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Title:
ARRANGEMENT FOR ELECTRO-HYDRAULIC PRUNING DEVICE FOR THINNING OUT TREES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2017/193183
Kind Code:
A1
Abstract:
The present patent application belongs to the field of forestry equipment for cutting and removing tree branches, and consists of a device for pruning tree branches, comprising robust and powerful hydraulic shears that can be fitted to lifting arms, have three degrees of articulation and are actuated by three hydraulic pistons; no equipment specifically designed for pruning is available on the market and this service is performed by manual workers with sickles and electric saws, which are much more prone to accidents, such as cuts and falls, besides requiring a large number of people; in an innovative configuration, the subject matter of the present patent application comprises hydraulic shears (2) including a coupling structure (3), an axial and angular articulation structure (4) and a clamping structure (5), wherein each structure is actuated by a hydraulic piston (6), the coupling structure (3) is formed by a short, U-shaped segment with a support rod (7) for coupling the hydraulic piston (6) and with a tubular pivot (8), the articulation structure (4) has on one face a robust U-shaped bearing (9) and on the opposite face, a bearing disk (10) centred around a pivot axis (11) to fit into the clamping structure (5) that rotates axially clockwise or anti-clockwise.

Inventors:
DA SILVA ALEX CAVALHEIRO (BR)
Application Number:
PCT/BR2016/000096
Publication Date:
November 16, 2017
Filing Date:
September 16, 2016
Export Citation:
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Assignee:
PANAFER PRODUTOS SIDERURGICOS LTDA -EPP (BR)
International Classes:
A01G3/08; A01G3/00; A01G3/053
Foreign References:
KR20110033589A2011-03-31
CN103688821A2014-04-02
US20120279614A12012-11-08
JP2011217694A2011-11-04
US6408906B12002-06-25
US4269241A1981-05-26
Attorney, Agent or Firm:
ACERTI - MARCAS E PATENTES EIRELI - ME (BR)
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Claims:
REIVINDICAÇÃO:

1- "DISPOSIÇÃO INTRODUZIDA EM DESBASTADOR ELETRO HIDRÁULICO PARA PODA DE ÁRVORES", concebe um equipamento para poda de galhos de árvores, adaptável em braços elevatórios e, com dois graus de articulação, acionada por três pistões hidráulicos, não há no mercado um equipamento especificamente projetado para poda e tal serviço é efetuado manualmente por pessoas, com foices e serras elétricas, muito mais sujeitos a acidentes, como corte e queda, além de exigir grande contingente de pessoas, o objeto do presente pedido de patente compreende uma robusta tesoura hidráulica (2) caracterizada por três estruturas articuladas entre si, a saber, estrutura de engate (3), estrutura de articulação (4) axial e angular e estrutura mordente (5), em que cada qual é atuada por um pistão hidráulico (6), a estrutura de engate (3) posterior é basicamente constituída por um curto segmento de perfil "U", com orifícios de fixação na extremidade posterior, um suporte de haste (7) para acoplamento do pistão hidráulico (6) e um túnel de eixo (8) transversal na extremidade anterior, para acoplamento da estrutura de articulação (4), a qual é constituída por uma estrutura tipo chassis de perfis metálicos, com morfologia quadrática em que na base de uma face, há um robusto mancai em "U" (9) com eixo transverso que se acopla na estrutura de engate (3), na face oposta ao robusto mancai em "U" (9) há um disco mancai (10) centrado por um eixo pivô (11) para engastar-se na estrutura mordente (5) que gira em axial para o sentido horário ou anti-horário por ação de um pinhão acoplado a um segmento de corrente (12) e que se acopla na terminação de haste do segundo pistão hidráulico (6) fixado em suporte vertical (13) perfilado, alocado em uma das extremidades superior da estrutura de articulação (4), a estrutura mordente (5) se assemelha ao delineio de um "revolver" clássico e ostenta na porção posterior uma formação discóide (14) ortogonal com uma luva de eixo (15) central, no qual se acopla no eixo pivô (11) do disco mancai (10) da estrutura de articulação (4) e se prolonga em uma alongada projeção parabólica (16), em cujo orifício de extremidade, se acopla um terceiro pistão hidráulico (6), a estrutura mordente (5) ostenta na porção mediana, um mancai axial (17) discóide de articulação axial, com eixo ortogonal, onde se acopla a guilhotina basculante (18) da estrutura mordente (5), a qual tem um aspecto alongado curvilíneo e onde, se fixa a outra extremidade do terceiro pistão hidráulico (6), a estrutura mordente (5) e sua guilhotina basculante (18) ostentam na porção frontal, lâminas de corte (19), geminadas com um mordente serrilhado (20) cada.

Description:
"DISPOSIÇÃO INTRODUZIDA EM DESBASTADOR ELETRO HIDRÁULICO PARA PODA DE ÁRVORES"

Campo da aplicação

[001] A presente patente de modelo de utilidade pertence ao campo dos equipamentos florestais para corte e desgalhamento de árvores e tem por objeto um prático e inovador equipamento para corte de galhos robustos de árvores, que utiliza uma tecnologia de tesoura hidráulica com dois graus de liberdade, ou seja, com posicionamento angular de entrada e de giro no próprio eixo plano, em que pode se acoplar a equipamentos de elevação, guindaste e outros do género com preparação hidráulica e ao qual foi dada original disposição construtiva, com vistas a melhorar a sua utilização e desempenho em relação aos outros modelos usualmente encontrados no mercado.

[002] Trata-se de um equipamento muito semelhante à porção frontal de uma tesoura, porém de maior robustez e estruturação, cuja articulação de movimentos tanto de guilhotina, quanto de posicionamento são atuados por meio de três pistões hidráulicos acionados manualmente por alavancas ou controle remoto, a fim de executar serviços severos de podas em árvores de meios urbanos e mesmo campestres, cuja operação pode ser rasteira (nível do solo) ou aérea (topo das árvores).

[003] O desbastador eletro hidráulico tem grande poder de mordedura e corte e permite cortar galhos com até oito centímetros de diâmetro, além de possuir serrilhas laterais ao elemento de corte que promove o correto agarramento de retenção dos galhos, no mesmo instante em que é secionado.

[004] É ainda, objetivo do presente pedido, apresentar um modelo de desbastador eletro hidráulico para corte de galhos, com baixos custos para sua exequibilidade industrial, porém aliado aos requisitos de robustez, segurança e praticidade utilitária que oferece ao público consumidor, uma opção adicional no mercado de congéneres, que ao contrário dos modelos convencionais de tesouras de poda do género, oferece inúmeras possibilidades e benefícios a seus usuários, tornando-se um modelo de grande aceitação no mercado setorial.

Histórico da disposição

[005] As árvores possuem uma capacidade muito acentuada de expandirem suas copas, mesmos aquelas, cujas copas são de características de menor exuberância tanto em áreas rurais como em centros urbanos, tal crescimento, causa invasões de redes aéreas de eletricidade, interferem em estruturas de edificações elevadas, assim como ocorre com suas raízes, além de crescerem aleatoriamente sem qualquer relação intrínseca com a estética.

[006] A manutenção da poda de galhos aéreos de árvores sempre é necessária, mesmo que não interfira em qualquer outra instalação no entorno, contudo, ainda se faz mais necessário quando podem causar danos em estruturas aéreas, dado como exemplo as instalações elétricas aéreas.

[007] O crescimento dos galhos possui uma força natural de derrocamento muito intensa e naturalmente pode romper cabos elétricos, postes e até estruturas mais robustas, como lajes e estruturas de pontes, portanto, quando ocorre essa interferência se faz necessário, a poda dos galhos aéreos ou mesmo aqueles de menor altitude e, que podem comprometer a segurança física de tais instalações e construções. Pontos deficientes do estado da técnica

[008] O problema enfrentado pelos administradores de centros urbanos e mesmo por agricultores é o tempo que se perde para podar galhos elevados de árvores e quando ocorre em vias urbanas, se torna ainda mais complexo pela natural dificuldade de acesso que tal serviço impõe.

[009] Estes tipos de serviços efetuados por prefeituras ou mesmo por entidades particulares são realizados com demanda de mão de obra, cujos funcionários, para executarem o serviço, utilizam foices de poda acopladas em grandes cabos e mesmo, serras elétricas mais leves para poderem cortar os galhos que necessitam.

[010] Tal forma de corte implica até aos funcionários subirem a locais de difícil acesso ou recorrerem de plataformas elevatórias, difíceis de serem disponibilizadas, mas qualquer que seja a solução, sempre há o risco de queda e de corte, devido à agressividade que pode resultar tais instrumentos, como foices e serras elétricas.

Sumário da disposição

[011] Com a necessidade em atender a cada vez crescente demanda por serviços de poda de galhos elevados de árvores em vias públicas e ambientes urbanos que seja eficaz, rápido e que envolva poucos operadores, levou o inventor, com notório conhecimento setorial, pessoa ligada ao ramo, a criar e desenvolver o objeto da presente patente, "DISPOSIÇÃO INTRODUZIDA EM DESBASTADOR ELETRO HIDRÁULICO PARA PODA DE ÁRVORES" o qual concebe uma tesoura de poda robusta e forte que atua por meio de três pistões hidráulicos, composta com três estruturas de montagem, ou seja, uma estrutura de acoplamento que se engasta a uma estrutura de articulação, interligada por um pistão hidráulico e a estrutura articulada com o próprio pistão hidráulico que se acopla na estrutura mordente, onde uma guilhotina com lâminas e mordente serrilhado, cortam os galhos, também por meio de pressão exercida por um pistão hidráulico, em que nem só as qualidades mecânicas e funcionais foram consideradas no projeto de sua fabricação, mas também a forma, a disposição e a localização de suas partes e componentes que, corretamente posicionadas, trouxeram um aumento de eficiência sem acarretar ónus algum.

[012] O desbastador hidráulico possui vários graus de mobilidade, visto ser totalmente articulada e pode se posicionar em qualquer ângulo de entrada para ter acesso a um galho posicionado com mais dificuldade de acesso.

[013] Assim, a presente patente foi projetada visando obter um equipamento para poda aérea de galhos, com menor número de peças possíveis, convenientemente configuradas e arranjadas para permitir que efetue podas de galhos com maior eficácia e desempenhe suas funções com eficiência e versatilidade inigualáveis, sem os inconvenientes já mencionados.

[014] É de se compreender assim que o desbastador eletro hidráulico em questão é extremamente simples em sua construtividade, sendo, portanto, de fácil exequibilidade, porém, são obtidos excelentes resultados práticos e funcionais, oferecendo uma construtividade inovadora sobre os modelos conhecidos.

[015] Idealizado com desenho inovador, resulta em um conjunto harmónico, de aspecto bastante peculiar e, sobretudo característico, sendo que, além do aspecto construtivo, o modelo destaca-se peia sua versatilidade e comodidade de utilização.

Breve descrição dos desenhos da disposição

[016] A seguir, para melhor entendimento e compreensão de como se constitui a "DISPOSIÇÃO INTRODUZIDA EM DESBASTADOR ELETRO HIDRÁULICO PARA PODA DE ÁRVORES", que aqui se pleiteia, apresentam-se os desenhos ilustrativos anexos, onde se vê:

[017] A FIG. 1 - Mostra uma vista em perspectiva ínfero-lateral do desbastador eietro hidráulico para poda de árvores.

[018] A FIG. 2 - Mostra uma vista em perspectiva súpero-posterior do desbastador eletro hidráulico para poda de árvores.

[019] A FIG. 3 - Mostra uma vista em perspectiva ínfero-lateral do desbastador eletro hidráulico para poda de árvores.

[020] A FIG. 4 - Mostra uma vista em perspectiva súperolateral do desbastador eletro hidráulico para poda de árvores, onde está representada a sua articulação lateral.

[021] A FIG. 5 - Mostra uma vista em perspectiva frontal do desbastador eletro hidráulico para poda de árvores, onde está representada a sua movimentação rotacional.

[022] A FIG. 6 - Mostra uma vista em perspectiva lateral do desbastador eletro hidráulico para poda de árvores, onde está representada a movimentação da faca.

[023] A FIG. 7 - Mostra uma vista em perspectiva súpero-frontal do desbastador eietro hidráulico para poda de árvores. [024] A FIG. 8 - Mostra uma vista posterior do desbastador eletro hidráulico para poda de árvores.

[025] A FIG. 9 - Mostra uma vista em perspectiva súpero-frontal explodida do desbastador eletro hidráulico para poda de árvores.

[026] A FIG. 10 - Mostra uma vista em perspectiva súpero-posterior explodida do desbastador eletro hidráulico para poda de árvores.

[027] A FIG. 11 - Mostra uma vista do desbastador eletro hidráulico para poda de árvores acoplado em uma lança.

Descrição detalhada da incorporação

[028] De conformidade com o quanto ilustram as figuras acima relacionadas, a "DISPOSIÇÃO INTRODUZIDA EM DESBASTADOR ELETRO HIDRÁULICO PARA PODA DE ÁRVORES", objeto da presente patente, concebe um desbastador eletro hidráulico desenvolvido como solução para o desbaste e poda de árvores e arbustos, ou ainda para corte, através do acionamento por controle remoto ou por alavancas e pode ser acoplada em guindastes, ou outros equipamentos e/ou dispositivos com preparação hidráulica, cuja operação, pode ser rasteira (nível do solo) ou aérea (topo das árvores).

[029] A estrutura do equipamento é construída em aços com qualificação estrutural e mecânica e se compõe basicamente de três partes, definidas como acoplamento, eixo de giro e a tesoura, propriamente dita.

[030] O acoplamento é a parte posterior do equipamento, responsável pela conexão com o guindaste, ou outros equipamentos ou dispositivos e tem dimensões e tipologias variadas de concepção, em função do local da acoplagem, em que cada modelo de lança de guindaste, se aplicará um dimensional de acoplamento.

[031] O acoplamento garante a fixação do equipamento de corte, ao equipamento terceiro, para operação, portanto, sua tipologia será configurada em acordo com as especificações do equipamento de terceiros.

[032] O eixo de giro é a parte intermediária do equipamento de corte, responsável pelos sistemas de giros e articulação do equipamento e neste ponto, concentram-se os maiores esforços de momento e força de corte da máquina, sobre o eixo principal.

[033] O sistema de giro transversal do equipamento consiste em um pistão hidráulico duplo, com haste extensiva reticulada, tecnologia que proporciona giros superiores a cento e oitenta graus, sendo o giro total transversal da máquina é de pelo menos duzentos e dez graus e a articulação total longitudinal é de pelo menos cento e vinte graus.

[034] A tesoura é a parte frontal do equipamento de corte, responsável pelo desbaste e/ou poda e esta região de corte é composta por um par de facas de aço especial, sendo uma faca fixa, e a outra móvel, sendo a faca móvel serrilhada, com objetivo de apreender o material na região de corte.

[035] Ao lado das facas, existem sistemas de dentes, um no lado móvel, e outro no lado fixo, com o objetivo de segurar o material cortado e no lado da faca fixa, o sistema de dentes se articula, através de molas de compressão, de forma a "quebrar" a rigidez do sistema, possibilitando ao serrilhado se amoldar e prender o material cortado. [036] A dimensão máxima de abertura da faca é de quinhentos milímetros e o giro transversal da tesoura chega a um total de duzentos e dez graus, sendo cento e dez graus pra cada lado do equipamento.

[037] Sistema Eletro Hidráulico

[038] O sistema hidráulico da tesoura trabalha com três pistões de dupla ação, responsáveis respectivamente peia articulação longitudinal, giro transversal e corte.

[039] Para conexão ao equipamento de terceiros, é necessário o suprimento de um ponto hidráulico composto por uma alimentação e retorno, normalmente existente, e denominado preparação hidráulica, cuja pressão de trabalho do ponto hidráulico é variável, em função da bomba de cada equipamento terceiro, mas, normalmente gira entorno de cento e oitenta bar.

[040] A vazão, também é variável, e normalmente é de setenta litros por minuto e necessita de suprimento elétrico com tensão de doze ou vinte e quatro volts, para que se possa operar o sistema por controle remoto.

[041] O equipamento tesoura é equipado com comando eletro-hidráulico, para acionamento dos três pistões de dupla ação e, portanto deverá ser alimentado hidráulica e eletrícamente, com par de mangueiras e com o cabo de doze ou vinte e quatro volts.

[042] As conexões hidráulicas da tesoura com o equipamento terceiro são do tipo engate rápido, cujas mangueiras de alimentação do comando, e o cabo elétrico, variam de comprimento, em função da distância entre a preparação hidráulica, e a última lança do equipamento.

Γ043Ί Sistema de Protecões

[044] Atendendo as especificações mínimas das normas pertinentes, o equipamento possui proteções isolantes a carga elétrica, confeccionadas em material plástico, em pontos específicos do equipamento.

Γ0451 Capacidades

[046] A máquina está dimensionada para o corte com força atuante na faca de setecentos e cinquenta quilogramas força (750 Kgf) e a velocidade de corte está diretamente relacionada com a vazão da bomba hidráulica com estimativas de uma produção normal de dois mil e quinhentos quilogramas por hora (2500 Kg/h) de material desbastado.

[047] O diâmetro máximo admissível do galho de árvore a ser cortado, de forma a conter e segurar o mesmo com os dentes do equipamento é de oito centímetros, cuja pressão de trabalho não deverá exceder a de projeto.

[048] Dimensões e peso

[049] A máquina com acoplamento para guindaste possui comprimento total de mil e oitocentos milímetros (1800 mm), largura total de novecentos milímetros (900 mm), altura total de mil e trinta milímetros (1030 mm) e peso do equipamento de duzentos e trinta quilos (230 Kg), sendo o comprimento útil da máquina após acoplamento de mil e trezentos milímetros (1300 mm).

[050] Possibilidades de Proieto

[051] Destaca-se para fins do registro de patente, a previsão de possíveis alterações ao projeto original, como segue abaixo: [052] · Substituição de materiais, ou qualquer outro componente do equipamento, de forma a aumentar a resistência, ou reduzir custos, ou pesos, ou ainda melhorar a qualidade e segurança do produto.

[053] · Alteração nos sistemas de giros, transversal ou longitudinal, de forma a ampliar os ângulos, utilizando bielas ou motores, ou ainda qualquer tipo de tecnologia e/ou concepção.

[054] · Alteração no sistema de corte, ou dentes, de forma a ajustar processos, aumentar a produtividade e/ou eficiência de corte, ou ainda melhorar a qualidade e segurança do produto.

[055] · Alteração no sistema de controle ou acionamento do equipamento, podendo este ser feitas de forma manual ou remota, através de CLP, sala de controle, câmeras de vídeo, ou outras tecnologias de comando.

[056] · Alteração do sistema de acionamento do equipamento, podendo este ser hidráulico, elétrico, mecânico, ou pneumático, ou ainda misto, envolvendo todos os sistemas anteriores.

[057] · Alteração no sistema de acoplagem do equipamento a equipamentos terceiros, tanto equipamentos para trabalhos rasteiros ou trabalho em altura.

[058] · Alteração no sistema de carenagem e proteção do equipamento, de forma a atender aos requisitos mínimos das normas pertinentes.

[059] · Alteração no projeto na concepção tipológica, morfológica e estética, de forma a reduzir custos, ou melhorar a segurança e a qualidade do produto. [060] O desbastador eletro hidráulico para poda de árvores (1 ) compreende uma robusta tesoura hidráulica (2) de grande potência de corte constituída por três estruturas articuladas entre si, a saber, estrutura de engate (3), estrutura de articulação (4) axial e angular e estrutura mordente (5), em que cada qual é atuada por um pistão hidráulico (6).

[061) A estrutura de engate (3) posterior é basicamente constituída por um curto segmento de perfil "U", com orifícios de fixação na extremidade posterior, um suporte de haste (7) para acoplamento do pistão hidráulico (6) e um túnel de eixo (8) transversal na extremidade anterior, para acoplamento da estrutura de articulação (4).

[062] A estrutura de articulação (4) é uma estrutura tipo chassis de perfis metálicos, com morfologia quadrática em que na base de uma face, há um robusto mancai em "U" (9) com eixo transverso que se acopla na estrutura de engate (3).

[063] Na face oposta ao robusto mancai em "U" (9) há um disco mancai (10) centrado por um eixo pivô (11 ) para engastar-se na estrutura mordente (5) que gira em axial para o sentido horário ou anti-horário por ação de um pinhão acoplado a um segmento de corrente (12) e, que se acopla na terminação de haste do segundo pistão hidráulico (6) fixado em suporte vertical (13) perfilado, alocado em uma das extremidades superior da estrutura de articulação (4).

[064] A estrutura mordente (5) se assemelha ao delineio de um "revolver" clássico e ostenta na porção posterior uma formação discóide (14) ortogonal com uma luva de eixo (15) central, no qual se acopla no eixo pivô (11 ) do disco mancai (10) da estrutura de articulação (4) e se prolonga em uma alongada projeção parabólica (16), em cujo orifício de extremidade, se acopla um terceiro pistão hidráulico (6).

[065] A estrutura mordente (5) ostenta na porção mediana, um mancai axial (17) discóide de articulação axial, com eixo ortogonal, onde se acopla a guilhotina basculante (18) da estrutura mordente (5), a qual tem um aspecto alongado curvilíneo e onde, se fixa a outra extremidade do terceiro pistão hidráulico (6).

[066] A estrutura mordente (5) e sua guilhotina basculante (18) ostentam na porção frontal, lâminas de corte (19), geminadas com um mordente serrilhado (20) cada.

[067] Tratou-se, portanto, no presente relatório descritivo de uma nova concepção em tesoura aérea para corte de galhos, que apresenta, conforme se pode evidenciar pelas análises realizadas e figuras mostradas, inúmeras diferenças sobre os modelos convencionais de tesouras de poda existentes no mercado consumidor, além de características técnicas construtivas e funcionais completamente diferentes dessas pertinentes ao estado da técnica.

[068] Pelas vantagens que oferece, e ainda, por revestir-se de características verdadeiramente inovadoras que preenchem todos os requisitos de novidade e originalidade no género, a presente "DISPOSIÇÃO INTRODUZIDA EM DESBASTADOR ELETRO HIDRÁULICO PARA PODA DE ÁRVORES" reúne condições necessárias para merecer a patente de Modelo de Utilidade.