ES2949266T3 - Un aparato, sistema y método de corte de tierra - Google Patents

Abstract

Se divulga un aparato de corte de tierra (200) que comprende una pluralidad de elementos articulados (210, 212) que incluyen al menos un primer elemento (210) que tiene una estructura de montaje (214) sobre el mismo y un segundo elemento adyacente (212) conectado de manera articulada al primer elemento (210). Se proporciona un miembro de corte de tierra (216) que incluye un extremo proximal (216.1) que está montado de manera pivotante en la estructura de montaje (214) del primer elemento (210) y un extremo de corte de tierra (216.2). El miembro de corte de tierra (216) está conectado de manera deslizable (218) al segundo elemento adyacente (212) y se puede mover entre una posición extendida (220) y una posición retraída (222). de manera que el movimiento articulado del segundo elemento adyacente (212) con respecto al primer elemento (210) hace que el miembro de corte de tierra (216) se extienda de manera deslizable desde el segundo elemento adyacente (212) hasta la posición extendida (220) para cortar tierra operativamente. . El movimiento articulado del segundo elemento adyacente (212) en una dirección opuesta hace que el miembro de corte de tierra (216) se retraiga de manera deslizable a la posición retraída (222). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Un aparato, sistema y método de corte de tierra

Referencia cruzada a solicitudes relacionadas

Esta solicitud reivindica prioridad de la solicitud de la patente provisional sudafricana número 2017/07797 presentada el 17 de noviembre de 2017.

Campo de la invención

Esta invención se refiere al corte de tierra, un aparato de corte de tierra, un sistema de corte de tierra y un método de corte de tierra.

Más particularmente, pero no exclusivamente, esta invención se refiere al trabajo profundo de la tierra o el suelo para la preparación y el tratamiento del suelo para uso agrícola.

Antecedentes de la invención

La labranza o arado del suelo con propósitos agrícolas implica diversas técnicas y equipos, muchos de origen milenario. Estas técnicas y equipos han evolucionado en los tiempos modernos para incluir una amplia variedad, o conjuntos, de herramientas de trabajo, tales como arados y desgarradores de diversos diseños y construcciones, y herramientas de trabajo adicionales, tales como cizallas y puntas que trabajan a través del suelo. Estos arados y desgarradores se arrastran a través del suelo mediante sistemas de accionamiento, tales como tractores. Hay muchas posibles combinaciones de sistemas de accionamiento y las diversas herramientas de trabajo, cada uno con una aplicación específica en la agricultura. Algunos de estos dispositivos están especializados para crear condiciones de suelo adecuadas para el cultivo de un cultivo anual o perenne específico.

Tradicionalmente, estos sistemas de arado o labranza se usan para aflojar el suelo hasta una cierta profundidad y para permitir el desarrollo de las raíces y la penetración de agua y nutrientes en el suelo. El agua y los nutrientes generalmente se introducen en la superficie superior del suelo.

Estos sistemas de arado y labranza han llegado a ser más sofisticados con el tiempo y se han desarrollado para penetrar en el suelo a mayores profundidades, al tiempo que se logra un alcance más amplio. De este modo, la efectividad de aflojar y voltear el suelo, así como la efectividad de introducir diversas sustancias, incluyendo fertilizantes, en el suelo, se han mejorado con el tiempo, no obstante, estas mejoras fueron de alcance limitado. Una medida de la eficacia de un sistema de arado o labranza es la fuerza de tracción o empuje requerida (a la que también se hace referencia como fuerza de tiro) usada mientras que se labra un área de suelo. Esta fuerza de tracción o empuje requerida se ve afectada por factores tales como una mayor compactación del suelo que, a su vez, da como resultado una mayor resistencia y densidad aparente del suelo. La compactación del suelo y, de este modo, la densidad aparente aumentan con el aumento profundidad debajo de la superficie del suelo, lo que da como resultado:

• Un aumento de la cantidad de entrada de energía necesaria para la labranza;

• Un impedimento en el crecimiento de las raíces de las plantas, particularmente a bajos niveles de humedad;

• Una penetración del agua reducida y una capacidad de retención de humedad reducida del suelo;

• Espacios vacíos reducidos para contener mezclas adecuadas de agua, aire y nutrientes; y

• Una reducción en la magnitud de los tamaños de poros del suelo debido al aumento de la densidad aparente del suelo, lo que priva a los cultivos de agua y nutrientes.

Incluso en los sistemas de labranza de conservación, incluyendo prácticas de labranza mínima o cero, los efectos negativos de la compactación pueden acumularse con el tiempo. Estos efectos negativos pueden ocurrir incluso en suelos vírgenes.

Un problema encontrado en el campo es que la cantidad de energía necesaria para proporcionar la fuerza de tiro, tracción o empuje requerida por los instrumentos de labranza convencionales aumenta a un ritmo mayor que un aumento proporcional en la profundidad de labranza. Esto tiene el efecto de limitar la labranza profunda como resultado del aumento de los costes operativos y también el aumento del desgaste de los equipos de labranza. La efectividad y la eficiencia de un sistema de labranza se determinan por el diseño del conjunto de herramientas de trabajo usado para cortar a través del suelo, incluyendo las cizallas o las cuchillas de un arado, en el caso de arar, y las puntas de un desgarrador en el caso de desgarrar el suelo.

La labranza convencional, que invariablemente usa herramientas de labranza angostas, se basa en un modo tridimensional de debilitado de la zona del suelo frente a la herramienta, así como a sus lados. Una profundidad crítica de 600 mm se ha postulado para este modo. Cambiar y mejorar la debilidad del suelo aumentando la relación entre la profundidad de trabajo y la anchura de la herramienta y/o trabajar por debajo de la profundidad crítica tiene el efecto de requerir un aumento de las fuerzas de tiro, tracción o empuje. Estas fuerzas de tracción o empuje aumentadas tienen el resultado de que la energía necesaria aumenta exponencialmente. No obstante, un efecto secundario de trabajar por debajo de la profundidad crítica es una reducción en la perturbación del suelo con un aumento en la compactación del suelo.

La creciente conciencia medioambiental de las operaciones industriales y mineras y el impacto de sus actividades, incluyendo la contaminación del suelo, también han planteado una necesidad cada vez mayor para la rehabilitación y descontaminación de suelos contaminados de este modo. Para lograr las condiciones del suelo que serán utilizables para propósitos agrícolas, de silvicultura o medioambientales, así como las interacciones ecológicas que no toleren ninguna forma de contaminación, a menudo se requiere que el suelo sea penetrado y movido a profundidades mayores que las normalmente requeridas por la agricultura, mientras que los mejoradores y acondicionadores del suelo se introducen al mismo tiempo. Los dispositivos, sistemas y métodos conocidos no son capaces de realizar la labranza más allá de la profundidad crítica.

Por consiguiente, existe la necesidad de un aparato diseñado y construido para el trabajo profundo del suelo o la tierra.

También hay margen para abordar las desventajas y problemas antes mencionados, o al menos para proporcionar una alternativa útil a los dispositivos, sistemas y métodos conocidos.

La descripción anterior de los antecedentes de la invención está destinada solamente a facilitar la comprensión de la presente invención. Se debería apreciar que la discusión no es un reconocimiento o admisión de que cualquiera de los materiales a los que se hace referencia formaba parte del conocimiento general común en la técnica en la fecha de prioridad de la solicitud.

La patente internacional n° WO 95/28076 se refiere a un dispositivo de trabajo de suelo con una unidad itinerante en la que se monta un cortador de cadena. El cortador de cadena se conecta a la unidad itinerante a través de un enlace de cuatro barras con el que se engancha un primer dispositivo de accionamiento para subir y bajar el cortador de cadena.

La patente sueca n° SE 34551 C1 se refiere a un dispositivo de arado con herramientas de arado que se giran para arar la tierra.

La patente china n° CN 2347342 Y se refiere a una máquina de labranza que comprende una caja de piñones locos dispuestos sobre una caja de transmisión en la que se disponen dos juegos de piñones. Los piñones accionan las ruedas de accionamiento de un mecanismo de marcha accionado por orugas especiales, y una pluralidad de ruedas de empuje está dispuesta entre las ruedas de accionamiento y las ruedas accionadas.

La patente internacional n° WO 2013/118085 A1 se refiere a un aparato y método de trabajo de la tierra. El aparato incluye un tambor giratorio primario que tiene una serie de púas montadas en el mismo, y un tambor giratorio secundario que tiene una serie de paletas montadas en él. Los tambores están montados adyacentes entre sí y son giratorios o bien en la misma dirección o bien en direcciones opuestas.

Compendio de la invención

De acuerdo con un aspecto de la invención, se proporciona un aparato de corte de tierra que comprende:

una pluralidad de elementos articulados que incluyen al menos un primer elemento que tiene una estructura de montaje sobre el mismo y un segundo elemento adyacente conectado de manera articulada al primer elemento; y un miembro de corte de tierra que incluye un extremo proximal que está montado de manera pivotante en la estructura de montaje del primer elemento y un extremo de corte de tierra, el miembro de corte de tierra que está conectado de manera deslizante al segundo elemento adyacente y movible entre una posición retraída y una posición extendida, de manera que un movimiento articulado del segundo elemento adyacente con relación al primer elemento haga que el miembro de corte de tierra se extienda de manera deslizante desde el segundo elemento adyacente a la posición extendida para cortar la tierra operativamente, y el movimiento articulado del segundo elemento adyacente en una dirección opuesta hace que el miembro de corte de tierra se retraiga de manera deslizante a la posición retraída.

Otras características proporcionan que el primer y segundo elementos tengan la forma de placas articuladas; que el primer y segundo elementos formen parte de una banda articulada de placas o elementos que tienen una pluralidad de primeros y segundos elementos dispuestos adyacentes entre sí; que la banda articulada de elementos se proporcione alrededor de una rueda loca y una rueda motriz para hacer girar la banda de elementos en uso; que una pluralidad de miembros de corte de tierra se proporcione en la banda de elementos; y que los miembros de corte de tierra estén configurados para moverse entre sus posiciones extendida y retraída a medida que la banda de elementos se mueve alrededor de las ruedas motriz y loca en uso.

Aún otras características proporcionan que el miembro de corte de tierra esté configurado para recibir una broca de corte de tierra; que la broca de corte de tierra sea montable de manera extraíble en el miembro de corte de tierra en el extremo de contacto con la tierra del mismo; que la broca de corte de tierra tenga forma de broca cónica o plana para hacer contacto y cortar la tierra a medida que se gira la banda de elementos.

Otras características más proporcionan que el segundo elemento adyacente incluya un pivote en donde el miembro de corte de tierra se monta de manera deslizante; que la conexión deslizable entre el miembro de corte de tierra y el segundo elemento adyacente se configure para limpiar el miembro de corte de tierra a medida que se mueve entre sus posiciones extendida y retraída; y que el pivote se configure para facilitar la limpieza del miembro de corte de tierra.

Otras características proporcionan que el aparato de corte de tierra se configure de manera que el movimiento articulado del primer y segundo elementos cause un movimiento alternativo del miembro de corte de tierra; y que el movimiento alternativo se cause cuando el primer y segundo elementos se muevan alrededor de la rueda loca o la rueda motriz.

De acuerdo con otro aspecto de la invención, se proporciona un sistema de corte de tierra que comprende: una banda de elementos articulados que incluye al menos un primer elemento y un segundo elemento adyacente conectado de manera articulada al primer elemento, la banda de elementos articulados que se dispone alrededor de una rueda loca y una rueda motriz para girar la banda de elementos en uso; y al menos un miembro de corte de tierra que incluye un extremo proximal y un extremo de contacto con el suelo, el miembro de corte de tierra que está conectado de manera deslizante a uno del primer y segundo elementos y movible entre una posición retraída y una posición extendida, de manera que cuando se gire la banda, el miembro de corte de tierra se mueva a su posición extendida cuando está en una primera ubicación con relación a la rueda loca para cortar la tierra operativamente, y se mueva a su posición retraída cuando está en una segunda ubicación con relación a la rueda loca.

Otras características proporcionan que el sistema incluya una fuente de energía para proporcionar energía para accionar la rueda motriz; fortificar el sistema para incluir un tambor secundario; que el tambor secundario se proporcione adyacente a la rueda motriz; que el tambor secundario sea giratorio en la misma dirección o en la dirección opuesta a la de la rueda motriz; que una pluralidad de dientes o proyecciones o paletas o cepillos se proporcionen en el tambor secundario; que la pluralidad de proyecciones se dispongan para interponer los miembros de corte de tierra en uso, facilitando por ello la limpieza de los miembros de corte de tierra; que el tambor secundario sea más pequeño que la rueda motriz, preferiblemente que tenga un radio que pueda estar en el rango del 20 % al 40 % del de la rueda motriz; y para que el tambor secundario se configure para girar a una velocidad eficaz de al menos dos veces la de la rueda motriz, la velocidad eficaz que se mide en el borde externo de la rueda motriz o del tambor secundario.

Aún otras características proporcionan que el sistema se proporcione en un vehículo para cortar o labrar la tierra en una dirección de labranza; que el vehículo se configure para labrar la tierra empujando la rueda loca hacia el interior de la tierra, causando por ello que los miembros de corte de tierra corten la tierra; que la banda de elementos sea giratoria con una primera parte de la banda que se mueva hacia la dirección de labranza y una segunda parte de la banda que se mueva en una dirección lejos de la dirección de labranza; que la primera parte de la banda que está moviéndose hacia la dirección de labranza sea una parte más baja de la banda y que la banda se disponga para cortar o labrar la tierra cuando los miembros de corte de tierra estén moviéndose alrededor de la rueda loca en una dirección hacia arriba; que los miembros de corte de tierra sean autoafilables de manera que la rotación de la rueda loca haga que los miembros de corte de tierra se afilen a medida que cortan la tierra; y que los miembros de corte de tierra se configuraren para realizar una acción de corte hacia arriba en la tierra.

Otras características más proporcionan que el vehículo incluya un soporte ajustable que está configurado: para subir o bajar la rueda loca hacia el suelo para variar la profundidad de trabajo de la misma; y para variar la integración o interacción o la distancia entre la rueda motriz y el tambor secundario.

Otras características proporcionan que un eje de accionamiento se proporcione para accionar la rueda motriz; que la rueda motriz tenga la forma de una rueda dentada para accionar la banda de elementos, alternativamente que una o más ruedas dentadas se proporcionen para accionar la banda de elementos.

Aún otras características proporcionan que los miembros de corte de tierra estén configurados, cada uno, para recibir una broca de corte de tierra; que la broca de corte de tierra sea montable de manera extraíble en el miembro de corte de tierra en el extremo de contacto con la tierra del mismo; que la broca de corte de tierra tenga la forma de una broca cónica o plana para hacer contacto y cortar la tierra a medida que se gira la banda de elementos; que la pluralidad de brocas de corte de tierra se configure para penetrar, trabajar, cortar o mover operativamente la tierra o el suelo; y que la pluralidad de brocas de corte de tierra y los miembros de contacto con la tierra y otros componentes del sistema sean sustituibles.

Otras características más proporcionan que el segundo elemento adyacente incluya un pivote en donde se monta de manera deslizante cada miembro de corte de tierra; que la conexión deslizable entre el miembro de corte de tierra y el segundo elemento adyacente se proporcione por el pivote; y que el pivote o la conexión deslizable se configure para limpiar el miembro de corte de tierra a medida que se mueve entre sus posiciones extendida y retraída.

Otras características proporcionan que el sistema también incluya una pluralidad de brocas de corte de tierra montadas directamente en la banda de elementos.

Aún otras características proporcionan que la banda de elementos se configure de manera que el movimiento articulado del primer y segundo elemento cause el movimiento alternativo del miembro de corte de tierra; y que el movimiento alternativo se cause cuando el primer y segundo elementos se muevan alrededor de la rueda loca o la rueda motriz.

Otras características más proporcionan que el diámetro de la rueda loca sea menor que el 80 % del diámetro de la rueda motriz; y que una relación de diámetro de al menos 5:4 se proporcione entre la rueda motriz y la rueda loca. De acuerdo con otro aspecto de la invención, se proporciona un método de corte de tierra que comprende: girar una banda de elementos articulados que incluye al menos un primer elemento y un segundo elemento adyacente conectado de manera articulada al primer elemento, la banda de elementos articulados que se proporciona alrededor de una rueda loca y una rueda motriz para girar la banda de elementos;

utilizar al menos un miembro de corte de tierra que incluye un extremo proximal y un extremo de contacto con la tierra, el miembro de corte de tierra que se conecta de manera deslizante a uno del primer y segundo elementos y movible entre una posición retraída y una posición extendida, de manera que cuando se gire la banda, el miembro de corte de tierra se mueva a su posición extendida cuando está en una primera ubicación con relación a la rueda loca para cortar la tierra operativamente, y se mueva a su posición retraída cuando está en una segunda ubicación con relación a la rueda loca; y

cortar la tierra utilizando una fuente de energía para accionar que la rueda motriz gire operativamente la banda de elementos alrededor de la rueda loca.

Otras características proporcionan el método para incluir además: levantar la tierra cortada con la banda de elementos; mezclar una sustancia o material con la tierra cortada; y depositar la mezcla sobre una superficie de la tierra que se está cortando o trabajando.

Aún otras características proporcionan que el método incluya proporcionar una cámara de mezcla para mezclar el material con la tierra cortada; la mezcla que incluye inyectar o introducir un gas o un líquido o cualquier otro material en la tierra cortada.

Ahora se describirá una realización de la invención, a modo de ejemplo solamente, con referencia a los dibujos que se acompañan.

Breve descripción de los dibujos

En los dibujos:

la Figura 1 es una representación esquemática que muestra una vista lateral y superior de un sistema de corte de tierra ejemplar que incluye una banda de elementos que se proporcionan alrededor de una rueda motriz y una rueda loca;

la Figura 2 es una representación esquemática que muestra una vista lateral y superior de una máquina de trabajo de tierra ejemplar que incorpora el sistema de corte de tierra y que proporciona energía al mismo usando una fuente de energía;

la Figura 3 es una representación esquemática que muestra una vista lateral y superior de la máquina de trabajo de tierra ejemplar que incluye la fuente de energía, un sistema de conversión de par y un eje que acciona la rueda motriz;

la Figura 4 es una representación esquemática que muestra una vista lateral en sección de la banda de elementos proporcionada alrededor de la rueda motriz y la rueda loca y que ilustra una pluralidad de miembros de corte de tierra proporcionados en la banda;

la Figura 5 es una representación esquemática de una vista en primer plano de elementos articulados ejemplares de la banda de elementos que muestra un primer elemento y un segundo elemento adyacente que están conectados entre sí de manera articulada;

la Figura 6 es una representación esquemática de una vista lateral en primer plano de la rueda loca que muestra la rotación de la banda de elementos y que ilustra la operación de los miembros de corte de tierra;

la Figura 7 es una representación esquemática de una vista lateral en primer plano y una vista frontal en primer plano de una estructura de montaje proporcionada en el primer elemento y muestra brocas de corte de tierra ejemplares montables en miembros de corte de tierra;

la Figura 8 es una representación esquemática que muestra una vista superior del sistema de corte de tierra ejemplar y un tambor secundario que incluye dientes, paletas y cepillos que se interponen operativamente entre los miembros de corte de tierra;

la Figura 9 es una representación esquemática de una vista lateral en primer plano que muestra un primer y segundo elementos ejemplares dotados con una combinación de un miembro de corte de tierra alternativo y un miembro de corte de tierra que está montado directamente en uno de los elementos;

la Figura 10 es una representación esquemática de una vista lateral en primer plano que muestra el miembro de corte de tierra alternativo ejemplar y que ilustra una capacidad de autolimpieza del mismo, a medida que el elemento de corte de tierra penetra o se extiende de manera deslizante y se retira o retrae de la tierra;

la Figura 11 es una representación esquemática de una vista lateral en primer plano que muestra una penetración más profunda en la tierra o el suelo de los miembros de corte de tierra alternativos, en comparación con las púas u otros miembros de corte de tierra montados directamente en uno de los elementos cuando se giran alrededor de la rueda loca;

la Figura 12 es una representación esquemática de una vista lateral del sistema de corte de tierra que muestra la banda de elementos que se usan en una superficie de tierra;

la Figura 13 muestra dos gráficos que ilustran un efecto sobre el suelo usando labranza convencional y usando trabajo de tierra profundo continuo con el sistema de corte de tierra de la presente invención; y

la Figura 14 muestra dos diagramas que ilustran un efecto sobre el suelo utilizando un trabajo profundo continuo del mismo usando la presente invención.

Descripción detallada con referencia a los dibujos

Algunas veces se hace referencia en la técnica al trabajo profundo del suelo como “trabajo profundo del suelo” (SDW). El SDW como se hace referencia en esta especificación, y los conjuntos de herramientas de trabajo diseñados y usados para penetrar y trabajar a través del suelo, se refiere a procesos que pueden tener lugar a profundidades mayores que las posibles con herramientas de arado o labranza convencionales.

Se describe un aparato de trabajo del suelo, un sistema de trabajo del suelo y un método de trabajo del suelo. El sistema de trabajo del suelo incluye una pluralidad de garras o placas que están dispuestas en una cadena giratoria con un motor o motor eléctrico alrededor de un miembro de transferencia de potencia o rueda motriz y un miembro de rotación libre o rueda loca. El sistema hidráulico u otro mecanismo de movimiento se puede proporcionar para bajar el sistema de trabajo de tierra hacia el terreno o suelo para trabajar el terreno a profundidades mayores que 600 milímetros. El aparato de trabajo de tierra o la herramienta de corte con deslizamiento giratorio se puede proporcionar en dos placas sucesivas de la cadena de placas y se puede configurar para convertir el movimiento giratorio de las placas en un movimiento lineal de un miembro de trabajo de tierra del aparato de trabajo de tierra para hacer que el miembro de trabajo de tierra rasgue, pique o perfore el suelo cuando se mueve a través del terreno. El aparato de trabajo del suelo y el sistema de trabajo del suelo se pueden proporcionar en un vehículo tal como un vehículo de ruedas o de orugas para transportar el sistema de trabajo del suelo como se usa para trabajar o preparar el suelo.

En realizaciones de la invención, se proporciona un sistema de corte de tierra (100) mostrado en las Figuras 1 a 4, 8 y 12; y un aparato de corte de tierra (200) mostrado en las Figuras 4 a 7 y 9 a 11. Haciendo referencia a la Figura 5, el aparato de corte de tierra (200) incluye una pluralidad de elementos articulados (210, 212) que incluyen al menos un primer elemento (210) que tiene una estructura de montaje (214) o un pilar de anclaje sobre la misma y un segundo elemento (212) adyacente conectado de manera articulada (213) al primer elemento. Se proporciona un miembro de corte de tierra (216) e incluye un extremo proximal (216.1) que se monta de manera pivotante o se sostiene por la estructura de montaje (214) del primer elemento (210) y un extremo de corte de tierra (216.2). El miembro de corte de tierra (216) está conectado de manera deslizante (218) al segundo elemento (212) adyacente y movible entre una posición extendida (220) y una posición retraída (222). El movimiento articulado del segundo elemento (212) adyacente con relación al primer elemento (210) (en la dirección de la primera flecha direccional D1) hace que el miembro de corte de tierra (216) se extienda de manera deslizante (220) desde el segundo elemento (212) adyacente hasta la posición extendida para cortar operativamente la tierra. El movimiento articulado del segundo elemento (212) adyacente en una dirección opuesta (opuesta a la flecha D1) hace que el miembro de corte de tierra (216) se retraiga de manera deslizante a la posición retraída (222). También se puede hacer referencia al aparato de corte de tierra (200) como herramienta de corte con deslizamiento giratorio. Un eje del miembro de corte de tierra (216) se puede configurar para deslizarse en un pivote (218) proporcionado en el segundo elemento (212) adyacente.

El segundo elemento (212) adyacente incluye el pivote (218) en donde el miembro de corte de tierra (216) está montado de manera deslizante. Esta conexión deslizable entre el miembro de corte de tierra (216) y el segundo elemento (212) adyacente (y el pivote (218)) también se pueden configurar para limpiar el miembro de corte de tierra (216) a medida que se mueve entre sus posiciones extendida (220) y retraída (222). El aparato de corte de tierra (200) está configurado de manera que el movimiento articulado (D1) del primer y segundo elementos (210, 212) cause un movimiento alternativo (226) (mostrado en la Figura 10) del miembro de corte de tierra. El movimiento alternativo (226) se causa cuando el primer y segundo elementos se mueven alrededor de una rueda loca (112) del sistema de corte de tierra (100) como se trata con más detalle a continuación.

Haciendo referencia a las Figuras 1 a 3, el primer y segundo elementos (210, 212) tienen, en la realización de ejemplo, forma de placas articuladas que forman parte de una banda articulada (110) de placas o elementos que tienen una pluralidad de primeros y segundos elementos (210, 212) dispuestos adyacentes entre sí. En las Figuras 1 a 3, se muestran representaciones esquemáticas de las vistas lateral y superior del sistema de corte de tierra (100). La banda articulada (110) se proporciona alrededor de una rueda loca (112) y una rueda motriz (114) para girar la banda (110) de elementos en uso. Se proporciona una pluralidad de miembros de corte de tierra (216) en la banda (110) de elementos, y los miembros de corte de tierra (216) están configurados para moverse entre sus posiciones extendida (220) y retraída (222) a medida que la banda (110) de elementos se mueve alrededor de las ruedas motriz y loca (114, 112) en uso. El sistema de corte de tierra (100) se puede proporcionar en una plataforma de una máquina de trabajo de tierra (116) o vehículo. Se puede hacer referencia al aparato de corte de tierra (200) como conjunto de herramientas de trabajo que se proporciona en una cadena de placas. La rueda motriz (114) tiene un diámetro o radio menor que la rueda loca (112). Se proporciona un soporte ajustable, en la realización de ejemplo en forma de un sistema hidráulico (118), para levantar o subir y bajar la banda articulada (110) hacia dentro y hacia fuera de la tierra para variar la profundidad de trabajo de la misma, y también forzándolo hacia la tierra cuando la tierra está siendo cortada o trabajada. La rueda loca (y/o un conjunto de rotación de la rueda loca) se puede forzar hacia abajo y levantar del suelo con un ariete accionado hidráulica o mecánicamente que también puede incluir un acumulador amortiguador.

La Figura 5 también muestra un mecanismo de bisagra deslizante (213) de los elementos (210, 212) superpuestos o placas de garras, que permite que la banda de elementos (110) o cadena de placas gire alrededor de las ruedas motriz y loca (114, 112). En la realización de ejemplo, el diámetro de la rueda loca (112) no es más del 80 % del diámetro de la rueda motriz (114). Por ejemplo, la rueda motriz del sistema de corte de tierra (100) puede tener un diámetro de 1000 mm, mientras que la rueda loca tendrá un diámetro menor que 800 mm. Por lo tanto, se debería proporcionar preferiblemente una relación de diámetro de al menos 5:4 entre la rueda motriz (114) y la rueda loca (112).

El miembro de corte de tierra (216) está configurado para recibir una broca de corte de tierra (224) que preferiblemente es montable de manera extraíble en el miembro de corte de tierra (216) en el extremo de contacto con la tierra (216.2) del mismo. Como se muestra en la Figura 7, la broca de corte de tierra (224) puede tener la forma de una broca cónica (224.1) o plana (224.2) para hacer contacto y cortar la tierra a medida que se gira la banda (110) de elementos. La rotación de la banda de elementos (110) del sistema de corte de tierra (100) (al que también se hace referencia como sistema primario de cadena de placas eslabonadas de dos ruedas) usa un principio de penetración rotacional para trabajar el suelo. Un eje del miembro de corte de tierra (216) está fijado al primer elemento (210) con un subconjunto de pilar de anclaje (214) y equipado con un eje de anclaje (213) que permite un movimiento de bisagra a medida que los elementos (210, 212) giran alrededor de su conexión de bisagra con rotación de la banda de elementos del sistema (100). El eje del miembro de corte de tierra se muestra cortado (en líneas discontinuas) en la Figura 7 con propósitos ilustrativos. El miembro de corte de tierra o la herramienta de corte con deslizamiento giratorio puede incluir la broca de corte de tierra (224) extraíble (a la que también se hace referencia como parte de trabajo delantera extraíble) y una parte del eje de sujeción trasera fijada al pilar (214) a la que se puede hacer referencia como subconjunto pilar-anclaje-bisagra. Estos pilares están montados en el interior del primer elemento (210). El miembro de corte de tierra también puede incluir un subconjunto de conexión entre la parte de trabajo delantera y la parte del eje de sujeción trasera. El subconjunto de conexión puede incluir una parte amortiguadora. La pieza de trabajo o broca de corte de tierra (224) se puede girar o extraer y sustituir cuando esté gastada.

Como se muestra en las Figuras 2 y 3, el sistema de corte de tierra (100) está alimentado en la realización ejemplar por una fuente de energía (120) que puede ser, por ejemplo, un motor diesel montado en el vehículo (116). También se pueden usar otras fuentes de energía (o unidades de suministro de energía) tales como sistemas diesel-eléctricos o diesel-mecánicos, generadores diesel (a los que se hace referencia algunas veces como grupo electrógeno), motores o generadores de gasolina, motores eléctricos, sistemas o accionamientos híbridos. Por ejemplo, en la Figura 3 se muestra el motor diesel (120) que se usa para generar electricidad para alimentar uno o más motores eléctricos (126). Se proporciona un sistema de conversión de par (122) y uno o más ejes de accionamiento (124) para accionar la rueda motriz (114). Se pueden usar una o más ruedas dentadas para accionar la rueda motriz (114). La unidad de suministro de energía (120) está configurada para girar ruedas dentadas entrelazadas con cadenas de accionamiento sobre las que se monta la banda de elementos o cadena de placas. La banda de elementos se puede fijar a una o más cadenas de accionamiento que giran alrededor de la rueda motriz y la rueda loca. La banda de elementos (por ejemplo, placas de garras) se interconectan unos con otros a través de un mecanismo de bisagra que resbala o deslizante (213) como se muestra en la Figura 5.

Como es más evidente a partir de las Figuras 8 y 12, en la realización de ejemplo, el sistema (100) incluye un tambor secundario (128) o una rueda secundaria adyacente a la rueda motriz (114). El tambor secundario es giratorio en la misma dirección o una dirección opuesta que la rueda motriz (114). Se proporciona una pluralidad de dientes o proyecciones (130) o paletas o cepillos en el tambor secundario (128). Estas proyecciones están dispuestas para interponer los miembros de corte de tierra (216) en uso, facilitando por ello la limpieza de los miembros de corte de tierra (216) y/o sus brocas de corte de tierra (224). El tambor secundario es más pequeño que la rueda motriz (114), preferiblemente que tiene un radio que puede estar en el rango del 20 % al 40 % del de la rueda motriz (114). El tambor secundario (128) está configurado para girar a una velocidad eficaz de al menos dos veces la de la rueda motriz (114), la velocidad eficaz que se mide en el borde externo de la rueda motriz o el tambor secundario (es decir, una velocidad tangente del mismo). El sistema hidráulico (118) también se puede usar para variar la integración o interacción o la distancia entre la rueda motriz (114) y el tambor secundario (128). La Figura 8 muestra una vista superior del sistema de corte de tierra (100) contrarrotante al que se puede hacer referencia como sistema primario, y se puede hacer referencia al tambor secundario (128) con púas de proyecciones entrelazadas (130), herramientas de corte, paletas y cepillos como sistema secundario. El sistema secundario también se puede girar por la fuente de energía (120) (o unidad de suministro de energía) y las paletas o cepillos o proyecciones del sistema secundario se pueden usar para limpiar el sistema (100) y facilitar la introducción de materiales beneficiosos en el suelo que se trabaja. El tambor secundario (o sistema de rotación secundario) puede ser una rueda cilíndrica o un tambor montado en un extremo superior del sistema de corte de tierra (100). Una relación de diámetro entre el tambor secundario (128) y la rueda motriz (114) puede ser menor que 1:4. El tambor secundario (128) se puede girar preferiblemente en una dirección opuesta a la rueda motriz (114). La banda de rotación (110) de elementos o cadena de placas lleva las mezclas de suelo a la parte superior del sistema de rotación primario donde se vacía en una cámara de mezcla (214) después de lo cual se deposita de nuevo en el suelo. Una acción contrarrotante del tambor de rotación secundario, dentro de la cámara de mezcla se puede usar para inyectar materiales beneficiosos llevados a la parte superior del sistema de rotación primario hacia abajo en el vacío en el suelo creado por el movimiento hacia delante del sistema de rotación primario a través del suelo. Se podría montar un sistema de rotación primario y secundario adicional en la plataforma movible o vehículo (116) pero paralelo al primer sistema de rotación primario y secundario con al menos 1 metro de espacio entre medias de los dos sistemas de rotación, en donde se montarán las unidades de suministro de energía apropiadas y otros equipos esenciales.

El vehículo (116) está configurado para cortar o labrar la tierra en una dirección de labranza (132) empujando la rueda loca hacia la tierra (como se muestra en la Figura 12), haciendo por ello que los miembros de corte de tierra (216) y sus brocas de corte de tierra (224) corten y/o perforen la tierra. La banda (110) de elementos es giratoria con una primera parte (110.1) de la banda que se mueve hacia la dirección de labranza (132) y una segunda parte (110.2) de la banda que se mueve en una dirección lejos de la dirección de labranza (132). La primera parte (110.1) de la banda (110) que está moviéndose hacia la dirección de labranza (132) es preferentemente una parte inferior de la banda (110). La banda está dispuesta para cortar o labrar la tierra debajo de una superficie (134) de la tierra cuando los miembros de corte de tierra (216) están moviéndose alrededor de la rueda loca (112) en una dirección hacia arriba como se indica por la segunda flecha direccional (D2). Los miembros de corte de tierra (216) y/o sus brocas de corte de tierra (224) son autoafilables, de manera que la rotación de la rueda loca (112) haga que las brocas de corte de tierra (224) se afilen a medida que cortan la tierra. Los miembros de corte de tierra (216) están configurados para realizar una acción de corte hacia arriba en la tierra. La Figura 12 también muestra una cámara de mezcla (241) en la que el suelo se puede mezclar con materiales beneficiosos transportados por la cadena de placas incluyendo la posible inyección (242) de líquidos. Un escudo (243) se puede proporcionar para cubrir el tambor o rueda secundaria (128). La mezcla de tierra y otros materiales luego se vuelve a depositar (244) en el suelo. Los elementos de rotación del sistema (100) (a los que también se hace referencia como sistema de rotación de cadena de placas primario) se puede limpiar primero con una placa raspadora (247) montada cerca de la cadena de placas y capaz de raspar la superficie entre los miembros de corte de tierra en movimiento, las púas o las herramientas de corte con deslizamiento giratorio. El escudo (243) también puede funcionar como una placa raspadora.

En la Figura 4 se muestra el sistema de corte de tierra (100) con más detalle. Los miembros de corte de tierra (216) están configurados para recibir las brocas de corte de tierra (224.1, 224.2) que se pueden montar de manera extraíble en el miembro de corte de tierra (216) en el extremo de contacto con la tierra (216.2) del mismo. El sistema (100) opcionalmente también puede incluir una pluralidad de brocas de corte de tierra (224) montadas directamente en uno o más de los elementos (a las que también se hace referencia como brocas de corte de tierra convencionales), preferiblemente en el primer elemento (210) como se ilustra en Figura 9. La Figura 4 ilustra la realización de ejemplo del sistema en el que tanto el aparato de corte de tierra (200) como las brocas de corte de tierra (224) montadas directamente se usan en la banda (110) de elementos. La rueda motriz (114) tiene un diámetro mayor que el de la rueda loca (112). La rueda loca (112) puede ser cilíndrica, de cinco lados o de seis lados. Al menos una viga (136) ancla o estabiliza la rueda motriz y la rueda loca del sistema (100). La viga también puede incorporar subconjuntos amortiguadores apropiados. La al menos una viga puede formar parte de un bastidor estructural del sistema.

El miembro de corte de tierra (216) es movible entre una posición retraída y una posición extendida, de manera que cuando se gira la banda (110), el miembro de corte de tierra (216) se mueva a su posición extendida cuando está en una primera ubicación (255) con relación a la rueda loca para cortar operativamente la tierra, y se mueva a su posición retraída cuando está en una segunda ubicación (265) con relación a la rueda loca (112). Se debería apreciar que la estructura de montaje (214) se puede proporcionar en el segundo elemento (o la conexión deslizante y la estructura de montaje se pueden proporcionar en uno de los elementos con el miembro de corte de tierra que se extiende a través de ese mismo elemento) y el miembro de corte de tierra se puede mover entre sus posiciones extendida y retraída por otro aparato móvil (tal como un actuador, por ejemplo, un actuador hidráulico o neumático, mecánico o eléctrico, o un resorte, o una superficie de leva, etc.) (incluso aunque estas realizaciones no se muestran, se prevé que pueden ser posibles). En tal realización, el extremo proximal (216.1) no necesita estar montado de manera pivotante en la estructura de montaje (214), pero el miembro de movimiento de tierra (216) puede estar montado de manera deslizante en uno de los elementos (201, 212) para extenderse desde el mismo y para retraerse de vuelta a su posición retraída bajo la influencia del aparato en movimiento en ubicaciones preseleccionadas alrededor de las ruedas loca y motriz. El miembro de corte de tierra (216) puede extenderse y retraerse en ángulos sustancialmente rectos con relación a la banda de elementos, o puede extenderse y retraerse en un ángulo con relación a la banda de elementos.

El diámetro más pequeño de la rueda loca, en comparación con la rueda motriz, facilita los ángulos de corte en el suelo del aparato de corte de tierra (200) cuando se corta el suelo o la tierra, así como la penetración más profunda de las brocas de corte de tierra (224) o puntas de púas en el suelo. Una masa de la banda de rotación (110) de elementos se puede concentrar en un perímetro de la rueda motriz lo que puede permitir que la rueda motriz (114) actúe como un volante de inercia que retiene al menos una parte de su movimiento rotacional y esto puede facilitar la transferencia de potencia a la rueda loca (112). Toda la banda de elementos también tiene una parte sustancial de su peso distribuida hacia una periferia externa de la banda de elementos, lo que puede permitir que la banda de elementos funcione como un volante de inercia para facilitar el corte profundo de la tierra.

Haciendo referencia a la Figura 6, cuando el sistema de corte de tierra (100) y el aparato de corte de tierra (200) se usan para cortar tierra, los miembros de corte de tierra (216) del aparato de corte de tierra (200) (y opcionalmente también las brocas de corte de tierra (224) montadas directamente) giran alrededor de la rueda loca (112) en un movimiento de corte hacia arriba y crean por ello una zona de corte y transformación (138) delante de la rueda loca (112). Este movimiento de corte hacia arriba también puede forzar a la rueda loca (y/o un conjunto de rueda loca) hacia abajo hacia la tierra y sostenerla en el suelo mientras que se trabaja el suelo. El movimiento hacia arriba de los miembros de corte de tierra (216) y sus brocas de corte de tierra a través del suelo alrededor de la rueda loca puede dar como resultado el afilado o autoafilado de las brocas de corte de tierra (224) a medida que las puntas de las brocas de corte de tierra o las púas se mueven a través del suelo hacia arriba y en ángulo. Son posibles realizaciones en las que la broca de corte de tierra es integral al miembro de corte de tierra. En la zona de corte y transformación (138), el suelo o la tierra se levanta, fluidifica y suspende eficazmente como resultado de la energía transferida y el trabajo hecho por las herramientas de corte en el suelo, accionadas por el par aplicado en la rueda motriz en la banda (110) de elementos (210, 212). El sistema (100) se puede configurar para operar a revoluciones por minuto relativamente altas mantenidas por la rueda loca.

En la Figura 7 se muestra una vista en primer plano del aparato de corte de tierra (200) o herramientas de corte con deslizamiento giratorio. La estructura de montaje (214) o soporte de anclaje se proporciona e incluye un pilar para montar el eje del miembro de corte de tierra (216) al primer elemento (210). Como se ilustra, el eje del miembro de corte de tierra (216) podría ser cuadrado (228), rectangular (230) o redondo (232) en sección transversal, a los que se podrían fijar púas o brocas de corte de tierra de varias formas, incluyendo cónicas (224.1) y planas (224.2). El eje del miembro de corte de tierra puede tener, por ejemplo, entre 10 mm y 70 mm. Las púas de corte de suelo o las brocas de corte de suelo (224.1, 224.2) equipadas en el extremo de penetración del terreno o el extremo de corte de tierra (216.2) del eje o vástago del miembro de corte de tierra (216) pueden ser redondos o cónicos o rectangulares o planos.

La Figura 10 muestra el movimiento articulado del primer y segundo elementos (210, 212) con el correspondiente movimiento alternativo (226) del miembro de corte de tierra (216). Este movimiento alternativo se causa en la realización de ejemplo cuando el primer y segundo elementos (210, 212) se mueven alrededor de la rueda loca (112) o la rueda motriz (114). Como se muestra, el segundo elemento (212) adyacente incluye el pivote (218) en donde se monta de manera deslizante el miembro de corte de tierra. El pivote (218) o conexión deslizable está configurado para limpiar el miembro de corte de tierra (216) a medida que se mueve entre sus posiciones extendida y retraída (220, 222) (cuando penetra y se retira del suelo). Por lo tanto, se proporciona una función de mecanismo de autolimpieza a medida que el movimiento de penetración hacia delante y de retracción hacia atrás de los miembros de corte de tierra (216) con desplazamiento giratorio se mueven a través del pivote (218) (o el subconjunto de pivote) en el elemento de rotación (212). Se apreciará que en lugar del pivote (218), el miembro de corte de tierra se puede deslizar simplemente en una abertura proporcionada en el segundo elemento (212) que también puede proporcionar esta función de limpieza. La limpieza de los miembros de corte de tierra (216) se logra mediante el movimiento deslizante de los miembros de corte de tierra a través de los subconjuntos de pivote y da como resultado que el suelo que puede estar adherido a los miembros de corte de tierra se raspe y devuelva al suelo. Los subconjuntos de pivote pueden estar hechos de materiales de alta resistencia al desgaste. El suelo adherido se aleja del miembro de corte de tierra (216) por el movimiento hacia arriba alrededor de la rueda loca a medida que se mueve a través del suelo.

La Figura 11 es similar a la Figura 9, pero muestra el miembro de corte de tierra en su posición extendida (220). En la posición extendida, el miembro de corte de tierra (216) se extiende una primera distancia (234) desde el segundo elemento (212), cuya primera distancia (234) es mayor que una segunda distancia (236) que la broca de corte de tierra (224) montada directamente se extiende desde el primer elemento (210). Esto puede proporcionar una mayor penetración y corte de la tierra. En uso, el eje del miembro de corte de tierra (216) penetra hacia delante y se retrae hacia atrás a través de un subconjunto de pivote que se fija sobre el segundo elemento (212) adyacente, lo que permite que la púa o broca de corte de tierra (224) en el eje penetre y se retraiga del suelo. La herramienta de corte con deslizamiento giratorio o el miembro de corte de tierra (216) puede penetrar, por lo tanto, a varias profundidades dependiendo del ángulo del primer y segundo elementos (210, 212) (placas de garras) y sus bisagras (213) cuando se mueve a través del movimiento de rotación del sistema (100). Esta profundidad de penetración puede variar entre 10 mm y 200 mm dependiendo de la posición de las placas de garras alrededor de la rueda loca y entre 10 mm y 100 mm dependiendo de la posición de las placas de garra alrededor de la rueda motriz.

La Figura 13 muestra gráficos autoexplicativos de Labranza convencional y Trabajo Profundo del Suelo (SDW) (o Trabajo Profundo continuo) usando el sistema, aparato y método de la presente invención, por lo que la resistencia residual de la tierra es menor que con la labranza convencional. La Figura 14 muestra diagramas autoexplicativos de la propagación de grietas usando Labranza Convencional y usando el sistema, aparato y método de la presente invención.

Se apreciará por los expertos en la técnica que existen muchas variaciones de la invención como se define y/o describe en la presente memoria con referencia a los dibujos que se acompañan, sin apartarse del alcance de las reivindicaciones adjuntas.

El trabajo profundo, incluyendo la mezcla homogénea del suelo, usando conjuntos de herramientas de trabajo especialmente diseñados para ese propósito, como parte de un sistema de trabajo profundo del suelo, es necesario para mejorar los perfiles de suelo compactado que a menudo se presentan como capas resultantes de prácticas pasadas, como la compactación inducida de tráfico y la penetración limitada del agua. El trabajo profundo del suelo, incluyendo el uso de conjuntos de herramientas de trabajo especialmente diseñados como se describe en la presente memoria, puede dar como resultado la incorporación de una valiosa capa superior del suelo y residuos superficiales al subsuelo, lo que puede proporcionar ventajas.

Las herramientas de corte, incluyendo las brocas de corte de tierra montadas directamente y las herramientas de corte con desplazamiento giratorio montadas en el sistema de cadena de placas primario, son de un diseño que puede proporcionar una mayor eficiencia y efectividad para penetrar, trabajar y cortar el suelo hasta la profundidad a la que estará trabajando el sistema de rotación de cadena de placas primario. Las proyecciones o paletas o cepillos montados en el tambor secundario pueden facilitar la extracción eficaz y eficiente de materiales terrestres tales como tierra, rocas o terrones atascados entre las púas y las herramientas de corte con deslizamiento giratorio en el sistema de rotación de cadena de placas primario, acelerando estos materiales terrestres en la dirección de giro del sistema de rotación primario, a través de una cámara de mezcla. Los materiales beneficiosos también pueden ser inyectados o introducidos en la tierra llevados por el sistema de rotación de cadena de placas primario, antes de su reintroducción en el suelo. La tierra cortada se puede levantar con la banda de elementos antes de mezclar una sustancia o material con la tierra cortada y luego volver a depositar la mezcla sobre una superficie de la tierra que se está cortando o trabajando. La mezcla en la cámara de mezcla puede incluir inyectar o introducir un gas o un líquido o cualquier otro material en la tierra cortada o trabajada.

El vehículo puede estar integrado con el sistema de corte de tierra o puede ser una unidad de tracción separada, tal como un tractor o una excavadora, para mover el sistema a través del terreno o la tierra a ser trabajada, así como proporcionar una plataforma en la que se puede montar el sistema de corte de tierra y conectar a la unidad de tracción. La unidad de tracción puede tener al menos un motor y la plataforma puede tener un sistema de energía y accionamiento dispuesto para operar el sistema de cadena de placas de rotación primario (el sistema de corte de tierra) así como el tambor secundario del sistema de corte de tierra, permitiendo que el sistema de cadena de placas giratorio primario con herramientas de corte montadas gire y penetre en el suelo. El sistema de corte de tierra y el tambor secundario se pueden montar en una plataforma movible que es movible en la superficie del suelo usando, por ejemplo, ruedas de rodillos en donde también se montan las unidades de suministro de energía para estos sistemas de rotación. La unidad de tracción puede estar integrada o, preferiblemente, ser una unidad de tracción separada e independiente y el aparato y sistema de corte de tierra montado en la plataforma movible se puede arrastrar por la unidad de tracción. La unidad de tracción puede tener al menos un motor y un tren de accionamiento dispuestos para arrastrar la plataforma a través del terreno a ser trabajado, y un sistema de accionamiento en la plataforma, que podría ser o bien mecánico o bien eléctrico, dispuesto para operar el aparato de corte de tierra.

Los miembros de corte de tierra, las brocas de corte de tierra y las paletas o cepillos en el tambor secundario pueden ser extraíbles para ser desmontados y de modo que las partes desgastadas del sistema se puedan sustituir o mantener. Los miembros de corte de tierra se pueden montar en la banda de elementos de una forma que facilite su extracción y reinserción. La dirección de trabajo tanto de las brocas de corte de tierra directamente montadas como de las brocas de corte de tierra proporcionadas en los miembros de corte de tierra movibles pueden facilitar y/o trabajar en concierto con un modo de corte hacia arriba del sistema. Un modo de corte hacia abajo, aunque técnicamente factible, se puede considerar que es antieconómico. No obstante, pueden ser posibles realizaciones en donde se usen modos de corte hacia abajo. El número y la configuración de brocas de corte de tierra montadas directamente y/o el número de aparatos de corte de tierra con la conexión con desplazamiento giratorio así como el número de paletas o cepillos en el tambor secundario también se pueden variar dependiendo del trabajo a ser hecho en el suelo. La dirección giratoria del sistema de rotación primario y el tambor secundario puede dar como resultado que las paletas y los cepillos del tambor secundario pasen a través del espacio entre las brocas de corte de tierra montadas directamente y/o el espacio entre los elementos de corte de tierra del aparato de corte de tierra que se proporcionan en el sistema de rotación de cadena de placas primario.

La banda de elementos o sistema de rotación primario puede formar eficazmente un tambor alargado. La forma de un subconjunto de rueda loca puede ser un subconjunto de rotación circular o de cinco lados o de seis lados con ruedas dentadas apropiadas que se entrelazan con una cadena de accionamiento de la cadena de placas. Tanto la rueda motriz como la rueda loca pueden comprender un subconjunto de piezas. La distancia entre un eje de la rueda motriz de rotación y la rueda loca de rotación puede ser menor que 2000 mm, alternativamente menor que 4000 mm. La banda de elementos (o placas de garras) puede tener al menos 300 mm, pero preferiblemente 600 mm de longitud y al menos 200 mm de anchura. Su anchura se puede medir en la dirección de labranza en uso, pero son posibles otras disposiciones. La rueda motriz y el tambor secundario se pueden proporcionar lo suficientemente próximos entre sí para facilitar el entrelazado de las proyecciones del tambor secundario y los miembros de corte de tierra o sus brocas de corte de tierra. Los sistemas primario y secundario se pueden operar en contrarrotación o, alternativamente, en rotación conjunta mientras que se mueven a través de la tierra en una dirección transversal a un eje de la rueda de accionamiento y un eje de la rueda loca (cuyos ejes pueden ser paralelos entre sí), de modo que el sistema primario se haga contacto con el suelo para cortarlo y levantarlo, mientras que el sistema secundario hace contacto con el suelo levantado para ayudar a la mezcla del mismo, tal operación que tiene lugar dentro de la cámara de mezcla, después de lo cual se vuelve a depositar el suelo.

La cadena de placas de garras o la banda de elementos con las brocas de corte de tierra montadas directamente y el aparato de corte de tierra montado sobre la misma y en su interior puede acelerarse cuando se hace girar alrededor del conjunto de rueda loca de diámetro más estrecho, lo que puede facilitar el corte de tierra. Las placas de garras superpuestas conectadas con el mecanismo de bisagra deslizante también pueden absorber el impacto cuando el sistema de cadena de placas gira a través del suelo.

Las entradas requeridas para operar la herramienta de trabajo configuran un aparato de trabajo profundo de tierra, como se describe en la presente memoria, y las salidas entregadas por el mismo, se pueden monitorizar y controlar por un sistema de gestión informatizado a bordo.

Se puede usar Trabajo Profundo de Suelo (SDW) y el sistema, aparato y método descritos en la presente memoria, entre otras, en las siguientes implementaciones:

• La preparación de suelo nuevo con propósitos agrícolas, de silvicultura o medioambientales, incluyendo la mezcla de materiales o sustancias beneficiosas en el suelo;

• La regeneración del suelo que se ha usado o se sigue usando con propósitos agrícolas, de silvicultura o medioambientales, incluyendo la mezcla de materiales beneficiosos en el suelo;

• La rehabilitación de suelos que se han usado en el pasado con propósitos agrícolas, de silvicultura u otros, tales como minería, y que tengan que ser rehabilitados físicamente para ser puestos en uso con propósitos agrícolas, de silvicultura o medioambientales. En el caso de rehabilitación del suelo, el objetivo a menudo será penetrar el suelo más profundamente de lo que se requiere con propósitos puramente agrícolas. Pueden ser necesarias profundidades de más de 2 metros;

• La descontaminación de suelos que se hayan usado en el pasado con propósitos agrícolas, de silvicultura u otros, tales como minería, y tienen que ser descontaminados física, química y biológicamente para ser puestos en uso con propósitos agrícolas, de silvicultura o medioambientales, tales como humedales construidos. En el caso de descontaminación del suelo, el objetivo a menudo será penetrar el suelo mucho más profundo de lo que se requiere con propósitos puramente agrícolas. Pueden ser necesarias profundidades de hasta 3 metros.

El lenguaje usado en la especificación se ha seleccionado principalmente con propósitos de legibilidad e instructivos, y puede no haber sido seleccionado para delinear o circunscribir el tema inventivo. Por lo tanto, se pretende que el alcance de la invención no esté limitado por esta descripción detallada, sino más bien por las reivindicaciones adjuntas.

A lo largo de la especificación y las reivindicaciones, a menos que el contenido requiera lo contrario, la palabra 'comprenden' o variaciones tales como 'comprende' o 'que comprende' se entenderá que implica la inclusión de un número entero o grupo de números enteros, pero no la exclusión de cualquier otro número entero o grupo de enteros.

Claims (15)

REIVINDICACIONES

1. Un aparato de corte de tierra (200) que comprende:

una pluralidad de elementos articulados (210, 212) que incluyen al menos un primer elemento (210) que tiene una estructura de montaje (214) sobre ella y un segundo elemento (212) adyacente conectado de manera articulada (213) al primer elemento (210); y

caracterizado por que el aparato de corte de tierra (200) incluye un miembro de corte de tierra (216) que incluye un extremo proximal (216.1) que está montado de manera pivotante a la estructura de montaje (214) del primer elemento (210) y un extremo de corte de tierra (216.2), el miembro de corte de tierra (216) que se conecta de manera deslizante (218) al segundo elemento (212) adyacente y es movible entre una posición retraída (222) y una posición extendida (220), de manera que el movimiento articulado del segundo elemento (212) adyacente con relación al primer elemento (210) haga que el miembro de corte de tierra (216) se extienda de manera deslizante desde el segundo elemento (212) adyacente hasta la posición extendida (220) para cortar la tierra operativamente, y el movimiento articulado del segundo elemento (212) adyacente en una dirección opuesta haga que el miembro de corte de tierra se retraiga de manera deslizante a la posición retraída (222).

2. Un aparato de corte de tierra (200) según la reivindicación 1, caracterizado por que el primer y segundo elementos (210, 212) forman parte de una banda (110) articulada de elementos que tienen una pluralidad de primeros y segundos elementos (210, 212) dispuestos adyacentes entre sí, y caracterizado por que la banda (110) articulada de elementos se proporciona alrededor de una rueda loca (112) y una rueda motriz (114) para girar la banda (110) de elementos en uso.

3. Un aparato de corte de tierra (200) según la reivindicación 2, caracterizado por que una pluralidad de miembros de corte de tierra (216) se proporciona en la banda (110) de elementos, y caracterizado por que los miembros de corte de tierra (216) están configurados para moverse entre sus posiciones extendida (220) y retraída (222) a medida que la banda (110) de elementos se mueve alrededor de las ruedas motriz (114) y loca (112) en uso.

4. Un aparato de corte de tierra (200) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el miembro de corte de tierra (216) está configurado para recibir una broca de corte de tierra (224) que se puede montar de manera extraíble en el miembro de corte de tierra (216) en el extremo de corte de tierra (216.2) del mismo.

5. Un aparato de corte de tierra (200) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la conexión deslizable (218) entre el miembro de corte de tierra (216) y el segundo elemento (212) adyacente está configurada para limpiar el miembro de corte de tierra (216) a medida que se mueve entre sus posiciones extendida (220) y retraída (222).

6. Un aparato de corte de tierra (200) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el segundo elemento (212) adyacente incluye un pivote (218) en donde el miembro de corte de tierra (216) está montado de manera deslizante.

7. Un aparato de corte de tierra (200) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el aparato de corte de tierra (200) está configurado de manera que un movimiento articulado del primer y segundo elementos (210, 212) causa un movimiento alternativo del miembro de corte de tierra (216).

8. Un sistema de corte de tierra (100) que comprende:

una banda (110) de elementos articulados (210, 212) que incluye al menos un primer elemento (210) y un segundo elemento (212) adyacente conectado de manera articulada al primer elemento (210), la banda (110) de elementos articulados que se proporciona alrededor de una rueda loca (112) y una rueda motriz (114) para girar la banda (110) de elementos en uso; y

al menos un miembro de corte de tierra (216) que incluye un extremo proximal (216.1) y un extremo de contacto con la tierra (216.2), caracterizado por que el miembro de corte de tierra (216) está conectado de manera deslizante (218) a uno del primer y segundo elementos (210, 212) y es movible entre una posición retraída (222) y una posición extendida (220), de manera que cuando se gire la banda (110), el miembro de corte de tierra (216) se mueva a su posición extendida (220) cuando está en una primera ubicación (255) con relación a la rueda loca (112) para cortar la tierra operativamente, y se mueve a su posición retraída (222) cuando está en una segunda ubicación (265) con relación a la rueda loca (112).

9. Un sistema de corte de tierra (100) según la reivindicación 8, caracterizado por que el sistema (100) incluye un tambor secundario (128) adyacente a la rueda motriz (114).

10. Un sistema de corte de tierra (100) según la reivindicación 9, caracterizado por que una pluralidad proyecciones (130) se proporciona en el tambor secundario (128) y se dispone para interponer los miembros de corte de tierra (216) en uso, facilitando por ello la limpieza de los miembros de corte de tierra (216).

11. Un sistema de corte de tierra (100) según cualquiera de las reivindicaciones 8 a 10, caracterizado por que el sistema (100) se proporciona en un vehículo (116) que incluye una fuente de energía (120) para accionar la rueda motriz (114) para cortar o labrar la tierra en una dirección de labranza (132) empujando la rueda loca (112) hacia la tierra, haciendo por ello que los miembros de corte de tierra (216) corten la tierra.

12. Un sistema de corte de tierra (100) según la reivindicación 11, caracterizado por que la banda (110) de elementos son giratorios con una primera parte (110.1) de la banda (110) que se mueve hacia la dirección de labranza (132) y una segunda parte (110.2) de la banda (110) que se mueve en una dirección lejos de la dirección de labranza (132), caracterizado por que la primera parte (110.1) de la banda (110) que está moviéndose hacia la dirección de labranza (132) es una parte inferior de la banda, y caracterizado por que la banda (110) está dispuesta para cortar o labrar la tierra cuando los miembros de corte de tierra (216) están moviéndose alrededor de la rueda loca (112) en dirección hacia arriba.

13. Un sistema de corte de tierra (100) según cualquiera de las reivindicaciones 8 a 12, caracterizado por que la banda (110) de elementos está configurada de manera que el movimiento articulado del primer y segundo elementos (210, 212) cause un movimiento alternativo del miembro de corte de tierra (216).

14. Un sistema de corte de tierra (100) según cualquiera de las reivindicaciones 8 a 13, caracterizado por que el diámetro de la rueda loca (112) es menor que el 80 % del diámetro de la rueda motriz (114).

15. Un método de corte de tierra que comprende:

girar una banda (110) de elementos articulados que incluye al menos un primer elemento (210) y un segundo elemento (212) adyacente conectado de manera articulada al primer elemento (210), la banda (110) de elementos articulados que se proporciona alrededor de una rueda loca (112) y una rueda motriz (114) para girar la banda de elementos;

utilizar al menos un miembro de corte de tierra (216) que incluye un extremo proximal (216.1) y un extremo de contacto con la tierra (216.2), caracterizado por que el miembro de corte de tierra (216) está conectado de manera deslizante (218) a uno del primer y segundo elementos (210, 212) y es movible entre una posición retraída (222) y una posición extendida (220), de manera que cuando se gire la banda (110), el miembro de corte de tierra (216) se mueva a su posición extendida (220) cuando está en una primera ubicación (255) con relación a la rueda loca (112) para cortar la tierra operativamente, y se mueva a su posición retraída (222) cuando está en una segunda ubicación (265) con relación a la rueda loca (112); y

cortar la tierra usando una fuente de energía (120) para accionar la rueda motriz (114) para hacer girar operativamente la banda de elementos (210, 212) alrededor de la rueda loca (112).