WO2022016250A1 - Sistema de colheita baseado em uma plataforma para colheitadeiras agrícolas e plataforma para colheitadeiras agrícolas - Google Patents

Sistema de colheita baseado em uma plataforma para colheitadeiras agrícolas e plataforma para colheitadeiras agrícolas Download PDF

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cutter assembly
base cutter
actuator
fluid
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Mauro de Azevedo BARRETO
Alysson Renato BENTO
Marcio Rodrigues DA SILVA
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CNH Industrial Brasil Ltda
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    • A01D57/00—Delivering mechanisms for harvesters or mowers
    • A01D57/22—Delivering mechanisms for harvesters or mowers for standing stalks

Definitions

  • the present subject matter generally relates to platforms for agricultural harvesters, such as sugarcane harvesters, and more particularly to a floating base cutter assembly for a platform of an agricultural harvester and related hydraulic systems and circuits for accommodate the floating base cutter assembly.
  • base mower assemblies used within combines not based on conventional headers are typically attached to the main frame or frame of the combine, thus requiring the entire machine to be raised and lowered to adjust the vertical placement of the mower assemblies.
  • base cutters in view of changing ground contours or profiles.
  • a new cutter configuration is generally desirable for use with header-based combines to allow the position of a base cutter assembly to be adjusted more efficiently and effectively.
  • the present subject relates to a platform-based harvesting system for agricultural harvesters.
  • the system includes a platform configured to be detachably attached to a front end of a combine.
  • the platform includes a platform frame and a base cutter assembly coupled to the platform frame in a floating arrangement.
  • the system includes an actuator coupled between the platform frame and base cutter assembly, and a hydraulic circuit in fluid communication with the actuator.
  • the hydraulic circuit is configured to allow pressurized hydraulic fluid to supply the actuator to regulate the floating movement of the base cutter assembly with respect to the platform frame.
  • the present matter refers to a platform for agricultural harvesters.
  • the header includes a header frame configured to be removably attached to a front end of an agricultural combine and a base cutter assembly attached to the header frame.
  • the base cutter assembly includes at least one cutting blade and a drive assembly configured to rotatably drive the at least one cutting blade.
  • the platform also includes a pivot assembly that couples the base cutter assembly to the platform frame so that the base cutter assembly is movable with respect to the platform frame in either a first direction and in a second direction opposite to the first direction.
  • the platform includes an actuator coupled between the platform frame and base cutter assembly, with the actuator configured to allow the base cutter assembly to float relative to the platform frame in both the first and second directions. .
  • Figure 1 illustrates a simplified side view of an embodiment of a prior art agricultural combine in accordance with aspects of the present matter
  • Figure 2 illustrates a simplified side view of an embodiment of an agricultural combine that includes a detachable platform in accordance with aspects of the present art.
  • Figure 3 illustrates a simplified front view of an embodiment of a platform configured for use with an agricultural combine in accordance with aspects of the present matter, particularly, illustrates the platform including an embodiment of a floating base mower assembly of in accordance with the aspects of this matter;
  • Figure 4 illustrates a side and simplified view of the platform shown in Figure 3, particularly illustrating the base cutter assembly coupled to a platform frame via a pantographic arrangement;
  • Figure 5 illustrates a schematic view of an embodiment of a hydraulic circuit for regulating the movement of a floating base cutter assembly in accordance with aspects of the present matter
  • the present matter refers to a floating base mower assembly for a platform configured for use with an agricultural harvester, such as a sugarcane harvester.
  • an agricultural harvester such as a sugarcane harvester.
  • the subject matter relates to a platform-based harvesting system for an agricultural combine that includes, for example, a platform and a base cutter assembly configured to float relative to a platform frame. .
  • the base cutter assembly can be configured to be coupled to the platform frame using a pantographic arrangement that allows the base cutter assembly to float or move relative to the platform frame in generally opposite directions, such as a substantially upward direction and a substantially downward direction.
  • the base cutter assembly may be coupled to the platform frame via a linkage assembly that includes the first and second linkages or pivot arms that form a four-bar linkage between the assembly. of base cutter and the platform frame.
  • Such bidirectional movement of the basecutter assembly relative to the header frame can generally allow the basecutter assembly to follow variations in ground contour during the performance of a harvesting operation, such as allowing the basecutter assembly base cutter moves both up in relation to the frame when the assembly encounters a raised surface profile and down in relation to the frame when the assembly encounters a recessed surface profile.
  • a hydraulic actuator can be coupled between the base cutter assembly and the platform frame that is in fluid communication with a circuit. hydraulic.
  • the hydraulic circuit may generally be configured to supply pressurized hydraulic fluid to the actuator in a manner that allows the actuator to apply a substantially constant load against the associated base cutter assembly to thereby allow the base cutter assembly stays in contact with the ground with a desired pressure or downforce.
  • the hydraulic circuit may be configured to utilize the concept of a regenerative cylinder to maintain a constant load applied to the base cutter assembly in both directions of motion relative to the platform frame (e.g., both both in the upward movement and in the downward movement), such as if including a pressure accumulator within the hydraulic circuit configured to prevent or minimize temporary pressure fluctuations within the circuit.
  • Figure 1 illustrates a side view of an embodiment of a typical sugarcane harvester 10 known in the art.
  • the combine 10 includes a frame 12, a pair of front wheels 14, a pair of rear wheels 16 and an operator's cabin 18.
  • the combine 10 also includes a primary power source (e.g. a motor mounted on frame 12) which energizes one or both pairs of wheels 14, 16 via a transmission (not shown).
  • the combine 10 may be a track-driven combine and therefore may include motor-driven tracks opposite the illustrated wheels 14, 16.
  • the engine may also drive a hydraulic fluid pump (not shown) configured to generate pressurized hydraulic fluids. to power various hydraulic components of the combine.
  • the combine 10 includes various components to cut/harvest, process, clean and unload sugarcane as the cane is harvested from an agricultural field. 20.
  • combine 10 includes a cutter assembly 22 positioned at its forward end to intercept sugar cane as combine 10 is moved forward.
  • the butt cutter assembly 22 includes both a take-up disk 24 and a chopper disk 26.
  • the take-up disk 24 can be configured to collect sugarcane stalks so that the chopper disk 26 can be used to cut the tip of each stem.
  • the height of the cutter assembly 22 is adjustable by means of a pair of arms 28 hydraulically raised and lowered as desired by the operator.
  • the combine 10 includes a crop 30 that extends upwards and backwards from field 20.
  • crop divider 30 may include two spiral feed rollers 32.
  • Each feed roller 32 includes a soil shoe 34 at its lower end for assist the crop divider 30 to gather the sugarcane stalks for harvesting.
  • the combine 10 includes a tumbler roller 36 positioned close to the front wheels 14 and a roller fin 38 positioned behind tumbler roller 36. As tumbler roller 36 is rotated, the cane stalks The harvested sugar cane are tipped over while the crop divider 30 gathers the crop field stalks 20.
  • the roller vane 38 includes a plurality of intermittently mounted vanes 40 that assist in forcing the cane stalks.
  • the combine 10 also includes a base cutter assembly 42 mounted on the frame 12 behind the roller fin 38.
  • the base cutter assembly 42 includes blades (not shown). ) to break the sugarcane stalks as the cane is harvested.
  • the blades, located on the periphery of assembly 42, can be rotated by a hydraulic motor (not shown) powered by the vehicle's hydraulic system.
  • the base cutter assembly 42 is generally provided in a positional clamping relationship with the frame 12, thus requiring the entire machine to be raised and lowered to adjust the vertical positioning of the assembly 42 when faced with variations in the contour of the ground.
  • the combine 10 includes a feed roller assembly 44 located downstream of the base cutter assembly 42 to moving the broken sugarcane stalks from the base cutter assembly 42 along the processing path.
  • the feed roller assembly 44 includes a plurality of bottom rollers 46 and a plurality of opposing top pinch rollers 48.
  • the various top and bottom pinch rollers 46, 48 are generally used to pinch the cane. -sugar harvested during transport.
  • debris e.g. stones, dirt and/or the like
  • the lower rollers 46 onto the field 20 may fall through the lower rollers 46 onto the field 20.
  • the combine 10 includes a cutter assembly 50 located at the downstream end of the feed roller assembly 44 (e.g. adjacent to the rearmost top and bottom feed rollers 46, 48).
  • the cutter assembly 50 is used to cut or chop the broken sugarcane stalks into pieces or “fragments” 51 , which may, for example, measure 15.24 cm (six (6) inches). The fragments 51 may then be propelled towards an elevator assembly 52 of the combine 10 for delivery to an external receiver or storage device (not shown).
  • Pieces of waste 53 e.g. dust, dirt, leaves, etc.
  • Primary extractor 54 may include, for example, an extractor hood 55 and extractor fan 56 mounted within the hood 55 to generate a Sufficient suction or vacuum force to pick up the debris 53 and force the debris 53 through the hood 55.
  • the separated and clean fragments 51, heavier than the debris 53 being expelled from the extractor 54, may then fall down into the set of elevator 52.
  • elevator assembly 52 generally includes an elevator housing 58 and an elevator 60 that extends within elevator housing 58 between a lower proximal end 62 and an upper distal end 64.
  • elevator 60 includes a raised chain 66 and a plurality of belts or paddles 68 coupled or evenly spaced on chain 66. Paddles 68 are configured to hold sugarcane fragments 51 in elevator 60 as fragments are lifted. along a top span 70 of elevator 70 defined between its proximal and distal ends 62, 64.
  • elevator 60 includes lower and upper sprockets 72, 74 positioned at its proximal and distal ends 62, 64, respectively.
  • an elevator motor 76 is coupled to one of the sprockets (e.g., the upper sprocket 74) to drive the chain 66 to thereby allow the chain 66 and the blades 68 to travel in a endless loop between proximal and distal ends 62, 64 of elevator 60.
  • portions of waste 53 may be expelled from combine 10 through a secondary extractor 78 coupled to the rear end of elevator housing 58.
  • waste 53 expelled by secondary extractor 78 may be waste remaining after debris 51 has been cleaned and waste 53 expelled by primary extractor 54.
  • the secondary extractor 78 is situated adjacent the distal end 64 of elevator 60 and can be oriented to direct waste 53 out of combine 10.
  • an extractor fan 80 is mounted to the base of secondary extractor 78 to generate a pulling force. Sufficient suction or vacuum to pick up waste 53 and force waste 53 through from the secondary extractor 78.
  • the cleaned and separated fragments 51 may then fall from the distal end 64 of the elevator 60.
  • the fragments 51 may fall downwards through an opening outlet 82 of elevator assembly 52 in an external storage device (not shown), such as a sugarcane shred cart.
  • the harvester 10 is traversed throughout the agricultural field 20 to harvest sugarcane.
  • the collection disk 24 in the cutter assembly 22 functions to collect the sugarcane stalks as the harvester 10 proceeds through the field 20, while the cutter disc 26 breaks the leafy ends of the sugarcane stalks to dump them along both sides of the combine 10.
  • the soil shoes 34 configure the operating width to determine the amount of sugarcane entering the throat of the combine 10.
  • the spiral feed rollers 32 then collect the stems in the throat to allow the tumbler roller 36 to bend the stems downward in together with the fin action of the roller 38.
  • the base cutter assembly 42 breaks the base of the stems from the field 20.
  • the severed stems are then directed s to the feed roller assembly 44 by moving the combine 10.
  • the broken sugarcane stems are transported backwards by the bottom and top feed rollers 46,48, which compress the stems, make them more uniform and shake the loose residues to pass through the bottom rollers 46 to field 20.
  • the cutter assembly 50 cuts or chops the compacted sugarcane stalks into pieces or fragments. 51 (e.g. in 15.24 cm 96 inch sections of cane).
  • Processed culture material discharged from cutter assembly 50 is then directed, as a stream of debris 51 and debris 53, into primary extractor 54.
  • Airborne debris 53 e.g. dust, dirt, leaves , etc.
  • separated from the sugarcane fragments are then extracted through the primary extractor 54 using the suction created by the extractor fan 56.
  • the separated/cleaned fragments 51 then fall downwards through an elevator funnel 86 into elevator assembly 52 and travel upwards by elevator 60 from its proximal end 62 to its distal end 64.
  • fragments 51 fall through elevator discharge opening 82 to an external storage device.
  • the secondary extractor 78 (with the aid of the extractor fan 80) blows out the garbage/waste 53 from the combine 10, similarly to the primary extractor 54.
  • FIG 2 the side view of an embodiment of a sugarcane harvester 100 that incorporates a removable or detachable platform 200 is illustrated in accordance with aspects of the present matter.
  • the operation of the combine 100 shown in Figure 2 is the same or similar to the operation of the combine 10 described above with reference to Figure 1 and therefore the specific details of such combine operation need not be described below.
  • the harvester 100 may generally include the same or similar components used for cutting/harvesting, processing, cleaning and unloading sugarcane as the harvester 10 described above.
  • the combine 100 includes a frame 102 mounted on ground hitch tracks 104 and an operator's cabin 106 supported by the frame 102.
  • the combine 100 may instead include pairs of front and rear wheels (e.g. similar to that described above with reference to Figure 1).
  • the combine 100 also includes a primary power source (e.g., a motor 108 mounted on the frame 102) that powers the tracks 104 via a transmission (not shown).
  • the motor 108 may also drive a hydraulic fluid pump (not shown) configured to generate pressurized hydraulic fluid within a main hydraulic circuit to power various hydraulic components of the combine 100.
  • the combine 100 includes various components to cut/harvest, process, clean and unload sugarcane as the cane is harvested from an agricultural field.
  • a portion of such components are installed on/in and/or are otherwise provided in operative association with a detachable platform 200 configured to be removably attached to the front end of the chassis or frame 102 of combine 100.
  • various downstream components associated with the harvesting process such as a cutter assembly, crop dividers, tumbler rollers, roller fins, base cutter assemblies, and/or the like may be supported on or otherwise provided in operative association with the platform 200.
  • the remainder of the harvest-related components positioned downstream of the platform 200 can be installed on the main frame 102 of the combine 100, such as a feed roller assembly, a cutter assembly, an extra primary tor, an elevator assembly, a secondary extractor and/or the like.
  • the broken sugarcane stalks supplied via the harvesting components supported by the platform 200 can be distributed via a feed roller assembly (not shown) supported by combine frame 102 to an associated cutter assembly 110, which cuts the stems into pieces or shreds and directs the shreds (and corresponding waste) towards a primary extractor 112 for cleaning.
  • the cleaned fragments are then transported upwards via an elevator assembly 114 for distribution to an external storage device, with an optional secondary extractor 116 being provided at the distal end of the elevator assembly 114 to provide an additional means for remove trash/waste from debris stream expelled from combine 100.
  • header 200 may generally be configured to be attached to the frame 102 of the combine 100 using any suitable attachment or attachment means, including any lashing means typically used to attach header accessories to combines.
  • suitable hooks, latches, flanges, screws and/or the like may be used to attach header 200 to the front end of combine 100.
  • FIG. 3 illustrates a simplified front view of the platform 200
  • Figure 4 illustrates a simplified side view of the platform 200, with various structural or framing components being removed from the platform 200, both in the front view and in the side view, to simplify the Figures and to allow certain components of the platform to be visibly shown in the document.
  • the platform 200 includes a chassis or main frame 202.
  • the frame 202 may form the supporting structure of the platform 200 and, therefore, may include a plurality of structural elements and/or frame members 204 (many of which are not shown). for purposes of illustration) configured to be coupled together and in a manner that allows the frame 202 to support the various platform-related components described herein.
  • the frame 202 is configured to be detachably or detachably attached to the front end of a combine.
  • header frame 202 can be configured to be attached to an associated combine frame using any suitable attachment or connection means such as hooks, latches, flanges, screws and/or the like.
  • the frame 202 can generally have any suitable configuration, including being configured to support any number of related crop components.
  • the frame 202 is generally configured to provide a multi-row harvesting configuration for harvesting two or more rows of sugarcane simultaneously.
  • the frame 202 may be configured to provide any other crop configuration suitable for the platform 200, such as a single-row crop configuration, and/or the like.
  • the platform 200 includes three crop dividers 206 separated laterally across the width of the frame 202.
  • each crop divider 206 may include one or more spiral feed rollers 208 (e.g., a pair of spiral feed rollers 208) configured to separate the row (or rows) of culture to be harvested from adjacent rows and collect said row (or rows) of culture for subsequent processing.
  • the lateral spacing 210 between adjacent crop dividers 206 can generally be selected based on the desired number of crop rows to be harvested. For example, in one embodiment, lateral spacing 210 may be selected so that a single row of crop is added between adjacent crop dividers 206 for harvesting to thereby allow platform 200 to harvest two rows of crop. simultaneously.
  • lateral spacing 210 may be increased to allow two or more rows of crop to be added between adjacent crop dividers 206 for harvesting to thereby allow platform 200 to harvest four or more rows of crop. simultaneously.
  • the platform 200 may only include two crop dividers 206 separated across the width of the frame 202, with the lateral spacing 210 between such crop dividers 206 selected to provide, for example, a configuration single-row cropping configuration or a multi-row cropping configuration for the platform 200.
  • the platform 200 may include four or more crop dividers 206 separated laterally across the width of the frame 202.
  • the platform 200 includes two sets of base cutters 220 supported by the frame 202 at locations behind or aft of the crop dividers 206.
  • a first base cutter assembly 220A is generally aligned behind the pair of crop dividers 206 formed by the leftmost divider 206 and the center divider 206 to allow the stems of crops collected between such dividers 206 to be severed.
  • a second base cutter assembly 220A is generally aligned behind the pair of crop dividers 206 formed by the rightmost divider 206 and the center divider 206 to allow the stems of the cultures collected between such dividers 206 are disrupted.
  • each base cutter assembly 220 may include at least one rotary cutter blade 222 (e.g. a pair of cutter blades 222) configured to sever crop stems being added between crop dividers 206 positioned forward of the base cutter assembly 220. As shown particularly in Figure 4, the cutting blades 222 can, for example, be angled downwards to ensure that the base of the stem is broken as close to the ground as possible.
  • each base cutter assembly 200 may include a drive assembly 224 for rotationally driving the pair of associated cutting discs 222.
  • each drive assembly 224 may include a single drive source to drive in a different manner.
  • the cutting blades 222 are rotatably shaped.
  • each drive assembly 224 may include a single drive motor 226 (e.g., a hydraulic motor) coupled to corresponding drive shafts 228 via respective gearboxes 230 to thereby , allowing drive motor 226 to rotary drive both cutting blades 222.
  • each cutting blade 222 may be configured to be rotary driven by a separate drive source, such as a motor separate drive 226 provided for each respective cutting blade 222.
  • each base cutter assembly 220 may be configured to be coupled to the platform frame 202 in a floating arrangement that allows the base cutter assembly 220 to float or move in relation to to the frame 202. Specifically, in various embodiments, each base cutter assembly 220 may be configured to float in a way that allows vertical positioning of the cutting blades 222 relative to the frame of platform 202 vary or adapt to accommodate changing ground contours/profiles.
  • floating base cutter assemblies 220 may allow cutting blades 222 to generally follow the contour of the ground, allowing each base cutter assembly 220 to move or move up relative to frame 202 to accommodating an upward or raised slope in the ground profile and allowing each base cutter assembly 220 to move or move downward with respect to the frame 202 to accommodate a downward slope or recess in the ground profile.
  • the cutting blades 220 can generally be maintained in a desired position relative to the ground despite variations in ground contour.
  • each base cutter assembly 220 may be generally configured to be coupled to the platform frame 202 in any suitable manner that allows relative movement between the base cutter assembly 202 base 220 and frame 202.
  • each base cutter assembly 220 is coupled to the frame via a pantographic arrangement.
  • each base cutter assembly 220 is coupled to the frame via a hinge assembly that forms a four-bar hinge.
  • the linkage assembly may generally include a pair of linkages or pivot arms 240, 242 (e.g., first/second pivot or upper/lower arms) coupled between each base cutter assembly 220 and the frame 202.
  • each pivot arm 240, 242 extends in the lengthwise direction between a first end 244 (or frame end) and a second end 246 (or cutter end), with the first end 244 of each arm 240, 242 being pivotable to a portion of the frame (e.g., one of the frame members 204 of the frame 202) and a first pivot point 248 and the second end 246 of each arm 240, 242 being pivotally coupled to a portion of the associated base cutter assembly 220 at a second pivot point 250.
  • each assembly of base cutter 220 can be configured to shift or move either up (e.g., by pivoting the hinges 240, 242 around first pivot points 248 in a first pivot direction 252) or down ( for example, by pivoting the hinges 240, 242 around second pivot points 250 in an opposite second pivot direction 250) with respect to the platform frame 202.
  • connection points provided between each pivot arm 240, 242 and the frame/assembly can generally be selected to provide the desired movement of the base cutter assembly 220 relative to the frame when faced with changes in the ground contour.
  • pivot joints or pivot arms 240, 242 may be connected between frame 202 and associated base cutter assembly 220 in a suitable manner that allows base cutter assembly 220 to move to upward relative to the frame 202 as it is forced backwards due to contact with the ground.
  • the base cutter assembly 220 can move back toward its original position as it moves downward with respect to the frame 202.
  • an actuation mechanism or an actuator may be provided in operative association with each base cutter assembly 220 to control movement of the base cutter assembly 220 relative to the frame 202.
  • a hydraulic actuator 260 is coupled between each base cutter assembly 220 and the frame 202.
  • Each hydraulic actuator 260 can be generally configured to regulate the up/down floating motion of its respective base cutter assembly 220 to allow the cutting blades 222 to follow the contour of the ground.
  • the hydraulic actuator 260 may be included within (or fluidly coupled to) a suitable hydraulic circuit which allows the associated base cutter assembly 220 to float upward relative to the frame 202 when it encounters bumps/wrinkles or other raised portions of the ground and floats down relative to frame 202 when encountering valleys or other recessed portions of the ground.
  • the hydraulic actuator 260 can function, for example, as a passive device with the hydraulic circuit.
  • the platform 200 may include any other suitable number of base cutter sets 220.
  • a single base cutter assembly 220 may be installed in the frame 202 positioned aft of such crop dividers 206.
  • platform 200 may include three or more sets of base cutters 220 positioned relative to adjacent pairs of crop dividers 206.
  • the platform 200 may incorporate or generally include any other suitable harvest-related components.
  • the platform 220 may also include a tumbler roller 232 positioned ahead of each base cutter assembly 220 (and positioned aft of the crop dividers 206).
  • the tipping rollers 232 may be configured to tip or otherwise bend the stems collected by the dividers. crop 206 towards the ground.
  • the platform 200 may include or be coupled to one or more sets of nose cutters, roller fins, and/or the like.
  • the platform 200 may include a crop configuration similar to the multi-row crop arrangement described, for example, in US Patent No.
  • the platform 200 may, for example, be configured to support vertical rollers (e.g., similar to the vertical rollers disclosed in the patent referenced above) to assist in orienting the sugarcane stalks towards the center of each 220 base cutter set.
  • vertical rollers e.g., similar to the vertical rollers disclosed in the patent referenced above
  • FIG. 5 a schematic view of an embodiment of a hydraulic circuit 300 for regulating the movement of a floating base cutter assembly configured for use with a detachable platform for an agricultural combine is illustrated. in accordance with the aspects of this matter.
  • hydraulic circuit 300 will be described with reference to platform 200 and one of the base cutter assemblies 220 described above with reference to Figures 3 and 4.
  • hydraulic circuit 300 may be configured for use with headers that have any other suitable header configuration and/or with base cutter sets that have any other suitable cutter configuration.
  • the hydraulic circuit 300 may generally be configured to allow substantially constant pressure to be applied against the associated base cutter assembly 220 to thereby allow the base cutter assembly 220 to contact the ground with a constant downward force.
  • the hydraulic circuit 300 may be configured to utilize the concept of a regenerative cylinder to maintain a substantially constant load applied to the base cutter assembly 220 in both directions of movement with respect to the platform frame (e.g., both upward movement as down).
  • the hydraulic circuit 300 may include a hydraulic actuator 302 configured to be coupled to a floating base cutter assembly 220, which may, for example, correspond to one of the actuators 260 described above with reference to the Figures 3 and 4 .
  • the hydraulic actuator 302 may comprise a double acting hydraulic cylinder configured to allow a working fluid (e.g., a hydraulic fluid) to supply both sides of the cylinder for extension and retraction thereof.
  • actuator 302 includes a piston 304 housed within a cylinder 306 and a rod 308 coupled to piston 304 and extending out of cylinder 306 to allow rod 308 to be coupled to a portion of the assembly. of associated base cutter 220.
  • actuator 302 includes first and second fluid ports 310, 312 for supplying fluid to respective first and second fluid chambers 314, 316 defined within cylinder 306 along opposite sides of piston 304.
  • actuator 302 can be configured to accommodate buoyant movement of base cutter assembly 220 in either upward or downward motion directions.
  • fluid may supply the first or side chamber. cap 314 via first fluid port 310 as fluid is simultaneously being evacuated or expelled from the second or stem side chamber 316 via second fluid port 312.
  • fluid may supply the second or rod-side chamber 316 via from the second fluid port 312 as fluid is simultaneously being evacuated or expelled from the first or lid-side chamber 314 via the first fluid port 310.
  • the hydraulic circuit 300 may include a pressure regulating valve 322 (PRV) to regulate the pressure of the hydraulic fluid supplying the actuator 302 (e.g., the chamber on the cover side 314 of the actuator 302) from a suitable pressurized fluid source 324 to thereby allow the downward force or load applied to the base cutter assembly 220 to be configured or adjusted as desired.
  • PRV pressure regulating valve
  • the PRV 322 may be fluidly coupled to the pressurized fluid source 324 via a supply line 326 to allow pressurized hydraulic fluid to supply it. Fluid directed through the PRV 322 can then supply the actuator 302 via a main actuator line 328, with the main actuator line 328 splitting into first and second actuator lines 330, 332 to allow flow of fluid.
  • the hydraulic circuit 300 also includes a return line 334 to return the fluid to a source of fluid.
  • fluid 336 for circuit 300 such as a combine fluid tank.
  • pressurized fluid source 324 that supplies pressurized hydraulic fluid through circuit 300 can generally correspond to any suitable pressurized fluid source.
  • a dedicated pump may be provided to supply pressurized hydraulic fluid to circuit 300.
  • the source of pressurized fluid 324 may correspond to the primary pressurized fluid source for the combine (e.g., the primary pump supplies fluid to the main hydraulic circuit of the combine).
  • a check valve 338 may be provided within the hydraulic circuit 300 downstream of the point at which the circuit 300 connects or otherwise connects to the main hydraulic circuit (e.g., at a location along the supply pipeline 326) to thereby allow pressurized hydraulic fluid from the main hydraulic circuit to pass through the hydraulic circuit 300 without allowing any flow to return.
  • Check valve 338 may also function to prevent any hydraulic impacts (e.g. due to base cutter assembly 220 abruptly contacting the ground) from passing through hydraulic circuit 300 towards the main circuit and interfering with any of the other functions. machine hydraulics.
  • the pressure regulating valve (PRV) 322 may correspond to an electronically controlled valve, such as a solenoid operated valve that includes a solenoid 340 configured to actuate valve 322 between the open and closed positions based on in electronic control signals received from an associated electronic controller 342 to thereby adjust the pressure of the hydraulic fluid supplying the downstream actuator 302 via actuator tubing (or tubing) 328, 330, 332.
  • a solenoid operated valve that includes a solenoid 340 configured to actuate valve 322 between the open and closed positions based on in electronic control signals received from an associated electronic controller 342 to thereby adjust the pressure of the hydraulic fluid supplying the downstream actuator 302 via actuator tubing (or tubing) 328, 330, 332.
  • the controller 342 may be communicatively coupled to a suitable input device (or devices) 344 (e.g., a touch screen, buttons, door handles, operator panel, and/or any other suitable human machine interface) that allows for the operator to provide inputs associated with the configuration of fluid pressure supplying the 302 actuator and therefore the downward force or load applied through the base cutter assembly 2 20 to the ground.
  • a suitable input device (or devices) 344 e.g., a touch screen, buttons, door handles, operator panel, and/or any other suitable human machine interface
  • input device (or devices) 344 may, in one embodiment, be positioned within the cabin of the combine operator to allow the operator to remotely adjust the pressure setting associated with the PRV 322.
  • controller 322 can generally correspond to one or more processor-based devices, such as one or more computing devices. Therefore, controller 322 may include, for example, one or more processors and associated memory devices that are configured to perform a variety of computer-implemented functions (e.g., perform one or more methods, steps, algorithms, calculations, and/or similar).
  • memory can be configured generally to store information accessible to the processor (or processors), which includes data that can be retrieved, manipulated, created, and/or stored by the processor (or processors) and instructions that can be executed by the processor ( or processors).
  • memory may store computer-readable instructions that, when executed by the processor (or processors), configure the controller 342 to control the operation of the PRV 322 based on a predetermined setting (e.g., an operator-selected pressure setting). or downward force).
  • a predetermined setting e.g., an operator-selected pressure setting. or downward force
  • the 342 controller may correspond to an existing combine/platform controller, such as an existing combine controller or a header controller configured to control the operation of one or more combine and/or header components. platform.
  • controller 342 may correspond to a separate processing device.
  • the 342 controller can form all or part of a separate plug-in module that can be installed relative to the combine and/or header to allow the desired valve to control without requiring additional software to be loaded onto the devices. existing harvester control and/or the platform.
  • the hydraulic circuit 300 also includes a pressure accumulator 350 in fluid communication with one of the actuator lines 328, 330, 332.
  • the accumulator pressure gauge is positioned along actuator tubing 328 downstream of PRV 322 and upstream of actuator 302.
  • pressure accumulator 350 can be configured to maintain substantially constant pressure within actuator tubing 328 to thereby allow a substantially constant fluid pressure to be applied within the actuator 302 (e.g., within the lid side chamber 314 of the actuator 302) and therefore allow a desired downward force to be applied to the base cutter assembly 220.
  • the pressure accumulator 350 may function to prevent or minimize temporary pressure fluctuations within the circuit 300.
  • the pressure accumulator 350 may be configured to release the fl pressurized hydraulic fluid in actuator tubing 328 when circuit pressure is below the desired pressure range/setting and/or receiving pressurized hydraulic fluid from actuator tubing 328 to store in it when circuit pressure is above the desired pressure range/setting of desired pressure.
  • the hydraulic circuit 300 additionally includes a one-way flow control valve 352 to regulate the flow of hydraulic fluid that supplies and/or is expelled from the actuator fluid chambers 314, 316 with the floating motion of base cutter assembly 220.
  • flow control valve 352 may be configured to unidirectionally restrict fluid flow between fluid chambers 314, 316 in order to regulate the speed at which the assembly base cutter 220 moves relative to platform frame 202 in one of its motion directions without substantially impact the movement of the base cutter assembly 220 in the opposite direction.
  • the flow control valve 352 may be configured to allow the associated base cutter assembly 220 to rise or move up relative to the platform frame very quickly or lightly to thereby avoid impact or damage. in the assembly 220 due to contact with the ground, while the downward speed control of the base cutter assembly 220 prevents the assembly 220 from moving down too quickly and heading towards the ground.
  • the flow control valve 352 is fluidly coupled in a row with the second actuator pipeline 332 and provides two flow paths along such pipeline 332, i.e., a first flow path 354 incorporates a check valve 356 and a second flow path 358 incorporates flow restriction orifice 360.
  • a first flow path 354 incorporates a check valve 356
  • a second flow path 358 incorporates flow restriction orifice 360.
  • piston 304 is pushed up into cylinder 306 to thereby cause fluid to be expelled from lid side chamber 314.
  • flow control valve 352 allows such fluid passes from cap-side chamber 314 to stem-side chamber 316 rapidly through first flow path 354 as check valve 356 permits fluid flow in such direction.
  • the piston 304 is pulled down into cylinder 306 to thereby cause fluid to be expelled from the stem-side chamber 316.
  • the check valve 326 prevents fluid flow in that opposite direction, it is that the fluid passing from the chamber from the stem side 316 to the lid side chamber 314 is directed by the flow restriction orifice 360 positioned along the second flow path 358 of the flow control valve 352 to thereby control the speed at which the fluid passes between chambers 314, 316 and therefore to dampen or retard the downward movement or downward velocity of the base cutter assembly 220.
  • the base cutter assembly 220 may move downwardly with respect to the platform frame. at a controlled rate.
  • the present matter is also directed towards a platform-based harvesting system suitable for use with an agricultural harvester, such as a sugarcane harvester.
  • the platform-based harvesting system may include a platform configured to be detachably coupled to an agricultural combine, with the platform including at least one floating-base cutter assembly.
  • the platform-based harvesting system may include one or more of the embodiments of platform 200 described above with reference to Figures 3 and 4.
  • the platform-based harvesting system may also include a hydraulic circuit to regulate the floating movement of the base cutter assembly in relation to the platform frame by means of an associated hydraulic actuator.
  • the platform-based harvesting system may include one or more of the embodiments of hydraulic circuit 300 described above with reference to Figure 5, as well as any other related system components (e.g., controller 342 and the associated input device (or devices) 344).

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
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Abstract

Em um aspecto, a presente matéria se refere a um sistema de colheita baseado em uma plataforma para colheitadeiras agrícolas que inclui uma plataforma configurada para ser acoplada de forma removível a uma extremidade dianteira de uma colheitadeira. A plataforma inclui uma armação de plataforma e um conjunto de cortador de base acoplado à armação de plataforma em uma disposição flutuante. Além disso, o sistema inclui um atuador acoplado entre a armação de plataforma e o conjunto de cortador de base, e um circuito hidráulico em comunicação fluida com o atuador. O circuito hidráulico é configurado para permitir que o fluido hidráulico pressurizado supra o atuador para regular o movimento flutuante do conjunto de cortador de base em relação à armação de plataforma.

Description

“SISTEMA DE COLHEITA BASEADO EM UMA PLATAFORMA PARA COLHEITADEIRAS AGRÍCOLAS E PLATAFORMA PARA COLHEITADEIRAS
AGRÍCOLAS”
CAMPO DA INVENÇÃO
[001] A presente matéria refere-se, geralmente, a plataformas para colheitadeiras agrícolas, tais como colheitadeiras canavieiras, e, mais particularmente, a um conjunto de cortador de base flutuante para uma plataforma de uma colheitadeira agrícola e sistemas e circuitos hidráulicos relacionados para acomodar o conjunto de cortador de base flutuante.
ANTECEDENTES DA INVENÇÃO
[002] Em um terreno agrícola constantemente em mudança, a adaptabilidade é importante para permitir que tanto os fabricantes de colheitadeiras agrícolas quanto os usuários finais de tais colheitadeiras sejam capazes de se acomodar às demandas variantes de mercado, assim como às tendências variantes nas disposições de plantio e/ou similares. A necessidade para tal adaptabilidade é particularmente relevante no cultivo e na colheita de cana-de-açúcar e de outras patentes para caules altos, em que a indústria está evoluindo rapidamente em termos tanto de desenvolvimento de novas variedades de plantas quanto no uso de configurações variadas de plantio, todas focadas no aumento da produtividade. Referente a isso, os fabricantes de colheitadeiras canavieiras têm feito esforços substanciais para fornecer máquinas que atendam as demandas variantes de mercado, tal como se projetando colheitadeiras capazes de colher duas ou mais fileiras de cultura em oposição a uma única fileira (isto é, colheita de multifileiras). Entretanto, até o presente momento, colheitadeiras convencionais têm sido adaptadas especificamente para o tipo específico de operações de colheita a serem executadas, tendo-se uma configuração de chassi ou de armação específica para uma colheita de única fileira, uma configuração de chassi ou de armação diferente para a colheita de multifileiras e, ainda, outra configuração de chassi ou de armação para colheita baseada em uma plataforma. Em conformidade, para fornecer versões comerciais de cada uma de tais máquinas, exige-se que os fabricantes atuais gastem tempo e dinheiro substanciais na construção e na implementação de tais variações de máquina.
[003] Para abordar tais problemas, atualmente, o fornecimento de plataformas destacáveis para colheitadeiras canavieiras é proposto a fim de permitir uma única máquina a ser adaptada para fornecer múltiplas configurações de colheita. Por exemplo, Publicação de Patente N° US 2017/0000026, depositada em 30 de junho de 2016 e atribuída a CNH Industrial America LLC, revela uma plataforma que pode ser usada com colheitadeiras canavieiras, a revelação da mesma é incorporada ao presente documento em sua totalidade a título de referência. Tal plataforma removível ou destacável fornece inúmeras vantagens sobre as máquinas conhecidas previamente. Entretanto, aperfeiçoamentos e melhorias adicionais às plataformas configuradas para serem usadas com colheitadeiras canavieiras ainda são desejados para atendar as demandas do mercados constantemente em mudança. Por exemplo, os conjuntos de cortadores de base usados dentro de colheitadeiras não baseadas em plataformas convencionais são tipicamente fixados ao chassi principal ou à armação da colheitadeira, exigindo, assim, que a máquina inteira seja levantada e abaixada para ajustar o posicionamento vertical dos conjuntos de cortadores de base em vista dos contornos ou perfis do solo em mudança. Entretanto, uma nova configuração de cortador é geralmente desejável para o uso com colheitadeiras baseadas em plataformas a fim de permitir que a posição de um conjunto de cortador de base seja ajustada de uma forma mais eficaz e efetiva.
[004] Em conformidade, o que é necessário, na indústria, é um novo conjunto de cortador de base e sistemas/conjunto de componentes relacionados que podem ser usados com plataformas de colheitadeiras destacáveis, tais como as plataformas configuradas para o uso com colheitadeiras canavieiras.
DESCRIÇÃO RESUMIDA DA INVENÇÃO
[005] Aspectos e vantagens da invenção serão apresentados em parte na descrição a seguir, ou podem ser óbvios a partir da descrição, ou podem ser aprendidos através da prática da invenção.
[006] Em um aspecto, a presente matéria se refere a um sistema de colheita baseado em uma plataforma para colheitadeiras agrícolas. O sistema inclui uma plataforma configurada para ser acoplada de forma removível a uma extremidade dianteira de uma colheitadeira. A plataforma inclui uma armação de plataforma e um conjunto de cortador de base acoplado à armação de plataforma em uma disposição flutuante. Além disso, o sistema inclui um atuador acoplado entre a armação de plataforma e o conjunto de cortador de base, e um circuito hidráulico em comunicação fluida com o atuador. O circuito hidráulico é configurado para permitir que o fluido hidráulico pressurizado supra o atuador para regular o movimento flutuante do conjunto de cortador de base em relação à armação de plataforma.
[007] Em outro aspecto, a presente matéria se refere a uma plataforma para colheitadeiras agrícolas. A plataforma inclui uma armação de plataforma configurada para ser acoplada de forma removível a uma extremidade dianteira de uma colheitadeira agrícola e um conjunto de cortador de base acoplado à armação de plataforma. O conjunto de cortador de base inclui pelo menos uma lâmina de corte e um conjunto de acionamento configurado para acionar de forma rotativa a pelo menos uma lâmina de corte. A plataforma também inclui um conjunto de articulação que acopla o conjunto de cortador de base à armação de plataforma de modo que o conjunto de cortador de base seja móvel em relação à armação de plataforma tanto em uma primeira direção quanto em uma segunda direção oposta à primeira direção. Além disso, a plataforma inclui um atuador acoplado entre a armação de plataforma e o conjunto de cortador de base, com o atuador configurado para permitir que o conjunto de cortador de base flutue em relação à armação de plataforma tanto na primeira direção quanto na segunda direção.
[008] Essas e outras características, aspectos e vantagens da presente invenção se tornarão melhor compreendidos com referência à descrição e reivindicações anexas a seguir. Os desenhos anexos que estão incorporados no presente documento e que constituem uma parte deste relatório descritivo, ilustram realizações da invenção e, junto com a descrição, servem para explicar os princípios da invenção.
BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS
[009] Uma revelação completa e permissiva da presente invenção, que inclui o melhor modo da mesma, direcionada a uma pessoa de habilidade comum na técnica, é apresentada no relatório descritivo, que faz referência às Figuras anexas, nas quais:
A Figura 1 ilustra uma vista lateral e simplificada de uma realização de uma colheitadeira agrícola da técnica anterior de acordo com aspectos da presente matéria;
A Figura 2 ilustra uma vista lateral e simplificada de uma realização de uma colheitadeira agrícola que inclui uma plataforma destacável de acordo com aspectos da presente matéria.
A Figura 3 ilustra uma vista frontal e simplificada de uma realização de uma plataforma configurada para o uso com uma colheitadeira agrícola de acordo com os aspectos da presente matéria, particularmente, ilustra a plataforma que inclui uma realização de um conjunto de cortador de base flutuante de acordo com os aspectos da presente matéria;
A Figura 4 ilustra uma vista lateral e simplificada da plataforma mostrada na Figura 3, ilustrando particularmente o conjunto de cortador de base acoplado a uma armação da plataforma por meio de uma disposição pantográfica; e
A Figura 5 ilustra uma vista esquemática de uma realização de um circuito hidráulico para regular o movimento de um conjunto de cortador de base flutuante de acordo com os aspectos da presente matéria;
DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO
[010] Serão feitas referências, agora, em detalhes, às realizações da invenção, sendo que um ou mais exemplos das mesmas são ilustrados nos desenhos. Cada exemplo é fornecido a título de explicação da invenção, e não como limitação da invenção. De fato, será evidente aos elementos versados na técnica que várias modificações e variações podem ser realizadas na presente invenção sem se afastar do escopo e do espírito da invenção. Por exemplo, as funções ilustradas ou descritas como parte de uma realização podem ser usadas com outra realização para produzir, ainda, uma realização adicional. Portanto, a presente invenção está destinada a abranger tais modificações e variações desde que estejam dentro do escopo das reivindicações anexas e seus equivalentes.
[011] De modo geral, a presente matéria se refere a um conjunto de cortador de base flutuante para uma plataforma configurada para o uso com uma colheitadeira agrícola, tal como uma colheitadeira canavieira. Além disso, em várias realizações, a presente matéria se refere a um sistema de colheita baseado em uma plataforma para uma colheitadeira agrícola que inclui, por exemplo, uma plataforma e um conjunto de cortador de base configurado para flutuar em relação a uma armação da plataforma.
[012] Em várias realizações, o conjunto de cortador de base pode ser configurado para ser acoplado à armação de plataforma usando-se uma disposição pantográfica que permite que o conjunto de cortador de base flutue ou se mova em relação à armação de plataforma em direções geralmente opostas, tais como uma direção substancialmente para cima e uma direção substancialmente para baixo. Por exemplo, em uma realização, o conjunto de cortador de base pode ser acoplado à armação de plataforma por meio de um conjunto de articulação que inclui a primeira e a segunda articulações ou os braços de pivô que formam uma articulação de quatro barras entre o conjunto de cortador de base e a armação de plataforma. Tal movimento bidirecional do conjunto de cortador de base em relação à armação de plataforma pode, geralmente, permitir que o conjunto de cortador de base acompanhe as variações no contorno do solo durante o desempenho de uma operação de colheita, tal como permitindo que o conjunto de cortador de base se mova tanto para cima em relação à armação quando o conjunto se deparar com um perfil de superfície elevada quanto para baixo em relação à armação quando o conjunto se deparar com um perfil de superfície rebaixada.
[013] Além disso, para regular o movimento flutuante do conjunto de cortador de base em relação à armação de plataforma, um atuador hidráulico pode ser acoplado entre o conjunto de cortador de base e a armação de plataforma que está em comunicação fluida com um circuito hidráulico. Em várias realizações, o circuito hidráulico pode, geralmente, ser configurado para suprir com fluido hidráulico pressurizado o atuador de uma forma que permita que o atuador aplique uma carga substancialmente constante contra o conjunto de cortador de base associado para, desse modo, permitir que o conjunto de cortador de base se mantenha em contato com o solo com uma pressão ou força descendente desejada. Por exemplo, em uma realização, o circuito hidráulico pode ser configurado para utilizar o conceito de um cilindro regenerativo para manter uma carga constante aplicada ao conjunto de cortador de base em ambas as direções de movimento em relação à armação de plataforma (por exemplo, tanto no movimento para cima quanto no movimento para baixo), tal como se incluindo um acumulador de pressão dentro do circuito hidráulico configurado para evitar ou minimizar oscilações de pressão temporárias dentro do circuito.
[014] Referindo-se, agora, às Figuras, a Figura 1 ilustra uma vista lateral de uma realização de uma típica colheitadeira canavieira 10 conhecida na técnica. Conforme mostrado na Figura 1 , a colheitadeira 10 inclui uma armação 12, um par de rodas dianteiras 14, um par de rodas traseiras 16 e uma cabine de operador 18. A colheitadeira 10 também inclui uma fonte primária de energia (por exemplo, um motor montado na armação 12) que energiza um ou ambos os pares de rodas 14, 16 por meio de uma transmissão (não mostrada). Alternativamente, a colheitadeira 10 pode ser uma colheitadeira acionada sobre esteira e, portanto, pode incluir esteiras acionadas pelo motor opostas às rodas ilustradas 14, 16. O motor pode também acionar uma bomba de fluido hidráulico (não mostrada) configurada para gerar fluidos hidráulicos pressurizados para energizar vários componentes hidráulicos da colheitadeira.
[015] Além disso, a colheitadeira 10 inclui vários componentes para cortar/colher, processar, limpar e descarregar cana-de-açúcar conforme a cana é colhida de um campo agrícola. 20. Por exemplo, a colheitadeira 10 inclui um conjunto de cortador de pontas 22 posicionado na sua extremidade dianteira para interceptar cana-de-açúcar conforme a colheitadeira 10 é movida para frente. Conforme mostrado, o conjunto de cortador de pontas 22 inclui tanto um disco de recolhimento 24 quanto um disco de corte 26. O disco de recolhimento 24 pode ser configurado para recolher caules de cana-de-açúcar de modo que o disco cortante 26 possa ser usado para cortar a ponta de cada caule. Como é geralmente entendido, a altura do conjunto de cortador de pontas 22 é ajustável por meio de um par de braços 28 hidraulicamente erguidos e abaixados, conforme desejado, pelo operador.
[016] Adicionalmente, a colheitadeira 10 inclui um divisor de cultura 30 que se estende para cima e para trás a partir do campo 20. Em geral, o divisor de cultura 30 pode incluir dois rolos de alimentação em espiral 32. Cada rolo de alimentação 32 inclui uma sapata de solo 34 em sua extremidade inferior para auxiliar o divisor de cultura 30 a reunir os caules de cana-de-açúcar para a colheita. Além disso, conforme mostrado na Figura 1 , a colheitadeira 10 inclui um rolo tombador 36 posicionado próximo às rodas dianteiras 14 e uma aleta do rolo 38 posicionada atrás do rolo tombador 36. Conforme o rolo tombador 36 é rotacionado, os caules de cana-de-açúcar colhidos são tombados enquanto o divisor de cultura 30 reúne os caules do campo agrícola 20. Adicionalmente, conforme mostrado na Figura 1 , a aleta do rolo 38 inclui uma pluralidade de aletas intermitentemente montadas 40 que auxiliam em forçar os caules de cana- de-açúcar para baixo. Conforme a aleta do rolo 38 é rotacionada durante a colheita, os caules de cana-de-açúcar que foram tombados pelo rolo tombador 36 são separados e, posteriormente, tombados pela aleta do rolo 38 conforme a colheitadeira 10 continua a ser movida para frente em relação ao campo 20.
[017] Em referência ainda à Figura 1 , a colheitadeira 10 também inclui um conjunto de cortador de base 42 montado na armação 12 atrás da aleta de rolo 38. Como é geralmente entendido, o conjunto de cortador de base 42 inclui lâminas (não mostradas) para romper os caules de cana-de-açúcar conforme a cana é colhida. As lâminas, localizadas na periferia do conjunto 42, podem ser rotacionadas por um motor hidráulico (não mostrado) energizado pelo sistema hidráulico do veículo. Como é indicado acima, o conjunto de cortador de base 42 é geralmente fornecido em uma relação posicionai de fixação com a armação 12, exigindo, assim, que a máquina inteira seja levantada e abaixada para ajustar o posicionamento vertical do conjunto 42 quando se deparar com as variações no contorno do solo.
[018] Além disso, a colheitadeira 10 inclui um conjunto de rolo de alimentação 44 localizado a jusante do conjunto de cortador de base 42 para mover os caules rompidos de cana-de-açúcar a partir do conjunto de cortador de base 42 ao longo da trajetória de processamento. Conforme mostrado na Figura 1 , o conjunto de rolo de alimentação 44 inclui uma pluralidade de rolos inferiores 46 e uma pluralidade de rolos de pinçagem superiores opostos 48. Os vários rolos de superiores e inferiores 46, 48 são geralmente usados para pinçar a cana-de-açúcar colhida durante o transporte. Conforme a cana-de-açúcar é transportada através do conjunto de rolo de alimentação 44, resíduos (por exemplo, pedras, sujeira e/ou similares) podem cair através dos rolos inferiores 46 sobre o campo 20.
[019] Adicionalmente, a colheitadeira 10 inclui um conjunto de cortador 50 localizado na extremidade a jusante do conjunto de rolo de alimentação 44 (por exemplo, adjacente aos rolos de alimentação de topo e de fundo mais para trás 46, 48). Em geral, o conjunto de cortador 50 é usado para cortar ou picar os caules rompidos da cana-de-açúcar em pedaços ou “fragmentos” 51 , que podem, por exemplo, medir 15,24 cm (seis (6) polegadas). Os fragmentos 51 podem, então, ser impulsionados na direção de um conjunto de elevador 52 da colheitadeira 10 para distribuir a um receptor externo ou dispositivo de armazenamento (não mostrado).
[020] Conforme é geralmente entendido, pedaços de resíduos 53 (por exemplo, poeira, sujeita, folhas, etc.) separados dos fragmentos de cana- de-açúcar 51 são expelidos da colheitadeira 10 através de um extrator primário 54, que é localizado imediatamente atrás do conjunto de cortador 50 e é orientado para direcionar os resíduos 53 para fora da colheitadeira 10. O extrator primário 54 pode incluir, por exemplo, um capô de extrator 55 e um ventilador de extrator 56 montados dentro do capô 55 para gerar uma força de sucção ou de vácuo suficiente para apanhar os resíduos 53 e forçar os resíduos 53 através do capô 55. Os fragmentos separados e limpos 51 , mais pesados que os resíduos 53 sendo expulsos do extrator 54, podem, então, cair para baixo para o conjunto de elevador 52.
[021] Conforme mostrado na Figura 1 , o conjunto de elevador 52 geralmente inclui um alojamento de elevador 58 e um elevador 60 que se estende dentro do alojamento de elevador 58 entre uma extremidade proximal inferior 62 e uma extremidade distai superior 64. Em geral, o elevador 60 inclui uma cadeia alçada 66 e uma pluralidade de correias ou pás 68 acopladas ou espaçadas de forma uniforme na cadeia 66. As pás 68 são configuradas para segurar os fragmentos de cana-de-açúcar 51 no elevador 60 conforme os fragmentos são elevados ao longo de uma envergadura de topo 70 do elevador 70 definida entre suas extremidades proximal e distai 62, 64. Adicionalmente, o elevador 60 inclui rodas dentadas inferiores e superiores 72, 74 posicionadas em suas extremidades proximal e distai 62, 64, respectivamente. Conforme mostrado na Figura 1 , um motor de elevador 76 é acoplado a uma das rodas dentadas (por exemplo, a roda dentada superior 74) para acionar a cadeia 66 para, assim, permitir que a cadeia 66 e as pás 68 se desloquem em um ciclo sem fim entre as extremidades proximal e distai 62, 64 do elevador 60.
[022] Além disso, em algumas realizações, as porções de resíduos 53 (por exemplo, poeira, sujeira, folhas, etc.) separadas dos fragmentos de cana-de-açúcar elevados 51 podem ser expelidas da colheitadeira 10 através de um extrator secundário 78 acoplado à extremidade traseira do alojamento do elevador 58. Por exemplo, os resíduos 53 expelidos pelo extrator secundário 78 podem ser resíduos remanescentes após os fragmentos 51 terem sido limpos e os resíduos 53 expelidos pelo extrator primário 54. Conforme mostrado na Figura 1 , o extrator secundário 78 está situado adjacentemente à extremidade distai 64 do elevador 60 e pode ser orientado para direcionar os resíduos 53 para fora a partir da colheitadeira 10. Adicionalmente, um ventilador de extrator 80 é montado na base do extrator secundário 78 para gerar uma força de sucção ou de vácuo suficiente para apanhar os resíduos 53 e forçar os resíduos 53 através do extrator secundário 78. Os fragmentos limpos e separados 51 , mais pesados que os resíduos 53 expelidos através do extrator 78, podem, então, cair da extremidade distai 64 do elevador 60. Tipicamente, os fragmentos 51 podem cair para baixo através de uma abertura de descarga 82 do conjunto de elevador 52 em um dispositivo de armazenamento externo (não mostrado), tal como um carro de fragmento de cana-de-açúcar.
[023] Durante a operação, a colheitadeira 10 é percorrida por todo o campo agrícola 20 para colher cana-de-açúcar. Após a altura do conjunto de cortador de pontas 22 ser ajustada por meio dos braços 28, o disco de recolhimento 24 no conjunto de cortador de pontas 22 funciona de modo a recolher os caules de cana-de-açúcar conforme a colheitadeira 10 procede através do campo 20, enquanto o disco cortador 26 rompe as pontas folhosas dos caules de cana-de-açúcar para despejá-las ao longo de ambos os lados da colheitadeira 10. Conforme os caules entram no divisor de cultura 30, as sapatas de solo 34 configuram a largura de operação para determinar a quantidade de cana-de-açúcar que entra na garganta da colheitadeira 10. Os rolos de alimentação em espiral 32 recolhem, então, os caules na garganta para permitir que o rolo tombador 36 curve os caules para baixo em conjunto com a ação da aleta do rolo 38. Uma vez que os caules são posicionados em ângulo para baixo conforme mostrado na Figura 1 , o conjunto de cortador de base 42 rompe a base dos caules do campo 20. Os caules rompidos são, então, direcionados ao conjunto de rolo de alimentação 44 através do movimento da colheitadeira 10.
[024] Os caules rompidos de cana-de-açúcar são transportados para trás pelos rolos de alimentação de fundo e de topo 46,48, que comprimem os caules, os tornam mais uniformes e sacodem os resíduos soltos para passarem através dos rolos de fundo 46 até o campo 20. Na extremidade a jusante do conjunto de rolo de alimentação 44, o conjunto de cortador 50 corta ou pica os caules compactados de cana-de-açúcar em pedaços ou fragmentos 51 (por exemplo, em seções de cana de 15,24 cm 96 polegadas). O material de cultura processado descarregado do conjunto de cortador 50 é, então, direcionado, como uma corrente de fragmentos 51 e de resíduos 53, para dentro do extrator primário 54. Os resíduos transportados pelo ar 53 (por exemplo, poeira, sujeira, folhas, etc.) separados dos fragmentos de cana-de-açúcar são, então, extraídos através do extrator primário 54 usando-se a sucção criada pelo ventilador de extrator 56. Os fragmentos separados/limpos 51 caem, então, para baixo, através de um funil de elevador 86, no conjunto de elevador 52 e se deslocam para cima por meio do elevador 60 a partir da sua extremidade proximal 62 até sua extremidade distai 64. Durante a operação normal, uma vez que os fragmentos 51 alcançam a extremidade distai 64 do elevador 60, os fragmentos 51 caem através da abertura de descarga de elevador 82 até um dispositivo de armazenamento externo. Caso seja fornecido, o extrator secundário 78 (com o auxílio do ventilador de extrator 80) sopra para fora o lixo/resíduos 53 da colheitadeira 10, de forma similar ao extrator primário 54.
[025] Referindo-se, agora, à Figura 2, a vista lateral de uma realização de uma colheitadeira canavieira 100 que incorpora uma plataforma removível ou destacável 200 é ilustrada de acordo com os aspectos da presente matéria. Em geral, a operação da colheitadeira 100, mostrada na Figura 2, é a mesma ou similar à operação da colheitadeira 10 descrita acima em referência à Figura 1 e, portanto, os detalhes específicos de tal operação de colheitadeira não precisam ser descritos abaixo. Por exemplo, a colheitadeira 100 pode geralmente incluir os mesmos componentes ou componentes similares usados para o corte/colheita, processamento, limpeza e a descarga de cana-de-açúcar como a colheitadeira 10 descrita acima.
[026] Conforme mostrado na Figura 2, a colheitadeira 100 inclui uma armação 102 montada em esteiras de engate ao solo 104 e uma cabine de operador 106 sustentada pela armação 102. Em outras realizações, em oposição a quando a mesma é acionada sobre esteira, a colheitadeira 100 pode, em vez disso, incluir pares de rodas dianteiras e traseiras (por exemplo, similar àquela descrita acima em referência à Figura 1 ). A colheitadeira 100 também inclui uma fonte primária de energia (por exemplo, um motor 108 montado na armação 102) que energiza as esteiras 104 por meio de uma transmissão (não mostrada). O motor 108 também pode acionar uma bomba de fluido hidráulico (não mostrada) configurada para gerar fluido hidráulico pressurizado dentro de um circuito hidráulico principal para energizar vários componentes hidráulicos da colheitadeira 100.
[027] Além disso, a colheitadeira 100 inclui vários componentes para cortar/colher, processar, limpar e descarregar cana-de-açúcar conforme a cana é colhida de um campo agrícola. Entretanto, diferentemente da realização da colheitadeira 10 descrita acima, uma porção de tais componentes é instalada sobre/dentro e/ou é, de outra forma, fornecida em associação operativa com uma plataforma destacável 200 configurada para ser acoplada de forma removível à extremidade dianteira do chassi ou da armação 102 da colheitadeira 100. Por exemplo, conforme será descrito abaixo em referência às Figuras 3 e 4, vários componentes a jusante associados ao processo de colheita, tais como um conjunto de cortador de pontas, divisores de cultura, rolos tombadores, aletas de rolos, conjuntos de cortadores de base, e/ou similares, podem ser sustentados sobre ou, de outra forma, fornecidos em associação operativa com a plataforma 200. Em tal realização, o restante dos componentes relacionados à colheita posicionados a jusante da plataforma 200 pode ser instalado na armação principal 102 da colheitadeira 100, tais como um conjunto de rolo de alimentação, um conjunto de cortador, um extrator primário, um conjunto de elevador, um extrator secundário e/ou similares. Por exemplo, na realização ilustrada da Figura 2, os caules rompidos de cana-de-açúcar fornecidos por meio dos componentes de colheita sustentados pela plataforma 200 podem ser distribuídos por meio de um conjunto de rolo de alimentação (não mostrado) sustentado pela armação de colheitadeira 102 a um conjunto de cortador 110 associado, o qual corta os caules em pedaços ou fragmentos e direciona os fragmentos (e os resíduos correspondentes) em direção a um extrator primário 112 para a limpeza. Os fragmentos limpos são, então, transportados para cima por meio de um conjunto de elevador 114 para a distribuição para um dispositivo de armazenamento externo, com um extrator secundário opcional 116 sendo fornecido na extremidade distai do conjunto de elevador 114 para fornecer um meio adicional para remover lixo/resíduos do fluxo de fragmentos expelido da colheitadeira 100.
[028] Deve-se observar que a plataforma 200 pode ser geralmente configurada para ser acoplada à armação 102 da colheitadeira 100 usando-se qualquer meio de fixação ou conexão adequado, incluindo qualquer meio de amarração tipicamente utilizado para acoplar acessórios de plataforma às colheitadeiras. Por exemplo, em uma realização, ganchos, travas, flanges, parafusos adequados e/ou similares podem ser usados para acoplar a plataforma 200 à extremidade dianteira da colheitadeira 100.
[029] Referindo-se, agora, às Figuras 3 e 4, diferentes vistas esquemáticas de uma realização de uma plataforma removível ou destacável 200 adequada para se usar com uma colheitadeira agrícola, tal como a colheitadeira 100 descrita acima em referência à Figura 2, são ilustradas de acordo com os aspectos da presente matéria. Especificamente, a Figura 3 ilustra uma vista frontal e simplificada da plataforma 200 e a Figura 4 ilustra uma vista lateral e simplificada da plataforma 200, com vários componentes estruturais ou de armação sendo removidos da plataforma 200, tanto na vista frontal quanto na vista lateral, para simplificar as Figuras e para permitir que certos componentes da plataforma sejam visivelmente mostrados no documento.
[030] Conforme mostrado na realização ilustrada, a plataforma 200 inclui um chassi ou uma armação principal 202. Em geral, a armação 202 pode formar a estrutura de sustentação da plataforma 200 e, portanto, pode incluir uma pluralidade de elementos estruturais e/ou membros de armação 204 (muitos dos quais não são mostrados por questões de ilustração) configurada para ser acoplada juntamente e de uma forma que permita que a armação 202 sustente os vários componentes relacionados à plataforma descritos no presente documento. Além disso, a armação 202 é configurada para ser acoplada de forma removível ou destacável à extremidade dianteira de uma colheitadeira. Por exemplo, conforme indicado acima, a armação de plataforma 202 pode ser configurada para ser acoplada à armação de uma colheitadeira associada usando-se qualquer meio de fixação ou conexão adequado, tais como ganchos, travas, flanges, parafusos e/ou similares.
[031] Deve-se observar que, dependendo da configuração de colheita desejada para a plataforma 200, a armação 202 pode ter geralmente qualquer configuração adequada, incluindo ser configurada para sustentar qualquer número de componentes de colheita relacionado. Por exemplo, na realização ilustrada, a armação 202 é geralmente configurada para fornecer uma configuração de colheita de multifileiras para a colheita de duas ou mais fileiras de cana-de-açúcar simultaneamente. Entretanto, em outras realizações, a armação 202 pode ser configurada para fornecer qualquer outra configuração de colheita adequada para a plataforma 200, tal como uma configuração de colheita de única fileira, e/ou similares.
[032] Conforme mostrado na realização ilustrada, a plataforma 200 inclui três divisores de cultura 206 separados lateralmente através da largura da armação 202. Em geral, cada divisor de cultura 206 pode incluir um ou mais rolos de alimentação em espiral 208 (por exemplo, um par de rolos de alimentação em espiral 208) configurado para separar a fileira (ou fileiras) de cultura a ser colhida das fileiras adjacentes e recolher tal fileira (ou fileiras) de cultura para o processamento subsequente. Referente a isso, o espaçamento lateral 210 entre os divisores de cultura adjacentes 206 pode ser geralmente selecionado com base no número desejado de fileiras de cultura a ser colhido. Por exemplo, em uma realização, o espaçamento lateral 210 pode ser selecionado de modo que uma única fileira de cultura seja adicionada entre os divisores de cultura adjacentes 206 para a colheita a fim de, assim, permitir que a plataforma 200 colha duas fileiras de cultura simultaneamente. Em outra realização, o espaçamento lateral 210 pode ser aumentado para permitir que duas ou mais fileiras de cultura sejam adicionadas entre os divisores de cultura adjacentes 206 para a colheita a fim de, assim, permitir que a plataforma 200 colha quatro ou mais fileiras de cultura simultaneamente. Também deve-se observar que, em realizações alternativas, a plataforma 200 pode apenas incluir dois divisores de cultura 206 separados através da largura da armação 202, com o espaçamento lateral 210 entre tais divisores de cultura 206 selecionado para fornecer, por exemplo, uma configuração de colheita de única fileira ou uma configuração de colheita de multifileiras para a plataforma 200. Ainda, em outra realização, a plataforma 200 pode incluir quatro ou mais divisores de cultura 206 separados lateralmente através da largura da armação 202.
[033] Além disso, conforme mostrado na realização ilustrada, a plataforma 200 inclui dois conjuntos de cortadores de base 220 sustentados pela armação 202 em localizações para trás ou à ré dos divisores de cultura 206. Por exemplo, conforme mostrado particularmente na Figura 3, um primeiro conjunto de cortador de base 220A é geralmente alinhado atrás do par de divisores de cultura 206 formado pelo divisor mais à esquerda 206 e pelo divisor central 206 para permitir que os caules das culturas recolhidas entre tais divisores 206 sejam rompidos. Além disso, um segundo conjunto de cortador de base 220A é geralmente alinhado atrás do par de divisores de cultura 206 formado pelo divisor mais à direita 206 e pelo divisor central 206 para permitir que os caules das culturas recolhidas entre tais divisores 206 sejam rompidos.
[034] Em várias realizações, cada conjunto de cortador de base 220 pode incluir pelo menos uma lâmina de corte rotatória 222 (por exemplo, um par de lâminas de corte 222) configurada para romper os caules da cultura sendo adicionados entre os divisores de cultura 206 posicionados para frente do conjunto de cortador de base 220. Conforme mostrado particularmente na Figura 4, as lâminas de corte 222 podem, por exemplo, ser anguladas para baixo para garantir que a base do caule seja rompida o mais próximo possível do solo. Além disso, cada conjunto de cortador de base 200 pode incluir um conjunto de acionamento 224 para acionar de forma rotativa o par de discos de corte associados 222. Em uma realização, cada conjunto de acionamento 224 pode incluir uma única fonte de acionamento para acionar de forma rotativa as lâminas de corte 222. Por exemplo, cada conjunto de acionamento 224 pode incluir um único motor de acionamento 226 (por exemplo, um motor hidráulico) acoplado aos eixos de acionamento correspondentes 228 por meio das respectivas caixas de engrenagem 230 para, assim, permitir que o motor de acionamento 226 acione de forma rotativa ambas as lâminas de corte 222. Em realizações alternativas, cada lâmina de corte 222 pode ser configurada para ser acionada de forma rotativa por meio de uma fonte de acionamento separada, tal como um motor de acionamento separado 226 fornecido para cada respectiva lâmina de corte 222.
[035] De acordo com os aspectos da presente matéria, cada conjunto de cortador de base 220 pode ser configurado para ser acoplado à armação de plataforma 202 em uma disposição flutuante que permite que o conjunto de cortador de base 220 flutue ou se mova em relação à armação 202. Especificamente, em várias realizações, cada conjunto de cortador de base 220 pode ser configurado para flutuar de uma forma que permita que o posicionamento vertical das lâminas de corte 222 em relação à armação de plataforma 202 varie ou se adapte para se acomodar às mudanças dos perfis/contornos do solo. Por exemplo, os conjuntos de cortadores de base flutuante 220 podem permitir que as lâminas de corte 222 acompanhem geralmente o contorno do solo, permitindo-se que cada conjunto de cortador de base 220 se mude ou se mova para cima em relação à armação 202 para acomodar um declive para cima ou elevado no perfil do solo e permitindo-se que cada conjunto de cortador de base 220 se mude ou se mova para baixo em relação à armação 202 para acomodar um declive para baixo ou reentrância no perfil do solo. Como resultado, as lâminas de corte 220 podem ser geralmente mantidas em uma posição desejada em relação ao solo apesar das variações no contorno do solo.
[036] Para facilitar a disposição flutuante dos conjuntos de cortadores de base 220, cada conjunto de cortador de base 220 pode ser geralmente configurado para ser acoplado à armação de plataforma 202 de qualquer forma adequada que permita o movimento relativo entre o conjunto de cortador de base 220 e a armação 202. Em várias realizações, cada conjunto de cortador de base 220 é acoplado à armação por meio de uma disposição pantográfica. Por exemplo, conforme mostrado na Figura 4, cada conjunto de cortador de base 220 é acoplado à armação por meio de um conjunto de articulação que forma uma articulação de quatro barras. O conjunto de articulação pode incluir geralmente um par de articulações ou de braços de pivô 240, 242 (por exemplo, primeiro/segundo braços de pivô ou superior/inferior) acoplado entre cada conjunto de cortador de base 220 e a armação 202. Especificamente, cada braço de pivô 240, 242 se estende na direção de comprimento entre uma primeira extremidade 244 (ou extremidade de armação) e uma segunda extremidade 246 (ou extremidade de cortador), com a primeira extremidade 244 de cada braço 240, 242 sendo acoplada de forma pivotável a uma porção da armação (por exemplo, um dos membros de armação 204 da armação 202) e um primeiro ponto de pivô 248 e a segunda extremidade 246 de cada braço 240, 242 sendo acoplada de forma pivotável a uma porção do conjunto de cortador de base associado 220 em um segundo ponto de pivô 250. Como resultado, cada conjunto de cortador de base 220 pode ser configurado para se mudar ou se mover tanto para cima (por exemplo, por meio do pivô das articulações 240, 242 em torno dos primeiros pontos de pivô 248 em uma primeira direção de pivô 252) quanto para baixo (por exemplo, por meio do pivô das articulações 240, 242 em torno dos segundos pontos de pivô 250 em uma segunda direção de pivô oposta 250) em relação à armação de plataforma 202.
[037] Deve-se observar que o posicionamento relativo dos pontos de conexão fornecidos entre cada braço de pivô 240, 242 e a/o armação/conjunto pode ser geralmente selecionado para fornecer o movimento desejado do conjunto de cortador de base 220 em relação à armação ao se deparar com mudanças no contorno do solo. Por exemplo, em uma realização, as articulações ou os braços de pivô 240, 242 podem ser conectados entre a armação 202 e o conjunto de cortador de base associado 220 de uma forma adequada que permita que o conjunto de cortador de base 220 se mova para cima em relação à armação 202 conforme o mesmo é forçado para trás devido ao contato com o solo. Em tal realização, uma vez que a porção levantada ou saliente do solo é limpa, o conjunto de cortador de base 220 pode se mudar de volta para frente na direção de sua posição original conforme o mesmo se move para baixo em relação à armação 202.
[038] Além disso, em várias realizações, um mecanismo de atuação ou um atuador pode ser fornecido em associação operativa com cada conjunto de cortador de base 220 para controlar o movimento do conjunto de cortador de base 220 em relação à armação 202. Especificamente, conforme mostrado na Figura 3, um atuador hidráulico 260 é acoplado entre cada conjunto de cortador de base 220 e a armação 202. Cada atuador hidráulico 260 pode ser geralmente configurado para regular o movimento flutuante para cima/para baixo de seu respectivo conjunto de cortador de base 220 para permitir que as lâminas de corte 222 acompanhem o contorno do solo. Por exemplo, conforme será descrito abaixo em referência à Figura 5, o atuador hidráulico 260 pode ser incluído dentro (ou acoplado de forma fluida a) um circuito hidráulico adequado que permite que o conjunto de cortador de base associado 220 flutue para cima em relação à armação 202 quando o mesmo se deparar com saliências/rugas ou outras porções levantadas do solo e flutue para baixo em relação à armação 202 quando se deparar com vales ou outras porções rebaixadas do solo. Em tal realização, o atuador hidráulico 260 pode funcionar, por exemplo, como um dispositivo passivo com o circuito hidráulico.
[039] Deve-se observar que, em oposição à inclusão de um par de conjuntos de cortadores de base 220, a plataforma 200 pode incluir qualquer outro número adequado de conjuntos de cortadores de base 220. Por exemplo, em realizações nas quais a plataforma 200 apenas inclui um único par de divisores de cultura 206, um único conjunto de cortador de base 220 pode ser instalado na armação 202 posicionado à ré de tais divisores de cultura 206. De forma similar, em realizações na quais a plataforma 200 inclui quatro ou mais divisores de cultura 206, a plataforma 200 pode incluir três ou mais conjuntos de cortadores de base 220 posicionados em relação aos pares adjacentes de divisores de cultura 206.
[040] Além disso, deve-se observar que a plataforma 200 pode incorporar ou incluir geralmente quaisquer outros componentes adequados relacionados à colheita. Por exemplo, conforme mostrado nas Figuras 3 e 4, a plataforma 220 também pode incluir um rolo tombador 232 posicionado à frente de cada conjunto de cortador de base 220 (e posicionado à ré dos divisores de cultura 206). Em tal realização, os rolos tombadores 232 podem ser configurados para tombar ou, de outra forma, curvar os caules recolhidos pelos divisores de cultura 206 em direção ao solo. Além disso, além dos rolos tombadores 232, a plataforma 200 pode incluir ou ser acoplada a um ou mais conjuntos de cortadores de ponta, aletas de rolos, e/ou similares. Por exemplo, em uma realização, a plataforma 200 pode incluir uma configuração de colheita similar à disposição de colheita de multifileiras descrita, por exemplo, na Patente n° U.S. 9.826.685, depositada em 28 de outubro de 2015 e intitulada “Vertical Roller Device to Aid in Feeding Sugar Cane Stalk to Harvester,” cuja revelação é incorporada ao presente documento em sua totalidade a título de referência. Em tal realização, a plataforma 200 pode, por exemplo, ser configurada para sustentar rolos verticais (por exemplo, similar aos rolos verticais revelados na patente referida acima) para auxiliar na orientação dos caules de cana-de-açúcar na direção do centro de cada conjunto de cortador de base 220.
[041] Referindo-se, agora, à Figura 5, uma vista esquemática de uma realização de um circuito hidráulico 300 para regular o movimento de um conjunto de cortador de base flutuante configurado para ser usado com uma plataforma destacável para uma colheitadeira agrícola é ilustrada de acordo com os aspectos da presente matéria. Em geral, o circuito hidráulico 300 será descrito em referência à plataforma 200 e a um dos conjuntos de cortadores de base 220 descritos acima em referência à Figuras 3 e 4. Entretanto, em geral, o circuito hidráulico 300 pode ser configurado para ser usado com plataformas que tenham qualquer outra configuração de plataforma adequada e/ou com conjuntos de cortadores de base que tenham qualquer outra configuração de cortador adequada.
[042] Em várias realizações, o circuito hidráulico 300 pode geralmente ser configurado para permitir que uma pressão substancialmente constante seja aplicada contra o conjunto de cortador de base associado 220 para, assim, permitir que o conjunto de cortador de base 220 contate o solo com uma força descendente constante. Por exemplo, conforme será descrito a seguir, o circuito hidráulico 300 pode ser configurado para utilizar o conceito de um cilindro regenerativo para manter uma carga substancialmente constante aplicada ao conjunto de cortador de base 220 em ambas as direções de movimento em relação à armação de plataforma (por exemplo, tanto o movimento para cima quanto o para baixo).
[043] Conforme mostrado na Figura 5, o circuito hidráulico 300 pode incluir um atuador hidráulico 302 configurado para ser acoplado a um conjunto de cortador de base flutuante 220, que pode, por exemplo, corresponder a um dos atuadores 260 descritos acima em referência às Figuras 3 e 4. Em várias realizações, o atuador hidráulico 302 pode compreender um cilindro hidráulico de duplo efeito configurado para permitir que um fluido de trabalho (por exemplo, um fluido hidráulico) supra ambos os lados do cilindro para extensão e retração do mesmo. Por exemplo, conforme mostrado na Figura 5, o atuador 302 inclui um pistão 304 alojado dentro de um cilindro 306 e uma haste 308 acoplada ao pistão 304 e estende para fora do cilindro 306 para permitir que a haste 308 seja acoplada a uma porção do conjunto de cortador de base associado 220. Adicionalmente, conforme mostrado na Figura 5, o atuador 302 inclui a primeira e a segunda portas de fluido 310, 312 para suprir com fluido a respectiva primeira e segunda câmaras de fluido 314, 316 definidas dentro do cilindro 306 ao longo de lados opostos do pistão 304. Como tal, o atuador 302 pode ser configurado para acomodar o movimento flutuante do conjunto de cortador de base 220 tanto nas direções de movimento para cima quanto para baixo. Por exemplo, na realização ilustrada, para permitir que o conjunto de cortador de base 220 flutue para cima em relação à armação (por exemplo, na direção indicada pela seta 318 na Figura 5), o fluido pode suprir a primeira ou a câmara do lado da tampa 314 por meio da primeira porta de fluido 310 conforme o fluido estiver sendo simultaneamente evacuado ou expelido da segunda ou da câmara do lado da haste 316 por meio da segunda porta de fluido 312. De forma similar, para permitir que o conjunto de cortador de base 220 flutue para baixo em relação à armação (por exemplo, na direção indicada pela seta 320 na Figura 5), o fluido pode suprir a segunda ou a câmara do lado da haste 316 por meio da segunda porta de fluido 312 conforme o fluido estiver sendo simultaneamente evacuado ou expelido da primeira ou da câmara do lado da tampa 314 por meio da primeira porta de fluido 310.
[044] Além disso, em várias realizações, o circuito hidráulico 300 pode incluir uma válvula reguladora de pressão 322 (PRV) para regular a pressão do fluido hidráulico que supre o atuador 302 (por exemplo, a câmara do lado da tampa 314 do atuador 302) a partir de uma fonte de fluido pressurizado adequada 324 para, assim, permitir que a força descendente ou a carga aplicada ao conjunto de cortador de base 220 seja configurado ou ajustado, conforme desejado. Conforme mostrado na Figura 3, a PRV 322 pode ser acoplada de forma fluida à fonte de fluido pressurizado 324 por meio de uma tubulação de suprimento 326 para permitir que o fluido hidráulico pressurizado supra a mesma. O fluido direcionado através da PRV 322 pode, então, suprir o atuador 302 por meio de uma tubulação de atuador principal 328, com a tubulação de atuador principal 328 dividindo-se em primeira e segunda tubulações de atuador 330, 332 para permitir o fluxo de fluido para a primeira e a segunda portas de fluido 310, 312, respectivamente, do atuador 302. Adicionalmente, conforme mostrado na Figura 5, o circuito hidráulico 300 também inclui uma tubulação de retorno 334 para fazer com que o fluido retorne a uma fonte de fluido 336 para o circuito 300, tal como um tanque de fluido da colheitadeira.
[045] Deve-se observar que a fonte de fluido pressurizado 324 que supre com fluido hidráulico pressurizado através do circuito 300 pode corresponder geralmente a qualquer fonte de fluido pressurizado adequada. Por exemplo, em uma realização, uma bomba exclusiva pode ser fornecida para suprir com fluido hidráulico pressurizado o circuito 300. Alternativamente, a fonte de fluido pressurizado 324 pode corresponder à fonte de fluido pressurizado primária para a colheitadeira (por exemplo, a bomba primária supre com fluido o circuito hidráulico principal da colheitadeira). Em tal realização, conforme mostrado na Figura 3, uma válvula de retenção 338 pode ser fornecida dentro do circuito hidráulico 300 a jusante do ponto no qual o circuito 300 se liga ou, de outra forma, se conecta ao circuito hidráulico principal (por exemplo, em uma localização ao longo da tubulação de suprimento 326) para, assim, permitir que o fluido hidráulico pressurizado do circuito hidráulico principal passe pelo circuito hidráulico 300 sem permitir que qualquer fluxo volte. A válvula de retenção 338 também pode funcionar para evitar que quaisquer impactos hidráulicos (por exemplo, devido ao conjunto de cortador de base 220 que abruptamente contata o solo) passe pelo circuito hidráulico 300 em direção ao circuito principal e interfira em qualquer uma das outras funções hidráulicas da máquina.
[046] Em uma realização, a válvula reguladora de pressão (PRV) 322 pode corresponder a uma válvula eletronicamente controlada, tal como uma válvula operada por solenoide que inclui um solenoide 340 configurado para atuar a válvula 322 entre as posições aberta e fechada com base nos sinais de controle eletrónico recebidos de um controlador eletrónico associado 342 para, assim, ajustar a pressão do fluido hidráulico que supre o atuador a jusante 302 por meio da tubulação (ou tubulações) de atuador 328, 330, 332. Em tal realização, o controlador 342 pode ser acoplado de forma comunicativa a um dispositivo (ou dispositivos) de entrada adequado 344 (por exemplo, uma tela sensível ao toque, botões, maçanetas, painel de operador, e/ou qualquer outra interface de máquina humana adequada) que permite que o operador forneça entradas associadas à configuração da pressão de fluido que supre o atuador 302 e, portanto, à força descendente ou à carga aplicada através do conjunto de cortador de base 220 ao solo. Por exemplo, o dispositivo (ou dispositivos) de entrada 344 pode, em uma realização, ser posicionado dentro da cabine do operador da colheitadeira para permitir que o operador ajuste remotamente a configuração de pressão associada à PRV 322.
[047] Deve-se observar que o controlador 342 pode corresponder geralmente a um ou mais dispositivos baseados em processadores, tais como um ou mais dispositivos de computação. Portanto, o controlador 322 pode incluir, por exemplo, um ou mais processadores e dispositivos de memória associados que são configurados para executar uma variedade de funções implementadas por computador (por exemplo, executar um ou mais métodos, etapas, algoritmos, cálculos e/ou similares). Por exemplo, a memória pode ser configurada geralmente para armazenar informações acessíveis ao processador (ou processadores), que incluem dados que podem ser recuperados, manipulados, criados e/ou armazenados pelo processador (ou processadores) e instruções que podem ser executadas pelo processador (ou processadores). Por exemplo, a memória pode armazenar instruções legíveis por computador que, quando executadas pelo processador (ou processadores), configuram o controlador 342 para controlar a operação da PRV 322 com base em uma configuração predeterminada (por exemplo, uma configuração de pressão selecionada pelo operador ou de força descendente).
[048] Também se deve observar que o controlador 342 pode corresponder a um controlador existente da colheitadeira/plataforma, tal como um controlador de colheitadeira existente ou um controlador de plataforma configurado para controlar a operação de um ou mais componentes da colheitadeira e/ou da plataforma. Alternativamente, o controlador 342 pode corresponder a um dispositivo de processamento separado. Por exemplo, em uma realização, o controlador 342 pode formar todo ou parte de um módulo de encaixe separado que pode ser instalado em relação à colheitadeira e/ou à plataforma para permitir que a válvula desejada controle sem exigir software adicional a ser carregado nos dispositivos de controle existentes da colheitadeira e/ou da plataforma.
[049] Referindo-se, ainda, à Figura 5, o circuito hidráulico 300 também inclui um acumulador de pressão 350 em comunicação fluida com uma das tubulações de atuador 328, 330, 332. Por exemplo, conforme mostrado na Figura 4, o acumulador de pressão é posicionado ao longo da tubulação de atuador 328 a jusante da PRV 322 e a montante do atuador 302. Em geral, o acumulador de pressão 350 pode ser configurado para manter a pressão substancialmente constante dentro da tubulação de atuador 328 para, assim, permitir que uma pressão fluida substancialmente constante seja aplicada dentro do atuador 302 (por exemplo, dentro da câmara do lado da tampa 314 do atuador 302) e, portanto, permitir que uma força descendente desejada seja aplicada ao conjunto de cortador de base 220. Especificamente, o acumulador de pressão 350 pode funcionar para evitar ou minimizar as oscilações de pressão temporárias dentro do circuito 300. Por exemplo, o acumulador de pressão 350 pode ser configurado para liberar o fluido hidráulico pressurizado na tubulação de atuador 328 quando a pressão de circuito está abaixo da faixa/configuração de pressão desejada e/ou receber o fluido hidráulico pressurizado da tubulação de atuador 328 para armazenar no mesmo quando a pressão de circuito está acima da faixa/configuração de pressão desejada.
[050] Além disso, conforme mostrado na Figura 5, o circuito hidráulico 300 adicionalmente inclui uma válvula controladora de fluxo unidirecional 352 para regular o fluxo de fluido hidráulico que supre e/ou é expelido das câmaras de fluido do atuador 314, 316 com o movimento flutuante do conjunto de cortador de base 220. Em várias realizações, a válvula controladora de fluxo 352 pode ser configurada para restringir de forma unidirecional o fluxo de fluido entre as câmaras de fluido 314, 316 a fim de regular a velocidade na qual o conjunto de cortador de base 220 se move em relação à armação de plataforma 202 em uma de suas direções de movimento sem substancialmente causar impacto ao movimento do conjunto de cortador de base 220 na direção oposta. Especificamente, em uma realização, a válvula controladora de fluxo 352 pode ser configurada para permitir que o conjunto de cortador de base associado 220 aumente ou se mova para cima em relação à armação de plataforma bem rápido ou ligeiro para, assim, evitar impactos ou danos desnecessários no conjunto 220 devido ao contato com o solo, enquanto o controle da velocidade descendente do conjunto de cortador de base 220 impede o conjunto 220 de se mover para baixo muito rapidamente e de se direcionar para o solo.
[051] Por exemplo, conforme mostrado na Figura 5, a válvula controladora de fluxo 352 é acoplada de forma fluida em fila com a segunda tubulação de atuador 332 e fornece duas trajetórias de fluxo ao longo de tal tubulação 332, ou seja, uma primeira trajetória de fluxo 354 incorpora uma válvula de retenção 356 e uma segunda trajetória de fluxo 358 incorpora o orifício de restrição de fluxo 360. Em tal realização, quando o conjunto de cortador de base 220 contata o solo e se move para cima (por exemplo, na direção 318), o pistão 304 é empurrado para cima dentro do cilindro 306 para, assim, fazer com o que o fluido seja expelido da câmara do lado da tampa 314. Em tal exemplo, a válvula controladora de fluxo 352 permite que tal fluido passe da câmara do lado da tampa 314 para a câmara do lado da haste 316 rapidamente por meio da primeira trajetória de fluxo 354, conforme a válvula de retenção 356 permite o fluxo de fluido em tal direção. Entretanto, quando o conjunto de cortador de base 220 está flutuando de volta e para baixo em direção ao solo na direção 320 (por exemplo, acompanhando o conjunto de cortador de base 220 que passa por ou que limpa a porção levantada do solo), o pistão 304 é puxado para baixo dentro do cilindro 306 para, assim, fazer com que o fluido seja expelido da câmara do lado da haste 316. Em tal exemplo, visto que a válvula de retenção 326 evita o fluxo de fluido nessa direção oposta, sendo que o fluido que passa da câmara do lado da haste 316 para a câmara do lado da tampa 314 é direcionado pelo orifício de restrição de fluxo 360 posicionado ao longo da segunda trajetória de fluxo 358 da válvula controladora de fluxo 352 para, assim, controlar a velocidade na qual o fluido passa entre as câmaras 314, 316 e, portanto, para amortecer ou retardar o movimento para baixo ou a velocidade descendente do conjunto de cortador de base 220. Como resultado, o conjunto de cortador de base 220 pode se mover para baixo em relação à armação de plataforma em uma taxa controlada.
[052] Também deve-se observar que, conforme indicado acima, a presente matéria também é direcionada para um sistema de colheita baseado em uma plataforma adequado para ser usado com uma colheitadeira agrícola, tal como uma colheitadeira canavieira. Em várias realizações, o sistema de colheita baseado em uma plataforma pode incluir uma plataforma configurada para ser acoplada de forma destacável a uma colheitadeira agrícola, com a plataforma incluindo pelo menos um conjunto de cortador de base flutuante. Por exemplo, em uma realização, o sistema de colheita baseado em uma plataforma pode incluir uma ou mais das realizações da plataforma 200 descritas acima em referência às Figuras 3 e 4. Além disso, o sistema de colheita baseado em uma plataforma também pode incluir um circuito hidráulico para regular o movimento flutuante do conjunto de cortador de base em relação à armação de plataforma por meio de um atuador hidráulico associado. Por exemplo, em uma realização, o sistema de colheita baseado em uma plataforma pode incluir uma ou mais das realizações do circuito hidráulico 300 descritas acima em referência à Figura 5, assim como quaisquer outros componentes do sistema relacionados (por exemplo, o controlador 342 e o dispositivo (ou dispositivos) de entrada associado 344).
[053] Esta descrição escrita usa exemplos para revelar a invenção, incluindo a melhor realização, e também para permitir que qualquer elemento versado na técnica pratique a invenção, incluindo criar e usar quaisquer dispositivos ou sistemas e realizar quaisquer métodos incorporados. O escopo patenteável da invenção é definido pelas reivindicações e pode incluir outros exemplos que ocorreram aos elementos versados na técnica. Os ditos outros exemplos têm como objetivo estar dentro do escopo das reivindicações caso os mesmos incluam elementos estruturais que não difiram da linguagem literal das reivindicações, ou caso incluam elementos estruturais equivalentes com diferenças insubstanciais da linguagem literal das reivindicações.

Claims

REIVINDICAÇÕES
1. SISTEMA DE COLHEITA BASEADO EM UMA PLATAFORMA PARA COLHEITADEIRAS AGRÍCOLAS, sendo que o sistema é caracterizado pelo fato de que compreende: uma plataforma configurada para ser acoplada de forma removível a uma extremidade dianteira de uma colheitadeira, sendo que a plataforma compreende uma armação de plataforma e um conjunto de cortador de base acoplado à armação de plataforma em uma disposição flutuante; um atuador acoplado entre a armação de plataforma e o conjunto de cortador de base; e um circuito hidráulico em comunicação fluida com o atuador, sendo que o circuito hidráulico é configurado para permitir que o fluido hidráulico pressurizado supra o atuador para regular o movimento flutuante do conjunto de cortador de base em relação à armação de plataforma.
2. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 1 , caracterizado pelo fato de que o circuito hidráulico é configurado de modo que o atuador aplique uma força descendente substancialmente constante ao conjunto de cortador de base durante o movimento flutuante do conjunto de cortador de base em relação à armação de plataforma.
3. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o atuador compreende um cilindro hidráulico de duplo efeito configurado para regular o movimento flutuante do conjunto de cortador de base tanto em uma primeira direção quanto em uma segunda direção oposta à primeira direção, sendo que o circuito hidráulico permite que o fluido hidráulico pressurizado supra o atuador de uma forma que permite que o atuador aplique a força descendente substancialmente constante durante o movimento flutuante do conjunto de cortador de base em relação à armação de plataforma tanto na primeira quanto na segunda direção.
4. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: uma válvula configurada para controlar o suprimento de fluido hidráulico pressurizado em pelo menos uma tubulação de atuador do circuito hidráulico que se estende entre a válvula e o atuador; um acumulador de pressão acoplado de forma fluida a pelo menos uma tubulação de atuador a jusante da válvula; e sendo que o acumulador de pressão é configurado para manter uma pressão fluida substancialmente constante dentro da pelo menos uma tubulação de atuador.
5. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que a válvula compreende uma válvula reguladora de pressão configurada para suprir com fluido hidráulico pressurizado a pelo menos uma tubulação de atuador a uma pressão substancialmente constante.
6. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que: a válvula reguladora de pressão compreende uma válvula reguladora de pressão eletronicamente controlável; o sistema adicionalmente compreende um controlador acoplado de forma comunicativa à válvula reguladora de pressão; e o controlador é configurado para controlar uma operação da válvula reguladora de pressão com base em uma configuração predeterminada selecionada para a válvula reguladora de pressão.
7. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que a configuração predeterminada compreende uma configuração selecionada por um operador associada a uma força descendente desejada a ser aplicada ao conjunto de cortador de base.
8. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que: o atuador compreende um cilindro hidráulico de duplo efeito que inclui a primeira e a segunda câmaras de fluido definidas ao longo de lados opostos de um pistão associado; e o circuito hidráulico inclui pelo menos uma tubulação de atuador que acopla de forma fluida a primeira câmara de fluido à segunda câmara de fluido para permitir que o fluido hidráulico pressurizado seja transferido entre a primeira e a segunda câmaras de fluido durante o movimento flutuante do conjunto de cortador de base em relação à armação de plataforma.
9. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que: o conjunto de cortador de base é configurado para mover em relação à armação de plataforma tanto em uma primeira direção quanto em uma segunda direção oposta à primeira direção; o sistema adicionalmente compreende uma válvula controladora de fluxo fornecida em associação à pelo menos uma tubulação de atuador; e a válvula controladora de fluxo é configurada para restringir de forma unidirecional o fluxo de fluido entre a primeira e a segunda câmaras de fluido para regular uma velocidade na qual o conjunto de cortador de base se mova em relação à armação de plataforma em uma dentre a primeira direção ou a segunda direção.
10. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que: a primeira direção é associada a um movimento para cima do conjunto de cortador de base em relação à armação de plataforma e a segunda direção é associada a um movimento para baixo do conjunto de cortador de base em relação à armação de plataforma; e a válvula controladora de fluxo é configurada para restringir o fluxo de fluido entre a primeira e a segunda câmaras de fluido durante o movimento para baixo do conjunto de cortador de base em relação à armação de plataforma para regular a velocidade descendente do conjunto de cortador de base.
11. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 1 , caracterizado pelo fato de que o conjunto de cortador de base é acoplado à armação de plataforma da plataforma por meio de uma disposição pantográfica.
12. PLATAFORMA PARA COLHEITADEIRAS AGRÍCOLAS, sendo que a plataforma é caracterizada pelo fato de que compreende: uma armação de plataforma configurada para ser acoplada de forma removível a uma extremidade dianteira de uma colheitadeira agrícola; um conjunto de cortador de base acoplado à armação de plataforma, sendo que o conjunto de cortador de base compreende pelo menos uma lâmina de corte e um conjunto de acionamento configurado para acionar de forma rotativa a pelo menos uma lâmina de corte; um conjunto de articulação que acopla o conjunto de cortador de base à armação de plataforma de modo que o conjunto de cortador de base seja móvel em relação à armação de plataforma tanto em uma primeira direção quanto em uma segunda direção oposta à primeira direção; e um atuador acoplado entre a armação de plataforma e o conjunto de cortador de base, sendo que o atuador é configurado para permitir que o conjunto de cortador de base flutue em relação à armação de plataforma tanto na primeira direção quanto na segunda direção.
13. PLATAFORMA, de acordo com a reivindicação 12, caracterizada pelo fato de que o conjunto de cortador de base é acoplado à armação de plataforma em uma disposição pantográfica.
14. PLATAFORMA, de acordo com a reivindicação 13, caracterizada pelo fato de que o conjunto de articulação compreende o primeiro e o segundo braços de pivô que acoplam de forma pivotável o conjunto de cortador de base à armação de plataforma, com o primeiro e o segundo braços de pivô formando uma articulação de quatro barras com o conjunto de cortador de base e a armação de plataforma.
15. PLATAFORMA, de acordo com a reivindicação 12, caracterizada pelo fato de que adicionalmente compreende um circuito hidráulico em comunicação fluida com o atuador, sendo que o circuito hidráulico é configurado para permitir que o fluido hidráulico pressurizado supra o atuador de tal forma que o atuador aplique uma força descendente substancialmente constante ao conjunto de cortador de base durante o movimento flutuante do conjunto de cortador de base em relação à armação de plataforma.
16. PLATAFORMA, de acordo com a reivindicação 15, caracterizada pelo fato de que adicionalmente compreende: uma válvula configurada para controlar o suprimento de fluido hidráulico pressurizado em pelo menos uma tubulação de atuador do circuito hidráulico que se estende entre a válvula e o atuador; um acumulador de pressão acoplado de forma fluida a pelo menos uma tubulação de atuador a jusante da válvula; e sendo que o acumulador de pressão é configurado para manter uma pressão fluida substancialmente constante dentro da pelo menos uma tubulação de atuador.
17. PLATAFORMA, de acordo com a reivindicação 16, caracterizada pelo fato de que a válvula compreende uma válvula reguladora de pressão configurada para suprir com fluido hidráulico pressurizado a pelo menos uma tubulação de atuador a uma pressão substancialmente constante.
18. PLATAFORMA, de acordo com a reivindicação 15, caracterizada pelo fato de que: o atuador compreende um cilindro hidráulico de duplo efeito que inclui a primeira e a segunda câmaras de fluido definidas ao longo de lados opostos de um pistão associado; e o circuito hidráulico inclui pelo menos uma tubulação de atuador que acopla de forma fluida a primeira câmara de fluido à segunda câmara de fluido para permitir que o fluido hidráulico pressurizado seja transferido entre a primeira e a segunda câmaras de fluido durante o movimento flutuante do conjunto de cortador de base em relação à armação de plataforma.
19. PLATAFORMA, de acordo com a reivindicação 18, caracterizada pelo fato de que: o sistema adicionalmente compreende uma válvula controladora de fluxo fornecida em associação à pelo menos uma tubulação de atuador; e a válvula controladora de fluxo é configurada para restringir de forma unidirecional o fluxo de fluido entre a primeira e a segunda câmaras de fluido para regular uma velocidade na qual o conjunto de cortador de base se mova em relação à armação de plataforma em uma dentre a primeira direção ou a segunda direção.
20. PLATAFORMA, de acordo com a reivindicação 19, caracterizada pelo fato de que: a primeira direção é associada a um movimento para cima do conjunto de cortador de base em relação à armação de plataforma e a segunda direção é associada a um movimento para baixo do conjunto de cortador de base em relação à armação de plataforma; e a válvula controladora de fluxo é configurada para restringir o fluxo de fluido entre a primeira e a segunda câmaras durante o movimento para baixo do conjunto de cortador de base em relação à armação de plataforma para regular a velocidade descendente do conjunto de cortador de base.
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