ES2970833T3 - Conjunto distribuidor ajustable para materiales granulares y similares - Google Patents

Abstract

Un distribuidor regulable (1) para materiales granulares y similares comprende una tolva (2) con una abertura de salida (3), una compuerta (4) en la tolva (2) para la compartimentación de la abertura (3) y un alveolado volumétrico. distribuidor (6) acoplado a la tolva (2) en la abertura (3) y motorizado para distribuir materiales granulares procedentes de la tolva (2) de forma dosificada a través de la abertura (3). El distribuidor (1) se acciona mediante una transmisión de arrastre (11) o mediante un motor hidráulico y la persiana (4) se acciona mediante un actuador eléctrico (20). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Conjunto distribuidor ajustable para materiales granulares y similares

La presente invención se refiere a un conjunto distribuidor ajustable para materiales granulares y similares.

Los distribuidores ajustables de este tipo se utilizan ampliamente en las sembradoras agrícolas para distribuir materiales granulares dosificados como semillas, fertilizantes y/o aditivos como desinfectantes, insecticidas o microelementos en asociación con las semillas durante las operaciones de siembra. Estos distribuidores también se conocen como granuladores o microgranuladores, en particular cuando se utilizan para la distribución de aditivos. Más allá de este uso preferente, también se utilizan en todos los sectores en los que se requiere una distribución dosificada del producto. Preferentemente, la distribución se produce de forma proporcional a la velocidad de avance de la máquina a la que están acoplados.

La tendencia actual en el sector de las sembradoras es la de utilizar masivamente sistemas de control eléctrico para el control y dosificación de semillas, así como de abonos y materiales granulados, ya que dicho uso permite mejorar la precisión de la distribución en comparación con los sistemas meramente mecánicos que utilizan transmisiones accionadas por arrastre. En efecto, las transmisiones por arrastre se basan en la utilización de una (o varias) ruedas motrices en contacto rodante con el suelo y conectadas preferentemente sin deslizamiento (por ejemplo, mediante transmisiones por cadena) con un árbol de transmisión dedicado al accionamiento de un tambor distribuidor. Aunque se evite el deslizamiento en la cadena de transmisión cinemática, el deslizamiento de las ruedas sobre el suelo no puede inhibirse completamente y se hace más significativo con el aumento de la velocidad de avance de la máquina dadas las condiciones del suelo de siembra. Por el contrario, el funcionamiento eléctrico de los distribuidores permite variar, a voluntad, la velocidad de rotación, independientemente de la velocidad de avance de la máquina. Además, el funcionamiento eléctrico se presta al control con sensores, permitiendo dosificar el material a suministrar en función de la cantidad realmente suministrada, detectada por los sensores, en lugar de parámetros teóricamente proporcionales a la misma, como la velocidad de avance de la máquina.

Sin embargo, los sistemas de control eléctrico tienen un límite considerable afectado por la energía eléctrica disponible a bordo de la máquina. Tradicionalmente, dicha energía eléctrica es suministrada por el sistema eléctrico del tractor agrícola asociado a la máquina y, por tanto, está limitada por la energía del alternador de a bordo y del banco de baterías de almacenamiento. La instalación estándar suele ser insuficiente para alimentar todas estas funciones, en particular cuando se utilizan sembradoras con anchuras de trabajo considerables. En tal caso, se requieren sistemas alternativos para generar la energía eléctrica necesaria, utilizando, por ejemplo, generadores a bordo motorizados específicos para esta función. Sin embargo, el conjunto resulta indeseablemente oneroso tanto por los costes que implica como por los pesos y la delicadeza operativa de tales equipos.

El documento EP2353356 describe un distribuidor ajustable para materiales granulares con distribuidor de tambor alveolado y un dispositivo de cierre accionado eléctricamente dispuesto en una línea de salida. El ajuste del caudal de granulado se obtiene exclusivamente variando la velocidad de rotación del tambor distribuidor.

El documento US7100522 describe otro ejemplo de distribuidor ajustable para materiales granulares que prevé un medidor con álabes radiales.

Otros ejemplos de distribuidores ajustables para materiales granulares se divulgan en los documentos US2010/132600 o US2105/271988.

El problema subyacente de esta invención es proporcionar un distribuidor ajustable para materiales granulares que esté concebido estructural y operativamente para permitir un ajuste continuo del material suministrado sin afectar significativamente a la energía eléctrica disponible a bordo de la máquina.

Otro propósito de esta invención es proporcionar un conjunto distribuidor que minimice las desventajas asociadas con una transmisión accionada.

Dicho problema se resuelve y dichos propósitos se logran mediante un conjunto distribuidor ajustable para materiales granulares y similares, según la reivindicación 1. El distribuidor se acciona mediante una transmisión de arrastre o mediante un motor hidráulico y, preferentemente, dicho obturador se acciona mediante un actuador eléctrico.

Se obtienen así dos resultados significativos. En primer lugar, se utiliza una transmisión accionada por arrastre o un motor hidráulico que no conlleva ningún consumo eléctrico para ajustar aproximadamente el distribuidor. En segundo lugar, el ajuste del caudal proporcionado por el obturador se utiliza para parcializar el caudal hacia el distribuidor. De este modo se garantizan todas las ventajas del ajuste eléctrico anteriormente comentado, asociadas a las ventajas de un accionamiento mecánico o hidráulico de los componentes del distribuidor que conllevan un mayor consumo de energía. Además, el consumo de energía eléctrica en el distribuidor se minimiza porque el obturador no requiere ajustes continuos, ya que un ajuste inicial y unas pocas variaciones durante el uso suelen ser suficientes.

Preferentemente, el distribuidor comprende un tambor alveolado o con rebajes que gira alrededor de un eje sustancialmente paralelo al eje de deslizamiento de dicho obturador. De este modo, la parcialización por el obturador no sólo se aplica a la holgura de la abertura de salida, sino también a la longitud operativa máxima de los rebajes en el tambor distribuidor. Esto hace que el ajuste obtenido sea mucho más preciso y eficaz.

La ventajosa precisión de ajuste se mejora aún más utilizando rebajes que se extienden en dirección axial en la carcasa de dicho tambor.

El tambor puede incluir o consistir en una válvula rotativa de álabes radiales, cuyos álabes definen dichos huecos. Preferentemente, el actuador eléctrico de dicho obturador es de tipo lineal, como un tornillo sin fin o un actuador de piñón y cremallera. Estos actuadores combinan un ajuste preciso con un bajo consumo eléctrico. No obstante, no se excluye la posibilidad de utilizar otros tipos de actuadores, por ejemplo, electroneumáticos o electrohidráulicos. Las características y ventajas de la invención aparecerán en mayor detalle en la descripción detallada a continuación de un ejemplo de realización preferido, pero no exclusivo, mostrado a modo de ejemplo, pero no limitado, con referencia a los dibujos adjuntos en los que:

• La figura 1 es una vista en sección del conjunto distribuidor ajustable según esta invención;

• La figura 2 es una vista en perspectiva de un detalle del conjunto distribuidor ajustable de la figura 1;

• La figura 3 es un esquema simplificado del conjunto distribuidor ajustable de las figuras anteriores.

En las figuras, 1 indica, en su conjunto, un conjunto distribuidor ajustable para materiales granulares y similares, preferentemente destinado a su uso en sembradoras agrícolas para la distribución dosificada de semillas, fertilizantes, insecticidas y/o microelementos envasados en forma granular más gruesa o más fina.

El conjunto distribuidor 1 comprende una tolva 2 con una abertura de salida 3 y un obturador 4 guiado de manera deslizante sobre la tolva 2 a lo largo de una dirección preferentemente lineal indicada con X, para el parcializado de la abertura de salida 3.

En una realización preferida, el obturador 4 es guiado por medio de guías específicas 5, que son parcialmente visibles en la figura 2.

Preferentemente, la abertura 3 junto con el respectivo obturador 4 están dispuestos en una porción inferior de la tolva 2, sustancialmente en proximidad del fondo de esta para permitir el vaciado casi completo del material presente en la tolva 2.

Un distribuidor, preferentemente con tambor alveolado giratorio, e indicado en su conjunto con 6, está unido a la tolva 2 por la abertura 3.

En una realización, el distribuidor 6 es de tipo volumétrico con cavidades. También puede utilizarse una cinta transportadora motorizada de bucle cerrado sobre los rodillos respectivos, preferentemente una cinta alveolada para suministrar de forma dosificada materiales granulares desde la tolva a través de la abertura 3.

En referencia a la figura 1, en una realización preferida, el distribuidor 6 comprende un tambor 8 sustancialmente cilíndrico con el eje alineado con la dirección de deslizamiento X del obturador 4.

En otras palabras, el tambor 8 gira alrededor de un eje que es sustancialmente paralelo al eje de deslizamiento del obturador 4.

Por dicha razón, en este texto el eje del distribuidor 6 se indicará con la misma referencia que la dirección de deslizamiento X.

Preferentemente, el tambor 8 del distribuidor 6 presenta una pluralidad de cavidades 9 que tienen una forma alargada que se extiende sustancialmente paralela al eje X. En una realización alternativa, que no se ilustra, las cavidades 9 pueden extenderse a lo largo de una dirección longitudinal inclinada con respecto al ejeX, preferentemente, formando un ángulo menor igual a 30°.

En algunas realizaciones, las cavidades están distribuidas a un paso constante a lo largo del perímetro del tambor, en su carcasa 10.

Según una realización preferida, las cavidades 9 forman rebajes 90 que se enfrentan a la abertura 3 de modo que el propio material que sale de la abertura 3 cae en la misma por medio de la gravedad.

Para ello, la abertura 3 tiene preferentemente dimensiones longitudinales menores que los rebajes 90 o más en general de las cavidades 9.

En algunas realizaciones, la abertura 3 tiene una forma alargada y la anchura de la abertura coincide sustancialmente con la de los rebajes 90 o más en general de las cavidades 9.

También se puede prever que el tambor 8 comprenda o consista en una válvula rotativa de álabes radiales cuyo álabe defina las cavidades 9, según una realización alternativa no mostrada en las figuras.

El tambor 8 es accionado en rotación alrededor de su propio eje por medio de una transmisión 11 accionada por arrastre o, en una variante de realización, por medio de un motor hidráulico (no mostrado).

Se apreciará que, en el contexto de esta invención, una transmisión accionada por arrastre se refiere a un sistema de funcionamiento que recibe un movimiento giratorio de una rueda motriz 15, mostrada esquemáticamente, que gira sobre el suelo siguiendo el avance de la sembradora a través del área de trabajo.

En otras palabras, la transmisión 11 está configurada para tener la rueda motriz 15 dispuesta, cuando se utiliza, para estar en contacto con el área de trabajo, y procede en rotación tras el avance sobre el suelo de la sembradora, u otra máquina agrícola, en la que está montado el conjunto distribuidor 1.

Esta elección operativa resulta especialmente ventajosa en el caso de que la abertura 3 y el distribuidor 6 estén dispuestos en la parte inferior de la tolva 2, ya que en este caso el suelo es fácilmente alcanzable mediante los oportunos árboles.

En algunas realizaciones, la transmisión 11 comprende, también para este fin, un árbol angular 12 ventajosamente accionado por un árbol preferentemente prismático 13. Según una realización preferida, el árbol 13, a su vez, es girado por medio de la rueda 15, por medio de una transmisión 14, por ejemplo, una transmisión de cadena, y preferentemente, con engranaje variable. Dicha solución es, por tanto, aún más ventajosa en el ámbito de la realización ilustrada anteriormente.

Hay que señalar que, en general, la transmisión 11 que acciona el tambor 8 tiene preferentemente un engranaje variable, lo que permite el ajuste necesario del distribuidor 6 variando la velocidad de rotación del tambor 8.

No obstante, es posible que la transmisión accionada por arrastre se accione mediante un árbol de transmisión conectado al árbol de toma de fuerza del tractor o más bien mediante otras transmisiones ya conocidas en el sector.

Por el contrario, el obturador 4 se acciona mediante un actuador eléctrico 20 preferentemente de tipo lineal, preferentemente destinado únicamente a accionar el obturador. El actuador 20 puede ser de cremallera y piñón, incluyendo en una realización, un piñón 21 y una cremallera 22. Alternativamente, el actuador 20 puede ser del tipo tornillo sin fin o husillo de bolas.

Sin embargo, no se excluye que el actuador pueda ser electrohidráulico o electroneumático.

El funcionamiento del conjunto distribuidor 1 es el siguiente. Durante el avance operativo de la sembradora sobre la que está montada, la rueda 15 gira sobre el suelo activando, mediante la cadena cinemática 12, 13, 14, la rotación del tambor 8 alrededor del eje X. En términos energéticos, se señala que el funcionamiento del tambor 8 es el más gravoso de todo el conjunto distribuidor 1, tanto por la cadena cinemática a la que está asociado, como principalmente, por tratarse de una operación continua, mantenida durante toda la fase de esparcimiento del material granular. Si el obturador 4 cierra la abertura de salida, no se esparce ningún producto a pesar de la rotación del tambor. La activación automática o manual del accionador 20 conduce a una apertura dosificada del obturador 4 que parcializa de forma dosificada las dimensiones utilizables de la abertura de salida de la tolva. Contrariamente a la del tambor, esta operación es generalmente discontinua ya que, a falta de variación de los parámetros de funcionamiento de la sembradora, el reglaje alcanzado por el obturador 4 se mantiene entonces durante al menos cierto tiempo. Esto conlleva un uso de energía eléctrica excepcionalmente contenido, debido tanto al reducido uso de energía del actuador

20, como a su funcionamiento discontinuo.

La invención resuelve así el problema propuesto al tiempo que presenta numerosas ventajas entre las que destaca que la alineación del eje del tambor con la dirección de deslizamiento de la obturador permite tanto una parcialización directa de la abertura de salida, como una parcialización directa de las extensiones axiales y por tanto de la capacidad de las cavidades. Esto aumenta sinérgicamente cuando los electrodos tienen una extensión axial en el tambor.

Claims (14)

REIVINDICACIONES

1. Conjunto distribuidor ajustable (1) para materiales granulares y similares que comprende una tolva (2) con una abertura de salida (3), un obturador (4) en dicha tolva (2) para parcializar dicha abertura (3) y un distribuidor volumétrico (6) acoplado a dicha tolva (2) en la abertura (3) y motorizado para suministrar, de forma dosificada, materiales granulares desde la tolva (2) a través de la abertura (3), dicho distribuidor volumétrico (6) está accionado por medio de una transmisión accionada por arrastre (11) o por medio de un motor hidráulico, en el que el obturador (4) está guiado de manera deslizante sobre la tolva (2) a lo largo de una dirección lineal que define un eje de deslizamiento de dicho obturador (4), caracterizado por que dicho distribuidor volumétrico (6) comprende un tambor (8) que gira alrededor de un eje de rotación (X) sustancialmente paralelo a dicho eje de deslizamiento de dicho obturador (4).

2. Conjunto distribuidor ajustable (1) según la reivindicación 1, en el que dicho obturador (4) se acciona mediante un actuador eléctrico (20).

3. Conjunto distribuidor ajustable (1) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho distribuidor volumétrico (6) está alveolado y comprende una pluralidad de cavidades (9) para recibir el material suministrado a través de dicha abertura (3).

4. Conjunto distribuidor ajustable según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dichas cavidades (9) son alargadas.

5. Conjunto distribuidor ajustable (1) según la reivindicación 4, en el que las cavidades (9) se extienden sobre dicho tambor (8) de manera que se extienden a lo largo de una dirección longitudinal que forma un ángulo de entre 0° y 30° con el eje de rotación (X).

6. Conjunto distribuidor ajustable (1) según la reivindicación 5, en el que la dirección longitudinal de extensión de las cavidades (9) es sustancialmente paralela al eje de rotación (X).

7. Conjunto distribuidor ajustable (1) según una cualquiera de las reivindicaciones 3 a 6, en el que dicho tambor (8) comprende o consiste en una válvula rotativa de álabes radiales, cuyos álabes definen dichas cavidades (9).

8. Conjunto distribuidor ajustable (1) según una cualquiera de las reivindicaciones 3 a 7, en el que dichas cavidades (9) forman rebajes (90) que se enfrentan a dicha abertura (3) de tal manera que el propio material que sale de dicha abertura (3) cae dentro de la misma por gravedad.

9. Conjunto distribuidor ajustable (1) según cualquiera de las reivindicaciones de 3 a 8, en el que dicha abertura (3) tiene forma alargada y presenta una dimensión longitudinal menor que dichas cavidades (9).

10. Conjunto distribuidor ajustable (1) según cualquiera de las reivindicaciones 8 o 9, en el que dicha abertura (3) presenta una dimensión longitudinal menor que dichos rebajes (90).

11. Conjunto distribuidor ajustable (1) según cualquiera de las reivindicaciones 9 o 10, en el que dicha abertura (3) presenta una anchura que coincide sustancialmente con la de dichas cavidades (9).

12. Conjunto distribuidor ajustable (1) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, cuando depende de la reivindicación 2, en el que el actuador eléctrico (20) de dicho obturador (4) es un tornillo sin fin o una cremallera.

13. Conjunto distribuidor ajustable (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicha transmisión accionada por arrastre (11) comprende una rueda motriz (15), estando dicha transmisión (11) configurada para que la rueda motriz (15) esté dispuesta, cuando se utiliza, para estar en contacto con el área de trabajo, y proceda en rotación tras el avance del conjunto distribuidor (1) sobre el terreno.

14. Conjunto distribuidor ajustable (1) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicha abertura (3) y dicho obturador (4) están dispuestos en una porción inferior de dicha tolva (2).