[01] De uma maneira geral a presente invenção pertence ao setor de avicultura, e se refere, mais especificamente, a um equipamento e método de posicionamento de aves que tem por finalidade recolher o animal processado e abatido, vindo de uma esteira horizontal e pré-alinhado no eixo longitudinal, e colocá-lo em posição vertical para prosseguir os demais processos.

Estado da técnica

[02] Em 2015, o Brasil ultrapassou a China e se tornou segundo maior produtor mundial de carne de frango, atrás apenas dos Estados Unidos (EUA). Os números do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE) indicam que a produção brasileira chegou a 13,14 milhões de toneladas nesse ano, volume 5,4% superior ao de 2014 e o maior já registrado na história do país. Foram abatidos nada menos do que 5,8 bilhões de cabeças de frango em território nacional.

[03] Apesar de produzir menos frangos do que os Estados Unidos, o país já é há algum tempo a maior força no comércio internacional desse produto. De cada onze quilos exportados globalmente, aproximadamente quatro quilos têm origem no Brasil. O produto nacional é hoje encontrado em 150 países de todos os continentes.

[04] Para tanto, o abate e a industrialização de aves é notoriamente uma das atividades que mais adoece trabalhadores no país. As centenas de milhares de empregados do setor lidam frequentemente com diversos fatores de risco: Exposição constante a facas, serras e outros instrumentos cortantes; Realização de movimentos repetitivos que podem gerar graves lesões e doenças; Pressão psicológica para dar conta do elevado ritmo imposto pelas linhas produção; Jornadas muitas vezes ultrapassando o limite diário estabelecido por lei; Ambiente fechado, asfixiante e muito frio.

[05] Em abril de 2013 foram aprovadas novas regras para melhorar as condições de trabalho em frigoríficos e abatedouros do país. Resultado da pressão de diversas entidades para reduzir os riscos de saúde relacionados ao setor, a Norma Regulamentadora (NR) 36 estabeleceu diversas novas diretrizes para o funcionamento de indústrias frigoríficas. Destacam-se: A concessão de pausas distribuídas ao longo da jornada para o descanso muscular dos trabalhadores; Adequações ergonômicas e de segurança nas esteiras e demais maquinário das fábricas; Normas para diminuir a exposição dos trabalhadores a ambientes excessivamente frios, bem como para amenizar o desconforto térmico; Adequação dos postos de trabalho para que, sempre que possível, o trabalho sentado seja feito em alternância com o trabalho em pé.

[06] A produção de frangos ganhou, nas últimas décadas, cada vez mais relevância no cardápio de produtos do agronegócio brasileiro. Trata-se de um setor que, em 15 anos, dobrou seu volume de produção, quadruplicou as exportações e ganhou peso crescente na balança comercial - o frango in natura foi o quarto produto mais exportado pelo Brasil em 2015.

[07] No entanto, diversos elos da cadeia produtiva avícola ainda não garantem aos trabalhadores condições suficientemente dignas e seguras de emprego e renda. A situação dos avicultores integrados, dos apanhadores de frango e dos trabalhadores da indústria mostra essa realidade, e exemplifica como os frutos do crescimento do setor são distribuídos de forma bastante heterogênea.

[08] Para enfrentar esse cenário de desigualdade na cadeia produtiva do frango, as reivindicações de avicultores e trabalhadores precisam ganhar a agenda das políticas corporativas e governamentais para o setor. Com isso, abre- se uma lacuna para o desenvolvimento de equipamentos e máquinas para contribuir com os trabalhadores do setor e as empresas do setor de produção de aves.

[09] Diante disso, algumas tecnologias proporcionam soluções técnicas para esses problemas, como apresentado no documento de patente n ^s BR 102019014661 -3, que divulga um sistema giratório para direcionar frangos advindos de uma esteira rolante, contudo não há qualquer reposicionamento quanto ao seu eixo central e o frango chega ao posicionador com direção aleatória. Ainda, o posicionador revelado é integralmente manual, necessitando de um operador que com suas mãos no posicionador recebe a ave e a direciona verticalmente sem qualquer parâmetro para etapa posterior. Ou seja, não é revelado um equipamento automatizado com sensores que realizam a leitura de posicionamento das aves e que não necessite de operações manuais, dispondo de pouca praticidade e exigindo movimentos repetitivos dos trabalhadores. Além disso, como sabe-se, a produção atual nos frigoríficos gira em torno de 70 a 180 mil aves por dia, sendo que cada ave possui um peso de 2,5 a 3kg, portanto esse invento que necessita de trabalhos manuais continuaria a prejudicar os operadores do setor.

Novidades e objetivos da invenção

[010] Devido à ocorrência de inúmeros problemas ainda existentes no estado da técnica apresenta-se um equipamento e método de posicionamento de aves que tem por finalidade recolher o animal processado e abatido, vindo de uma esteira horizontal e pré-alinhado no eixo longitudinal, e colocá-lo em posição vertical em recipientes para prosseguir os demais processos.

[011] Para isso, o equipamento dispõe de uma esteira coletora que recebe a ave e uma esteira alinhadora que força a ave a passar em uma guia para que o eixo longitudinal da ave coincida com o sentido longitudinal da próxima esteira. É previsto um sensor câmera de visão que identifica a posição que a ave se encontra e envia um sinal para o recolhimento da ave e posicionamento do frango.

[012] Dispõem-se de pelo menos um posicionador vertical que recolhe a ave da esteira com uma palheta recolhedora que a conduz para uma gangorra que se encontra na horizontal, e quando acionada, permite o direcionamento da ave para o lado correto a fim de que a ave fique “em pé” ou em “ponta cabeça” e logo após isso, é descarregada em um recipiente que mantém a ave nessa posição ajustada.

[013] Alternativamente, apresenta-se uma modalidade com a mesma função, dispondo na parte superior do posicionador de aves de uma guilhotina que é aberta para a palheta e acomoda a ave no sentido vertical, e de mesmo modo a palheta alterna entre duas posições conforme a decisão tomada pelo sensor câmera de visão.

Descrição dos desenhos anexos

[014] A fim de que o presente invento seja plenamente compreendido e levado à prática por qualquer técnico deste setor tecnológico, o mesma será descrito de forma clara, concisa e suficiente, tendo como base os desenhos anexos, que a ilustram e subsidiam abaixo listados:

Figura 1 representa a vista em perspectiva posterior do posicionador de aves;

Figura 2 representa a vista em perspectiva posterior da esteira coletora com os suspensores;

Figura 3 representa a vista em perspectiva posterior da esteira coletora com destaque aos suspensores e modo de acionamento;

Figura 4 representa a vista em perspectiva posterior da esteira coletora com destaque aos suspensores;

Figura 5 representa a vista em perspectiva anterior da esteira coletora com os suspensores;

Figura 6 representa a vista em perspectiva anterior da esteira coletora com destaque aos suspensores;

Figura 7 representa a vista em perspectiva anterior da esteira coletora com destaque aos suspensores e modo de acionamento;

Figura 8 representa a vista em perspectiva posterior da esteira alinhadora;

Figura 9 representa a vista em perspectiva anterior da esteira alinhadora;

Figura 10 representa a vista em perspectiva anterior da esteira alinhadora com destaque a parte de entrada das aves e ao modo de acionamento;

Figura 11 representa a vista em perspectiva posterior da esteira alinhadora com destaque a parte de saída das aves;

Figura 12 representa a vista em perspectiva posterior da esteira alinhadora com destaque ao modo de acionamento;

Figura 13 representa a vista superior da esteira alinhadora em funcionamento; Figura 14 representa a vista em perspectiva posterior da esteira posicionadora vertical;

Figura 15 representa a vista em perspectiva posterior da esteira posicionadora vertical;

Figura 16 representa a vista em perspectiva posterior da esteira posicionadora vertical com destaque aos posicionadores;

Figura 17 representa a vista em perspectiva posterior da esteira posicionadora vertical na parte de saída com destaque aos posicionadores e ao modo de acionamento;

Figura 18 representa a vista em perspectiva posterior da esteira posicionadora vertical com destaque aos posicionadores e ao modo de acionamento;

Figura 19 representa a vista em perspectiva inferior da esteira posicionadora vertical com destaque aos posicionadores;

Figura 20 representa a vista em perspectiva posterior da esteira posicionadora vertical com destaque aos posicionadores;

Figura 21 representa a vista em perspectiva anterior do posicionador vertical com a gangorra aberta;

Figura 22 representa a vista em perspectiva anterior do posicionador vertical com a gangorra aberta;

Figura 23 representa a vista em perspectiva posterior do posicionador vertical com a gangorra aberta;

Figura 24 representa a vista em perspectiva posterior do posicionador vertical com a gangorra aberta;

Figura 25 representa a vista em perspectiva posterior do posicionador vertical com destaque a montagem do corpo afunilado e o bocal de saída;

Figura 26 representa a vista em perspectiva posterior do posicionador vertical com destaque a montagem do corpo afunilado e o bocal de saída;

Figura 27 representa a vista em perspectiva anterior do posicionador vertical com destaque a montagem do corpo afunilado e o bocal de saída; Figura 28 representa a vista em perspectiva anterior do posicionador vertical com destaque a montagem do corpo afunilado e o bocal de saída;

Figura 29 representa a vista em perspectiva posterior do posicionador vertical com destaque ao sistema pneumático da gangorra;

Figura 30 representa a vista em perspectiva posterior do posicionador vertical com destaque ao sistema pneumático com a gangorra aberta;

Figura 31 representa a vista em perspectiva anterior do posicionador vertical com destaque a gangorra aberta;

Figura 32 representa a vista em perspectiva anterior do posicionador vertical com destaque a gangorra aberta;

Figura 33 representa a vista em perspectiva posterior da esteira posicionadora vertical com destaque as palhetas fechadas;

Figura 34 representa a vista em perspectiva posterior da esteira posicionadora vertical com destaque as palhetas abertas;

Figura 35 representa a vista em perspectiva posterior da linha de produção que o equipamento está inserido;

Figura 36 representa a vista em perspectiva posterior da linha de produção com destaque ao equipamento de separação de aves;

Figura 37 representa a vista em perspectiva posterior da linha de produção com destaque a esteira posicionadora vertical;

Figura 38 representa a vista em perspectiva posterior da linha de produção com destaque aos posicionadores;

Figura 39 representa a vista em perspectiva posterior da linha de produção com destaque a esteira posicionadora vertical;

Figura 40 representa a vista em perspectiva posterior da linha de produção com destaque a esteira posicionadora vertical;

Figura 41 representa a vista em perspectiva posterior da linha de produção com destaque a saída da esteira alinhadora e o início da esteira posicionadora vertical; Figura 42 representa a vista superior do posicionador de aves com destaque aos frangos sendo direcionados aos posicionadores; Figura 43 representa a vista superior do posicionador de aves com destaque aos frangos sendo direcionados para os posicionadores pelas palhetas;

Figura 44 representa a vista frontal do posicionador de aves com destaque para gangorra disposta em 3 posições;

Figura 45 representa a vista frontal do posicionador de aves com destaque para guilhotina disposta em 2 posições;

Figura 46 representa a vista frontal do posicionador de aves com destaque para as possíveis combinações de posicionamento dos frangos.

Descrição detalhada da invenção

[015] Conforme a Figura 1 , representa o equipamento compreendendo a esteira coletora (30), sustentada por uma estrutura metálica, que tem por função receber a ave abatida e já compassada de uma etapa anterior, estando elas ordenadas em espaços (X) entre 300 a 500 mm, mas preferencialmente em 400 mm de centro a centro, de acordo com a Figura 42. A ave pode estar em posição aleatória no seu eixo central, com seu peito ou dorso apoiado na esteira (30). Tem-se um elemento de bloqueio (32) justaposto a esteira (30), que auxilia as aves projetadas sobre a esteira (30) em processo anterior se estabeleçam sobre a superfície e se mantenham organizadas e harmonizadas. A esteira (30) é dotada ainda de suspensores (31 ), conectados por elementos de fixação, que possibilitam a instalação em linhas de produção e dispõe de um acionamento por moto-redutor (33).

[016] Adjunta a esteira coletora (30), tem-se posteriormente a esteira alinhadora (40), sustentada por uma estrutura metálica, com a função de guiar a ave compassada a passar em uma guia (47) previamente configurada para que o eixo longitudinal do animal coincida com o sentido longitudinal da esteira (40); de todo modo, eventualmente breves modificações podem ser realizadas, por exemplo, acrescentando na mesma esteira (40) duas ou mais guias (47) conforme as suas dimensões. A esteira alinhadora (40) compreende chapas metálicas (41 ) fixadas as barras de sustentação (42) dispostas longitudinalmente por meio de elementos de apoio (44). As barras (42) auxiliam na sustentação das peças (43) que são justapostas por mordentes (431 ) e são dotadas de orifícios (432). As barras transversais (45) recebem fixadores (46) e são conectadas aos orifícios (43), e possuem a função de formarem a guia sinuosa (47) que possui uma acentuada abertura na entrada da esteira (40), e uma saída retilínea, proporcionando o direcionamento das aves. Para isso, a guia (47) compreende de placas planas (471 ) dotadas de rasgos (472) em sua região superior e de modelos com laterais macho e fêmea, que unidas formam uma dobradiça, com auxílio de elementos de fixação e de ligantes (461 ), que são peças acessórios dos fixadores (46). A guia sinuosa (47) pode dispor das placas planas (471), que são posicionadas com inclinação em ângulo de 15 a 75° graus, conforme o desejo do operador. A esteira alinhadora (40) dispõe de mesmo modo de acionamento via moto-redutor (48), com sistema já amplamente difundido.

[017] Sobretudo, os mordentes (431 ) são acoplados as barras de sustentação (42) por meio de elementos de fixação como por exemplo parafusos, assim como sugere-se para união dos fixadores (46) aos rasgos (472), com uso de parafusos e porcas. De todo modo, não restringe-se a utilização de demais elementos mecânicos, onde o técnico teria condições de optar pela melhor disposição com breves modificações na sua rotina de trabalho.

[018] Adjunta a esteira alinhadora (40), tem-se posteriormente a esteira posicionadora vertical (50), sustentada por uma estrutura metálica e que opera a uma velocidade nominal de 40 m/min, com a função de guiar as aves ordenadas ao local que as palhetas recolhedoras (51 ) as conduzam para os posicionadores (53), permitindo que sejam dispostas em recipientes (61 ). A esteira (50) compreende anexas as laterais da estrutura por meio de elementos de união, placas planas (531 ) que são fixas aos posicionadores verticais (53) e os sustentam projetando suas aberturas perpendiculares a esteira (50). Os posicionadores (53) são dotados de palhetas recolhedoras (51 ) justapostas a paredes semicirculares móveis, que se movimentam com a abertura destas; face a essas paredes, dispõem-se de paredes fixas de mesmo formato. Dispõem de um corpo afunilado (532) justaposto a um bocal de saída (533) por membros encaixáveis, este bocal (533) é dotado de presilha fixada por elementos de fixação adentrado em rasgos (534) e unido, por um componente dotado de cavidade, a um elemento oblíquo com rosca, que auxilia no fechamento da porta de acesso ao posicionador (53). No espaço formado pela parede fixa, a parede móvel e a palheta (51 ), em cada posicionador (53), abriga-se uma gangorra (52) conectada a um sistema pneumático (521 ) que é acoplado a placa plana (531 ).

[019] Coadunado a estrutura metálica tem-se um mecanismo pneumático basculante (54), que movimenta a abertura e a mantém fechada na região inferior do posicionador (53), mais precisamente acima da base (55) fixa a estrutura por elementos de união e dotada de cavidade circular, que permite que as aves sejam liberadas aos recipientes (61 ).

[020] A esteira (50) provê de um sensor câmera de visão (56), que tem o objetivo de identificar a posição que a ave se encontra advinda da esteira (40), e enviar um sinal para o recolhimento e posicionamento da ave. Esta câmera (56) enviará o comando, conforme determinação do operador, para as 4 posições possíveis depois do alinhamento das aves, sendo essas: Peito para cima e pernas para a direita (A); dorso para cima e pernas para esquerda (B); peito para cima e pernas para a esquerda (C) e dorso para cima e pernas para direita (D), assim como ilustrado na Figura 46.

[021] Os frangos saem da esteira alinhadora (40) e são direcionadas a esteira (50) que tem instalada a câmera (56) e pelo menos um posicionador (53), mas preferencialmente 4 posicionadores (53). Esta esteira (50) trabalha com uma velocidade nominal de 40 m/min, podendo variar conforme a produção; nessa velocidade a capacidade de produção esperada para essa disposição é de 100 frangos por minuto.

[022] Ao entrar na esteira (50) os frangos passam por um sensor capacitivo (sua posição na esteira pode ser ajustada) que após um tempo de milésimos de segundos (esse tempo varia, pois depende da posição do sensor) aciona a câmera (56) fazendo assim a leitura da posição que o frango se encontra em cima da esteira (50), se está de peito ou costas para cima e se o pescoço ou as pernas para frente, após a identificação do frango a câmera (56) envia um sinal via comunicação ethernet para o CLP (Controlador Lógico Programável) com as ações definidas para cada ave, se passarem muito próximo uma das outras o CLP entenderá como fora de posição e então irá descartar os produtos.

[023] Após as ações serem definidas pela câmera (56) e enviadas ao CLP a ave continua na esteira (50) até chegar nos posicionadores (53) onde a palheta (51 ) com acionamento pneumático controlado pelo CLP (não representado) irá puxar o frango para o posicionador (53) definido, esse processo de escolha em qual posicionador (53) será o escolhido é definido a partir do sinal da câmera (56) e o tempo de acionamento de cada palheta (51 ), sendo dependente da velocidade da esteira e da distância do posicionador selecionado. Assim que a palheta (51 ) puxar a ave para o posicionador (53) selecionado, começará o processo de estabilização da ave sobre o posicionador, processo que terá um tempo de milésimos de segundos, e direcionada a ave a gangorra (52), está pode inclinar para ambos os lados de 0 a 90°, preferencialmente 65°. Com a gangorra (52) inclinada a ave cairá de pescoço para baixo, preferentemente, passando pelo corpo afunilado (532) e em seguida o bocal de saída (533) que o direciona para o recipiente (61 ), essa inclinação será a câmera (56) que definirá para qual lado inclinar a gangorra (52), e após um tempo em milésimos de segundos a gangorra (52) volta ao estado inicial (0 ^o ou 180°) deixando assim a ave enclausurada no posicionador (53). Com a ave enclausurada, o CLP conta o número de recipientes (61 ) da esteira (60) que opera em uma velocidade nominal de 25 m/min, posicionada abaixo dos posicionadores (53), sendo essa contagem é realizada por um sensor indutivo preso a estrutura da esteira de recipientes (60). Por meio dessa contagem, preliminarmente ajustada pelo operador conforme a produção, libera um sinal para iniciar a contagem de um tempo de milésimos de segundos para então o CLP mandar um sinal para abrir o fundo do posicionador (53) por meio do mecanismo basculante (54) permitindo que ave caia dentro do recipiente (61 ) de transporte. De todo modo, para que o equipamento funcione regularmente, é dispensável o uso da esteira (60), permitindo sua aplicação em demais linhas de produção.

[024] Como já descrito, o posicionador vertical de aves (53) tem por objetivo recolher a ave da esteira (50) com a palheta recolhedora da aves (51 ), mecanismo este que gira em um ponto fixo e tem seu curso parecido com a de uma porta, sendo que quando aberto recebe a ave e o movimento de fechamento conduz a ave para dentro do posicionador (53), como demonstrado nas Figuras 42 e 43.

[025] Com a ave dentro do posicionador de aves (53), é acionada a gangorra (52) para o lado correto a fim de que a ave fique “em pé” ou “ponta cabeça” e logo após, descarrega-se em um recipiente (61 ) que mantenha a ave nessa posição ajustada. A gangorra (52) dispõe de 3 posições conforme mostra a Figura 44, a posição de trabalho é a normalmente fechada (341 ), e as posições (342) e (343) serão selecionadas conforme a posição da ave que será identificada pelo sensor câmera de visão (56).

[026] A mesma função descrita acima pode ser realizada com uma variante no projeto como ilustra a Figura 45, na parte superior do posicionador de aves (53) dispõem-se de uma guilhotina (35) que é aberta (36) a fim de que o amparo inclinado (37) acomode a ave no sentido vertical, de mesma forma o amparo (37) alternará entre a posições (361 ) e (362) conforme a decisão tomada pelo sensor câmera de visão (56). É preferível que a ave seja posicionada de cabeça para baixo (340)(342)(344)(346) para que seja facilmente pendurada posteriormente, conforme o arranjo de posições da Figura 46; porém conforme decisão do operador, pode utilizar-se de outro arranjo de posições que mantém as aves “em pé” (341)(343)(345)(347).

[027] É importante salientar que as figuras e descrição realizadas não possuem o condão de limitar as formas de execução do conceito inventivo ora proposto, mas sim de ilustrar e tornar compreensíveis as inovações conceituais reveladas nesta solução. Desse modo, as descrições e imagens devem ser interpretadas de forma ilustrativa e não limitativa, podendo existir outras formas equivalentes ou análogas de implementação do conceito inventivo ora revelado e que não fujam do espectro de proteção delineado na solução proposta.