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Title:
APPARATUS FOR PRECISION VOLUMETRIC METERING AND DISTRIBUTION OF SOLID INPUTS USED IN AGRICULTURE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2017/096445
Kind Code:
A1
Abstract:
An apparatus (100) is described for precision volumetric metering and distribution of solid inputs used in agriculture, the apparatus being coupled to sowing devices and comprising a frame (1) with a through-hole (12) through which an axle (3) radially locked to a turbine (4) extends, the axle (3) driving the metering turbine (4); an opening (21) in the floor of the frame leads the agricultural input (31) to the output nozzle (13). The geometry of the turbine (4) comprises cutouts of various shapes which form chambers (5) for distributing the agricultural input (31) uniformly. A labyrinth (25) is formed by the frame (1), the inner grater (6) and the turbine (4). The structural geometry of the turbine (4) only allows metering of the input (31) while the turbine is rotating, while the agricultural input (31) is retained inside and on the turbine (4) when the turbine does not rotate.

Inventors:
CHINI JOSÉ OSCAR (BR)
Application Number:
PCT/BR2016/050279
Publication Date:
June 15, 2017
Filing Date:
November 03, 2016
Export Citation:
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Assignee:
SILVESTRI JANICE (BR)
CHINI SAMARA TOSCANI (BR)
International Classes:
A01C15/16
Foreign References:
BRPI1004691A22013-03-12
BR0303586A2005-05-10
US20140367413A12014-12-18
Other References:
See also references of EP 3387892A4
Attorney, Agent or Firm:
IDEA MARCAS E PATENTES LTDA (BR)
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Claims:
REIVINDICAÇÕES

1 . Equipamento para dosagem e distribuição volumétrica de precisão para insumos sólidos de uso agrícola aplicável em equipamentos de plantio, dito equipamento sendo caracterizado por compreender:

a. uma carcaça de sustentação (1 ), oca, para conter os ditos insumos sólidos (31 ) de uso agrícola, com a parte superior plana para conexão via flange (22) com o equipamento de plantio e a parte inferior em formato cilíndrico em concordância com uma turbina centrífuga dosadora (4), dita carcaça (1 ) sendo dotada de furo passante (12) destinado a trespassar um eixo (3) travado radialmente à dita turbina (4), o assoalho da dita carcaça (1 ) sendo dotado de abertura de saída (21 ) para conduzir o dito insumo sólido (31 ) de uso agrícola até um bocal de saída (13) para o solo;

b. uma turbina (4) centrífuga distribuidora e dosadora dos ditos insumos sólidos (31 ), abrigada no interior da dita carcaça (1 ) de sustentação, o corpo da dita turbina (4) sendo formatado em uma parte não vazada (32) e uma parte vazada em câmaras (5) vazadas de idênticos tamanhos volumétricos e geométricos, a dita parte não vazada (32) delimitando as ditas câmaras (5) de modo que quando uma câmara (5) está coincidente com a abertura de saída (21 ) de insumos sólidos (31 ) da dita carcaça (1 ) o insumo sólido agrícola (31 ) será expelido em direção ao solo, enquanto o insumo sólido agrícola (31 ) que está fora da câmara (5) coincidente com a dita abertura de saída (21 ) ficará retido nas câmaras (5) adjacentes, o volume de dosagem sendo predeterminado pela geometria construtiva das ditas câmaras (5), os insumos sólidos (31 ) sendo deslocados e conduzidos sob turbilhonamento através de câmaras (5) sucessivas com ciclagem contínua dos mesmos para a parte inferior da dita turbina (4); c. na parte inferior da dita turbina (4) dosadora e internamente à mesma, um batente raspador (6), afixado em uma tampa (2) e posicionado no lado interno da turbina centrífuga (4), para a retirada do insumo agrícola (31 ) que está fora das câmaras (5) da dita turbina (4) e destinado a formar, junto com a carcaça principal (1 ), um labirinto (25) de passagem, calibrando assim a quantidade volumétrica do insumo agrícola (31 ) e consequentemente o peso, atuando como obturador e sistema de fechamento da abertura de saída (21 ) da dita carcaça, quando a turbina (4) está em estado de inércia, a mesma efetuando a dosagem somente quando em movimento rotativo, de modo que, em ausência de movimento rotacional o insumo sólido (31 ) de uso agrícola ficará retido no interior do dito labirinto (25), no interior da turbina (4) e sobre a dita turbina (4);

d. um eixo de acionamento (3) travado radialmente à dita turbina (4), montado em mancais (7) em ambas as extremidades, sendo um mancai (7) afixado à parte externa da dita carcaça (1 ) e outro mancai (7a) afixado à tampa (2), dito eixo (3) sendo dotado de rolamentos (8) e estes afixados à dita carcaça de sustentação (1 ) e à dita tampa (2); o dito eixo (3) sendo montado transversalmente e passante à carcaça (1 ) e à dita tampa (2), esta sendo solidária à turbina centrífuga (4), de modo que dita turbina centrífuga (4) é solidária ao eixo de acionamento (3); e onde dito eixo (3) recebe uma força rotacional diretamente do sistema cinemático do equipamento de plantio, desenvolvendo um movimento rotacional controlado da turbina (4) que, associado às figuras geométricas regulares das câmaras (5), resulta em volume sempre igual entre as câmaras (5) da turbina centrífuga (4), com regularidade da dosagem e homogeneização dos insumos agrícolas (31 ), estes sendo esgotados de forma contínua com ausência de pulsos variáveis ou golfadas; e

e. um sistema de descarga compreendido por um bocal de saída (13) para conexão com um tubo condutor para conduzir o insumo agrícola (31 ) até o solo, a parte interna do bocal (13) tendo formato de recepção do insumo agrícola (31 ) a ser dosado selecionado dentre as formas de retângulo, losango, quadrado, redondo ou ainda outra forma geométrica coincidente com a abertura de saída (21 ) do dito equipamento.

2. Equipamento de acordo com a reivindicação 1 , caracterizado por a tampa (2) compreender uma parte superior constituída de chapa horizontal dotada de furo (14) para conexão ao equipamento agrícola e uma parte inferior em semicírculo dotada de furo passante (1 1 ) para o eixo (3), dita tampa (2) encaixando um mancai (7a) e rolamentos (8) dotados de anel de travamento (9), dita tampa (2) sendo fixada na carcaça (1 ) através de meios de fixação (15) e (17).

3. Equipamento de acordo com a reivindicação 1 , caracterizado por o eixo (3) trespassar o rolamento (8), o furo (1 1 ) da tampa (2), o furo (12) da carcaça (1 ) e o centro radial da turbina (4) e ser travado radialmente na mesma com auxílio de chaveta (19).

4. Equipamento de acordo com a reivindicação 1 , caracterizado por as formas geométricas das câmaras de dosagem (5) da dita turbina centrífuga distribuidora dosadora (4) compreenderem formatos helicoidais (5), retangulares (5a), redondos (5b) e quadrados (5c).

5. Equipamento de acordo com a reivindicação 1 , caracterizado por o eixo (3) compreender concepções construtivas como maciço (10a), com furo passante sextavado (10b), com furo passante quadrado (10c) ou com roscas de fixação (10d) internas ou externas.

6. Equipamento de acordo com a reivindicação 1 , caracterizado por em operação, a turbina (4) receber o insumo agrícola (31 ) a ser dosado, e transportar o mesmo através das câmaras de dosagem (5) até a parte inferior (24) da carcaça (1 ), o excesso de insumo (31 ) sendo removido pelo dito batente raspador interno (6), permitindo à dita turbina (4) através das câmaras de dosagem (5) conduzir os ditos insumos agrícolas (31 ) através do labirinto (25), expelindo os mesmos através da abertura de saída (21 ) da carcaça (1 ) até o bocal de saída (13).

7. Equipamento de acordo com a reivindicação 1 , caracterizado por a dosagem de insumo (31 ) através do movimento de rotação da turbina (4) ser feita unicamente quando a dita turbina (4) está em movimento rotativo, enquanto em ausência de movimento rotacional o insumo agrícola (31 ) fica retido no interior de e sobre a dita turbina (4).

8. Equipamento de acordo com a reivindicação 1 , caracterizado por para ser acionado de modo lateral ser adicionado o suporte (28) das engrenagens cónicas (26, 27), dito suporte (28) sendo montado sobre o mancai (7a) da tampa (2) e fixado por parafusos (20) e porcas (18).

9. Equipamento de acordo com a reivindicação 8, caracterizado por o lado perpendicular do suporte (28) receber a engrenagem cónica (26) montada sobre os rolamentos (29) fixados ao suporte (28) através do anel de fixação (30), a engrenagem cónica (26) que recebe o movimento através da engrenagem cónica (27) sendo encaixada sobre o eixo (3) formando o conjunto de acionamento lateral perpendicular.

10. Equipamento de acordo com a reivindicação 1 , caracterizado por alternativamente os mancais (7, 7a) serem construídos integrados respectivamente à dita carcaça (1 ) ou à dita tampa (2).

Description:
EQUIPAMENTO PARA DOSAGEM E DISTRIBUIÇÃO VOLUMÉTRICA DE PRECISÃO PARA INSUMOS SÓLIDOS DE USO AGRÍCOLA CAMPO DA INVENÇÃO

[001 ] A presente i nvenção pertence ao campo dos eq u ipamentos para dosagem e distribu ição vol u métrica para i nsu mos sól idos de uso ag rícola, mais especificamente, ferti l izantes , adubos, corretivos de acidez de solo e sementes, tais eq u ipamentos sendo montados em máqu i nas ag rícolas do ti po plantadei ra-adubadei ra, semeadora-adubadei ra e distribu idores de corretivo de acidez de solo.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

[002] Os equipamentos para dosagem e distribuição volumétrica de fertilizantes, adubos, corretivos de acidez do solo e sementes têm a função de distribuir e dosar estes insumos agrícolas durante as operações dos equipamentos agrícolas na aplicação de corretivos do solo, na dosagem de adubos e fertilizantes e no plantio de sementes.

[003] De um modo geral tais equipamentos do estado da técnica efetuam as medidas de dosagem em peso, por área aplicada, dosando de acordo com a necessidade de determinada área, definida pelo agricultor.

[004] É sabido que a formulação dos insumos sólidos de uso agrícola, como adubos e fertilizantes apresenta pesos específicos variados, devido às composições químicas diversas dos ditos insumos.

[005] Para atender às necessidades agronómicas de correção e fertilização correta dos solos, os adubos e fertilizantes são formulados para cada aplicação específica, de acordo com a necessidade de cada agricultor. Cada formulação pode alterar, diferenciar e mudar o seu peso específico, não tendo o agricultor meios de dosar o volume correto de insumo agrícola devido à dificuldade ou quase impossibilidade de ajuste dos atuais sistemas de dosagem.

[006] Adicionalmente, as variações de peso específico mencionadas, originadas pelas diferentes formulações de insumos sólidos de uso agrícola, aliadas aos atuais sistemas de distribuição que não possibilitam uma dosagem eficiente, podem causar uma distribuição irregular desses insumos agrícolas no solo. Outros inconvenientes são a geração de derramamento incontrolado dos ditos insumos agrícolas nas paradas dos equipamentos e nas operações em terrenos inclinados, com aclives e declives frontais e laterais, e nas operações em terrenos acidentados, com movimentações bruscas dos equipamentos durante a operação de plantio e dosagem de adubos e fertilizantes.

[007] Independentemente do tipo destes sistemas de dosagem, com ou sem regulador de nível para os insumos agrícolas a serem dosados, devido à forma construtiva destes dosadores incluir uma rosca sem fim, os mesmos não garantem volumetria precisa na dosagem. Isto gera uma distribuição incontrolada sempre que a operação dos equipamentos de plantio é realizada em terrenos acidentados, com grandes movimentações e impactos sobre o equipamento e nas operações em terrenos com aclives e declives, quer sejam laterais ou frontais, assim como nas paradas dos equipamentos.

[008] Nas operações de plantio em aclives os presentes dosadores de adubos e fertilizantes não dosam nas quantidades necessárias e em aclives acentuados ficam frequentemente inoperantes; já no plantio em declives, estes sistemas permitem uma dosagem muito maior que o necessário, por não possuírem nenhum mecanismo de controle do fluxo de saída pela parte superior ou inferior da rosca sem fim do equipamento de dosagem do insumo agrícola.

[009] Também nas paradas dos equipamentos, nos finais das fileiras de plantio, esses sistemas expelem certa quantidade de insumos agrícolas pelo mesmo motivo de não haver nenhum sistema que evite a queda involuntária de insumos agrícolas que estão na parte final da rosca sem fim do equipamento de dosagem

[010] É sabido também que os atuais sistemas de dosagem de adubos e fertilizantes, através de roscas sem fim, paralelas ou cónicas, livres ou enclausuradas, com ou sem regulador de fluxo, e com ou sem regulador de nível, causam pulsos de adubos e fertilizantes quando em trabalho dos equipamentos, durante a operação de plantio.

[01 1 ] Tais pulsos são gerados pela extremidade da rosca sem fim transportadora que impulsiona uma maior quantidade de insumo agrícola no momento do giro em que a dita extremidade está na parte superior em relação ao solo, impulsionando uma maior quantidade de insumo agrícola a cada volta da dita rosca sem fim. Tal efeito é ainda mais acentuado quando o equipamento é dotado de regulador de nível.

[012] Tais variações de quantidades a cada volta estão na origem dos ditos pulsos, ou golfadas, gerando uma distribuição irregular dos insumos agrícolas. A referida distribuição irregular é caracterizada por distribuir uma maior quantidade de insumos agrícolas num segmento do sulco ou fileira de plantio e em outro segmento uma quantidade menor do referido insumo agrícola. As variações de distribuição, ineficientes e irregulares, acarretam e causam muitos problemas ao desenvolvimento da planta.

[013] Nos segmentos da linha de plantio onde houve uma deposição de maior quantidade de insumo agrícola fica dificultada a absorção pela planta, devido à quantidade excessiva destes nutrientes, além de causar salinização do solo. Já nos segmentos da linha de plantio onde a dosagem foi realizada em menor quantidade que a necessária, tal como definida pelo agricultor, a planta não vai se desenvolver adequadamente por insuficiência de nutrientes.

[014] Em todas as situações de dosagem irregular, devido às variações de peso especifico e dificuldade de ajuste e controle dos equipamentos de dosagem do estado da técnica, aliados à dosagem incontrolada com pulsos de dosagem são gerados problemas físico-químicos ao solo. Tais problemas oneram o agricultor com aumentos de custos e reduzem a produtividade da lavoura pelo descontrole do volume e peso dos insumos agrícolas dosados.

[015] A literatura de patentes descreve vários documentos relativos às patentes de dosadores de adubos e fertilizantes, sendo muitos desses documentos aplicados a plantadeiras, semeadoras/adubadeiras.

[016] Verifica-se que, em geral, os desenvolvimentos objeto de patentes se dirigem para aperfeiçoamentos dos dosadores do tipo rosca sem fim como a patente de modelo de utilidade MU 66021 14 que apresenta uma melhoria em um corpo de um dosador tipo rosca sem fim.

[017] Este mesmo objeto também é apresentado no documento MU 8400771 -0 destacando uma melhoria funcional de um corpo de dosador com rosca sem fim.

[018] Destacam-se também os documentos de pedido de patente brasileiro BR 9603264-2 A que apresenta um sistema de dosagem com tambor rotativo e com estrias externas, o tambor sendo utilizado para distribuir sementes. Também é apresentado para a mesma função outro sistema conforme documento de pedido de patente brasileiro BR 0803497-4 A2. Os dois documentos BR 9603264-2 A e BR 0803497-4 A2 apresentam a mesma função de distribuir sementes com características diversas um do outro.

[019] O documento de pedido de patente brasileiro BR 0400933-9 A apresenta um dosador tipo rosca sem fim com saída lateral, constituído de um regulador de nível lateral, a dita saída tendo sido criada para amenizar os problemas de pulsos ou golfadas causados pelo sistema de rosca sem fim. Isto denota que pelo que é descrito em vários documentos do estado da técnica, o sistema de dosagem através de rosca sem fim é por definição deficiente e apresenta problemas de dosagem durante a operação de trabalho no campo. O regulador de nível lateral no entanto mantém o insumo sólido no interior do equipamento de dosagem, e o acúmulo de insumo continua gerando pulsos e golfadas, independente do regulador de nível ter saída lateral ou frontal em relação à rosca sem fim.

[020] Embora todos os documentos citados descrevam equipamentos dosadores de adubos e fertilizantes, todos eles diferem da invenção proposta no presente relatório no sentido de que o produto objeto da invenção compreende uma turbina centrífuga distribuidora e dosadora com câmaras de dosagem, sua natureza sendo, portanto, diferente da natureza dos dosadores acima referidos e encontrados no estado da técnica. De modo não descrito e não sugerido no estado da técnica, seja em documentos individuais ou combinados entre si, o equipamento da invenção apresenta a função de quando em movimento rotativo estabelecer com precisão a dosagem dos insumos e a função de fechamento e obturação quando em estado estático. Tal função é totalmente desconhecida nos documentos do estado da técnica.

[021 ] Seria, portanto, útil para a técnica e para a agricultura de um modo geral dispor de um sistema preciso de dosagem de adubos e fertilizantes para ser aplicado em plantadeiras/adubadeiras, semeadoras/adubadeiras e distribuidores de fertilizantes, visando à regularidade de dosagem tanto em declives como em aclives frontais e laterais às fileiras de plantio e que em operação mantenha a dosagem volumetricamente regular sem pulsos e variações e sem a queda involuntária nas paradas ou nos fins de curso da linha de plantio.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[022] De um modo amplo, o equipamento para dosagem e distribuição volumétrica para insumos sólidos de uso agrícola aplicável em equipamentos de plantio incluindo plantadeiras/adubadeiras, semeadeiras e equipamentos de correção e acidez do solo de acordo com a invenção compreende:

a) uma carcaça de sustentação, oca, para conter os ditos insumos sólidos de uso agrícola, com a parte superior plana para conexão com o equipamento de plantio e a parte inferior em formato cilíndrico concordante com uma turbina centrífuga distribuidora dosadora, dita carcaça sendo dotada de furo passante para trespassar um eixo travando radialmente a dita turbina, a dita carcaça sendo montado um mancai, o assoalho da dita carcaça sendo dotado de abertura para conduzir o insumo sólido de uso agrícola até um bocal de saída para o solo;

b) uma turbina centrífuga distribuidora e dosadora dos ditos insumos sólidos abrigada no interior da dita carcaça de sustentação, o corpo da dita turbina sendo formatado em uma parte não vazada e uma parte em câmaras vazadas ou câmaras dosadoras de idênticos tamanhos volumétricos e geométricos, a dita parte não vazada delimitando as ditas câmaras de modo que quando uma câmara está coincidente com a abertura de saída de insumos sólidos da dita carcaça o insumo sólido agrícola será expelido em direção ao solo, enquanto o insumo sólido agrícola que está fora da câmara coincidente com a dita abertura de saída ficará retido nas câmaras adjacentes, o volume de dosagem sendo predeterminado pela geometria construtiva das ditas câmaras, os insumos sólidos sendo deslocados e conduzidos através de câmaras sucessivas com ciclagem contínua dos mesmos para a parte inferior da dita turbina, a dita turbina efetuando a dosagem somente quando em movimento rotativo;

c) na parte inferior da dita turbina dosadora e internamente à mesma, um batente raspador, afixado em uma tampa e posicionado no lado interno da turbina centrífuga, para a retirada do insumo agrícola que está fora das câmaras da dita turbina e destinado a formar, junto com a carcaça principal, um labirinto de passagem, calibrando assim a quantidade volumétrica do insumo agrícola e consequentemente o peso, atuando como obturador e sistema de fechamento da abertura de saída da dita carcaça, quando a turbina está em estado de inércia, de modo que em ausência de movimento rotacional o insumo sólido de uso agrícola ficará retido no interior do dito labirinto, no interior da turbina e sobre a dita turbina;

d) um eixo de acionamento travado radialmente à dita turbina, montado em mancais em ambas as extremidades, sendo um mancai externo montado à carcaça e outro mancai afixado à dita tampa, dito eixo sendo dotado de rolamentos e estes afixados à dita carcaça de sustentação e a dita tampa; o dito eixo sendo montado transversalmente e passante à carcaça e a dita tampa, e solidário à turbina centrífuga, de modo que dita turbina centrífuga é solidária ao eixo de acionamento; e onde dito eixo recebe uma força rotacional diretamente do sistema cinemático do equipamento de plantio, desenvolvendo um movimento rotacional controlado da turbina que, associado às figuras geométricas regulares das câmaras, resulta em um volume sempre igual entre as câmaras da turbina centrífuga, promovendo regularidade da dosagem e homogeneização dos insumos agrícolas, com ausência de pulsos variáveis ou golfadas; e

e) um sistema de descarga, compreendido por um bocal de saída para conexão com um tubo condutor para conduzir o insumo agrícola até o solo, a parte interna do bocal tendo um formato de recepção do insumo agrícola a ser dosado em forma de retângulo, losango, quadrado, redondo ou ainda outra forma geométrica coincidente com a abertura de saída do equipamento. [023] Após o insumo agrícola ser expelido por uma das câmaras da parte inferior da dita turbina dosadora, torna possível que a câmara subsequente conduza mais material para dosagem, e após expelir este material estará novamente vazia para receber um novo material a ser dosado. Assim, esta ciclagem constante propicia uma distribuição volumetricamente regular, precisa, contínua e uniforme dos insumos agrícolas a serem dosados, sem pulsos e variações de volume.

[024] O trabalho da turbina centrífuga distribuidora dosadora no equipamento da invenção é transferir o insumo agrícola da parte superior do equipamento, onde está armazenado, até a parte inferior, onde se encontra o bocal de descarga, que está ligado a um tubo condutor dos insumos agrícolas a serem dosados, até o solo. O tubo condutor é um dispositivo do estado da técnica e não constitui objeto da invenção.

[025] As câmaras da dita turbina centrifugam junto com o dito raspador e o labirinto formado, calibrando a quantidade volumétrica do insumo agrícola e consequentemente o peso, atuando como obturador e sistema de fechamento em estado de inércia.

[026] A dita turbina, quando em movimento rotacional, ou seja, em trabalho, permite a passagem dos insumos agrícolas através das ditas câmaras, denominadas câmaras de dosagem, já determinadas na sua forma construtiva, tendo por característica ter tamanhos homogéneos; os formatos úteis das ditas câmaras compreendendo retângulos, losangos, quadrados, redondos ou outras formas especiais de acordo com a necessidade, de modo a atender a todas as geometrias, pesos e volumes necessários para a operação de dosagem no campo dos diversos tipos de insumos agrícolas a serem dosados.

[027] A invenção provê que o sistema de acionamento do eixo e turbina centrífuga distribuidora dosadora para dosar de forma volumétrica e precisa sólidos de uso agrícola incluindo quaisquer outros produtos necessários para dosagem e plantio de sementes no solo, tenha por característica construtiva atender todas as formas de montagem. Assim, o acoplamento da mesma é feito transversalmente ou perpendicularmente na caixa de depósito do fertilizante, conforme as necessidades do equipamento onde será aplicado.

[028] Vantajosamente, em uma modalidade alternativa da invenção, a forma construtiva compacta do presente equipamento também permite a montagem diretamente na linha de plantio, sobre o sistema distribuidor de sementes, ou sobre a linha de corte do solo. Esta versão e opção de montagem se destinam à aplicação de fertilizantes, adubos, corretivos, fertilizantes biológicos junto com a semente e que apresentam uma composição tipo pó, de fina granulometria e de baixa quantidade a ser aplicada em peso e volume por hectare na operação de plantio.

[029] O acionamento do equipamento distribuidor e dosador volumétrico de adubos, fertilizantes, corretivos de acidez do solo e sementes da invenção, montado sobre a linha de plantio ou linha de corte do solo, é feito através do sistema cinemático do equipamento de plantio.

[030] Quando montado diretamente sobre a linha de plantio e sobre o sistema distribuidor de sementes, ou ainda sobre a linha de corte do solo, o distribuidor e dosador volumétrico de adubos, fertilizantes, corretivos de acidez do solo e sementes da invenção pode ser acoplado a reservatórios menores para aplicação de produtos específicos a ser aplicada no solo em baixa quantidade.

[031 ] Devido à forma compacta do presente equipamento e graças ao eixo passante é possível a montagem em tandem, ou seja, uma ao lado da outra, de mais do que uma unidade quer seja sobre a linha de plantio quer seja sobre a linha de corte do solo ou diretamente na caixa do depósito de adubos e fertilizantes.

[032] O equipamento da invenção provê um eixo de acionamento e solidária a ele a dita turbina centrífuga distribuidora dosadora para distribuição e dosagem de insumos sólidos de uso agrícolas. A forma construtiva do dito eixo é maciça ou com centro vazado em formatos quadrado, sextavado, redondo ou outra forma geométrica possível, de acordo com a necessidade de transmissão do eixo.

[033] A dosagem de insumos a ser efetuada pela dita turbina distribuidora é obtida através de câmaras que compõem a dita turbina e que possuem idênticos tamanhos volumétricos e geométricos, sendo de formatos helicoidais, retangulares, quadrados, redondos ou outros formatos em função da aplicação e dos insumos agrícolas e volumes a serem dosados.

[034] O volume de dosagem é pré-determinado pela geometria construtiva das câmaras, pois seus tamanhos são rigorosamente iguais, geometricamente regulares e garantem a dosagem dos insumos agrícolas de forma contínua e com peso e volume constantes.

[035] O sistema centrífugo da turbina distribuidora dosadora foi desenvolvido com a característica de funcionamento tanto na posição vertical como na posição horizontal, pois o sistema de dosagem do presente distribuidor dosador volumétrico de insumos agrícolas aplicável em plantadeiras/adubadeiras, semeadeiras e equipamentos de correção e acidez do solo é garantido pela dita turbina centrífuga.

[036] O Requerente, diante das deficiências da forma construtiva dos atuais sistemas de distribuição de insumos agrícolas, que, destituídos de sistemas de fechamento e obturação quando em estado estático não asseguram os volumes ou pesos correios dos ditos insumos agrícolas devido às variações de peso específico dos mesmos, desenvolveu o equipamento objeto da invenção. Deste modo é possível garantir o volume e peso correto a ser distribuído com regularidade constante ao longo da fileira de plantio.

[037] Tal como comentado acima no presente relatório, a dificuldade dos dosadores do estado da técnica reside no fato de tais dosadores não possuírem sistemas de fechamento da saída, tipo obturador ou válvula quando em estado estático.

[038] A presente invenção tem como característica a distribuição volumétrica constante, precisa e controlada dos insumos agrícolas a serem dosados no plantio, através da turbina centrífuga distribuidora dosadora acoplada ao eixo de acionamento. Dito eixo compreende formatos que podem variar desde redondo, hexagonal, oval, quadrado, retangular ou outra forma geométrica, dependendo do equipamento onde será instalado.

[039] Conforme a invenção, todo o movimento de transporte do insumo para dosagem ocorre de forma centrífuga e regular, já que o eixo de acionamento do presente equipamento distribuidor recebe uma força rotacional diretamente do sistema cinemático do equipamento de plantio, desenvolvendo um movimento controlado que, associado às figuras geométricas regulares das câmaras, resulta em um volume sempre igual entre as câmaras da turbina centrífuga, trazendo eficiência ao sistema de dosagem pela regularidade da dosagem isenta de pulsos variáveis ou golfadas.

[040] A invenção provê um labirinto formado pela turbina centrífuga distribuidora dosadora, pelo batente raspador interno e pela carcaça que limita e define com exatidão o volume e peso do insumo agrícola em litros por rotação ou litros por hectare do produto a ser dosado. O batente raspador é afixado em uma tampa e é posicionado no lado interno da turbina centrífuga, de modo a executar a função de retirada do excesso de produtos e insumos agrícolas a serem dosados, garantindo a volumetria definida pela câmara de dosagem.

[041 ] O formato do dito batente raspador é ajustado para cada diferente tipo de necessidade agronómica de dosagem e de distribuidores de fertilizantes, adubos, corretivos de acidez de solo e sementes que for necessária.

[042] Além disso, em posição estática a turbina centrífuga distribuidora dosadora possui a função de auxiliar no fechamento da abertura e saída, evitando assim o derrame involuntário de insumo agrícola, não gerando pulsos destes insumos agrícolas, e sendo assim, reduzindo desperdícios.

[043] Como elemento estruturante do presente equipamento, é provida uma carcaça de sustentação de todos os componentes do sistema de dosagem e distribuição de fertilizantes, adubos, corretivos de acidez de solo e sementes.

[044] A dita carcaça de sustentação é construída de formas variadas e materiais diversos, com furações distintas para servirem como acopladores em diferentes tipos de reservatórios. A carcaça de sustentação admite ser acoplada a todos os tipos de equipamentos, plantadeiras/adubadeiras, se meadeiras/adubad eiras, dosadores de adubos e fertilizantes existentes na atualidade, tanto para o mercado de equipamento original, máquinas novas, como o mercado de reposição e reforma de máquinas.

[045] Para a distribuição de sementes a geometria das câmaras vazadas na turbina é pré-determinada pelas variáveis dos cultivares, que são compostos por soja, milho, trigo, arroz, sorgo, canola, sementes de pastagens e todas as plantas que compõem a cadeia produtiva primária do agronegócio.

[046] A invenção provê um eixo de acionamento montado em mancais com rolamentos e estes montados à carcaça de sustentação e tampa; o dito eixo sendo montado transversalmente e passante à carcaça e tampa. Ditos mancais são montados (fixados) na tampa e na carcaça por qualquer meio de fixação. Alternativamente, são construídos integrados à dita tampa ou à dita carcaça.

[047] A forma construtiva do presente equipamento permite a montagem de vários equipamentos distribuidores da invenção em série, um ao lado do outro, para distribuição de vários tipos de insumos.

[048] Em uma modalidade, a invenção provê o sistema de acionamento do eixo e turbina centrífuga distribuidora dosadora, na versão transversal, nesta modalidade o giro da turbina é no mesmo sentido do deslocamento do equipamento, ou seja, a turbina gira no mesmo sentido das rodas do equipamento.

[049] Já na modalidade perpendicular do equipamento da invenção a turbina gira também perpendicular em relação ao sentido de deslocamento do equipamento.

[050] A invenção provê um sistema de controle de ajuste fino de vazão, através da variação rotacional do sistema a partir do equipamento agrícola ao qual o equipamento distribuidor é acoplado, pois este movimento rotacional, associado às câmaras de dosagem, raspador e labirinto e à abertura de saída, mantém uma frequência regular de dosagem na parte inferior do equipamento distribuidor que antecede o bocal de saída e tubo condutor que conduz os produtos e insumos agrícolas a serem dosados até o solo.

[051 ] Este é mais um aspecto vantajoso da invenção, já que nos equipamentos do estado da técnica embora a vazão também seja regulada pela variação rotacional, é necessário efetuar trocas das roscas, com passos diferentes e adição de redutores de fluxo, tais procedimentos sendo totalmente dispensáveis com o equipamento (100) da invenção.

[052] O dito sistema de controle de ajuste fino da vazão pode ser aumentado ou reduzido até o total fechamento, de acordo com a necessidade de ajuste para a melhor distribuição volumétrica de adubos, fertilizantes, corretivos de acidez de solo e sementes, especialmente as sementes conhecidas como de grão fino.

[053] A invenção ainda poderá sofrer alterações sem alterar o escopo de sua função inventiva, para se adaptar aos modelos de plantadeiras adubadoras, semeadoras adubadoras, versões e tipos de equipamentos de dosagem de adubos, fertilizantes e corretivos de acidez do solo e sementes existentes no mercado e para cada tipo de plantio requerido pelo agricultor.

[054] Vantajosamente, no equipamento da invenção, o movimento rotacional da turbina centrífuga permite destorroar e homogeneizar os insumos sólidos de uso agrícola, tornando impossível ou minimizando fortemente a compactação e assegurando que todo o material no interior da dita turbina seja esgotado de forma contínua e regular, evitando acúmulos e perdas, sem pulsos na dosagem.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[055] A Figura 1 apresenta uma vista ortogonal dianteira do Equipamento de distribuição volumétrica de precisão para sólidos de uso agrícola da invenção, no estado montado.

[056] A Figura 2 apresenta uma vista ortogonal da lateral direita do Equipamento de distribuição volumétrica de precisão para sólidos de uso agrícola da invenção, no estado montado.

[057] A Figura 3 apresenta uma vista ortogonal da traseira do Equipamento de distribuição volumétrica de precisão para sólidos de uso agrícola da invenção, no estado montado.

[058] A Figura 4 apresenta uma vista ortogonal da lateral esquerda do Equipamento de distribuição volumétrica de precisão para sólidos de uso agrícola da invenção, no estado montado.

[059] A Figura 5 apresenta uma vista em perspectiva superior direita do Equipamento de distribuição volumétrica de precisão para sólidos de uso agrícola da invenção, no estado montado. [060] A Figura 6 apresenta uma vista em perspectiva superior esquerda do Equipamento de distribuição volumétrica de precisão para sólidos de uso agrícola da invenção, no estado montado

[061 ] A Figura 7 apresenta uma vista ortogonal da parte inferior do Equipamento de distribuição volumétrica de precisão para sólidos de uso agrícola da invenção, no estado montado.

[062] A Figura 8 apresenta uma vista ortogonal da parte superior do Equipamento de distribuição volumétrica de precisão para sólidos de uso agrícola da invenção no estado montado.

[063] A Figura 9 apresenta uma vista explodida do Equipamento de distribuição volumétrica de precisão para sólidos de uso agrícola da invenção.

[064] A Figura 10 apresenta uma vista em perspectiva da turbina distribuidora dosadora com vários tipos de eixos e tipos de câmaras do Equipamento de distribuição volumétrica de precisão para sólidos de uso agrícola da invenção.

[065] A Figura 1 1 apresenta uma vista em corte indicando o princípio de funcionamento do Equipamento de distribuição volumétrica de precisão para sólidos de uso agrícola da invenção.

[066] A Figura 12 apresenta uma vista em corte indicando o princípio de funcionamento e o labirinto do Equipamento de distribuição volumétrica de precisão para dosagem de sólidos de uso agrícola da invenção.

[067] A Figura 13 apresenta uma vista explodida do Equipamento de distribuição volumétrica de precisão para dosagem de sólidos de uso agrícola da invenção com acionamento lateral.

[068] A Figura 14 apresenta uma vista superior direita do Equipamento de distribuição volumétrica de precisão para sólidos de uso agrícola da invenção com acionamento lateral.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO [069] A presente invenção será descrita por referência às Figuras anexas, que não devem ser consideradas limitativas da mesma.

[070] De um modo geral, a presente invenção compreende duas modalidades distintas, representadas pelas Figuras 9 e 13 em vista explodida.

[071 ] A Figura 9 representa a modalidade preferida da invenção, com acionamento pelo eixo passante. Esta modalidade se destina de preferência a equipamentos novos construídos a partir do conceito da invenção.

[072] Já a Figura 13 representa a modalidade com acionamento lateral- perpendicular. Esta modalidade se destina a inserir o equipamento no mercado de reposição em equipamentos de plantio existentes no mercado. Esses equipamentos utilizam acionamento lateral perpendicular.

[073] Conforme a invenção, o termo "insumos sólidos de uso agrícola" ou simplesmente "insumos sólidos" refere-se a adubos, fertilizantes, corretivos de acidez do solo e sementes.

[074] De modo geral, a carcaça (1 ) é uma peça oca com a parte superior plana para conexão com o equipamento de plantio (não representado) e a parte inferior em formato cilíndrico concordante com uma turbina centrífuga dosadora (4).

[075] A carcaça (1 ) é dotada de a) furo passante (12) para trespassar um eixo (3) travado radialmente à turbina (4) através da chaveta (19), o eixo (3) sendo destinado a impulsionar a turbina dosadora (4) e b) abertura de saída (21 ) no assoalho da mesma para conduzir o insumo agrícola (31 ) até o bocal de saída (13). Adicionalmente, a carcaça (1 ) abriga um mancai (7). Uma tampa (2) abriga um raspador interno (6) e mancai (7a), todas as peças sendo trespassadas pelo eixo (3).

[076] A geometria da turbina (4) compreende uma parte não vazada (32) e uma parte vazada ou em recortes em diversos formatos, formando câmaras (5) que distribuem o insumo agrícola (31 ) de modo uniforme. [077] As câmaras de dosagem (5) da turbina (4) conduzem os insumos agrícolas (31 ) através do labirinto (25) formado pela carcaça (1 ), raspador interno (6) e turbina (4), o insumo (31 ) sendo expelido através da abertura de saída (21 ) da carcaça (1 ) até o bocal de saída (13). A parte não vazada (32) da turbina (4) delimita as ditas câmaras (5) de modo que quando uma câmara (5) está coincidente com a abertura (21 ) da dita carcaça (1 ) o insumo sólido agrícola (31 ) será expelido em direção ao solo, enquanto o insumo sólido agrícola (31 ) que está fora da câmara (5) não coincidente com a dita abertura (21 ) ficará retido na câmara (5) adjacente. Este é o processo de obturação promovido pelo presente equipamento (100). Tal processo é exclusivo do equipamento da invenção, não sendo verificado em equipamentos do estado da técnica.

[078] O equipamento da invenção para a dosagem e distribuição volumétrica de precisão para insumos sólidos de uso agrícola, geralmente designado pelo numeral (100), compreende como elemento estruturante a carcaça (1 ) de sustentação de todos os componentes do sistema, dotada de flange (22) e furos (14) para montagem nos equipamentos de plantio e dosagem de insumos agrícolas.

[079] A parte lateral da dita carcaça (1 ) é dotada de um furo passante (12) para o eixo (3). Uma tampa (2) de fechamento constitui um lado de um retângulo na parte superior da carcaça (1 ), os outros três lados do retângulo sendo formados pelo flange (22). A carcaça (1 ) é geralmente umaparte do presente equipamento (100) similar às carcaças do estado da técnica.

[080] A tampa (2) compreende uma parte superior constituída de chapa horizontal dotada de furo (14) para conexão ao equipamento agrícola (não representado) e uma parte inferior em semicírculo dotada de furo passante (1 1 ) para o eixo (3), e encaixa o mancai (7a) e rolamentos (8) dotados de anel de travamento (9), dita tampa (2) sendo fixada na carcaça (1 ) através de meios de fixação (15) e (17). Vide Figura 9 e 13.

[081 ] O eixo (3) trespassa o rolamento (8), o furo (1 1 ) da tampa (2), o furo (12) da carcaça (1 ) e o centro radial da turbina (4) e é travado radialmente na mesma com auxílio da chaveta (19).

[082] O raspador interno (6) é fixado na tampa (2) e retira o excesso de material que está dentro das câmaras (5) o que permite a dosagem volumétrica do insumo agrícola com precisão enquanto a turbina (4) está em estado de movimento.

[083] Já no estado estático o dito raspador (6) faz a função de obturador do sistema, impedindo a saída involuntária de insumo (31 ) através da abertura volumétrica de saída (21 ), que conduz até o bocal de saída (13).

[084] As formas geométricas das câmaras de dosagem (5) da dita turbina centrífuga distribuidora dosadora (4) (Figura 10), são diversas, com formatos helicoidais (5), retangulares (5 a), redondos (5 b), quadrados (5c), ou ainda outra forma geométrica para ser adaptada aos diferentes tipos de usos e necessidades para realização das funções de dosagem e distribuição dos produtos e insumos agrícolas.

[085] O dito eixo (3) admite várias concepções construtivas como maciço (10a), com furo passante sextavado (10b), com furo passante quadrado (10c), com roscas de fixação (1 Od) internas ou externas, ou outros formatos que sejam necessários para aplicações especiais (vide Figura 10).

[086] O movimento cinemático gerado pelo equipamento de plantio é transmitido ao dito eixo passante de acionamento (3) travado na turbina centrífuga, distribuidora, dosadora (4), através das extremidades (10a, 10b, 10c, 10d). O movimento cinemático é transmitido para o equipamento de distribuição volumétrica (100) da invenção através de acoplamentos quadrados, sextavados, correntes, engrenagens ou outras formas de acionamento, que têm por função rotacionar a turbina (4).

[087] Em operação, a turbina (4) recebe o insumo agrícola (31 ) a ser dosado, e transporta o mesmo através das câmaras de dosagem (5) até a parte inferior (24) da carcaça (1 ), o excesso de insumo (31 ) sendo removido pelo batente raspador interno (6). Isto permite à turbina (4), com suas câmaras de dosagem (5), conduzir os insumos agrícolas (31 ) através do labirinto (25) formado pela carcaça (1 ), raspador interno (6) e turbina (4), o insumo (31 ) sendo expelido através da abertura (21 ) até o bocal de saída (13). O processo de obturação é como descrito acima no presente relatório. Vide Figura 12.

[088] Portanto, a turbina centrífuga (4) em conjunto com o lado interno da carcaça (1 ) e o lado externo do raspador interno (6), forma o labirinto (25) e executa, com auxílio da parte não vazada (32) da turbina (4), a função de obturação e fechamento da saída involuntária, ou não programada, de insumo agrícola (31 ) pela abertura de saída (21 ) da carcaça (1 ) até o bocal de saída (13), quando em estado estático.

[089] O formato de recepção do dito bocal de saída (13) tem a geometria coincidente com aquela da saída (21 ). Na parte de saída dos insumos agrícolas (31 ) a serem dosados, a forma geométrica do bocal (13) é adaptável para o acoplamento dos mangotes, mangueiras ou tubos telescópicos (não representados) existentes nos equipamentos de plantio que conduzem os insumos agrícolas (31 ) a serem dosados até o solo.

[090] Quando em operação, a parte superior (23) da carcaça (1 ) do presente equipamento (100) recebe os insumos agrícolas (31 ) a serem dosados, preenchendo as câmaras (5) em volumes iguais, conduzindo ditos insumos através do labirinto (25) até alcançar a abertura de saída (21 ).

[091 ] O movimento de rotação da turbina (4) não permite variações volumétricas na dosagem, pois a geometria construtiva e de funcionamento da mesma somente efetua a dosagem quando em movimento rotativo, ou seja, se não houver movimento rotacional o insumo agrícola (31 ) ficará retido no interior e sobre a dita turbina (4). Deste modo não há nenhuma dosagem involuntária ou não programada, pois o sistema formado pela turbina (4), raspador interno (6) e carcaça (1 ), além de formar o labirinto (25), tem a função de obturação e fechamento do sistema de saída (21 ), devido ao posicionamento destes componentes em relação à dita abertura de saída (21 ).

[092] Esta característica única de dosagem contínua e regular, quando em movimento rotativo da turbina centrífuga, distribuidora, dosadora (4) e de fechamento da saída (21 ) de insumos agrícolas (31 ), quando em estado estático da dita turbina (4), permite vantajosamente que o sistema funcione com dosagem constante e regular nas operações em terrenos inclinados, quer seja em ângulos ascendentes ou descendentes, para lateral direita ou esquerda e efetuando a dosagem precisa e regular sem variações de volume e peso ao longo da fileira de plantio, ou seja, sem pulsos nesta dosagem. Tal característica não é encontrada nos equipamentos do estado da técnica.

[093] A garantia de ajuste fino em volume e peso a ser dosado de insumo agrícola (31 ) é controlado e definido pela variação de rotação de giro da turbina distribuidora dosadora (4), dispensando redutores de fluxo, pois o equipamento é previamente calibrado sendo necessário somente o ajuste de rotação em função da necessidade de cada plantio.

[094] O conceito da invenção compreende formar um turbilhonamento dos insumos agrícolas (31 ) no interior da turbina centrífuga (4), que através da força centrífuga evita o acúmulo de insumos (31 ) no centro da dita turbina (4), ciciando as partículas dos mesmos no preenchimento das câmaras de dosagem (5) e conduzindo estas partículas através do labirinto (25) para serem expelidas através da abertura de saída (21 ) para o bocal de saída (13) até o solo.

[095] Adicionalmente, o movimento rotacional da turbina centrífuga (4) permite destorroar e homogeneizar os insumos agrícolas (31 ), tornando impossível ou muito dificultada a compactação e assegurando que todo o material no interior da dita turbina (4) seja esgotado de forma contínua e regular, evitando acúmulos e perdas, sem pulsos na dosagem.

[096] A montagem e fixação do Equipamento (100) da invenção de distribuição volumétrica de precisão para dosagem de adubos, fertilizantes, corretivos de acidez do solo e sementes, nos equipamentos de plantio ou de dosagem de adubos e fertilizantes é feita através do flange (22) e dos furos de fixação (14), que permitem o acoplamento às caixas depósito existentes nestes equipamentos ou ainda diretamente na linha de plantio sobre o sistema distribuidor de sementes ou ainda sobre a linha de corte do solo.

[097] Na modalidade da invenção com acionamento lateral perpendicular (vide Figuras 13 e 14) do equipamento (100) com distribuição volumétrica de precisão para dosagem de adubos, fertilizantes, corretivos de acidez do solo e sementes (31 ), é adicionado o suporte (28) das engrenagens cónicas (26, 27) dito suporte (28) sendo montado sobre o mancai (7a) montado na tampa (2) e fixado por parafusos (20) e porcas (18).

[098] O lado perpendicular do suporte (28) recebe a engrenagem cónica (26) montada sobre os rolamentos (29) fixados ao suporte (28) através do anel de fixação (30), a engrenagem cónica (26) que recebe o movimento através da engrenagem cónica (27) é encaixada sobre o eixo (3) e assim forma o conjunto de acionamento lateral perpendicular do equipamento. Vide Figura 13 e Figura 14.