BR102012017584A2 - SPEED CORRECTION AID SYSTEM AND METHOD - Google Patents
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Abstract
Patente de Invenção: SISTEMA E MÉTODO DE AUXÍLIO DE CORREÇÃO DE VELOCIDADE. A presente invenção refere-se a um sistema e método para auxílio na colheita, que compreende um sistema de identificação da velocidade de um segundo veículo de colheita, preferencialmente utilizado como veículo de transbordo (4), auxiliando o operador do segundo veículo a manter uma velocidade de deslocamento substancialmente idêntica à colheitadeira (1). O sistema e método de auxílio de correção de velocidade para máquinas agrícolas possuindo um equipamento transmissor e um equipamento receptor, o equipamento transmissor compreendendo um sistema de posicionamento (2) e o equipamento receptor compreendendo um sistema de posicionamento secundário (5) e um indicador (7), o sistema de auxílio de correção de velocidade sendo capaz de controlar um indicador (7) para indicar a necessidade de reduzir ou aumentar a velocidade da máquina de forma a posicionar o braço elevador da colheitadeira (9) na posição correta de descarga da colheita nas caçambas (10).Invention Patent: SPEED CORRECTION AID SYSTEM AND METHOD. The present invention relates to a system and method to aid harvesting, which comprises a system for identifying the speed of a second harvest vehicle, preferably used as a transhipment vehicle (4), assisting the operator of the second vehicle to maintain a travel speed substantially identical to the combine (1). The speed correction aid system and method for agricultural machinery having a transmitting and receiving equipment, the transmitting equipment comprising a positioning system (2) and the receiving equipment comprising a secondary positioning system (5) and an indicator ( 7), the speed correction aid system being able to control an indicator (7) to indicate the need to reduce or increase the speed of the machine in order to position the combine's lift arm (9) in the correct position for unloading the machine. harvest in buckets (10).
Description
Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "SISTEMA E MÉTODO DE AUXÍLIO DE CORREÇÃO DE VELOCIDADE".Report of the Invention Patent for "SPEED AID SYSTEM AND METHOD".
A presente invenção refere-se a um sistema e método de auxílio de correção de velocidade para máquinas agrícolas, que compreende um 5 sistema de identificação da posição relativa de um veículo de transbordo em relação a uma colheitadeira, tal sistema e método têm como objetivo auxiliar o operador do veículo de transbordo a manter uma velocidade de desloca- mento substancialmente idêntica à colheitadeira para que a posição relativa seja sempre uma posição determinada entre os veículos.The present invention relates to a speed correction aid system and method for agricultural machinery, which comprises a system for identifying the relative position of a transhipment vehicle relative to a harvester, such system and method is intended to assist the transhipment vehicle operator to maintain a travel speed substantially identical to the harvester so that the relative position is always a determined position between the vehicles.
Descrição do estado da técnicaDescription of the prior art
A presente invenção refere-se a um sistema para o auxílio na colheita, que compreende um sistema de identificação da posição relativa de um segundo veículo de colheita e comparação a uma colheitadeira, prefe- rencialmente utilizado para auxiliar o operador de um trator de transbordo a 15 manter uma velocidade de deslocamento substancialmente idêntica à colhei- tadeira para que a posição relativa seja sempre a determinada em um pre- set.The present invention relates to a harvesting aid system comprising a system for identifying the relative position of a second harvesting vehicle and comparing it to a harvester, preferably used to assist the operator of an transhipment tractor to 15 maintain a travel speed substantially identical to the harvester so that the relative position is always that determined in a preset.
Os sistemas de colheita do estado da técnica geralmente com- preendem controles automáticos de velocidade e, deste modo, possuem alto 20 custo. O PCT de número WO 99/18482, por exemplo, apresenta um sistema de controle de velocidade automático que controla adicionalmente o ester- çamento do veículo utilizado para transbordo, sendo o veículo não tripulado e, desta maneira, acarretando em um sistema com custos de produção e manutenção extremamente elevados.State-of-the-art harvesting systems generally comprise automatic speed controls and thus are costly. PCT WO 99/18482, for example, features an automatic speed control system which additionally controls the vehicle steering used for transhipment, the vehicle being unmanned and thus entailing a system with cost overruns. extremely high production and maintenance.
Analogamente, a patente norte-americana US 7.277.784 descre-Similarly, US Patent 7,277,784
ve um sistema de controle de velocidade automático de uma colheitadeira, o sistema é configurado para controlar ainda o esterçamento de um segundo veículo, preferencialmente utilizado para transbordo, novamente resultando em um sistema de veículo não tripulado e, consequentemente, acarretando em um sistema de alto custo.When a harvester's automatic speed control system is set up, the system is further configured to control the steering of a second vehicle, preferably used for transhipment, again resulting in an unmanned vehicle system and consequently resulting in a high-end system. cost.
O documento alemão DE 10.064.862, de modo similar, apresen- ta um sistema de alto custo em que o correto posicionamento do veículo de transbordo em comparação à colheitadeira é baseado em sensores, com um controle automático de velocidade de ambos os veículos.German document DE 10.064.862 similarly presents a high cost system in which the correct positioning of the transhipment vehicle compared to the harvester is sensor based, with automatic speed control of both vehicles.
De modo distinto, o PCT WO 2009/115404 controla somente o esterçamento do veículo de transbordo, baseado em sensores que medem a 5 distância do veículo à colheitadeira, ainda elevando o custo do sistema e mantendo a dependência do trator para motorização eletrônica e automática. As técnicas que utilizam sensores como o PCT WO 2009/115404 geralmen- te utilizam sensores de ultrassom, preferencialmente instalados no braço do elevador da colheitadeira e na caçamba do veículo de transbordo.In a different way, PCT WO 2009/115404 controls only the transshipment vehicle steering, based on sensors that measure the distance from the vehicle to the harvester, while still increasing the system cost and maintaining the dependence on the tractor for electronic and automatic motorization. Sensor-using techniques such as PCT WO 2009/115404 generally use ultrasound sensors, preferably installed on the harvester lift arm and on the transhipment bucket.
As técnicas apresentadas para o controle de tratores, por exem-The techniques presented for tractor control, for example
plo, elevam drasticamente os custos por utilizarem motores de injeção ele- trônica, que podem variar a injeção de acordo com um sinal elétrico e, por- tanto, o sistema eletrônico automático pode requerer que o motor aumente ou abaixe a injeção de combustível. Este sistema eletrônico de controle do 15 motor já existe nos veículos com uma tecnologia avançada, sendo necessá- rio apenas um comando na rede para realizar o controle da velocidade.For example, they drastically increase the costs of using electronic injection engines, which can vary the injection according to an electrical signal and therefore the automatic electronic system may require the engine to increase or lower the fuel injection. This electronic engine control system already exists in vehicles with advanced technology, requiring only one command on the network to perform speed control.
Infelizmente, o mesmo não é possível em motores mecânicos, comumente utilizados em países que não regulamentam a emissão de polu- entes de diesel, como, por exemplo, países Africanos, Brasil, Argentina, Chi- 20 le, Colômbia, Peru, Austrália, entre outros. Os tratores utilizados para a agri- cultura nestes países utilizam um sistema em que a injeção é feita através de uma bomba injetora comandada por cabo, onde o único meio de automa- tização do controle destes tratores necessita de um aparato mecânico com- plexo ligado a um sistema de controle e, consequentemente, infere em um 25 aumento de custo de adaptação não plausível em comparação a outras téc- nicas.Unfortunately, the same is not possible in mechanical engines commonly used in countries that do not regulate the emission of diesel pollutants, such as African countries, Brazil, Argentina, Chile, Colombia, Peru, Australia, among others. Tractors used for agriculture in these countries use a system where injection is via a cable-controlled injection pump, where the sole means of automating control of these tractors requires a complex mechanical apparatus connected to a control system and, consequently, infers an unpleasant increase in the cost of adaptation compared to other techniques.
Deste modo, não é comum o uso de tratores com motorização automática conforme as técnicas exemplificadas, visto que o custo de im- plementação e produção se torna extremamente alto quando comparado a técnicas menos automatizadas.Thus, the use of automatic motorized tractors according to the techniques exemplified is not common, since the cost of implementation and production becomes extremely high when compared to less automated techniques.
Objetivos da invençãoObjectives of the invention
Assim, é um objetivo da presente invenção proporcionar um sis- tema de baixo custo que possa simplificar e ajustar o controle da velocidade de um veículo de transbordo em relação a uma colheitadeira.Thus, it is an object of the present invention to provide a low cost system that can simplify and adjust the speed control of an transhipment vehicle relative to a harvester.
Adicionalmente, de modo a superar os problemas do estado da técnica, a presente invenção traz como outro objetivo proporcionar um equi- pamento para o auxílio na colheita que possa ser instalado em sistemas de baixa tecnologia, sem o controle automático de velocidade.Additionally, in order to overcome the problems of the state of the art, the present invention has as another object to provide a crop assisting equipment that can be installed in low technology systems without automatic speed control.
Este sistema deve, preferencialmente, compreender um sistema de identificação da posição relativa de um veículo de transbordo em função de uma colheitadeira, auxiliando o operador do veículo de transbordo a man- 10 ter uma velocidade de deslocamento substancialmente idêntica à colheita- deira para que a posição do braço elevador da colheitadeira se mantenha em uma determinada posição em relação à caçamba do veículo de trans- bordo, preferencialmente determinada em um pré-set feita pelo operador do veículo de transbordo.This system should preferably comprise a system for identifying the relative position of a transhipment vehicle against a harvester, assisting the transhipment operator to maintain a travel speed substantially identical to the harvester so that the The position of the combine's lift arm remains at a certain position relative to the transporter vehicle bucket, preferably determined in a preset made by the transporter vehicle operator.
Breve descrição da invençãoBrief Description of the Invention
Tais objetivos são alcançados por meio de um sistema de auxílio de correção de velocidade para máquinas agrícolas aplicado a uma colhei- tadeira e um veículo de transbordo. A colheitadeira possui um equipamento transmissor que compreende um sistema de posicionamento, e o veículo de 20 transbordo possui um equipamento receptor que compreende um sistema de posicionamento secundário. O sistema de auxílio de correção de velocidade é, assim, configurado para indicar a necessidade de redução ou acréscimo da velocidade do veículo de transbordo por meio do controle de um indicador do equipamento receptor.These objectives are achieved through a speed correction aid system for agricultural machinery applied to a harvester and an transhipment vehicle. The harvester has a transmitting equipment comprising a positioning system, and the transhipment vehicle has a receiving equipment comprising a secondary positioning system. The speed correction aid system is thus configured to indicate the need to reduce or increase the speed of the transhipment vehicle by controlling an indicator of the receiving equipment.
Adicionalmente, é proposto um método auxíiio de correção deAdditionally, an auxiliary method of correction of
velocidade para máquinas agrícolas aplicado a uma colheitadeira e um veí- culo de transbordo, o método compreendendo as etapas de:speed for agricultural machinery applied to a harvester and a transhipment vehicle, the method comprising the steps of:
A. Iniciar a colheita;A. Start harvesting;
B. Calcular a posição da colheitadeira e do veículo de transbordo; eB. Calculate the position of the harvester and transhipment vehicle; and
C. Calcular uma diferença relativa entre a posição do veículo de transbordo e a posição desejada do veículo de transbordo e indicar a velocidade que deve ser aplicada ao veículo de transbordo em função da posição indicada na etapa B.C. Calculate a relative difference between the position of the transhipment vehicle and the desired position of the transhipment vehicle and indicate the speed to be applied to the transhipment vehicle as a function of the position indicated in step B.
Descrição resumida dos desenhosBrief Description of the Drawings
A presente invenção será, a seguir, mais detalhadamente descri- ta com base em um exemplo de execução representado nos desenhos. As figuras mostram:The present invention will hereinafter be described in more detail based on an exemplary embodiment shown in the drawings. The figures show:
Figura 1 - é uma representação da presente invenção utilizada em uma colheitadeira;Figure 1 is a representation of the present invention used in a harvester;
Figura 2 - é uma representação da presente invenção utilizada em um veículo de transbordo;Figure 2 is a representation of the present invention used in an transshipment vehicle;
Figura 3 - é uma representação da presente invenção em um ve-Figure 3 is a representation of the present invention in one embodiment.
ículo de transbordo quando as velocidades são substancialmente idênticas;overflow vehicle when speeds are substantially identical;
Figura 4 - é uma representação da presente invenção em um ve- ículo de transbordo quando a velocidade da colheitadeira é superior a do veículo de transbordo;Figure 4 is a representation of the present invention in an transhipment vehicle when the speed of the harvester is higher than that of the transhipment vehicle;
Figura 5 - é uma representação da presente invenção em um ve-Figure 5 is a representation of the present invention in one embodiment.
ículo de transbordo quando a velocidade da colheitadeira é inferior a do veí- culo de transbordo.transhipment vehicle when the speed of the harvester is slower than that of the transhipment vehicle.
Descrição detalhada das figurasDetailed Description of the Figures
As figuras 1 e 2 ilustram o sistema da presente invenção, tal sis- 20 tema de auxílio de correção de velocidade é aplicado a dois veículos agríco- las distintos. O primeiro veículo é uma colheitadeira 1, possuindo um braço elevador 9 para a descarga da colheita, um sistema de informações de posi- cionamento, sendo este preferencialmente um sistema GPS de alta preci- são, e um equipamento transmissor de informações de posicionamento. O 25 segundo veículo é um veículo de transbordo 4, possuindo caçambas 10 para a coleta da colheita, e um equipamento receptor, compreendendo um indi- cador 7, sendo este preferencialmente uma barra de Iuz vertical com cores sugestivas.Figures 1 and 2 illustrate the system of the present invention, such a speed correction aid system is applied to two separate agricultural vehicles. The first vehicle is a harvester 1 having a crop unloading elevator arm 9, a positioning information system, which is preferably a high precision GPS system, and a positioning information transmitting equipment. The second vehicle is a transhipment vehicle 4 having buckets 10 for harvest collection and a receiving equipment comprising an indicator 7, which is preferably a vertical light bar with suggestive colors.
Cabe salientar que, embora o equipamento receptor possa com- preender o indicador 7, nada impede que sejam elementos separados que se comuniquem por qualquer meio, como fios, cabos de rede, rádiofrequên- cia, Bluetooth, entre outros. Para a comunicação entre as máquinas agrícolas, o sistema de auxílio de correção de velocidade da presente invenção necessita somente de um equipamento transmissor, compreendendo um componente de trans- missão 3 e um equipamento receptor, compreendendo um componente de 5 recepção 6, sendo a comunicação preferencialmente, mas não obrigatoria- mente, realizada por ondas de rádio.It should be noted that although the receiving equipment can understand indicator 7, there is nothing to prevent separate elements communicating by any means, such as wires, network cables, radio frequency, Bluetooth, among others. For communication between agricultural machines, the speed correction aid system of the present invention requires only a transmitting equipment comprising a transmission component 3 and a receiving equipment comprising a receiving component 6, the communication being preferably, but not necessarily, carried out by radio waves.
Estes equipamentos são, preferencialmente, ligados à energia da colheitadeira 1 e do veículo de transbordo 4, e recebem as informações de um sistema de posicionamento 2 da colheitadeira 1 e de um sistema de posicionamento secundário 5 do veículo de transbordo 4, respectivamente.Such equipment is preferably connected to the power of harvester 1 and the transhipment vehicle 4, and receives information from a positioning system 2 of the harvester 1 and a secondary positioning system 5 of the transhipment vehicle 4, respectively.
Sendo ambos os sistemas de posicionamento preferencialmente GPSs de alta precisão, que geralmente já possuem saídas seriais para co- municação, tais saídas podem compor o meio de comunicação de preferên- cia, porém, qualquer outro meio de comunicação, como, por exemplo, wire- Iess ou USB, também podem ser utilizados.Since both positioning systems are preferably high-precision GPSs, which usually already have serial communication outputs, such outputs may make up the preferred communication medium, but any other means of communication, such as wire. - Iess or USB can also be used.
As informações de posicionamento da colheitadeira 1 são envia- das continuamente durante a colheita, do equipamento transmissor (prefe- rencialmente por meio do componente de transmissão 3) ao equipamento receptor disposto no veículo de transbordo 4 (preferencialmente por meio do 20 componente de recepção 6). Tal comunicação é, geralmente, realizada por rádio e em uma única direção (da colheitadeira 1 para o veículo de transbor- do 4).The positioning information of harvester 1 is sent continuously during harvesting from the transmitting equipment (preferably via the transmission component 3) to the receiving equipment disposed on the transhipment vehicle 4 (preferably via the receiving component 6). ). Such communication is usually carried out by radio and in one direction only (from harvester 1 to transporter vehicle 4).
Ambos os equipamentos são, preferencialmente, equipamentos independentes, que podem ser fixados de diversas formas nas respectivas 25 máquinas agrícolas, como, por exemplo, ser fixado no vidro dos veículos por meio de ventosas, ou à coluna, entre outros. Enquanto o equipamento transmissor pode ser simplesmente transportado pela colheitadeira 1, assim como o equipamento receptor. Cabe salientar, porém, que o indicador 7, se separado do equipamento receptor, deve estar visível ao operador do veícu- 30 Io de transbordo 4 e, portanto, a fixação no vidro do veículo de transbordo 4 por meio de ventosas é a configuração preferencial da presente invenção. Outras construções podem integrar os componentes nas máquinas, como por exemplo, integrar a barra de Iuz ao painel de instrumento do veiculo de transbordo 4, ou mesmo utilizar o equipamento receptor no teto, dentro dos revestimentos, sendo somente o indicador 7 visível ao operador.Both devices are preferably independent equipment which can be fixed in various ways to the respective agricultural machines, such as being fixed to the glass of the vehicles by means of suction cups or to the column, among others. While the transmitting equipment may simply be carried by harvester 1 as well as the receiving equipment. However, it should be noted that indicator 7, if separate from the receiving equipment, must be visible to the transhipment vehicle operator 4 and therefore the attachment to the glass of the transhipment vehicle 4 by means of suction cups is the preferred configuration. of the present invention. Other constructions may integrate the components into the machines, such as integrating the light bar into the instrument panel of the transshipment vehicle 4, or even using the receiving equipment on the roof inside the coverings, with only the indicator 7 visible to the operator.
Adicionalmente, embora não seja necessária, é prevista a co- 5 municação bidirecional, configurada de modo que o veículo de transbordo 4 também seja dotado de um equipamento transmissor similar ao da colheita- deira 1, sendo que esta pode também possuir um equipamento receptor si- milar ao do veículo de transbordo 4. Neste modo, é previsto, por exemplo, que os equipamentos estejam localizados em um único componente que 10 possibilite a troca de mensagens e outras informações por meio de uma tela de LCD ou LED.In addition, although not necessary, bidirectional communication is provided, configured so that the transhipment vehicle 4 is also provided with a transmitter equipment similar to that of harvester 1, which may also have a receiver equipment itself. - similar to that of the transhipment vehicle 4. In this mode, it is provided, for example, that the equipment is located in a single component that enables messages and other information to be exchanged via an LCD or LED screen.
Assim, para uma construção simplificada da presente invenção, é necessário somente um sistema de posicionamento 2 e um componente de transmissão 3 para a colheitadeira 1, e um sistema de posicionamento 15 secundário 5, um componente de recepção 6 e um indicador 7 para o equi- pamento receptor do veículo de transbordo 4. Obviamente, nada impede que o sistema de posicionamento 2 e o sistema de posicionamento secundário 5 sejam elementos já previamente utilizados nas máquinas agrícolas, que possuam algum modo de comunicação de dados com o componente de 20 transmissão 3 e o componente de recepção 6.Thus, for a simplified construction of the present invention, only a positioning system 2 and a transmission component 3 for combine 1 and a secondary positioning system 15, a receiving component 6 and an indicator 7 for the equipment are required. - receiving vessel of the transhipment vehicle 4. Obviously, nothing prevents positioning system 2 and secondary positioning system 5 from being previously used elements in agricultural machinery, which have any mode of data communication with transmission component 3 and the receiving component 6.
É previsto, por exemplo, um único equipamento transmissor compreendendo o sistema de posicionamento 2 e o componente de trans- missão 3 da colheitadeira 1, e analogamente um único equipamento receptor que compreenda o sistema de posicionamento secundário 5, o componente de recepção 6 e o indicador 7 do veículo de transbordo 4.For example, there is provided a single transmitting equipment comprising positioning system 2 and transmission component 3 of harvester 1, and similarly a single receiving equipment comprising secondary positioning system 5, receiving component 6 and transhipment vehicle indicator 7 4.
Conforme previamente descrito, outras configurações não apre- sentadas podem fazer uso ainda de microcontroladores ou displays LCD ou LED sensíveis ao toque, entre outros, como componentes equivalentes para uso nos equipamentos.As previously described, other configurations not shown may also make use of microcontrollers or touchscreen LCD or LED displays, among others, as equivalent components for use in the equipment.
O sistema tem o intuito de indicar ao operador do veículo deThe system is intended to indicate to the operator of the
transbordo 4 se o mesmo deve reduzir ou aumentar a velocidade do veículo de transbordo 4, que geralmente é um trator em que são conectados trailers com caçambas 10 para a descarga da colheita.transhipment 4 whether it should reduce or increase the speed of the transhipment vehicle 4, which is usually a tractor to which trailers with buckets 10 are attached for harvesting unloading.
Preferencialmente, o braço elevador 9 da colheitadeira 1 possui uma posição constante de descarga da colheita nas caçambas 10 e, deste modo, o indicador 7 deve indicar ao operador do veículo de transbordo 4, 5 caso necessário, o aumento ou a redução da velocidade do veículo de transbordo 7 para modificar o posicionamento do braço elevador 9. Caso a posição do veículo de transbordo esteja correta, o indicador 7 pode também indicar a manutenção da velocidade do veículo de transbordo 4.Preferably, the elevator arm 9 of the harvester 1 has a constant crop unloading position on the buckets 10, and thus the indicator 7 should indicate to the transshipment vehicle operator 4, 5 if necessary to increase or decrease the speed of the transhipment vehicle 7 to modify the positioning of the lift arm 9. If the position of the transhipment vehicle is correct, indicator 7 may also indicate the maintenance of the transhipment vehicle speed 4.
Assim, o sistema da presente invenção realiza cálculos matemá- 10 ticos baseados nas informações de posicionamento da colheitadeira 1, efe- tuadas por um sistema de posicionamento 2, preferencialmente um GPS de alta precisão, e nas informações de posicionamento de um veículo de trans- bordo 4, efetuadas por um sistema de posicionamento secundário 5, tam- bém preferencialmente um GPS de alta precisão.Thus, the system of the present invention performs mathematical calculations based on the positioning information of harvester 1, performed by a positioning system 2, preferably a high precision GPS, and the positioning information of a transport vehicle. onboard 4, carried out by a secondary positioning system 5, also preferably a high precision GPS.
Para isto, o operador do veículo de transbordo 4 deve alinhar aFor this purpose, the transhipment operator 4 shall align the
colheitadeira 1 e o veículo de transbordo 4 no ponto em que o braço eleva- dor 9 deve se posicionar em relação às caçambas 10, antes do início da co- lheita, em seguida, o operador deve pressionar o botão de alinhamento 8, preferencialmente localizado no indicador 7, para realizar o alinhamento do ponto ZERO, ou seja, um pré-set da posição relativa entre o braço elevadorharvester 1 and transhipment vehicle 4 at the point where the lift arm 9 should be positioned relative to the buckets 10, before the start of harvesting, then the operator must press the alignment button 8, preferably located indicator 7 to perform ZERO point alignment, ie a preset of the relative position between the lift arm
9 e as caçambas 10. Assim, o sistema realiza cálculos de diferença da posi- ção relativa das duas máquinas agrícolas utilizando adicionalmente a infor- mação do ponto ZERO de alinhamento.9 and the buckets 10. Thus, the system calculates the relative position difference of the two agricultural machines by additionally using the ZERO alignment point information.
Um software específico pode controlar o indicador 7, que deve ser visível ao operador do veículo de transbordo 4, indicando o quão fora da posição desejada o veículo de transbordo 4 se encontra para que a posição do braço elevador 9 em relação às caçambas 10 esteja de acordo com o pré-set realizado.Specific software can control indicator 7, which should be visible to the transporter vehicle operator 4, indicating how out of the desired position the transhipment vehicle 4 is so that the position of the lift arm 9 relative to the buckets 10 is according to the pre-set performed.
Esta informação, aliada à velocidade da colheitadeira 1 e do veí- culo de transbordo 4 informada pelos sistemas de posicionamento de ambos os veículos, é utilizada para o cálculo da velocidade necessária para que o veículo de transbordo se encontre na posição desejada, ou seja, é utilizada para o cálculo da necessidade do aumento ou redução da velocidade do ve- ículo de transbordo 4 para que o braço elevador 9 se encontre, em relação às caçambas 10, na posição em que foi realizado o pré-set.This information, together with the speed of the harvester 1 and the transhipment vehicle 4 informed by the positioning systems of both vehicles, is used to calculate the speed required for the transhipment vehicle to be in the desired position, ie It is used to calculate the need to increase or decrease the speed of the transhipment vehicle 4 so that the lift arm 9 is in relation to the buckets 10 in the position where the pre-set was performed.
Embora o pré-set seja a configuração mais simples e barata a 5 ser utilizada, são previstos também outros modos de controle da posição do braço elevador 9 em relação às caçambas 10, como, por exemplo, sensores de posição, câmeras, sensores de ultrassom, sensores magnéticos e de e- feito hall, entre outros, que indicam a movimentação do braço elevador 9, entre outros.Although presetting is the simplest and cheapest configuration to use, other modes of position control of the lift arm 9 relative to the buckets 10 are also provided, such as position sensors, cameras, ultrasound sensors. , magnetic and hall sensors, among others, which indicate the movement of the elevator arm 9, among others.
O indicador 7 pode possuir diversas formas como, por exemplo,Indicator 7 can take many forms such as:
barras de luzes, avisos sonoros, barras analógicas e indicadores de veloci- dade, entre outros. Preferencialmente, mas não obrigatoriamente, é utilizada uma barra de Iuz vertical como o indicador 7, onde o operador deve controlar a velocidade da máquina para que os indicadores luminosos convirjam para 15 o centro da barra, que indica a posição correta e desejada do veículo de transbordo 4 em relação à colheitadeira 1.light bars, audible warnings, analog bars and speed indicators, among others. Preferably, but not necessarily, a vertical Lightbar is used as the indicator 7, where the operator must control the machine speed so that the indicator lights converge to the center of the bar to indicate the correct and desired position of the vehicle. transhipment 4 in relation to harvester 1.
Preferencialmente, os indicadores luminosos são lâmpadas de LED, que facilitam a modificação de cores, reduzem o tamanho necessário do sistema e adicionalmente reduzem o preço, em comparação a lâmpadas comuns.Preferably, the indicator lights are LED lamps, which facilitate color modification, reduce the required system size and additionally reduce the price compared to ordinary lamps.
Assim, o sistema não depende de nenhum sensor adicional, e pode ainda utilizar os sistemas de GPS geralmente já existentes na colheita- deira 1 e no veículo de transbordo 4, como o sistema de posicionamento 2 e o sistema de posicionamento secundário 5.Thus, the system does not depend on any additional sensors, and you can still use GPS systems that are generally present in harvester 1 and transhipment vehicle 4, such as positioning system 2 and secondary positioning system 5.
As figuras 3, 4 e 5 apresentam o funcionamento do indicador 7,Figures 3, 4 and 5 show the operation of indicator 7,
quando é utilizada a barra de Iuz vertical com LEDs. A quantidade LEDs a- cesos varia de acordo com a distância relativa entre a colheitadeira 1 e o veículo de transbordo 4. Caso o braço do elevador esteja na posição correta X em relação à caçamba 10, apenas o LED centra! ficará aceso.when the vertical LED light bar is used. The amount of lit LEDs varies according to the relative distance between harvester 1 and the transhipment vehicle 4. If the lift arm is in the correct position X relative to the bucket 10, only the center LED! will be lit.
À medida que a posição relativa se altera para Y ou para Z, osAs the relative position changes to Y or Z, the
LEDs acendem proporcionalmente, aumentando a quantidade de LEDs na direção da diferença de posição entre o veículo de transbordo 4 e a colheita- deira 1, indicando ao operador que o mesmo deve frear ou acelerar o veículo de transbordo 4 para manter apenas o LED central aceso e, portanto, ali- nhando o veículo de transbordo 4 com a colheitadeira 1 de acordo com o pré-set realizado.LEDs light up proportionally, increasing the amount of LEDs in the direction of the position difference between the transhipment vehicle 4 and harvester 1, indicating to the operator that it should brake or accelerate the transhipment vehicle 4 to keep only the center LED lit and therefore aligning the transhipment vehicle 4 with the combine 1 according to the pre-set performed.
5 Preferencialmente, os LEDs devem possuir uma combinação dePreferably, the LEDs should have a combination of
cores distintas, tendo como objetivo facilitar a compreensão do operador, por exemplo, o LED central verde, os quatro primeiros LEDs superiores e inferio- res amarelos e os LEDs restantes vermelhos. Deste modo, em função das cores apresentadas pela barra de Iuz vertical, o operador possui uma indica- 10 ção qualitativa da necessidade maior (vermelha), média (amarela) ou baixa (verde), de mudança de aceleração do veículo de transbordo 4.different colors, with the aim of making it easier for the operator to understand, for example, the green central LED, the first four upper and lower yellow LEDs and the remaining red LEDs. Thus, depending on the colors shown by the vertical light bar, the operator has a qualitative indication of the need for greater (red), medium (yellow) or low (green) change of acceleration of the transhipment vehicle 4.
Deste modo, a presente invenção proporciona um sistema de auxílio de correção de velocidade para máquinas agrícolas, que auxilia o operador do veículo de transbordo 4 a manter uma velocidade de desloca- mento substancialmente idêntica à colheitadeira 1, para que a posição relati- va seja sempre uma posição determinada entre os veículos.Thus, the present invention provides a speed correction aid system for agricultural machinery that assists the transporter vehicle operator 4 to maintain a travel speed substantially identical to harvester 1 so that the relative position is always a certain position between the vehicles.
O sistema é de grande valia para tratores com motorização me- cânica onde o controle de velocidade não pode ser feito através de coman- dos elétricos para o motor. É adicionalmente de grande importância para as 20 operações de transbordo, visto que gera maior conforto aos operadores, que podem priorizar a operação do veículo de transbordo 4 e da colheitadeira 1 ao invés de precisar visualizar a todo o tempo a posição correta do braço do elevador 9 em relação à caçamba 10.The system is of great value for mechanically powered tractors where speed control cannot be done by electrical commands to the engine. It is also of great importance for the 20 transhipment operations as it provides greater comfort for operators, who can prioritize the operation of the transhipment vehicle 4 and harvester 1 rather than having to view the correct position of the lift arm at all times. 9 in relation to the bucket 10.
O sistema em questão também gera resultados financeiros posi- 25 tivos, por diminuir o desperdício de colheita, que geralmente é lançada para fora da caçamba 10 quando o posicionamento do braço elevador 9 é incorre- to, além de preservar os componentes mecânicos, visto que não há colisão entre caçamba 10 e braço do elevador 9, como as técnicas manuais apre- sentam.The system in question also generates positive financial results by decreasing crop waste, which is generally thrown out of the bucket 10 when the positioning of the lift arm 9 is incorrect, and preserving the mechanical components, since There is no collision between bucket 10 and elevator arm 9, as manual techniques show.
Adicionalmente, a presente invenção ainda melhora a eficiênciaAdditionally, the present invention further improves the efficiency
da colheita, visto que, durante a colheita, o pré-set pode ser utilizado para deslocar novamente o braço do elevador 9 para uma posição onde a ca- çamba 10 não esteja cheia, de modo a encher as caçambas 10 de forma uniforme. Por exemplo, à medida que a metade da frente da primeira ca- çamba 10 começa a ser preenchida, o operador do veículo de transbordo 4 pode deslocar a posição do braço elevador 9 a ser indicada para a posição 5 vazia da caçamba 10 e pressiona o botão de pré-set, criando um novo ali- nhamento entre o braço elevador 9 e a caçamba 10.since during harvesting the pre-set can be used to relocate the lift arm 9 to a position where the bucket 10 is not full so as to fill the buckets 10 evenly. For example, as the front half of the first hopper 10 begins to fill, the transporter vehicle operator 4 may shift the position of the lift arm 9 to be indicated to the empty hopper position 5 and press the preset button, creating a new alignment between the lift arm 9 and the bucket 10.
Por fim, é ainda previsto um método de controle de máquinas agrícolas que utiliza o sistema descrito. O método controla a posição relativa de um veículo de transbordo 4 em função da posição de uma colheitadeira 1, e consiste nas etapas de:Finally, a method of controlling agricultural machinery using the system described is further envisaged. The method controls the relative position of an transhipment vehicle 4 as a function of the position of a harvester 1, and consists of the steps of:
A. iniciar a colheita;A. start harvesting;
B. Calcular a posição da colheitadeira 1 e do veículo de transbordo 4; eB. Calculate the position of harvester 1 and transhipment vehicle 4; and
C. Calcular uma diferença relativa entre a posição do veículo de transbordoC. Calculate a relative difference between the position of the transhipment vehicle
4 e a posição desejada do veículo de transbordo 4 e indicar a velocidade4 and the desired position of the transhipment vehicle 4 and indicate the speed
que deve ser aplicada ao veículo de transbordo 4 em função da posição in- dicada na etapa B.to be applied to the transhipment vehicle 4 according to the position indicated in step B.
Adicionalmente, é prevista uma etapa de alinhamento anterior a etapa A1 que compreende executar um alinhamento inicial entre uma colhei- tadeira 1 e um veículo de transbordo 4 e utilizar este alinhamento para indi- 20 car a velocidade que deve ser aplicada ao veículo de transbordo 4 durante a etapa C em adição à posição indicada na etapa B. Por fim, é previsto que todos os equipamentos e indicadores previamente descritos para utilização do sistema podem ser utilizados para a execução do método.Additionally, an alignment step prior to step A1 is provided which comprises performing an initial alignment between a harvester 1 and an overflow vehicle 4 and using this alignment to indicate the speed to be applied to the overflow vehicle 4 during step C in addition to the position indicated in step B. Finally, it is foreseen that all equipment and indicators previously described for use of the system may be used for the execution of the method.
Tendo sido descrito um exemplo de concretização preferido, de- ve ser entendido que o escopo da presente invenção abrange outras possí- veis variações, sendo limitado tão somente pelo teor das reivindicações a- pensas, aí incluídos os possíveis equivalentes.Having described an example preferred embodiment, it is to be understood that the scope of the present invention encompasses other possible variations and is limited only by the content of the appended claims, including the possible equivalents thereof.
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