CAMPO DE APLICAÇÃO

[001] A presente solicitação de patente de invenção refere- se a um mecanismo de acionamento integrado para substituição de dosadores convencionais de fertilizantes e/ou corretivos e/ou sementes em dosadores helicoidais tipo rosca sem-fim com uma ou mais roscas sem-fins, o qual será aplicado ao campo de distribuidores de fertilizantes e/ou corretivos e/ou sementes.

ESTADO DA TÉCNICA

[002] O maior desafio para a agricultura nas próximas décadas será o de satisfazer a crescente demanda mundial de alimentos de forma sustentável. Portanto, há necessidade de se produzir mais alimentos para alimentar a população. A fim de alcançar esta tarefa árdua, existem duas opções entre nós. A primeira opção é trazer mais terra cultivada e a segunda é aumentar a produção por unidade de área cultivada adotando o cultivo intensivo. Devido à contínua demanda crescente de terras por outras atividades de desenvolvimento, o escopo de aumentar a área cultivada é limitado. Por conseguinte, deve ser dada maior atenção ao aumento da produção por unidade de superfície de terras cultivadas através da utilização exaustiva dos fatores de produção agrícola.

[003] A baixa fertilidade do solo e o manejo inadequado dos nutrientes das plantas agravam ainda mais o problema. Grandes aumentos de produtividade não podem ser alcançados sem garantir que as plantas sejam fornecidas com nutrição adequada e equilibrada. Os solos são a reserva da maioria dos nutrientes essenciais para o crescimento e desenvolvimento das plantas e a forma como os nutrientes são geridos terá um grande impacto no crescimento das plantas, na fertilidade de solos e na sustentabilidade agrícola. O crescimento da planta é considerado o resultado de um processo complexo pelo qual a planta sintetiza alimentos usando energia solar, dióxido de carbono, água e nutrientes do solo. As plantas exigem uma série de elementos para o seu crescimento normal e desenvolvimento.

[004] A tecnologia tem transformado nossas vidas. Segundo Longo (1984), "tecnologia é o conjunto de conhecimentos científicos ou empíricos empregados na produção e comercialização de bens e serviços". Contudo o sistema de produção necessitava de muita intervenção humana. No passado, com a intervenção de máquinas e hoje tecnologia digital, foram se tornando processos mais rápidos e mais assertivos, minimizando erros, melhorando a qualidade de produtos e facilitando processos. Na agricultura não foi diferente, o primeiro intuito foi facilitar a vida do homem do campo, posteriormente aumentar a produtividade, e agora o campo surge com a agricultura digital chamada Agricultura 4.0.

[005] Atualmente é comumente conhecido que, no agronegócio, para obter bons resultados na colheita é necessário ter uma série de processos executados precisamente. O solo e a distância entre as sementes são dois itens fundamentais para que a planta se desenvolva de uma maneira produtiva e saudável. Para garantir que o solo possua nutrientes em sua composição que irão auxiliar o crescimento da planta, e a distribuição das sementes, foi desenvolvido com o passar do tempo máquinas e fertilizantes que supriam essa demanda. As plantadoras e as semeadoras fazem com que as sementes e os fertilizantes sejam distribuídos até o solo na quantidade certa - com precisão e no local certo - com uniformidade.

[006] Dentro do processo produtivo de determinada cultura, a semeadura é um dos processos que necessitam de maior precisão, haja visto que é uma das primeiras etapas do processo produtivo, sendo a responsável pelo acondicionamento e criação do ambiente de desenvolvimento da semente, problemas nessa etapa poderão não ser revertidos ao longo do ciclo da cultura (Ferreira et al., 2010). No cenário brasileiro, em torno 94,4% dos semeadoras- adubadoras são equipadas com mecanismos dosadores de fertilizantes do tipo helicoidal, ou rosca sem-fim (Francetto et al., 2015), sendo encontrados em diferentes modelos, apresentando alterações em relação aos princípios de dosagem, podendo ser: por gravidade e por transbordo. Por gravidade, chamados de convencionais, existem modelos disponíveis com uma rosca ou duas de rotação invertida. O sistema por transbordo, há modelos com transbordo longitudinal ou lateral.

[007] Os dosadores de fertilizantes com sistema de transbordo longitudinal, descritos nos documentos (BR PI 0402211 -4 e BR PI 0205032-3) e (BR 10 2015 031455-8 - Patente Europeia n° 3180972 - Patente de Invenção AR 104281 B1 ), proporcionam a regularidade na distribuição do fertilizante ao longo da linha de plantio, transportando a mesma quantidade, independentemente do ciclo e das variações topográficas da lavoura. O fertilizante é acionado pelo impulsionador (sem-fim), autolimpante e flutuante, e conduzido até uma câmara de represamento. Após, transborda em quantidades volumétricas uniformes e homogêneas, através do regulador de nível, para o bocal de descarga e, deste, até o solo.

[008] As variações são eliminadas em virtude da neutralização da pulsação. Como a rosca fica sempre cheia de fertilizante, sempre é transportada a mesma quantidade de fertilizante, independentemente das variações topográficas da lavoura. A distribuição uniforme e precisa favorecer a absorção dos fertilizantes pelas plantas em quantidades corretas, sem desperdícios, proporcionando assim um melhor desempenho em campo e desenvolvimento vegetativo. [009] Os dosadores de adubo com sistema de transbordo longitudinal, distribuem fertilizantes com diferentes propriedades físicas e as mais variadas granulometrias, permitindo a escolha da melhor formulação.

[010] Os dosadores de adubo com sistema de transbordo longitudinal são referência no mercado, e são acoplados nas linhas de montagem das mais importantes montadoras e marcas de plantadoras/semeadoras.

OBJETIVOS DA INVENÇÃO

[011] Tem como objetivo principal fornecer um dosador dotado de mecanismo de acionamento integrado por um mancai e engrenagens mancalizadas, para substituir os dosadores de adubo e/ou sementes convencionais fabricados em ferro fundido ou com outras composições de materiais.

[012] Outro objetivo importante é fornecer um dosador que trabalhe com um conjunto de engrenagens capazes de atuarem com níveis paralelos de diferentes distanciamentos.

[013] Outro objetivo é fornecer um dosador que que adapte aos diferentes modelos de chassis das principais plantadoras e semeadoras do mercado.

[014] Outro objetivo é fornecer um dosador que se ajuste a distância entre o centro da engrenagem do dosador com o ponto de fixação em qualquer chassi das principais plantadoras e semeadoras do mercado.

DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

[015] Os desenhos em anexo expõe o mecanismo de acionamento integrado para substituição de dosadores convencionais de fertilizantes e/ou corretivos e/ou sementes em dosadores helicoidais tipo rosca sem-fim com uma ou mais roscas sem-fins, que conjuntamente com as referências numéricas detalhadas a seguir, faz-se entender mais facilmente, embora este invento possa variar em muitas formas construtivas diferentes, sempre customizados para cada aplicação, não mostrados nos desenhos que serão aqui descritos em detalhe e formas para a realização do referido invento.

[016] A figura 1 apresenta uma vista em caráter ilustrativo e exemplificativo do estado da técnica de um Sistema de Transmissão - Plantadora e Semeadora.

[017] A figura 2 apresenta uma vista superior em caráter ilustrativo e exemplificativo de um dosador com transbordo longitudinal.

[018] A figura 2.1 apresenta uma vista lateral em caráter ilustrativo e exemplificativo de um dosador com transbordo longitudinal.

[019] A figura 3 apresenta uma vista superior em caráter ilustrativo e exemplificativo do estado da técnica de um dosador de adubo convencional fabricado em ferro fundido ou com outras composições de materiais.

[020] A figura 3.1 apresenta uma vista lateral em caráter ilustrativo e exemplificativo do estado da técnica de um dosador de adubo convencional fabricado em ferro fundido ou com outras composições de materiais.

[021] A figura 4 apresenta uma vista em caráter ilustrativo e exemplificativo do estado da técnica de uma plantadora com dosador de adubo convencional fabricado em ferro fundido ou com outras composições de materiais.

[022] A figura 5 apresenta uma vista superior do dosador helicoidal com mecanismo de acionamento integrado com engrenagens hipóide.

[023] A figura 5.1 apresenta uma vista lateral do dosador helicoidal com mecanismo de acionamento integrado com engrenagens hipóide. [024] A figura 6 apresenta uma vista do dosador helicoidal com mecanismo de acionamento integrado com engrenagens hipóide com indicação de corte AA.

[025] A figura 6.1 apresenta uma vista em corte dosador helicoidal com mecanismo de acionamento integrado com engrenagens hipóide indicado na figura 6.

[026] A figura 7 apresenta uma vista em perspectiva do sistema de acionamento.

[027] A figura 8 apresenta uma vista explodida do sistema de acionamento.

[028] A figura 9 apresenta uma vista posterior do sistema de acionamento.

[029] A figura 10 apresenta uma vista do dosador com as dimensões ajustadas para substituição do dosador de adubo e/ou sementes convencional fabricado em ferro fundido ou com outras composições de materiais.

[030] A figura 11 apresenta uma vista superior ilustrativa de um dosador com mais de uma rosca sem-fim utilizando o mecanismo de acionamento integrado com engrenagens hipóide.

[031] A figura 11.1 apresenta uma vista lateral ilustrativa de um dosador com mais de uma rosca sem-fim utilizando o mecanismo de acionamento integrado com engrenagens hipóide.

[032] No estado da técnica o acionamento conforme o sistema de transmissão, ilustrado na figura 1 , demonstra onde o movimento é gerado pelo rodado do implemento e transferido até uma transmissão intermediária e desta até dosador de adubo, passando por diversas etapas para ajuste de regulagens e rotações nos respectivos eixos. [033] O dosador de adubo está montado em uma posição fixa no fundo da caixa na plantadeira (berço), posição esta, que está a uma determinada distância em relação ao eixo com engrenagens do mesmo plano. Os modelos de dosadores com sistema de transbordo longitudinal, possuem o dimensional de encaixe e furação para o berço, conforme figuras 2 e 2.1. As principais dimensões são as cotas de referência: 47mm e 63mm, mostradas na figura 2.1 , sendo que essas dimensões são parâmetros para montagem nas principais plantadoras e semeadoras do mercado consideradas dimensões universais.

[034] No mercado de plantadoras e semeadoras, está presente um dosador de adubo convencional fabricado em ferro fundido ou com outras composições de materiais, em que suas dimensões diferem dos principais fabricantes, conforme figura 3.1 , em que as medidas principais são as cotas de referência de 96mm e 47mm, gerando também alteração nas furações de fixação do conjunto nas caixas e o posicionamento do eixo acionado.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[035] Para realizar a substituição de um sistema para outro, objeto desta solicitação de invenção, o autor realizou alterações construtivas para montagem do dosador (6) helicoidal com mecanismo de acionamento integrado com engrenagens hipóide, ilustrado na figura 5 e 5.1 .

[036] Para ocorrer a substituição do dosador de adubo convencional fabricado em ferro fundido ou com outras composições de materiais, ilustrado na figura 3, seria necessário alterar o eixo mancalizado no ponto (B) em 16 mm e no ponto (A) em 49 mm (figura 4), além dos furos de fixação do conjunto no fundo da caixa (berço), além de manter o mais próximo possível a posição do bocal do dosador. [037] Com a alta demanda por uma solução de um novo sistema que atenda aos requisitos e para não realizar alterações das plantadoras e semeadoras, foi desenvolvido um dosador de adubo helicoidal com mecanismo de acionamento integrado para substituição de dosadores convencionais de adubo fabricados em ferro fundido ou com outras composições de materiais. Este novo conceito foi projetado com as premissas de não promover alterações nas plantadoras e semeadoras do mercado montadas com dosadores convencionais fabricados em ferro fundido ou com outras composições de materiais, sendo que o objetivo de ser compatível e intercambiável com substituição e fácil montagem foi alcançado, mantendo na posição o eixo de acionamento e os pontos de fixação no fundo da caixa (berço) de armazenagem do fertilizante.

[038] O mecanismo de acionamento integrado para substituição de dosadores convencionais de fertilizantes e/ou corretivos e/ou sementes em dosadores helicoidais tipo rosca sem-fim com uma ou mais roscas sem-fins, é um projeto de inovação com os elementos envolvidos que tem como objetivo de proporcionar a praticidade de uso a campo para atender as necessidades humanas fundamentais com efeitos técnicos desejados ou seja, através das facilidades de manutenção, acesso ao interior do equipamento, desmontagem e montagem com facilidades de limpeza incluída, dispensa de ferramentas para remoção e instalação, menor número de peças, vedação para evitar a contaminação dos mancais, também realiza de forma efetiva a dosagem com precisão e uniformidade dos fertilizantes com sustentabilidade.

[039] No desenvolvimento foi considerado o resultado através de uma análise comparativa dos equipamentos: dosador de adubo convencional fabricado em ferro fundido ou com outras composições de materiais (figura 3) em relação ao dosador com transbordo longitudinal (figura 2), BRPI0402211 -4, BRPI 0205032-3, BR10 2015 031455-8 - Patente Europeia n° 3180972 - Patente de Invenção AR104281 B1 , fabricados em plásticos injetados de engenharia na grande maioria das peças e componentes os quais integram em suas características agrupadas promovendo três objetivos: limpeza, manutenção e acionamento, apresentando inúmeras facilidades de manutenção e de operação, com destaque aos aspectos que materializam as soluções apresentadas para a questão da dificuldade de manutenção, limpeza e durabilidade incluída no equipamento: dosador de adubo convencional fabricado em ferro fundido ou com outras composições de materiais (figura 3), dessa forma com a presença de um eixo flutuante sustentado por um só mancai, localizado na extremidade, o equipamento recebe potência para funcionar, deixando livre a extremidade oposta e também facilita a manutenção, com menor número de peças e acesso ao interior do dosador com transbordo longitudinal (figura 2).

[040] A configuração em mancai único é o que congrega a solução para as duas questões, a distribuição precisa e uniforme e a facilidade de manutenção do equipamento. A questão da facilidade de manutenção e operação/manutenção através do bocal de descarga vinculados ao corpo do distribuidor por um sistema de engate rápido, facilita a operação de remoção do conteúdo do equipamento e permite fácil acesso ao sem-fim impulsionador e o anel de trava que mantém o sem-fim (7) impulsionador sobre o eixo (8), que pode ser removido também sem auxílio de ferramentas, o que não impede o movimento relativo deles.

[041] O mancai de adaptação (2) único facilita o acesso ao interior do corpo do dosador (6), uma vez que o eixo fica sustentado em apenas uma extremidade, essa característica também é a que possibilita a existência da câmara de amortecimento onde o volume de fertilizante se acumula antes de transbordar pelo regulador de nível e o encaixe do sem-fim (7) no eixo (8), que dispensa ferramentas para remoção/instalação, facilitando o operador ao necessitar procedimentos nas lavouras.

[042] No dosador (6) nas figuras 6, 6.1 e 10, podemos identificar o mecanismo integrado do dosador (6) com sistema helicoidal tipo rosca sem-fim, o qual através dos sistemas de transmissão é acionado através dos rodados das plantadoras e semeadoras onde inicia seu movimento que é transmitido até as engrenagens da caixa de transmissão que irão acionar o eixo (8) que passa pelo sistema dosador pela engrenagem acionadora hipóide (4), que é mancalizada pelo rolamento (3). Esta engrenagem acionadora hipóide (4), transmite movimento para a engrenagem hipóide acionada (1 ) que está mancalizada no rolamento (5). Esse movimento da engrenagem hipóide acionada (1 ) irá fazer com que o eixo (8) gire junto, sendo que ele está acoplado nessa engrenagem. Com isso o eixo (8) irá fazer a movimentação da sem-fim (7) que irá conduzir o adubo até a sua saída no bocal (9) que terá um condutor conectado em sua extremidade, que fará com que o fertilizante se desloque até os sulcos de semeadura no solo.

[043] O dosador (6) provido de eixo (8) do sem-fim (7) de condução para a saída no bocal (9) apresenta um mecanismo de acionamento integrado com engrenagens hipóide, formado por um mancai de adaptação (2) projetado com dois compartimentos (10 e 10a) perpendicularmente posicionados sendo o compartimento (10) projetado receber o encaixe e fixação do rolamento (5) de mancalização da engrenagem hipóide acionada (1 ) com furo quadrado ou sextavado (11 ) e o compartimento (10a) projetado receber o encaixe e fixação do rolamento (3) de mancalização da engrenagem acionadora hipóide (4) com vazado central quadrado ou sextavado (12).

[044] O dosador (6) helicoidal com mecanismo de acionamento integrado com engrenagens hipóide utiliza um sistema de engrenamento que facilita a montagem e adaptação em plantadoras e semeadoras, melhorando a produtividade e facilita o sistema como um todo em sua operação de manutenção, regulagens, ajustes e usabilidade, através da adaptação com o conceito que utiliza os princípios construtivos de engrenagens hipóide, que se diferencia em relação as engrenagens angulares com dentes retos utilizados normalmente.

[045] Outra novidade é que o dosador (6) helicoidal com mecanismo de acionamento integrado, se diferencia pelo uso da engrenagem hipóide em que seus eixos se cruzam em dois níveis paralelos.

[046] O conjunto de engrenagem se caracteriza pela engrenagem acionadora hipóide (4) estar em dois níveis paralelos com a engrenagem hipóide acionada (1 ) apresentando ente nível uma variação de distanciamento de 06mm a 24mm, apresentando preferencialmente um nível de distanciamento de 16mm.

[047] O dosador (6) helicoidal com mecanismo de acionamento integrado com engrenagens hipóide possui distância entre o centro da engrenagem acionadora hipóide (4) em relação ao furo de fixação (C) (figura 5) no chassi da máquina que se caracterizada preferencialmente pela dimensão de 96mm, com possibilidade de variação 06mm para mais ou para menos, tendo um alcance entre 90mm a 102mm.

[048] O dosador (6) helicoidal com mecanismo de acionamento integrado com engrenagens hipóide se caracterizada por ter uma distância entre a furação (C) de fixação mais próxima do centro do eixo da plantadeira que transmite o movimento para a engrenagem hipóide acionada (1 ) e engrenagem acionadora hipóide (4) sendo essa distância entre 90mm a 102mm.

[049] O dosador (6) helicoidal com mecanismo de acionamento integrado com engrenagens hipóide tem uma engrenagem acionadora hipóide (4), e se caracterizada por ter uma distância do seu centro até a face (D) (figura 5.1 ) de montagem do dosador no chassi preferencialmente de 47mm, podendo variar entre 40mm a 54mm.

[050] O dosador (6) helicoidal com mecanismo de acionamento integrado com engrenagens hipóide tem uma engrenagem acionadora hipóide (4), e se caracterizada por ter uma distância de seu centro até a face superior do dosador entre 40mm a 54mm.

[051] O conjunto formado pela engrenagem acionadora hipóide (4) com a engrenagem hipóide acionada (1 ), posicionadas em dois níveis paralelos, poderá ser aplicado tanto em dosadores com um ou mais eixos (8) de movimentação da sem-fim (7) (figura 11 ).