BR102015020070B1

BR102015020070B1 - Método de operação de colheitadeira automotriz

Info

Publication number: BR102015020070B1
Application number: BR102015020070-6A
Authority: BR
Inventors: Cleodolphi Daenio
Original assignee: Cnh Industrial Latin America Ltda.
Priority date: 2015-08-20
Filing date: 2015-08-20
Publication date: 2018-06-12
Also published as: CN106465606A; CN106465606B; US20170049051A1; US9867333B2; BR102015020070A2

Abstract

resumo “método e sistema de operação de colheitadeira automotriz” a presente invenção ao campo tecnológico de equipamentos agrícola em geral. problema a ser resolvido: durante a colheita, uma colheitadeira de cana-de-açúcar pode sofrer embuchamento devido à quantidade inesperada de cana, detritos, ou outros elementos, sendo que isso força o operador a parar a máquina e a limpá-la, o que acarreta desperdício de horas de trabalho e, portanto, compromete a produtividade. muito embora o estado da técnica compreenda métodos de operação de colheitadeiras automotrizes que, de uma forma ou outra, visam evitar ou mitigar o embuchamento ou, ainda, manter constante o funcionamento da colheitadeira, resta evidente notar que tais métodos preveem meios de controle apenas em função de parâmetros direta ou indiretamente mensurados através dos componentes que os integram. esta limitação é extremamente negativa, afinal, tal mensuração é realizada em apenas um ponto da colheitadeira, o que pode resultar em diagnósticos “falso positivo” ou “falso negativo”. resolução do problema: a invenção visa prover um método e sistema de operação de uma máquina colheitadeira que apresente uma solução melhorada para evitar o embuchamento. para tanto, é proposta a mensuração simultânea de pelo menos um parâmetro do conjunto de corte de base, de pelo menos um parâmetro do conjunto picador e do posicionamento de pelo menos um rolete flutuante do sistema de transporte. a partir da comparação entre os parâmetros mensurados e valores de referência, durante um intervalo de tempo pré-definido, é possível executar o gerenciamento da velocidade de propulsão da colheitadeira automotriz e o gerenciamento da velocidade de rotação dos dois discos de corte do conjunto de corte de base e das lâminas cortadoras de tarugos do conjunto picador em função do resultado das comparações executadas na etapa.

Description

(54) Título: MÉTODO DE OPERAÇÃO DE COLHEITADEIRA AUTOMOTRIZ (51) Int.CI.: A01D 41/127; A01D 90/16 (52) CPC: A01D 41/127,A01D 90/16 (73) Titular(es): CNH INDUSTRIAL LATIN AMERICA LTDA.

(72) Inventor(es): DAENIO CLEODOLPHI

1/19 “MÉTODO DE OPERAÇÃO DE COLHEITADEIRA AUTOMOTRIZ”

Campo da Invenção [001] A invenção refere-se a um método de operação de uma colheitadeira automotriz e, mais particularmente, a um método dedicado à mitigação de situações de embuchamento da colheitadeira durante a colheita de uma cultura vegetal. A invenção refere-se ainda a um sistema de operação de uma colheitadeira automotriz hábil de permitir a implantação do método de operação de uma colheitadeira automotriz.

Antecedentes da Invenção [002] Como é do conhecimento dos técnicos no assunto, o estado da técnica compreende uma pluralidade de modelos de colheitadeiras automotrizes, sendo que cada um destes modelos apresenta diferentes características técnico-construtivas que são especialmente adequadas às mais diversas necessidades de colheita.

[003] No caso de colheitadeiras de cana-de-açúcar, e fazendo-se referência às figuras 1 e 2, estas tipicamente são configuradas para colher plantas de cana-deaçúcar plantadas em linhas SC e compreendem uma barra tombadora 15 ou um cortador de topo, divisores de linha 14, um ou mais rolos tombadores 16, discos de corte de base 111, pelo menos um rolo levantador 17, um conjunto de rolos transportadores 12 e rolos picadores 13, que cortam o caule da cana-de-açúcar em toletes mais ou menos uniformes tendo um comprimento aproximado de 200 a 300 mm. Os resíduos que são colhidos juntamente com a cana são separados através de um extrator 18 e os toletes SCT são dispensados para transporte, tal como uma caçamba de transbordo (não mostrada).

[004] Os elementos que compõem uma colheitadeira de cana-de-açúcar, assim como seu funcionamento, tais como ilustrados nas figuras 1 e 2, são bem conhecidos pelos técnicos no assunto.

[005] Também é amplamente conhecido pelos técnicos no assunto que coPetição 870180037337, de 07/05/2018, pág. 7/30

2/19 lheitadeiras automotrizes, como, por exemplo, colheitadeiras de cana-de-açúcar, são passíveis de embuchamento, ou seja, o acúmulo de cultura vegetal e outros detritos, como terra, pedras etc. na entrada da máquina ou ao longo do dos rolos transportadores ou mesmo nos rolos picadores, impedindo o fluxo adequado de material colhido. Neste sentido, vale destacar que o embuchamento pode ocorrer em função de diferentes fatores, como, por exemplo, o ajuste equivocado dos parâmetros de colheita (tal como uma velocidade alta ou baixa demais) ou como função das características próprias da cultura vegetal, do solo e climáticas.

[006] De todo modo, sabe-se que, durante a colheita, uma colheitadeira de cana-de-açúcar pode sofrer embuchamento devido à quantidade inesperada de cana, detritos, ou outros elementos, sendo que isso força o operador a parar a máquina e a limpá-la, o que acarreta desperdício de horas de trabalho e, portanto, compromete a produtividade.

[007] Tendo em vista este cenário, o estado da técnica revela algumas tentativas de evitar ou mitigar o embuchamento de colheitadeiras automotrizes.

[008] O documento US3470681 descreve, por exemplo, um sistema de controle aplicável em colheitadeiras automotrizes que inclui uma unidade de velocidade variável atrelada ao sistema de transporte. Esta unidade de velocidade variável permite controlar a velocidade dos elementos que integram o sistema de transporte de acordo com as características da cultura vegetal e, em especial, de acordo com a espessura da cultura vegetal, a qual pode ser mensurada de acordo com o espaçamento entre os roletes flutuantes que integram o referido sistema de transporte.

[009] O documento US3609947 descreve, por exemplo, uma colheitadeira automotriz cujo sistema de transporte compreende uma chave elétrica passível de acionamento em função do volume de matéria vegetal colhida. Uma vez acionada (em função de um provável embuchamento), tal chave elétrica aciona solenóides, sendo que tal acionamento desencadeia a redução da velocidade motriz da colheiPetição 870180037337, de 07/05/2018, pág. 8/30

3/19 tadeira e o aumento da velocidade do conjunto de tratamento da colheita.

[010] O documento US6315658 descreve, por exemplo, uma colheitadeira automotriz que, a fim de manter um fluxo substancialmente constante de cultura para o conjunto de processamento de cultura, apesar de uma variação na quantidade de cultura (provável embuchamento), compreende um circuito de controle hábil de controlar a velocidade de propulsão da colheitadeira e/ou a velocidade dos componentes que integram o sistema de transporte. Este controle é baseado em dados de fluxo de cultura obtidos por um sensor que detecta a velocidade e/ou a quantidade de cultura, e por um sensor de enchimento associado com um tampão que acumula temporariamente culturas num local a montante do arranjo de processamento da colheita.

[011] Muito embora o estado da técnica compreenda métodos de operação de colheitadeiras automotrizes que, de uma forma ou outra, visam evitar ou mitigar o embuchamento ou, ainda, manter constante o funcionamento da colheitadeira, resta evidente notar que tais métodos preveem meios de controle (alteração da velocidade de propulsão da própria colheitadeira e/ou alteração da velocidade dos elementos do módulo de corte) apenas em função de parâmetros direta ou indiretamente mensurados através dos componentes que os integram.

[012] Esta limitação é extremamente negativa, afinal, tal mensuração é realizada em apenas um ponto da colheitadeira, o que pode resultar em diagnósticos “falso positivo” (posicionamento incorreto dos roletes flutuantes por problemas diversos, sem ocorrência de embuchamento) ou “falso negativo” (posicionamento correto dos roletes flutuantes, com ocorrência de embuchamento em outros pontos da máquina).

[013] A invenção visa prover um método e sistema de operação de uma máquina colheitadeira que apresente uma solução melhorada para evitar o embuchamento.

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4/19 [014] Neste sentido, a presente invenção tem por objetivo prover um método e sistema de operação de uma colheitadeira automotriz capaz de reduzir o risco de embuchamento durante a operação de colheita por meio da aceleração do processo de alimentação e, eventualmente, também por meio da redução da velocidade de propulsão da colheitadeira automotriz propriamente dita.

[015] No mais, é outro dos objetivos da invenção que o método e sistema de operação de colheitadeira automotriz seja capaz de evitar diagnósticos equivocados, de modo a alterar certos parâmetros funcionais da colheitadeira automotriz tão somente quando um embuchamento (ou um princípio de embuchamento) é, de fato, detectado.

Descrição da Invenção [016] Assim, os objetivos acima, dentre outros, são alcançados, em um primeiro aspecto, por meio do método de operação de uma colheitadeira automotriz, que compreende os passos de: (B) mensuração de pelo menos um parâmetro do conjunto de corte de base, (C) mensuração de pelo menos um parâmetro do conjunto picador, (D) mensuração do posicionamento de pelo menos um rolete flutuantes do sistema de transporte, (E) comparação entre os valores obtidos na etapa (B) e na etapa (C) com valores de referência, durante um intervalo de tempo pré-definido, (F) comparação entre os valores obtidos na etapa (D) com valores de referência, durante um intervalo de tempo arbitrariamente pré-definido, (G) gerenciamento da velocidade de propulsão da colheitadeira automotriz em função do resultado das comparações executadas na etapa (E) e (H) gerenciamento da velocidade de rotação dos dois discos de corte do conjunto de corte de base e das lâminas cortadoras de tarugos do conjunto picador em função do resultado das comparações executadas na etapa (F).

[017] Particularmente, os parâmetros mensurados nas etapas (B) e (C) compreendem parâmetros de esforço e, mais particularmente, parâmetros de esforço

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5/19 obtidos via leitura da variação da pressão hidráulica dos mecanismos motrizes hidráulicos que acionam os discos de corte do conjunto de corte de base e as lâminas cortadoras de tarugos do conjunto picador. Os parâmetros mensurados nas etapas (B) e (C) podem também compreender parâmetros de esforço obtidos via leitura da variação da velocidade dos discos de corte do conjunto de corte de base e das lâminas cortadoras de tarugos do conjunto picador.

[018] De acordo com a invenção, a etapa de gerenciamento da velocidade de propulsão da colheitadeira automotriz (G) pode compreender pelo menos uma dentre as seguintes execuções: (G1) redução da velocidade de propulsão da colheitadeira automotriz (1), ou (G2) manutenção da velocidade de propulsão da colheitadeira automotriz (1), ou ainda, (G3) aceleração da velocidade de propulsão da colheitadeira automotriz (1) até a retomada da velocidade nominal de cruzeiro.

[019] Particularmente, a execução (G1) ocorre a partir do momento em que é verificado que os valores de leitura na etapa (B) ou (C) do conjunto de corte de base e/ou os parâmetros do conjunto picador são maiores que os dados de referência. Também particularmente, a execução (G2) ocorre a partir do momento em que é verificado que os parâmetros do conjunto de corte de base (11) e os parâmetros do conjunto picador são iguais ou menores que os dados de referência, e que a colheitadeira automotriz está em velocidade de cruzeiro ou em velocidade inferior à velocidade de cruzeiro.

[020] Também de acordo com a invenção, a etapa (H) compreende pelo menos uma dentre as seguintes execuções: (H1) aceleração da velocidade de rotação dos discos de corte do conjunto de corte de base e das lâminas cortadoras de tarugos do conjunto picador, ou (H2) manutenção da velocidade de rotação dos discos de corte do conjunto de corte de base e das lâminas cortadoras de tarugos do conjunto picador, ou ainda, (H3) redução da velocidade de rotação dos discos de corte do conjunto de corte de base e das lâminas cortadoras de tarugos do conjunto picaPetição 870180037337, de 07/05/2018, pág. 11/30

6/19 dor.

[021] Particularmente, a execução (H1) ocorre a partir do momento em é verificado que o posicionamento de pelo menos um dos roletes flutuantes do sistema de transporte é maior que os dados de referência. A execução (H2) ocorre a partir do momento em é verificado que o posicionamento de pelo menos um dos roletes flutuantes do sistema de transporte é maior que os dados de referência, e que a velocidade de rotação dos discos de corte do conjunto de corte de base e das lâminas cortadoras de tarugos do conjunto picador é igual à velocidade nominal de rotação. A execução (H3) ocorre a partir do momento em é verificado que o posicionamento de pelo menos um dos roletes flutuantes do sistema de transporte é maior que os dados de referência, e que a velocidade de rotação dos discos de corte do conjunto de corte de base e das lâminas cortadoras de tarugos do conjunto picador é maior do que a velocidade nominal de rotação.

[022] Adicionalmente, em um segundo aspecto, os objetivos anteriormente comentados são alcançados por meio do sistema de operação de uma colheitadeira automotriz.

[023] De acordo com a invenção em questão, a colheitadeira automotriz compreende pelo menos um módulo de corte incluindo pelo menos um conjunto de corte de base incluindo pelo menos dois discos de corte, pelo menos um sistema de transporte incluindo pelo menos um rolete flutuante, pelo menos um conjunto picador incluindo pelo menos duas lâminas cortadoras de tarugos, pelo menos uma central de gerenciamento eletrônico incluindo pelo menos um núcleo de processamento, pelo menos um núcleo de armazenamento de dados, pelo menos um sensor associado ao conjunto de corte de base, pelo menos um sensor associado ao sistema de transporte, pelo menos um sensor associado ao conjunto picador e pelo menos um sensor hábil de mensurar a velocidade da colheitadeira automotriz, sendo cada um dos ditos sensores sendo hábil de se comunicar com a central de gerenciamento

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7/19 eletrônico. No mais, a colheitadeira automotriz compreende ainda pelo menos um meio de acionamento de propulsão da colheitadeira automotriz, pelo menos um meio de acionamento dos discos de corte do conjunto de corte de base e pelo menos um meio de acionamento das lâminas cortadoras de tarugos do conjunto picador.

[024] O referido sistema de operação de uma colheitadeira automotriz se destaca pelo fato de que: o sensor associado ao conjunto de corte de base envia dados dos parâmetros do conjunto de corte de base para a central de gerenciamento eletrônico da colheitadeira automotriz, o sensor associado ao sistema de transporte envia dados do posicionamento de pelo menos um dos roletes flutuantes do sistema de transporte para a central de gerenciamento eletrônico da colheitadeira automotriz, o sensor associado ao conjunto picador envia dados dos parâmetros do conjunto picador para a central de gerenciamento eletrônico da colheitadeira automotriz, o núcleo de processamento da central de gerenciamento eletrônico executa as comparações entre os sinais oriundos dos sensores e os dados de referência armazenados no núcleo de armazenamento de dados da central de gerenciamento eletrônico, a central de gerenciamento eletrônico gerencia a velocidade de propulsão da colheitadeira automotriz através do meio de acionamento de propulsão da colheitadeira automotriz e a central de gerenciamento eletrônico gerencia a rotação dos dois discos de corte do conjunto de corte de base e das lâminas cortadoras de tarugos do conjunto picador através dos meios de acionamento dos discos de corte do conjunto de corte de base e lâminas cortadoras de tarugos do conjunto picador.

Descrição Resumida dos Desenhos [025] A invenção passa a ser pormenorizadamente descrita com base nas figuras listadas a seguir. Tais figuras são esquemáticas, e suas dimensões e/ou proporções podem não corresponder à realidade, uma vez que visam a descrever uma realização de forma didática, e não impõem quaisquer limitações além daquelas definidas nas reivindicações mais adiante. Ademais, certos elementos comuns e coPetição 870180037337, de 07/05/2018, pág. 13/30

8/19 nhecidos foram omitidos para fins didáticos de melhor visualização do objeto da invenção, sendo que:

[026] A figura 1 ilustra, de forma esquemática, uma vista lateral de uma colheitadeira automotriz de cana-de-açúcar do estado da técnica;

[027] A figura 2 ilustra de forma esquemática e simplificada os elementos que compõem uma colheitadeira de cana-de-açúcar do estado da técnica, desde o corte da planta, passando pelo transporte e picagem;

[028] A figura 3 ilustra um diagrama de blocos relacionado ao método de operação de colheitadeira automotriz da invenção; e [029] A figura 4 ilustra, de forma esquemática, o sistema de operação de uma colheitadeira automotriz da invenção.

Descrição Detalhada da Invenção [030] A figura 1 ilustra, de forma esquemática, uma colheitadeira automotriz 1 conhecida do estado da técnica, tal como uma colheitadeira comercializada pela marca Case IH, de CNH Global N.V. A figura 2 representa os elementos de corte, transporte, picagem e extração da matéria vegetal colhida, tal como cana-de-açúcar, cana-energia e sorgo-doce. A colheitadeira compreende um chassi 2 montado sobre rodas ou esteiras 21, um motor de acionamento 22, uma cabine do operador com controles 23, um sistema de limpeza e, opcionalmente, um transportador dos toletes para transportar os toletes, por exemplo, de cana-de-açúcar. Tais elementos são bem conhecidos no estado da técnica.

[031] Fazendo-se referência, agora, à figura 2, está ilustrado de forma esquemática e simplificada os elementos que compõem o corte, transporte, picagem e limpeza da matéria vegetal colhida que são montados em uma colheitadeira, tal como aquela representada na figura 1. Nesse sentido, uma barra ou haste tombadora 15 ou um corte de topo é disposto acima para ajudar a tombar as plantas ou eliminar a matéria vegetal do topo das plantes, que geralmente apresentam baixo ou nenhum

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9/19 valor econômico, exceto no caso de cana-energia. Divisores de linhas 14 permitem delimitar a ou as linhas de plantio que será ou serão colhidas, enquanto um rolo tombador 16 ajuda a tombar as plantas para o interior da máquina. Ainda são previstos um corte de base 11, rolos picadores 13 e um conjunto de transporte 12 disposto entre o corte de base 11 e os rolos picadores 13. Ao fim, também é previsto um extrator 18 para separar os resíduos dos toletes de cana-de-açúcar ou sorgo-doce, e um transportador de toletes para o transporte dos toletes para, por exemplo, um transbordo.

[032] O corte de base 11 é normalmente disposto após os divisores de linha 14 e o rolo tombador 15, e é integrado por pelo menos dois discos de corte 111 hábeis de desenvolver movimento circular normalmente provenientes de mecanismos motrizes hidráulicos. Neste sentido, vale também destacar que, convencionalmente, o circuito hidráulico (não ilustrado) que alimenta os mecanismos motrizes que acionam os discos de corte 111 compreende ainda pelo menos um sensor de pressão (não ilustrado) hábil de fornecer informações relacionadas à pressão hidráulica de pelo menos um ponto do referido circuito hidráulico (não ilustrado). O circuito hidráulico é alimentado por um tanque contendo óleo hidráulico e pressurizado pela força fornecida pelo motor 22.

[033] Em algumas realizações conhecidas, o corte de base pode também estar disposto nos divisores de linha 14, assim como o acionamento dos discos de corte pode ser realizado por outros meios alternativos a um acionamento hidráulico, tal como um acionamento por motor elétrico ou mecânico através de um câmbio. Nesse sentido, um sensor para medir a potência (torque e rotação) ou pelo menos a rotação do disco de corte geralmente também é empregado, a fim de tanto permitir o controle de rotação do disco de corte como dar informação ao operador de algum mau funcionamento.

[034] Os rolos picadores 13 geralmente são dispostos após o sistema de

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10/19 transporte 12 e compreendem pelo menos dois rolos 131 com lâminas as quais, assim como os discos de corte 111, são hábeis de desenvolver movimento circular normalmente provenientes de mecanismos motrizes hidráulicos. Tal como ocorre no conjunto de corte de base 11, os mecanismos motrizes hidráulicos dos rolos 13 são também alimentados por um circuito hidráulico (não ilustrado) que compreende também pelo menos um sensor de pressão (não ilustrado) hábil de fornecer informações relacionadas à pressão hidráulica de pelo menos um ponto do referido circuito hidráulico (não ilustrado). Estas características são conhecidas pelos técnicos no assunto. Da mesma forma, alternativamente, os rolos picadores podem ser acionados por motores elétricos ou mecanicamente através de um câmbio e podem igualmente compreender sensores de rotação em substituição aos ou em conjunto com os sensores de pressão hidráulica.

[035] O sistema de transporte 12 é disposto entre o conjunto de corte de base 11 e o conjunto picador 13, e é integrado por uma pluralidade de roletes paralelos, sendo que pelo menos um destes roletes, geralmente o primeiro rolete disposto logo após o corte de base, é de um rolete flutuante 121. Assim como ocorre com os discos de corte 111 e os rolos picadores 131, os roletes paralelos do sistema de transporte 12 são hábeis de desenvolver movimento circular por meio de mecanismos motrizes hidráulicos ou equivalentes, alimentados por um circuito hidráulico (não ilustrado). Vale ainda destacar que o referido rolete flutuante 121 é hábil de apresentar deslocamento em sua altura, variando assim a abertura de entrada de material em função da quantidade de matéria colhida, tal como cana, folhagem e outros detritos, como terra, pedregulhos etc. Adicionalmente, pode ser previsto pelo menos um sensor associado ao rolete flutuante 121, sendo o referido sensor hábil de fornecer informações relacionadas ao deslocamento de variação de altura do dito rolete. Novamente, as características acima apresentadas e relacionadas ao sistema de transporte 12 são conhecidas pelos técnicos no assunto.

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11/19 [036] Os termos colheitadeira, colhedora e demais termos ou terminologias equivalentes são utilizados indistintamente e referem-se a uma máquina destinada a realizar uma colheita, pelo menos parcial, de uma cultura vegetal.

[037] Tendo em vista os objetivos da invenção em questão, é proposto um método de operação de colheitadeira automotriz que, conforme esquematicamente ilustrado na figura 3, é aplicável de forma particular a uma colheitadeira automotriz 1 para colher cana-de-açúcar, cana-energia, ou sorgo, sendo que a colheitadeira compreende um conjunto de corte de base 11, um conjunto picador 13 e um sistema de transporte 12 conforme anteriormente descritos.

[038] O método de operação de colheitadeira automotriz visa minimizar ou até mesmo eliminar situações de embuchamento.

[039] De acordo com uma realização, o método executa as etapas de:

[040] Etapa (B): Mensuração de pelo menos um parâmetro do conjunto de corte de base 11. Dentre os parâmetros que podem ser mensurados, podem ser parâmetros relacionados ao esforço que o referido conjunto de corte de base 11 realiza. De forma particular, podem ser mensurados parâmetros relacionados à variação da pressão hidráulica dos mecanismos motrizes e/ou por meio da alteração da velocidade dos discos de corte 111, afinal, tanto a pressão hidráulica dos mecanismos motrizes hidráulicos quanto a velocidade angular dos discos de corte 111 tendem a sofrer variações em função da variação do esforço sofrido pelo disco de corte, que é também uma função das variações encontradas no campo relacionadas à quantidade de cultura, tipo de solo, existência de detritos etc.

[041] Etapa (C): Paralela e concomitantemente, mensuração de pelo menos um parâmetro do conjunto picador 13, ou de pelo menos um rolo de corte do conjunto picador, de forma particular, de forma análoga à mensuração da etapa (B), ou seja, por meio da mensuração da variação de pressão hidráulica dos mecanismos motrizes hidráulicos do rolo picador ou da variação da velocidade do rolo 131.

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12/19 [042] Etapa (D): Paralela e concomitantemente, mensuração do posicionamento de pelo menos um dos roletes flutuantes 121 do sistema de transporte 12, de forma particular, por meio de um sensor de posicionamento que pode medir a variação de altura do rolete flutuante 121.

[043] Como é possível verificar a partir da figura 3, as etapas (B), (C) e (D) compreendem, em linhas gerais, etapas de captação de dados da colheitadeira automotriz 1, sendo tais dados reais (dados diretamente oriundos da leitura dos sensores) ou dados emulados (dados indiretamente oriundos da leitura dos sensores). Consequentemente, tais etapas são dependentes de sensores ou meios equivalentes de captação de dados externos.

[044] Etapa (E): Comparação entre os dados obtidos na etapa (B) e na etapa (C) com dados de referência durante um intervalo de tempo definido. De acordo com a invenção, tanto os dados obtidos na etapa (B) quanto os dados obtidos na (C) são comparados com dados de referência análogos, isto é, caso os dados obtidos nas etapas (B) e (C) sejam relacionados à pressão hidráulica, os dados de referência também serão dados analogamente equivalentes a dados de pressão hidráulica. Assim como o intervalo de tempo, os dados de referência também são definidos, podendo, é claro, serem calibrados de forma automática ou por meio de interação de um usuário da colheitadeira automotriz 1.

[045] Etapa (F): Comparação entre os dados obtidos na etapa (D) com dados de referência, durante um intervalo de tempo definido. As premissas descritas na etapa (E) são equivalentemente aplicáveis na referida etapa (F).

[046] Também conforme ilustrado na figura 3, as etapas (E) e (F), por sua vez, compreendem etapas de processamento comparativo de dados e, mais particularmente, etapas pelas quais dados reais (diretos ou indiretos) são comparados com dados de referência, isto é, informações previamente armazenadas. Consequentemente, tais etapas são dependentes de núcleos de processamento (microprocessaPetição 870180037337, de 07/05/2018, pág. 18/30

13/19 dores ou microcontroladores) e também, de forma particular, de núcleos de armazenamento de dados (memória). Vale destacar que tais núcleos são normalmente existentes na central eletrônica de controle da colheitadeira automotriz 1 ou em sistemas periféricos.

[047] Etapa (G): Gerenciamento da velocidade de propulsão da colheitadeira automotriz 1 em função do resultado das comparações executadas na etapa (E), ou seja, a central eletrônica de controle da colheitadeira automotriz 1 executa o controle, de forma gerencial, da velocidade de propulsão da colheitadeira automotriz 1 (com base nos resultados da comparação entre os dados obtidos na etapa (B) e na etapa (C) com os dados de referência, durante um intervalo de tempo arbitrariamente definido, conforme proposto na etapa (E)) através de meios gerenciais já conhecidos como, por exemplo, a alimentação de algum controlador cooperante à unidade de propulsão da colheitadeira automotriz 1.

[048] Etapa (H): Gerenciamento da velocidade de rotação dos discos de corte 111 do conjunto de corte de base 11 e das lâminas cortadoras de tarugos 131 do conjunto picador 13 em função do resultado das comparações executadas na etapa (F), ou seja, a central eletrônica de controle da colheitadeira automotriz 1 executa o controle, de forma gerencial, da velocidade de rotação dos discos de corte 111 do conjunto de corte de base 11 e das lâminas cortadoras de tarugos 131 do conjunto picador 13 (com base nos resultados da comparação entre os dados obtidos na etapa (D) com os dados de referência, durante um intervalo de tempo arbitrariamente definido, conforme proposto na etapa (F)) através de meios gerenciais já conhecidos como, por exemplo, a alimentação de algum controlador cooperante aos mecanismos motrizes hidráulicos dos discos de corte 111 e das lâminas cortadoras de tarugos 131.

[049] Ainda com base na figura 3, as etapas (G) e (H) referem-se, ambas, a etapas de execução alternativa cujas alternativas propriamente ditas são vinculas às

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14/19 etapas de processamento, isto é, às etapas (E) e (F), respectivamente.

[050] Assim, na etapa (G), o gerenciamento da velocidade de propulsão da colheitadeira automotriz 1 pode consistir em:

[051] Execução (G1): Redução da velocidade de propulsão da colheitadeira automotriz 1;

[052] Execução (G2): Manutenção da velocidade de propulsão da colheitadeira automotriz 1; e [053] Execução (G3): Aceleração da velocidade de propulsão da colheitadeira automotriz 1 até a retomada da velocidade nominal de cruzeiro (velocidade de operação da colheitadeira automotriz 1).

[054] De acordo com a invenção em questão, a execução (G1) ocorre a partir do momento em que é verificado que os parâmetros funcionais (em particular, parâmetros de esforço) do conjunto de corte de base 11 ou os parâmetros funcionais do conjunto picador 13 são maiores que os dados de referência. Ainda de forma particular, a velocidade de propulsão da colheitadeira automotriz 1 é reduzida, no mínimo, em cerca de 10% de sua velocidade nominal a cada ciclo de execução do referido método, e, no máximo acumulado, até 50% de sua velocidade nominal.

[055] Também de acordo com a invenção, as execuções (G2) e (G3) visam o mesmo objetivo, qual seja, fazer com que a colheitadeira automotriz 1 retome sua velocidade nominal de cruzeiro. Consequentemente, as execuções (G2) e (G3) podem ocorrer a partir do momento em que é verificado que os parâmetros funcionais (particularmente, parâmetros de esforço) do conjunto de corte de base 11 ou os parâmetros funcionais do conjunto picador 13 são iguais ou menores que os valores de referência. Caso a colheitadeira automotriz 1 já esteja em velocidade nominal de cruzeiro, ocorre a execução (G2), e caso a colheitadeira automotriz 1 esteja com velocidade nominal de cruzeiro reduzida, provavelmente em função da ocorrência anterior de uma execução (G1), ocorre a execução (G3).

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15/19 [056] A escolha entre a execução (G2) e (G3) pode ser definida por uma etapa comparativa adicional (E'), a qual tem por objetivo verificar se a velocidade real da colheitadeira automotriz 1 é maior ou igual à velocidade nominal de cruzeiro. Evidentemente, a verificação da velocidade real da colheitadeira automotriz 1 se dá por meios já conhecidos e, inclusive, já existentes em colheitadeiras automotrizes convencionais.

[057] Na etapa (H), o gerenciamento da velocidade de rotação dos discos de corte 111 do conjunto de corte de base 11 e das lâminas cortadoras de tarugos 131 do conjunto picador 13 pode consistir em:

[058] Execução (H1): Aceleração da velocidade de rotação dos discos de corte 111 e das lâminas cortadoras de tarugos 131;

[059] Execução (H2): Manutenção da velocidade de rotação dos discos de corte 111 e das lâminas cortadoras de tarugos 131; e [060] Execução (H3): Redução da velocidade de rotação dos discos de corte 111 e das lâminas cortadoras de tarugos 131 até a retomada das velocidades nominais rotação.

[061] De acordo com a invenção em questão, a execução (H1) ocorre a partir do momento em que é verificado que o posicionamento de pelo menos um dos roletes flutuantes 121 do sistema de transporte 12 é maior que os dados de referência. Particularmente, a velocidade de rotação dos discos de corte 111 e das lâminas cortadoras de tarugos 131 é aumentada em um intervalo definido entre 200 e 245 rpm.

[062] Também de acordo com a invenção em questão, as execuções (H2) e (H3) visam o mesmo objetivo, qual seja, fazer com que a velocidade de rotação dos discos de corte 111 e das lâminas cortadoras de tarugos 131 retome a velocidade nominal de rotação. Consequentemente, as execuções (H2) e (H3) podem ocorrer a partir do momento em que é verificado que o posicionamento de pelo menos um dos roletes flutuantes 121 do sistema de transporte 12 é menor ou igual aos dados de

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16/19 referência. Caso a velocidade de rotação dos discos de corte 111 e das lâminas cortadoras de tarugos 131 seja igual à velocidade nominal de rotação, ocorre a execução (H2), e caso velocidade de rotação dos discos de corte 111 e das lâminas cortadoras de tarugos 131 seja maior do que a velocidade nominal de rotação, provavelmente em função da ocorrência anterior de uma execução (H1), ocorre a execução (H3).

[063] A escolha entre a execução (H2) e (H3) pode ser definida por uma etapa comparativa adicional (F'), a qual tem por objetivo verificar se a velocidade real da rotação dos discos de corte 111 e das lâminas cortadoras de tarugos 131 é maior ou igual à velocidade nominal de rotação. Evidentemente, a verificação da velocidade real da rotação dos discos de corte 111 e das lâminas cortadoras de tarugos 131 se dá por meios já conhecidos e, inclusive, já existentes em colheitadeiras automotrizes convencionais.

[064] Ainda de acordo com a concretização particular da invenção em questão, vale expor que tanto na etapa (E) quanto na etapa (F), o intervalo de tempo arbitrariamente definido compreende de 1 a 5 segundos. Em adição, e ainda considerando a concretização particular da invenção onde os parâmetros mensurados nas etapas (B) e (C) são parâmetros de pressão e o posicionamento mensurado na etapa (D) é um parâmetro variação linear, vale destacar que os dados de referência da etapa (E) são definidos em um intervalo definido entre 100 e 170 bar e os dados de referência da etapa (F) correspondem a valores superiores à 100 milímetros. No mais, destaca-se ainda que as mensurações realizadas nas etapas (B), (C) e (D) compreende uma média de pelo menos 100 leituras dos referidos sensores de pressão e sensor de deslocamento linear.

[065] Uma vez definidas mínimas etapas fundamentais que integram o método de operação de colheitadeira automotriz, objeto da invenção em questão, bem como certos detalhes pontuais de sua concretização particular, torna-se claro notar

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17/19 como o referido método é plenamente capaz de aperfeiçoar a mitigação ou minimização de situações de embuchamento.

[066] Em seu primeiro ramo lógico - etapas (B), (C), (E) e (G) - o método é capaz de reduzir ou manter (em relação à velocidade de cruzeiro) a velocidade de cruzeiro da colheitadeira automotriz 1 apenas com base em parâmetros de esforços dos conjuntos 11 e 13. Com isto, é possível diminuir gradativamente e automaticamente a velocidade da colheitadeira automotriz 1 de acordo com o aumento do esforços dos conjuntos 11 e 13. Isto significa que já são tomadas medidas de preventivas com base em meros indícios de situação de embuchamento.

[067] Em seu segundo ramo lógico - etapas (D), (F) e (H) - o método é capaz de aumentar ou manter (em relação à velocidade nominal) a velocidade de rotação dos discos de corte 111 e das lâminas cortadoras de tarugos 131 apenas com base em parâmetros de posicionamento de pelo menos um dos roletes flutuantes 121. Com isto, é possível aumentar gradativamente e automaticamente a de rotação dos discos de corte 111 e das lâminas cortadoras de tarugos 131. Isto também significa que já são tomadas medidas de preventivas com base em meros indícios de situação de embuchamento.

[068] Como a execução de ambos os ramos lógicos do método ocorrem um ciclos contínuos (looping), o método ora proposto é ainda hábil de retomar as condições normais (velocidade de cruzeiro e velocidade de rotação dos discos de corte 111 e das lâminas cortadoras de tarugos 131) da colheitadeira automotriz 1 sem interferência externa.

[069] A invenção também trata de um sistema para a execução do método acima descrito. A figura 4 ilustra, de forma esquematizada e em diagrama de blocos, a realização particular da invenção.

[070] De forma resumida, o sistema para a execução do método acima descrito compreende os seguintes componentes:

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18/19 [071] Pelo menos uma central de gerenciamento eletrônico C1 baseada em microprocessador ou microcontrolador, compreendendo pelo menos um núcleo de processamento C11 e pelo menos um núcleo de armazenamento de dados C12.

[072] Pelo menos um sensor de velocidade S1 hábil de mensurar a velocidade dos discos de corte 111 do conjunto de corte de base 11 e de se comunicar com a central de gerenciamento eletrônico C1 e/ou pelo menos um sensor de pressão S2 hábil de mensurar a pressão dos mecanismos motrizes hidráulicos que acionam os discos de corte 111 do conjunto de corte de base 11 e de se comunicar com a central de gerenciamento eletrônico.

[073] Pelo menos um sensor de velocidade S3 hábil de mensurar a velocidade das lâminas cortadoras de tarugos 131 do conjunto picador 13 e de se comunicar com a central de gerenciamento eletrônico C1 e/ou pelo menos um sensor de pressão S4 hábil de mensurar a pressão dos mecanismos motrizes hidráulicos que acionam as lâminas cortadoras de tarugos 131 do conjunto picador 13 e de se comunicar com a central de gerenciamento eletrônico.

[074] Pelo menos um sensor de posicionamento S5 hábil de mensurar a posição ou deslocamento de pelo menos um dos roletes flutuantes 121 do sistema de transporte 12 e de se comunicar com a central de gerenciamento eletrônico C1.

[075] Pelo menos um sensor S6 hábil de mensurar a velocidade da colheitadeira automotriz 1 e de se comunicar com a central de gerenciamento eletrônico C1.

[076] No mais, a referida central de gerenciamento eletrônico C1, além de ser capaz de receber os sinais dos sensores e processar as etapas do método, é ainda capaz de controlar os mecanismos motrizes hidráulicos que acionam os discos de corte 111 do conjunto de corte de base 11, os mecanismos motrizes hidráulicos que acionam as lâminas cortadoras de tarugos 131 do conjunto picador 13 e a unidade de tração da colheitadeira automotriz 1.

[077] Por último, é também importante ressaltar que a descrição acima tem

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19/19 como único objetivo descrever de forma exemplificativa a concretização particular da invenção em questão. Portanto, torna-se claro que modificações, variações e combinações construtivas dos elementos que exercem a mesma função substancialmente da mesma forma para alcançar os mesmos resultados, continuam dentro do escopo de proteção delimitado pelas reivindicações anexas.

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Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Método de operação de colheitadeira automotriz para evitar o embuchamento da dita colheitadeira;

a colheitadeira automotriz (1) sendo do tipo que compreende um ou mais de um módulo de corte (10) incluindo:

um ou mais de um conjunto de corte de base (11) incluindo um ou mais de dois discos de corte (111);

um ou mais de um sistema de transporte (12) incluindo um ou mais de um rolete flutuante (121); e um ou mais de um conjunto picador (13) incluindo um ou mais de duas lâminas cortadoras de tarugos (131);

o método CARACTERIZADO pelo fato de compreender as etapas de:

(B) Mensuração de um ou mais parâmetros do conjunto de corte de base (11);

(C) Mensuração de um ou mais parâmetros do conjunto picador (13); e (E) Comparação entre os valores obtidos na etapa (B) e na etapa (C) com valores de referência, durante um intervalo de tempo pré-definido;

(G) Gerenciamento da velocidade de propulsão da colheitadeira automotriz (1) em função do resultado das comparações executadas na etapa (E).
2. Método de operação de colheitadeira automotriz, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende adicionalmente as etapas de:

(D) Mensuração do posicionamento de um ou mais roletes flutuantes (121) do sistema de transporte (12);

(F) Comparação entre os valores obtidos na etapa (D) com valores de referência, durante um intervalo de tempo pré-definido; e (H) Gerenciamento da velocidade de rotação dos dois discos de corte (111) do conjunto de corte de base (11) e das lâminas cortadoras de tarugos (131) do conjunto picador (13) em função do resultado das comparações executadas na etapa

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2/4 (F).
3. Método de operação de colheitadeira automotriz, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que os parâmetros mensurados nas etapas (B) e (C) compreendem parâmetros de esforço.
4. Método de operação de colheitadeira automotriz, de acordo com a reivindicação 1 ou 3, CARACTERIZADO pelo fato de que os parâmetros mensurados nas etapas (B) e (C) compreendem parâmetros de esforço obtidos via leitura da variação da pressão hidráulica dos mecanismos motrizes hidráulicos que acionam os discos de corte (111) do conjunto de corte de base (11) e as lâminas cortadoras de tarugos (131) do conjunto picador (13).
5. Método de operação de colheitadeira automotriz, de acordo com a reivindicação 1 ou 3, CARACTERIZADO pelo fato de que os parâmetros mensurados nas etapas (B) e (C) compreendem parâmetros de esforço obtidos via leitura da variação da velocidade dos discos de corte (111) do conjunto de corte de base (11) e das lâminas cortadoras de tarugos (131) do conjunto picador (13).
6. Método de operação de colheitadeira automotriz, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a etapa de gerenciamento da velocidade de propulsão da colheitadeira automotriz (G) compreende uma ou mais dentre as seguintes execuções:

(G1) Redução da velocidade de propulsão da colheitadeira automotriz (1);

(G2) Manutenção da velocidade de propulsão da colheitadeira automotriz (1); ou (G3) Aumento da velocidade de propulsão da colheitadeira automotriz (1) até a retomada da velocidade nominal de cruzeiro.
7. Método de operação de colheitadeira automotriz, de acordo com a reivindicação 6, CARACTERIZADO pelo fato de que a execução da etapa (G1) ocorre a partir do momento em que é verificado que os valores de leitura na etapa (B) ou (C) do conjunto de corte de base (11) e/ou os parâmetros do conjunto picador (13) são maiores que o ou os valore(s) de referência.

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8. Método de operação de colheitadeira automotriz, de acordo com a reivindicação 6, CARACTERIZADO pelo fato de que a execução (G2) ocorre a partir do momento em que é verificado que os parâmetros do conjunto de corte de base (11) e os parâmetros do conjunto picador (13) são iguais ou menores que o ou os valores de referência.
9. Método de operação de colheitadeira automotriz, de acordo com a reivindicação 6, CARACTERIZADO pelo fato de que a execução (G3) ocorre a partir do momento em que é verificado que os parâmetros do conjunto de corte de base (11) e os parâmetros do conjunto picador (13) são iguais ou menores que o ou os valore(s) de referência.
10. Método de operação de colheitadeira automotriz, de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo fato de que a etapa (H) compreende uma ou mais dentre as seguintes execuções:

(H1) Aceleração da velocidade de rotação dos discos de corte (111) do conjunto de corte de base (11) e das lâminas cortadoras de tarugos (131) do conjunto picador (13);

(H2) Manutenção da velocidade de rotação dos discos de corte (111) do conjunto de corte de base (11) e das lâminas cortadoras de tarugos (131) do conjunto picador (13); ou (H3) Redução da velocidade de rotação dos discos de corte (111) do conjunto de corte de base (11) e das lâminas cortadoras de tarugos (131) do conjunto picador (13).
11. Método de operação de colheitadeira automotriz, de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADO pelo fato de que a execução (H1) ocorre a partir do momento em que é verificado que o posicionamento de um ou mais dos roletes flutuantes (121) do sistema de transporte (12) é maior que o ou os valor(s) de referência.
12. Método de operação de colheitadeira automotriz, de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADO pelo fato de que a execução (H2) ocorre a partir do momento em que é verificado que o posicionamento de um ou mais dos roletes

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4/4 flutuantes (121) do sistema de transporte (12) é maior que os dados de referência, e que a velocidade de rotação dos discos de corte (111) do conjunto de corte de base (11) e das lâminas cortadoras de tarugos (131) do conjunto picador (13) é igual à velocidade nominal de rotação.
13. Método de operação de colheitadeira automotriz, de acordo com a reivindicação 9, CARACTERIZADO pelo fato de que a execução (H3) ocorre a partir do momento em é verificado que o posicionamento de um ou mais dos roletes flutuantes (121) do sistema de transporte (12) é maior que os dados de referência, e que a velocidade de rotação dos discos de corte (111) do conjunto de corte de base (11) e das lâminas cortadoras de tarugos (131) do conjunto picador (13) é maior do que a velocidade nominal de rotação.

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