de altura puede
constituirse en una diversidad de formas, y puede utilizarse
cualquier medio de medición de altura conocido. Una forma de
realización preferente se muestra esquemáticamente en la Fig.
5(A), en la que la altura del producto transportado se mide
mediante uno o más sensores de distancia ultrasónicos (por ejemplo,
puede incorporarse un único sensor 200 o un conjunto de sensores).
Alternativamente, aunque de coste más elevado, podría utilizarse uno
o más sensores láser de medición de la distancia.
Alternativamente, como se muestra en la Fig.
5(H) puede disponerse, a lo largo del lateral del
transportador, uno o más sensores (por ejemplo, uno o más emisores
de luz E y receptores R) para la precisa lectura de una altura en
éste. Un grupo de sensores puede utilizarse para medir de forma más
precisa la altura en el transportador.
La Fig. 5(B) muestra otra forma de
realización en la que un sensor mecánico 210 incluye una rueda 211
que rueda encima del producto existente en el transportador
40/50/60. La rueda 211 está montada en un extremo de un brazo 212, y
el brazo 212 está montado sobre pivote sobre el pivote principal P.
La posición angular del brazo 212 es controlada mediante un
codificador giratorio (no representado). El codificador giratorio es
preferentemente un codificador absoluto. Aunque menos preferente,
también puede utilizarse un codificador incremental. Podría también
utilizarse para determinar la posición un potenciómetro giratorio o
lineal, digital o analógico. También podría utilizarse para
determinar la posición un LVDT (transductor de desplazamiento
variable lineal). En una forma de realización alternativa mostrada
en la Fig. 5(C), la rueda 211 puede ser sustituida por un
medio deslizante 211' que se deslice sobre la parte superior del
producto. Aunque las Figs. 5(B) y 5(C) ilustran una
única rueda 211 y un único miembro deslizante 211', pueden
incluirse una o más ruedas y/o miembros deslizantes del tipo
indicado. En varias formas de realización, las ruedas y/o miembros
deslizantes pueden tener anchuras de, aproximadamente, 2,54 cm de
ancho hasta la total anchura del transportador.
Además, puede utilizarse un sensor no mecánico
(por ejemplo, un sensor ultrasónico, etc.), en combinación con un
sensor mecánico. Por ejemplo, en las formas de realización
mostradas en las Figs.
5(A)-5(C), la rueda o miembro deslizante puede funcionar como una diana del sensor no mecánico.
5(A)-5(C), la rueda o miembro deslizante puede funcionar como una diana del sensor no mecánico.
Como se muestra en la Fig. 5(D), la rueda
211 puede ser un rodillo que se extienda a lo largo de la anchura
del transportador y que se desplace verticalmente permaneciendo al
mismo tiempo paralela a la superficie del transportador. La rueda
211 incluye preferentemente una superficie exterior blanda, como por
ejemplo espuma o caucho para evitar magullar el cultivo de las
características indicadas (por ejemplo, patatas). Esta forma de
realización mide así una altura de cresta por encima del
transportador.
Las Figs. 5(E)-5(F)
muestran otra forma de realización que incorpora dos rodillos 211''
a lo largo de un eje que está montado sobre pivote en un brazo
211'' al nivel de un pivote 213''. El eje que soporta los rodillos
211'' está montado para girar alrededor del eje geométrico del
brazo 212''. Los dos rodillos 211'' giran así alrededor del pivote
213'', y el pivote 213'' se desplaza junto con el brazo 212''
alrededor del pivote principal P. De esta forma, el brazo 212'' mide
una altura media de los rodillos 211''.
De modo similar, en la forma de realización
preferente mostrada en la Fig. 5(G), se incorporan cuatro
rodillos 211'''. Un par de rodillos está montado sobre un primer
eje que está montado sobre pivote en un pivote 213''', y otro par de
rodillos está montado en un segundo eje que está montado sobre
pivote en un pivote 213'''. Los pivotes 213''' están montados sobre
una horquilla en forma genérica de U que está montada sobre pivote
en el pivote 213''' de forma que gire únicamente alrededor del eje
geométrico del brazo 212''. De esta forma, el brazo 212'' resulta
levantado hasta una altura media de los cuatro rodillos 211'''.
Alternativamente, aunque mucho menos preferente,
puede estimarse la altura de la pila, y las velocidades del
transportador pueden ajustarse de acuerdo con ello, controlando la
carga existente en el transportador - - por ejemplo controlando el
par de fuerzas aplicado sobre los accionamientos del transportador.
Sin embargo, esto puede provocar problemas durante el arranque y la
parada. Además, la aspereza del terreno y otros factores pueden
influenciar la precisión a la hora de utilizar mediciones de carga.
Dado que estas condiciones pueden variar (por ejemplo, el producto
puede tener diferentes tamaños, densidades, etc.) y dado que es
importante mantener una altura apropiada para evitar daños al
producto, es menos preferente la medición de la altura
indirectamente mediante la carga.
Preferentemente, la cosechadora arrancadora
incluye el primer aspecto de control en conjunción con los
transportadores de separación y el segundo aspecto de control en
conjunción con los transportadores corriente abajo de la misma. Esto
crea una cosechadora arrancadora que supera en gran medida en
eficacia a otras cosechadoras arrancadoras, tanto en capacidad como
en la calidad del producto.
Además de los restantes beneficios antes
expuestos en la presente memoria, el mantenimiento en los
transportadores de una altura uniforme del cultivo que crece sobre
o dentro de la tierra, puede también mejorar drásticamente la
eficacia de los sistemas de separación que separan los artículos
conducidos a lo largo de los transportadores - - como por ejemplo
"cabezales de aire comprimido" utilizados para separar rocas y
similares y "cuchillas de aire comprimido" utilizadas para
retirar pequeños detritus.
De acuerdo con un procedimiento preferente de
desarrollar la presente invención, la calidad de las cosechadoras
arrancadoras existentes resulta perfeccionada incluyendo los
aspectos de la presente invención. En este sentido, por ejemplo, si
una cosechadora arrancadora actual tiene un accionamiento
mecanotransportador, puede éste modificarse para incluir mecanismos
de accionamiento hidráulicos (en la construcción preferente),
sensores de velocidad, controladores, etc., y si una cosechadora
arrancadora existente está ya equipada con mecanismos de
accionamiento de velocidad ajustable independientes, pueden
añadirse sensores de velocidad, controladores, etc.
Aunque la presente invención se ha ilustrado y
descrito con referencia a formas de realización actualmente
previstas como las mejores modalidades para llevar a cabo la
invención, pueden efectuarse diversos cambios de adaptación de la
invención a las diferentes formas de realización sin apartarse de
los conceptos inventivos más amplios divulgados en la presente
memoria e incluidos en las reivindicaciones que siguen. Por ejemplo,
aunque se ha ilustrado de forma esquemática una estructura de
cosechadora arrancadora preferente, las dos características de
control de la presente invención pueden aplicarse en cualquier
cosechadora arrancadora conocida de cultivos que crecen sobre o
dentro de la tierra. La cosechadora arrancadora de los cultivos
indicados preferentemente tiene 1) un medio de excavación para
extraer tierra y patatas (por ejemplo, una cuchilla o similar), 2)
unos transportadores iniciales para separar la tierra del cultivo, y
3) uno o más transportadores corriente abajo para el manejo del
cultivo separado, pero la disposición de cosechadora arrancadora
ilustrada es sólo un ejemplo preferente. Como ejemplos distintos,
pueden aplicarse una o más características de la presente invención
en cosechadoras arrancadoras con una estructura como la que se
muestra en las Patentes estadounidenses Nos. 3.889.796, 4.842.076, y
5.077.963. De acuerdo con lo expuesto, pueden aplicarse en
cualquier cosechadora arrancadora apropiada uno o más aspectos de
la presente invención. Los transportadores de separación ilustrados
(por ejemplo, los transportadores primario y secundario) y/o los
transportadores corriente abajo ilustrados (esto es, el
transportador transversal trasero, el transportador de elevación y
el transportador de pluma) no se requieren en todas las formas de
realización y la presente invención puede aplicarse a otras
cosechadoras arrancadoras distintas conocidas con disposiciones de
transportadores diferentes.
Claims (6)
1. Cosechadora arrancadora de cultivos que crece
sobre o dentro de la tierra, que comprende:
un medio de excavación (10) dispuesto para
escarbar una capa de tierra y un cultivo que crece sobre o dentro de
la tierra;
al menos un transportador de separación, que
incluye un transportador primario (20) configurado para recibir la
tierra y el cultivo que crece sobre o dentro de la tierra escarbado
por dicho medio de excavación; y
un mecanismo ajustable (150) de accionamiento de
la velocidad que acciona el transportador primario;
caracterizada por un mecanismo de
accionamiento de la cosechadora arrancadora que acciona la
cosechadora arrancadora;
un medio (160) para detectar la velocidad de
avance de la cosechadora arrancadora y para emitir señales
representativas de dicha velocidad; y
un controlador (100) que controla dicho mecanismo
de accionamiento que acciona el transportador primario a base de
dichas señales procedentes de dicho medio de detección de la
velocidad de avance.
2. Cosechadora arrancadora de cultivos que crecen
sobre o dentro de la tierra de acuerdo con la reivindicación 1, en
la que el transportador primario (20) está configurado para separar
la tierra de dicho cultivo;
comprendiendo adicionalmente un transportador
corriente abajo dispuesto corriente abajo del, al menos, un
transportador de separación para recibir el cultivo separado de
dicho transportador primario;
un mecanismo de accionamiento de la velocidad
ajustable del transportador corriente abajo que acciona el
transportador corriente abajo; y
un medio de detección de la cantidad para
detectar una cantidad del producto transportado mediante dicho
transportador corriente abajo y para emitir señales representativas
de dicha cantidad,
en la que el controlador (100) controla dicho
mecanismo de accionamiento de la velocidad ajustable del
transportador corriente abajo para variar la velocidad de dicho
transportador corriente abajo a base de dichas señales procedentes
del medio de detección de la cantidad.
3. La cosechadora arrancadora de cultivos que
crecen sobre o dentro de la tierra de la reivindicación 2, en la
que, al menos un transportador de separación adicionalmente incluye
un transportador secundario (30) que recibe el producto de dicho
transportador primario (20) y transporta el producto hacia dicho
transportador corriente abajo, en la que dicho controlador (100)
controla también un mecanismo de accionamiento de la velocidad
ajustable del transportador secundario para variar la velocidad de
dicho transportador secundario (30) a base de señales procedentes
de dicho medio de detección de la velocidad.
4. La cosechadora arrancadora de cultivos que
crecen sobre o dentro de la tierra de la reivindicación 3,
incluyendo adicionalmente un transportador (35) de grandes
detritus que recibe grandes detritus procedentes de
dicho transportador primario y retira de la transportadora dichos
grandes detritus, en la que dicho controlador controla dicho
transportador de grandes detritus para variar de acuerdo con
la velocidad de dicho transportador secundario.
5. La cosechadora arrancadora de cultivos que
crecen sobre o dentro de la tierra de la reivindicación 4, en la que
dicho transportador (35) de grandes detritus es un
transportador deshojarascador que rodea dicho transportador
secundario (30).
6. La cosechadora arrancadora de cultivos que
crecen sobre o dentro de la tierra de la reivindicación 2,
incluyendo adicionalmente, al menos, un transportador corriente
abajo adicional (40) situado corriente abajo del transportador o
transportadores de separación en la que dicho controlador (100)
controla también el mecanismo de accionamiento de la velocidad
ajustable de al menos uno de dichos transportador o transportadores
corriente abajo adicionales (40) para variar la velocidad de dichos
transportador o transportadores corriente abajo adicionales (40) en
base a señales procedentes de dicho medio de detección de la
cantidad.
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