Cosechadora-segadora con una trituradora para mazorcas de maíz y transporte neumático de las astillas o virutas.

Una cosechadora-segadora (2) para maíz que incluye:

• una cabeza de recogida (4) para alimentar con la cosecha un cilindro de siega giratorio (10) durante el progreso sobre el terreno,

estirando el cilindro de siega de la cosecha a través de segadoras de sentido contrario a la marcha para desgranar las panojas y reenviar los residuos sin diferenciar a un cilindro de golpeo auxiliar (20) que lanza dichos residuos en la dirección de una salida en la parte posterior;

• al menos dos tamices oscilantes (15, 16), uno por encima del otro, para aventar los granos mezclados con pequeños residuos vegetales;

• un ventilador (17) adyacente a los tamices (15, 16) para generar un flujo de aire limpio que sopla transversalmente sobre los granos que caen desde el tamiz superior (15), y que sopla además sobre los residuos sin diferenciar para ayudar a su desplazamiento hacia la salida de descarga;

• un panel deflector (21) colocado más allá del cilindro de golpeo auxiliar (20), inclinado con respecto a la dirección vertical en un ángulo que desvía dichos residuos sin diferenciar en la dirección de otro tamiz oscilante (22) situado por debajo y accionado al producirse el flujo de aire generado por el ventilador (17);

• un tornillo transportador transversal (23) situado por debajo del otro tamiz (22) para interceptar las mazorcas enteras que atraviesan y colocarlas en un conducto (25) de medios de transporte neumático;

caracterizada por que incluye además:

• un dispositivo triturador (27, 41, 42, 43) adyacente al tornillo transportador transversal (23) para interceptar las mazorcas de maíz descargadas por el tornillo transportador, incluyendo el dispositivo triturador un rotor (27) que sujeta una cuchilla y una pared fija (43) que soporta las cuchillas (42) de sentido contrario que juntos delimitan la sección inicial (51) de dicho conducto (25),

• un ventilador neumático (28) en comunicación de fluido con dicho conducto (25) para admitir las astillas o virutas de mazorca de maíz lanzadas por dicho rotor (27) en el conducto (25) y expulsarlas fuera de la boca de entrega dentro del flujo de aire hacia la salida de dicho conducto (25).

Cosechadora-segadora con una trituradora para mazorcas de maíz y transporte neumático de las astillas o virutas

CAMPO TÉCNICO

El presente invento se refiere al campo de las máquinas agrícolas, bien autopropulsadas o bien remolcadas, y más particularmente se refiere a una cosechadora-segadora trituradora para mazorcas de maíz con sistema integrado para el transporte neumático de astillas.

TÉCNICA ANTERIOR

Las cosechadoras convencionales incluyen una cabeza de recogida frontal que, mientras la máquina avanza sobre el campo, corta los tallos de las plantas de cereales en su base, incluyendo partes comestibles y hojas, y transporta la cosecha cortada a la unidad de siega. Existen varios tipos de cabezas cosechadoras de acuerdo con los tipos de cereales que han de ser cosechados. Existen también diferentes tipos de unidades de siega, que tienen en común el hecho de que tienen un cilindro de siega giratorio dentro de una segadora de sentido contrario a la marcha coaxial estacionaria que consiste de una rejilla semicilíndrica inferior. El cilindro de siega estira del material recibido al espacio estrecho que le separa de la segadora de sentido contrario a la marcha, apretando así las mazorcas o panojas que liberan los granos también debido a la fuerza centrífuga. Las segadoras axiales, es decir las segadoras dispuestas longitudinalmente con respecto al cuerpo de la máquina, se han impuesto en la siega de maíz. Consisten de un rotor compacto que tiene extremos helicoidales y salientes o relieves cortos anclados a la superficie lateral de acuerdo con trayectorias helicoidales capaces de arrastrar el producto hacia la salida. Puede obtenerse una velocidad de entrega mayor utilizando dos motores que giran en sentido contrario adyacentes. Los granos liberados mezclados con residuos vegetales de pequeño tamaño caen a través de la rejilla semicilíndrica, mientras los residuos vegetales de mayor tamaño salen desde el otro extremo de los cilindros de desgranado. Este material está compuesto de residuos vegetales de mayor tamaño (en el caso de maíz, tallos, mazorcas de maíz y hojas triturados) . Los granos son transportados hasta dos o más tamices oscilantes situados en la parte inferior de la máquina. Un primer tamiz recibe el material que ha de ser tamizado y transfiere el material tamizado a un segundo tamiz subyacente de mayor holgura que permite el paso solamente de granos. Un cilindro transversal lanza los residuos vegetales sin diferenciar que salen de los cilindros de desgranado hacia la parte posterior de la máquina, cayendo los residuos de mayor densidad principalmente en la región de los tamices para una recuperación adicional de granos. Un ventilador adyacente al tamiz inferior crea un flujo de aire fuerte entre los tamices dirigido hacia la parte posterior de la máquina. Este flujo de aire circula a través del tamiz superior y transporta con él los residuos vegetales más ligeros y más pequeños. Los granos, que son más pesados, no son eliminados por el flujo de aire de limpieza y, por tanto, pueden reunirse en una parte cóncava inferior. Un tornillo transportador sin fin vertical saca los granos fuera de la parte cóncava y los introduce en un recipiente usualmente previsto a bordo. El mismo flujo de aire golpea el material lanzado por el cilindro y lo transporta hacia un dispositivo de corte situado en la parte posterior de la cosechadora. Durante el avance de la máquina el material cortado es dispersado sobre el terreno con propósitos de abono. Alternativamente, el material cortado sin diferenciar es recogido como residuos para usos zootécnicos. En conclusión, debe señalarse que a partir de los cereales continuamente cosechados por la cabeza cosechadora, la unidad de siega genera dos flujos diferentes: el flujo de granos limpiados y el flujo de residuos vegetales.

La mazorca de maíz es el residuo de la panoja después de eliminar la vaina o cáscara (hojas) y los cariópsides (granos) . Las mazorcas de maíz enteras pueden utilizarse en lugar de madera o carbón como combustible eficaz para barbacoas, ya que no se desmoronan con facilidad y sus brasas son de larga duración.

Las mazorcas de maíz recuperadas y molidas de forma adecuada pueden tener otras varias aplicaciones posibles: en la producción de harinas y soportes para alimentos zootécnicos, en la preparación de lechos biodegradables para mascotas, en el pulido y acabado de objetos metálicos, en el pulido o amolado de lentes, en el lijado de madera, como material absorbente de líquido, como "carga o relleno" en la producción de plásticos, y así similarmente.

Desde hace algunos años ha existido un interés mundial de desarrollo en la fabricación de combustibles para motores de combustión interna a partir de materiales vegetales ricos en azúcares y almidón. El perfeccionamiento de los métodos de producción permite obtener actualmente bioetanol en instalaciones de tercera generación, es decir instalaciones capaces de tratar productos vegetales lignocelulósicos tales como mazorcas de maíz. La producción de bioetanol en tales instalaciones requiere enormes cantidades de mazorcas de maíz y esto ha estimulado el desarrollo de cosechadoras capaces de almacenar mazorcas de maíz enteras. La Patente Norteamericana nº 6.358.141 describe algunos tipos de cosechadoras de maíz capaces de separar mazorcas de maíz de los granos y de las partes restantes de tallos y hojas y de almacenar granos y mazorcas de maíz de forma separada a bordo. Esta paciente es la precursora de inventos subsiguientes dirigidos a mejorar algunos aspectos de la separación de mazorcas de maíz enteras y del almacenamiento de las mismas. Las soluciones técnicas principales adecuadas para este propósito se han mostrado aquí más adelante. Una primera solución consiste en que un tornillo transportador transversal para la recuperación de mazorcas de maíz está previsto en el extremo distal del tamiz superior para granos. Las mazorcas de maíz, que son más densas que los residuos de siega restantes lanzados por el flujo de aire hacia la parte posterior de la máquina, se encuentran preferiblemente sobre el tamiz superior oscilante y pasan a través de él en la proximidad del tornillo transportador.

Una segunda solución técnica consiste en proporcionar un sistema para el transporte neumático de mazorcas de maíz hacia un segundo recipiente situado por encima del recipiente de granos. El sistema de transporte neumático incluye un segundo ventilador centrífugo que tiene una boca de entrega que introduce aire en el extremo de un conducto que termina en el recipiente para mazorcas de maíz. Un extremo del tornillo transportador penetra en el conducto donde el conducto se curva hacia arriba para introducir las mazorcas de maíz recuperadas. Se crea un estrangulamiento del conducto en la parte de introducción. La depresión generada aquí debido al efecto Venturi promueve la introducción de las mazorcas de maíz empujadas por la presión atmosférica que actúa sobre el tornillo transportador. Aguas abajo el estrangulamiento hay previsto un corto conducto de descarga para impedir que la cascarilla acumulada entre las mazorcas de maíz obstruya el conducto principal.

Las cosechadoras de maíz descritas en el documento US 6.358.141 no están libres de inconvenientes. Un primer inconveniente es la posible obstrucción del conducto antes mencionada. Otros inconvenientes consisten en el hecho de que no todas las mazorcas de maíz son recuperadas y una fracción de ellas va en los residuos. Las mazorcas de maíz recuperadas están mezcladas con cascarilla lo que provoca la compactación de las mazorcas de maíz en el recipiente de recogida, dificultando así las operaciones de vaciado. Finalmente, el flujo de aire generado por el segundo ventilador tiende a empujar de nuevo las mazorcas de maíz transportadas por el tornillo transportador transversal, ralentizando su recogida.

La Patente Norteamericana nº 7.524.242 está dirigida a perfeccionar el sistema para la recogida neumática de mazorcas de maíz descrito en el documento precedente citado tratando de aumentar el porcentaje de mazorcas de maíz recogidas y de evitar completamente la obstrucción del conducto neumático para transportar mazorcas de maíz. El primer objeto es alcanzado añadiendo un tamiz oscilante posterior para seleccionar mazorcas de maíz, distanciado horizontalmente de forma adecuada de los tamices para la recuperación de granos. El tamiz posterior es golpeado por un flujo de aire adicional que empuja los residuos vegetales más ligeros que las mazorcas de maíz hacia el dispositivo triturador, mientras las mazorcas de maíz pasan a través del tamiz y alcanzan el tornillo transportador transversal que las introduce en el conducto neumático. El segundo objeto es alcanzado utilizando... [Seguir leyendo]

1. Una cosechadora-segadora (2) para maíz que incluye:

una cabeza de recogida (4) para alimentar con la cosecha un cilindro de siega giratorio (10) durante el progreso sobre el terreno, estirando el cilindro de siega de la cosecha a través de segadoras de sentido 5 contrario a la marcha para desgranar las panojas y reenviar los residuos sin diferenciar a un cilindro de golpeo auxiliar (20) que lanza dichos residuos en la dirección de una salida en la parte posterior;

al menos dos tamices oscilantes (15, 16) , uno por encima del otro, para aventar los granos mezclados con pequeños residuos vegetales;

un ventilador (17) adyacente a los tamices (15, 16) para generar un flujo de aire limpio que sopla 10 transversalmente sobre los granos que caen desde el tamiz superior (15) , y que sopla además sobre los residuos sin diferenciar para ayudar a su desplazamiento hacia la salida de descarga;

un panel deflector (21) colocado más allá del cilindro de golpeo auxiliar (20) , inclinado con respecto a la dirección vertical en un ángulo que desvía dichos residuos sin diferenciar en la dirección de otro tamiz oscilante (22) situado por debajo y accionado al producirse el flujo de aire generado por el ventilador (17) ;

un tornillo transportador transversal (23) situado por debajo del otro tamiz (22) para interceptar las mazorcas enteras que atraviesan y colocarlas en un conducto (25) de medios de transporte neumático;

caracterizada por que incluye además:

un dispositivo triturador (27, 41, 42, 43) adyacente al tornillo transportador transversal (23) para interceptar las mazorcas de maíz descargadas por el tornillo transportador, incluyendo el dispositivo triturador un rotor 20 (27) que sujeta una cuchilla y una pared fija (43) que soporta las cuchillas (42) de sentido contrario que juntos delimitan la sección inicial (51) de dicho conducto (25) , un ventilador neumático (28) en comunicación de fluido con dicho conducto (25) para admitir las astillas o virutas de mazorca de maíz lanzadas por dicho rotor (27) en el conducto (25) y expulsarlas fuera de la boca de entrega dentro del flujo de aire hacia la salida de dicho conducto (25) .

2. La cosechadora-segadora según la reivindicación 1, caracterizada por que la pendiente del panel deflector (21) con respecto a la dirección vertical se puede ajustar en la dirección de la parte posterior de la máquina de manera que se reduzca la fracción de mazorcas de maíz desviadas.

3. La cosechadora-segadora según la reivindicación 1, caracterizada porque el panel deflector (21) está opuesto al cilindro de golpeo auxiliar (20) a una distancia prefijada y sustancialmente vertical con el fin de maximizar la fracción de 30 mazorcas de maíz desviadas.

4. La cosechadora combinada según la reivindicación 1, caracterizada por que dicho otro tamiz (22) está parcialmente superpuesto a dicho tamiz superior (15) para los granos, y dicho tornillo transportador transversal (23) está separado de los tamices (15, 16) de grano a lo largo de la dirección horizontal.

5. La cosechadora-segadora según la reivindicación 1, caracterizada por que el otro tamiz (22) para la selección de

mazorcas de maíz consiste de varillas cilíndricas paralelas inclinadas hacia abajo en la dirección del tornillo transportador transversal.

6. La cosechadora-segadora según la reivindicación 1, caracterizada por que el tornillo transportador transversal (23) está provisto de paletas (40) en la sección de extremo próxima al rotor (27) que sujeta una cuchilla con el fin de aumentar el empuje sobre las mazorcas de maíz.

7. La cosechadora-segadora según la reivindicación 1, caracterizada por que la distancia entre el rotor (27) que sujeta una cuchilla y la pared fija (43) que soporta las cuchillas (42) de sentido contrario se puede ajustar con el fin de variar el tamaño de las astillas.

8. La cosechadora-segadora según la reivindicación 1, caracterizada por que en el cárter (47) del ventilador neumático

(28) hay colocado un deflector (48) en pendiente ajustable colocado para variar la presión del aire en la boca de entrega.

9. La cosechadora-segadora según la reivindicación 1, caracterizada por que el conducto de transporte (25) para las astillas de mazorca de maíz termina dentro de la parte superior de un recipiente (26) previsto a bordo para almacenar la carga temporalmente.

10. La cosechadora-segadora según la reivindicación 9, caracterizada por que el recipiente de astillas (26) incluye medios de vaciado (31-34) y medios (29, 30) dispuestos para impedir que la carga se compacte e incluyendo tornillos sin 7

fin (29, 30) .

11. La cosechadora-segadora según la reivindicación 10, caracterizada por que dichos medios de vaciado incluyen una tubería vertical (32) que tiene una longitud que corresponde aproximadamente a la altura del recipiente (26) en la que está incluida, incluyendo la tubería vertical (32) un tornillo transportador (31) para elevar el material existente en la parte inferior del recipiente (26) y transferirlo a otro tornillo transportador incluido en una tubería de descarga horizontal (34) que está conectada a la tubería vertical (32) por medio de una quinta rueda (33) que permite la rotación de la misma.