BR102018068236B1 - Sistema para detectar a quantidade de matéria seca em um fardo, e, método para formar um fardo - Google Patents

Abstract

Uma enfardadeira para enfardar material de cultivo, sendo que a enfardadeira inclui uma armação, uma unidade de alimentação acoplada à armação e uma câmara de formação, em que a câmara de formação inclui uma entrada através da qual o material de cultivo pode passar para a câmara de formação. A enfardadeira também inclui um sensor de umidade configurado para detectar o teor de umidade do material de cultivo que passa para a câmara de formação, uma pluralidade de sensores de força configurados para detectar a massa de um fardo posicionado dentro da câmara de formação e um controlador em comunicação operável com o sensor de umidade e a pluralidade de sensores de força e em que o controlador é configurado para calcular a massa de matéria seca contida dentro de um fardo posicionado dentro da câmara de formação.

Description

CAMPO DA DESCRIÇÃO

[001] A presente descrição refere-se a uma enfardadeira e, mais especificamente, a uma enfardadeira que tem um sistema para medir e ajustar a quantidade de matéria seca em um fardo específico.

FUNDAMENTOS

[002] Tipicamente, fardos de material de cultivo são colocados em alimentadores de modo que seja permitido que um grupo de animais consuma o fardo como alimento. Durante a alimentação, apenas a matéria seca ou DM de um fardo fornece nutrição ao animal. Entretanto, a massa do fardo inclui tanto DM quanto água ou teor de umidade. Dessa forma, o peso do fardo não determina a quantidade de nutrição fornecida aos animais.

SUMÁRIO

[003] Em uma implementação, um sistema que inclui uma enfardadeira configurada para produzir um fardo que tem uma dimensão predeterminada, um sensor de massa configurado para medir uma massa total do fardo, um sensor de dimensão de fardo configurado para medir uma dimensão do fardo, um sensor de umidade configurado para medir um teor de umidade do fardo e um controlador. Em que o controlador é configurado para calcular uma massa de matéria seca real do fardo, comparar uma massa de matéria seca desejada com a massa de matéria seca real do fardo e ajustar a dimensão predeterminada com base, pelo menos em parte, na comparação da massa de matéria seca desejada com a massa de matéria seca real do fardo.

[004] Em outra implementação, uma enfardadeira para enfardar material de cultivo, sendo que a enfardadeira inclui uma armação, uma câmara de formação configurada para formar um fardo na mesma, em que a câmara de formação inclui uma entrada através da qual o material de cultivo pode passar para a câmara de formação, um sensor de umidade configurado para detectar um teor de umidade do fardo, um ou mais sensores de massa configurados para detectar uma massa total do fardo e um controlador em comunicação operável com o sensor de umidade e o um ou mais sensores de massa e em que o controlador é configurado para calcular uma massa de matéria seca real do fardo.

[005] Em outra implementação, um método para formar um fardo com uma enfardadeira que tem um controlador, sendo que o método inclui receber um sinal que indica o teor de umidade do fardo, receber um sinal que indica a massa total do fardo, calcular a massa de matéria seca real do fardo com base, pelo menos em parte, no teor de umidade do fardo e na massa total do fardo, comparar a massa de matéria seca real do fardo com uma massa de matéria seca desejada do fardo e ajustar um primeiro atributo do fardo com base, pelo menos em parte, na comparação da massa de matéria seca real e da massa de matéria seca desejada.

[006] Em outra implementação, um sistema que inclui uma enfardadeira configurada para produzir um fardo que tem um atributo predeterminado, um sensor de força configurado para detectar uma massa total do fardo, um sensor de umidade configurado para medir um teor de umidade do fardo e um controlador. Em que o controlador é configurado para calcular a massa de matéria seca real do fardo com base, pelo menos em parte, na massa total do fardo e no teor de umidade do fardo, comparar uma massa de matéria seca desejada com a massa de matéria seca real e ajustar o atributo predeterminado para um fardo seguinte com base, pelo menos em parte, na comparação da massa de matéria seca desejada e da massa de matéria seca real.

[007] Outros aspectos da descrição se tornarão evidentes com a consideração da descrição detalhada e dos desenhos anexos.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[008] A Figura 1 é uma vista lateral de uma enfardadeira para fardos redondos com um sistema de detecção de teor de matéria seca.

[009] A Figura 2 é um diagrama de um primeiro modo de operação da enfardadeira da Figura 1.

[0010] A Figura 3 é um diagrama de um segundo modo de operação da enfardadeira da Figura 1.

[0011] A Figura 4 é um diagrama de um terceiro modo de operação da enfardadeira da Figura 1.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0012] Antes de quaisquer modalidades da descrição serem explicadas em detalhes, deve-se compreender que a descrição não limita a sua aplicação aos detalhes da formação e disposição de componentes estabelecidos na descrição a seguir ou ilustrados nos desenhos anexos. A descrição tem capacidade para suportar outras implementações e de ser praticada ou de ser executada de várias formas.

[0013] A descrição se refere às enfardadeiras e, mais particularmente, às enfardadeiras que têm um sistema de controle configurado para calcular a massa da matéria seca (DM) contida em um fardo específico. Mais especificamente, a enfardadeira inclui um controlador que usa vários sensores para determinar o volume e o peso do fardo atual além do nível de umidade médio do material de cultivo que compreende o fardo. Juntos, o controlador usa os dados coletados para calcular a massa de DM contida no fardo de formação atual e/ou o volume ou a massa que o fardo deve alcançar para produzir uma massa desejada de DM no mesmo. Calculando-se a massa de DM no fardo, o usuário tem capacidade para avaliar com maior precisão o valor nutricional contido no fardo. Mais especificamente, apenas a DM de um fardo fornece valor nutricional aos animais como alimento. Água ou umidade, o outro componente que contribui para o peso do fardo, não fornece valor nutricional. Portanto, o peso sozinho é insuficiente para determinar a quantidade de nutrição que um fardo específico pode fornecer. Desse modo, as modalidades reveladas removem essa incerteza determinando-se qual porcentagem do peso do fardo é água e qual porcentagem do peso do fardo é DM nutricionalmente valiosa.

[0014] Em referência à Figura 1, uma enfardadeira 10 inclui uma armação 14, um conjunto de rodas 18 montado na armação 14 e um sistema de alimentação 22. A enfardadeira 10 também inclui um sistema de formação de fardos 26 para coletar e processar o material de cultivo 30 fornecido pelo sistema de alimentação 22 e um controlador 34 para monitorar e direcionar a operação de enfardamento. Na implementação ilustrada, a enfardadeira 10 é uma enfardadeira para fardos redondos para criar fardos finalizados 106 de um cultivo, como feno, palha ou outras biomassas.

[0015] Na implementação ilustrada, a armação 14 da enfardadeira 10 inclui um alojamento dianteiro 42 e uma porta de descarga 46 acoplada de modo pivotante ao alojamento dianteiro 42 para definir um volume 50 entre os mesmos. Durante uso, a porta de descarga 46 é pivotante em relação ao alojamento dianteiro 42 entre uma posição fechada (consulte a Figura 1), em que o volume 50 é completamente envolvido pela porta de descarga 46 e o alojamento dianteiro 42, e uma posição aberta (não mostrada), em que a porta de descarga 46 é pivotada na direção oposta ao alojamento dianteiro 42 e o volume 50 é acessível a partir da parte externa.

[0016] A armação 14 da enfardadeira 10 também inclui uma barra de reboque ou lingueta 54 que se estende do alojamento dianteiro 42 e é conectável a um veículo rebocador (não mostrado), como um trator agrícola ou outro veículo conduzido. A enfardadeira 10 também pode incluir um eixo de tomada de potência (não mostrado) conectável ao veículo rebocador para transmitir uma força de acionamento giratória do veículo rebocador para vários componentes da enfardadeira 10. Em outras implementações, a enfardadeira 10 pode ter uma fonte de alimentação dedicada e/ou um aparelho de força motriz (não mostrado), como um propulsor, um motor, uma bateria, uma célula de combustível, etc., para acionar as rodas 18 e para acionar e/ou alimentar os vários componentes da enfardadeira 10.

[0017] Conforme mostrado na Figura 1, o sistema de alimentação 22 é configurado para coletar material de cultivo enleirado 30 de uma superfície de apoio 58 (por exemplo, a partir de um campo) e transportar o material de cultivo 30 para o sistema de formação de fardos 26. Na implementação ilustrada, o sistema de alimentação 22 inclui uma unidade coletora 62 para coletar o material de cultivo 30 da superfície de apoio 58, e uma unidade de distribuição 66 para direcionar um fluxo contínuo do material de cultivo 30 uniformemente ao longo de toda a largura do sistema de formação de fardos 26.

[0018] Ilustrado na Figura 1, o sistema de formação de fardos 26 é, de modo geral, um sistema de enfardamento redondo, conforme é de costume na técnica. O sistema de formação de fardos 26 inclui um primeiro conjunto de rolos 70, um segundo conjunto de rolos 74 e uma ou mais correias 78 sustentadas pelo primeiro e o segundo conjuntos de rolos 70, 74 para definir uma trajetória da correia 82. O tamanho e o formato das correias 78 que se estendem ao longo da trajetória da correia 82 definem adicionalmente uma câmara de formação de tamanho variável 86 dentro do volume 50 que tem uma entrada 90 posicionada próxima ao sistema de distribuição 66. Durante uso, o segundo conjunto de rolos 74 se move em relação ao primeiro conjunto de rolos 70 para alterar o tamanho da câmara de formação 86.

[0019] Na implementação ilustrada, o segundo conjunto de rolos 74 é montado para rotação em um braço de tração 94. O braço de tração 94, por sua vez, inclui um membro alongado que tem uma primeira extremidade 98 acoplada de modo pivotante ao alojamento dianteiro 42 e uma segunda extremidade 102 oposta à primeira extremidade 98. Na implementação ilustrada, cada rolo 74 do segundo conjunto de rolos é acoplado de modo giratório ao braço de tração 94 próximo à segunda extremidade 102 de modo que o movimento giratório do braço de tração 94 faça com que o segundo conjunto de rolos 74 se mova ao longo de uma trajetória arqueada dentro do volume 50. Embora a implementação ilustrada inclua um braço de tração 94 que é montado de modo pivotante no alojamento dianteiro 42, deve-se compreender que, em implementações alternativas, o braço de tração 94 pode ser montado para movimento translacional em relação ao primeiro conjunto de rolos 70. Ainda adicionalmente, o braço de tração 94 pode ser configurado para incluir uma combinação de movimento rotacional e translacional.

[0020] Durante uso, o braço de tração 94 e o segundo conjunto de rolos 74 são móveis em relação ao primeiro conjunto de rolos 70 entre uma primeira posição, em que os rolos 74 estão localizados a uma primeira distância da entrada 90 da câmara de formação 86, e uma segunda posição, em que os rolos 74 estão posicionados a uma segunda distância da entrada 90 maior do que a primeira distância. De modo geral, a orientação rotacional do braço de tração 94 é determinada pelo diâmetro de fardo 110 do fardo 106 posicionado dentro da câmara de formação 86. Na implementação ilustrada, pelo menos um rolo 74 do segundo conjunto de rolos 74 repousa contra e se engata à superfície anular externa 112 do fardo 106, atuando como um rolete. O pelo menos um rolo 74 permanece em contato com a superfície externa 112 do fardo 106 de modo que alterações no diâmetro de fardo 110 provoquem alterações na posição do braço de tração 94. Dessa forma, a orientação angular do braço de tração 94 é representativa do diâmetro de fardo 110 do fardo 106 posicionado na câmara de formação 86.

[0021] O braço de tração 94 também inclui um membro de solicitação (não mostrado) para solicitar o braço de tração 94 em direção à primeira posição e manter a tração nas correias 78. Em algumas implementações, o membro de solicitação pode incluir uma mola, um amortecedor a gás e semelhantes que fornecem uma pressão contínua em direção à primeira posição. Entretanto, em implementações alternativas, o membro de solicitação pode incluir um cilindro hidráulico, um atuador linear e semelhantes para permitir que o usuário direcione de modo mais ativo o movimento do braço de tração 94 dentro do volume 50.

[0022] Durante o processo de enfardamento, a câmara de formação 86 é alimentada com o material de cultivo 30 através da entrada 90 pela unidade de distribuição 66 do sistema de alimentação 22, criando um fardo cilindricamente conformado 106 na mesma. O fardo 106, por sua vez, está em contato com e sustentado ao longo de pelo menos uma porção de sua superfície anular externa 112 pelas correias 78 que são retidas sob tração pelo braço de tração 94 (descrito acima) por meio dos rolos 74. Durante uso, as correias 78 são circuladas ao redor da trajetória da correia 82 na direção B, o que confere uma rotação ao fardo 106 na direção C, conforme é de costume na técnica. Adicionalmente, a tração nas correias 78 é configurada para aplicar uma força de compressão radialmente para dentro na parede anular 112 do fardo 106, que comprime o material de cultivo 30 contido na mesma.

[0023] À medida que o material de cultivo 30 é continuamente alimentado através da entrada 90 na câmara de formação 86, o movimento giratório do fardo 106 resulta no material de cultivo 30 depositado ao longo da superfície anular externa do fardo 112 que forma um tipo de padrão em espiral em expansão (consulte a Figura 1), conforme é conhecido por aqueles comumente versados na técnica. Similarmente, a tração dentro das correias 78 ajuda a compactar o material de cultivo recém-aplicado 30 na superfície anular externa 112 do fardo 106. Como resultado, o fardo em formação 106 tem o diâmetro 110 aumentado à medida que o processo de enfardamento avança.

[0024] À medida que o fardo 106 tem o diâmetro 110 aumentado, o pelo menos um rolo 74 do braço de tração 94 em contato com o fardo 106 atua como um rolete, permanecendo em contato com a superfície externa 112 do fardo em crescimento 106 e fazendo com que o braço de tração 94 gire na direção A em direção oposta à primeira posição e em direção à segunda posição. Conforme descrita acima, o movimento do braço de tração 94, por sua vez, faz com que o tamanho da câmara de formação 86 aumente. O fardo 106 e a câmara 86 continuam a aumentar de tamanho juntos até que o diâmetro de fardo desejado 110 seja alcançado. Uma vez concluído, o fardo 106 pode ser envolvido, conforme é conhecido na técnica, e ejetado da parte traseira da enfardadeira 10 por meio da porta de descarga 46.

[0025] Após a ejeção do fardo concluído 106, o braço de tração 94 retorna à primeira posição, reduzindo, dessa forma, o tamanho da câmara de formação 86 para suas dimensões de início originais. O usuário pode, então, iniciar o processo de enfardamento para um fardo subsequente.

[0026] Ilustrado nas Figuras 1 a 3, o controlador 34 da enfardadeira 10 inclui um processador 114, uma unidade de memória 118 em comunicação operável com o processador 114, um ou mais sensores 122, 126, 130 que enviam e recebem sinais do processador 114 e uma interface de usuário 134 em comunicação operável com o processador 114. O processador 114 também pode estar em comunicação operável com vários elementos da enfardadeira 10, como o braço de tração da enfardadeira 94, o sistema de alimentação 22, a porta de descarga 46 e semelhantes. Durante uso, o processador 114 recebe sinais a partir do um ou mais sensores 122, 126, 130 e combina essas informações com um ou mais algoritmos de controle para calcular a massa de DM contida no fardo atualmente em formação 106 e/ou as dimensões (por exemplo diâmetro) ou massa exigidas do fardo 106 necessárias para alcançar uma quantidade desejada de DM no mesmo.

[0027] Em particular, a enfardadeira 10 inclui um sensor de dimensão de fardo 122, um sensor de umidade 126 e um ou mais sensores de massa 130. Os sensores 122, 126, 130 podem estar presentes individualmente, em pluralidade ou em combinação. Embora não ilustrado, o processador 114 também pode incluir outros sensores como, mas não limitado a, um sensor de posição de porta de descarga e semelhantes.

[0028] O sensor de dimensão de fardo 122 inclui um sensor de posição montado no braço de tração 94 e configurado para detectar e emitir um sinal representativo de pelo menos uma dimensão do fardo 106. Mais especificamente, o sensor de dimensão de fardo 122 emite um sinal representativo do diâmetro de fardo 110.

[0029] Na implementação ilustrada, o sensor de dimensão de fardo 122 detecta o diâmetro de fardo 110 monitorando-se a posição angular do braço de tração 94 em relação ao alojamento dianteiro 42. Entretanto, em implementações alternativas, o sensor 122 pode ser montado em outros elementos da enfardadeira 10, como o alojamento dianteiro 42, a armação 14 e semelhantes. Ainda adicionalmente, em implementações alternativas, o sensor de dimensão de fardo 122 pode ser qualquer tipo de sensor com capacidade para detectar uma dimensão do fardo 106 tanto diretamente (por exemplo, monitorando-se diretamente o fardo em si) quanto indiretamente (por exemplo, monitorando-se a posição relativa do braço de tração 94 ou outros elementos dentro do volume 50). Tais sensores podem incluir, mas não limitados a, sensores de Efeito Hall, sensores de resistência variável, sensores ópticos e semelhantes.

[0030] O sensor de umidade 126 inclui um sensor montado na enfardadeira 10 próximo à entrada 90 da câmara de formação 86 que é configurado para emitir um sinal representativo do nível de umidade do material de cultivo 30 que entra na câmara de formação 86. Na implementação ilustrada, o sensor de umidade 126 é montado na armação 14 próximo à entrada 90, entretanto, em implementações alternativas, o sensor de umidade 126 pode ser incorporado no sistema de alimentação 22 e semelhantes. O sensor de umidade 126 pode ser qualquer tipo de sensor com capacidade para detectar a umidade do material de cultivo 30 tanto direta quanto indiretamente.

[0031] O um ou mais sensores de massa 130 incluem uma série de sensores que, juntos, são configurados para detectar a massa total do fardo 106. Apenas a título de exemplo, os sensores de massa 130 podem ser posicionados entre e acoplados tanto ao alojamento dianteiro 42 quanto à armação 14. Em tais implementações, os sensores de massa 130 podem realmente pesar o peso combinado do fardo 106 e dos elementos do sistema de formação de fardos 26. Em outras implementações, os sensores de massa 130 podem ser acoplados à lingueta 54 da armação 14 e/ou às rodas 18. Ainda em outras implementações, os sensores de massa 130 podem ser afixados a um dispositivo auxiliar (não mostrado), como um acumulador, um dispositivo de empacotamento, uma carreta separada e semelhantes. Em tais implementações, os sensores de massa 130 podem ser configurados para detectar a massa do fardo 106 após o mesmo ter sido ejetado do sistema de formação de fardos 26.

[0032] Durante o processo de enfardamento, o processador 114 da enfardadeira 10 recebe informações referentes às dimensões do fardo 106, ao teor de umidade do material de cultivo 30 que entra na câmara de formação 86 e está contido no fardo 106 e à massa total do fardo 106. Com o uso das informações recebidas, o processador 114 tem capacidade para calcular 1) o volume atual do fardo (BaleVol), 2) o teor de umidade médio do material de cultivo 30 contido no fardo 106 (BaleMoist) e 3) a massa de DM contida dentro do fardo 106 (DMMass). Com o uso dessas informações, o processador 114 fornece sinais ao usuário, por meio da interface de usuário 134, que indicam, entre outras coisas, quando a massa desejada de DM está contida no fardo 106 e/ou as dimensões do fardo 106 necessárias para produzir a massa desejada de DM no mesmo.

[0033] Quando em operação, o processador 114 calcula o volume atual do fardo (BaleVol) inserindo-se o diâmetro atual do fardo (BaleDia), conforme detectado pelo sensor de dimensão de fardo 122, e a largura conhecida da câmara de formação (ChamberWidth), pré-programada na memória 118, na equação de volume de fardo correspondente:

[0034] Embora a presente implementação assuma um fardo substancialmente em formato cilíndrico, entende-se que o processador 114 pode usar equações diferentes adaptadas ao formato e tamanho específicos do fardo a ser formado.

[0035] Adicionalmente, o processador 114 calcula o teor de umidade médio do material de cultivo que forma o fardo 106 (BaleMoist). Para os propósitos dessa aplicação, o teor de umidade médio do fardo (BaleMoist) é definido como a porcentagem da massa do fardo 106 que é produzida por água. Em algumas implementações, o processador 114 calcula o BaleMoist por meio da compilação da média de funcionamento do teor de umidade detectado no material de cultivo 30 alimentado na câmara de formação 86 por um período de tempo predeterminado, isto é, durante a criação do presente fardo 106. Em outras implementações, o processador 114 calcula o BaleMoist por meio da compilação da média de funcionamento do teor de umidade detectado no material de cultivo 30 alimentado na câmara de formação 86 durante o curso do enfardamento de um campo inteiro. Ainda em outras implementações, o processador 114 pode levar em consideração fatores adicionais como, mas não limitado a, a posição dentro do campo em que a material de cultivo 30 foi coletado, o tempo decorrido desde que o material de cultivo 30 foi coletado, os atributos geológicos do campo e semelhantes.

[0036] Ainda adicionalmente, o processador 114 calcula a massa total do fardo (BaleMass) por meio da comparação das leituras de peso fornecidas pelo um ou mais sensores de massa 130 em duas configurações diferentes. Mais especificamente, o processador 114 subtrai a leitura de massa da enfardadeira 10 tomada sem um fardo 106 posicionado dentro da câmara de formação 86 (BalerEmpty) da leitura de peso tomada com o fardo 106 posicionado na câmara de formação 86 (BalerFull). (BaleMass = BalerFull - BalerEmpty). Em algumas modalidades, o processador 114 pode recalibrar o peso vazio da enfardadeira 10 (BalerEmpty) para compensar as alterações na solicitação, no consumo de consumíveis (por exemplo, uso de material de embrulho, perda de fluido hidráulico) e semelhantes. Ainda em outras implementações, os sensores de massa 130 podem ser posicionados de modo que os mesmos meçam mais diretamente o peso do fardo 106, em tais implementações, a necessidade de calibrar ou calcular a massa total do próprio fardo pode ser reduzida. Ainda em outras implementações, os sensores de massa 130 podem ser posicionados nos dispositivos externos (descritos acima) de modo que o peso desses dispositivos precisaria ser considerado.

[0037] Conforme ilustrado na Figura 2, um primeiro modo operacional 300 do processador 114 começa com o usuário introduzindo na interface de usuário 134, a massa de DM que o usuário deseja que o fardo 106 contenha (isto é, a Massa de DM Desejada ou (DeDMMass)). O usuário também introduz uma dimensão-alvo de fardo que o usuário estima que conterá a Massa de DM Desejada. Na presente implementação, a dimensão- alvo de fardo é o diâmetro de fardo 110 (isto é, a Estimativa de Diâmetro de Usuário ou (DiEst)).

[0038] Com as informações iniciais introduzidas, a enfardadeira 10 inicia o processo de enfardamento. Durante o processo de enfardamento, o material de cultivo 30 é coletado da superfície de apoio 58 pelo sistema de alimentação 22 e direcionado para a câmara de formação 86 para formar um fardo 106 na mesma (descrito acima). À medida que o processo de enfardamento procede, o processador 114 recebe continuamente sinais do sensor de dimensão de fardo 122 e do sensor de umidade 126. A partir dessas informações, o processador 114 tem capacidade para calcular continuamente o volume atual do fardo (BaleVol) e o teor de umidade médio do material de cultivo 30 contido no fardo 106 (BaleMoist).

[0039] Para o primeiro fardo na série, a enfardadeira 10 continua o processo de enfardamento até que o fardo atual inclua um atributo predeterminado que, no primeiro modo operacional, é um diâmetro de fardo 110 que é igual à Estimativa de Diâmetro de Usuário (DiEst). Uma vez alcançado, o processador 114 interrompe o processo de enfardamento por meio do envio de um sinal apropriado ao usuário através da interface de usuário 134. Nas implementações alternativas, o atributo predeterminado também pode incluir, mas não limitado a, uma dimensão predeterminada, uma massa total predeterminada, uma massa de DM predeterminada e semelhantes.

[0040] Com o processo de enfardamento interrompido, o processador 114, em seguida, toma uma ou mais leituras com o uso dos sensores de massa 130 para determinar a massa total do fardo (BaleMass; descrita acima). Uma vez pesada, a enfardadeira 10 envolve o fardo 106 e ejeta o fardo da câmara de formação 86.

[0041] Com o fardo 106 ejetado, o processador 114 calcula a massa de DM (DMMass) que estava contida no fardo anterior 106 por meio da introdução da massa calculada (Bale Mass) e do teor de umidade médio (BaleMoist) na seguinte equação: (DMMass) = (BaleMass) * (1 - (BaleMoist))

[0042] Se a massa calculada de DM (DMMass) alcançar ou exceder a Massa de DM Desejada (DeDMMass), o processador 114 retoma o processo de enfardamento e começa a criar um segundo fardo 106, conforme descrito acima, (por exemplo, com o uso da (DiEst), como o tamanho-alvo de fardo ou atributo predeterminado). Entretanto, se a massa calculada de DM no fardo 10 (DMMass) estiver abaixo da Massa de DM Desejada (DeDMMass), o processador 114 calcula um novo atributo predeterminado ou diâmetro-alvo de fardo (TD) levando em consideração os dados recentemente adquiridos. Mais especificamente, o processador 114 calcula um novo diâmetro-alvo (TD) por meio da introdução da massa calculada de DM no fardo (DMMass), do volume calculado do fardo (BaleVol) e da massa desejada (DeDMMass) na seguinte equação:

[0043] Simplificado em vista das entradas do usuário (por exemplo, a dimensão estimada do fardo), o novo diâmetro-alvo (TD) também pode ser calculado com o uso da seguinte equação:

[0044] Uma vez calculado, o processador 114 substitui o Diâmetro de Fardo Estimado por o novo Diâmetro-Alvo calculado (TD) e reinicializa a enfardadeira 10 para começar a formar um segundo fardo. O processador 114, então, retoma o processo de enfardamento com o uso do Diâmetro-Alvo (TD), em vez da estimativa de diâmetro de usuário (DiEst), como o atributo predeterminado, conforme descrito acima. Em seguida, o processador 114 reavaliará o Diâmetro-Alvo (TD) após cada fardo subsequente ser criado, ajustando o Diâmetro-Alvo (TD) conforme necessário para ajustar as alterações de condições de cultivo.

[0045] Deve-se compreender que embora o primeiro modo operacional 304 indique que o primeiro fardo 106 é ejetado antes de o processador 114 calcular a massa de DM (DMMass) do dito fardo, em implementações alternativas, os cálculos podem ocorrer com o fardo 106 ainda posicionado na câmara de formação 86. Em tais modalidades, se o fardo 106 contiver uma massa de DM (DMMass) que é menor do que a Massa de DM Desejada (DeDMMass), então, a enfardadeira 106 pode retomar o enfardamento com o mesmo fardo 106 que permanece na câmara de formação 86, permitindo, dessa forma, que o fardo 106 seja ampliado até que o mesmo alcance o diâmetro-alvo recentemente calculado (TD). Ainda adicionalmente, em algumas implementações, o processador 114 pode ser configurado para atualizar o diâmetro-alvo (TD) a qualquer momento em que a massa de matéria seca calculada (Massa de DM) estiver fora de uma faixa predeterminada, independentemente de a massa ser maior ou menor do que a Massa de MD Desejada (DeDMMass).

[0046] Conforme ilustrado na Figura 3, um segundo modo operacional 304 do processador 114 começa com o usuário introduzindo na interface de usuário 134 a massa de DM que o usuário deseja que o fardo 106 contenha (isto é, a Massa de DM Desejada ou (DeDMMass)).

[0047] Com as informações iniciais introduzidas, a enfardadeira 10 inicia o processo de enfardamento. Durante o processo de enfardamento, o material de cultivo 30 é coletado da superfície de apoio 58 pelo sistema de alimentação 22 e direcionado para a câmara de formação 86 para formar um fardo 106 na mesma (descrito acima). À medida que o processo de enfardamento avança, o processador 114 recebe continuamente sinais a partir do um ou mais sensores de massa 130 e do sensor de umidade 126. A partir dessas informações, o processador 114 tem capacidade para continuamente calcular o peso atual do fardo (BaleMass), o teor de umidade médio do material de cultivo 30 contido no fardo 106 (BaleMoist) e a massa de DM contida no fardo atual 106 (DMMass) com o uso da equação abaixo: (DMMass) = (BaleMass') * (1 — (BaleMoist))

[0048] A enfardadeira 10 continua o processo de enfardamento até que o fardo 106 inclua o atributo predeterminado, que no segundo modo operacional inclui uma massa de DM contida no fardo 106 (DMMass) que é igual à Massa de DM Desejada introduzida pelo usuário (DeDMMass). Uma vez alcançado, o processador 114 interrompe o processo de enfardamento por meio do envio de um sinal apropriado ao usuário através da interface de usuário 134. A enfardadeira 10 envolve o fardo 106 e ejeta o fardo da câmara de formação 86. A enfardadeira 10, então, é reinicializada e o processo começa novamente.

[0049] Conforme ilustrado na Figura 4, um terceiro modo operacional 308 do processador 114 começa com o usuário introduzindo na interface de usuário 134 a massa de DM que o usuário deseja que o fardo 106 contenha (isto é, a Massa de DM Desejada (DeDMMass)). O processador 114 também importa uma densidade de fardo estimada (EsBDen). Na implementação ilustrada, a densidade de fardo estimada (EsBDen) pode ser manualmente introduzida pelo usuário ou calculada a partir dos fardos formados anteriormente. Nas implementações alternativas, a densidade de fardo estimada (EsBDen) pode ser extraída a partir de uma tabela pré-calculada que leva em consideração, pelo menos em parte, o tipo de cultivo que está sendo enfardado, o tipo de enfardadeira usado, o clima, o nível de umidade antecipado no material de cultivo e semelhantes.

[0050] Com as informações iniciais introduzidas, a enfardadeira 10 inicia o processo de enfardamento. Durante o processo de enfardamento, o material de cultivo 30 é coletado da superfície de apoio 58 pelo sistema de alimentação 22 e direcionado para a câmara de formação 86 para formar um fardo 106 na mesma (descrito acima). À medida que o processo de enfardamento procede, o processador 114 recebe continuamente sinais do sensor de dimensão de fardo 122 e do sensor de umidade 126. A partir dessas informações, o processador 114 tem capacidade para continuamente determinar o volume atual do fardo (BaleVol) e o teor de umidade médio do material de cultivo 30 contido no fardo 106 (BaleMoist), conforme descrito acima.

[0051] Com o uso do volume atual do fardo (BaleVol), do teor de umidade médio (BaleMoist) e da densidade de fardo estimada (EsBDen), o processador 114 tem capacidade para calcular uma Massa de DM estimada (EsDMMass) contida atualmente no fardo com o uso da seguinte equação: (EsDMMass) = (BaleVol") * (EsBDeri) * (1 - (BaleMoist))

[0052] A enfardadeira 10 continua o processo de enfardamento até que o fardo inclua o atributo predeterminado que, no terceiro modo operacional, inclui uma massa estimada de DM contida no fardo 106 (EsDMMass) que é igual à Massa de DM Desejada (DeDMMass) introduzida pelo usuário. Uma vez alcançado, o processador 114 interrompe o processo de enfardamento por meio do envio de um sinal apropriado ao usuário através da interface de usuário 134. A enfardadeira 10, então, pesa o fardo 106 com o uso dos sensores de massa 130, envolve o fardo 106 e ejeta o fardo da câmara de formação 86. Com o fardo 106 ejetado, o processador 114, então, usa a massa de fardo medida (BaleMass) para calcular a densidade de fardo real (ActBDen) com o uso da seguinte equação:

[0053] O processador 116 pode, então, usar a densidade de fardo real (ActBDen) para atualizar a densidade de fardo estimada (EsBDen). Dessa forma, o processador 116 pode substituir a densidade de fardo estimada (EsBDen) completamente ou pode incorporar as novas informações na densidade de fardo estimada (EsBDen) com o uso de um algoritmo. Com a densidade de fardo estimada atualizada, a enfardadeira 10, então, é reinicializada e o processo começa novamente.

[0054] Deve-se compreender que embora o terceiro modo operacional 304 ejete o fardo 106 uma vez que a massa estimada de DM (EsDMMass) seja igual à Massa de DM Desejada (DeDMMass), nas implementações alternativas, o processador 114 pode pesar o fardo (conforme descrito acima) antes do mesmo ser ejetado para atualizar a densidade de fardo estimada (EsBDen) e comparar a massa de Fardo estimada (EsBaleMass) com a massa de fardo real (EsBaleMass). Em tais implementações, o processador 114 pode, então, ajustar a densidade de fardo estimada (EsBDen) com base na densidade de fardo real ou aumentar o tamanho do fardo 106 até que a massa de fardo real seja igual à DM Desejada.

Claims (14)

1. Sistema para detectar a quantidade de matéria seca em um fardo, caracterizado pelo fato de que compreende: uma enfardadeira (10) configurada para produzir um fardo (106) que tem uma dimensão predeterminada; um sensor de massa (130) configurado para medir uma massa total do fardo (106); um sensor de dimensão de fardo (122) configurado para medir uma dimensão do fardo (106); um sensor de umidade (126) configurado para medir um teor de umidade do fardo (106); e um controlador (34) configurado para: calcular uma massa de matéria seca real (DMMass) do fardo (106); comparar uma massa de matéria seca desejada (DeDMMass) com a massa de matéria seca real (DMMass) do fardo (106); e ajustar a dimensão predeterminada com base, pelo menos em parte, na comparação da massa de matéria seca desejada (DeDMMass) com a massa de matéria seca real (DMMass) do fardo (106).

2. Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o sensor de dimensão de fardo (122) é configurado para medir um diâmetro de fardo (110).

3. Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a dimensão predeterminada é ajustada com base, pelo menos em parte, em uma razão da massa de matéria seca real (DMMass) para a massa de matéria seca desejada (DeDMMass).

4. Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a dimensão predeterminada é ajustada com base, pelo menos em parte, em uma densidade do fardo (106).

5. Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a dimensão predeterminada é um diâmetro de fardo (110).

6. Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a massa de matéria seca desejada (DeDMMass) é inserida no controlador (34) por meio de uma interface de usuário (134).

7. Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a massa de matéria seca real (DMMass) do fardo (106) é calculada com base, pelo menos em parte, na massa total do fardo (106) e no teor de umidade do fardo (106).

8. Método para formar um fardo (106) com uma enfardadeira (10) que tem um controlador (34), caracterizado pelo fato de que compreende: receber um sinal que indica um teor de umidade do fardo (106); receber um sinal que indica uma massa total do fardo (106); calcular uma massa de matéria seca real (DMMass) do fardo (106) com base, pelo menos em parte, no teor de umidade do fardo (106) e na massa total do fardo (106); comparar a massa de matéria seca real (DMMass) do fardo (106) com uma massa de matéria seca desejada (DeDMMass) do fardo (106); e ajustar um primeiro atributo do fardo (106) com base, pelo menos em parte, na comparação da massa de matéria seca real (DMMass) e da massa de matéria seca desejada (DeDMMass).

9. Método de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente receber um sinal que indica pelo menos uma dimensão do fardo (106).

10. Método de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o primeiro atributo é uma dimensão predeterminada do fardo (106).

11. Método de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente comparar aquela pelo menos uma dimensão do fardo (106) com uma dimensão desejada do fardo (106).

12. Método de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o primeiro atributo é uma massa predeterminada do fardo (106).

13. Sistema para detectar a quantidade de matéria seca em um fardo, caracterizado pelo fato de que compreende: uma enfardadeira (10) configurada para produzir um fardo (106) que tem um atributo predeterminado; um sensor de força configurado para detectar uma massa total do fardo (106); um sensor de umidade (126) configurado para medir um teor de umidade do fardo (106); e um controlador (34) configurado para: calcular uma massa de matéria seca real (DMMass) do fardo (106) com base, pelo menos em parte, na massa total do fardo (106) e no teor de umidade do fardo (106); comparar uma massa de matéria seca desejada (DeDMMass) com a massa de matéria seca real (DMMass); e ajustar o atributo predeterminado para um fardo (106) seguinte com base, pelo menos em parte, na comparação da massa de matéria seca desejada (DeDMMass) e da massa de matéria seca real (DMMass).

14. Sistema de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que o atributo predeterminado é uma dimensão predeterminada ou uma massa predeterminada.