Recolectora de fruta con sistema y método para detectar y reducir fuerzas ejercidas contra objetos rígidos parados.

Una recolectora de fruta (10), que comprende:

un bastidor móvil (12),

aparato (24) de recolección soportado en el bastidor (12) para movimiento con él y configurado para disponerse ahorcajadas en plantas (22) que dan fruta, incluyendo el aparato de recolección al menos un miembro (40) desacudidor dispuesto como para estar situado al lado de las plantas que dan fruta recibidas a horcajadas por elaparato de recolección, y un accionador (38) soportado en el bastidor (12) y accionable de manera controlable yconfigurado para mover de manera accionadora el al menos un miembro de sacudidor con relación al bastidor paraejercer fuerzas (F) contra las plantas recibidas a horcajadas por el aparato de recolección para liberar al menos algode la fruta de ellas, ejerciendo una porción (82) predeterminada del miembro de sacudidor del aparato (24) derecolección las mayores fuerzas (F),

un sensor (78) soportado en el bastidor (12) y configurado de modo que detecte automáticamente la presencia de unobjeto rígido (70) parado en pie cuando está casi o inicialmente recibido a horcajadas por el aparato (24) derecolección, y en cooperación con el accionador (38) para originar automáticamente como respuesta un cambio en elmovimiento de al menos un miembro (40) de sacudidor,

un controlador (64) conectado al sensor (78) y al accionador (38), y

un dispositivo de velocidad (66) conectado al controlador y accionable para determinar una velocidad de movimientodel bastidor (12);

el controlador (64) está configurado y es accionable para alterar el funcionamiento del accionador (38) para reducirlas fuerzas (F) ejercidas por al menos uno de los miembros (40) de sacudidor en respuesta a la detección de lapresencia del objeto rígido (70) sólo cuando el objeto rígido (70) está recibido a horcajadas por el aparato (24) derecolección y adyacente a dicha porción (82) predeterminada;

caracterizada porque el controlador (64) está configurado para calcular el periodo de tiempo para que el objeto (70)cubra la distancia desde el sensor (78) a la porción predeterminada (82) del miembro (40) de sacudidor del aparato(24) de recolección a la velocidad de movimiento del bastidor (12) y para alterar el funcionamiento del accionador(38) para reducir las fuerzas (F) por un periodo de tiempo suficiente para que el movimiento de la porciónpredeterminada (82) pase el objeto.

Recolectora de fruta con sistema y método para detectar y reducir fuerzas ejercidas contra objetos rígidos parados

Campo técnico La presente invención se refiere a una recolectora para frutas tales como uvas, bayas y similares, y, más en particular, a un sistema y un método para detectar objetos rígidos parados, tales como postes de metal o metal reforzado y similares, en la trayectoria del aparato de recolección de la recolectora, y para adaptar o alterar el funcionamiento del aparato de recolección para el pasaje por el objeto parado, de manera que se reduzcan o minimicen las fuerzas ejercidas contra él y, de este modo, el desgaste y/o el daño potenciales, el ruido y similares, los cuales de otro modo serían causados por contacto forzoso con el objeto.

Técnica anterior

Es bien conocido recolectar fruta, tal como, pero no limitada a, uvas y bayas tales como grosellas negras, grosellas espinosas o frambuesas, aceitunas y granos de café, usando una recolectora automática, que puede ser autopropulsada o accionada por tractor.

Las recolectoras de fruta, particularmente para uvas, tales como la recolectora descrita en el documento US-B6.854.254, utilizan típicamente un aparato de recolección configurado para ejercer fuerzas contra las vides que dan la fruta, en este ejemplo, sacudiéndolas usando un movimiento generalmente sinusoidal o pseudosinusoidal horizontal de una amplitud y frecuencia seleccionadas, seleccionadas para desprender la fruta o los racimos de la fruta. Este movimiento forzoso se comunica típicamente al conjunto de la vid mediante miembros móviles de sacudidor dispuestos para funcionar ya sea en las cepas o los tallos de las vides o en la vegetación, es decir, en el área de fructificación de la vid, dependiendo del tipo y número de miembros de sacudidor usados. Como ejemplo, el porcentaje de racimos de uvas y/o uvas individuales que se desprenden de la vid es típicamente una función del número y la amplitud de las oscilaciones a las que un racimo dado de uvas está sometido. Cuanto más vigorosamente se sacude el racimo de uvas, y mayor es el número de veces que es sacudido, mayor es la oportunidad de que el racimo o sus uvas individuales se desprendan de la vid. El número y la amplitud de las oscilaciones a las que está sometido un racimo dado de uvas depende de varios parámetros para los que se pueden seleccionar valores adecuados, en particular, la amplitud y la frecuencia de la salida del mecanismo de accionador asociado a los miembros de sacudidor, la longitud del área de dichos miembros de sacudidor, su rigidez o flexibilidad, el ritmo al que la máquina avanza y de otros factores impuestos por la vid en sí misma, en particular cómo está guiada, su forma y la resistencia que tiene al movimiento de los miembros de sacudidor. Como se ejemplifica en el documento US-B-6.854.254, los miembros de sacudidor pueden estar compilados en montajes soportados en relación cara a cara en lados opuestos de un bastidor de disposición a horcajadas que define un pasaje alargado a través de él.

En funcionamiento, el bastidor de disposición a horcajadas es accionado en relación de disposición a horcajadas a lo largo de una fila de árboles, vides u otras plantas que llevan la fruta que se va a recolectar, las cuales pasan a través del pasaje. A medida que esto se produce, los montajes de sacudidor se hacen oscilar mediante su mecanismo de accionador de una manera cooperante, con suficiente contundencia para flexionar correspondientemente las plantas mientras están en contacto, para desprender las uvas, bayas u otra fruta. La fruta desprendida cae entonces dentro de cestas o transportadores bajo los montajes de sacudidor.

Un problema que se ha encontrado cuando se recolectan frutas usando una recolectora, como la anteriormente descrita, es que en muchos casos las filas de plantas de fruta incluyen objetos indeformables, rígidos, parados en pie, que son contactados asimismo por los miembros de sacudidor del aparato recolector. Tales objetos rígidos parados en pie pueden incluir, por ejemplo, postes de hormigón reforzado y metal. En particular, las vides que dan uvas están con frecuencia soportadas en alambrados o alambres soportados por postes parados en pie, palos o tubos de material duro indeformable tal como hormigón reforzado conteniendo alambres y/o barras de metal, a intervalos espaciados a lo largo de las filas. Las fuerzas generadas mediante tal contacto vibratorio o de sacudida con tales objetos rígidos indeformables, en combinación con los efectos de una textura áspera de superficie de ellos, por ejemplo hormigón erosionado, metal picado, y la forma de los objetos, por ejemplo angular tal como rectangular u octogonal, con el tiempo resultan en daño y/o desgaste excesivo del aparato de recolección, particularmente de los miembros de sacudidor, así como en posible daño de los objetos rígidos. Tales contactos pueden también dar como resultado ruido y vibración indeseables que se pueden transmitir a la plataforma o cabina de operario de la recolectora.

El documento FR-A-2768016 propone instalar sobre los miembros de sacudidor un par de miembros sensores horizontales, entre los cuales puede ser recibida la parte superior de los objetos rígidos parados en pie, tales como postes. Los conjuntos de miembros de sacudidor reciben también estos postes y los hacen oscilar junto con las vides de uva. La oscilación resultante de la parte superior de los postes rígidos es detectada por acelerómetros que están instalados en los miembros sensores y comunicada a un sistema que controla la oscilación del montaje de sacudidor. Tras detectar la entrada de un poste, el sistema de control reduce la frecuencia y la amplitud de los miembros de sacudidor para evitar dañar el poste y los miembros de sacudidor. La oscilación normal del aparato se reanuda sólo cuando la parte superior del poste ha salido del extremo trasero del espacio entre los miembros sensores. Por consiguiente, para que sea efectivo, este sistema requiere que los miembros sensores sean substancialmente de la misma longitud que los miembros de sacudidor. Además, el sistema sólo reacciona cuando el objeto rígido está ya enteramente encajado y sacudido por los miembros de sacudidor.

De este modo, lo que se busca es alguna manera de superar uno o más de los problemas y/o deficiencias expuestos anteriormente.

Sumario de la invención De acuerdo con la invención, lo que se describe es una recolectora para frutas tales como uvas, bayas y similares, incorporando un sistema y un método para detectar objetos rígidos parados, indeformables o potencialmente dañosos, particularmente postes de metal o metal reforzado, palos y similares, en la trayectoria del aparato de recolección de la recolectora, y para adaptar el funcionamiento del aparato de recolección para el pasaje por los objetos parados, de manera que superen uno o más de los problemas y deficiencias expuestos anteriormente, concretamente, reduciendo las fuerzas ejercidas contra ellos para minimizar el desgaste y/o el daño potenciales, el ruido y similares.

De acuerdo con un aspecto preferido de la invención, la recolectora ejemplar incluye un bastidor o caballete de disposición a horcajadas que soporta el aparato de recolección que incluye al menos un miembro móvil tal como, pero no limitado a, un miembro o montaje de sacudidor dispuesto al lado y definiendo un pasaje que se extiende a través del bastidor configurado para recibir sucesivamente una fila de plantas que dan fruta. La recolectora incluye al menos un accionador conectado en relación accionadora a al menos a un miembro móvil, y accionable automáticamente para mover el miembro de una manera forzosa, por ejemplo de sacudida, para ejercer fuerzas contra objetos situados en el pasaje, por ejemplo plantas de fruta, para, más preferiblemente, desprender la fruta de modo que caiga, para recogerla mediante el aparato recogedor de la recolectora.

La recolectora incluye adicionalmente al menos un sensor o detector, que se hace funcionar para detectar cualquier objeto rígido parado en pie, por ejemplo, un poste de metal o metal reforzado que está entrando, o que está a punto de entrar, al pasaje. Esto puede ser cuando el objeto está todavía situado fuera de la abertura de entrada en conexión con el pasaje, o cuando está situado en la abertura de entrada o en una porción o región inicial del pasaje, pero, preferiblemente, antes de que el aparato de recolección lo haya contactado de una manera significativamente contundente, por ejemplo sacudiéndolo.

En funcionamiento, receptivos a la detección de entrada de un objeto rígido parado en pie dentro del pasaje, los movimientos de al menos un miembro móvil se reducirán o alterarán preferiblemente cuando el objeto esté entre... [Seguir leyendo]

1. Una recolectora de fruta (10) , que comprende:

un bastidor móvil (12) ,

aparato (24) de recolección soportado en el bastidor (12) para movimiento con él y configurado para disponerse a horcajadas en plantas (22) que dan fruta, incluyendo el aparato de recolección al menos un miembro (40) de sacudidor dispuesto como para estar situado al lado de las plantas que dan fruta recibidas a horcajadas por el aparato de recolección, y un accionador (38) soportado en el bastidor (12) y accionable de manera controlable y configurado para mover de manera accionadora el al menos un miembro de sacudidor con relación al bastidor para ejercer fuerzas (F) contra las plantas recibidas a horcajadas por el aparato de recolección para liberar al menos algo de la fruta de ellas, ejerciendo una porción (82) predeterminada del miembro de sacudidor del aparato (24) de recolección las mayores fuerzas (F) ,

un sensor (78) soportado en el bastidor (12) y configurado de modo que detecte automáticamente la presencia de un objeto rígido (70) parado en pie cuando está casi o inicialmente recibido a horcajadas por el aparato (24) de recolección, y en cooperación con el accionador (38) para originar automáticamente como respuesta un cambio en el movimiento de al menos un miembro (40) de sacudidor,

un controlador (64) conectado al sensor (78) y al accionador (38) , y

un dispositivo de velocidad (66) conectado al controlador y accionable para determinar una velocidad de movimiento del bastidor (12) ;

el controlador (64) está configurado y es accionable para alterar el funcionamiento del accionador (38) para reducir las fuerzas (F) ejercidas por al menos uno de los miembros (40) de sacudidor en respuesta a la detección de la presencia del objeto rígido (70) sólo cuando el objeto rígido (70) está recibido a horcajadas por el aparato (24) de recolección y adyacente a dicha porción (82) predeterminada;

caracterizada porque el controlador (64) está configurado para calcular el periodo de tiempo para que el objeto (70) cubra la distancia desde el sensor (78) a la porción predeterminada (82) del miembro (40) de sacudidor del aparato

(24) de recolección a la velocidad de movimiento del bastidor (12) y para alterar el funcionamiento del accionador

(38) para reducir las fuerzas (F) por un periodo de tiempo suficiente para que el movimiento de la porción predeterminada (82) pase el objeto.

2. Una recolectora de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque el sensor (78) comprende un detector de metal.

3. Una recolectora de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque al menos un miembro (40) de sacudidor comprende un vástago flexible, el movimiento de él comprende forzosamente flexionar el vástago, y el cambio en el movimiento comprende relajar el vástago.

4. Una recolectora de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizada porque la porción predeterminada del aparato

(24) de recolección incluye una región de máxima flexión (82) del vástago.

5. Una recolectora de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el movimiento comprende un movimiento oscilatorio, y el cambio en el movimiento comprende reducir el movimiento oscilatorio.

6. Una recolectora de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizada porque el cambio en el movimiento comprende reducir una amplitud del movimiento oscilatorio.

7. Una recolectora de acuerdo con las reivindicaciones 5 o 6, caracterizada porque el cambio en el movimiento comprende reducir la fuerza del movimiento.

8. Una recolectora de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el accionador (38) incluye un embrague (62) que conecta un dispositivo motor (60) del accionador en relación accionadora con al menos un miembro, y el funcionamiento del accionador se altera haciendo que el embrague se desencaje o deslice.

9. Una recolectora de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque:

el aparato (24) de recolección define un pasaje (28) a través de él que incluye un abertura (76) de entrada configurada para recibir al menos una porción de una fila de plantas (22) que dan fruta con el bastidor (12) en relación de disposición a horcajadas con ella;

el al menos un miembro (40) está dispuesto en el aparato (24) de recolección adyacente a un lado del pasaje; y

el sensor (78) está dispuesto adyacente a la abertura de entrada.

10. Una recolectora de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizada porque comprende dos sensores (78) dispuestos en el aparato (24) de recolección en lados opuestos de la abertura (76) de entrada, respectivamente.

11. Un método de recolección de fruta, que comprende los pasos de:

disponer una máquina automática (10) de recolección que tiene un bastidor (12) que soporta al menos un montaje (26) de sacudidor dispuesto al lado y que define un pasaje (28) configurado por recibir sucesivamente una fila de plantas (22) que dan fruta, comprendiendo el al menos un montaje de sacudidor un miembro (40) de sacudidor, y al menos un accionador (38) conectado en relación accionadora a al menos un miembro de sacudidor y accionable automáticamente para oscilar el miembro de sacudidor para ejercer fuerzas (F) contra objetos situados dentro del pasaje y que contactan los miembros (40) de sacudidor, incluyendo las plantas que dan fruta recibidas dentro del pasaje para detectar al menos algo de la fruta de ellas, ejerciendo una porción predeterminada (82) del miembro (40) de sacudidor las mayores fuerzas contra los objetos;

disponer al menos un sensor (78) en conexión con el bastidor (12) y accionable para detectar la entrada de un objeto rígido parado (70) dentro del pasaje (28) ; y

disponer un controlador (64) conectado al sensor (78) y al accionador (38) , y un dispositivo 66 de velocidad conectado al controlador y accionable para determinar una velocidad de movimiento del bastidor (12) ,

en respuesta a la detección de entrada de un objeto rígido parado (70) dentro del pasaje (28) , reducir automáticamente las oscilaciones de al menos un miembro (40) de sacudidor de modo que se reduzcan cualesquiera fuerzas (F) ejercidas por él contra el objeto rígido,

en el que dicho paso de reducir las oscilaciones se ejecuta sólo cuando el objeto rígido (70) está dentro del pasaje adyacente a la porción predeterminada (82) del miembro (40) de sacudidor y las oscilaciones se incrementan automáticamente después de que la porción predeterminada ha pasado el objeto rígido,

caracterizado porque:

el controlador (64) está configurado para calcular el periodo de tiempo en que el objeto (70) cubre la distancia desde el sensor a la porción predeterminada (82) del miembro (40) de sacudidor en base a la velocidad de movimiento del marco, y

el controlador (64) está configurado y es accionable para alterar el funcionamiento del accionador para reducir las fuerzas (F) ejercidas por el miembro (40) de sacudidor en respuesta a la detección de la presencia del objeto rígido (70) por un periodo de tiempo suficiente para que el movimiento de la porción predeterminada (82) del miembro (40) de sacudidor supere el objeto.

12. Un método de acuerdo con la reivindicación 11, caracterizado porque el paso de reducir automáticamente las oscilaciones comprende alterar la conexión del accionador (38) al miembro (40) de sacudidor para permitir contactar con el objeto rígido (70) para empujar el miembro de sacudidor hacia el lado y hacia fuera con relación al pasaje (28) .

13. Un método de acuerdo con la reivindicación 11, caracterizado porque el paso de reducir automáticamente las oscilaciones comprende alterar el funcionamiento de al menos un accionador (38) para permitir al menos substancialmente el movimiento libre del miembro (40) de sacudidor tal que el contacto entre el objeto rígido (70) y el miembro de sacudidor moverá el miembro de sacudidor hacia el lado y hacia fuera de un centro 30 del pasaje (28) .

14. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 11 a 13, caracterizado porque el al menos un montaje (26) de sacudidor comprende miembros flexibles (40) de sacudidor en lados opuestos del pasaje (28) que se hacen oscilar en una relación en fase generalmente de manera horizontal, y las oscilaciones se reducen en respuesta a la detección de entrada del objeto rígido (70) .

15. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 11 a 14, caracterizado porque el accionador (38) comprende un embrague (62) que se desencaja o desliza para reducir las oscilaciones.

16. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 11 a 15, caracterizado porque el sensor (78) comprende al menos un detector de metal dispuesto adyacente a una abertura (76) de entrada en conexión con el pasaje (28) .