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Title:
MECHANISM FOR VARYING THE AMPLITUDE OF THE MOVEMENT OF TOOLS COUPLED TO AN AGRICULTURAL IMPLEMENT OR MACHINE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2024/092329
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a mechanism for varying the amplitude of the movement of tools coupled to an agricultural implement or machine, said mechanism making it possible to increase the amplitude of movement of the tool or tool-holder (F) and, by inverting the articulated reversible component (10), to obtain a smaller amplitude in order to attenuate the unevenness of the ground, maintaining stability.

Inventors:
JOSÉ SCHAEDLER ELISEU (BR)
ANDERSON GUEDES MARCELO (BR)
Application Number:
PCT/BR2023/050340
Publication Date:
May 10, 2024
Filing Date:
October 02, 2023
Export Citation:
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Assignee:
JOSE SCHAEDLER ELISEU (BR)
International Classes:
A01B61/04; A01B63/14
Foreign References:
US9609797B22017-04-04
US11147205B22021-10-19
US9936621B22018-04-10
BR202022006188U22022-05-31
CA2973485A12018-04-05
Attorney, Agent or Firm:
ALMEIDA DA MOTTA, Gilson (BR)
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Claims:
1/3 REIVINDICAÇÕES: 1. MECANISMO VARIADOR DE AMPLITUDE DO MOVIMENTO DE FERRAMENTAS ACOPLADAS A UM IMPLEMENTO OU MÁQUINA AGRÍCOLA, por meio da conexão (Cm), compreendendo um componente reversível (10) de formato triangular que apresenta em um dos vértices a disposição de uma conexão (11a) com a mancalização de um primeiro eixo (12a), em outro vértice uma conexão (11b) e no último vértice a conexão (11c) com a mancalização de um segundo eixo (12c), onde a distância “X” entre as conexões (11a) e (11b) é menor que a distância “Y” entre a conexão (11b) e a conexão (11c), caracterizado pelo fato do componente reversível (10) ter a conexão (11a) acoplada à extremidade do atuador (A) da ferramenta (F) cuja extremidade oposta é acoplada na ferramenta (F); a conexão (11b) ser conectada a um ponto de conexão (C1) na ferramenta/suporte da ferramenta(F) por meio de um pino (P1) e a conexão (11c) ser acoplada a extremidade do braço de conexão (20) cuja extremidade oposta se fixa na máquina/implemento (M); e na forma reversa de instalação do componente (10), a conexão (11a) ser acoplada à extremidade do braço de conexão (20) cuja extremidade oposta se fixa na máquina/implemento (M), a conexão (11b) ser conectada a um ponto de conexão (C1) na ferramenta/suporte da ferramenta(F) por meio de um pino (P1) e a conexão (11c) ser acoplada à extremidade do atuador (A) da ferramenta (F) cuja extremidade oposta é acoplada na ferramenta (F). 2. MECANISMO VARIADOR DE AMPLITUDE DO MOVIMENTO DE FERRAMENTAS ACOPLADAS A UM IMPLEMENTO OU MÁQUINA 2/3 AGRÍCOLA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por apresentar um componente articulado em “L” (30) que apresenta extremidades dotadas de conexões extremas (30a) e (30b) e região intermediária dotada de uma conexão (30c), onde na conexão extrema (30a) é fixado um cilindro (C) com extremidade oposta conectada ao implemento/máquina (M), a conexão (30b) se conecta à ferramenta (F) por meio de um segundo ponto de conexão (C2) disposto na borda adjacente à conexão com o implemento/máquina (M) e na conexão intermediária (30c) é fixada a extremidade do braço de conexão (20) por meio de um pino (não representado), dito braço de conexão (20) cuja extremidade oposta se acopla no componente reversível (10). 3. MECANISMO VARIADOR DE AMPLITUDE DO MOVIMENTO DE FERRAMENTAS ACOPLADAS A UM IMPLEMENTO OU MÁQUINA AGRÍCOLA, de acordo com as reivindicações 1 e 2, caracterizado pelo fato do braço de conexão (20) apresentar formato curvo, formato reto ou formato bipartido. 4. MECANISMO VARIADOR DE AMPLITUDE DO MOVIMENTO DE FERRAMENTAS ACOPLADAS A UM IMPLEMENTO OU MÁQUINA AGRÍCOLA, de acordo com as reivindicações 1 e 2, caracterizado pelo fato do atuador (A) ter ou não ter adição de carga de operação, sendo selecionado dentre dispositivos com variação axial ou angular para operação ajustável. 5. MECANISMO VARIADOR DE AMPLITUDE DO MOVIMENTO DE FERRAMENTAS ACOPLADAS A UM IMPLEMENTO OU MÁQUINA AGRÍCOLA, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato do atuador sem adição de carga (A) compreender um conjunto de dois 3/3 componentes (A) e (A´) associados por meio de um elemento de articulação.
Description:
MECANISMO VARIADOR DE AMPLITUDE DO MOVIMENTO DE FERRAMENTAS ACOPLADAS A UM IMPLEMENTO OU MÁQUINA AGRÍCOLA CAMPO DA INVENÇÃO [01] A presente patente de invenção descreve um mecanismo variador de amplitude do movimento de ferramentas acopladas a um implemento ou máquina agrícola. Mais especificamente compreende um mecanismo com um componente reversível articulável instalado em ferramentas que não necessitam acionamento ou em ferramentas que necessitam acionamento para serem dispostas na posição de trabalho, podendo ser este acionamento tanto vertical quanto horizontal. ANTECEDENTES DA INVENÇÃO [02] As ferramentas conectadas a um implemento ou máquina agrícola geralmente são solidarizadas à estrutura por meio de um conector, sendo provida uma articulação com amplitude limitada. [03] Em função de irregularidades no solo, densidade do solo e tipo de operação a ser executada, algumas ferramentas necessitam maior flexibilidade durante sua operação, enquanto outras ferramentas devem possuir uma certa estabilidade. [04] A fim de prover um mecanismo que permite aumentar a amplitude de movimento da ferramenta e, mediante inversão de um componente, obter uma amplitude menor para atenuar a irregularidade do solo, mantendo a estabilidade, o Requerente desenvolveu um mecanismo variador de amplitude do movimento de ferramentas acopladas a um implemento ou máquina agrícola. SUMÁRIO [05] A invenção descreve um mecanismo variador de amplitude do movimento de ferramentas acopladas a um implemento ou máquina agrícola que altera a condição de movimento da ferramenta conectada a um implemento ou máquina agrícola, ampliando ou reduzindo o movimento angular da mesma em torno de sua conexão com o implemento/máquina. [06] A invenção descreve um mecanismo variador de amplitude do movimento de ferramentas acopladas a um implemento ou máquina agrícola que pode trabalhar de forma livre, apenas com seu peso de massa, ou com a adição de carga para que a ferramenta aumente sua pressão no contato com solo. [07] A invenção descreve um mecanismo variador de amplitude do movimento de ferramentas acopladas a um implemento ou máquina agrícola que pode ser acoplado a diversos componentes ou mecanismos como atuadores, amortecedores, molas entre outros dispositivos com variação axial ou angular para operação ajustável. [08] A invenção descreve um mecanismo variador de amplitude do movimento de ferramentas acopladas a um implemento ou máquina agrícola que permite alterar a amplitude de movimento das ferramentas acopladas a implementos e máquinas agrícolas, possibilitando variar curso de trabalho em função da sua reversibilidade. BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS [09] A figura 1A apresenta a vista em perspectiva do componente reversível e a figura 1B apresenta a vista frontal. [010] A figura 2A apresenta um braço com curvatura, a figura 2B apresenta um braço reto e a figura 2C apresenta um braço bipartido. [011] A figura 3A apresenta a representação do mecanismo variador de amplitude instalado em uma ferramenta (F), evidenciando o atuador (A) sob a forma de um amortecedor que auxilia para um acréscimo de pressão da ferramenta no solo; a figura 3B apresenta a representação da variação angular; a figura 3C apresenta o atuador (A) sob a forma de uma haste e a figura 3D apresenta o atuador (A) sob a forma de uma mola. [012] A figura 4A apresenta a representação da reversibilidade do componente reversível (10), a figura 4B apresenta o componente reversível com a distância “Y” voltada para a conexão da ferramenta (F) com o implemento/máquina (M) e a figura 4C apresenta o componente reversível com a distância “X voltada para a conexão da ferramenta (F) com o implemento/máquina (M). [013] A figura 5A apresenta a representação de um conjunto com dois atuadores (A) e (A`) em forma de braço acoplados no componente reversível (10) e na ferramenta (F) e a figura 5B apresenta o conjunto de dois atuadores (A) e (A´) articulados. [014] A figura 6 apresenta a vista em perspectiva do componente articulado. [015] A figura 7 apresenta representação do componente articulado acoplado em uma segunda conexão C2 na ferramenta. [016] A figura 8A apresenta o componente reversível com a distância “Y” do componente reversível (10) voltada para a conexão da ferramenta (F) com o implemento/máquina (M) e a figura 8B apresenta a distância “X” do componente reversível (10) voltada para a conexão com a ferramenta (F) e o implemento/máquina (M). DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO [017] O mecanismo variador de amplitude do movimento de ferramentas acopladas a um implemento ou máquina agrícola, objeto da presente patente de invenção, basicamente compreende um componente reversível (10) e um braço de conexão (20) que faz a ligação do componente reversível (10) na estrutura do implemento/máquina (M) diretamente ou por meio de um componente articulado em forma de “L” (30). [018] O componente reversível (10) compreende um corpo de formato triangular que apresenta nos três vértices a disposição de conexões (11a), (11b) e (11c), tendo no primeiro vértice (11a) a mancalização de um primeiro eixo (12a) e no terceiro vértice a mancalização de um segundo eixo (12c). A distância entre as conexões (11a) e (11b) (no contexto da presente invenção definida como “distância X”) é menor que a distância entre a conexão (11b) e a conexão (11c) (no contexto da presente invenção definida como “distância Y”), tal como representado na figura 1B. [019] Nas ferramentas (F) que não necessitam de acionamento para serem dispostas na posição de operação em relação ao implemento que estão acopladas, ou que realizam acionamento horizontal em relação ao ponto de conexão com a máquina/implemento (M), para ser disposta na condição de operação, o componente reversível (10) é conectado a um ponto de conexão (C1) na ferramenta/suporte da ferramenta(F) por meio de um pino (P1) que perpassa a conexão (11b) e o furo passante do conector (C1). [020] No eixo (12a) do componente reversível é acoplada a extremidade do atuador (A) da ferramenta (F) cuja extremidade oposta é acoplada na ferramenta (F). No eixo (12c) é acoplada a extremidade do braço de conexão (20) cuja extremidade oposta se fixa na máquina/implemento (M). [021] Conforme apresentado na figura 3A, quando o atuador (A) opera com movimento que altera o valor do vetor entre os pontos de ligação do atuador (A), a conexão (11b) do conector (10) é alinhado com o furo passante do conector (C1) de engate da ferramenta (F), recebendo um pino (P1). [022] Conforme apresentado na figura 3B, quando a ferramenta ou porta-ferramenta (F) tem uma variação angular em torno da conexão (Cm) (ponto de conexão da ferramenta ou porta-ferramenta (F) com o implemento/máquina agrícola (M)), o componente reversível (10) conectado ao ponto de conexão (C1) movimenta o atuador (A) devido estar acoplado ao mesmo através do eixo (12a). [023] Conforme representado na figura 4A, o componente reversível (10) pode ter sua instalação revertida em função da necessidade de alterar a variação angular da ferramenta (F) durante a operação devido a dois fatores: a necessidade de alteração da amplitude angular da ferramenta (F) ou a necessidade de alteração do curso da ferramenta (F) conectada à máquina/implemento (M). Tal reversibilidade é possível em função da diferença das distâncias “X” e “Y” definidas no componente reversível (10). [024] Quando a distância “Y” do componente reversível (10) estiver voltada para a conexão com a ferramenta (F) e o implemento/máquina (M), ou seja, quando o braço (20) está conectado no eixo (12c) do componente reversível (10), é possível alcançar valores de angulação superiores aos obtidos com as ferramentas do estado da técnica. Um exemplo desta representação é visualizado na figura 4B, tendo dois momentos de angulação da ferramenta (F) em torno do ponto de conexão (Cm) da ferramenta (F) no implemento/máquina (M). No momento Ø1, a ferramenta (F) alcança amplitude maior que aquela alcançada pelos equipamentos do estado da técnica. Note-se que na figura 4B o arranjo de montagem inclui um atuador (A) sob a forma de um braço com rasgo oblongo, alcançando amplitude em torno de 14 graus, sendo possível alcançar valores superiores se eliminados os limitadores de curso, ou seja, são obtidos valores de amplitude acima dos 11 graus, tal como convencional. No momento Ø2 a ferramenta (F) igualmente alcança maior amplitude que aquela obtida no estado da técnica (em torno de 36 graus ao invés dos convencionais 18 graus). [025] Invertida a instalação do componente reversível (10) no ponto de conexão (C1), é obtida amplitude angular inferior àquela obtida na figura 4B. Nesta instalação, a medida “X” do componente reversível (10) fica voltada para a conexão com a ferramenta (F) e o implemento/máquina (M), ou seja, o braço (20) é conectado ao eixo (12a) do componente reversível (10). A figura 4C apresenta a representação de dois momentos de angulação Ø1´e Ø2´ da ferramenta (F) em torno do ponto de conexão (Cm) da ferramenta (F) no implemento/máquina (M). [026] Quando a ferramenta (F) realiza acionamento vertical, em relação à conexão com a máquina/implemento (M), para ser disposta na condição de operação, é previsto um componente articulado em forma de “L” (30). [027] O componente em “L” (30) apresenta extremidades dotadas de conexões extremas (30a) e (30b) e região intermediária dotada de uma conexão (30c), tal como apresentado na figura 6. [028] O componente em “L” (30) é conectado à ferramenta (F) em um segundo ponto de conexão (C2) por meio da conexão (30b), dito segundo ponto de conexão (C2) disposto na borda adjacente à conexão com o implemento/máquina (M). Na conexão extrema oposta (30a) do componente em “L” (30) é fixado o cilindro (C), por sua vez fixado ao implemento/máquina (M), conforme representado na figura 8A. A conexão intermediária (30c) é associada a extremidade do braço de conexão (20), por meio de um pino (não representado), dito braço de conexão (20) cuja extremidade oposta se acopla no componente reversível (10). [029] Nesta forma construtiva, o componente articulado (30) permite que o braço de conexão (20) acione o componente reversível (10) para que este tenha movimento de rotação em torno do seu ponto de conexão (C1) com a ferramenta/porta-ferramenta (F). [030] A possibilidade de reversão do componente reversível (10) permite alterar a amplitude angular da ferramenta (F). [031] Quando a distância “Y” do componente reversível (10) estiver voltada para a conexão com a ferramenta (F) e o implemento/máquina (M), ou seja, quando o braço (20) está conectado na conexão (11c) do componente reversível (10), é possível alcançar valores de angulação superiores aos obtidos com as ferramentas do estado da técnica. Na figura 8A são representados dois momentos de angulação da ferramenta (F) em torno do ponto de conexão (Cm) da ferramenta ou porta-ferramenta (F) com o implemento/máquina agrícola (M): um momento Ø3 quando a ferramenta (F) passa por relevo côncavo durante a operação e um momento Ø4 quando a ferramenta (F) passa por relevo convexo durante a operação. [032] Quando a distância “X” do componente reversível (10) estiver voltada para a conexão com a ferramenta (F) e o implemento/máquina (M), ou seja, quando o braço (20) está conectado no furo passante (11a) do componente reversível (10), são exemplificativamente obtidos dois momentos de angulação da ferramenta ou porta- ferramenta (F) em torno da conexão (Cm): um momento Ø3´ quando a ferramenta (F) passa por relevo côncavo durante a operação e um momento Ø4´ quando a ferramenta (F) passa por um relevo convexo durante a operação, conforme apresentado na figura 8B. [033] Em ambas as formas construtivas (ferramenta com acionamento horizontal ou vertical), o braço de conexão (20) pode apresentar formato curvo (Figura 2A), formato reto (Figura 2B) ou formato bipartido (Figura 2C), em função do espaço existente na ferramenta (F) onde será instalado o mecanismo variador de amplitude. [034] O atuador (A) pode ou não ter adição de carga de operação e compreende dispositivos com variação axial ou angular para operação ajustável, tal como atuadores, amortecedores, molas ou braços. [035] Para fins exemplificativos, nas figuras 3C e 4A é apresentado um atuador (A) sem adição de carga, dito atuador (A) sob a forma de um braço com rasgo oblongo que garante o trabalho da ferramenta (F) de forma livre (sem adição de carga além do seu peso ou lastreamento, se necessário), apenas definindo um curso limite em função do comprimento do rasgo. [036] Adicionalmente, o atuador sem adição de carga (A) por ser definido por um conjunto de dois componentes (A) e (A´) com dimensões diferentes associados entre si por meio de um elemento de articulação, ditos componentes (A) e (A´) que garantem o trabalho da ferramenta (F) de forma livre (sem adição de carga além do seu peso ou lastreamento, se necessário), apenas definindo um limite de ângulo quando a ferramenta (F) desce em função da somatória do comprimento dos componentes (A) e (A´), tal como representado nas figuras 5A e 5B. [037] Nas figuras 3A e 3B, são apresentados exemplos de atuadores com adição de carga (A). Na figura 3A, o atuador (A) compreende um amortecedor que suaviza a variação angular em função do desnível do solo. Na figura 3D, o atuador (A) compreende uma mola que possibilita o aumento de pressão do ponto de contato da ferramenta (F) com o solo, se necessário.