Cosechadora de sal.

Cosechadora de sal para la extracción de sal gobernada a partir de la determinación del espesor del estrato de sal acumulado en superficie.

El sistema se caracteriza por regular en altura un dispositivo mecánico de extracción integrado por un elemento de corte (4) y un elemento de conducción y acúmulo (5), del tipo rotocultivador, guiado y arrastrado por un vehículo tractor. La altura de penetración del dispositivo, se determina mediante un sensor de espesor (3) basado en la conductancia eléctrica de los estratos del cristalizador de sal en el tajo donde incide el elemento de corte (4).

Las señales recogidas por el sensor de espesor (3) son interpretadas y enviadas a un elemento de control (6) que de forma manual o automática regula la altura del elemento sobre la capa a extraer, regulando su penetración óptima sin mezclar la capa de sal (8) con el suelo del cristalizador.

OBJETO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere a una cosechadora de sal para la extracción de sal gobernada a partir de la determinación del espesor del estrato de sal acumulado en superficie. Conjunto de elementos funcionales montados sobre un bastidor móvil mediante tracción, bien propia o de vehículo independiente.

El conjunto de elementos funcionales permiten establecer un control manual o automático a través del cual se establece el margen de seguridad deseado para que la operación de extracción no afecte a la superficie del estrato inferior sobre el que se deposita la capa de sal.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

El proceso de obtención de la sal en las salinas compuestas por cristalizadores naturales de piso blando esconde tras de sí una tarea milenaria compleja que presenta una serie de problemas durante su recolección. Para garantizar la calidad del producto manteniendo la rentabilidad de su recolección es necesario evitar que se produzca una mezcla entre el suelo que forma los cristalizadores y la capa de sal.

Las principales causas que provocan estos problemas durante la recogida están asociadas tanto a la estructura geológica de las salinas como a las propias condiciones climatológicas, que hacen que el nivel de la capa de sal en los cristalizadores no sea homogéneo dificultando la regulación de altura de los medios de recolección hasta un nivel óptimo, es decir lo más cercano al suelo de los cristalizadores, evitando su mezcla.

La estructura y composición de los cristalizadores sobre los que se asienta la capa de sal, de origen limo-arcilloso, presenta desniveles en su superficie que tienen una notable influencia dificultando las tareas de recolección de la sal y en especial cuando se utilizan elementos mecánicos automatizados que requieren el uso de infraestructuras pesadas que producen desniveles en el suelo durante el proceso de recolección. Problemática no resoluble mediante nivelación periódica atendiendo a las corrientes freáticas existentes en los cristalizadores.

Por la patente ES 2 143 909 B1 se conoce un apero del tipo en cuestión para la recolección de sal en cristalizadores. En este dispositivo conocido, la altura de recolección se regula mediante un receptor láser guiado por un emisor fijo alejado del cristalizador que permite corregir instantáneamente las mínimas diferencias de nivel del terreno, guiando la altura de funcionamiento del apero. Sin embargo, el principio de funcionamiento de esta patente, basado en el control de la profundidad de penetración del apero en la capa de sal mediante un nivel láser, no permite, ni pretende, la determinación del límite inferior de la capa de sal, y así, conocer su espesor con precisión. Así, el dispositivo propuesto en esa patente no permite determinar el espesor exacto de la capa de sal a recolectar a lo largo de la superficie del cristalizador. Dado que la capa de sal en el cristalizador tiene un espesor variable, este sistema es incapaz de determinar el máximo acercamiento del elemento recolector a la superficie de los

cristalizadores, y por tanto, procurar un máximo aprovechamiento en la fase de recolección sin mezclar la sal recolectada con las tierras del cristalizador.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

La cosechadora de sal aquí descrita consiste en un sistema de extracción de sal gobernado por control del espesor del estrato de sal. Máquina ésta, constituida por un conjunto de elementos montados sobre un bastidor autoportante móvil (1), el cual puede ser arrastrado por un vehículo tractor (2) o autopropulsado, que interactúan entre sí de forma manual o automática a partir de la determinación del espesor del estrato de sal, logrando la extracción de la sal acumulada en la superficie de un cristalizador.

Los elementos que constituyen el conjunto de la cosechadora de sal son: un bastidor autoportante móvil (1), autopropulsado o no, un sensor de espesor (3) basado en la conductancia eléctrica, un elemento de corte (4) del estrato de sal que permita dividir el mismo, un elemento de conducción y acumulación (5) de la sal cortada bien en un caballón o sistema de escurrido (10), y finalmente un elemento de control (6) que permite gobernar la interacción entre los elementos anteriores ya sea de forma manual o automática.

El principio de funcionamiento de la cosechadora de sal es el siguiente: A través del sensor de espesor (3) la cosechadora obtiene el límite superior del estrato de sal a recolectar y el límite inferior del mismo. A partir de la determinación del espesor en la zona de trabajo se regula la penetración del elemento de corte (4) en el estrato de sal ajustando sus parámetros a la resistencia ofrecida por el estrato de sal, a su fragmentación o división, de forma que no altere la superficie del cristalizador sobre el que descansa la capa de sal (8) arrastrando tras sí tierras o fangos que perjudican la calidad de la sal. El funcionamiento del elemento de corte (4) se integra con el elemento de conducción y acumulo (5) de forma que la sal extraída se conduce y acumula bien en un caballón o sistema de escurrido (10) donde decanta o extrae el agua contenida en los intersticios de la sal extraída. El elemento de control (6) coordina y gobierna el funcionamiento de los elementos integrantes de la cosechadora de sal a medida que a ésta se le hace avanzar desplazándose por la superficie del cristalizador ajustándose a los parámetros de funcionamiento.

El bastidor autoportante móvil (1), que puede ser autopropulsado o no, tiene como función la de servir de estructura de soporte y protección del resto de los elementos que constituyen la máquina, así como la de minimizar, sino eliminar, las vibraciones generadas por los elementos de la máquina en funcionamiento cuando interactúan con el medio. Al igual que ocurre con la autopropulsión, el bastidor autoportante (1) se puede dotar con sistemas autónomos que aporten la energía eléctrica y presión requerida por los elementos de la máquina durante su funcionamiento.

El sensor de espesor (3) utiliza la propiedad de conductividad eléctrica del medio para determinar los límites del estrato objeto de acotación. El sensor de espesor (3) puede ofrecer el espesor del estrato de sal en continuo o discontinuo. En caso de funcionamiento discontinuo el elemento sensor se dota con un subsistema que permite tanto el contacto de los electrodos del sensor con el estrato de sal, como la separación de los electrodos del sensor de la capa de sal, y consta de un oscilador que compensa el

movimiento de avance de la cosechadora de sal con el movimiento del oscilador aportando el tiempo necesario de parada relativa de la cabeza sensora frente a la posición donde se determina el espesor.

El elemento de corte (4) es una cuchilla o conjunto de cuchillas que se montan integradas en el elemento de conducción y acumulo (5). Estos elementos integrados pueden adoptar una forma rectangular cóncava, tipo pala de motoniveladora, o cilindrica por generación de la disposición de cuchillas de corte situadas en los extremos de soportes montados en un eje rotativo, tipo rotavator. A su vez, estos elementos de corte, conducción y acumulo pueden disponerse de forma que proporcionen un único corte en la zona de extracción de la cosechadora de sal o mediante la secuenciación y combinación de varios de estos elementos de corte, conducción y acumulo de forma que el tajo de la capa de sal reciba varios cortes al paso de la cosechadora de sal.

El elemento de control (6) coordina el funcionamiento conjunto de los elementos que constituyen la cosechadora de sal pudiendo permitir un control manual o automático. Este elemento de control (6) puede disponer de un interfaz de usuario (7),, a través del cual se seleccinan los parámetros de funcionamiento de la máquina. Entre los parámetros de funcionamiento de la cosechadora de sal se puede establecer la resistencia que ofrece el estrato de sal a su fragmentación, la inclinación de la cuchilla de corte, la velocidad de rotación de la cuchilla de corte, la longitud del sistema de conducción de la sal, la conductancia eléctrica de referencia de los estratos contenidos en el cristalizador con los que puede tener contacto, el margen de seguridad deseado para que la operación de extracción no afecte a la superficie del estrato inferior sobre el que se deposita la capa de sal, la frecuencia de control de espesor y el nivel de ataque o altura de cada elemento de corte.

El conjunto integrado de extracción descrito que consta del elemento de corte (4) y el elemento de conducción y acumulo (5), es regulable en altura e inclinación respecto a la horizontal mediante el accionamiento de los actuadores de posicionamiento, gobernados por el elemento de control (6)...

1. Cosechadora de sal constituida por un bastidor autoportante móvil (1), un sensor de espesor (3) basado en la medición de la conductancia eléctrica, un elemento de corte (4), un elemento de conducción y acúmulo del material o producto extraído y un elemento de control (6) que interactúan hasta conformar un sistema de extracción de material dispuesto en un estrato superficial, para su aplicación en la extracción de sal en las salinas, aun cuando no se descarte su aplicación en otras actividades. Máquina ésta donde la interacción de los elementos integrantes de la misma se basan en la determinación del espesor del estrato objeto de extracción obtenido a partir del elemento sensor de conductancia eléctrica. Magnitud a partir de la cual, mediante el elemento de control (6), se gobierna un conjunto de elementos de corte (4) y elementos de conducción y acúmulo dispuestos de forma que operan sobre un estrato de material superficial disponiéndolo para su evacuación fuera del tajo, normalmente en caballones.

2. Cosechadora de sal según reivindicación 1, caracterizada por disponer de sistemas de autopropulsión, o de generación eléctrica, o de generación de presión, que la doten de autonomía en su movimiento, para suplir la necesidad de energía eléctrica o de presión requerida por sus elementos constituyentes.

3. Cosechadora de sal según reivindicación 1, caracterizada por disponer de un sistema de guiado que le permite tener un funcionamiento controlado por un operario in situ para realizar la labor de extracción de sal sobre el cristalizador.

4. Cosechadora de sal según reivindicación 1, caracterizada por disponer de un sistema de guiado que le permite tener un funcionamiento remotamente dirigido a través de un telemando para realizar la labor de extracción de sal sobre el cristalizador.

5. Cosechadora de sal según reivindicación 1, caracterizada por disponer de un sistema de guiado que le permite operar como vehículo completamente autónomo para realizar la labor de extracción de sal sobre el cristalizador. El sistema de guiado puede usar tecnologías de posicionamiento como GPS, GLONASS, o sistema de balizas que emitan una señal que, al ser captadas por el sistema de guiado autónomo, permitan establecer su posición exacta sobre el cristalizador mediante triangulación.

6. Cosechadora de sal según reivindicación 1, caracterizada por disponer de un sistema de guiado híbrido, controlado por un operario in situ o remoto, y/o asistido por sistemas de posicionamiento como GPS, GLONASS, o balizas que permitan, mediante un proceso de triangulación, aumentar la precisión en el cálculo de la posición de la cosechadora de sal sobre el cristalizador.

7. Cosechadora de sal según reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el sensor de espesor (3) que la integra, puede ofrecer en continuo o discontinuo el

espesor del estrato del que se extrae el material. Disponiendo, en caso de funcionamiento discontinuo el sensor de espesor (3), de un subsistema que permita tanto el contacto de los electrodos del sensor con el estrato objeto a medir, como la separación de los electrodos del sensor objeto de medición, pudiendo integrar un oscilador que compense el movimiento de avance de la cosechadora con el movimiento del oscilador aportando el tiempo necesario de parada relativa de la cabeza sensora frente a la posición donde se determina el espesor del estrato.

8. Cosechadora de sal según reivindicaciones anteriores, caracterizada por que el elemento de corte (4) se monta integrado en el elemento de conducción y acúmulo (5) pudiendo adoptar una forma rectangular cóncava o cilindrica, por generación de la disposición de cuchillas de corte situadas en los extremos de soportes montados en un eje rotativo. Pudiendo a su vez, estos elementos de corte (4) y los elementos deconducción y acúmulo (5), disponerse por unidades de forma que proporcionen un único corte en la zona de extracción de la cosechadora de sal o mediante la secuenciación y combinación de varios de estos conjuntos integrados de corte, conducción y acúmulo de forma que el tajo del estrato superficial reciba varios cortes al paso de la cosechadora.

9. Cosechadora de sal según reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el elemento de control (6) que la integra coordina el funcionamiento conjunto de los elementos que constituyen la cosechadora pudiendo permitir un control manual o automático.

10. Cosechadora de sal según reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el conjunto integrado de extracción descrito que consta de los elementos de corte (4) y los elementos de conducción y acúmulo (5), es regulable en altura e inclinación respecto a la horizontal mediante el accionamiento de los actuadores de posicionamiento, gobernados por el elemento de control (6) de forma manual, por el propio operario, o automáticamente, mediante un sistema de control.

11. Cosechadora de sal según reivindicaciones anteriores, caracterizada porque, en funcionamiento automático, tanto la altura como la inclinación respecto a la horizontal del conjunto de extracción, y por tanto la profundidad de penetración en el terreno, está gobernada a partir del sensor de espesor (3) instalado a bordo.

12. Cosechadora de sal según las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la profundidad de extracción de la sal, está regulada mediante un sensor de espesor (3), cuya señal es interpretada generando la información necesaria para indicar la profundidad a la que se encuentran los diferentes estratos que componen el terreno, y permite realizar una extracción optimizada de sal del cristalizador.

13. Cosechadora de sal según reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la información generada por el sensor de espesor (3) se puede trasladar a una interfaz de usuario (7), permitiendo al usuario un control manual de su funcionamiento.

14. Cosechadora de sal según reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la regulación en altura y nivel de penetración del elemento de corte respecto a la horizontal, se puede gobernar automáticamente, trasladando la señal a un elemento de control (6) que regule de forma automática la altura del elemento de corte (4) sobre la capa a extraer, regulando su penetración óptima sin mezclar la capa de sal (8) con el suelo del cristalizador.