BR102016009397A2 - circuito de controle de altura de cabeça de colheita, e, método para controlar uma altura acima do solo de uma cabeça de colheita agrícola - Google Patents

Abstract

um circuito de controle de altura de cabeça de colheita (162) para controlar a altura de uma cabeça de colheita articulada (104), que é suportada em uma colheitadeira combinada (102) durante a colheita em um campo agrícola, inclui uma ecu (164) configurada para elevar e abaixar as porções da cabeça de colheita articulada. a ecu (164) recebe sinais que indicam a magnitude de uma força para trás atuando sobre a cabeça de colheita articulada e altera automaticamente a altura de operação comandada da cabeça de colheita articulada (104).

Description

“CIRCUITO DE CONTROLE DE ALTURA DE CABEÇA DE COLHEITA, E, MÉTODO PARA CONTROLAR UMA ALTURA ACIMA DO SOLO DE UMA CABEÇA DE COLHEITA AGRÍCOLA” Campo da Invenção [001] Esta invenção se refere a um equipamento de eolheita agrícola. Mais particularmente, ela se refere a cabeças de colheita agrícola. Ainda mais particularmente, ela se refere a uma cabeça de colheita agrícola, articulada, e circuitos para controlar ou limitar a força aplicada pelo solo à cabeça de colheita.

Fundamentos da Invenção [002] Cabeças de colheita agrícola, tais como plataformas drapper, são projetadas para seguir estreitamente ao longo do solo quando elas colhem colheitas. Para assegurar que elas sigam estreitamente o solo, elas são configuradas para contatar o solo e aplicar uma ligeira força de solo ao solo ou, altemativamente, se deslocarem ligeiramente sobre a superfície do solo sem fazer contato.

[003] Circuitos hidráulicos e elétricos são tipicamente providos para assegurar que somente uma pequena porção de seu peso seja atualmente Λ pressionada contra o solo. A medida que o solo se eleva e diminui embaixo da cabeça de colheita agrícola, a posição da cabeça de colheita agrícola é ajustada para cima e para baixo com relação à combinada agrícola, na qual a cabeça de colheita agrícola é suportada. Isto permite que a cabeça de colheita agrícola se ajuste ao terreno cambiante.

[004] Nos anos recentes, cabeças de colheita agrícola, articuladas, foram projetadas. As cabeças articuladas compreendem duas ou mais seções alongadas, que são articuladas entre si. Quando o terreno se altera, cada seção é projetada para se elevar e abaixar com relação ao solo independentemente das outras seções. Em uma cabeça de colheita agrícola, articulada, de três seções, por exemplo, as duas seções de extremidade são articuladamente conectadas a uma seção central. A seção central é suportada na combinada agrícola propriamente dita. As duas seções articuladas externas são suportadas sobre o solo, e também são suportadas na seção central propriamente dita.

[005] Na CA 2.665.589 Al, as seções articuladas externas da cabeça de colheita agrícola são suportadas sobre rodas. Quando o terreno se altera, o terreno empurra contra as rodas, o que, por sua vez, eleva e abaixa as seções articuladas externas com relação à seção central.

[006] Na US 2003/0074876 Al, um arranjo de ligações, alavancas, e molas é usado para acoplar as seções externas da cabeça de colheita agrícola para a seção central.

[007] A empresa Geringhoff tem uma roçadeira chamada “Triflex” que usa um acumulador (uma mola hidráulica) para controlar a força para baixo aplicada ao solo.

[008] Um problema com todos desses arranjos é sua incapacidade de responder rapidamente a alterações rápidas no terreno. Quando o terreno se altera, ele se eleva e ocasionalmente se choca contra a base da cabeça de colheita agrícola. Quando isto acontece, o solo exerce não somente uma força para cima, mas também forças para trás. Além disso, alterações na espessura de colheita podem também aumentar a força para trás atuando sobre a cabeça de colheita agrícola. Quando essas forças para trás atuam sobre os lados da cabeça de colheita agrícola, particularmente quando ela é uma larga cabeça de colheita, elas podem ser tão substanciais que danificam a cabeça de colheita ou a combinada que suporta a mesma. Isto pode ocorrer, por exemplo, por empurrar um lado ou o outro da cabeça de colheita para trás, e flexionando o alimentador, que tipicamente não é projetado para ser torcido para um lado ou para o outro.

[009] Quando uma colheita se toma mais espessa e mais difícil de ser cortada, o operador tipicamente aumenta a altura de operação comandada da cabeça de colheita agrícola. Neste contexto, a “altura de operação comandada” é o ponto de ajuste ou altura de referência, no qual o circuito de controle de altura de colhedor automático (AHHC) tenta manter a cabeça de colheita agrícola acima do solo. Desta maneira, o operador reduz a carga para trás atuando sobre a cabeça de colheita e, assim, o risco de dano à cabeça de colheita agrícola devido a um súbito aumento na carga para trás. Quando o terreno abaixo da cabeça de colheita agrícola flutua, o circuito de controle de altura de colhedor automático tentará manter esta altura de operação comandada da cabeça acima do solo.

[0010] De forma inversa, quando uma colheita a ser cortada toma-se mais leve (isto é, mais delgada) e mais fácil de cortar, o operador tipicamente diminui a altura de operação comandada da cabeça de colheita agrícola, permitindo assim que a cabeça de colheita agrícola corte mais próximo ao solo. Uma vez que colheita crescida mais leve exerce menores forças para trás sobre a cabeça de colheita agrícola, a cabeça de colheita agrícola pode ser operada mais próxima ao solo, colhendo assim mais colheita mais próxima ao solo.

[0011] Não é possível para o operador ajustar continuamente a altura de operação comandada da cabeça de colheita agrícola. Isto é demasiadamente demorado.

[0012] O que é necessário, por conseguinte, é um arranjo aperfeiçoado para suportar uma altura de colheita agrícola que reduza o risco de dano devido ao contato excessivo com o solo e colheita densa que atua em uma direção para trás.

[0013] Um objetivo desta invenção é o de prover um tal arranjo.

Sumário da Invenção [0014] De acordo com um aspecto da invenção, um sistema de controle monitora uma força para trás atuando sobre um ou ambos os lados de uma cabeça de colheita agrícola, e altera a altura de operação comandada automaticamente em resposta à força para trás.

[0015] Quando uma força para trás aumenta, o sistema de controle aumenta a altura de operação comandada.

[0016] Quando uma força para trás diminui, o sistema de controle diminui a altura de operação comandada. A “altura de operação comandada” significa a distância entre o solo e a base da cabeça de colheita agrícola, que o sistema de controle usa é um alvo. Quando o solo se eleva e abaixa, o sistema de controle é configurado para manter a cabeça de colheita agrícola na altura de operação comandada.

[0017] A altura de operação comandada é o ponto de ajuste no qual o sistema de controle de altura de colhedor automático tenta manter a altura da cabeça de colheita agrícola acima do solo.

[0018] De acordo com outro aspecto da invenção, um circuito de controle de altura de cabeça de colheita (162) é provido para controlar a altura de uma cabeça de colheita articulada (104), que é suportada em uma colheitadeira combinada (102) durante a colheita em um segundo sinal de campo agrícola, a cabeça de colheita articulada (104) incluindo uma seção central (146), uma seção esquerda (144), e uma seção direita (148), em que a seção esquerda (144) é acoplada à seção central (146) e se estende para a esquerda a partir da mesma, em que a seção direita (148) é acoplada à seção central (146) e se estende para a direita a partir da mesma, em que um primeiro atuador (158) é acoplado à seção esquerda (144) para elevar a seção esquerda (144) com relação à seção central (146), em que um segundo atuador (160) é acoplado à seção direita (148) para elevar a seção direita (148) com relação à seção central (146). Um circuito de controle de altura de cabeça de colheita (162) compreende uma ECU (164) acoplada ao primeiro atuador (158) para elevar e abaixar a seção esquerda (144), e acoplada ao segundo atuador (160) para elevar e abaixar a seção direita (148); um primeiro sensor de carga (149) acoplado à ECU (164) e disposto para detectar uma primeira força atuando para trás contra a seção esquerda (144) e configurado para gerar um primeiro sinal indicativo da primeira força; e um segundo sensor de earga (151) acoplado à ECU (164) e disposto para detectar uma segunda força atuando para trás eontra a seção direita (148) e configurado para gerar um segundo sinal indieativo da segunda força, em que a ECU (164) é configurada para receber o primeiro sinal e o segundo sinal e para responsivamente elevar e abaixar a seção esquerda (144) e a seção direita (148) eom base, pelo menos, em uma magnitude do primeiro sinal e do segundo sinal.

[0019] Um cireuito de controle de altura de eabeça de colheita pode compreender adieionalmente um primeiro sensor de altura de eolhedor (145, 147) que é configurado para detectar uma primeira altura da porção da cabeça de colheita artieulada (104) eom relação ao campo agrícola e para gerar responsivamente um sinal indieativo da primeira altura.

[0020] A ECU pode ser eonfigurada para eontrolar a primeira altura da porção da eabeça de colheita articulada à altura de operação eomandada.

[0021] A ECU pode alterar automatieamente a altura de operação comandada com base em, pelo menos, um dentre o primeiro sinal e o segundo sinal.

[0022] A ECU pode ser eonfigurada para aumentar a altura de operação eomandada quando, pelo menos, um dentre o primeiro sinal e o segundo sinal aumentar acima de um primeiro nível de sinal limite.

[0023] A ECU pode ser configurada para manter a altura de operação comandada em uma predeterminada altura de operação comandada quando, pelo menos, um dentre o primeiro sinal e o segundo sinal está abaixo de um primeiro valor de sinal limite.

[0024] Um cireuito de controle de altura de cabeça de colheita pode compreender adicionalmente um dispositivo de entrada de operador (143) que é configurado de responder à atuação do operador e para transmitir a predeterminada altura de operação comandada para a ECU (164).

[0025] A ECU pode ser eonfígurada para parar o deslocamento para frente da colheitadeira combinada (102) quando, pelo menos, um dentre o primeiro sinal e o segundo sinal aumentar acima de um segundo nível de sinal limite.

[0026] O segundo nível de sinal limite pode ser maior do que o primeiro nível de sinal limite.

[0027] A ECU pode ser acoplada a um dispositivo de exibição de operador (169), e adicionalmente em que a ECU (164) pode ser configurada para sinalizar ao dispositivo de exibição de operador (169) para exibir uma mensagem indicando que a colheitadeira combinada (102) parou porque, pelo menos, um dentre o primeiro sinal e o segundo sinal aumentaram acima do segundo nível de sinal limite.

[0028] De acordo com outro aspecto da invenção, um Método para controlar uma altura acima do solo de uma cabeça de colheita agrícola (104), em que a cabeça de colheita agrícola é suportada sobre um veículo agrícola autopropulsionado (102) quando um veículo agrícola autopropulsionado (102) se desloca através de um campo colhendo colheitas, o método compreendendo: ler um primeiro sinal de um primeiro sensor (149, 151), em que 0 primeiro sinal indica uma carga para trás atuando sobre a cabeça de colheita agrícola (104); derivar numericamente (504, 506, 508) a altura de operação comandada a partir de, pelo menos, o primeiro sinal; ler (502) um segundo sinal de um segundo sensor (145, 147), em que o segundo sinal indica uma altura atual da cabeça de colheita agrícola acima do solo; calcular (518) um sinal de erro igual à diferença entre a altura atual e a altura de operação comandada; e executar (518) um enlace de controle de realimentação para controlar a altura acima do solo da cabeça de colheita agrícola usando, pelo menos, o sinal de erro como uma entrada para o enlace de controle de realimentação.

[0029] A carga para trás pode ser aplicada à cabeça de colheita agrícola (104) pelas colheitas sendo colhidas, pelo solo, ou por ambos, eomo um resultado de seu contato com a cabeça de eolheita agrícola (104) em resistêneia ao movimento para frente da eabeça de eolheita agríeola (104) através do eampo eolhendo eolheitas.

Breve Deserição dos Desenhos [0030] A figura 1 é uma vista lateral de uma eolheitadeira eombinada e eabeça de eolheita agríeola de aeordo eom a presente invenção.

[0031 ] A figura 2 é uma vista dianteira do arranjo da figura 1.

[0032] A figura 3 é uma vista plana do arranjo das figuras 1 e 2 eom um primeiro arranjo de eircuito de eontrole de força de solo.

[0033] A figura 4 é uma vista plana do arranjo das figuras 1 e 2 eom um arranjo alternativo de eireuito de eontrole de força de solo.

[0034] A figura 5 é o fluxograma das etapas realizadas pelo sistema de controle do arranjo das figuras 1 a 4.

[0035] A figura 6 é um gráfico mostrando a relação entre a altura de operação eomandada e a earga aplieada pelo solo sobre as seções esquerda (Fl) e/ou direita (F2) da eabeça de eolheita agríeola.

Deserição Detalhada [0036] O termo “lado a lado”, “para o lado”, “lateralmente" ou “lateral” se referem a uma direção que é horizontal e geralmente paralela à extensão longitudinal da eabeça de colheita agríeola propriamente dita. Esta direção é perpendicular a uma direção de deslocamento “V” da máquina quando ela se desloea através do campo colhendo colheitas. Os termos “para frente de”, “dianteira”, “para frente”, “para frente” e similares se referem á direção de deslocamento “V”. Os termos “traseiro”, “para trás”, “atrás de”, “para trás de” e similares se referem a uma direção oposta à direção de desloeamento “V”.

[0037] O termo “altura de operação eomandada” se refere a uma altura de ponto de ajuste, em que um eircuito de controle de altura de colhedor automático (por exemplo, um arranjo de controle, tal como um controlador PID) é configurado para manter a cabeça de colheita agrícola acima do solo. A altura de operação comandada é um alvo ou altura de ponto de ajuste.

[0038] A figura 1 ilustra, na figura 1, que um veículo de colheita agrícola 100 inclui uma colheitadeira combinada 102 e uma cabeça de colheita agrícola 104 suportada na parte dianteira da colheitadeira combinada 102.

[0039] A colheitadeira combinada inclui um veículo de colheitadeira combinada 106 e um alimentador 108 pivotadamente acoplado à parte dianteira do veículo de colheitadeira combinada 106.

[0040] Um primeiro atuador 110 e um segundo atuador 112 são acoplados a, e entre o alimentador 108 e o chassi 114, para suportar a extremidade dianteira do alimentador 108 e a cabeça de colheita agrícola 104 acima do solo. O chassi é suportado sobre rodas 113 que são acionadas por motores hidráulicos 115 para o deslocamento sobre o solo.

[0041] Quando o primeiro atuador 110 e o segundo atuador 112 são estendidos, a extremidade dianteira do alimentador 108 e a cabeça de colheita agrícola 104 são elevadas, pi votando no sentido dos ponteiros do relógio (na figura 1) em tomo de uma junta de pivô 116 que acopla o alimentador 108 ao chassi 114.

[0042] Quando o primeiro atuador 110 e o segundo atuador 112 são retraídos, a extremidade dianteira do alimentador 108 e a cabeça de colheita agrícola 104 são abaixadas, pi votando no sentido contrário ao dos ponteiros do relógio (na figura 1) em tomo de uma junta de pivô 116.

[0043] Assim, por meio da extensão e retração do primeiro atuador 110 e do segundo atuador 112, a altura do alimentador 108 e a cabeça de colheita agrícola 104 podem ser variadas. Além disso, a mera troca da pressão de fluido hidráulico no primeiro atuador 110 e no segundo atuador 112 irá alterar a quantidade da força para baixo exercida pela cabeça de colheita agrícola 104 contra o solo. Quando a pressão de fluido hidráulico no primeiro atuador 110 e no segundo atuador 112 aumenta, a força para baixo aplicada pela cabeça de colheita agrícola 104 ao solo irá diminuir. Quando a pressão de fluido hidráulico no primeiro atuador 110 e no segundo atuador 112 diminui, a força para baixo aplicada pela cabeça de colheita agrícola 104 ao solo irá aumentar.

[0044] Em um arranjo alternativo, o primeiro atuador 110 e o segundo atuador 112 podem ser dispositivos elétricos ou pneumáticos, tais como motores lineares ou rotativos.

[0045] O veículo de colheitadeira combinada 106 recebe colheita cortada pela cabeça de colheita agrícola 104 e transporta-a para dentro de um sistema de debulhe 118. O sistema de debulhe 118 inclui um rotor 120 que gira contra a concavidade 122. Isto separa o grão a partir do material diferente de grão (MOG). O grão cai dentro de um sistema de limpeza 124. O sistema de limpeza 124 inclui, pelo menos, um crivo ou crivo superior 126. O sistema de limpeza 124 também inclui um ventilador 128 que sopra ar através do crivo ou do crivo superior 126. Este fluxo de ar faz levitar MOG leve e transporta-o para trás, onde ele é depositado sobre o solo.

[0046] Um re-debulhador 130 é provido na parte traseira do sistema de debulhe 118 para receber o MOG separado a partir do grão no sistema de debulhe 118. Grão que é ainda separado a partir do MOG no re-debulhador 130 cai dentro do sistema de limpeza 124. O MOG abandona o sistema de debulhe 118 e é transportado para trás, para dentro de um triturador 132, que lança o MOG sobre o solo atrás do veículo de colheitadeira combinada 106.

[0047] O grão que é limpo no sistema de limpeza 124 é transportado para um parafuso sem-fim 134, que transporta o grão limpo para um lado do veículo de colheitadeira combinada 106. Um elevador 136 recebe o grão limpo a partir do parafuso sem-fim 134 e eleva o grão limpo, depositando-o dentro de um tanque de grão 138.

[0048] Periodieamente, um veíeulo de descarregamento, tal como um caminhão de grão ou carrinho de grão, irá se deslocar ao longo do veículo de colheitadeira combinada 106 e um parafuso sem-fim 140 no tanque de grão irá descarregar o tanque de grão 138 através de uma saída alongada 142. A saída alongada 142 é pivotada para o exterior a partir do veículo de colheita combinada 106 para se estender sobre o caminhão de grão ou carrinho de grão que recebe o grão limpo e transporta-o para longe, para o armazenamento.

[0049] Como mostrado na figura 2, a cabeça de colheita agrícola 104 compreende três seções, uma seção esquerda 144, uma seção central 146, e uma seção direita 148. A seção esquerda 144 é articuladamente conectada à seção central 146 por uma junta de articulação 150. A seção direita 148 é articuladamente conectada á seção central 146 por uma junta de articulação 152. A junta de articulação 150 e a junta de articulação 150 para compelir a seção esquerda 144 e a seção direita 148 a pivotar com relação à seção central 146 em tomo de um primeiro eixo geralmente horizontal e que se estende para frente 154 e em torno de um segundo eixo geralmente horizontal e que se estende para frente 156, respectivamente.

[0050] Um sensor de altura 145 é disposto para detectar a altura da seção esquerda 144 com relação ao solo. Um sensor de altura 147 é disposto para detectar a altura da seção direita com relação ao solo. O sensor de altura 145 e o sensor de altura 147 são suportados na seção esquerda 144 e na seção direita 148, respectivamente. O sensor de altura 145 e o sensor de altura 147 são configurados para prover um sinal indicativo da altura da seção esquerda 144 e da seção direita 148, respectivamente, com relação ao solo.

[0051] Os sensores de altura 145, 147 podem ser sensores mecânicos, tais como um elemento de detecção, fixado ao veículo de colheita agrícola 100, que é acoplado a um braço de pivotamento (por exemplo, a figura 1) que pivota para cima e para baixo quando a cabeça de colheita agrícola 104 se move para mais próximo para forçar o, ou a partir do, solo. Eles podem ser sensores de faixa de não eontato, tais como sensores a laser, sensores de radar, ou sensores ultrassônicos. Em um arranjo, os sensores de altura são fixados à seção esquerda 144, à seção central 146, ou à seção direita 148.

[0052] Um sensor de carga 149 é provido para gerar um sinal indicativo de uma força para trás “Fl” atuando sobre a seção esquerda 144. Um sensor de carga 151 é provido para gerar um sinal indicativo de uma força para trás “F2” atuando sobre a seção direita 148.

[0053] Em um arranjo, o sensor de carga 149 é um pino de carga funcionando como um pino de articulação da junta de articulação 150, e o sensor de carga 151 é um pino de carga funcionando como um pino de articulação da junta de articulação 152.

[0054] Neste arranjo, quando a força “Fl” e a força “F2” se alteram, a força de cisalhamento atuando sobre o sensor de carga 149 e o sensor de carga 151, respectivamente, correspondentemente, se altera. Essa força de cisalhamento é proporcional à força “Fl” e à força “F2” e é detectada por extensômetros dispostos dentro dos pinos de carga/articulação. Um exemplo deste arranjo de pino de carga/pino de articulação pode ser visto no pedido de patente US número de série 14/014672, em que o pino de carga/articulação é o item 162.

[0055] A força para trás “Fl” e uma força para trás “F2” são geradas pela pressão da colheita, solo, ou outro material atuando contra a seção esquerda 144 e a seção direita 148 quando o veículo de colheita agrícola 100 é acionado para a frente para a colheita de colheita de campo. A colheita, solo, ou outro material se arrasta contra a seção esquerda 144 e a seção direita 148 quando um veículo é acionado para frente, empurrando para trás contra a seção esquerda 144 e uma seção direita 148.

[0056] Um terceiro atuador 158, aqui mostrado como um cilindro hidráulico, é afixado às, e entre a seção esquerda 144 e a seção central 146.

[0057] Quando ο terceiro atuador 158 se estende, ele permite que a seção esquerda 144 pivote para baixo (isto é, no sentido dos ponteiros do relógio na figura 2). Quando o terceiro atuador 158 se retrai, ele pivota a seção esquerda 144 para cima (isto é, no sentido contrário ao dos ponteiros do relógio na figura 2).

[0058] Quando o quarto atuador 160 se estende, ele permite que a seção direita 148 pivote para baixo (isto é, no sentido contrário ao dos ponteiros do relógio na figura 2). Quando o quarto atuador 160 se retrai, ele pivota a seção direita 148 para cima (isto é, no sentido dos ponteiros do relógio na figura 2).

[0059] Quando a pressão hidráulica para o terceiro atuador 158 é aumentada, ele reduz a força para baixo exercida pela seção esquerda 144 contra o solo. Quando a pressão hidráulica para o terceiro atuador 158 é aumentada, ele aumenta a força para baixo exercida pela seção esquerda 144 contra o solo.

[0060] Quando a pressão hidráulica para o quarto atuador 160 é aumentada, ele reduz a força para baixo exercida pela seção direita 148 contra o solo. Quando a pressão hidráulica para o quarto atuador 160 é aumentada, ele aumenta a força para baixo exercida pela seção direita 148 contra o solo.

[0061] Na figura 3, um circuito de controle de altura de colhedor 162 compreende uma ECU 164, uma primeira válvula de controle hidráulica 166, uma segunda válvula de controle hidráulica 168, uma terceira válvula de controle hidráulica 170, um dispositivo de entrada de operador 143, o sensor de altura 145, o sensor de altura 147, o sensor de carga 149, e o sensor de carga 151.

[0062] A ECU 164 compreende um microprocessador digital ou microcontrolador acoplado a uma memória digital volátil (RAM), uma memória digital não volátil (ROM), e circuitos acionadores de válvula. A ECU 164 pode ser uma única ECU, ou ela pode ser múltiplas ECUs ligadas em rede conjuntamente usando uma barra coletora de comunicação em série ou paralela para prover as capacidades descritas aqui.

[0063] A ECU 164 é acoplada a uma válvula hidráulica 165, um dispositivo de entrada de operador 143, o sensor de altura 145, o sensor de altura 147, o sensor de carga 149, e o sensor de carga 151 para receber sinais eletrônicos a partir dos mesmos. A ECU 164 é configurada para receber o sinal a partir do sensor de altura 145, o qual indica a altura da seção esquerda 144 acima do solo. A ECU 164 é configurada para receber o sinal a partir do sensor de altura 147, o qual indica a altura da seção direita 148 acima do solo. A ECU 164 é configurada para receber o sinal a partir do sensor de carga 149 indicativo da força F1 gerada pelo solo atuando para trás contra a seção esquerda 144. A ECU 164 é configurada para receber o sinal a partir do sensor de carga 151, o qual indica a força F2 gerada pelo solo atuando para trás contra a seção direita 148.

[0064] O circuito de controle de altura de colhedor 162 é conectado a, e controla, o primeiro atuador 110, o segundo atuador 112, o terceiro atuador 158, e o quarto atuador 160. Uma fonte de pressão de fluido hidráulico 172 e um reservatório de fluido hidráulico 174 são acoplados ao circuito de controle de altura de colhedor 162 para completar o circuito hidráulico.

[0065] A primeira válvula de controle hidráulica 166 é uma válvula de controle proporcional, compensada por piloto, atuada por uma primeira bobina solenoide 176. A primeira bobina solenoide 176 é acoplada à ECU 164 para ser controlada por ela.

[0066] A segunda válvula de controle hidráulica 168 é uma válvula de controle proporcional, compensada por piloto, atuada por uma segunda bobina solenoide 178. A segunda bobina solenoide 178 é acoplada à ECU 164 para ser controlada por ela.

[0067] A terceira válvula de controle hidráulica 170 é uma válvula de controle proporcional, compensada por piloto, atuada por uma terceira bobina solenoide 180. A terceira bobina solenoide 180 é acoplada à ECU 164 para ser controlada por ela.

[0068] A primeira válvula de controle hidráulica 166 tem um orifício de fluido hidráulico, que é acoplado à fonte de pressão de fluido hidráulico 172 para receber fluido hidráulico sob pressão a partir da mesma e para aplicá-lo ao orifício de fluido hidráulico 182 do terceiro atuador 158 para aplicar fluido hidráulico sob pressão à extremidade da haste do terceiro atuador 158.

[0069] Quando fluido hidráulico é forçado para dentro do terceiro atuador 158, o terceiro atuador 158 se retrai, elevando assim a seção esquerda 144. Quando fluido hidráulico é liberado a partir do terceiro atuador 158, o terceiro atuador 158 se estende, abaixando assim a seção esquerda 144.

[0070] Uma linha hidráulica de piloto 184 é acoplada ao orifício de fluido hidráulico 182. A pressão na linha hidráulica de piloto 184 é aplicada a uma extremidade do carretei 186 da primeira válvula de controle hidráulica 166.

[0071 ] O aumento da pressão do fluido hidráulico no terceiro atuador 158 tende a causar com que o carretei 186 se desloque para a direita (na figura 3). Este movimento para a direita do carretei 186 libera fluido hidráulico a partir do terceiro atuador 158 e retoma o mesmo para o reservatório de fluido hidráulico 174.

[0072] A diminuição de pressão do fluido hidráulico no terceiro atuador 158 tende a causar com que o carretei 186 se desloque para a esquerda (na figura 3). Este movimento para a esquerda do carretei 186 conecta o terceiro atuador 158 à fonte de pressão de fluido hidráulico 172, que tende a encher o terceiro atuador 158 e aumentar a pressão de fluido hidráulico no terceiro atuador 158.

[0073] Assim, quando a pressão de fluido hidráulico aumenta no terceiro atuador 158, fluido hidráulico é automaticamente liberado a partir do terceiro atuador 158 até a pressão de fluido hidráulico retomar para um ponto de ajuste de pressão. Similarmente, quando a pressão de fluido hidráulico diminui no terceiro atuador 158, fluido hidráulico é automaticamente fornecido ao terceiro atuador 158 até a pressão de fluido hidráulico retomar para o ponto de ajuste de pressão.

[0074] Desta maneira, a linha hidráulica de piloto 184 e suas interconexões com o resto do circuito tende a manter uma pressão constante do fluido hidráulico no terceiro atuador 158.

[0075] O ponto de ajuste de pressão no terceiro atuador 158 é ajustado pela ECU alterando a corrente elétrica que flui através da primeira bobina solenoide 176.

[0076] Quando a corrente fluindo para a primeira bobina solenoide 176 aumenta, a pressão de fluido hidráulico no terceiro atuador 158 correspondentemente e responsivamente aumenta. Quando a pressão de fluido hidráulico no terceiro atuador 158 aumenta, a força da seção esquerda 144 contra o solo é correspondentemente e responsivamente diminui. Isto é realizado uma vez que a pressão hidráulica aumentada no terceiro atuador 158 tende a elevar a seção esquerda 144 para fora do solo. A pressão hidráulica crescente no terceiro atuador 158 transfere uma porção do peso da seção esquerda 144 para a seção central 146. Esta transferência de peso aumenta a força de solo que a seção central 146 aplica contra o solo.

[0077] A terceira válvula de controle hidráulica 170 tem um orifício de fluido hidráulico que é acoplado à fonte de pressão de fluido hidráulico 172 para receber fluido hidráulico sob pressão a partir da mesma e para aplicá-lo ao orifício de fluido hidráulico 188 do quarto atuador 160 para aplicar fluido hidráulico sob pressão à extremidade da haste do quarto atuador 160.

[0078] Quando fluido hidráulico é forçado para dentro do quarto atuador 160, o quarto atuador 160 se retrai, elevando assim a seção direita 148. Quando fluido hidráulico é liberado a partir do quarto atuador 160, o quarto atuador 160 se estende, abaixando assim a seção direita 148.

[0079] Uma linha hidráuliea de piloto 190 é acoplada ao orifício de fluido hidráulico 188. A pressão na linha hidráulica de piloto 190 é aplicada a uma extremidade do earretel 192 da primeira válvula de controle hidráulica 166.

[0080] O aumento da pressão de fluido hidráulico no quarto atuador 160 tende a causar com que o carretei 192 se desloque para a direita (na figura 3). Este movimento para a direita do carretei 192 libera fluido hidráulico a partir do quarto atuador 160 e retorna o mesmo para o reservatório de fluido hidráulico 174.

[0081] A diminuição da pressão de fluido hidráulico no quarto atuador 160 tende a causar com que o carretei 192 se desloque para a esquerda (na figura 3). Este movimento para a esquerda do carretei 192 conecta o quarto atuador 160 à fonte de pressão de fluido hidráulico 172, que tende a encher o quarto atuador 160 e aumentar a pressão de fluido hidráulico no quarto atuador 160.

[0082] Assim, quando a pressão de fluido hidráulico aumenta no quarto atuador 160, fluido hidráulico é automaticamente liberado a partir do quarto atuador 160 até a pressão de fluido hidráulico retomar para um ponto de ajuste de pressão. Similarmente, quando a pressão de fluido hidráulico diminui no quarto atuador 160, fluido hidráulico é automaticamente fornecido ao quarto atuador 160 até a pressão de fluido hidráulico retomar para o ponto de ajuste de pressão.

[0083] Desta maneira, a linha hidráulica de piloto 190 e suas interconexões com o resto do circuito tendem a manter uma pressão constante do fluido hidráulico no quarto atuador 160.

[0084] O ponto de ajuste de pressão no quarto atuador 160 é ajustado pela ECU alterando a corrente elétrica fluindo através da terceira bobina solenoide 180.

[0085] Quando uma corrente fluindo para a terceira bobina solenoide 180 aumenta, a pressão de fluido hidráulico no quarto atuador 160 correspondentemente e responsivamente aumenta. Quando a pressão de fluido hidráulico no quarto atuador 160 aumenta, a força da seção direita 148 contra o solo é correspondentemente e responsivamente diminui. Isto é realizado uma vez que a pressão hidráulica aumentada no quarto atuador 160 tende a elevar a seção direita 148 para fora do solo. A pressão hidráulica crescente no quarto atuador 160 transfere uma porção do peso da seção direita 148 para a seção central 146. Esta transferência de peso aumenta a força de solo que a seção central 146 aplica contra o solo.

[0086] A segunda válvula de controle hidráulica 168 tem um orifício de fluido hidráulico que é acoplado à fonte de pressão de fluido hidráulico 172 para receber fluido hidráulico sob pressão a partir da mesma e para aplicá-lo ao orifício de fluido hidráulico 194 do primeiro atuador 110 para aplicar fluido hidráulico sob pressão para a extremidade de cilindro do primeiro atuador 110. O mesmo orifício de fluido hidráulico aplica fluido hidráulico sob pressão ao orifício de fluido hidráulico 196 do segundo atuador 112. Tanto o primeiro atuador 110 quanto o segundo atuador 112 são acoplados conjuntamente em comum para receber fluido hidráulico a partir de, e para enviar fluido hidráulico para, a segunda válvula de controle hidráulica 168.

[0087] Quando fluido hidráulico é forçado para dentro do primeiro atuador 110 e o segundo atuador 112, o primeiro atuador 110 e o segundo atuador 112 se estendem, elevando assim o alimentador 108, a seção central 146, a seção esquerda 144, e a seção direita 148.

[0088] Quando fluido hidráulico é liberado a partir do primeiro atuador 110 e do segundo atuador 112, o primeiro atuador 110 e o segundo atuador 112 se retraem, abaixando assim o alimentador 108, a seção central 146, a seção esquerda 144, e a seção direita 148.

[0089] Uma linha hidráulica de piloto 198 é acoplada ao orifício de fluido hidráulico 194 e o orifício de fluido hidráulico 196. A pressão na linha hidráulica de piloto 198 é aplicada a uma extremidade do carretei 200 da segunda válvula de controle hidráulica 168.

[0090] O aumento da pressão de fluido hidráulico no primeiro atuador 110 e no segundo atuador 112 tende a causar com que o carretei 200 se desloque para a direita (na figura 3). Este movimento para a direita do carretei 200 libera fluido hidráulico a partir do primeiro atuador 110 e do segundo atuador 112 e retoma o mesmo para o reservatório de fluido hidráulico 174.

[0091] A diminuição da pressão de fluido hidráulico no primeiro atuador 110 e no segundo atuador 112 tende a causar com que o carretei 200 se desloque para a esquerda (na figura 3). Este movimento para a esquerda do carretei 200 conecta o primeiro atuador 110 e o segundo atuador 112 à fonte de pressão de fluido hidráulico 172, que tende a encher o primeiro atuador 110 e o segundo atuador 112 e aumentar a pressão de fluido hidráulico no primeiro atuador 110 e no segundo atuador 112.

[0092] Assim, quando a pressão de fluido hidráulico aumenta no primeiro atuador 110 e no segundo atuador 112, fluido hidráulico é automaticamente liberado a partir do primeiro atuador 110 e do segundo atuador 112 até a pressão de fluido hidráulico retomar para um ponto de ajuste de pressão. Similarmente, quando a pressão de fluido hidráulico diminui no primeiro atuador 110 e no segundo atuador 112, fluido hidráulico é automaticamente fornecido ao primeiro atuador 110 e o segundo atuador 112 até a pressão de fluido hidráulico retomar para o ponto de ajuste de pressão.

[0093] Desta maneira, a linha hidráulica de piloto 198 e suas interconexões com o resto do circuito tendem a manter uma pressão constante do fluido hidráulico no primeiro atuador 110 e no segundo atuador 112.

[0094] Ο ponto de ajuste de pressão no primeiro atuador 110 e no segundo atuador 112 é ajustado pela ECU alterando a corrente elétrica fluindo através da segunda bobina solenoide 178.

[0095] Quando uma corrente fluindo para a segunda bobina solenoide 178 aumenta, a pressão de fluido hidráulico no primeiro atuador 110 e no segundo atuador 112 correspondentemente e responsivamente aumenta.

[0096] Quando a pressão de fluido hidráulico no primeiro atuador 110 e no segundo atuador 112 aumenta, a força da seção central 146 contra o solo é correspondentemente e responsivamente aumentada. Isto é realizado uma vez que a pressão hidráulica aumentada no primeiro atuador 110 e no segundo atuador 112 tende a elevar a seção central 146 para fora do solo. A pressão hidráulica crescente no primeiro atuador 110 e no segundo atuador 112 transfere uma porção do peso da seção central 146 (e a seção esquerda 144 e a seção direita 148 que são suportadas sobre a seção central 146) ao chassi 114 do veículo de colheitadeira combinada 106. Esta transferência de peso diminui a força de solo que a seção central 146 aplica contra o solo.

[0097] No arranjo da figura 3, a ECU 164 tem a capacidade de controlar independentemente a força para baixo da seção esquerda 144 contra o solo e a força para baixo da seção direita 148 contra o solo.

[0098] Na operação normal, todavia, o operador deseja ter a mesma força para baixo da seção esquerda 144 e da seção direita 148 contra o solo. Para este operador, não existe a necessidade de regular independentemente a força para baixo da seção esquerda 144 e da seção direita 148. Por esta razão, um arranjo alternativo que usa menos partes é provido e ilustrado na figura 4.

[0099] No arranjo da figura 4, em lugar de se ter uma primeira válvula de controle hidráulica 166, separada, e a terceira válvula de controle hidráulica 170, uma única válvula de controle hidráulica 170’ é provida, que é acoplada tanto ao terceiro atuador 158 quanto ao quarto atuador 160. O arranjo da figura 4 é similar em muitos aspectos funcionais e mecânicos com relação ao arranjo da figura 3, exceto que a saída da única válvula de controle hidráulica 170’ é acoplada em paralelo tanto ao terceiro atuador 158 quanto ao quarto atuador 160. Por esta razão, a descrição da terceira válvula de controle hidráulica 170 não foi repetida aqui.

[00100] Uma maneira pela qual o operador do veículo pode alterar a força de solo (e, assim, a altura de operação da cabeça de colheita agrícola 104) é por seleção de uma nova altura usando o dispositivo de entrada de operador 143. A ECU 164 é configurada de responder a quaisquer comandos de altura de colheita, recebidos a partir do dispositivo de entrada de operador, e alterar a força de solo (e, assim, a altura de operação) correspondentemente.

[00101] Na discussão acima com referência às figuras 1 a 4, a ECU 164 opera em um modo de seguimento de solo, no qual a altura nominal da cabeça de colheita agrícola 104 acima do solo é zero e a força de solo (isto é, a pressão da cabeça de colheita agrícola 104 contra o solo) é controlada por meio do controle da pressão de fluido hidráulico, aplicada aos atuadores 110, 112, 158, e 160.

[00102] Em outro modo de operação, a ECU 164 opera no modo acima do solo, no qual a cabeça de colheita agrícola 104 é elevada acima do solo e substancialmente seu peso inteiro é suportada pelos atuadores 110, 112, 158, e 160. Neste modo acima do solo, a ECU 164 controla a altura da cabeça de colheita agrícola 104 por ler periodicamente os sinais a partir do sensor de altura 145 e do sensor de altura 147. Se os sinais a partir dos sensores indicarem que a cabeça de colheita agrícola 104 está demasiadamente alta acima do solo (isto é, acima do predeterminado ponto de ajuste de altura), então a ECU 164 é configurada para reduzir a pressão de fluido hidráulico aplicada aos atuadores 110, 112, 158, e 160, abaixando assim a cabeça de colheita agrícola mais próxima ao solo. Os sinais a partir dos sensores indicam que a cabeça de colheita agrícola 104 está demasiadamente baixa acima do solo (isto é, abaixo de um predeterminado ponto de ajuste de altura) e então a ECU 164 é configurada para aumentar a pressão de fluido hidráulico aplicada aos atuadores 110, 112, 158 e 160, elevando assim a cabeça de colheita agrícola para mais alto acima do solo. Para efetuar isto, a ECU 164 pode executar um algoritmo de realimentação e controle genérico (por exemplo, um algoritmo de controle PID) usando a altura de operação comandada como um ponto de ajuste de altura, e usando o sinal a partir do sensor de altura 145 (o qual indica a altura da seção esquerda 144 acima do solo), e o sinal a partir do sensor de altura 145 (o qual indica a altura da seção direita 148 acima do solo). Em um tal arranjo, dois algoritmos de realimentação e controle são usados, um algoritmo usando a diferença entre a altura de operação comandada e a altura como indicada pelo sensor de altura 145 como um sinal de erro do lado esquerdo e controlando a altura da seção esquerda 144 por minimização deste sinal de erro do lado esquerdo, e o outro algoritmo usando a diferença entre a altura de operação comandada e a altura como indicada pelo sensor de altura 147 como um sinal de erro do lado direito e controlando a altura da seção direita 148 por minimização deste sinal de erro do lado direito. A maneira na qual a seção esquerda 144 e a seção direita 148 podem ser elevadas e abaixadas por meio do controle da válvula 166, da válvula 168, e da válvula 170 é descrita acima.

[00103] Neste modo de operação acima do solo, a ECU 164 é também programada para alterar automaticamente altura de operação comandada (que é usada no processo de controle de altura automático, descrito no parágrafo precedente) com base nas forças para trás Fl, F2 (ilustradas nas figuras 1, 3, 4) atuando sobre a cabeça de colheita agrícola 104. A força para trás Fl atua sobre a seção esquerda 144, e a força para trás F2 atua sobre a seção direita 148, respectivamente.

[00104] Se as forças para trás Fl, F2 se tomarem demasiadamente grandes, elas podem danificar a cabeça de colheita agrícola 104 e/ou o alimentador 108. Por esta razão, a ECU 164 é configurada para detectar repetidamente e periodieamente as forças para trás F1, F2 e se alteram a altura de operação comandada de acordo com a magnitude das forças para trás Fl, F2.

[00105] Se as forças para trás Fl, F2 aumentarem acima de um primeiro limite de carga, a ECU 164 é configurada para aumentar a altura de operação comandada e aumentar assim a altura da cabeça de colheita agrícola 104 acima do solo.

[00106] Se as forças para trás Fl, F2 excederem um segundo limite de carga, a ECU 164 é configurada para reduzir a velocidade de deslocamento para frente do veículo de colheita agrícola 100 através do campo. Em um arranjo, a velocidade de deslocamento para frente do veículo de colheita agrícola 100 através do campo é reduzida para zero. Em outro arranjo, o deslocamento para frente do veículo de colheita agrícola 100 para o campo é reduzido para alguma velocidade acima de zero. Desta maneira, o veículo de colheita agrícola 100 é configurado para ajustar a altura da cabeça de colheita agrícola 104 e a velocidade do veículo de colheita agrícola 100 através do campo com base, pelo menos, nas forças para trás F1, F2 que atuam sobre a cabeça de colheita agrícola 104, a fim de reduzir ou controlar as forças para trás Fl, F2.

[00107] Este processo de controle de altura de operação comandada é ilustrado na figura 5. Na etapa 500, o processo inicia.

[00108] Na etapa 502, a ECU 164 lê o sensor de altura 145, o sensor de altura 147, o sensor de carga 149, e o sensor de carga 151.

[00109] Na etapa 504, a ECU 164 compara as cargas indicadas pelos sinais a partir do sensor de carga 149 e do sensor de carga 151 com um primeiro limite de carga 600 (figura 6).

[00110] A ECU compara a carga indicada pelo sensor de carga 149 com um primeiro limite de carga 600. Se a carga indicada pelo sensor de carga 149 não exceder o primeiro limite de carga 600, a ECU 164 ramifica para a etapa 506 e ajusta a altura de operação comandada da seção 144 para uma altura normal 602 (figura 6).

[00111] De uma maneira similar, a ECU compara a carga indicada pelo sensor de carga 151 com o primeiro limite de carga 600. Se a carga indicada pelo sensor de carga 151 não exceder o primeiro limite de carga 600, a ECU 164 ramifica para a etapa 506 e ajusta a altura de operação comandada da seção 148 para a altura normal 602 (figura 6).

[00112] Na etapa 504, se a carga indicada pelo sensor de carga 149 exceder o primeiro limite de carga 600, a ECU 164 ramifica para a etapa 508 e altera a altura de operação comandada da seção 144 com base na carga indicada pelo sensor de carga 149.

[00113] Também na etapa 504, se a carga indicada pelo sensor de carga 151 exceder o primeiro limite de carga 600, a ECU 164 ramifica para a etapa 508 e altera a altura de operação comandada da seção 148 com base na carga indicada pelo sensor de carga 151.

[00114] As alturas de operação comandada da seção 144 e 148 e sua relação às cargas indicadas pelos sensores de carga 149 e 151, respectivamente, são mostradas na figura 6. Por exemplo (e com referência à figura 6), uma carga detectada de magnitude “W” causa com que a ECU 164 ajuste a altura de operação comandada para “X”, e uma carga detectada de magnitude “Y” causa com que a ECU 164 ajuste a altura de operação comandada para “Z”. Outras cargas indicadas versus pares de alturas de operação comandadas podem ser derivadas a partir da curva 604. A curva 604 pode estar armazenada em um circuito de memória da ECU 164 como uma tabela de verificação, uma equação, parâmetros de uma equação, vértices de uma linearização por peças, uma árvore B, ou outras estruturas de dados digitais usadas por microprocessadores.

[00115] Depois da execução da etapa 508, a ECU 164 então prossegue para a etapa 510, na qual a ECU 164 compara a carga indicada pelo sensor de carga 149 com um segundo limite de carga 606 (ver a figura 6). O segundo limite de carga 606 é mais alto do que o primeiro limite de carga.

[00116] De uma forma similar, na etapa 510, a ECU 164 compara a carga indicada pelo sensor de carga 151 com o segundo limite de carga 606.

[00117] Se tanto a carga indicada pelo sensor de carga 149 quanto a carga indicada pelo sensor de carga 151 não excederem o segundo limite de carga 606, a ECU 164 então prossegue para executar a etapa 518.

[00118] Na etapa 518, a ECU 164 usa a altura de operação comandada da seção esquerda 144 Quando o ponto de ajuste (um alvo altura) para um primeiro algoritmo de controle de altura de colhedor automático. Neste primeiro algoritmo de controle de altura de colhedor automático (executado pela ECU 164), a ECU 164 determina o primeiro sinal de erro de altura para a seção esquerda 144. O primeiro sinal de erro de altura é igual à diferença entre a altura de operação comandada da seção esquerda 144 e a altura atual da seção esquerda 144 (altura atual esta que é indicada pelo sinal provido para a ECU 164 pelo sensor de altura 145). A ECU 164 calcula um sinal de controle de válvula com base, pelo menos, na magnitude deste primeiro sinal de erro de altura e aplica o sinal de controle de válvula à válvula 166, controlando assim a altura da seção esquerda 144. Quaisquer alterações na realimentação de altura da seção esquerda 144 são realimentadas ao sistema por alteração do sinal provido pelo sensor de altura 145.

[00119] Assim, se a altura da seção esquerda 144 for menor do que a altura de operação comandada da seção esquerda (altura de operação eomandada esta que foi previamente calculada na etapa 508), o sinal de eontrole aplicado à válvula 166 irá aumentar a pressão no atuador 158 e elevar assim a seção esquerda 144. Como este algoritmo é repetidamente executado no enlace mostrado na figura 5, o efeito será para reduzir o sinal de erro para zero, e para manter a altura da seção esquerda 144 (indicada pelo sensor de altura 145) na altura de operação comandada.

[00120] De uma forma similar (e também na etapa 518) a ECU 164 usa a altura de operação comandada da seção direita 148 Quando o ponto de ajuste (um alvo altura) para um segundo algoritmo de controle de altura de colhedor automático. Neste segundo algoritmo de controle de altura de colhedor automático (executado pela ECU 164), a ECU 164 determina o segundo sinal de erro de altura para a seção direita 148. O segundo sinal de erro de altura é igual à diferença entre a altura de operação comandada da seção direita 148 e a altura atual da seção direita 148 (altura atual esta que é indicada pelo sinal provido para a ECU 164 pelo sensor de altura 147). A ECU 164 calcula um sinal de controle de válvula com base, pelo menos, na magnitude deste segundo sinal de erro de altura e aplica o sinal de controle de válvula à válvula 170, controlando assim a altura da seção direita 148. Quaisquer alterações em altura da parede seção direita 148 são realimentadas ao sistema por alteração do sinal provido pelo sensor de altura 147.

[00121] Assim, se a altura da seção direita 148 for menor do que a altura de operação comandada da seção direita (altura de operação comandada esta que foi previamente calculada na etapa 508), o sinal de controle aplicado à válvula 170 irá aumentar a pressão no atuador 160 e elevar assim a seção direita 148. Como este algoritmo é repetidamente executado no enlace mostrado na figura 5, o efeito será para reduzir o sinal de erro para zero, e para manter a altura da seção esquerda 144 (indicada pelo sensor de altura 145) na altura de operação comandada.

[00122] O primeiro e o segundo algoritmos de controle de altura de colhedor automático, executados pela ECU 164 são, por conseguinte, enlaces de controle de realimentação. A diferença entre as alturas de operação comandadas das seções e as alturas atuais das seções como a entrada de sinal de erro para os enlaces de controle de realimentação.

[00123] Se, na etapa 510, qualquer um da carga indicada pelo sensor de carga 149 e da carga indicada pelo sensor de carga 151 exceder o segundo limite de carga 606, a ECU 164 então prossegue para executar a etapa 512, e automaticamente para (ou reduz a velocidade do) o veículo de colheita agrícola 100 em seu deslocamento para frente para o campo. A ECU 164 é programada para efetuar isto por sinalização da válvula hidráulica 165 (figura 1) que é acoplada à ECU 164 para assim parar (ou reduzir a velocidade do) o fluxo de fluido hidráulico para um motor hidráulico 115 (figura 1) acoplado à válvula hidráulica 165. O motor hidráulico 115 é acoplado a, e aciona, pelo menos, uma roda 113 (figura 1).

[00124] Depois da execução da etapa 512, a ECU 164 prossegue para executar a etapa 514, na qual a ECU 164 transmite um sinal para um dispositivo de exibição de operador 169 (figura 3), tal como um LCD, CRT, exibição eletroluminescente, indicando que ela parou (ou reduziu a velocidade do) o veículo de colheita agrícola 100 porque o segundo limite de carga 606 foi excedido.

[00125] Na descrição acima com relação à figura 5, a ECU 164 é configurada para ajustar independentemente a altura de operação comandada da seção esquerda 144 e da seção direita 148 com base em cargas para trás atuando sobre a seção esquerda 144 (isto é, a carga Fl) e cargas para trás atuando sobre a seção direita 148 (isto é, a carga F2), respectivamente. A ECU 164 é também configurada para controlar independentemente a altura de operação da seção esquerda 144 e da seção direita 148 por uso de um primeiro algoritmo de controle de altura de colhedor automático para a seção esquerda 144, e um segundo algoritmo de controle de altura de colhedor automático para a seção direita 148. Esta capacidade é provida pela modalidade da figura 3, que permite o controle independente da altura da seção esquerda 144 e da seção direita 148.

[00126] A figura 6 ilustra a relação entre as magnitudes das forças para trás Fl, F2, detectadas pelos sensores de carga 149 e 151, respectivamente, e a magnitude das correspondentes alturas de operação comandada que são comandadas pela ECU 164 (“Altura de operação comandada” na figura 6).

[00127] A partir da figura 6, quando as forças para trás Fl, F2 que atuam sobre a eabeça de colheita agrícola aumentam, a altura de operação eomandada eorrespondentemente aumenta entre uma primeira earga limite e uma segunda carga limite. Para as forças para trás F1, F2 menores do que a primeira earga limite, a altura de operação comandada é constante e não se altera.

[00128] A curva mostrada na figura 6 é uma linearização por peças, representada por dois segmentos de linha, o primeiro segmento de linha (desde a origem até o primeiro limite) tendo uma inclinação constante de zero, e o segundo segmento de linha tendo uma inclinação constante maior do que zero. Em um arranjo alternativo, ela pode ser encurvada para cima, de forma que a inclinação se altera continuamente (ou descontinuamente), ou ser na forma de uma série de segmentos de linha creseentes em degraus.

[00129] Embora este pedido descreva várias maneiras para realizar e usar a invenção, a invenção propriamente dita é definida pelas reivindicações e não pelos dispositivos específicos mostrados e descritos aqui. Os dispositivos específicos mostrados aqui são destinados a permitir que o leitor compreenda a invenção, e para permitir ao leitor produzir e usar, pelo menos, um exemplo.

[00130] Aqueles especializados na arte de equipamento agrícola podem facilmente observar muitas alterações que poderíam ser feitas, que cairiam ainda dentro do escopo das reivindicações.

[00131] Por exemplo, por conveniência, ilustramos a invenção usando uma úniea ECU 164. A única ECU 164 ilustrada aqui podería ser substituída por várias ECUs conectadas conjuntamente sobre uma rede de comunicações para compartilhar a informação e coletivamente realizar as funções descritas aqui. Existem assim muitas combinações em potencial de ECUs e as maneiras em que elas poderiam ser acopladas aos sensores e atuadores descritos aqui, o que seria confuso (senão impossível) ilustrar todas delas. O termo “ECU”, como este termo é usado neste pedido significa qualquer número de ECUs que são conectadas conjuntamente para se comunicarem entre si e realizarem coletivamente as funções mencionadas aqui.

[00132] Como outro exemplo, os sensores de altura são mostrados nas extremidades da cabeça de colheita agrícola 104. Existem muitos outros locais sobre a cabeça de colheita agrícola 104 e sobre a colheitadeira combinada 102, nos quais tais sensores poderíam ser colocados para detectar a altura da cabeça de colheita agrícola 104.

[00133] Como um outro exemplo, um arranjo específico de válvula e atuador é mostrado acoplado à ECU 164. Existem muitos tipos de válvulas e atuadores que poderíam ser usados para elevar e abaixar as porções da cabeça de colheita agrícola 104. A menos que um tipo ou configuração específico de válvula ou atuador seja descrito nas reivindicações abaixo, qualquer um desses arranjos cairía dentro do escopo das reivindicações.

REIVINDICAÇÕES

Claims (12)

1. Circuito de controle de altura de cabeça de colheita (162) para controlar a altura de uma cabeça de eolheita articulada (104) que é suportada em uma colheitadeira combinada (102) durante a colheita em um campo agrícola, a cabeça de colheita articulada (104) incluindo uma seção central (146), uma seção esquerda (144), e uma seção direita (148), em que a seção esquerda (144) é acoplada à seção central (146) e se estende para a esquerda a partir da mesma, em que a seção direita (148) é acoplada à seção central (146) e se estende para a direita a partir da mesma, em que um primeiro atuador (158) é acoplado à seção esquerda (144) para elevar a seção esquerda (144) com relação à seção central (146), em que um segundo atuador (160) é acoplado à seção direita (148) para elevar a seção direita (148) com relação à seção central (146), caracterizado pelo fato de que o circuito de controle de altura de cabeça de colheita (162) compreende: uma ECU (164) acoplada ao primeiro atuador (158) para elevar e abaixar a seção esquerda (144), e acoplada ao segundo atuador (160) para elevar e abaixar a seção direita (148); um primeiro sensor de carga (149) acoplado à ECU (164) e disposto para detectar uma primeira força atuando para trás contra a seção esquerda (144) e configurado para gerar um primeiro sinal indicativo da primeira força; e um segundo sensor de carga (151) acoplado à ECU (164) e disposto para detectar uma segunda força atuando para trás contra a seção direita (148) e configurado para gerar um segundo sinal indicativo da segunda força; em que a ECU (164) é configurada para receber o primeiro sinal e o segundo sinal e para responsivamente elevar e abaixar a seção esquerda (144) e a seção direita (148) com base, pelo menos, em uma magnitude do primeiro sinal e do segundo sinal.

2. Circuito de controle de altura de cabeça de colheita (162) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o circuito de controle de altura de cabeça de colheita (162) compreende adicionalmente um primeiro sensor de altura de colhedor (145, 147) que é configurado para detectar uma primeira altura da porção da cabeça de colheita articulada (104) com relação ao campo agrícola e para gerar responsivamente um sinal indicativo da primeira altura.

3. Circuito de controle de altura de cabeça de colheita (162) de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a ECU (164) é configurada para controlar a primeira altura da porção da cabeça de colheita articulada à altura de operação comandada.

4. Circuito de controle de altura de cabeça de colheita (162) de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que a ECU (164) altera automatieamente a altura de operação comandada com base em, pelo menos, um dentre o primeiro sinal e o segundo sinal.

5. Circuito de controle de altura de cabeça de colheita (162) de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que a ECU (164) é eonfigurada para aumentar a altura de operação comandada quando, pelo menos, um dentre o primeiro sinal e o segundo sinal aumentar aeima de um primeiro nível de sinal limite.

6. Circuito de controle de altura de cabeça de colheita (162) de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que a ECU (164) é eonfigurada para manter a altura de operação comandada em uma predeterminada altura de operação eomandada quando, pelo menos, um dentre o primeiro sinal e o segundo sinal está abaixo de um primeiro valor de sinal limite.

7. Circuito de controle de altura de cabeça de colheita (162) de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que eompreende adicionalmente um dispositivo de entrada de operador (143), que é configurado de responder à atuação do operador e para transmitir a predeterminada altura de operação comandada para a ECU (164).

8. Circuito de controle de altura de cabeça de colheita (162) de aeordo eom a reivindieação 5, earaeterizado pelo fato de que a ECU (164) é eonfigurada para parar o deslocamento para frente da eolheitadeira eombinada (102) quando, pelo menos, um dentre o primeiro sinal e o segundo sinal aumentar acima de um segundo nível de sinal limite.

9. Circuito de controle de altura de cabeça de colheita (162) de aeordo eom a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o segundo nível de sinal limite é maior do que o primeiro nível de sinal limite.

10. Cireuito de eontrole de altura de cabeça de eolheita (162) de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a ECU (164) é acoplada a um dispositivo de exibição de operador (169), e adieionalmente de que a ECU (164) é eonfigurada para sinalizar ao dispositivo de exibição de operador (169) para exibir uma mensagem indicando que a eolheitadeira combinada (102) parou porque, pelo menos, um dentre o primeiro sinal e o segundo sinal aumentaram acima do segundo nível de sinal limite.

11. Método para controlar uma altura acima do solo de uma cabeça de colheita agrícola (104), em que a eabeça de colheita agrícola é suportada sobre um veículo agrícola autopropulsionado (102) quando o veículo agrícola autopropulsionado (102) se desloca através de um campo colhendo colheitas, o método earaeterizado pelo fato de que compreende: ler um primeiro sinal de um primeiro sensor (149, 151), em que o primeiro sinal indica uma carga para trás atuando sobre a cabeça de colheita agríeola (104); derivar numericamente (504, 506, 508) a altura de operação comandada a partir de, pelo menos, o primeiro sinal; ler (502) um segundo sinal de um segundo sensor (145, 147), em que o segundo sinal indica uma altura atual da cabeça de eolheita agrícola acima do solo; calcular (518) um sinal de erro igual a uma diferença entre a altura atual e a altura de operação comandada; e executar (518) um enlace de controle de realimentação para controlar a altura acima do solo da cabeça de colheita agrícola usando, pelo menos, o sinal de erro eomo uma entrada para o enlace de controle de realimentação.

12. Método de aeordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que a carga para trás é aplicada à cabeça de colheita agrícola (104) pelas colheitas sendo colhidas, pelo solo, ou por ambos, como um resultado de seu contato com a cabeça de colheita agrícola (104) em resistência ao movimento para frente da cabeça de colheita agrícola (104) através do campo colhendo colheitas.