CABEZAL DE SACUDIDOR PORTÁTIL PARA LA RECOLECCIÓN DE FRUTOS POR MOVIMIENTO HELICOIDAL.

Cabezal de sacudidor portátil para la recolección de frutos por movimiento helicoidal.

Para la recolección de frutos de pequeño y mediano calibre de árboles y arbustos mediante la sacudida controlada de ramas por peines tales como aceitunas, almendras, nueces, etc... , el cabezal asentado sobre una estructura tubular efectúa un movimiento helicoidal en los peines a modo de un "8", o movimiento contrapuesto de dos elipses en un brazo, o bien en dos brazos en paralelo con sentido de giro inverso de los peines que sujeta, logrando un radio de acción de apertura los peines, con mayor eficacia y eficiencia para cosechar, y resultando un mecanismo compacto y sencillo. Ello mediante el empleo de una leva (11), pieza con forma exterior e interior cilíndrica en ángulos divergentes, ángulo recto el interior, y ángulo agudo el exterior de entre dos y los ochenta grados sexagesimales, sujeta al eje central del cabezal (4).Puede accionarse mediante motor eléctrico, motor mecánico, o motor de combustión.

CABEZAL DE SACUDIDOR PORTATIL PARA LA RECOLECCION DE FRUTOS POR MOVIMIENTO HELlCOIDAL

La invención que se protege en esta Patente, consiste en un cabezal para recolección de frutos de árboles y arbustos mediante su sacudida controlada que efectúa un movimiento helicoidal a modo de un "8", o movimiento contrapuesto de dos elipses en uno o dos peines que contiene.

Sector técnico Se trata, por tanto, de un dispositivo para su empleo en el sector agrícola, y en particular, para su uso facilitando el desprendimiento para la recolección de frutos de distintas clases, atendiendo a su calibre, dureza y facilidad de desprendimiento del árbol (aceitunas, almendras, nueces, café, etc ... ) .

Técnica anterior

La utilización de aparatos y dispositivos de sacudida de árboles para la recolección de frutos ya es conocido y está extendido para sistemas y aparatos muy diferentes en dimensiones y en operativa. En grandes categorías podemos situar a los sacudidores fijos o instalados sobre medios tractores (quads, vehículos, tractores, etc ... ) , que normalmente agitan y sacuden al tronco para provocar las caídas de los frutos, y a los sacudidores portátiles que actúan sobre las ramas o copa del árbol frutal mediante movimiento rotacional circular.

Así podemos encontrarnos en los usos actuales como mecanismos más comunes de sacudidores portátiles, a: 1°) . Sacudidores a gancho. Son los también llamados vibradores de gancho, compuestos de un complejo mecanismo de transmisión terminado en un soporte que se engancha a las ramas, al objeto de sacudir éstas de una manera violenta. Existen varios modelos, todos ellos llevan un motor de gasolina de 2 a 3 caballos de potencia (HP) . Los inconvenientes del sacudidor son varios, el operario debe llevar a cuestas todo el conjunto que, como mínimo, representa un peso de 12 a 20 Kg. El trabajo del motor que mueve un grupo en el que se impulsa una barra en cuyo extremo va el gancho, produce una fuerte vibración en el operario durante toda la labor de derribo. Además, el motor de gasolina para mover dicho grupo necesita ir muy revolucionado, lo que comporta un sin fin de averías y un gasto considerable en gasolina. Por tanto, es un medio sencillo pero muy limitado y fatigoso para su usuario.

Otro tipo de máquinas existente ya en el mercado, son las conocidas como 2°) .Cosechadoras neumáticas por aire comprimido: Estas constan de una pértiga de aluminio o fibra que contiene un tubo introducido en su interior para transportar el aire del compresor hacia un motor neumático situado en el extremo del mismo. Dicho motor acciona unos peines paralelos que realizan en movimiento tipo "aplauso" o equidistantes por el que golpean los frutos hasta derribarlos. Los inconvenientes de dicho mecanismo también son varios. El primero de ellos comporta tener que llevar un compresor accionado por un motor de gasolina o suspendido por un tractor. Del compresor salen varias mangueras que limitan la acción a los operarios. Asimismo, este sistema, tiene una eficiencia bastante limitada. Los cosechadores más modernos y recientes comprenden dos peines planos opuestos entre sí, que oscilan con movimiento alternativo alrededor de dos respectivos ejes paralelos. Durante dicho movimiento se enganchan con el follaje de las plantas para desprender la fruta, tanto por sacudida como por una acción de peinado que determina el desprendimiento de cada fruta individual.

Sin embargo, la primera desventaja del anterior dispositivo son igualmente, las vibraciones que se transmiten directamente al operario. Otro inconveniente de los mencionados cosechadores reside en que los peines al estar sometidos a dicho movimiento alternativo, están sometidos también a rápidas y bruscas inversiones de dirección con considerables aceleraciones que generan una acción sumamente agresiva sobre frutas y plantas. Asimismo las fuertes aceleraciones provocan un alto nivel de consumo de energía por pa rte deI moto r.

Finalmente, en la actualidad, hay otro tipo de máquinas de invención más reciente y parecidas a las anteriores, que llevan también una pértiga con una empuñadura. En la pértiga, va alojada una varilla que transmite el movimiento de un pequeño motor alojado en la misma empuñadura. Al final de dicha pértiga hay un mecanismo complejo para realizar un movimiento de rotación y en alguno de ellos de traslación muy limitado.

Dichas máquinas llevan todas un soporte, donde van colocadas unas varillas a modo de dedos, que realizan un movimiento bastante agresivo sobre el fruto. Este tipo de máquinas, aparte de llevar un mecanismo complejo, su funcionamiento va ligado a un motor de gasolina o a una batería eléctrica.

Problema técnico Estos tres tipos de sacudidores extendidos en el mercado, presentan inconvenientes tanto operativos como funcionales, muy especialmente porque todos estos dispositivos llevan en un extremo un soporte donde van colocadas unas varillas a modo de dedos, que realizan un movimiento bastante agresivo sobre el fruto -bien por movimientos circulares, de choque y enfrentamiento de dos peines, choque y movimientos laterales de dos peines, etc ... -y su funcionamiento va siempre ligado a un motor de gasolina o a una batería eléctrica. Del mismo modo, podemos detallar y enumerar sus limitaciones:

-Los tres grupos de máquinas o dispositivos anteriormente mencionados, unas llevan dos mecanismos independientes unidos por un casquillo de material plástico que sufre desgaste y a menudo roturas. Mientras que, otras llevan un solo mecanismo, pero realizan un simple movimiento de traslación.

-Todas ellas, van montadas sobre rodamientos axiales, que al calentarse deben ser sustituidos frecuentemente.

-Al producirse este aumento de temperatura, el mecanismo necesita mayor fuerza de arrastre. Generalmente usan baterías de litio-ion, o bien, de ion-ferro cuyo coste es altísimo y garantizan pocas horas de trabajo real.

-Generalmente van recubiertas de una carcasa separada en dos piezas. El movimiento cinético transmitido por dicho mecanismo, incide directamente en las dos partes de la carcasa, ocasionando unos esfuerzos de carga excesivos y dañinos a largo plazo por fatiga de materiales.

-Complejidad de los mecanismos, ya que aparte de llevar una cantidad considerable de rodamientos axiales, llevan una gran cantidad de casquillos de fricción que como ya hemos comentado anteriormente, absorben mucha energía. Algunos de los dispositivos descritos anteriormente, a fin de realizar un pequeño movimiento elíptico o de traslación, llevan una pieza rígida. Se trata de un eje desplazado que determina un ángulo máximo de diez grados. Este repercute en el movimiento de apertura o movimiento de traslación en los peines. Ello representa un aspecto técnico que reduce la capacidad de trabajo de la máquina. Si se intentara incrementar el ángulo antes mencionado, no podría incorporarse la pieza de transmisión en dicho mecanismo.

-Los dispositivos o aparatos que pretenden realizar este pequeño movimiento de traslación y rotación simultáneo a la vez, deben montar unos puntos de apoyo sobre el soporte de oscilación del mecanismo, que lógicamente van a sufrir un fortísimo desgaste. Alternativamente, otros dispositivos similares y parecidos realizan un solo movimiento de traslación, pero no desprenden la misma cantidad de fruto, y deterioran la planta y el fruto en gran medida.

Solución técnica A fin de solventar todos los problemas e impedimentos anteriormente mencionados, el dispositivo de invención no solo ofrece soluciones técnicas ventajosas, sino que aporta una serie de beneficios que lo hacen más sencillo y económico.

Con referencia a la invención que se describe, se procede a una configuración de medios técnicos simples, sencillos y compactos que llevan a cabo un movimiento helicoidal de los peines cosechadores distinto a los demás ya conocidos que son rotacionales en círculo o por choque y aplastamiento, y que se deslizan mejor dentro de la planta facilitando el derribo más eficaz y respetuoso del fruto.

Estos medios técnicos, son los siguientes:

Empleo únicamente de rodamientos radiales a bolas y blindados, en concreto en número de seis, por lo que no necesita ningún tipo de engrase, por lo que al encontrarse siempre óptimamente y bien engrasado y tener menos puntos de fricción, no se calienta ni necesita tanta potencia de arrastre.

Mecanismo compacto, formado por un eje central apoyado en dos rodamientos, dos levas helicoidales montadas sobre dicho eje y opuestas entre sí. En estas van situados los soportes para los peines.

Mecanismo montado en un solo soporte tubular, y que al carecer de una pieza intermedia de unión, es más compacto y realiza, sin error alguno y...

1.:. -Cabezal de sacudidor portátil para la recolección de frutos por movimiento helicoidal caracterizado porque comprende una carcasa cilíndrica (1) , constituida por un cuerpo central a modo de tubo de una aleación de aluminio o manganeso u otro material ligero, una parte superior o tapa del cabezal (2) y una parte inferior o base del cabezal

(3) en donde se sujeta una pértiga y se conecta el eje interior de la pértiga, que produce el movimiento de rotación con el eje central del cabezal (4) .Dicha carcasa cilíndrica (1) , contiene una apertura en la parte superior y otra en la parte inferior, por donde salen en cada una un brazo o elemento seguidor respectivamente compuestos por el eje del peine superior (5) y el eje del peine inferior (6) . Cada uno de ellos contienen una biela soporte peine (7) , y cada biela lleva en su interior dos rodamientos de bolas blindadas (12) que van dentro de una guía vertical (13) , montados sobre una leva helicoidal (11) , la cual va sujeta al eje central del cabezal (4) con una chaveta unida solidariamente. Esta leva helicoidal está construida con una inclinación -respecto al eje central del cabezal (4) comprendida entre los dos y los ochenta grados sexagesimales. El eje de la leva (11) es el eje de revolución donde asientan los cojinetes (10) , que posee una configuración cilíndrica interior cuyo eje coincide con el eje central del cabezal (4) . Esta configuración cilíndrica permite la unión de la leva (11) al eje central del cabezal (4) . Esta diferencia mencionada entre los ejes, provoca que en cada ángulo de giro del eje central del cabezal (4) , la leva empuje al brazo o elemento seguidor, compuesto por el conjunto de cojinetes (10) , biela soporte peine (7) , dos rodamientos de bolas blindadas (12) que van dentro de una guía vertical (13) , pieza de sujeción del peine superior (8) , pieza de sujeción del peine inferior (9) , el eje del peine superior (5) y el eje del peine inferior (6) . En un extremo de la parte inferior, se fijan unos rodamientos (14) que se asientan en la parte inferior o base del cabezal (3) al que se le coloca un casquillo (15) y una arandela (16)

construida con la misma graduación que la leva helicoidal (11) que va ajustada a la chaveta del eje central del cabezal (4) , una arandela construida a igual graduación que la leva (11) ajustada por medio de una chaveta al eje central del cabezal (4) y en oposición a la leva helicoidal inferior. Todo ello sujeto por una tuerca (19) .

2. - Cabezal de sacudidor portátil para la recolección de frutos por movimiento helicoidal conforme a la Reivindicación.1 caracterizado porque comprende un motor eléctrico, un reductor de revoluciones, y una pértiga con un eje en el interior para transmisión del movimiento de rotación.

3. - Cabezal de sacudidor portátil para la recolección de frutos por movimiento helicoidal conforme a la Reivindicación.1 caracterizado porque comprende un motor neumático, un reductor de revoluciones, y una pértiga con un eje en el interior para transmisión del movimiento de rotación.

4. - Cabezal de sacudidor portátil para la recolección de frutos por movimiento helicoidal conforme a la Reivindicación.1 caracterizado porque comprende un motor de combustión, un reductor de revoluciones, y una pértiga con un eje en el interior para transmisión del movimiento de rotación.

5. - Cabezal de sacudidor portátil para la recolección de frutos por movimiento helicoidal conforme a la Reivindicación.1 caracterizado porque las púas o varillas de los peines pueden ser de distintas longitudes, estando todos en un mismo plano o en distintos planos unos a otros en diferencias de 5° sexagesimales.

6. - Cabezal de sacudidor portátil para la recolección de frutos por movimiento helicoidal a modo de un brazo o elemento seguidor para peine único, suprimiendo el brazo o elemento seguidor inferior conforme a la Reivindicación.1 caracterizado porque se dispone de un solo brazo o elemento seguidor superior compuesto por un eje del peine superior (5) y pieza de sujeción del peine superior (8) .

7. -Procedimiento para cabezal de sacudidor portátil para la recolección de frutos por movimiento helicoidal caracterizado porque al girar en sí mismo el 5 eje central del cabezal (4) , la leva (11) pieza con forma exterior e interior cilíndrica en ángulos divergentes, ángulo recto el interior, y ángulo agudo el exterior de entre dos y los ochenta grados sexagesimales, va sujeta al eje por medio de una chaveta, que se mueve solidariamente a éste eje. Mientras que el brazo o elemento seguidor, compuesto por el conjunto de cojinetes (10) , 10 biela soporte peine (7) , dos rodam ientos de bolas blindadas (12) que van dentro de una guía vertical (13) , pieza de sujeción del peine superior (8) , pieza de sujeción del peine inferior (9) , el eje del peine superior (5) y el eje del peine inferior (6) , se mantiene siempre perpendicular a la generatriz de la leva, transmitiendo así al peine superior y al peine inferior el movimiento. Este movimiento puede ser único en un sentido para un solo brazo o elemento seguidor, o doble en dos sentidos en los dos elementos seguidores, pero sentidos opuestos entre sí debido al montaje opuesto de las levas (11) de cada brazo o elemento seguidor.