BR102017009022B1 - Veículo agrícola, e, método para modificar uma pressão de pneu - Google Patents

Abstract

"VEÍCULO AGRÍCOLA, E, MÉTODO PARA MODIFICAR UMA PRESSÃO DE PNEU Um veículo agrícola é operável em um primeiro estado para o transporte e em um segundo estado para o trabalho no campo e inclui um chassi suportado por uma pluralidade de pneus. Um processador é operável para receber um sinal gerado como um resultado do veículo agrícola para a transição do primeiro estado para o segundo estado ou do segundo estado para o primeiro estado. Um sistema de gás é operável para modificar a pressão de pneu da pluralidade de pneus do veículo agrícola em resposta ao sinal.

Description

FUNDAMENTOS

[001] A presente invenção refere-se a equipamento agrícola, e mais particularmente a um sistema e método para ajustar a pressão de pneu de certo equipamento agrícola.

[002] Equipamento agrícola inclui maquinário energizado capaz de transportar, cultivar, plantar, fertilizar, irrigar, classificar, colher, e outras operações na indústria agrícola. Algum equipamento é acionado (por exemplo, rebocado) por veículos de campo, tais como tratores, por exemplo, plantadeiras e semeadeiras. Outro equipamento agrícola inclui um motor, transmissão, e cabina de operador de forma que o equipamento seja auto- acionado ou autopropulsionado (isto é, não requer um trator para o reboque),

SUMÁRIO

[003] Um veículo agrícola é operável em um primeiro estado para o transporte e em um segundo estado para o trabalho no campo e inclui um chassi apoiado por uma pluralidade de pneus. Um processador é operável para receber um sinal gerado como um resultado da transição do veículo agrícola do primeiro estado para o segundo estado ou do segundo estado para o primeiro estado. Um sistema de gás é operável para modificar a pressão de pneu da pluralidade de pneus do veículo agrícola em resposta ao sinal.

[004] Um veículo agrícola inclui um chassi apoiado por uma pluralidade de pneus e uma pluralidade de sensores de carga. Cada sensor de carga da pluralidade de sensores de carga é operável para medir um parâmetro de peso ou carga de uma porção do veículo agrícola. O veículo agrícola inclui um sensor de monitoramento de pressão de pneu associado com pelo menos um pneu da pluralidade de pneus. O sensor de monitoramento de pressão de pneu é configurado para medir a pressão interna do pelo menos um pneu associado. Um processador é operável para receber um sinal a partir de cada sensor de carga da pluralidade de sensores de carga e determine uma pressão alvo de pneu para o pelo menos um pneu. Um sistema de gás é operável para aumentar ou diminuir a pressão de pneu do pelo menos um pneu em resposta a um sinal a partir do processador.

[005] Um método para modificar uma pressão de pneu de uma pluralidade de pneus de uma colheitadeira de algodão inclui detectar o carregamento sobre um eixo de roda dianteiro e um eixo de roda traseiro da colheitadeira de algodão. Detectar o carregamento inclui identificar o estado de um construtor de módulo, calcular ou medir o peso do algodão em um acumulador, e calcular ou medir o peso do algodão no construtor de módulo. Uma pressão alvo de pneu da pluralidade de pneus é determinada com base no carregamento. A pressão de pneu real da pluralidade de pneus é calculada ou medida. A pressão de pneu da pluralidade de pneus é aumentada ou diminuída se a pressão de pneu real diferir da pressão alvo de pneu por mais que uma quantia predeterminada.

[006] Outras características e parâmetros da invenção se tornarão aparentes pela consideração da seguinte descrição detalhada e desenhos anexos.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[007] A figura 1 é uma vista lateral de uma colheitadeira de algodão em um estado de transporte e com representações esquemáticas de vários sensores.

[008] A figura 2 é uma vista lateral da colheitadeira de algodão da figura 1 em um estado de formação de módulo.

[009] A figura 3 é uma vista lateral da colheitadeira de algodão da figura 1 em um estado de módulo externo.

[0010] A figura 4 é um diagrama esquemático de um sistema de controle para a colheitadeira de algodão da figura 1.

[0011] A figura 5 é um fluxograma delineando um método para modificar pressão de pneu em um veículo agrícola.

[0012] A figura 6 é um fluxograma delineando um método para modificar uma pressão de pneu de uma pluralidade de pneus de um veículo agrícola.

[0013] Antes de quaisquer modalidades da invenção serem explicadas em detalhe, deve ser entendido que a invenção não é limitada em sua aplicação aos detalhes de construção e ao arranjo de componentes expostos na seguinte descrição ou ilustrados nos seguintes desenhos. A invenção é capaz de apoiar outras modalidades e de ser praticada ou de ser executada de várias maneiras. Também, deve ser entendido que a fraseologia e terminologia usadas aqui são para a finalidade de descrição e não devem ser consideradas como limitativas.

Descrição Detalhada

[0014] Como mostrado na figura 1, uma colheitadeira de algodão 10 inclui um par de eixos de rodas, um eixo de roda dianteiro 12 apoiando um par de rodas dianteiras 13 e pneus dianteiros 14, e um eixo de roda traseiro 16, apoiando um par de rodas traseiras 17 e pneus traseiros 18. Os pneus 14, 18 (por exemplo, pneus 520/85R42, pneus IF580/80R34, etc.) apoiam a colheitadeira 10 e provêm uma superfície de rodagem para a mesma. A colheitadeira de algodão 10 inclui adicionalmente unidades de fileira em linha 20, uma cabina de operador 22, um acumulador 24, e um construtor de módulo 26 apoiado por um chassi 46.

[0015] As unidades de fileira em linha 20 são posicionadas em uma extremidade dianteira 28 da colheitadeira 10 (como mostrada à esquerda da figura 1) e incluem uma pluralidade de cabeçotes de colhedeira 30 e conjuntos de ponta de eixo 32 espaçados entre si (por exemplo, espaçados por 30-40 polegadas; se estendendo para dentro da página, como mostrado na figura 1) para colher algodão e direcioná-lo na direção para o acumulador 24 através de calhas 34 associadas com cada conjunto de ponta de eixo 32. O algodão se acumula dentro do acumulador 24 até uma série de correias (não mostradas) transportar o algodão para dentro do construtor de módulo 26. O algodão se acumula em um sistema de correia e rolos no construtor de módulo 26, que aumenta em diâmetro para acomodar a quantidade crescente de algodão. Quando uma quantidade predeterminada de algodão é posicionada dentro do construtor de módulo 26, um invólucro ou porção de envoltório 36 (figura 3) é alimentada em torno do algodão dentro do construtor de módulo 26 para envolver o algodão e produzir um módulo 38 (figura 3). Cada porção de envoltório 36 pode incluir uma etiqueta RFID para enumerar os módulos 38 e manter o controle do número de porções 36 restantes em um rolo de invólucro. Como mostrado, o construtor de módulo 26 é um construtor de módulo redondo, e o módulo 38 é um módulo redondo (geralmente cilíndrico com uma seção transversal circular). A colheitadeira 10, como mostrada, é mais especificamente uma colhedora de algodão, embora a colheitadeira 10 possa ser incorporada de outra maneira como um colhedor de cápsulas de algodão que utiliza conjuntos de acúmulo de colheita alternativos.

[0016] Com referência às figuras 1 a 3, o construtor de módulo 26 inclui um sistema de processamento 40, que apoia o algodão quando o módulo 38 é formado, e um sistema de manipulação de módulo 42. O sistema de manipulação de módulo 42, ou manipulador de módulo, é posicionado a jusante do sistema de processamento 40 em uma extremidade traseira 44 da colheitadeira 10. Durante a operação, o sistema de manipulação de módulo 42 gira em torno do chassi 46 da colheitadeira 10 de uma posição de colheita (figura 2) para uma posição completa de algodão (figura 3) de forma que um módulo completo 38 abandone o sistema de processamento 40 e repouse sobre o sistema de manipulação de módulo 42. Quando a colheitadeira atinge a borda do campo, ou um local alternativo escolhido pelo operador, o sistema de manipulação de módulo 42 libera o módulo 38. A colheitadeira então retorna para a posição de colheita (figura 2). Deve ser notado que a colheitadeira 10 continua a colher (isto é, as unidades de fileira em linha 20 continuam a prover algodão ao acumulador 24) quando a colheitadeira 10 está na posição cheia de algodão.

[0017] Com referência à figura 4, a colheitadeira 10 inclui um sistema de ar ou outro sistema de gás 48 (por exemplo, compressor de ar) operável para prover ar ou, por exemplo, nitrogênio a cada um dos pneus para aumentar a pressão dentro dos pneus. O sistema de ar é conectado aos pneus dianteiros 14 por intermédio de um primeiro conduto de ar 48A e aos pneus traseiros 18 por intermédio de um segundo conduto de ar 48B. O sistema de ar 48 é operável para ajustar uma pressão de pneu dos pneus dianteiros 14 independentemente dos pneus traseiros 18 de forma que os pneus dianteiros 14 possam ser ajustados para uma primeira pressão e os pneus traseiros possam ser ajustados para uma segunda pressão, diferente da primeira pressão. Os pneus 14, 18 são calibrados para uma pressão de inflação máxima e uma pressão de inflação mínima. Os valores de pressão entre a pressão de inflação máxima e a pressão de inflação mínima definem uma pressão pré- definida de faixa de pneu. Independentemente do estado da colheitadeira 10, a pressão dos pneus 14, 18 é mantida dentro da pressão pré-definida de faixa de pneu.

[0018] A colheitadeira 10 inclui parâmetros de peso e carregamento que são consistentes independentemente do estado e operação da colheitadeira 10. Por exemplo, independentemente do estado da colheitadeira 10, o peso do motor e da transmissão (não mostrada) é constante, e o carregamento (isto é, distribuição de peso) do motor e transmissão nos eixos de rodas dianteiro e traseiro 12, 16 é constante quando o motor e transmissão são fixos em relação aos eixos de rodas 12, 16. Ainda, a cabina de operador 22, unidades de fileira em linha 20, e acumulador 24 são igualmente fixos em relação aos eixos de rodas 12, 16 de forma que o carregamento da cabina de operador 22, unidades de fileira em linha 20, e acumulador 24 sobre os eixos de rodas 12, 16 seja constante.

[0019] Por exemplo, o acumulador 24 é posicionado detrás dos conjuntos de ponta de eixo 30 e entre os eixos de rodas dianteiro e traseiro 12, 16, de forma que o peso do acumulador 24 seja distribuído entre os pneus dianteiros e traseiros 14, 18. O centro de gravidade do acumulador é posicionado mais próximo ao eixo de roda dianteiro 12 de forma que uma maior percentagem do peso do acumulador seja apoiada pelos pneus dianteiros 14. O construtor de módulo 26 é posicionado detrás do acumulador 24 e é posicionado acima do eixo de roda traseiro 16, se estendendo em cerca de ambos os lados do eixo de roda traseiro 16, na direção paras o acumulador 24 e a extremidade dianteira 28 da colheitadeira, e também na direção para a extremidade traseira 32 da colheitadeira 10 (como mostrado à direita da figura 1). O centro de gravidade do construtor de módulo 26 é posicionado mais próximo ao eixo de roda traseiro 16 de forma que uma maior percentagem do peso do construtor de módulo 26 seja apoiada pelos pneus traseiros 18.

[0020] Adicionalmente, a colheitadeira 10 inclui parâmetros de peso e carregamento que são altamente variáveis e dependentes do estado e operação da colheitadeira. Tais parâmetros de peso e carregamento são medidos, calculados, ou levados em conta pelos sensores 50A-50K, cada um dos quais é operável para medir um parâmetro de peso ou carga da colheitadeira de algodão 10 e enviar um sinal para um processador 52.

[0021] Um sensor de velocidade de roda 50A é operável para enviar um sinal ao processador 52, associado com as rotações das rodas 13, 17 (por exemplo, o número de rotações, tempo por rotação, etc.), o sinal correspondendo a uma velocidade da colheitadeira 10 ou incluindo suficiente informação para o processador 52 para calcular a velocidade da colheitadeira 10.

[0022] Um sensor 50B é operável para enviar um sinal ao processador 52, associado com o peso de algodão no acumulador 24. O sensor 50B pode medir diretamente o peso de algodão no acumulador 24. Alternativamente, para obter o peso de algodão no acumulador 24, o sensor 50B pode compreender uma pluralidade de sensores que medem a velocidade da colheitadeira 10, a taxa de fluxo de entrada de algodão através das calhas 34 e para dentro do acumulador 24, e/ou a taxa de fluxo de saída do algodão a partir do acumulador 24 para dentro do construtor de módulo 26. Por exemplo, se o fluxo de saída do acumulador 24 for impulsionado por correia, a taxa de fluxo de saída é calculada com base na velocidade da correia e no tamanho da abertura entre o acumulador 24 e o construtor de módulo 26. Alternativamente, o sensor 50B pode ser um sensor de nível posicionado dentro do acumulador 24 e operável para detectar o nível de algodão dentro do acumulador 24. Com as conhecidas variáveis (por exemplo, as dimensões do acumulador 24, densidade de acondicionamento de algodão dentro do acumulador), o nível de algodão medido pelo sensor 50B pode ser usado para calcular o peso aproximado de algodão no acumulador.

[0023] A colheitadeira 10 inclui adicionalmente um sensor 50C operável para enviar um sinal ao processador 52, associado com o peso de algodão no construtor de módulo 26. O sensor 50C pode medir diretamente o peso de algodão no construtor de módulo 26. Alternativamente, o sensor 50C pode ser um sensor de posição do eixo de roda oscilante, calibrado para prover uma medição do diâmetro do algodão no construtor de módulo 26. Uma densidade estimada do algodão com base no diâmetro pode ser usada para calcular um peso estimado de algodão no construtor de módulo 26. Ainda adicionalmente, para obter o peso de algodão no construtor de módulo 26, o sensor 50C pode compreender uma pluralidade de sensores que medem a taxa de fluxo de entrada do construtor de módulo 26 (isto é, a taxa de fluxo de saída do acumulador 24), uma duração de tempo desde que um módulo 38 foi liberado pelo sistema de manipulação de módulo 42, e/ou o estado da colheitadeira 10 (isto é, se o sistema de manipulação de módulo 42 está na posição cheia de algodão).

[0024] Um sensor 50D é operável para enviar um sinal ao processador 52, associado com o peso do invólucro 36 no construtor de módulo 26. O sensor 50D pode medir diretamente o peso do invólucro 36 no construtor de módulo 26. Alternativamente, o sensor 50D pode explorar as etiquetas RFID das porções de invólucro 36 para determinar quantas porções de envoltório 36 restam sobre o rolo. Ainda adicionalmente, para obter o peso do invólucro 36 no construtor de módulo 26, o sensor 50D pode compreender uma pluralidade de sensores que gravam a quantidade de módulos 38 ligados com o invólucro 36 e a quantidade de rolos de invólucros cheios 36 restantes dentro da colheitadeira 10. Se os sensores 50D proverem um sinal ao processador 52, relacionado à quantidade de invólucro restante 36, o processador 52 calcula o peso do invólucro 36 (isto é, com constantes como o peso de um rolo de invólucro cheio 36 e a quantidade de invólucro 36 usada para envolver um módulo 38).

[0025] A colheitadeira 10 inclui adicionalmente um sensor 50E operável para enviar um sinal ao processador 52, associado com o peso do combustível (por exemplo, combustível diesel) restante em um tanque de combustível 54 (por exemplo, tanque de combustível de 350 galões) da colheitadeira 10. O sensor pode medir diretamente o peso de combustível no tanque de combustível 54. Alternativamente, para obter o peso de combustível restante no tanque de combustível 54, o sensor 50E pode ser um sensor de nível, tal como um sensor de bóia, ou um sensor de nível de líquido capacitivo que provê de outra maneira uma indicação para o operador do nível de combustível real dentro do tanque de combustível 54. Se o sensor 50E provê um sinal ao processador 52 relacionado ao nível do combustível no tanque de combustível 54, o processador 52 calcula o peso do combustível (isto é, com constantes, tais como a densidade do combustível e as dimensões do tanque de combustível 54).

[0026] A fim de reduzir a Concentração de NOx nas emissões de descarga diesel, o sistema de descarga 56 da colheitadeira 10 pode incluir um sistema de redução catalítico seletivo, que exige a dosagem de um fluido de descarga de diesel (DEF) a partir de um atomizador (não mostrado). A colheitadeira 10 inclui adicionalmente um sensor 50F operável para enviar um sinal ao processador 52, associado com o peso do fluido de descarga de diesel em um tanque de DEF58. Alternativamente, para obter o peso do fluido de descarga de diesel, o sensor 50F pode ser um sensor de nível similar ao sensor de nível descrito acima com referência ao sensor 50E, ou o sensor 50F pode gravar o número de eventos de dosagem (isto é, injeções ao sistema de descarga 56) e a duração dos eventos de dosagem. Se o sensor 50F provê um sinal ao processador 52, relacionado ao número e duração de eventos de dosagem, o processador 52 calcula o peso do fluido de descarga de diesel no tanque de combustível (isto é, com constantes, tais como a vazão do DEF a partir do atomizador).

[0027] A colheitadeira 10 inclui adicionalmente um sistema de umidificação incluindo um reservatório de água 58 (por exemplo, reservatório de 360 galões). Água proveniente do reservatório de água 58, que pode ser misturada com uma solução de limpeza, é utilizada através de toda a operação da colheitadeira 10 para remover gomas vegetais e resinas a partir dos conjuntos de ponta de eixo 32. A colheitadeira inclui um sensor 50G operável para enviar um sinal ao processador 52, associado com o peso de água dentro do reservatório de água 58. Alternativamente, para obter o peso de água dentro do reservatório de água 58, o sensor 50G pode ser um sensor de nível similar ao sensor de nível descrito acima com referência ao sensor 50E. Se o sensor 50G provê um sinal ao processador 52 relacionado o nível da água no reservatório de água 58, o processador 52 calcula o peso da água no reservatório de água 58 (isto é, com constantes tais como a densidade de água e as dimensões do reservatório de água 58).

[0028] Um sensor 50H é operável para enviar um sinal ao processador 52, associado com o peso do operador na cabina de operador 22. O sensor 50H pode ser posicionado, por exemplo, em um assento 60 dentro da cabina de operador 22. O sensor 50H pode medir o peso do operador, ou pode simplesmente determinar se um operador está presente.

[0029] A colheitadeira 10 inclui adicionalmente um sensor 50I operável para enviar um sinal ao processador 52, associado com o peso do módulo 38 no sistema de manipulação de módulo 42. O sensor 50I pode medir o peso do módulo 38, ou pode somente detectar a presença do módulo 38 no sistema de manipulação de módulo 42. Alternativamente, o sensor 50I pode ser não usado, em lugar de utilizar o sensor 50K, como descrito abaixo, para determinar quando o sistema de manipulação de módulo 42 é capaz de apoiar um módulo 38.

[0030] A colheitadeira 10 inclui adicionalmente uma pluralidade de sensores de TPMS (sistema de monitoramento de pressão de pneu 50J, um sensor 50J associado com cada um dos pneus 14, 18 da colheitadeira 10. Cada sensor de TPMS 50J é operável para enviar um sinal ao processador 52, associado com a pressão de pneu real de cada um dos pneus 14, 18. Uma cabina 22 pode incluir uma exibição de TPMS 62, que provê o operador com uma leitura visual das pressões de pneus reais.

[0031] A colheitadeira 10 é operável para a transição entre três estados, um estado de expedição (não mostrado), um estado de transporte (figura 1), e um estado de colheita (figuras 2-3). O estado de colheita inclui um estado de formação de módulo (figura 2), e um estado de módulo externo (figura 3). no estado de formação de módulo, o construtor de módulo 26 é operável para receber algodão a partir do acumulador 24 e é posicionado diretamente adjacente ao acumulador 24, o sistema de processamento 40 do construtor de módulo 26 contatando o acumulador 24. O sistema de manipulação de módulo 42 está em um arranjo vertical de forma que um módulo não possa repousar sobre o sistema de manipulação de módulo 42. Embora não mostrado, a colheitadeira 10 pode também apresentar transição entre o estado de transporte (figura 1) e o estado de expedição. No estado de expedição, a colheitadeira 10 é rebatível para sua posição mais inferior, de forma que o peso global da colheitadeira 10 seja reduzido.

[0032] Um operador pode acionar um mecanismo de acionamento 64 (por exemplo, interruptor digital, interruptor analógico, botão preso, ponto de serviço remoto, etc.) para a transição da colheitadeira 10 a partir do estado de colheita para o estado de transporte, ou a partir do estado de transporte para o estado de colheita. O mecanismo de acionamento pode ser posicionado dentro da cabina de operador 22, no exterior do veículo 10 (por exemplo, fixado ao exterior do veículo 10 ou preso de outra maneira) ou posicionado remotamente. No estado de transporte, o sistema de processamento 40 do construtor de módulo 26 se divide em uma primeira porção 66 e uma segunda porção 68 conectada à primeira porção 66. A primeira porção 66 gira para longe a partir do acumulador 24 em torno de um ponto de articulação 70 fixo ao chassi 46 da colheitadeira 10. O ponto de articulação 70 é fixado a uma porção inferior (isto é, em relação ao solo) da primeira porção 66. A segunda porção 68 é conectada à primeira porção 66 por intermédio de um braço 72, permitindo que a segunda porção 68 gire e translade em relação à primeira porção 66. A segunda porção 68 do sistema de processamento 40 é ainda conectada ao sistema de manipulação de módulo 42 por intermédio de um braço 74, permitindo que a segunda porção 68 gire e translade em relação ao sistema de manipulação de módulo 42. O sistema de manipulação de módulo 42 é conectado ao chassi 46 em um ponto de articulação 76 de forma que o sistema de manipulação de módulo 42 seja operável para girar em relação ao chassi 46 em torno do ponto de articulação 76. O ponto de articulação 76 é fixo a uma porção inferior (isto é, em relação ao solo) do sistema de manipulação de módulo 42.

[0033] Um operador pode operar o mecanismo de acionamento 64 (ou um mecanismo alternativo) para a transição da colheitadeira 10 a partir do estado de formação de módulo para o estado de módulo externo, ou a partir do estado de módulo externo para o estado de formação de módulo. Como mostrado na figura 3, quando a colheitadeira 10 está no estado de módulo externo, o sistema de manipulação de módulo 42 gira em torno do ponto de articulação 76 de forma que o sistema de manipulação de módulo 42 seja operável para apoiar o módulo 38 em um estado externo (isto é, o módulo 38 não é encerrado dentro do construtor de módulo 26). Alternativamente, a colheitadeira 10 pode realizar automaticamente a transição a partir do estado de formação de módulo para o estado de módulo externo quando o construtor de módulo 26 está cheio e um módulo 38 é completamente formado.

[0034] Adicionalmente, um operador pode operar o mecanismo de acionamento 64 (ou um mecanismo alternativo) para a transição da colheitadeira 10 a partir do estado de transporte para o estado de expedição, ou a partir do estado de expedição para o estado de transporte. No estado de expedição, o tamanho total da colheitadeira 10 é reduzido por remoção de componentes, tais como as unidades de colhedeira 30, 32, "duais", extensões de plataforma, e uma tampa do acumulador. Pode ser ainda benéfico reduzir a pressão de pneu dos pneus 14, 18 a fim de reduzir o peso global da colheitadeira 10 no estado de expedição. A pressão de pneu dos pneus 14, 18 pode então ser automaticamente reinflada ou manualmente comandada para reinflar quando da transição para fora do estado de expedição.

[0035] A colheitadeira 10 inclui adicionalmente um sensor 50K operável para enviar um sinal ao processador 52, associado com o estado da colheitadeira 10, e especificamente, o estado do construtor de módulo 26. O sensor 50K pode medir vários parâmetros de carregamento da colheitadeira 10, os vários parâmetros de carregamento sendo coletivamente indicativos do estado da colheitadeira 10. Alternativamente, o estado da colheitadeira 10 pode apresentar uma transição em resposta ao acionamento do mecanismo de acionamento 64, e o processador 52 recebe um sinal indicativo do estado real do mecanismo de acionamento 64.

[0036] Como ainda descrito com relação ao fluxograma 200 da figura 5, utilizando os sensores 50A-50I, o processador 52 recebe entradas para aproximar o carregamento nos eixos de rodas dianteiro e traseiro 12, 16 ou aproximar o centro de gravidade da colheitadeira 10 (Etapa 220). Deve ser entendido que nem todos os sensores 50A-50I são requeridos, ou requeridos todas as vezes, pois certos pesos podem ser consideráveis insignificantes.

[0037] Quando o processador 52 identifica o estado real da colheitadeira 10 (Etapa 210), o processador 52 compara a pressão real dos pneus, provida pelos sensores de TPMS 50J (Etapa 230), com a pressão pré- definida de pneu para este estado da colheitadeira 10. Se a pressão pré- definida de pneu estiver abaixo da pressão de pneu real, o sistema de ar 48 provê ar ou nitrogênio comprimido (ou outro gás) aos pneus 14, 18 para inflar os pneus para a pressão pré-definida de pneu (Etapa 240). O processador 52 adicionalmente provê uma leitura para uma exibição de TPMS 62 para informar o operador da pressão de pneu real. Se a pressão pré-definida de pneu estiver acima da pressão de pneu real, o sistema de ar 48 remove ar a partir dos pneus até a pressão pré-definida ser atingida (Etapa 240). se necessário, o operador pode prover uma entrada para ultrapassar a alteração de pressão de pneu dentro da faixa de pressão de pneu pré-definida.

[0038] Por exemplo, se o processador 52 determinar que o carregamento real sobre o eixo de roda dianteiro 12 é cinquenta e oito por cento da carga total e o carregamento real sobre o eixo de roda traseiro 16 é quarenta e dois por cento da carga total, o processador 24 determina que a colheitadeira está no estado de transporte (isto é, devido à posição de suspensão do construtor de módulo 26 no estado de transporte). no estado de transporte, a pressão de pneu dos pneus traseiros é aumentada em relação ao estado de colheita para reduzir a resistência à rodagem sobre superfícies relativamente duras, tais como estradas pavimentadas ou estradas de cascalho. A pressão de pneu dos pneus dianteiros 14 pode ser igualmente aumentada para reduzir a resistência à rodagem e desgaste em velocidades aumentadas (isto é, em relação ao estado de colheita), ou pode alternativamente ser abaixada para reduzir a rigidez de marcha para uma marcha melhorada.

[0039] Se, por exemplo, o processador 52 determinar que o carregamento real sobre o eixo de roda dianteiro 12 é sessenta e sete por cento da carga total e o carregamento real sobre o eixo de roda traseiro 16 é trinta e três por cento da carga total, o processador 24 determina que a colheitadeira está no estado de formação de módulo. No estado de formação de módulo, as pressões de pneu dos pneus dianteiros e traseiros é diminuída, dentro da pressão pré-definida de faixa de pneu, para reduzir a compactação do solo e prover uma ótima flexão dos pneus. Isto é adicionalmente possível, pois as velocidades de veículo são diminuídas em relação ao estado de transporte. Quando a colheitadeira 10 colhe algodão, enche o acumulador 24 e construtor de módulo 26, produz um módulo 38, e posições o módulo 38 no sistema de manipulação de módulo 42, o carregamento nos eixos de rodas dianteiro e traseiro 12, 16 apresenta uma transição de sessenta e sete e trinta e três por cento para, por exemplo, cinquenta e três e quarenta e sete por cento, respectivamente. Quando o carregamento se altera, o processador registra a alteração a partir do estado de formação de módulo para o estado de módulo externo e modifica a pressão de pneu dos pneus dianteiros e traseiros 12, 16 para reduzir a compactação e a resistência à rodagem enquanto permanece dentro da pressão pré-definida de faixa de pneu. A redução da pressão de pneu no estado de colheita pode também melhorar a mobilidade da colheitadeira 10 em condições úmidas ou lamacentas.

[0040] Alternativamente, o processador 52 pode prover um sinal ao sistema de ar 48 para ajustar a pressão de pneu na dependência do carregamento detectado dos eixos de rodas 14, 18 sem a consideração do estado da colheitadeira 10. Os sensores 50A-50J podem ser usados para determinar o carregamento instantâneo dos eixos de rodas dianteiro e traseiro 14, 18. Cada cenário de carregamento (isto é, a percentagem de peso distribuída para o eixo de roda dianteiro 14 em oposição ao eixo de roda traseiro 18) se correlaciona ou compara com a pressão alvo de operação de pneu, que pode ser calculada ou, alternativamente, na forma de um valor armazenado no processador. Quando o carregamento do eixo de roda dianteiro 14 é determinado para ser uma percentagem específica, com base nas saídas dos sensores 50A-50J, o processador determina a pressão de pneu apropriada para os pneus dianteiros e traseiros 12, 16. Se a pressão calculada ou armazenada diferir da pressão real (determinada por intermédio dos sensores de TPMS 50J), o processador 52 envia um sinal ao sistema de ar 48 para modificar as pressões de pneu consequentemente.

[0041] Ainda adicionalmente, conforme o descrito no fluxograma 300 da FIG. 6, o estado da colheitadeira 10 pode ser determinado pelo sensor 50K, com outra sintonização das pressões de pneu com base em entradas ao processador 52 pelos outros sensores 50A-50J. O sensor 50K provê uma base para a pressão de pneu nos pneus 12, 16 com base no estado definido pela posição real do mecanismo de acionamento 64 (isto é, se o estado da colheitadeira 10 tiver apresentado transição de um primeiro estado para um segundo estado; Etapa 310), e quando o carregamento é modificado (por exemplo, algodão é adicionado ao acumulador 24, algodão é adicionado ao construtor de módulo 26, combustível é usado pelo motor, etc.), como medido pelos sensores 50A-50I, o processador 52 provê um sinal ao sistema de ar 48 para ajustar as pressões de pneu (Etapa 320). O processador 52 e sistema de ar 48 podem trabalhar juntamente para modificar as pressões de pneu em tempo real, atualizando as pressões todas as vezes, podem atualizar quando o veículo é estacionário, ou podem atualizar somente quando a colheitadeira 10 apresenta transição entre os estados.

[0042] Um tal sistema 100 pode ainda manter a pressão de pneu na, ou acima da, pressão de inflação de pneu mínima dos pneus dianteiros e traseiros 12, 16 com base na carga e velocidade da operação, pois pressão de inflação de pneu pode ser perdida sobre um pequeno período de tempo. Por exemplo, a pressão de pneu pode cair por cinco a sete psi durante uma semana de operação. Sem a manutenção regular da pressão de pneu e a monitoração de pressão de pneu, reduções em pressão de pneu podem levar a uma falha do pneu com excessiva flexão da parede lateral. Por conseguinte, o sistema 100, como descrito pode adicionalmente reduzir o tempo de inatividade da colheitadeira e melhorar a operação da colheitadeira 10.

[0043] O sistema 100 pode ainda aumentar ou diminuir a pressão nos pneus esquerdos (isto é, os pneus dianteiros e traseiros mostrados nas figuras 1 a 3) em relação aos pneus direitos, ou pode modificar a pressão de pneu de cada pneu individualmente. Se o peso da colheitadeira 10 não for uniformemente distribuído do lado esquerdo para o lado direito (por exemplo, se o peso do combustível, água, cabina de passageiro, etc. for deslocado para um lado da colheitadeira 10), as pressões de pneu dos pneus esquerdos ou direitos podem ser modificadas em relação aos outros pneus para limitar a compactação no estado de colheita e melhorar o conforto ou economia de combustível no estado de transporte.

[0044] Embora descrito com relação a uma colheitadeira de algodão 10, o sistema 100 pode ser implementado de outra maneira em um veículo agrícola alternativo, tal como uma colheitadeira ceifadeira-debulhadora. Uma colheitadeira ceifadeira-debulhadora pode medir muitos dos pesos delineados com relação à colheitadeira de algodão 10 acima (por exemplo, peso de combustível, Peso de DEF, etc.), utilizando os sensores associados. Em adição, um sistema programado para determinar o centro de gravidade ou o carregamento de uma colheitadeira ceifadeira-debulhadora poderia determiner o peso de um cabeçote e o peso do produto em um tanque de grão.

[0045] Uma colheitadeira ceifadeira-debulhadora é operável para colher uma variedade de diferentes produtos, muitos produtos exigindo um diferente cabeçote ou cabeça (por exemplo, um cabeçote de milho, um cabeçote flexível, um cabeçote rígido, etc.) na parte dianteira da colheitadeira para coletar e colher o produto. Cada um dos cabeçotes pesa um valor diferente e, por conseguinte, o carregamento de eixo de roda é dependente de qual cabeçote está afixado à colheitadeira ceifadeira-debulhadora. O peso do cabeçote pode ser medido diretamente com um sensor de carga ou sensor de pressão. Alternativamente, o peso pode ser programado em um processador. O cabeçote é eletricamente conectado a um sistema elétrico (incluindo o processador) por intermédio de uma guarnição elétrica. O processador pode receber um sinal indicativo do tipo de cabeçote por intermédio da guarnição elétrica. Ainda, o processador pode reconhecer se um cabeçote está afixado à colheitadeira ceifadeira-debulhadora.

[0046] Similarmente ao acumulador 24 da colheitadeira de algodão 10, uma colheitadeira ceifadeira-debulhadora inclui um tanque de grão operável para armazenar o produto. Quando o produto enche o tanque de grão, o peso de produto dentro do tanque de grão aumenta, modificando assim o carregamento de eixo de roda do veículo. O peso de produto dentro do tanque de grão pode ser medido diretamente (isto é, com células de carga). Alternativamente, um sensor de fluxo em massa pode medir a vazão em massa do produto que entra no tanque de grão e que sai do tanque de grão. Em adição à determinação de se um parafuso sem-fim de descarregamento está funcionando, a vazão em massa pode prover uma estimativa do peso de produto dentro do tanque de grão. Ainda, um sensor do tipo de bóia pode ser usado para medir o nível no tanque (similar ao sensor usado no tanque de combustível). Ainda adicionalmente, um ou mais sensores de nível discretos podem ser usados para determinar a altura de produto dentro do tanque. A precisão de medição pode ser ainda melhorada pela determinação de qual tipo de colheita está sendo colhida para estimar a densidade aparente do produto. Utilizando a densidade, altura medida, e dimensões fixas do tanque, o peso de produto dentro do tanque pode ser estimado.

[0047] O peso do cabeçote e peso do tanque de grão podem ser providos ao processador, em adição às outras medições e cálculos de peso, para determinar o centro de gravidade e o carregamento de eixo de roda da colheitadeira ceifadeira-debulhadora. Em resposta, a pressão dos pneus da colheitadeira ceifadeira-debulhadora pode ser ajustada para levar em conta as variações em carregamento por acionamento de um sistema de ar.

[0048] Várias características da invenção são descritas nas seguintes reivindicações.

Claims (18)

1. Veículo agrícola operável em um primeiro estado para o transporte e em um segundo estado para o trabalho no campo, o veículo agrícola caracterizado pelo fato de que compreende: um chassi (46) apoiado por uma pluralidade de pneus (14, 18); um processador (52) operável para receber um sinal gerado como um resultado do veículo agrícola para a transição do primeiro estado para o segundo estado ou do segundo estado para o primeiro estado; e um sistema de gás (48) operável para modificar a pressão de pneu da pluralidade de pneus (14, 18) do veículo agrícola em resposta ao sinal; em que o primeiro estado é um estado de transporte no qual o veículo agrícola é operável a uma primeira velocidade, e em que o segundo estado é um estado de colheita no qual o veículo agrícola é limitado na operação para uma segunda velocidade inferior à primeira velocidade.

2. Veículo agrícola de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o sistema de gás (48) é operável para liberar gás a partir da pluralidade de pneus (14, 18) para reduzir a pressão de pneu da pluralidade de pneus (14, 18) em resposta à transição do veículo agrícola do primeiro estado para o segundo estado.

3. Veículo agrícola de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o sistema de gás (48) é operável para adicionar gás à pluralidade de pneus (14, 18) para aumentar a pressão de pneu da pluralidade de pneus (14, 18) em resposta à transição do veículo agrícola do segundo estado para o primeiro estado.

4. Veículo agrícola de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o sistema de gás (48) inclui um compressor de bordo configurado para ajustar automaticamente a pressão de pneu.

5. Veículo agrícola de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o sinal é um primeiro sinal, e compreendendo adicionalmente um construtor de módulo (26) tendo um sistema de processamento (40) para produzir um módulo (38) e um sistema de manipulação de módulo (42), o estado de colheita compreendendo um estado de formação de módulo no qual o módulo (38) é formado no sistema de processamento (40) e um estado de módulo externo no qual o módulo (38) a partir do sistema de processamento (40) é apoiado em um estado externo no sistema de manipulação de módulo (42), o veículo agrícola operável adicionalmente para a transição entre o estado de formação de módulo e o estado de módulo externo, em que o processador (52) é configurado para receber um segundo sinal em resposta à transição do veículo agrícola a partir do estado de formação de módulo para o estado de módulo externo, e em que a pressão de pneu da pluralidade de pneus (14, 18) do veículo agrícola é modificada em resposta ao segundo sinal.

6. Veículo agrícola de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o sistema de manipulação de módulo (42) é adicionalmente configurado para liberar o módulo (38) de forma que o módulo (38) não seja apoiado pelo sistema de manipulação de módulo (42), em que o processador (52) é configurado para receber um terceiro sinal em resposta à transição da colheitadeira de algodão a partir do estado de módulo externo para o estado de formação de módulo, e em que a pressão de pneu da pluralidade de pneus (14, 18) do veículo agrícola é modificada em resposta ao terceiro sinal.

7. Veículo agrícola, caracterizado pelo fato de que compreende: um chassi (46) apoiado por uma pluralidade de pneus (14, 18); uma pluralidade de sensores de carga (50A-50J), cada sensor de carga da pluralidade de sensores de carga (50A-50J) configurado para medir um parâmetro de peso ou carga de uma porção do veículo agrícola; um sensor de monitoramento de pressão de pneu (50K) associado com pelo menos um pneu da pluralidade de pneus (14, 18), um sensor de monitoramento de pressão de pneu (50K) configurado para medir a pressão interna do pelo menos um pneu associado (14, 18); um processador (52) operável para receber um sinal a partir de cada sensor de carga da pluralidade de sensores de carga (50A-50J) e para determinar uma pressão alvo de pneu para o pelo menos um pneu (14, 18); um sistema de gás (48) operável para aumentar ou diminuir a pressão de pneu do pelo menos um pneu (14, 18) em resposta ao sinal a partir do processador (58); um acumulador (24) configurado para armazenar algodão; e um construtor de módulo (26) configurado para formar o algodão a partir do acumulador (24) para um módulo (38); em que alguns sensores da pluralidade de sensores são configurados para cooperar para determinar o peso de algodão distribuído dentro do veículo agrícola.

8. Veículo agrícola de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o construtor de módulo apoia um invólucro posicionável para envolver o algodão no construtor de módulo, em que um sensor da pluralidade de sensores é operável para medir o peso do invólucro.

9. Veículo agrícola de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o construtor de módulo (26) é configurado para a transição entre um estado de transporte para uso rodoviário e um estado de colheita para uso no campo, e em que um sensor da pluralidade de sensores é operável para identificar o estado do construtor de módulo (26).

10. Veículo agrícola de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o construtor de módulo (26) inclui um sistema de processamento (40) configurado para formar o algodão a partir do acumulador (24) em um módulo (38) e um sistema de manipulação de módulo (42) configurado para receber o módulo (38) a partir do sistema de processamento (40) e apoiar temporariamente o módulo (38) em um estado externo, em que um sensor da pluralidade de sensores é operável para identificar a presença de um módulo (38) no sistema de manipulação de módulo (42).

11. Veículo agrícola de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o processador (52) é configurado para comparar a pressão alvo de pneu com a pressão de pneu real para o pelo menos um pneu associado.

12. Método para modificar uma pressão de pneu de uma pluralidade de pneus (14, 18) de uma colheitadeira de algodão (10), o método caracterizado pelo fato de que compreende: detectar (210) o carregamento sobre um eixo de roda dianteiro (12) e um eixo de roda traseiro (16) da colheitadeira de algodão (10), a detecção incluindo: identificar o estado de um construtor de módulo (26), calcular ou medir o peso do algodão em um acumulador (24), e calcular ou medir o peso do algodão no construtor de módulo (26); determinar (220) uma pressão alvo de pneu da pluralidade de pneus (14, 18) com base no carregamento; calcular ou medir (230) a pressão de pneu real da pluralidade de pneus (14, 18); e aumentar ou diminuir (240) a pressão de pneu da pluralidade de pneus (14, 18) se a pressão de pneu real diferir da pressão alvo de pneu por mais que uma quantia predeterminada.

13. Método de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o construtor de módulo (26) inclui um invólucro (36) para envolver o algodão no construtor de módulo (26), e em que detectar o carregamento sobre o eixo de roda dianteiro (12) e o eixo de roda traseiro (16) inclui adicionalmente medir ou calcular o peso do invólucro (36) no construtor de módulo (26).

14. Método de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que identificar o estado do construtor de módulo (26) inclui identificar se o construtor de módulo (26) está em um estado de colheita ou em um estado de transporte.

15. Método de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que identificar o estado do construtor de módulo (26) inclui identificar se o construtor de módulo (26) está em um estado de transporte para uso rodoviário, um estado de formação de módulo no qual um módulo (38) é formado, ou um estado de módulo externo no qual o módulo (38) é apoiado em um estado externo.

16. Método de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que, antes de aumentar ou diminuir a pressão de pneu da pluralidade de pneus (14, 18), o método inclui adicionalmente comparar a pressão alvo de pneu da pluralidade de pneus (14, 18) com uma predeterminada faixa de pressão de pneu de forma que aumentar ou diminuir a pressão de pneu da pluralidade de pneus (14, 18) não aumente ou diminua a pressão de pneu fora da faixa predeterminada.

17. Método de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o eixo de roda dianteiro (12) apoia alguns da pluralidade de pneus (14) e o eixo de roda traseiro (16) apoia outros da pluralidade de pneus (18), e em que o método inclui aumentar ou diminuir a pressão de pneu de alguns da pluralidade de pneus (14, 18) independentemente da pressão de pneu dos outros da pluralidade de pneus (14, 18).

18. Método de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que detectar (210) o carregamento sobre um eixo de roda dianteiro (12) e um eixo de roda traseiro (16) inclui adicionalmente transmitir sinais a partir de uma pluralidade de sensores (50A-50J) para um processador (52) de bordo, os sinais associados com pelo menos um do peso do algodão no acumulador (24) ou o peso do algodão no construtor de módulo (26).

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