BR102015003556B1

BR102015003556B1 - Sistema de colheita agrícola

Info

Publication number: BR102015003556B1
Application number: BR102015003556-0A
Authority: BR
Inventors: Craig E. Murray; Tyler L. Nelson; Eric E. Veikle; Kevin S. Schwinn
Original assignee: Cnh Industrial America Llc
Priority date: 2014-02-28
Filing date: 2015-02-19
Publication date: 2020-09-29
Also published as: US9526211B2; BR102015003556A2; EP2912936B1; US20150245562A1; EP2912936A1; EP2912936B2

Abstract

SISTEMA E MÉTODO PARA CONTROLE DAS CARACTERÍSTICAS DO FLUXO DE AR EM UMA SEGADEIRA AGRÍCOLA, presente invenção refere-se a um sistema de sega agrícola incluindo uma carroceria, um dispositivo móvel do produto agrícola acoplado na carroceria, um sistema de fluxo de ar, um sistema de limpeza e um sistema de caracterização do fluxo de ar. O sistema de limpeza é configurado para receber o produto agrícola do dispositivo móvel. O sistema de limpeza é configurado para receber um fluxo de ar do sistema de fluxo de ar. O sistema de caracterização do fluxo de ar é pelo menos parcialmente posicionado no fluxo de ar e é configurado para medir o perfil do fluxo de ar através do sistema de limpeza. O sistema de caracterização do fluxo de ar inclui uma pluralidade de sensores que determinam o fluxo de ar medindo a transferência térmica dos sensores para o fluxo de ar. O sistema de caracterização do fluxo de ar sendo configurado para manter uma resistência elétrica substancialmente constante dos sensores, à medida que o fluxo de ar varia. As características do fluxo de ar são medidas no sistema de limpeza e são usadas para melhorar a capacidade de limpeza do (...).

Description

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO CAMPO DA INVENÇÃO

[001] A presente invenção refere-se a colheitadeiras agrícolas, tal como colheitadeiras debulhadoras e, mais particularmente, a sistemas de limpeza usados em tais colheitadeiras debulhadoras.

DESCRIÇÃO DA TÉCNICA RELACIONADA

[002] Uma colheitadeira agrícola conhecida como uma “colheitadeira debulhadora” é historicamente chamada assim porque ela combina múltiplas funções de colheita com uma única unidade de colheita, tais como colheita, debulha, separação e limpeza. Uma colheitadeira debulhadora inclui uma parte frontal que remove a safra do campo e um alojamento alimentador que transporta a matéria da safra para dentro de um rotor de debulha. O rotor de debulha gira dentro de um alojamento perfurado, que pode ser na forma de côncavos ajustáveis e executa uma operação de debulha na safra para remover o grão. Depois que o grão é debulhado, ele cai através das perfurações nos côncavos sobre um recipiente de grãos. Do recipiente de grãos, o grão é limpo usando um sistema de limpeza e é então transportado para um tanque de grãos a bordo da colheitadeira debulhadora. Um ventilador de limpeza sopra o ar através das peneiras para descarregar as aparas e outros fragmentos para a traseira da colheitadeira debulhadora. Material de safra sem grão, tal como palha, da seção de debulha prossegue através de um sistema de resíduo, que pode utilizar um cortador de palha para processar o material sem grão e direcioná-lo para a traseira da colheitadeira debulhadora. Quando o tanque de grãos fica cheio, a colheitadeira debulhadora é posicionada adjacente a um veículo para dentro do qual o grão deve ser descarregado, tal como um semirreboque, caixa de gravidade, caminhão paralelo ou semelhantes e um sistema de descarregamento na colheitadeira debulhadora é acionado para transferir o grão para dentro do veículo.

[003] Mais particularmente, o sistema de debulha ou de separação rotativo inclui um ou mais rotores que podem se estender no sentido axial (frontal para traseira) ou transversal dentro da carroceria da colheitadeira debulhadora e que são parcial ou totalmente circundados por um côncavo perfurado. O material da safra é debulhado e separado pela rotação do rotor dentro do côncavo. Os materiais de safra sem grão mais grossos, tais como talos e folhas, são transportados para a traseira da colheitadeira debulhadora e descarregados de volta para o campo. O grão separado, junto com algum material da safra sem grão mais fino, tais como aparas, poeira, palha e outros resíduos da safra são descarregados através dos côncavos e caem sobre um recipiente de grãos onde eles são transportados para um sistema de limpeza. Alternativamente, o grão e o material de safra sem grão mais fino podem também cair diretamente sobre o próprio sistema de limpeza.

[004] O sistema de limpeza ainda separa o grão do material de safra sem grão e inclui tipicamente um ventilador direcionando uma corrente do fluxo de ar para cima e para trás através de peneiras verticalmente dispostas que oscilam em uma maneira longitudinal. A corrente do fluxo de ar levanta e transporta o material da safra sem grão mais leve para a extremidade traseira da colheitadeira debulhadora para descarga no campo. O grão limpo, sendo mais pesado, e os pedaços maiores do material da safra sem grão, que não são transportados para longe pela corrente de fluxo do ar, caem em uma superfície de uma peneira superior (também conhecida como uma peneira aparadora) onde alguns ou todos os grãos limpos atravessam para uma peneira inferior (também conhecida como uma peneira de limpeza). O grão e o material da safra sem grão restantes nas peneiras superior e inferior são separados fisicamente pela ação recíproca das peneiras, à medida que o material se move para trás. Qualquer grão e/ou material de safra sem grão que permanecem na superfície superior da peneira superior são descarregados na traseira da colheitadeira debulhadora. O grão caindo através da peneira inferior aterrissa em um recipiente inferior do sistema de limpeza, onde ele é transportado para frente para um trado de grão limpo.

[005] No documento intitulado “Cleaning Shoe Air Velocities in Combine Harvesting of Wheat”, publicado no American Society of Agricultural Engineers (volume 29 (4): julho-agosto de 1986), é discutido que termistores foram usados como sensores aquecendo-os bem acima da temperatura ambiente. E que a mudança de resistência causada pelo efeito de esfriamento do ar foi sentida medindo a queda de tensão através de cada termistor. Isso pode ser problemático com os sensores sendo os mais quentes quando o fluxo de ar é o mais baixo, tal como quando o material da safra pode ficar alojado contra o sensor.

[006] O sistema de limpeza das colheitadeiras da técnica anterior tem certos ajustes que podem ser feitos, que para a maior parte são estáticos durante a operação de colheita, e existe uma falta de informação sobre o fluxo de ar no sistema de limpeza, de modo que ajustes adequados do fluxo de ar possam ser feitos.

[007] O que é necessário na técnica é um sistema de controle do fluxo de ar que possa monitorar e ajustar o perfil do fluxo de ar em um modo dinâmico, à medida que a colheitadeira debulhadora está colhendo as safras.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[008] A presente invenção apresenta um sistema e um método para a medição e o controle de um perfil do fluxo de ar em um sistema de limpeza de uma colheitadeira debulhadora, à medida que a colheita de uma safra está em andamento.

[009] A invenção em uma forma é direcionada para um sistema de colheita agrícola incluindo uma carroceria, um dispositivo móvel do produto agrícola acoplado na carroceria, um sistema de fluxo de ar, um sistema de limpeza e um sistema de caracterização do fluxo de ar. O sistema de fluxo de ar inclui um ventilador e é acoplado na carroceria. O sistema de limpeza é acoplado na carroceria e é configurado para receber o produto agrícola do dispositivo móvel. O sistema de limpeza é configurado para receber um fluxo de ar do sistema de fluxo de ar. O sistema de caracterização do fluxo de ar é pelo menos parcialmente posicionado no fluxo de ar e é configurado para medir o perfil do fluxo de ar através do sistema de limpeza. O sistema de caracterização do fluxo de ar inclui uma pluralidade de sensores que determinam o fluxo de ar medindo a transferência térmica dos sensores para o fluxo de ar. O sistema de caracterização do fluxo de ar sendo configurado para manter uma resistência elétrica substancialmente constante dos sensores, à medida que o fluxo de ar varia.

[010] A invenção em outra forma é direcionada para um sistema de controle do fluxo de ar usado em um sistema de colheita agrícola. O sistema de controle do fluxo de ar inclui um sistema de geração do fluxo de ar e um sistema de caracterização do fluxo de ar. O sistema de geração do fluxo de ar inclui um ventilador configurado para gerar um fluxo de ar. O sistema de geração do fluxo de ar é acoplado na colheitadeira. O sistema de caracterização do fluxo de ar é pelo menos parcialmente posicionado no fluxo de ar. O sistema de caracterização do fluxo de ar é configurado para medir o perfil do fluxo de ar através do sistema de limpeza. O sistema de caracterização do fluxo de ar inclui uma pluralidade de sensores que determinam o fluxo de ar medindo a transferência térmica dos sensores para o fluxo de ar. O sistema de caracterização do fluxo de ar é configurado para manter uma resistência elétrica substancialmente constante dos sensores, à medida que o fluxo de ar varia.

[011] A invenção em ainda outra forma é direcionada para um método para controle do fluxo de ar em um sistema de limpeza de um sistema de colheita agrícola. O método inclui as etapas de gerar um fluxo de ar no sistema de limpeza e caracterizar o fluxo de ar. O fluxo de ar no sistema de limpeza é caracterizado com um sistema de caracterização do fluxo de ar pela execução das etapas de medição e criação. A etapa de medição mede porções do fluxo de ar com uma pluralidade de sensores, com cada um dos sensores produzindo um sinal representativo de uma transferência térmica do sensor para o fluxo de ar. O sistema de caracterização do fluxo de ar é configurado para manter uma resistência elétrica substancialmente constante dos sensores, à medida que o fluxo de ar varia. A etapa de criação cria um perfil do fluxo de ar através do sistema de limpeza.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[012] Os aspectos acima mencionados e outros e as vantagens dessa invenção, e a maneira de atingi-las, se tornarão mais evidentes e a invenção será mais bem entendida por referência à descrição seguinte das modalidades da invenção tomada em conjunto com os desenhos acompanhantes, nos quais:

[013] A figura 1 é uma vista lateral de uma modalidade de uma colheitadeira agrícola na forma de uma colheitadeira debulhadora que inclui uma modalidade de um sistema de controle do fluxo de ar da presente invenção,

[014] A figura 2 é uma vista em perspectiva recortada de parte do sistema de limpeza contido na colheitadeira debulhadora da figura 1,

[015] A figura 3 é uma vista em perspectiva de uma grade de sensores de um sistema de caracterização do fluxo de ar associado com o sistema de limpeza da figura 2,

[016] A figura 4 é uma vista em perspectiva mais próxima de um dos sensores da grade de sensores das figuras 2 e 3,

[017] A figura 5 é uma vista de uma peneira, associada com o sistema de limpeza da figura 2, tendo sensores na forma de outra modalidade de uma grade de sensores da presente invenção na colheitadeira debulhadora da figura 1,

[018] A figura 6 ilustra uma vista frontal mais próxima de um dos sensores na grade da figura 5,

[019] A figura 7 é uma vista superior do sensor da figura 6,

[020] A figura 8 é uma representação esquemática de uma modalidade de um sistema de controle do fluxo de ar da presente invenção usando elementos das figuras 2 a 7 na colheitadeira da figura 1 e

[021] A figura 9 é uma vista lateral esquemática da peneira da figura 5 ilustrando o fluxo de ar além de um sensor das figuras 5 a 7.

[022] Caracteres de referência correspondentes indicam partes correspondentes por todas as várias vistas. A exemplificação apresentada aqui ilustra modalidades da invenção e tais exemplificações não devem ser interpretadas como limitando o escopo da invenção em qualquer maneira.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[023] Os termos “grão”, “palha” e “refugos” são usados principalmente por todo esse relatório descritivo por conveniência, mas deve ser entendido que esses termos não são planejados para serem limitadores. Assim, “grão” se refere a essa parte do material da safra que é debulhado e separado da parte descartável do material da safra, que é chamado como material de safra sem grão, MOG ou palha. O material da safra debulhado de forma incompleta é citado como “refugos”. Também os termos “para frente”, “para trás”, “esquerda” e “direita”, quando usados em conjunto com a colheitadeira agrícola e/ou seus componentes são geralmente determinados com referência à direção do movimento operativo para diante da colheitadeira, mas novamente, eles não devem ser interpretados como limitadores. Os termos “longitudinal” e “transversal” são determinados com referência à direção da frente para a traseira da colheitadeira agrícola e igualmente não devem ser interpretados como limitadores.

[024] Com referência agora aos desenhos, e mais particularmente à figura 1, é mostrada uma colheitadeira agrícola na forma de uma colheitadeira debulhadora 10, que geralmente inclui uma carroceria 12, rodas de engate no solo 14 e 16, uma parte frontal 18, um alojamento alimentador 20, uma cabine do operador 22, um sistema de debulha e separação 24, um sistema de limpeza 26, um tanque de grãos 28 e um trado de descarga 30.

[025] As rodas frontais 14 são rodas do tipo flutuante maiores e as rodas traseiras 16 são rodas dirigíveis menores. A força motriz é aplicada seletivamente nas rodas frontais 14 através de uma casa de força na forma de um motor a diesel 32 e uma transmissão (não mostrada). Embora a colheitadeira debulhadora 10 seja mostrada como incluindo rodas, também é para ser entendido que a colheitadeira debulhadora 10 pode incluir lagartas, tal como lagartas completas ou meia lagartas.

[026] A parte frontal 18 é montada na frente da colheitadeira debulhadora 10 e inclui uma barra cortadora 34 para separar as safras do campo durante o movimento para frente da colheitadeira debulhadora 10. Um carretel giratório 36 alimenta a safra para dentro da parte frontal 18 e um trado duplo 38 alimenta a safra cortada lateralmente para dentro a partir de cada lado em direção ao alojamento alimentador 20. O alojamento alimentador 20 transporta a safra cortada para o sistema de debulha e separação 24, e é móvel seletivamente na vertical usando atuadores apropriados, tal como cilindros hidráulicos (não mostrados).

[027] O sistema de debulha e separação 24 é do tipo de fluxo axial e geralmente inclui um rotor 40 pelo menos parcialmente envolvido por e giratório dentro de um côncavo perfurado correspondente 42. As safras cortadas são debulhadas e separadas pela rotação do rotor 40 dentro do côncavo 42, e elementos maiores, tais como talos, folhas e assim por diante são descarregados da traseira da colheitadeira debulhadora 10. Os elementos menores do material da safra incluindo o grão e o material de safra sem grão, incluindo partículas mais leves do que o grão, tais como aparas, poeira e palha, são descarregados através de perfurações do côncavo 42.

[028] O grão que foi separado pelo conjunto de debulha e separação 24 cai em um recipiente de grãos 44 e é transportado para o sistema de limpeza 26. O sistema de limpeza 26 pode incluir uma peneira pré-limpeza opcional 46, uma peneira superior 48 (também conhecida como uma peneira aparadora), uma peneira inferior 50 (também conhecida como uma peneira de limpeza) e um ventilador de limpeza 52. O grão nas peneiras 46, 48 e 50 é submetido a uma ação de limpeza pelo ventilador 52 que produz um fluxo de ar através das peneiras para remover as aparas e outras impurezas, tal como poeira, do grão fazendo esse material ser transportado pelo ar para descarga da capota de palha 54 da colheitadeira debulhadora 10. O recipiente de grãos 44 e a peneira pré-limpeza 46 oscilam em uma maneira longitudinal para transportar o grão e o material da safra sem grão mais fino para a superfície superior da peneira superior 48. A peneira superior 48 e a peneira inferior 50 são dispostas verticalmente em relação uma a outra e, da mesma forma, oscilam em uma maneira longitudinal para espalhar o grão através das peneiras 48, 50, enquanto permitindo a passagem do grão limpo por gravidade através das aberturas das peneiras 48, 50.

[029] O grão limpo cai em um trado de grão limpo 56 posicionado transversalmente abaixo e em frente da peneira inferior 50. O trado de grão limpo 56 recebe o grão limpo de cada peneira 48, 50 e do recipiente inferior 58 do sistema de limpeza 26. O trado de grão limpo 56 transporta o grão limpo lateralmente para um elevador de grãos disposto geralmente na vertical 60 para transporte para o tanque de grãos 28. Os refugos do sistema de limpeza 26 caem em uma tina do trado de refugos 62. Os refugos são transportados via o trado de refugos 64 e trado de retorno 66 para a extremidade a montante do sistema de limpeza 26 para ação repetida de limpeza. Um par de trados do tanque de grãos 68 no fundo do tanque de grãos 28 transporta o grão limpo lateralmente dentro do tanque de grãos 28 para o trado de descarga 30 para descarga da colheitadeira debulhadora 10.

[030] O material da safra sem grão prossegue através de um sistema de manipulação de resíduo 70. O sistema de manipulação de resíduo 70 pode incluir um cortador, facas contrárias, uma porta de feno e um espalhador de resíduos.

[031] Agora, com referência adicionalmente às figuras 2 a 9, é mostrado um sistema de caracterização do fluxo de ar 72 (ilustrado esquematicamente na figura 8) tendo um controlador 74, dispositivos de alteração do fluxo de ar 76, um sensor de temperatura 78 e uma grade de sensores 80 ou 80’. Duas modalidades da presente invenção são ilustradas, uma sendo mostrada nas figuras 2 a 4 e a outra nas figuras 5 a 7.

[032] O controlador 74, embora mostrado como um controlador autônomo, da mesma forma, terá as suas funções incorporadas em um controlador que executa outras funções na colheitadeira debulhadora 10. O sensor de temperatura 78 é usado para medir a temperatura do fluxo de ar 84 ou 84’ e essa temperatura é usada pelo controlador 74 para determinar a dissipação de calor dos sensores 82, 82’ que compõem a grade de sensores 80, 80’, para chegar, dessa maneira, em um fluxo de ar detectado por cada sensor 82, 82’ e o perfil do fluxo de ar medido.

[033] A grade de sensores 80 é ilustrada nas figuras 2 e 3 onde a grade de sensores 80 é posicionada em um fluxo de ar 84. O fluxo de ar 84 se origina pela ação do ventilador 52 e ele é usado no sistema de limpeza 26 para limpar o grão. A grade de sensores 80 é uma grade de sensores 82 que são geralmente dispostos em um plano que é substancialmente normal à direção do fluxo de ar 84. Embora o posicionamento dos sensores 82 seja ilustrado como estando geralmente ordenado em intervalos regularmente espaçados, outras posições dentro da grade são também consideradas. O fluxo de ar 84 é detectado pelos sensores 82 e essa informação é fornecida para o controlador 74, de modo que o perfil do fluxo de ar medido através do sistema de limpeza 26 é estabelecido, de modo que o perfil do fluxo de ar pode ser alterado pelo dispositivo de alteração do fluxo de ar 76. O dispositivo de alteração do fluxo de ar 76 pode também ser entendido como sendo um sistema de ajuste do fluxo de ar 76 que pode consistir de uma variedade de dispositivos passivos e ativos que podem alterar as características do fluxo de ar 84 quando ele passa através do sistema de limpeza 26.

[034] A grade de sensores 80’ é ilustrada na figura 5 onde a grade de sensores 80’ fica posicionada em um fluxo de ar 84’, que é geralmente perpendicular às peneiras 46, 48, 50. O fluxo de ar 84’ é mostrado esquematicamente em um ângulo na figura 5 para mostrar que o fluxo do ar quando ele passa através da peneira 46, 48, 50 é inclinado para cima. O fluxo de ar 84’ se origina pela ação do ventilador 52 e ele é usado no sistema de limpeza 26 para limpar o grão. A grade de sensores 80’ é uma grade de sensores 82’ que são geralmente dispostos em um plano que é substancialmente normal à direção do fluxo de ar 84’. Os sensores 82’ são acoplados nas palhetas da peneira 46, 48 ou 50, como mostrado em mais detalhes na figura 6. Um sensor 82’ é representado na figura 7, com um termistor na extremidade distai 86’. O termistor fica posicionado, de modo que a condução de calor no conjunto e para o ar ambiente é conhecida e geralmente, até mesmo substancialmente, consistente entre os sensores 82, 82’ em grades respectivas 80, 80’. Embora o posicionamento dos sensores 82’ seja ilustrado como sempre sendo geralmente ordenado em intervalos regularmente espaçados, outras posições dentro da grade são também consideradas. O fluxo de ar 84’ é detectado pelos sensores 82’ e essa informação é fornecida para o controlador 74, na forma de um sinal que está relacionado com a transferência de calor para o ar circundante, de modo que o perfil do fluxo de ar através do sistema de limpeza 26 é estabelecido, permitindo que o controlador 74 altere o fluxo de ar e, portanto, o perfil do fluxo de ar, por meio do dispositivo de alteração do fluxo de ar 76, que pode também ser entendido como sendo um sistema de ajuste do fluxo de ar 76 que pode consistir de uma variedade de dispositivos passivos e ativos que podem alterar as características do fluxo de ar 84’ quando ele passa através do sistema de limpeza 26.

[035] Embora a presente invenção possa usar ambas uma grade 80 e uma grade 80’ em uma ou mais das peneiras 46, 48 ou 50, para facilidade da discussão, será assumido que apenas uma grade 80 ou 80’ será usada em uma colheitadeira debulhadora 10. O perfil do fluxo de ar medido pode ser entendido como produzindo uma distribuição de fluxos de ar que o controlador 74 busca otimizar, quando comparado com um perfil selecionado do fluxo de ar que é selecionado com base no grão e características de material diferente de grão (MOG).

[036] Os parâmetros operacionais do sistema de limpeza 26 da colheitadeira debulhadora são dependentes das características do ar fluindo no sistema de limpeza 26. A presente invenção usa múltiplos sensores 82 ou 82’ respectivamente dispostos em grades de sensores 80, 80’ para medir características do ar passando através do sistema de limpeza 26 e mais particularmente peneira 46, 48 e 50 com a finalidade de definir a eficiência operacional do sistema de limpeza 26. O sistema de caracterização do fluxo de ar 72 fornece dados significativos que podem ser considerados como uma saída do perfil do fluxo de ar sob as circunstâncias associadas com a coleta dos dados enquanto a colheitadeira debulhadora 10 está operacional. Os dados significativos são usados pelo controlador 74 para controlar vários ajustes na colheitadeira debulhadora 10.

[037] Durante as operações de colheita, o sistema de fluxo de ar 52’ que inclui o ventilador 52 é usado para gerar um volume de ar em alta velocidade que é soprado estrategicamente através das peneiras 46, 48, 50 do sistema de limpeza para produzir uma rajada de ar para a separação pneumática do grão do MOG. A finalidade da rajada de ar é ajudar a separação mecânica do grão e MOG. As peneiras 46, 48 e 50 são conjuntos fisicamente muito grandes posicionados dentro da colheitadeira debulhadora 10. Durante a operação, as peneiras 46, 48, 50 alternam de um lado para outro em uma frequência de aproximadamente 4,5 Hz (com algumas colheitadeiras debulhadoras operando em frequências entre 3,3 e 5,8 Hz). Devido ao movimento e a localização das peneiras 46, 48 e 50, bem como considerando as condições sujas e o volume da safra passando sobre as peneiras, não existe sistema na técnica anterior para medir as características do ar fluindo através das peneiras 46, 48, 50. A presente invenção tem a capacidade de identificar as características gerais do fluxo de ar para toda a área de uma peneira, dessa forma permitindo que os ajustes da colheitadeira debulhadora 10 sejam continuamente otimizados. Na técnica anterior, sem conhecer as características do fluxo de ar no sistema de limpeza, os ajustes da colheitadeira debulhadora não podem ser ajustados para otimizar o desempenho do sistema de limpeza. Os ajustes ótimos para uma dada condição de safra são difíceis de determinar sem conhecer as características do fluxo de ar.

[038] De forma geral, na técnica anterior, os ajustes são mantidos constantes mesmo quando as condições da safra mudam, fazendo com o que o sistema de limpeza nunca seja otimizado e mesmo se os ajustes fossem bons para uma condição de safra, as mudanças na condição da safra fariam o desempenho do sistema de limpeza diminuir. Os ajustes são mantidos constantes porque a otimização dos ajustes sem conhecer as características do fluxo de ar não é prática.

[039] Na presente invenção, uma série de sensores 82, 82’, tal como na forma de termistores, é colocada no sistema de limpeza 26 para quantificar a velocidade do ar espacial no sistema de limpeza 26. Os tipos de sensores poderiam incluir, mas não são limitados a, termistores, e poderiam incluir entre outros tipos: anemómetros de fio quente, anemómetros de pá, transdutores de pressão de tubo pivô, etc. Para finalidades de discussão, a presente modalidade será considerada como sendo de termistores, com os termistores estando localizados em uma extremidade distai 86, 86’ dos sensores 82, 82’. As localizações que os sensores 82, 82’ poderiam ficar posicionados dentro da colheitadeira debulhadora 10 incluem, mas não são limitadas a, a entrada ou a saída do ventilador de limpeza 52 ou outros ventiladores, entre as venezianas da peneira, no aparador ou peneira da sapata, entre o aparador e a peneira da sapata, abaixo da peneira da sapata ou acima da peneira aparadora.

[040] O sinal dos sensores 82, 82’ (termistores) é usado para quantificar a velocidade do ar local na localização do sensor. O padrão ótimo de ar no sistema de limpeza 26 para uma dada safra e condição é estabelecido, antes da sega, por um modelo empírico, analítico ou estocástico ou alguma combinação desses para identificar qual deve ser o padrão de ar ótimo no sistema de limpeza 26. Um aspecto significativo da presente invenção é a capacidade de usar sensores 82, 82’, de modo que eles possam representar precisamente as características do fluxo de ar sendo medido na colheitadeira debulhadora 10 durante a operação. O sistema de caracterização do fluxo de ar 72 é usado enquanto a safra está sendo processada pelo sistema de limpeza 26 para identificar e para ajustar a ótima distribuição do ar no sistema de limpeza 26. Adicionalmente, o sistema de caracterização do fluxo de ar 72 pode ser usado enquanto o sistema de limpeza não está processando as safras para munir os engenheiros de projeto com informação relacionada com a distribuição do fluxo de ar no sistema. A distribuição do fluxo de ar é usada para identificar mudanças de projeto no sistema de limpeza 26 e para identificar a ótima distribuição do ar sem carga de safra.

[041] O uso de termistores pela presente invenção, relativo a ambas as medições do fluxo de ar da safra e do fluxo de ar sem safra é a técnica usada para quantificar a velocidade do ar com os termistores. Existem pelo menos duas maneiras nas quais um termistor é usado para quantificar a velocidade do ar pela presente invenção. Primeiro, o termistor é colocado eletricamente em série com um resistor de precisão e o circuito é submetido a uma excitação constante, com a variação na corrente através do resistor e termistor sendo monitorada, o que é representativo da transferência de calor para o fluxo de ar e, portanto, da velocidade do fluxo de ar além do sensor. Com uma temperatura de ar conhecida, a transferência de calor do termistor está relacionada matematicamente com o fluxo de ar além do sensor 82, 82’. A segunda abordagem usa um procedimento de controle de realimentação para manter uma resistência constante no termistor, com as características do procedimento de controle então produzindo um sinal que está relacionado com a transferência de calor do termistor e, assim, o fluxo de ar além do termistor.

[042] Ambas as técnicas exigem que a relação entre a transferência de calor do termistor para o ar seja quantificada, já que essa relação permite que a velocidade do ar seja medida indiretamente. Para finalidades da presente invenção, a segunda técnica é considerada o método preferido. A primeira técnica resulta no sensor ficando mais quente quando a velocidade do ar além do termistor está em um mínimo. Isso poderia ocorrer se existisse uma formação de MOG no termistor. Ter MOG seco contra um termistor, que poderia alcançar temperaturas além de 100QC, poderia ser indesejável, pelo menos resultando em falha do sensor. A vantagem do segundo sistema preferido, com o termistor de resistência constante, é que a temperatura do termistor é mantida constante, a despeito da velocidade do ar além do termistor, dessa forma abrandando o risco de superaquecimento. Esse sistema particular mantém um valor resistivo quase constante para o sensor 82, 82’, portanto, mantendo o termistor em uma temperatura geralmente constante. O controlador 74 altera o fluxo da corrente através do termistor (ou a tensão através do termistor) para manter o valor da resistência do termistor. O fluxo de corrente controlado é o sinal que se refere à transferência de calor para o ar do termistor e, portanto, é representativo do fluxo de ar além do termistor.

[043] A velocidade do fluxo de ar no sistema de limpeza 26 é afetada pela quantidade ou carga da safra no sistema de limpeza 26. Por ter a grade de sensores 80, 80’ para proporcionar várias medições de fluxo de ar, o perfil do fluxo de ar através do sistema de limpeza, várias formas de ajuste podem ser feitas pelo sistema de controle 72 para melhorar a eficiência do sistema de limpeza 26. Para controlar efetivamente o perfil do fluxo de ar no sistema de limpeza 26, vários ajustes podem ser feitos pelo sistema de ajuste do fluxo de ar 76 para atingir o padrão ótimo de ar incluindo, mas não limitado a: 1. Desviar o ar no sistema, por exemplo, uma série ou grade de venezianas giratórias ou pás pode ser adicionada em frente de, ou abaixo de, a peneira 46, 48, 50, no sistema de dutos do ventilador e ou entre as peneiras superior e inferior. As venezianas são usadas para modificar a distribuição espacial ou padrão do fluxo de ar no sistema de limpeza 26, bem como a velocidade média do ar. 2. Mudar a velocidade do ventilador de limpeza. 3. Variar o tamanho de abertura da entrada e ou da saída do ventilador de limpeza 52. 4. As aberturas das tiras da peneira poderiam ser ajustadas (mais abertas ou menos abertas). 5. Ventiladores adicionais podem ser adicionados no sistema de limpeza 52, que são desligados/ligados/acelerados/reduzidos. 6. A frequência de oscilação do sistema de limpeza 26 pode também ser ajustada. 7. O movimento da peneira (comprimento do curso, ângulo de inclinação, ângulo de oscilação) pode ser modificado. 8. Orifícios de descarga do ar podem ser abertos/fechados. 9. A velocidade no solo da colheitadeira debulhadora 10 pode ser reduzida ou acelerada.

[044] A presente invenção tem certas vantagens incluindo desempenho melhorado do sistema de limpeza permitindo que o sistema de limpeza 26 consiga separar mais efetivamente o grão do MOG. Além disso, a realimentação do sistema de caracterização do fluxo de ar 72 pode ser usada pelo operador para ajustar os elementos da colheitadeira debulhadora 10 e/ou ela poderia ser usada em conjunto com software de controle para permitir que a colheitadeira debulhadora 10 faça ajustes autônomos da colheitadeira debulhadora 10.

[045] Embora essa invenção tenha sido descrita com relação a pelo menos uma modalidade, a presente invenção pode ser ainda modificada dentro do espírito e do escopo dessa revelação. Esse pedido, portanto, é planejado para cobrir quaisquer variações, usos ou adaptações da invenção usando seus princípios gerais. Além disso, esse pedido é planejado para cobrir tais afastamentos da presente revelação quando surgem dentro da prática conhecida ou costumeira na técnica a qual essa invenção diz respeito e que se situam dentro dos limites das reivindicações anexas.

Claims

1. Sistema de colheita agrícola (10), compreendendo: uma carroceria (12), um dispositivo móvel do produto agrícola (40) acoplado na dita carroceria (12), um sistema de fluxo de ar (52’) incluindo um ventilador (52), o dito sistema de fluxo de ar (52’) sendo acoplado na dita carroceria (12); um sistema de limpeza (26) acoplado na dita carroceria (12), o dito sistema de limpeza sendo configurado para receber o dito produto agrícola do dito dispositivo móvel (40), o dito sistema de limpeza (26) sendo ainda configurado para receber um fluxo de ar (84, 84’) do dito sistema de fluxo de ar (52’); CARACTERIZADO pelo fato que um sistema de caracterização do fluxo de ar (72) pelo menos parcialmente posicionado no dito fluxo de ar (84, 84’), o dito sistema de caracterização do fluxo de ar (72) sendo configurado para medir o perfil do fluxo de ar através do dito sistema de limpeza (26), o dito sistema de caracterização do fluxo de ar (72) incluindo uma pluralidade de termistores (82, 82’), em que o dito sistema de caracterização do fluxo de ar (72) ser ainda configurado para manter uma resistência elétrica constante dos ditos termistores (82, 82’), à medida que o dito fluxo de ar (84, 84’) varia.

2. Sistema de colheita agrícola (10), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que ainda compreende um sistema de ajuste do fluxo de ar (76) configurado para alterar pelo menos uma característica do dito fluxo de ar (84, 84’) dependente do dito perfil do fluxo de ar medido pelo dito sistema de caracterização do fluxo de ar (72).

3. Sistema de colheita agrícola (10), de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo fato de que o dito sistema de ajuste do fluxo de ar (76) é ainda configurado para pelo menos um entre desviar o ar no fluxo de ar, alterar a velocidade do ventilador (52), variar a abertura de entrada através da qual o ar do fluxo de ar flui (84, 84’), variar a saída através da qual o ar flui, variar aberturas da tira em uma peneira, alterar a velocidade de um ventilador auxiliar, alterar a característica de movimento da peneira, alterar a abertura de um orifício de descarga do ar, alterar a velocidade no solo do sistema de colheita (10).

4. Sistema de colheita agrícola (10), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a dita pluralidade de termistores (82, 82’) são dispostos em uma grade (80, 80’).

5. Sistema de colheita agrícola (10), de acordo com a reivindicação 4, CARACTERIZADO pelo fato de que a dita grade (80, 80’) é disposta geralmente em um plano que é geralmente normal à direção do fluxo de ar (84, 84’).

6. Sistema de colheita agrícola (10), de acordo com a reivindicação 4 ou 5, CARACTERIZADO pelo fato de que a dita grade (80) fica próxima do dito ventilador (52).

7. Sistema de colheita agrícola (10), de acordo com a reivindicação 4 ou 5, CARACTERIZADO pelo fato de que o dito sistema de limpeza (26) inclui uma peneira (46, 48, 50), a dita grade (80’) sendo suportada pela dita peneira (46, 48, 50).