ITTO20130357A1 - Macchina di raccolta di frutta da terra comprendente un cingolo perfezionato e metodo di conversione di una macchina di raccolta - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

“MACCHINA DI RACCOLTA DI FRUTTA DA TERRA COMPRENDENTE UN CINGOLO PERFEZIONATO E METODO DI CONVERSIONE DI UNA MACCHINA DI RACCOLTAâ€

La presente invenzione à ̈ relativa a una macchina di raccolta da terra di frutti, ad esempio noci, nocciole, mandorle, comprendente almeno una spazzola anteriore, un raccoglitore per sollevare da terra i frutti convogliati al raccoglitore stesso della spazzola anteriore e un dispositivo di pulizia per pulire i frutti raccolti dal materiale di scarto.

In una macchina di raccolta di frutta da terra, la distanza da terra del raccoglitore e/o della spazzola anteriore deve essere calibrata per garantire una corretta interazione di quest’ultima con il terreno e quindi la migliore efficacia possibile di raccolta.

E’ noto sostituire la ruota di un veicolo da lavoro con un cingolo. Ad esempio il documento US-A-2010139994 si riferisce a una macchina da cantiere con braccio telescopico che può essere attrezzata con un cingolo. Le esigenze di una macchina da cantiere sono quelle di massimizzare l’aderenza anche a costo di aggredire o rovinare il terreno sottostante, poiché quest’ultimo viene successivamente ripristinato. A tale scopo, la mobilità di rulli inferiori del cingolo à ̈ sostanzialmente limitata all’oscillazione rispetto ad un’unica cerniera, tre dei quattro rulli essendo vincolati rigidamente ad una medesima barra rettilinea. Pertanto il documento citato si riferisce ad un settore che presenta esigenze opposte a quella di una macchina di raccolta.

Infatti, una macchina di raccolta di frutta da terra si muove su terreni molto ripidi ed accidentati che sono spesso umidi o molto umidi e quindi di una consistenza soffice. La macchina di raccolta di frutta da terra esegue più passate di raccolta e se durante una passata di raccolta con terreno umido il passaggio della macchina definisce solchi o impronte profonde, i frutti caduti sul terreno dopo tale passata tendono ad accumularsi in tali solchi o impronte. In una passata successiva i frutti nei solchi o impronte non riescono ad essere raccolti efficacemente dal raccoglitore che ha scarsa efficacia di raccolta e sollevamento quando il terreno presenta piccole buche o solchi. E’ pertanto importante che una macchina di raccolta di frutta da terra lasci impronte minime anche su un terreno umido e accidentato.

Inoltre, à ̈ importante che le dimensioni siano compatte e il baricentro sia basso in modo da mantenere elevati livelli di stabilità. Una macchina per la raccolta di frutta può comprendere ruote di trazione ciascuna delle quali può essere azionata da uno rispettivo motore idraulico. Una macchina per raccolta di frutta comprende componenti interposti fra due ruote e affacciati almeno in parte ai battistrada di queste ultime per mantenere basso il baricentro e aumentare la stabilità.

Tuttavia, nel caso di macchine di raccolta di frutta o altro raccolto da terra, un cingolo che si possa collegare al relativo motore idraulico dopo aver rimosso la ruota deve pertanto essere un compromesso fra ulteriori differenti esigenze. Da un lato à ̈ importante un’estrema compattezza sia nella direzione longitudinale del veicolo per mantenere invariato il layout del telaio della macchina di raccolta ed evitare interferenze sia nella direzione verticale per mantenere basso il baricentro e garantire l’efficacia della raccolta, dall’altro occorre assicurare un’adeguata adesione del cingolo a tutte le asperità del terreno di lavoro della macchina di raccolta. A tal riguardo, occorre precisare che il terreno di raccolta può presentare variazioni di pendenza anche elevate e buche o cuneette. Inoltre, à ̈ possibile fare affidamento sul fatto che le macchine di raccolta presentano velocità di avanzamento durante la raccolta relativamente basse, preferibilmente inferiori a 30 km/h.

Lo scopo della presente invenzione à ̈ di realizzare un cingolo per una macchina di raccolta in grado di soddisfare almeno in parte le esigenze sopra specificate.

Lo scopo della presente invenzione viene raggiunto tramite un cingolo secondo la rivendicazione 1.

L’invenzione verrà ora descritta con riferimento ai disegni annessi, che ne illustrano esempi di attuazione non limitativi e si riferiscono:

- Figura 1: a una vista laterale di una macchina di raccolta comprendente un cingolo secondo la presente invenzione;

- Figura 2: a una vista laterale ingrandita di un cingolo secondo la presente invenzione;

- Figura 3: a una sezione secondo la linea III-III di figura 2;

- Figura 4: a una sezione secondo la linea IV-IV di figura 2; e

- Figure 5 e 6: a rispettive viste laterali di un cingolo in due differenti configurazioni di funzionamento.

In figura 1 à ̈ illustrata con 1 nel suo insieme una macchina di raccolta per frutti o altro raccolto da terra comprendente un dispositivo di raccolta 2 per raccogliere frutti dal terreno, un’unità di pulizia 3 per asportare dai frutti almeno parte del materiale di scarto raccolto tramite il dispositivo di raccolta 2, un contenitore 4 per ricevere i frutti trattati dall’unità di pulizia 3 e un sistema di trazione comprendente cingoli 5 triangolari (illustrati a tratto pieno in figura 1) intercambiabili con ruote di trazione (tratteggiate in figura 1).

Preferibilmente l’unità di raccolta 2 comprende spazzole rotanti 6 ad asse verticale e un raccoglitore R preferibilmente a rulli rotanti intorno ad un asse orizzontale trasversale rispetto alla direzione di marcia della macchina per sollevare dal terreno quanto convogliato in una zona anteriore e centrale rispetto alla macchina 1 tramite le spazzole 6.

L’unità di pulizia 3 può comprendere un vaglio a rulli rotanti o vibrante e/o soffianti per dirigere getti di aria che separano i frutti dal materiale di scarto.

Il sistema di trazione comprende preferibilmente un motore termico collegato a un circuito idraulico (non illustrato) per l’azionamento di motori idraulici 6 montati uno per ciascun cingolo 5 in presa diretta, cioà ̈ senza ingranaggi di riduzione o cambi di velocità. In questo modo fra i motori idraulici lungo la direzione dei rispettivi assi di rotazione à ̈ possibile prevedere il montaggio di parte dei componenti dell’unità di pulizia 3 cosicché il baricentro della macchina di raccolta sia basso. Allo stesso modo, in caso di quattro cingoli 5, fra i cingoli anteriore e posteriore della stessa fiancata à ̈ previsto un involucro 7 con parafanghi 8 affacciati ai battistrada dei cingoli 5: sotto tale involucro ulteriori componenti della macchina di raccolta sono montati ad una distanza ridotta dal terreno.

Ciascun cingolo 5 comprende un pignone centrale 9 collegato in presa diretta senza un riduttore al motore idraulico 6, un bilanciere 10 basculante intorno ad un asse A del pignone 9 e una coppia di bracci porta rulli 11 uguali fra loro e incernierati sul bilanciere 10 in modo simmetrico rispetto ad un piano verticale passante per l’asse A (figura 2, la traccia del piano à ̈ indicata dalle frecce III-III). Ciascun braccio 11 porta un rullo maggiore 12 e un rullo inferiore 13 folli. Il cingolo 8 comprende inoltre un elemento flessibile senza fine 14, ad esempio a cinghia in gomma con elementi di rinforzo annegati, avvolto intorno al pignone centrale 9 e ai rulli 12, 13.

Come illustrato in figura 3, il cingolo 5 comprende un codolo 15 collegato rigidamente ad un albero girevole del motore 6 e al pignone centrale 9 e il bilanciere 10 comprende un mozzo M collegato in modo basculante tramite cuscinetti C al codolo 15. Il bilanciere 10 presenta inoltre un braccio (non illustrato) estendentesi verso un telaio della macchina di raccolta di frutta 1 in modo da definire un appoggio per il bilanciere 10 che delimita la posizione angolare massima di quest’ultimo rispetto al telaio.

Il bilanciere 10 comprende inoltre una porzione sagomata 16 che definisce una prima e una seconda battuta di fondocorsa 17, 18 per delimitare ad un massimo di /-15° la corsa angolare dei bracci porta rulli 11. La porzione sagomata 16 à ̈ fissa rispetto al bilanciere 10 e presenta una porzione intermedia per collegare fra loro i fondocorsa 17, 18 di ciascun braccio porta rulli 11. La porzione intermedia à ̈ concava verso l’alto in modo da definire un recesso K alloggiante una porzione inferiore del pignone centrale 9. Inoltre, la porzione intermedia à ̈ affacciata in direzione verticale al pignone centrale 9 ed à ̈ disposta fra quest’ultimo e il terreno. Per mantenere la porzione sagomata 16 nella posizione sopra citata, il bilanciere 10 à ̈ sagomato in modo da definire una forma concava alloggiante lateralmente il pignone centrale 9 e avente bordi periferici radiali collegati rigidamente alla porzione sagomata 16. In particolare, il bilanciere 10 comprende una parete 19 uscente trasversalmente dal mozzo M e affacciata al pignone centrale 9, e una parete periferica 20 uscente dalla parete 19 in direzione parallela all’asse A per definire la forma concava alloggiante il pignone centrale 9. La parete periferica 20 à ̈ inoltre disposta radialmente rispetto all’asse A fra il pignone centrale 9 e i rulli 12 e/o 13. La posizione dei fondo corsa 17, 18 à ̈ tale che i rulli 12, 13 non interferiscano con la le pareti 19, 20.

Allo scopo di compattare il più possibile le dimensioni in direzione verticale, ciascun braccio porta rulli 11 presenta una sezione trasversale a U e alloggia in parte la porzione sagomata 16. Come illustrato nelle figure 3 e 4, ciascun rullo 12 e 13 presenta una coppia di dischi e ciascuna coppia di dischi presenta un rispettivo perno allungato di collegamento 21, 22 passante attraverso il relativo braccio 11 fra due fianchi 11a e 11b di quest’ultimo in modo che il perno 21 cooperi selettivamente con il fondo corsa 17 e il perno 22 con il fondo corsa 18 per definire la massima corsa angolare di lavoro dei bracci 11 nei due versi di rotazione. Preferibilmente i fianchi 11a e 11b sono interni ai dischi dei rulli 12, 13 e i perni allungati di collegamento 21, 22 presentano rispettivi assi B. Inoltre i dischi dei rulli 13 possono essere distanziati lungo l’asse B di una quota inferiore alla dimensione lungo lo stesso asse del pignone centrale 9. Per evitare interferenze il pignone centrale 9 à ̈ sempre superiore ai rulli 13 e ciò à ̈ garantito dagli arresti 18. Preferibilmente, i dischi dei rulli 12 e/o 13 sono coperti da uno strato anulare di materiale polimerico viscoelastico avente una durezza preferibilmente inferiore a 85 shore A e/o avente uno spessore sul diametro compreso fra 20% e il 40% del diametro massimo dei dischi. Il materiale polimerico si deforma evitando picchi eccessivi di carico sull’elemento flessibile senza fine 14 ad esempio in uso a seguito del movimento dei bracci 11.

Per consentire un avanzamento agevole su terreni accidentati, i rulli 12 che sono disposti alle estremità anteriore e posteriore del cingolo 5 presentano un diametro maggiore rispetto ai rulli 13. Inoltre, la distanza fra il punto inferiore del pignone 9 e l’elemento flessibile senza fine 14 à ̈ inferiore al diametro dei rulli 12 in modo da non impattare eccessivamente sull’altezza verticale del dispositivo di raccolta 2.

Inoltre, dal momento che il cingolo 5 viene montato in sostituzione di una ruota, à ̈ preferibile che il pignone abbia una dimensione non eccessivamente inferiore a quella della ruota in modo da non rallentare troppo la velocità di crociera e di lavoro della macchina di raccolta 1. Il punto più basso del pignone centrale 9 può pertanto essere inferiore a una linea passante per i perni 21 quando il cingolo 5 appoggia su un piano orizzontale. A tal riguardo e per evitare di alzare troppo il baricentro e il dispositivo di raccolta 2, il diametro di lavoro del pignone centrale 9 à ̈ compreso per il 40% e il 70% della ruota da sostituire. Il diametro di lavoro à ̈ il diametro al quale si considera applicata la risultante dello scambio di forze di trazione fra il pignone centrale 9 e l’elemento flessibile senza fine 14.

Uno dei bracci porta rulli 11 à ̈ montato su una guida tramite mezzi di collegamento rigidi e rilasciabili per regolare la tensione iniziale dell’elemento flessibile senza fine 14 e consentire una traslazione rispetto al bilanciere 10 per recuperare eventuali laschi dovuti all’allungamento con l’uso dell’elemento flessibile senza fine. Durante il funzionamento tuttavia i mezzi di collegamento sono serrati e il braccio 11 bascula intorno ad un asse fisso rispetto al bilanciere 10 e quindi non trasla. Ad esempio, un braccio 11 comprende un perno di cerniera H alloggiato in una scanalatura del bilanciere 10 e un eventuale dispositivo di serraggio a vite viene aperto per traslare la cerniera H nella scanalatura e tendere opportunamente l’elemento flessibile senza fine 14. Trovata la posizione adatta il dispositivo di serraggio viene chiuso e la posizione della cerniera H rispetto al bilanciere 10 à ̈ fissata.

Secondo la presente invenzione, i bracci porta rulli 11 e il bilanciere 10 interagiscono in uso solamente tramite un collegamento a cerniera sulla base dei carichi applicati ai rulli 12, 13 dall’elemento flessibile senza fine 14. In particolare non sono previsti elementi elastici o viscoelastici agenti direttamente o indirettamente sui rulli 12, 13 per tensionare l’elemento flessibile senza fine. Pertanto le dimensioni in direzione verticale sono compattate e il baricentro della macchina di raccolta 1 viene mantenuto il più possibile basso per conservare una posizione adatta per il dispositivo di raccolta 2.

Inoltre, i bracci porta rulli 11 e i relativi rulli 12, 13 presentano una proporzione precisa con riferimento alla cerniera H col bilanciere 10. In particolare, le distanze fra la cerniera H e i punti di attacco P1 e P2 fra l’elemento flessibile senza fine 14 con i rulli 12, 13 rispettivamente à ̈ sostanzialmente uguale con una differenza entro il 10%. In particolare i punti di attacco P1 e P2 sono affacciati fra loro nella direzione di avanzamento del cingolo 5 come illustrato nelle figure 5 e 6. Inoltre, anche la distanza fra i punti P1 e P2 à ̈ circa uguale con una differenza massima entro il 10% alla distanza H-P1 o H-P2. Preferibilmente il segmento P1-P2 à ̈ orizzontale quando il cingolo 5 appoggia su un piano orizzontale. In prima approssimazione per piccoli spostamenti dei bracci porta rulli 11 la prima condizione o entrambe consentono di mantenere sostanzialmente costante la tensione dell’elemento flessibile senza fine 14. Per questo motivo non à ̈ strettamente necessario prevedere dispositivi di tensionamento a molla per garantire le condizioni di funzionamento dell’elemento flessibile senza fine 14 e quindi mantenere compatto il cingolo 5.

I vantaggi che il cingolo 5 consente di ottenere sono i seguenti.

Il cingolo 5 tramite i bracci porta rulli 11 e i rulli 13 angolarmente indipendenti fra loro à ̈ sufficientemente flessibile per adattarsi anche a terreni umidi e morbidi senza lasciare impronte eccessivamente profonde. La raccolta dei frutti nelle passate successive à ̈ pertanto efficace. Inoltre il cingolo 5 non impatta eccessivamente sulla posizione verticale e sulla velocità di crociera della macchina di raccolta 1 dopo la sostituzione delle ruote: in questo modo à ̈ garantita l’efficacia del dispositivo di raccolta 2 che altrimenti richiederebbe di essere modificato. Inoltre, non à ̈ necessario prevedere sistemi di tensionamento per applicare carichi all’elemento flessibile senza fine 14 tramite i rulli 12, 13 poiché i bracci 11 e i rulli 12, 13 sono posizionati e dimensionati in modo da variare molto poco la lunghezza del percorso seguito dall’elemento flessibile senza fine 14 a contatto con i rulli 12, 13 al variare del terreno percorso dal cingolo 5. In questo modo à ̈ possibile compattare ulteriormente le dimensione e ridurre i costi di produzione.

I fondo corsa 17, 18 definiscono il vincolo di rotazione dei bracci 11 che scarica il peso della macchina di raccolta 1 sui rulli 12 e 13 in modo da impedire un affondamento eccessivo quando la macchina di raccolta 1 percorre terreni eccessivamente soffici.

Risulta infine chiaro che alla macchina 1 qui descritta e illustrata à ̈ possibile apportare modifiche o varianti senza per questo uscire dall’ambito di tutela come definito dalla rivendicazioni allegate.

Il raccoglitore R può anche comprendere un dispositivo di aspirazione per sollevare e convogliare il raccolto dal terreno verso l’unità di pulizia 3.

Inoltre, il sistema di trazione può comprendere, in sostituzione del motore idraulico 6 a presa diretta sul pignone centrale 9 anche una trasmissione comprendente assali e ingranaggi fra un motore centrale e una coppia di cingoli 5. In questo caso il codolo 15 à ̈ collegato tramite una flangia ad un mozzo ruota dell’assale o altro albero girevole di trazione.

La macchina di raccolta 1 può avere tre ruote o cingoli 5 o più. Ad esempio, in caso di tre ruote, la coppia di ruote o cingoli à ̈ posteriore.

Il contenitore 4 può essere anche trainato e/o semovente e non a bordo della macchina 1.

Il dispositivo per la regolazione iniziale o durante una revisione della tensione dell’elemento flessibile senza fine 14 può anche essere un eccentrico di montaggio alloggiato nel mozzo M per regolare la posizione dell’asse di rotazione del bilanciere 10 rispetto all’asse di rotazione del pignone centrale 9. Preferibilmente in questo caso le cerniere dei bracci porta rulli 11 con il bilanciere sono fisse si in uso che durante il tensionamento iniziale o durante revisione dell’elemento flessibile senza fine 14. In questo modo i costi di realizzazione sono comunque bassi ed à ̈ possibile ottenere un’ulteriore configurazione compatta e poco costosa.

Il bilanciere 10 può essere vincolato al telaio in modo differente rispetto al codolo 15. Ad esempio à ̈ possibile prevedere una maschera di adattamento collegata in modo rigido ad un fusello del telaio della macchina 1 o al braccio che porta il motore idraulico. In tale caso, il bilanciere à ̈ incernierato a tale maschera e il pignone centrale à ̈ collegato ad un mozzo ruota dell’assale oppure direttamente al motore idraulico.

Claims (11)

1. RIVENDICAZIONI 1. Macchina di raccolta (1) di un raccolto da terra comprendente almeno una spazzola anteriore (6), un dispositivo di raccolta (2) per sollevare dal terreno un raccolto, un dispositivo di pulizia (3) per processare il detto raccolto e un sistema di trazione avente un cingolo (5), detto cingolo comprendendo un bilanciere (10) collegato ad un telaio della detta macchina e basculante intorno ad un asse (A), un pignone (9) collegato ad un motore del detto sistema di trazione, un primo e un secondo braccio (11) incernierati al detto bilanciere (10) da parti opposte rispetto a un piano verticale passante per il detto asse (A), primi rulli (12) ciascuno portato dal rispettivo primo o secondo braccio (11) in una posizione di estremità del detto cingolo (5) lungo una direzione di avanzamento del detto cingolo, secondi rulli (12) portati rispettivamente dal primo o secondo braccio (11), e un elemento flessibile senza fine (14) avvolto intorno ai detti pignone centrale (9), primi e secondo rulli (12, 13).
2. 2. Macchina secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che il detto bilanciere (10) comprende una porzione sagomata (16) non rettilinea definente un recesso (K) per alloggiare una porzione inferiore del detto pignone centrale (9) e una pluralità di arresti angolari (17, 18) per delimitare posizioni angolari di lavoro massime dei detti primo e secondo braccio (11) rispetto al detto bilanciere (10).
3. 3. Macchina secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che almeno uno dei detti primo e secondo braccio (11) comprende un primo e un secondo fianco (11a, 11b) disposti da parti opposte della detta porzione sagomata (16) nella direzione del detto asse (A), i detti bracci (11) essendo collegati al detto bilanciere (10) in modo che almeno in parte la detta porzione sagomata (16) sia interposta fra e affacciata a i detti primo e secondo fianco (11a, 11b) lungo il detto asse (A) in almeno alcune posizioni di lavoro.
4. 4. Macchina secondo la rivendicazione 3, caratterizzata dal fatto che almeno uno dei detti bracci (11) comprende un elemento di connessione (21; 22) fissato fra i relativi primo e secondo fianco (11a, 11b), il detto elemento di connessione (21; 22) contattando selettivamente uno dei detti arresti angolari (17; 18) per definire una delle dette posizioni di lavoro massime.
5. 5. Macchina secondo la rivendicazione 4, caratterizzata dal fatto che almeno uno dei detti primi e i secondi rulli (12, 13) comprende un primo e un secondo disco aventi un ulteriore asse (B) in comune e dal fatto che il detto ulteriore asse (B) passa attraverso il detto elemento di connessone (21; 22).
6. 6. Macchina secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto di non comprendere un elemento di tensionamento elastico o viscoelastico per il detto elemento flessibile senza fine (14).
7. 7. Macchina secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto di comprendere un codolo (15) collegato rigidamente ad un albero girevole del detto sistema di trazione, dal fatto che il detto pignone (9) Ã ̈ collegato rigidamente al detto codolo (15) e dal fatto che il detto codolo (15) definisce il detto asse (A).
8. 8. Macchina secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che una prima distanza (H-P1) fra la cerniera del detto braccio (11) con il detto bilanciere (10) e un primo punto di attacco del detto elemento flessibile senza fine (14) con il detto primo rullo (12) verso il detto secondo rullo (13) Ã ̈ circa uguale a una seconda distanza (H-P2) fra la detta cerniera e un secondo punto di attacco del detto elemento flessibile senza fine (14) con il detto secondo rullo (13) verso il detto primo rullo (12).
9. 9. Macchina secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che almeno uno dei detti primi e secondi rulli (12, 13) comprende una corona di materiale polimerico deformabile sotto carico dal detto elemento flessibile senza fine (14).
10. 10. Macchina secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che il detto pignone (9) ha una distanza minima verso il terreno dall’elemento flessibile senza fine (14) inferiore al diametro dei detti primi rulli (12), i detti secondi rulli (13) avendo un ulteriore diametro inferiore a quello dei detti primi rulli (12).
11. 11. Metodo di conversione di una macchina di raccolta (1) di un raccolto da terra comprendente almeno una spazzola anteriore (6), un dispositivo di raccolta (2) per sollevare dal terreno un raccolto, un dispositivo di pulizia (3) per processare il detto raccolto e un sistema di trazione, comprendente le fasi di smontare una ruota del detto sistema di trazione e montare un cingolo (5) come definito in una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 10 al posto della detta ruota.