BR102016019364A2

BR102016019364A2 - Colheitadeira combinada

Info

Publication number: BR102016019364A2
Application number: BR102016019364-8A
Authority: BR
Inventors: Thomas MAHIEU; Bart M.A. Missotten
Original assignee: Cnh Industrial Belgium Nv
Priority date: 2015-08-25
Filing date: 2016-08-23
Publication date: 2018-03-13
Also published as: EP3135101B1; US10356979B2; US20170055444A1; US11191211B2; EP3135101A1; BR102016019364A8; US20190335658A1; BE1023183B1

Abstract

colheitadeira combinada. trata-se de uma colheitadeira combinada (1) com um sistema de monitoramento (10), em que o sistema de monitoramento (10) compreende um sensor (10.1) configurado para fornecer uma onda de medição ultrassônica (210) a um fluxo de resíduo de colheita (200) na colheitadeira (1) e receber uma onda de resposta a partir do fluxo de resíduo de colheita (200), em que um processador (230) tem um terminal de entrada (240) para receber um sinal de resposta do sensor (10.1) representativo da onda de resposta; em que o processador (230) é configurado para determinar um parâmetro de colheita associado à densidade do fluxo de colheita com base no sinal de resposta do sensor (10.1), através do que o processador (230) compreende adicionalmente um terminal de saída (250) para emitir um sinal de densidade (255) que representa o parâmetro de colheita.

Description

(54) Título: COLHEITADEIRA COMBINADA (51) Int. Cl.: A01F 12/44; A01D 41/06 (73) Titular(es): CNH INDUSTRIAL BELGIUM NV (72) Inventor(es): THOMAS MAHIEU; BART M A. MISSOTTEN (74) Procurador(es): ARTUR SCHAAL (57) Resumo: COLHEITADEIRA COMBINADA. Trata-se de uma colheitadeira combinada (1) com um sistema de monitoramento (10), em que o sistema de monitoramento (10) compreende um sensor (10.1) configurado para fornecer uma onda de medição ultrassônica (210) a um fluxo de resíduo de colheita (200) na colheitadeira (1) e receber uma onda de resposta a partir do fluxo de resíduo de colheita (200), em que um processador (230) tem um terminal de entrada (240) para receber um sinal de resposta do sensor (10.1) representativo da onda de resposta; em que o processador (230) é configurado para determinar um parâmetro de colheita associado à densidade do fluxo de colheita com base no sinal de resposta do sensor (10.1), através do que o processador (230) compreende adicionalmente um terminal de saída (250) para emitir um sinal de densidade (255) que representa o parâmetro de colheita.

1/17 “COLHEITADEIRA COMBINADA”

Campo da Invenção [001] A invenção refere-se ao campo de colheitadeiras agrícolas tais como colheitadeiras que incluem uma montagem de debulhador para separar os vários componentes de uma colheita colhida, por exemplo, grão e palha.

[002] Em particular, a invenção se refere a um sistema de monitoramento para analisar a qualidade da palha.

Antecedentes da Invenção [003] Uma colheitadeira agrícola, também denominada como uma colheitadeira ou uma colheitadeira combinada devido ao fato de que a mesma combina tipicamente múltiplas funções de colheita, inclui tipicamente uma plataforma para remover uma colheita a partir de um campo e uma assim chamada ferramenta de debulhador para realizar uma operação de debulha na colheita a fim de separar o grão de material não-grão tal como palha. Tipicamente, a palha é ejetada pela colheitadeira de tal maneira que a mesma pode ser facilmente recolhida em fardos.

[004] Devido ao fato de que os fardos de palha representam um valor econômico importante, é importante assegurar que o processo de recolher a palha seja tão eficiente quanto possível, isto é, é importante assegurar que substancialmente toda a palha que é ejetada pela colheitadeira seja recolhida em fardos. Atualmente, o operador da colheitadeira precisa checar a qualidade da palha conforme ejetada manualmente e, com base nas suas descobertas, ajustar os parâmetros operacionais do debulhador e da ferramenta de separação. A fim de manter uma qualidade desejada da palha, tal checagem deveria ser feita regularmente a intervalos suficientemente pequenos para acomodar condições de colheita variáveis. Isso pode, entretanto, ser bastante demorado, o que resulta em um período de tempo

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2/17 aumentado para realizar o processo de colheita.

[005] Sendo assim, existe uma necessidade de fornecer uma maneira alternativa de avaliar a qualidade da palha que é ejetada por uma colheitadeira.

Descrição Resumida da Invenção [006] Seria desejável fornecer uma colheitadeira agrícola que possibilita uma avaliação da qualidade da palha de uma maneira mais eficiente. Portanto, a presente invenção fornece, em uma modalidade, um sistema de monitoramento para uma colheitadeira combinada, em que o sistema de monitoramento compreende:

- um sensor configurado para fornecer uma onda de medição a um fluxo do resíduo de colheita na colheitadeira e receber uma onda de resposta a partir do fluxo de resíduo de colheita, em que o sensor é um sensor ultrassônico que inclui um transmissor configurado para transmitir uma onda de medição ao fluxo de resíduo de colheita e um receptor configurado para receber a onda de resposta a partir do fluxo de resíduo de colheita, em que o transmissor é configurado para emitir um pulso de onda de medição ultrassônica como a onda de medição, em que o receptor é configurado receber, como a onda de resposta, uma resposta do pulso ultrassônico após impactar o fluxo de resíduo de colheita;

- um processador que tem um terminal de entrada para receber um sinal de resposta do sensor representativo da onda de resposta; em que o processador é configurado para determinar um parâmetro de colheita associado à densidade do fluxo de colheita com base no sinal de resposta do sensor;

- em que o processador compreende adicionalmente um terminal de saída para emitir um sinal de densidade que representa o parâmetro de colheita.

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3/17 [007] O sistema de monitoramento de acordo com a presente invenção, que é montado na colheitadeira combinada para monitorar um fluxo de resíduo de colheita tal como palha, possibilita gerar um sinal, denominado como um sinal de densidade, representativo de um parâmetro de colheita que pode ser associado à densidade do fluxo de resíduo de colheita. Como um exemplo, o parâmetro de colheita pode ser, por exemplo, uma altura ou uma espessura do fluxo de resíduo de colheita, por exemplo, monitorada conforme o resíduo de colheita progride na capota de palha da colheitadeira, isto é, antes de estar no campo.

[008] De acordo com a presente invenção, o sensor pode ser aplicado em um assim chamado modo refletivo ou modo transmissivo. No último caso, a onda de resposta a partir do fluxo de material de colheita é o sinal que permanece após ter passado através do fluxo de resíduo de colheita. Nesse caso, o sensor pode incluir um transmissor e um receptor que são dispostos em lados opostos do fluxo de resíduo de colheita. No caso anterior, a onda de resposta pode ser um sinal que é refletido fora do fluxo de resíduo de colheita. Nesse caso, um transmissor e receptor do sensor podem ser dispostos no mesmo lado do fluxo de resíduo de colheita, por exemplo, adjacentes um ao outro.

[009] De acordo com a invenção, o processador pode ser configurado para determinar o parâmetro de colheita associado à densidade do fluxo do resíduo de colheita com o uso de um método que inclui pelo menos as etapas de:

- identificar picos individuais no sinal de resposta,

- determinar uma métrica diretamente relacionada à distância entre picos consecutivos dentre os picos individuais identificados,

- com o uso da métrica determinada para determinar o parâmetro de colheita associado à densidade do fluxo do resíduo de colheita. A métrica

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4/17 relacionada à distância de pico a pico pode ser, por exemplo, uma distância regular, média ou mediana entre os picos consecutivos ou um número total dos picos no sinal de resposta. Quando a onda de medição é refletida no resíduo de colheita, a energia refletida será detectada pelo receptor. O tempo que passa entre transmitir a onda de medição e receber a sua reflexão corresponde à distância total percorrida pelo sinal a partir do transmissor até a colheita até o receptor. Geralmente, nem toda a energia da onda de medição será refletida no topo da pilha de resíduo de colheita. Dependendo da densidade da corrente de resíduo de colheita, parte da onda de medição terá a capacidade de penetrar mais fundo na pilha. Isso resulta em o sinal de resposta compreender picos múltiplos. Quanto mais longe a onda de medição percorre antes de ser (parcialmente) refletida, mais tempo levará para retornar ao receptor. Quando dois picos no sinal de resposta estão mais próximos um do outro, o material é mais denso. Quando os picos são adicionalmente distantes, o material é menos denso. Em adição à distância entre os picos, também outros parâmetros como a altura ou largura do pico podem ser usados para derivar informações acerca da densidade da colheita e outras propriedades da colheita.

[010] O sistema de monitoramento de acordo com a presente invenção é configurado para fornecer a onda de medição ao fluxo de resíduo de colheita enquanto o resíduo de colheita está na colheitadeira, por exemplo, sendo processado. Isso possibilita fornecer um monitoramento mais controlado dos parâmetros de resíduo de colheita ou da qualidade comparados às disposições que detectam uma propriedade do resíduo de colheita quando o resíduo de colheita é previamente ejetado pela colheitadeira e no campo. Quando o resíduo de colheita, por exemplo, palha no caso da colheita do grão, é previamente ejetado no campo, uma avaliação da densidade do resíduo de colheita é mais difícil e pode, por exemplo, exigir medições adicionais tal como medições do nível do solo ou medições de altura ou de espessura da camada

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5/17 de resíduo de colheita no campo.

[011] Em uma modalidade, o sistema de monitoramento é montado em uma colheitadeira combinada de acordo com a presente invenção. Em geral, tal colheitadeira compreende uma plataforma para colher uma colheita de um campo, um sistema de debulhador para separar um resíduo de colheita a partir da colheita colhida, e um sistema de monitoramento de acordo com a invenção. Conforme um exemplo, a colheitadeira pode ser configurada para colher grão através do qual o sistema debulhador é configurado para separar o grão e a palha, em que a palha é considerada, portanto, o resíduo de colheita. O uso do sistema de monitoramento de acordo com a presente invenção em tal colheitadeira combinada possibilita para monitorar a densidade da palha antes da palha ser ejetada no campo, isto é, enquanto a palha está ainda na colheitadeira, por exemplo, sendo processada ou transportada. Conforme um exemplo, o sistema de monitoramento pode ser configurado para monitorar o fluxo da palha enquanto sendo transportada em uma assim chamada capota de palha da colheitadeira. Tal capota de palha pode compreender, por exemplo, uma rampa que é montada em uma extremidade traseira da colheitadeira para guiar o fluxo de resíduo de colheita em direção ao campo. A rampa pode ser, por exemplo, uma placa de metal ou similares.

[012] Em tal modalidade, o sensor do sistema de monitoramento pode ser montado, por exemplo, acima da rampa de modo que o fluxo de resíduo de colheita passe entre o sensor e a rampa.

[013] Em uma modalidade, um sinal de densidade é fornecido a um terminal de entrada de uma unidade de controle da colheitadeira, em que a unidade de controle é configurada para controlar um parâmetro de funcionamento do sistema debulhador. Em tal modalidade, a unidade de controle pode compreender adicionalmente um processador para processar um sinal de densidade e determinar um sinal de controle para o sistema

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6/17 debulhador, em particular, para controlar um componente do sistema debulhador.

[014] Em geral, seria desejável ter a densidade da camada da palha (também denominada como a enleiradora) tão baixa quanto possível, o que facilita, portanto, uma subsequente captação da palha para enfardamento.

[015] Esses e outros aspectos da invenção serão mais prontamente apreciados conforme os mesmos se tornam mais bem entendidos a título de referência para a descrição detalhada a seguir e considerados em conexão com os desenhos anexos em que símbolos de referência semelhantes designam partes semelhantes.

Breve Descrição dos Desenhos

A Figura 1 retrata um sistema de monitoramento montado em uma colheitadeira combinada de acordo com uma modalidade da presente invenção;

A Figura 2a retrata um sistema de monitoramento de acordo com uma modalidade da presente invenção.

A Figura 2b retrata um pulso aplicado e pulsos de resposta com o uso de um sistema de monitoramento de acordo com a presente invenção.

A Figura 3 retrata um sistema de debulha e separação conforme pode ser aplicado em uma colheitadeira combinada de acordo com a presente invenção;

Descrição Detalhada das Modalidades [016] A Figura 1 retrata, em uma vista transversal, uma colheitadeira combinada 1 que inclui um sistema de monitoramento 10 de acordo com uma modalidade da presente invenção.

[017] A colheitadeira agrícola 1 pode, por exemplo, ser configurada para colher grão como uma colheita, através do qual a palha pode ser considerada um resíduo de colheita. Na colheitadeira de acordo com a

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7/17 presente invenção, esse resíduo de colheita é monitorado por um sistema de monitoramento configurado para determinar um sinal que pode ser associado à densidade do resíduo de colheita, adicionalmente, também denominado como um sinal de densidade. Na modalidade conforme mostrado, o sistema de monitoramento compreende um sensor 10.1. No caso da colheita do grão, o resíduo de colheita, isto é, a palha, pode ser adicionalmente processada e picada em partes comparativamente pequenas que são deixadas no campo, ou a mesma pode ser ejetada no campo e subsequentemente recolhida nos fardos. No último caso, pode ser vantajoso assegurar que a densidade da palha conforme ejetada no campo é tão baixa quanto possível, facilitando assim a captação da palha. Sem um sistema de monitoramento, a qualidade da palha, isto é, refletido pela densidade, precisaria ser checada manualmente pelo operador da colheitadeira. Em tal caso, essa checagem precisaria ser repetida regularmente, a fim de captar condições de colheita variantes em consideração. Tal checagem repetida pode ser, entretanto, demorada e afeta de modo adverso o tempo de colheita exigido. Monitorando-se substancial e continuamente a densidade da palha, por exemplo, com o uso de um sistema de monitoramento de acordo com a presente invenção, um enfardamento subsequente mais eficaz da palha pode ser realizado.

[018] Adicionalmente, o sistema de monitoramento de acordo com a presente invenção é configurado para monitorar o fluxo de resíduo de colheita enquanto na colheitadeira. Isso fornece um ambiente mais controlado para monitorar o resíduo de colheita comparado ao uso de um sistema de monitoramento que monitora a enleiradora da palha no campo. No último caso, estimar a densidade da enleiradora pode ser pouco prático e pode envolver determinar a altura da enleiradora e um nível do solo.

[019] Detectando-se o resíduo de colheita na colheitadeira, em vez de no campo, uma determinação mais precisa da densidade pode ser

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8/17 obtida. Adicionalmente, caso o sinal de densidade seja aplicado em um ciclo de controle do sistema debulhador da colheitadeira (consultar adicionalmente), uma resposta mais rápida pode ser realizada comparada a uma detecção do resíduo de densidade da colheita no campo.

[020] A colheitadeira agrícola 1 conforme mostrada esquematicamente na Figura 1 compreende adicionalmente uma plataforma 3 ou mecanismo de colheita para cortar uma colheita em um campo. A colheita cortada é subsequentemente transportada, por exemplo, por meio de um ou mais trados ou um ou mais transportadores a um mecanismo debulhador ou sistema debulhador 2 configurado para separar a colheita cortada em uma primeira corrente ou fluxo (indicada pela seta 11), composta substancialmente de grão e de moinha, e uma segunda corrente ou fluxo (indicada pela seta 12), denominada como o resíduo de colheita, composto substancialmente da palha.

[021] Em uma modalidade, conforme mostrado em mais detalhes na Figura 3, o sistema debulhador 2 de um tipo de fluxo axial que inclui um rotor que é pelo menos parcialmente fechado por e girável dentro de um côncavo perfurado correspondente. A colheita cortada que entra no sistema debulhador 2 (indicado pela seta 13) é debulhada e separada pela rotação do rotor dentro do côncavo perfurado, fornecendo-se assim a separação na primeira corrente ou fluxo (através das perfurações do côncavo perfurado) e a segunda corrente que sai do sistema debulhador na direção axial. A primeira corrente 11 pode ser, por exemplo, transportada através de uma caçamba de grão para um mecanismo de limpeza 4 que inclui, por exemplo, uma ou mais peneiras 5, 6, acionadas por uma montagem de acionamento 8. O material fino, por exemplo, o grão, que é coletado abaixo das peneiras é transportado por meio de um trado 7, por exemplo, para um elevador. A segunda corrente 12 é transportada para uma saída da colheitadeira, por exemplo, que compreende uma capota de palha 15. Na modalidade conforme mostrada, a capota de palha

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9/17 compreende uma rampa 15.1 através da qual um fluxo de resíduo de colheita, por exemplo, a palha, pode ser ejetada no campo.

[022] Na modalidade conforme mostrado, a colheitadeira adicionalmente inclui um sistema de monitoramento que inclui um sensor 10.1, em que o sensor é configurado para fornecer uma onda de medição ao fluxo de resíduo de colheita na colheitadeira, em particular, na rampa 15.1, e receber uma onda de resposta a partir do fluxo de resíduo de colheita. A fim de realizar isso, o sensor 10.1 é montado, na modalidade conforme mostrada, substancialmente acima da rampa 15.1. Na disposição conforme mostrada, o sensor pode, por exemplo, incluir um transmissor para transmitir uma onda de medição ultrassônica sinal, por exemplo, um pulso de onda de medição ultrassônica em direção à rampa 15.1. Caso não haja palha a ser ejetada, um pulso de retorno será recebido, por exemplo, por um receptor do sensor 15.1 em uma instância particular, dependendo da distância entre o sensor e a rampa. Caso a palha esteja presente na rampa (consultar a Figura 2a), múltiplos pulsos de retorno podem ser recebidos.

[023] A Figura 2a mostra esquematicamente em mais detalhes uma modalidade do sistema de monitoramento 10 de acordo com a presente invenção.

[024] A Figura 2a mostra esquematicamente um fluxo (indicado pela seta 200) da palha que é ejetada em um campo através de uma rampa 15.1 de uma capota de palha de uma colheitadeira combinada. A Figura 2a mostra adicionalmente um sistema de monitoramento 10 configurado para monitorar o fluxo de resíduo de colheita 200 na colheitadeira, isto é na rampa 15.1 da colheitadeira. O sistema de monitoramento 10 conforme mostrado compreende um sensor 10.1 configurado para enviar uma onda de medição 210 ao fluxo de resíduo de colheita 200 na rampa 15.1. Na modalidade conforme mostrada, a onda 210 pode ser um pulso de onda de medição

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10/17 ultrassônica que é projetado em direção à rampa 15.1. Devido à presença do fluxo de resíduo de colheita, o pulso ultrassônico pode ser refletido em várias posições em e na camada de resíduo de colheita, o que resulta em reflexões múltiplas que podem ser recebidas por um receptor do sensor 10.1.

[025] Em uma modalidade, o sensor 10.1 pode compreender, portanto, um transmissor para transmitir um sinal tal como um pulso de onda de medição ultrassônica 210 para o fluxo de resíduo de colheita na colheitadeira e um receptor para receber um sinal de retorno. Em tal modalidade, o transmissor e o receptor podem ser dispostos adjacentes um ao outro ou podem ser de certa forma separados um do outro. Conforme será entendido por um indivíduo versado, o ângulo em que o pulso 210 impacta a rampa 15.1 pode afetar a direção do pulso refletido ou pulsos e pode, portanto, ter um efeito na localização apropriada ou mais eficaz para o posicionamento do receptor do sensor. Em uma modalidade, o sensor é configurado para enviar o pulso para a capota de palha, isto é, para a rampa 15.1 da capota de palha em uma direção substancialmente perpendicular a um plano da capota de palha. Em tal modalidade, pode ser vantajoso situar o receptor próximo ao transmissor.

[026] Em uma modalidade, a funcionalidade de um transmissor e de um receptor pode ser combinada em um assim chamado transceptor que pode tanto ser configurado para transmitir um pulso quanto captar ou receber quaisquer pulsos refletidos em resposta ao pulso transmitido.

[027] A Figura 2b retrata esquematicamente um nível de intensidade Int de um pulso transmitido T e uma subsequente resposta que compreende os pulsos refletidos A, B, e C. Na Figura 2a, as localizações A, B, e C são usadas para indicar as posições a partir das quais os respectivos pulsos refletidos se originam. Frequentemente, o último pulso representará a distância entre o sensor e uma superfície opaca que sustenta o resíduo de

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11/17 colheita. Quando a colheita é muito densa, a onda de medição pode não alcançar o fundo da pilha de resíduo de colheita e o último pico vêm da própria colheita. Quando a colheita não é sustentada por uma superfície opaca, por exemplo, em uma grade ou uma placa de vidro, a origem do último pico pode ser incerta.

[028] Dependendo do tamanho e da estrutura do fluxo de resíduo de colheita, por exemplo, palha, múltiplos pulsos refletidos podem ser observados, por exemplo, por um receptor do sensor 10.1. Visto que o pulso refletido A é o primeiro pulso a ser recebido pelo receptor, um indivíduo pode assumir a localização a partir da qual o pulso refletido A se origina para ser o mais próximo ao receptor do sensor. Sendo assim, pode se presumir que o pulso refletido A se origina a partir da superfície de topo da camada de resíduo de colheita, conforme indicado na Figura 2a. Conforme pode ser visto no gráfico do nível de intensidade da Figura 2b, o pulso refletido C é o último pulso a ser recebido pelo receptor. Sendo assim, pode se presumir que esse pulso representa uma reflexão na própria capota de palha, isto é, na rampa 15.1 da capota de palha.

[029] Sendo assim, o tempo ou período t_dens indicado na Figura 2b, isto é, entre o recebimento do primeiro pulso refletido A e do último pulso refletido C, pode ser considerado um valor que é proporcional à espessura do fluxo de resíduo de colheita 200, em que a espessura da camada é indicada pelo número de referência 220 na Figura 2a. Adicionalmente, um ou mais pulsos refletidos intermediários, tal como o pulso B, podem ser apresentados da mesma forma.

[030] De acordo com a presente invenção, o sistema de monitoramento 10 compreende adicionalmente uma unidade de processamento 230 que tem um terminal de entrada 240 para receber um sinal de resposta 245 do sensor 10.1 representativo da onda de resposta, por

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12/17 exemplo, os pulsos refletidos conforme mostrado na Figura 2b. Tal unidade de processamento pode ser incorporada como um processador, um microprocessador, um computador ou similares e, em geral, compreende uma unidade de memória para armazenar dados tais como o sinal de resposta e uma unidade computacional para processar os dados. De acordo com a presente invenção, o processador 230 é configurado para determinar um parâmetro de colheita associado à densidade do fluxo de colheita com base no sinal de resposta do sensor. No exemplo dado na Figura 2a, a altura ou a espessura 220 do fluxo de resíduo de colheita podem ser consideradas como um parâmetro de colheita. Conforme indicado, esse parâmetro pode ser derivado com base na avaliação do sincronismo do pulso recebido ou dos pulsos. De acordo com a presente invenção, o processador 230 compreende adicionalmente um terminal de saída 250 para emitir um sinal de densidade 255 que representa o parâmetro de colheita. Tal sinal de densidade 255 pode ser, por exemplo, fornecido a uma unidade de controle da colheitadeira combinada à qual o sistema de monitoramento é montado, por exemplo, para controlar um sistema de debulhador da colheitadeira.

[031] Em relação à disposição do sensor conforme mostrado esquematicamente na Figura 2a, pode ser observado que a disposição do transmissor e do receptor conforme exibido opera em um modo refletivo; isto é, o receptor do sensor é disposto para receber um pulso refletido ou pulsos. Entretanto, deve ser observado que as disposições de sensor que operam em um modo transmissivo podem ser consideradas da mesma forma. Em tal disposição, o receptor pode ser, por exemplo, montado de tal maneira que o fluxo de resíduo de colheita esteja entre o transmissor e o receptor. Com referência à Figura 2a, tal disposição pode ser obtida montando-se o receptor na rampa 15.1.

[032] Em tal modalidade, a intensidade da onda conforme

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13/17 recebida pelo receptor comparada à onda que foi emitida pelo transmissor, pode ser considerada uma indicação da densidade do resíduo de colheita. Mais especificamente, caso a densidade do resíduo de colheita seja comparativamente baixa, a intensidade da onda conforme recebida pelo receptor na rampa 15.1 pode ser comparativamente alta e vice versa.

[033] Em uma modalidade, o sistema de monitoramento de acordo com a presente invenção fornece um sinal de densidade mais detalhada, tomando-se parâmetros adicionais em consideração.

[034] Em uma modalidade, o sistema de processamento pode ser configurado para receber, como uma entrada, um valor da largura do fluxo de resíduo de colheita, por exemplo, que corresponde à largura da capota de palha ou rampa 15.1 da capota de palha. Observe que um valor da largura pode ser, por exemplo, derivado a partir de um parâmetro de funcionamento ou configuração da capota de palha ou pode ser derivado a partir de uma medição. Em particular, uma medição similar conforme descrita em relação a determinar a altura do fluxo de resíduo de colheita pode ser aplicada para determinar a largura do fluxo de resíduo de colheita.

[035] Em uma modalidade, o sistema de monitoramento é dotado adicionalmente de um sensor de velocidade configurado para fornecer um sinal de velocidade representativo da velocidade do fluxo de resíduo de colheita. Tal sensor de velocidade pode ser, por exemplo, um sensor com base na imagem configurado para capturar uma ou mais imagens do resíduo de colheita que passam em uma posição particular e fornecer as imagens para a unidade de processamento do sistema de monitoramento. Com o uso do padrão de reconhecimento (ou fluxo de pixel ou outras técnicas de processamento de imagem como correlação cruzada de 2 ou mais imagens obtidas uma após a outra no tempo...), a unidade de processamento pode processar as imagens para derivar a velocidade do fluxo de resíduo de colheita.

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14/17 [036] Combinada com as informações sobre a altura e a largura do fluxo de resíduo de colheita, o sinal de velocidade possibilita a unidade de processamento derivar uma estimativa do volume de resíduo de colheita que é ejetado por unidade de tempo.

[037] Em uma modalidade, o sistema de monitoramento pode incluir adicionalmente um sensor para analisar a alimentação da colheitadeira, isto é, a quantidade de colheita que está sendo colhida, isto é, tomada pela plataforma da colheitadeira. Tais sensores podem ser, por exemplo, sensores a base de imagem ou sensores a base de laser ou mesmo sensores a base de radar. Com base nos sinais de entrada a partir de tais sensores, a unidade de processamento do sistema de monitoramento de acordo com a presente invenção pode, por exemplo, determinar ou estimar o peso do resíduo de colheita que é processado por unidade de tempo. Combinada com o volume de resíduo de colheita que é ejetado por unidade de tempo, a densidade do resíduo de colheita pode ser, por exemplo, determinada ou estimada.

[038] Em uma modalidade, conforme explicado em mais detalhes abaixo de, um sinal de densidade conforme determinado pelo sistema de monitoramento de acordo com a presente invenção pode ser aplicado em uma colheitadeira combinada de acordo com a presente invenção para controlar um parâmetro de funcionamento do sistema debulhador da colheitadeira. Em tal modalidade, a colheitadeira pode compreender, por exemplo, uma unidade de controle para controlar um parâmetro de funcionamento do sistema debulhador, em que a unidade de controle compreende:

- um terminal de entrada para receber um sinal de densidade;

- um processador para processar um sinal de densidade e determinar um sinal de controle para o sistema debulhador com base no sinal de densidade; e

- um terminal de saída para emitir o sinal de controle para o

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15/17 sistema debulhador para controlar o parâmetro de funcionamento.

[039] Em uma modalidade, a funcionalidade da unidade de processamento do sistema de monitoramento e a unidade de controle da colheitadeira podem ser combinadas e integradas em uma única unidade de controle ou controlador.

[040] A Figura 3 mostra esquematicamente um exemplo de um sistema de debulhador 24 conforme pode ser aplicado em uma colheitadeira de acordo com a presente invenção. O sistema debulhador 24 conforme mostrado inclui um rotor 40 que é pelo menos parcialmente circundado por um côncavo perfurado 42. Pela rotação do rotor 40, o corte ou a colheita colhida 300 é debulhado e separado em um fluxo de elementos maiores 310 tais como caules ou palha e um fluxo de elementos menores 320 que incluem grão 72 e menores materiais não-grão, tais como moinha e poeira. O último fluxo pode ser, por exemplo, processado por um sistema de limpeza 26 que inclui uma caçamba de grão 44 e as peneiras 48.

[041] De acordo com uma modalidade da presente invenção, o funcionamento do sistema debulhador 24 pode ser controlado por uma unidade de controle 330 que tem um terminal de entrada 340 e um terminal de saída 350, em que o terminal de entrada é configurado para receber um sinal de densidade 345, por exemplo, o sinal de densidade 245 conforme mostrado na Figura 2a, a partir da unidade de processamento do sistema de monitoramento.

[042] A unidade de controle 330 é configurada para determinar, com base no sinal de densidade, um sinal de controle 355 (ejetado através do terminal de saída 350) para controlar um funcionamento do sistema debulhador 24. Conforme um exemplo, com base no sinal de densidade, a unidade de controle pode, por exemplo, determinar que a velocidade do rotor 40 deveria ser ajustada ou que um espaçamento entre o rotor 40 e o côncavo perfurado 42 deveria ser ajustado, a fim de obter uma densidade mais preferencial do

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16/17 fluxo 320 de resíduo de colheita, isto é, uma densidade reduzida.

[043] Em uma modalidade, um sinal de densidade conforme aplicado à unidade de controle 330 pode ser obtido processando-se qualquer um dentre os parâmetros ou as medições adicionais conforme descrito acima, isto é, a largura do fluxo de densidade da colheita ou a velocidade do fluxo de densidade da colheita ou um sinal que representa a alimentação ou a admissão da colheitadeira.

[044] Em uma modalidade, a unidade de controle pode ser configurada adicionalmente para receber, como um sinal de entrada, um sinal de potência representativo do consumo de potência do sistema debulhador. Foi observado que o consumo de potência do sistema debulhador pode ser uma indicação do tamanho ou tamanho médio do fluxo da palha, isto é, resíduo de colheita, que é ejetado pelo sistema debulhador. Adicionalmente, quanto menor o tamanho ou o tamanho médio do resíduo de colheita, maior a densidade do resíduo de colheita. Sendo assim, um sinal que representa o consumo de potência do sistema debulhador pode ser aplicado, pela unidade de controle, como uma indicação da qualidade da palha, em particular a densidade da palha. Sendo assim, em uma modalidade da presente invenção, a unidade de controle da colheitadeira combinada pode ser configurada para determinar um sinal de controle para controlar um funcionamento ou parâmetro operacional do sistema debulhador com base tanto em um sinal de densidade conforme recebido a partir do sistema de monitoramento quanto no sinal de potência (por exemplo, obtido a partir de um sensor de potência associado ao sistema debulhador).

[045] Conforme exigido, realizações detalhadas da presente invenção são reveladas no presente documento; entretanto, deve-se compreender que as realizações reveladas são meramente exemplificativas da invenção, as quais podem ser incorporadas de várias formas. Portanto,

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17/17 detalhes estruturais e funcionais específicos revelados neste documento não devem ser interpretados como limitantes, mas meramente como uma base para as reivindicações e como uma base representativa para ensinar uma pessoa versada na técnica a empregar de modo variado a presente invenção em virtualmente qualquer estrutura apropriadamente detalhada. Adicionalmente, os termos e frases usados no presente documento não têm a intenção de serem limitativos, mas, em vez disso, a de fornecer uma descrição compreensível da invenção.

[046] Os termos “um” ou “uma”, conforme usado no presente documento, são definidos como um(a) ou mais que um(a). O termo pluralidade, conforme usado no presente documento, é definido como dois ou mais que dois. O termo outro, conforme usado no presente documento, é definido como pelo menos um segundo ou mais. Os termos que inclui e/ou que tem, conforme usados no presente documento, são definidos como que compreende (isto é, linguagem aberta, sem excluir outros elementos ou etapas). Nenhum símbolo de referência nas reivindicações deve ser interpretado como limitante do escopo das reivindicações ou da invenção.

[047] O mero fato de que determinadas medidas são mencionadas nas reivindicações dependentes mutuamente diferentes não indica que uma combinação dessas medidas não possa ser usada como vantagem.

[048] O termo acoplado, conforme usado no presente documento, é definido como conectado, apesar de não necessariamente de forma direta e, não necessariamente, de forma mecânica.

[049] Um único processador ou unidade de controle pode cumprir as funções de diversos itens mencionados nas reivindicações.

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Claims

Reivindicações

1. Colheitadeira combinada (1), que compreende:

- uma plataforma (3) para colher uma colheita de um campo;

- um sistema de debulhada (2) para separar um resíduo de colheita (200) a partir da colheita colhida; e

- um sistema de monitoramento (10), caracterizada pelo fato de que compreende o sistema de monitoramento compreende:

- um sensor (10.1) configurado para fornecer uma onda de medição (210) a um fluxo do resíduo de colheita (200) na colheitadeira (1) e receber uma onda de resposta a partir do fluxo de resíduo de colheita (200), em que o sensor (10.1) é um sensor ultrassônico (10.1) que inclui um transmissor configurado para transmitir a onda de medição (210) ao fluxo de resíduo de colheita (200) e um receptor configurado para receber a onda de resposta a partir do fluxo de resíduo de colheita (200), em que o transmissor é configurado para emitir um pulso de onda de medição ultrassônica como a onda de medição (210), em que o receptor é configurado receber, como a onda de resposta, uma resposta do pulso ultrassônico após impactar o fluxo de resíduo de colheita (200);

- um processador (230) que tem um terminal de entrada (240) para receber um sinal de resposta do sensor (10.1) representativo da onda de resposta; em que o processador (230) é configurado para determinar um parâmetro de colheita associado à densidade do fluxo de resíduo de colheita (200) com base no sinal de resposta do sensor (10.1);

- em que o processador (230) compreende adicionalmente um terminal de saída (250) para emitir um sinal de densidade (255) que representa o parâmetro de colheita.
2. Colheitadeira combinada (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o processador (230) é

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2/4 configurado para determinar o parâmetro de colheita associado à densidade do fluxo do resíduo de colheita (200) com o uso de um método que inclui pelo menos as etapas de:

- identificar picos individuais no sinal de resposta,

- determinar uma métrica diretamente relacionada à distância entre picos consecutivos dentre os picos individuais identificados,

- usar a métrica determinada para determinar o parâmetro de colheita associado à densidade do fluxo do resíduo de colheita (200).
3. Colheitadeira combinada (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o transmissor e o receptor são configurados em um modo de funcionamento transmissivo ou um modo de funcionamento refletivo.
4. Colheitadeira combinada (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que compreende adicionalmente um sensor de velocidade (10.1) configurado para gerar um sinal de velocidade (255) que representa uma velocidade do fluxo de resíduo de colheita (200).
5. Colheitadeira combinada (1), de acordo com qualquer reivindicação anterior, caracterizada pelo fato de que o parâmetro de colheita compreende uma espessura de camada do fluxo de resíduo de colheita (200).
6. Colheitadeira combinada (1), de acordo com qualquer reivindicação anterior, caracterizada pelo fato de que o processador (230) é configurado para receber um parâmetro de funcionamento da colheitadeira combinada (1) e determinar um volume do fluxo de resíduo de colheita (200) com base no parâmetro de funcionamento da colheitadeira (1) e o sinal de resposta.
7. Colheitadeira combinada (1), de acordo com a reivindicação 6, caracterizada pelo fato de que o processador (230) é

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3/4 configurado adicionalmente para receber um parâmetro de admissão que representa o peso por unidade de tempo da colheita colhida.
8. Colheitadeira combinada (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que o resíduo de colheita (200) compreende palha.
9. Colheitadeira combinada (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que, durante o uso, o fluxo de resíduo de colheita (200) é disposto entre o sensor (10.1) e uma capota de palha da colheitadeira (1).
10. Colheitadeira combinada (1), de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pelo fato de que a capota de palha inclui uma rampa para guiar o fluxo de resíduo de colheita (200) em direção ao campo.
11. Colheitadeira combinada (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, sendo que a colheitadeira combinada (1) é caracterizada pelo fato de que compreende adicionalmente uma unidade de controle para controlar um parâmetro de funcionamento do sistema debulhador (2), sendo que a unidade de controle compreende:

- um terminal de entrada (240) para receber um sinal de densidade (255);

- um processador (230) para processar um sinal de densidade (255) e determinar um sinal de controle para o sistema debulhador (2) com base no sinal de densidade (255); e

- um terminal de saída (250) para emitir o sinal de controle ao sistema debulhador (2) para controlar o parâmetro de funcionamento.
12. Colheitadeira combinada (1), de acordo com a reivindicação 11, caracterizada pelo fato de que o sistema debulhador (2) compreende um rotor que é pelo menos parcialmente fechado por um côncavo perfurado, em que o parâmetro de funcionamento é uma posição do côncavo

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ΑΙΑ relativa ao rotor elou uma velocidade do rotor.

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