ITPC20120005A1 - Irrigatore automatico semovente - Google Patents

Description

Descrizione dell’ invenzione avente per titolo:

“IRRIGATORE AUTOMATICO SEMOVENTEâ€

La presente invenzione ha per oggetto un irrigatore automatico semovente e più in particolare un irrigatore a due assi del tipo collegabile ad un veicolo agricolo per essere trasportato nella zona da irrigare, in genere campi coltivati o simili.

L’invenzione riguarda il settore delle macchine agricole e in particolare delle macchine per l’irrigazione.

Sono ben noti irrigatori automatici comprendenti un tamburo montato su un telaio semovente sul quale à ̈ avvolta una tubazione di irrigazione che alimenta un carrello porta getto mobile.

Per raggiungere le zone da irrigare, o una qualsiasi zona dove à ̈ necessario distribuire acqua, detto telaio semovente à ̈ provvisto di ruote che ne consentono il trascinamento, tramite mezzi agricoli o simili.

Più in particolare, la maggior parte di questi irrigatori semoventi di piccole e medie dimensioni à ̈ provvisto di una coppia di ruote, non motrici, montate su un singolo asse.

Alcuni irrigatori di grandi dimensioni invece, a causa del peso elevato che ne rende difficoltoso il trasporto su terreni cedevoli, sono provvisti di quattro ruote montate su una coppia di assi che consentono una migliore distribuzione del peso nelle zone di contatto degli pneumatici.

La figura 1 allegata à ̈ una vista laterale di una prima tipologia di irrigatore a quattro ruote di tipo noto.

Con riferimento a detta figura l’irrigatore comprende un telaio 100 montato provvisto di una coppia di ruote 101 per ciascun lato. Più in dettaglio dette ruote sono incernierate alle estremità di un braccio longitudinale 102 a sua volta incernierato nella mezzeria su un perno 104 con la possibilità di oscillare rispetto ad esso.

Detto perno 104 à ̈ scorrevole verticalmente rispetto telaio per consentire all’irrigatore di portarsi da una posizione sollevata durante la marcia su strada, ad una posizione abbassata, nella quale la parte inferiore del telaio contatta il terreno, durante le operazioni di irriga zione.

L’irrigatore così configurato comprende anche un circuito idraulico che comanda un cilindro 103 collegati a una estremità al telaio e alla estremità opposta al perno 104 per consentire il sollevamento e l’abbassamento dell’irrigatore.

Una seconda tipologia di irrigatore noto à ̈ illustrata in figura 2. Con riferimento alla figura, l’irrigatore, a differenza del primo, à ̈ provvisto di due bracci longitudinali 202 incernierati sul telaio su un perno comune 203 solidale con il telaio 201. Su ciascun braccio à ̈ fissata una leva 204 disposta trasversalmente ad esso. Un cilindro idraulico 205 à ̈ fissato alle sue estremità alle estremità di ciascuna leva 204.

Quando l’irrigatore à ̈ in configurazione di marcia il cilindro viene mantenuto bloccato in maniera che i due bracci longitudinali 202 possono ruotare solamente in modo solidale attorno al perno 203, ma non l’uno rispetto all’altro.

In pratica i due bracci si comportano come un unico braccio longitudinale rigido.

Quando invece il cilindro 205 viene azionato, in estensione o in rientro, i due bracci 202 ruotano l’uno rispetto all’altro variando l’interasse fra le ruote 201. Così facendo à ̈ possibile abbassare o sollevare l’irrigatore per portarlo dalla configurazione di marcia a quella di utilizzo e viceversa.

Irrigatori così conformati risultano stabili durante la marcia e allo stesso tempo possono muoversi agevolmente su terreni accidentati superando dossi o avvallamenti.

Un irrigatore semovente così configurato presenta però alcuni inconvenienti.

Difatti la presenza di 4 ruote non sterzanti su due assi distanziati fa si che durante le manovre, e specialmente nelle manovre molto strette, queste siano soggette a forze assiali non indifferenti.

Ciò à ̈ causato dal fatto che durante la percorrenza di una traiettoria curva almeno uno dei due assi, o entrambi, non siano allineati con il centro di istantanea rotazione del veicolo.

Questo fa si che la direzione della velocità istantanea della ruota possegga una componente assiale che, a causa dell’attrito fra pneumatico e terreno, genera una forza diretta lungo l’asse.

La situazione risulta particolarmente gravosa durante l’esecuzione di manovre, specialmente se strette, su terreni cedevoli come campi arati o coltivati dove, a causa dell’affondamento delle ruote, queste forze risultano ancora più elevate.

Oltre a provocare una maggiore usura degli pneumatici, dette forze sono spesso causa di problemi ai mozzi delle ruote.

I mozzi tradizionali difatti sono progettati per sopportare una componente di forza assiale che in genere ha un valore minimo rispetto a quello degli sforzi radiali generati dal peso della macchina. Per questi motivi si à ̈ costretti ad utilizzare dei mozzi sovradimensionati, con un aumento dei costi, del peso e degli ingombri, pena la loro rottura precoce considerato anche l’uso intensivo che viene effettuato per questo tipo di macchine agricole. La resistenza offerta dalle ruote inoltre rende molto più difficoltoso il trascinamento e l’esecuzione di manovre rispetto ad un irrigatore a singolo asse, rendendo necessario l’utilizzo di macchine agricole (trattori o simili) con potenze maggiori.

In questo contesto, lo scopo della presente invenzione à ̈ quello di proporre un irrigatore automatico semovente, che superi gli inconvenienti della tecnica nota.

Nel dettaglio, à ̈ scopo dell’invenzione proporre un irrigatore automatico semovente a due assi che consenta di eliminare le problematiche sopra citate che si verificano durante le manovre.

Ancora più in dettaglio à ̈ scopo dell’invenzione proporre un irrigatore automatico semovente, che esente da rotture precoci dei mozzi e che consenta di effettuare manovre in maniera agevole su qualsiasi terreno.

Ulteriore scopo della presente innovazione à ̈ quello di proporre un irrigatore automatico semovente, che non comporti sostanziali complicazioni costruttive o aumenti di costo rispetto a quelli della tecnica nota.

Gli scopi summenzionati sono sostanzialmente raggiunti da un irrigatore semovente comprendente un telaio collegabile ad un veicolo agricolo per consentirne il trasporto, detto telaio essendo provvisto di quattro ruote disposte su due assi, caratterizzato dal fatto che ciascuna ruota à ̈ montata su un braccio longitudinale incernierato al telaio, essendo previsto un sistema di movimentazione collegato a detti bracci che consente di movimentare ciascuna ruota rispetto al telaio in maniera indipendente.

L’irrigatore così configurato, in caso di manovra consente di ruotare due di detti bracci longitudinali, uno per ciascun lato, in maniera da sollevare due delle quattro ruote.

In questo modo con solo due ruote a contatto col terreno, su un singolo asse, vengono meno le problematiche degli sforzi assiali sopra descritte.

In particolare i due bracci longitudinali sullo stesso lato sono disposti specularmente e sono incernierati nel medesimo punto sul telaio. Ciò consente di poterli vincolare fra loro tra loro tramite il sistema di movimentazione e far si che possano oscillare entrambi rigidamente attorno a detto punto di incernieramento quando l’irrigatore deve viaggiare su strada o comunque non deve effettuare manovre.

Altre caratteristiche e vantaggi risulteranno maggiormente chiari nella descrizione indicativa, e pertanto non limitativa, di un esempio di realizzazione preferita, ma non esclusiva dell’invenzione, come illustrato nelle figure allegate in cui:

la figura 3 à ̈ una vista laterale di un irrigatore automatico semovente, secondo l’invenzione;

la figura 4 à ̈ una vista laterale del telaio dell’irrigatore semovente di figura 3 in condizioni di marcia rettilinea;

la figura 5 à ̈ una vista laterale telaio dell’irrigatore semovente di figura 3 in condizioni di manovra;

la figura 6 Ã ̈ una rappresentazione schematica del circuito idraulico di movimentazione delle ruote.

Con riferimento alla figura 3 allegata, l’irrigatore automatico semovente 1 comprende un telaio, indicato nel complesso con 2, sul quale à ̈ montato un tamburo 3 sul quale à ̈ avvolta una tubazione di irrigazione, non visibile, che alimenta un carrello porta-getto 4.

Detto telaio 2 Ã ̈ provvisto di un gancio 6, o simili, per il collegamento ad a un veicolo agricolo necessario per trasportare la macchina nella zona da irrigare.

La rotazione del tamburo per svolgere o avvolgere la tubazione, secondo la tecnica nota, à ̈ comandata da un motore indipendente, ad esempio un motore a combustione interna, oppure tramite una turbina che sfrutta una parte delle portata dell’acqua d’irrigazione.

Per il suo spostamento a terra, il telaio 2 Ã ̈ provvisto di quattro ruote, indicate con 7, disposte su due assi (ovvero due ruote per ciascun lato del telaio).

Caratteristica dell’invenzione à ̈ quella di prevedere ciascuna ruota montata su un braccio longitudinale 8 incernierato sul telaio 2. In pratica ciascun braccio 8 à ̈ incernierato ad una prima estremità a detto telaio mentre all’estremità opposta à ̈ collegata una ruota 7 (figg.

4 e 5).

Più in dettaglio il braccio longitudinale anteriore 8a e il braccio longitudinale posteriore 8b, sullo stesso lato del telaio, sono disposti specularmente e sono incernierati nel medesimo punto I sul telaio 2.

Secondo l’invenzione detti bracci sono collegati ad un sistema di movimentazione che consente di movimentare ciascuna ruota in maniera indipendente rispetto al telaio.

Secondo la forma di realizzazione illustrata detto sistema comprende un attuatore 9 collegato ad una estremità al telaio 2 e all’estremità opposta al braccio longitudinale 8.

In pratica à ̈ previsto un attuatore 9 collegato a ciascun braccio 8, che ne consente la rotazione attorno al punto di incernieramento I, e di conseguenza anche la traslazione della ruota 7 lungo una traiettoria T.

Detta traiettoria T, nella realtà circolare, può essere considerata sostanzialmente verticale tenendo conto di un arco di rotazione del braccio 8 compreso fra i 20° e i 30°.

In questo modo quando l’irrigatore deve viaggiare su strada o marciare su terreni agricoli, sia le ruote anteriori 7a che le ruote posteriori 7b possono essere mantenute a contatto con il terreno riducendo così il carico esercitato su ciascuna di esse, come visibile in figura 4.

Quando invece à ̈ necessario effettuare manovre, specialmente con raggi di curvatura particolarmente ridotti, à ̈ possibile ruotare due bracci, uno per ciascun lato, per sollevare due ruote e lasciare a contatto col terreno le restanti due.

Ad esempio à ̈ sufficiente ruotare i bracci anteriori 8a di un angolo compreso fra 20° e 30° per sollevare da terra le ruote anteriori 7a e lasciare in appoggio solamente le ruote posteriori 8b.

In questo modo il telaio dell’irrigatore si comporta esattamente come un telaio a singolo asse nel quale il centro di istantanea rotazione del veicolo à ̈ sempre allineato giace sempre su detto asse.

Questo fa si che anche nell’esecuzione di manovre molto strette, gli sforzi assiali sulle due ruote a contatto con il terreno siano praticamente nulli.

Un volta terminata la manovra, tramite il sistema di movimentazione à ̈ possibile riportare tutte e quattro le ruote a contatto col suolo per riprendere la marcia.

Chiaramente à ̈ possibile azionare contemporaneamente i due attuatori 9 facendo ruotare i due bracci 8a e 8b in senso contrario, l’uno rispetto all’altro, variando l’interasse fra le ruote 7. Così facendo à ̈ possibile abbassare o sollevare l’irrigatore per portarlo dalla configurazione di marcia a quella di utilizzo (irrigazione) e viceversa.

Secondo una forma di realizzazione preferita detti attuatori 9 sono attuatori oleodinamici, collegati ad un circuito idraulico che ne comanda gli spostamenti, disposti specularmente rispetto ad un’asse verticale Z passante per il punto di incernieramento I.

Con riferimento alla figura 6, con il numero 10 à ̈ indicata una porzione di detto circuito idraulico che serve gli attuatori 9b e 9b collegati rispettivamente al braccio longitudinale anteriore 8a e al braccio longitudinale posteriore 8b di un lato dell’irrigatore.

In pratica la macchina à ̈ provvista di due circuiti idraulici 10, atti a servire la coppia di attuatori 9a e 9b sui due rispettivi lati del telaio.

Secondo la forma di realizzazione illustrata detto circuito 10 à ̈ provvisto di mezzi atti consentire allo stesso di fungere da circuito chiuso, quando l’irrigatore deve marciare, oppure da circuito aperto quando i bracci anteriori 8a, ma volendo anche i bracci posteriori 8b, devono essere sollevati.

Più in particolare nella figura 6 il circuito idraulico 10 à ̈ rappresentato in configurazione di circuito chiuso.

In questa configurazione difatti le camere anteriori 11 degli attuatori 9a e 9b sono messe in comunicazione tramite un primo condotto 13 così come le camere posteriori 12 sono messe in comunicazione da un secondo condotto 14.

Grazie alla disposizione speculare dei due attuatori rispetto all’asse Z, a seguito di una medesima rotazione dei due bracci 8a e 8b corrisponde il medesimo spostamento dello stelo degli attuatori 9a e Questo fa si che, grazie al travaso della stessa quantità di olio fra le camere anteriori e posteriori dei rispettivi attuatori, i due bracci 8a e 8b possano ruotare attorno al punto di incernieramento I come un unico corpo rigido.

In pratica con il circuito in configurazione chiusa i due bracci anteriore e posteriore si comportano come il bilanciere unico di cui sono provvisti gli irrigatori della tecnica nota.

Il circuito 10 inoltre comprende una coppia di valvole 15 e 16, preferibilmente elettroidrauliche, rispettivamente interposte sui condotti 13 e 14.

Dette valvole consentono rispettivamente di collegare le camere posteriori o anteriori degli attuatori con un due ulteriori condotti 17 e 18 collegati a mezzi di alimentazione o e scarico del fluido idraulico.

Commutando una o entrambe dette valvole à ̈ quindi possibile movimentare i bracci longitudinali 8a o i bracci 8b come descritto in precedenza.

Grazie alla presente invenzione à ̈ quindi possibile realizzare un irrigatore semovente provvisto di quattro ruote, disposte su due assi, che consente di viaggiare agevolmente sia su strada che su terreni accidentati e che allo stesso tempo consente di eseguire qualsiasi tipo di manovra senza difficoltà.

In particolare grazie al fatto di poter mantenere solamente due ruote a contatto col terreno durante le manovre, Ã ̈ eliminato il problema degli sforzi assiali sui mozzi delle ruote che ne causavano cedimenti prematuri.

Il sistema di movimentazione consente di movimentare i bracci in maniera rapida e automatica tutte le volte in cui sia necessario effettuare manovre o curve con raggi di curvatura molto stretti.

L’irrigatore così configurato inoltre presenta una complicazione strutturale e quindi un costo al pari di quelli della tecnica nota.

La presente invenzione, così come descritta e illustrata, à ̈ suscettibile di numerose modifiche e varianti tutte comprese nell’ambito del concetto inventivo; inoltre, tutti i dettagli potranno essere sostituiti da altri elementi tecnicamente equivalenti.

Claims (8)

1. RIVENDICAZIONI 1. Irrigatore semovente comprendente un telaio (2) collegabile ad un veicolo agricolo per consentirne il trasporto, detto telaio essendo provvisto di quattro ruote (7) disposte su due assi, caratterizzato dal fatto che ciascuna ruota à ̈ montata su un braccio longitudinale (8) incernierato al telaio, essendo previsto un sistema di movimentazione (9, 10) collegato a detti bracci che consente di movimentare ciascuna ruota rispetto al telaio in maniera indipendente.
2. 2. Irrigatore semovente, secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che ciascun braccio longitudinale (8) à ̈ incernierato ad una prima estremità al telaio (2) e ad una estremità opposta à ̈ collegato ad una ruota (7).
3. 3. Irrigatore semovente, secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto due bracci longitudinali (8a, 8b) sullo stesso lato sono disposti specularmente e sono incernierati nel medesimo punto (I) sul telaio (2).
4. 4. Irrigatore semovente, secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che detto sistema di movimentazione comprende un attuatore (9) collegato ad una estremità al telaio (2) e all’estremità opposta al braccio longitudinale (8).
5. 5. Irrigatore semovente, secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che detti attuatori (9) sono attuatori oleodinamici, collegati ad un circuito idraulico (10).
6. 6. Irrigatore semovente, secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che detti attuatori (9) sono disposti specularmente rispetto ad un’asse verticale (Z) passante per il punto di incernieramento (I) dei bracci longitudinali sul telaio (2).
7. 7. Irrigatore semovente, secondo la rivendicazione 5 o 6, caratterizzato dal fatto che detto circuito idraulico (10) à ̈ provvisto di mezzi atti consentire allo stesso di fungere da circuito chiuso, per mettere in comunicazione le rispettive camere anteriori (11) e le rispettive camere posteriori (12) di due attuatori (9a, 9b) sullo stesso lato dell’irrigatore, oppure da circuito aperto per il collegamento a mezzi di alimentazione e scarico di un fluido idraulico.
8. 8. Irrigatore semovente, secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che detto circuito idraulico (10) comprende un primo condotto (13) per mettere in comunicazione dette camere anteriori (11) e un secondo condotto (14) per mettere in comunicazione dette camere posteriori (12) degli attuatori (9a, 9b), su detti condotti essendo interposte valvole (15, 16) per la commutazione del circuito da chiuso ad aperto.