Garcia Garcia, Francisco (Perimetral s/n, San Antonio de Requena, Valencia, E-46360, ES)
| 1. | Maquinaria para el aprovechamiento de residuos forestales, agrícolas y/o urbanos, caracterizada por consistir en un chasis metálico de cuerpo unitario (1) montado sobre una base de trabajo móvil qu conta de; Medios de recogida y alimentación, mediante brazotijera (2) de carga hidráulica. Tolva de alimentación (3) con una o varias compuertas laterales abatibles (4) operadas por medios hidráulicos (4') Medios de corte (5') y contracorte (5) ubicados en la parte superior de chasis de la maquina, así como en la parte superior de plato prehsador. (6) Medios de compactación y prensado de los materiales de origen vegetal leñoso integrados por : 1. Plato prensador (6). |
| 2. | Tune) de frenado (8). |
| 3. | Pistón (9). Medios de atado o empacado de las balas o volúmenes geométricos adquiridos por los materiales de origen vegetal en el proceso de compactación, consistentes en ; 1. Bastidor o guía plegable (11). |
| 4. | 2 Hilos de alambre (12). |
| 5. | 3 Cuerpo de agujas (13). Medios mecánicos de desplazamiento de la maquinaria ( motor explosión o combustión). Medios hidráulicos (bombas o cuerpo de bombas). Medios eléctricos (grupo electrógeno o generador). |
| 6. | 2 Maquinaria para el aprovechamiento de residuos forestales, agrícolas y/o urbanos conforme a la reivindicación número uno, caracterizada por seccionar residuos leñosos de origen vegetal de naturalezas diversas no homogéneos y secciones de tronco de diámetros incluso superiores a 30 centímetros. |
| 7. | 3 Maquinaria para el aprovechamiento de residuos forestales, agrícolas y/o urbanos, conforme a las reivindicaciones 1 y 2 caracterizada por comprender un sistema de compactación aplicando la presión hidráulica adecuada para lograr una uniformidad y densidad suficientes para transformar los materiales en unidades de transporte de volúmenes geométricos (balas). |
| 8. | Maquinaria para el aprovechamiento de residuos forestales, agrícolas y/o urbanos, conforme a las reivindicaciones 1 y 2 caracterizada por someter dichos residuos a un tratamiento a partir del cual se obtienen unos volúmenes geométricos (balas) de densidad aproximada de entre 0,6 y 0,7 toneladas por metro cúbico y medidas adaptables y variables en cuanto a longitud, altura y anchura situadas entre los rangos; Longitud : Entre 40 y 280 centímetros. Altura : Entre 40 y 150 centímetros. Anchura : Entre 50 y 120 centímetros. |
| 9. | Maquinaria para el aprovechamiento de residuos forestales, agrícolas y/o urbanos, conforme a lo establecido en las reivindicaciones anteriores, caracterizada por sustituir el concepto de eliminación de residuos forestales, agrícolas o urbanos, de origen vegetal y leñoso por el dé aprovechamiento rentable de los mismos, logrando la incorporación a la cadena industrial de unas materias primas obtenidas de forma indirecta, sin daños al ecosistema.<BR> <P>6. Maquinaria para el aprovechamiento de residuos forestales, agrícolas y/o urbanos, conforme a las reivindicaciones anteriores caracterizada por estar dotada de medios de autopropulsión tales como ruedas, cadenas de tipo oruga o cualquier otro medio apto para su desplazamiento en zonas agrícolas o forestales. <BR> <BR> <P>7. Maquina para el aprovechamiento de residuos forestales, agrícolas y/o urbanos, caracterizada por consistir en un cuerpo compacto y autopropulsado con un sistema de recogida de residuos leñosos y alimentación de la tolva operado mediante rodillos provistos de garras y cintas transportadoras. |
| 10. | 8Maquina para el aprovechamiento de residuos forestales, agrícolas y/o urbanos, conforme a reivindicación 7, caracterizada por que los medios de corte o sección se acoplan a los rodillos y cintas transportadoras de sistema de alimentación y recogida de los residuos leñosos. |
| 11. | 9Maquina para ei aprovechamiento de residuos forestales, agrícolas y/o urbanos, conforme a las reivindicaciones 7 y 8, caracterizada por que el bastidor o guía es fijo y presenta una forma recta, con un cuerpo de agujas también recto. |
| 12. | 10Maquina para el aprovechamiento de residuos forestales, agrícolas y/o urbanos, conforme a las reivindicaciones 7 y 8, caracterizada porque el bastidor es curvo y está partido en dos secciones fijas dispuestas a ambos lados de cuerpo de la máquina y dos cuerpos de agujas también curvos. |
| 13. | 11Maquina para el aprovechamiento de residuos forestales, agrícolas y/o urbanos, conforme a las reivindicaciones 7 y 8, caracterizada porque el bastidor está partido en dos secciones fijas dispuestas a ambos lados del cuerpo de la máquina presentando una forma recta, siendo el cuerpo de agujas también recto. |
La presente invención pertenece al sector de la mecánica y la logística, por cuanto consiste en una maquinaria para trabajos de aprovechamiento mediante recogida, seccionamiento, compactación y empacado de restos vegetales que se generan habitualmente en las labores de poda o limpieza de bosques, montes y otras superficies tanto agrícolas como urbanas.
El estado de la técnica anterior muestra dispositivos mecánicos para la eliminación de estos residuos, caracterizados por la trituración de restos de ramaje, hojas y partes verdes de árboles, arbusto o matorral que simplemente son triturados y depositados en el mismo sitio en que se generan, siendo quemados posteriormente, con el consiguiente riesgo de incendio o bien son enviados a vertederos controlados con los consiguientes costes y falta de aprovechamiento de los materiales. Estos restos vegetales se incorporan al terreno a través de un proceso natural de compostaje pero ello, lleva un tiempo considerable. Por otro lado la permanencia de estos restos de astilla, hojas, partes verdes etc.. sobre el terreno actúa como un medio óptimo para la pervivencia y propagación de plagas que afectan a las especies vegetales. Por último, el abandono de estos restos en las superficies forestales o agrícolas genera un alto riesgo de creación y propagación de incendios forestales.
Numerosos estudios realizados en países con grandes superficies agrícolas o forestales como por ejemplo Finlandia, han puesto de manifiesto la insuficiencia de los medios existentes en la actualidad para el aprovechamiento de los residuos forestales, así, en la actualidad existen numerosos tipos de máquinas a5tilladoras para restos forestales no obstante no disponen de mecanismos capaces de compactar HOJA DE SUSTITUCION (REGLA 26)
y/o empaquetar los residuos leñosos obtenidos de modo tal que ocupen el menor volumen posible, puesto que el sistema actual se opera por medio de compartimentos de almacenaje unidos a las trituradoras y propulsados por medios mecánicos de tipo tractor o similar, almacenándose en el interior de la astílladora, los restos obtenidos de forma dispersa, sin compactación ni densidad alguna, por éste motivo el volumen de capacidad de almacenamiento es mucho menor y los vehículos se ven obligados a desplazarse para trasladar los contenedores una vez llenos. Así, este procedimiento no es en absoluto rentable y resulta antieconómico por los gastos en transporte y manipulación de los restos forestales, agrícolas o urbanos de tal modo que resulta más sencillo abandonarlos simplemente en el monte. En el caso de residuos leñosos de origen urbano o agrícola una alternativa al simple abandono es su recogida y envío a vértederos controlados, lo cual genera gastos adicionales.
De este modo, el estado de la técnica actual muestra numerosos problemas en cuanto a la recogida y el aprovechamiento de residuos de origen vegetal leñoso, destacando entre ellos fundamentalmente la baja densidad y gran volumen ocupado por los restos y pone de manifiesto la necesidad de desarrollar sistemas de empaquetado in situ de los residuos de modo que ocupen un volumen mínimo que permita rentabilizar su transporte, facilitando su manipulación.
Así, es evidente que este sector demanda el desarrollo de maquinaria y técnicas nuevas que permitan rentabilizar la obtención de restos vegetales y su aprovechamiento, incidiendo sobre los problemas fundamentales que presentan y entre ellos la gran dificultad de transporte y manipulación que incrementa de forma muy considerable los costes de los procedimientos, haciéndoles antieconómicos, de tal modo
que, cada año, se pierden cientos o miles de toneladas de materiales de origen vegetal procedentes de podas o limpiezas forestales, agrícolas e incluso urbanas que no son aprovechadas y que podrían muy bien rentabilizarse por ejemplo para la obtención de energía, bien eléctrica, cogeneración, vapor, calorífica (carbón vegetal) etc.., así como para la fabricación de tableros aglomerados y otros derivados de la industria maderera, aplicación a la industria papelera, obtención de materias primas para piensos de origen vegetal, aceites esenciales y abonos naturales para tierras (compost).
De otro lado, el estado de la técnica muestra la existencia de maquinaria destinada a trabajos agrícolas capaz de embalar, materiales de naturaleza uniforme de pequeños diámetros, cual es el caso de las empacadoras de paja, heno etc.. sin embargo nada tienen que ver estos dispositivos mecánicos con el objeto de la presente invención capaz de seccionar y compactar por presión material leñoso de diferentes naturalezas, densidades y diámetros, incluyendo la posibilidad de seccionar troncos de diámetros incluso superiores a 30 centímetros.
Así, es objeto de la presente invención ofrecer una solución a todos los problemas existentes en la actualidad, facilitando la labor de recogida y el tratamiento de los restos de origen vegetal leñoso para su posterior aprovechamiento, consiguiendo una maquinaria capaz de recoger, seccionar, compactar y finalmente embalar en formas geométricas de volumen considerablemente reducido restos vegetales como; Ramas, ramajes, hojas, partes verdes, troncos y secciones de troncos de un diámetro en un rango de entre O y 30 centímetros e incluso superiores.
De este modo, el mecanismo mecánico objeto de la presente invención obtiene un provecho para el medio ambiente, así HOJA DE SUSTITUCION (REGLA 26)
como facilita el consumo y cubre la demanda energética existente en la actualidad, logrando un aprovechamiento de recursos que hasta el momento no son rentables con los sistemas existentes en la actualidad para la extracción y transformación de estos materiales.
Así, por medio de la presente invención se obtienen innumerables ventajas, de entre las cuales a modo meramente enunciativo y no limitativo a continuación citamos : - Mejor limpieza de montes y zonas verdes forestales, áreas agrícolas y urbanas.
- Evitación de propagación de plagas que afectan a las species vegetales, retirando los restos de la superficie de las zonas verdes o forestales.
- Eliminación o disminución considerable del riesgo de propagación de incendios forestales, suprimiendo los restos vegetales secos tales como ramajes, astillas etc.. que provocan y alientan los fuegos en las épocas de mayor riesgo de incendio.
En un sólo proceso y en el mismo lugar de extracción de los restos vegetales se consigue; Seccionamiento, compactación y embalaje en formas geométricas regulares (balas) logrando una recolección y transporte más sencillos y económicos.
- La maquinaria objeto de la presente invención, constituye un proceso de tratamiento de materiales y residuos de tipo vegetal leñoso procedentes de podas o limpiezas que permite un aprovechamiento rentable de los mismos, sustituyendo el criterio de eliminación de residuos existentes en ei estado de la técnica por el de aprovechamiento rentable de restos.
- La utilización de la maquinaria objeto de la presente invención en el lugar mismo de generación de los restos
vegetales permite abaratar costes de recogida con respecto a los sistemas anteriormente existentes (quema, trituración de restos, etc..) que son sustituidos por recogida, seccionamiento, compactación y embalaje.
- Incorporación a la cadena industrial de diferentes productos como astillas, hojas y partes verdes, utilizables para distintos fines como fabricación de tableros de aglomerado, usos en la industria papelera, materiales susceptibles de compostaje para abonos naturals, sustratos, tierra vegetal para invernaderos, aceites esenciales, obtención de energía, compostaje de lodos de depuradora, purines etc.. Logrando la extracción por medios indirectos de una serie de materiales de origen vegetal con usos industriales que de otro modo no sería posible obtener sin dañar el ecosistema.
Con el fin de lograr una mejor compresión de la invención que más adelante se describe, a continuación se hace referencia a las figuras de diseños adjuntos en las que; Figura número 1; Presenta una vista frontal de la cara derecha de la maquina. En líneas discontinuas se representa lo que podría ser una de las variantes de desplazamiento de la máquina (cabeza de tracción), así mismo se representan como medios alternativos de desplazamiento del cuerpo autoportante, las ruedas o cadenas de tipo oruga Las figuras números 2 y 3 muestran sendas vistas en planta del cuerpo de la máquina.
La Figura número 4 es una vista superior del dispositivo de compuerta lateral abatible de la tolva de alimentación (4) y el pistón hidráulico (4'), mostrando él recorrido de apertura y cierre de dicha compuerta.
Las referencias numéricas de los diseños anteriormente citados se corresponden con : El chasis o cuerpo de la maquina (1) ; el brazo-tijera hidráulica de carga (2); la tolva
de alimentación (3); la compuerta hidráulica de apertura y cierre de la tolva (4); el brazo hidráulico (4') que mueve la compuerta anterior; medios de contracorte (5) y medios de corte (5) ; el plato prensador (6); elemento autómata (7); el túnel de frenado (8); el pistón interno de prensado (9); las ranuras del túnel de frenado (10); el bastidor (11) ; los hilos de alambre, flejes o plásticos (12) ; las agujas (13); la parte trasera o plataforma de expulsión de las balas (14); un brazo hidráulico (14') que soporta la plataforma trasera y el grupo electrógeno o generador (15).
La presente invención, en un modo preferido de realización, consiste en una maquinaría mecánica de uso agrícola y/o forestal que consta de : Un chasis o estructura metálica (1) realizada preferentemente en un cuerpo unitario de forma alargada en la que se pueden individualizar los siguientes elementos o partes funcionales : - (2) Un brazo-tijera de carga hidráulica encargada de recolectar los restos vegetales previamente apilados y de descargar el material de origen vegetal sobre un compartimiento o tolva de alimentación (3). La función de recogida de las restos vegetales puede también operarse por otros medios de carga, sin que ello se separe de forma sustancial de la presente invención, así, por ejemplo por medio de un sistema propio de alimentación por recogida del material mediante rodillos provistos de garras, cintas transportadoras etc.. La tolva de alimentación está provista de una o varias compuertas laterales abatibles (4) de funcionamiento también hidráulico, el número de compuertas es variable en función de volumen y el tipo de material leñoso vegetal a tratar.
Una vez Ileno el volumen de la tolva (3) con residuos leñosos, la/s compuertas (4) se cierran, colocándose en posición totalmente vertical, el abatimiento y cierre de las compuertas HOJA DE SUSTITUCION (REGLA 26)
tiene una doble función durante el funcionamiento de la máquina, a saber : Disponer el material en posición óptima para su corte y mantener o sujetar el material a lo largo del proceso de corte y compactación.
El cuerpo de la máquina está, además provisto de unos medios de corte (5') y contracorte (5) dispuestos en la parte superior de chasis de la máquina así como en la parte superior de plato prensador (6). El sistema de corte funciona, en este modo de ejecución, fundamentalmente por presión hidráulica y aplastamiento, siendo también posible su ejecución por medios distintos tales como corte por sistemas de cizallamiento o similares.
Los medios de corte de la presente invención están adaptados para vencer la resistencia, dureza y dificultades que ofrecen los diferentes residuos leñosos vegetales dependiendo de su naturaleza, estado etc.. Así, estos medios son capaces de seccionar con la misma facilidad ramajes y restos finos o correosos como sarmientos de vides, material leñoso y troncos de árboles de diámetros entre O y 30 centímetros o incluso superiores. La operación de sección, se realiza en principio con un sólo corte, no obstante, en función de las dimensiones y características de material a seccionar es posible programar esta tarea de corte para que se realice varias veces seguidas, en función de las necesidades del caso. La programación de esta y otras funciones de manejo de la maquinaria son posibles gracias a un elemento inteligente (autómata) (7).
Los residuos vegetales, una vez seccionados en la medida predeterminada, son introducidos en un túnel de frenado (8), programable para ejercitar diferentes presiones y conseguir diferente nivel de compactado. Las paredes del túnel de frenado (8), presentan unas anchas ranuras (10).
Una vez introducidos en el túnel de frenado, los materiales son compactados por medio de presión hidráulica suministrada a través
de un pistón (9) y un plato prensador (6) dispuestos en el interior de cuerpo de la máquina.
La presión hidráulica suministrada por estos dos elementos es variable en función de las exigencias de densidad y resistencia del material vegetal leñosó a compactar y adaptable o regulable.
Por efecto de la presión, el conjunto de materiales vegetales de origen lefíoso es compactado hasta transformarse en formas geométricas (balas) de medidas variables en cuanto a su anchura y altura, variando también su longitud que es continua y programable dependiendo de las características de los materiales así como del manejo y el acondicionamierito para su transporte. Los datos aproximados de longitud, altura y anchura se sitúan en los siguientes rangos : Longitud : Entre 40 y 280 centímetros; Altura : Entre 40 y 150 centímetros ; y Anchura : Entre 50 y 120 centímetros.
Estas balas, son sometidas posteriormente a un proceso de atado o empacado por medio de un sistema hidráulico o eléctrico, consistente en un bastidor plegable (11), que también puede ser fijo o dividido en dos secciones, conforme a la necesidades. El bastidor está provisto de una serie de hilos de alambre, flejes u otros materiales aptos para atar (12) que rodean la bala y un sistema de atado, mediante unas agujas, cadenas u otros medios que permitan la sujeción del material compactado (13). Dicho bastidor, en posición de funcionamiento se despliega, separándose de cuerpo de la máquina y es replegado al lateral de là máquina, cuando sea preciso debido al sistema de atado elegido, intercalándose entre las ranuras del túnel de frenado cuando la maquinaria inicia cualquier desplazamiento o movimiento. Conforme a otros sistemas de atado diversos es posible que el bastidor permanezca fijo.
El material se compacta de forma continua interrumpiéndose en medida de la longitud de bala programada, para ser atado y en su avance, desplaza la bala anterior, la cual, es expulsada por la parte trasera de la máquina por medio de una plataforma de depósito o
expulsión (14), soportada en posición horizontal por un brazo hidráulico (14') Así, el transporte de las balas resulta mucho más sencillo y rentable debido al menor espacio y volumen que ocupan, siendo mucho más fácil su manipulación y traslado de un lugar a otro, con mínimas pérdidas de material en estas tareas.
La estructura de la maquinaria puede ser desplazada por medios diversos, contemplándose desde su autopropulsión con cadenas de tipo oruga o ruedas, hasta su montaje sobre bases móviles de trabajo del tipo camión o grúa. Así mismo, esta maquinaria puede ser remolcada por otro medio de transporte preparado para circular en el medio agrícola, forestal o urbano. En cualquier caso, la elección de alguna de estas formas de desplazamiento se ajustará a las necesidades especificas del tipo de tarea a realizar y el medio geográfico en el que se opere, sin que ello suponga un distanciamiento sustancial del modo de ejecución preferido que aquí se describe y en el cual la máquina está instalada sobre una base móvil de trabajo del tipo camión y es remolcada o desplazada por medio de una cabeza móvil (tractor, retroexcavadora.. etc).
En cualquier caso, el funcionamiento de la maquinaría mecánica está operado por medio de un motor de combustión (gasoil) (no se muestra), pudiendo ser también un motor de explosión (gasolina) o eléctrico. Parte de la energía generada por el motor, se transforma a su vez en energía hidráulica por medio de una o varias bombas hidráulicas (no se muestran) acopladas al mismo, el número de bombas a acoplar dependerá fundamentalmente de las funciones a ejecutar y la demanda de energía que generen. Estos cuerpos de bombas suministran la energía necesaria para el funcionamiento de las diferentes partes.
La máquina dispone así mismo de un grupo electrógeno o generador (15) cuya función es la de suministrar corriente eléctrica para el alumbrado, maniobra, trabajo nocturno y demás necesidades.
HOJA DE SUSTITUCION (REGLA 26)
Finalmente, las maniobras de la máquina (corte, prensado, regulación de presión, abatimiento de compuertas de tolva de alimentación etc...) son programables gracias a un cuadro eléctrico o bien un autómáta-en combinación con un cuadro eléctrico.
El modo preferido de ejecución pudiera presentarse bajo variantes o adaptaciones realizadas por un experto en la materia sin que se pudiera considerar que las mismas difieren de forma sustancial del objeto de la presente invención.
En una forma alternativa dé realización de la presente invención (no se muestra en los diseños), la maquinaria está conformada por una estructura metálica compacta y autopropulsada, en la que el sistema de recogida y alimentación de los residuos leñosos se opera mediante rodillos provistos de garras y/o cintas transportadoras de operación hidráulica que conducen los materiales a tratar hasta la tolva o cizalla. Así mismo, los medios de corte o sección son acoplados o incorporados al equipo de autoalimentación por rodillos o cintas transportadoras y el bastidor se presenta fijo, con formas adaptables a la máquina o bien en dos secciones combinadas a ambos lados del cuerpo de la máquina, siendo en este caso fijo puesto que no es preciso su plegado para agilizar el desplazamiento de la maquinaria.
El cuerpo de agujas que se desliza por el interior de bastidor o guía puede presentar variantes de forma recta o curva en función de las necesidades del caso, siendo evidente que la forma descrita por el cuerpo de agujas, va a condicionar el perfil (curvo o recto) que presente el bastidor o guía que las aloja. Por último, los medios de atado o empacado pueden estar constituidos en lugar de hilos metálicos por flejes, plásticos o cualquier otro medio apto para el atado de la bala.
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