Dispositivo compensador del par torsor, aplicable a vibradores de árboles de tipo orbital.

Dispositivo compensador del par torsor, aplicable a vibradores de árboles de tipo orbital,

en los que un solo motor (18) establece el movimiento de rotación de una excéntrica (8), que presenta un tirante o viga (9) situado en prolongación del eje formado por el centro (1) del tronco del árbol y el centro (2) de la excéntrica (8), en cuyo extremo más alejado del tronco del árbol (4) monta una nueva excéntrica (11), conectada cinéticamente con el motor (18) que mueve la excéntrica principal (8) mediante correas dentadas poleas dentadas y/o piñones, que describe una circunferencia de radio y/o masa menores que la excéntrica principal (8) del vibrador, pero al situarse más alejada del centro (1) del árbol que aquella produce un módulo igual que el de la excéntrica principal (8) y en sentido contrario.

Dispositivo compensador del par torsor, aplicable a vibradores de árboles de tipo orbital.

Campo de la invención

La presente invención tiene por objeto mejoras en la recolección de frutos en el que el derribo de los mismos, es realizado mediante vibradores de árboles que se agarran a los troncos o a las ramas de los mismos, para vibrarlos mediante la 10 acción de excéntricas, diseñadas para tal fin.

La invención que se propone, trata de evitar la causa fundamental del daño que se produce en la corteza de los árboles, en la zona de agarre de los vibradores, fundamentalmente de troncos, cuando se realiza el vibrado. 15

La presente mejora es de aplicación para equipos, tanto de nuevo diseño, como para adicionarlos a equipos ya fabricados y en uso, mediante ligeras reformas.

Estado de la técnica 20

Actualmente está generalizado el uso de vibradores para el derribo de frutos en la recolección de frutos, especialmente aceituna, sin embargo este procedimiento tiene el problema de en ocasiones se daña la corteza de los árboles donde se aplica la excitación del vibrador. Los daños ocasionados pueden llegar desde una 25 ligera lesión a la corteza, un descortezado parcial de la misma o incluso pueden abarcar la totalidad del perímetro del tronco.

El problema se ha convertido en un reto en el momento actual para el olivar, tanto por razones económicas en el caso de la recolección de la aceituna de mesa, 30 donde se está generalizando la mecanización y el abandono de la recolección manual, como por razones de calidad en el caso de la aceituna de molino, donde cada vez más se está adelantando la fecha de la recolección, para conseguir aceites de más calidad, con más contenido de polifenoles de color verde intenso. En ambos casos, por las fechas en que se realiza la recolección, la corteza está 35 delicada y poco adherida a la parte leñosa del tronco y ramas (en adelante diremos solo tronco para referirnos a ambos) , porque todavía el árbol no ha entrado en la fase de parada vegetativa, en la que deja de circular la savia.

Para dar idea de la importancia del problema, en el olivar se están realizando estudios agronómicos para determinar cómo influye el estado hídrico del olivo en la 5 resistencia de la corteza del árbol a este esfuerzo y así gestionar el riego en los días previos a la recolección. En este sentido es de resaltar un estudio recientemente realizado en el IFAPA por Victorino Vega y otros, titulado "Influencia del estado hídrico del olivo en el descortezado del tronco en la recolección" publicado en la revista Vida Rural, de referencia en estos temas, en el que se 10 establece una clara correlación entre los daños de descortezado producidos por los vibradores y el grado de adherencia de la corteza al tronco en diferentes estados hídricos.

Es de resaltar para el tema que nos trae, que la forma de medir la adherencia de la 15 corteza al tronco en el referido estudio, se realiza aislando perimetralmente un trozo de la misma y aplicando un esfuerzo tangencial, medido con un dinamómetro, hasta que se produce su separación de la parte leñosa del tronco; es claro que al aplicar esta metodología, los investigadores, de manera implícita reconocen, que los vibradores producen el daño en la corteza por los esfuerzos tangenciales que se 20 producen en la misma con el vibrado, como causa fundamental.

En la actualidad la técnica común que se utiliza, para paliar el problema de los esfuerzos tangenciales producido por los vibradores, consiste en introducir un tejido suave, las llamadas faldetas, entre las pinzas de agarre y el tronco, con el fin de 25 que el vibrador deslice cuando se produce el par de torsión, incluso existe la práctica de empapar dicho tejido con líquidos jabonosos, con objeto de lubricar la zona de agarre. Pero estas son técnicas que tratan de manera engorrosa y poco eficaz el problema, pues además de retrasar el trabajo con continuas paradas para añadir líquido o cambiar las faldetas, no consiguen evitar descortezados, al no 30 atacar la raíz del problema, que consiste en que todos los actuales vibradores producen, en mayor o menor medida, un par de torsión cuyos esfuerzos tangenciales en la corteza, causan la separación, rotura y desprendimiento de la misma.

Existen en el mercado diferentes tipos de vibradores, sin embargo el que se está imponiendo últimamente es el llamado vibrador orbital de un solo motor, que ha demostrado la mayor eficacia de derribo a pesar de su simplicidad, por lo que nos vamos a referir a él exclusivamente, en la aplicación y descripción de la invención.

Este tipo de vibradores consiste, fundamentalmente, en una excéntrica, movida generalmente por un motor hidráulico, suspendida de elementos tensores y que en uno de sus lados conecta con unas pinzas de agarre, que son las que lo fijan al tronco del árbol en cuestión. La propia geometría del equipo, hace que exista una separación entre el centro del tronco y el centro de giro de la excéntrica, de al 10 menos la suma del radio del tronco y la del radio de giro de la misma. Por lo tanto la fuerza centrífuga que genera la excéntrica, produce un par de torsión sobre el tronco del árbol, de tipo sinusoidal, cuyo valor máximo se alcanza cuando la masa de la excéntrica se encuentra en la recta perpendicular a la que une el centro del árbol y el de la excéntrica, la cual solo se anula, cuando la masa citada, coincide 15 con dicha recta. Este par torsor es la causa fundamental de descortezado de los árboles.

La problemática planteada, de prevenir el daño a las raíces de los árboles y al tronco de los árboles, ha propiciado también alguna solución, que se ha visto 20 reflejada en la literatura de patentes. En concreto se han identificado dos documentos en los que se montan dos masas excéntricas, sobre un eje común, que giran en sentidos opuestos, con lo cual se consigue un agitador sinusoidal en cuanto que transmite una vibración al tronco del árbol, y por ende a todo él, una vibración con un empuje de intensidad alternativa, ya sea positiva, cero o negativa, 25 según una determinada dirección, perpendicular al tronco del árbol. El documento WO 0135721 describe un ejemplo de una unidad de vibración de estas características, la cual efectúa una vibración de intensidad sinusoidal, por medio de dos rotores, accionados por un motor hidráulico, que giran en sentido contrario, cargados con pesos desplazables. En el documento WO 2008110648 también se 30 describe un agitador axial de frecuencia variable, que transmite al tronco del árbol una vibración, que comprende primera excéntrica coaxial a una segunda excéntrica, ambas de masa y excentricidad idéntica, que están configuradas para girar con una misma velocidad angular y en sentidos opuestos respecto a un eje de giro, de forma que producen un movimiento lineal alternativo de carácter sinusoidal según un eje 35 de vibración contenido en un plano normal al tronco del árbol.

Descripción de la invención

La invención consiste en neutralizar dicho par torsor, en base a generar otro par de 5 signo contrario al anterior, mediante la adición de una nueva excéntrica, que tiene la singularidad de ser varias veces menor que la original.

Para conseguir lo comentado en el párrafo anterior, es necesario que el centro de giro de la excéntrica compensadora esté alineado con el centro de la excéntrica 10 principal y el centro del tronco del árbol, cuando éste es agarrado por las pinzas de la cabeza vibradora; además debe de estar lo más alejado de éste, para conseguir la neutralización del indeseado par de torsión mediante una excéntrica relativamente pequeña. Por otra parte, para evitar la incomodidad de este nuevo elemento interfiera con las pinzas de agarre, en la maniobra de cogida del tronco, la 15 excéntrica compensadora deberá estar del mismo lado respecto del tronco que la excéntrica principal.

En estas condiciones se pueden presentar dos soluciones alternativas:

Una primera solución en la que el sentido de giro de la masa de la nueva excéntrica sea contrario al de la excéntrica principal, pero teniendo el mismo módulo de velocidad angular. Con lo que en una revolución estará en contrafase con ella en dos posiciones, que las elegiremos fijando la diferencia de fase entre ellas, cuando la línea de unión de los centros de las 25 masas de ambas estén en la perpendicular a la recta que pasa por los centros de ambas excéntricas y el del tronco, debiéndose conservar esta condición sin que se produzcan deslizamientos de fase en ningún momento.

En una segunda solución el sentido de giro de la masa de la nueva 30 excéntrica es idéntico al de la excéntrica principal, tanto en módulo como en sentido...

1. Dispositivo compensador del par torsor, aplicable a vibradores de árboles de tipo orbital, del tipo de los que un solo motor (18) establece el movimiento de rotación de una excéntrica (8) , que conecta con unas pinzas (6-5) que agarran el 5 tronco (4) del árbol, caracterizado por que consiste en una nueva excéntrica (11) que describe una circunferencia (17) de radio y/o masa menores que la excéntrica principal (8) del vibrador, conectada cinéticamente con el motor (18) que mueve la excéntrica principal (8) y unida por medio de un tirante o viga (9) , que se sitúa en prolongación del eje formado por el centro (1) del tronco del árbol y el centro (2) de 10 la excéntrica (8) , a fin de que la distancia "L" al centro (1) del tronco del árbol a vibrar (4) sea varias veces superior a la distancia "l" que separa el centro de giro (2) de la excéntrica original (8) del centro (1) del tronco del árbol, con objeto de que el par torsor respecto del centro del árbol (1) tenga un módulo igual al que produce la excéntrica principal (8) y en sentido contrario . 15

2. Dispositivo, según la reivindicación 1, caracterizado por que la masa de la excéntrica auxiliar (11) se mueve en el mismo sentido que la masa de la excéntrica del vibrador (8) , desfasada 180º y con la misma velocidad angular que aquella.

3. Dispositivo, según la reivindicación 1, caracterizado por que la masa de la excéntrica auxiliar (11) se mueve en sentido contrario que la masa de la excéntrica del vibrador (8) y con la misma velocidad angular que aquella, habiéndose elegido las dos posiciones en la que ambas masas están en contrafase cuando la línea de unión de los centros de las masas de ambas se sitúa en la perpendicular a la recta 25 que pasa por los centros (2-3) de ambas excéntricas y el del tronco del árbol (1) en vibradores de tipo frontal o en la perpendicular en los de tipo tijera.

4. Dispositivo, según la reivindicación 1, caracterizado por que la conexión entre el motor (18) , la excéntrica principal (8) y la excéntrica secundaria (11) se 30 efectúa mediante correas dentadas (20) poleas y/o piñones (19) .

5. Dispositivo, según la reivindicación 1, caracterizado por que la excéntrica auxiliar (11) , así como los medios de transmisión a la misma desde el generador (18) son acoplables y desmontables de la excéntrica principal del vibrador (8) . 35