BR102018069227A2 - Medição de nível de reservatório contínuo ajustável por operador - Google Patents

Medição de nível de reservatório contínuo ajustável por operador Download PDF

Info

Publication number
BR102018069227A2
BR102018069227A2 BR102018069227-5A BR102018069227A BR102018069227A2 BR 102018069227 A2 BR102018069227 A2 BR 102018069227A2 BR 102018069227 A BR102018069227 A BR 102018069227A BR 102018069227 A2 BR102018069227 A2 BR 102018069227A2
Authority
BR
Brazil
Prior art keywords
grain
reservoir
value
controller
combine harvester
Prior art date
Application number
BR102018069227-5A
Other languages
English (en)
Other versions
BR102018069227B1 (pt
Inventor
Mark Dilts
Original Assignee
Cnh Industrial America Llc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Cnh Industrial America Llc filed Critical Cnh Industrial America Llc
Publication of BR102018069227A2 publication Critical patent/BR102018069227A2/pt
Publication of BR102018069227B1 publication Critical patent/BR102018069227B1/pt

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01DHARVESTING; MOWING
    • A01D41/00Combines, i.e. harvesters or mowers combined with threshing devices
    • A01D41/12Details of combines
    • A01D41/127Control or measuring arrangements specially adapted for combines
    • A01D41/1275Control or measuring arrangements specially adapted for combines for the level of grain in grain tanks
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01DHARVESTING; MOWING
    • A01D41/00Combines, i.e. harvesters or mowers combined with threshing devices
    • A01D41/12Details of combines
    • A01D41/127Control or measuring arrangements specially adapted for combines
    • A01D41/1276Control or measuring arrangements specially adapted for combines for cleaning mechanisms
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F23/00Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
    • G01F23/80Arrangements for signal processing
    • G01F23/802Particular electronic circuits for digital processing equipment
    • G01F23/804Particular electronic circuits for digital processing equipment containing circuits handling parameters other than liquid level
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06QINFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/02Agriculture; Fishing; Forestry; Mining

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Tourism & Hospitality (AREA)
  • Animal Husbandry (AREA)
  • Marine Sciences & Fisheries (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • Economics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Human Resources & Organizations (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • Agronomy & Crop Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Harvester Elements (AREA)
  • Threshing Machine Elements (AREA)
  • Combines (AREA)

Abstract

uma modalidade inclui uma colheitadeira combinada que tem um alojamento de alimentador para receber cultura colhida, um sistema de separação para debulhar a cultura colhida para separar grão de resíduo, um reservatório de grão para armazenar o grão separado, um sensor de nível de reservatório para detectar grão no reservatório de grão; e um controlador que controla a colheitadeira combinada. o controlador é configurado para gerar uma faixa de operação utilizável por meio do descarte de uma faixa selecionada de valores a partir de uma faixa de operação do sensor de nível de reservatório, gerar uma faixa de operação deslocada por meio do deslocamento da faixa de operação utilizável por um valor de deslocamento, receber um primeiro valor que indica um nível de grão no reservatório de grão, gerar um segundo valor por meio do deslocamento do primeiro valor pelo valor de deslocamento e apresentar o segundo valor para um operador da colheitadeira combinada.

Description

“MEDIÇÃO DE NÍVEL DE RESERVATÓRIO CONTÍNUO AJUSTÁVEL POR OPERADOR”
CAMPO [001] A invenção refere-se a um sistema de medição de nível de reservatório ajustável por operador e método para implantação em uma ceifeira-debulhadora.
ANTECEDENTES [002] As colheitadeiras (por exemplo, colheitadeiras combinadas) são usadas para colher culturas. As operações realizadas por essas colheitadeiras combinadas incluem cortar a cultura e coletar o grão em um reservatório de grão. Essas colheitadeiras combinadas convencionais, no entanto, usam métodos de medição de quantidade de grão que são suscetível a imprecisões de medição de grão e ao derramamento de grão.
SUMÁRIO [003] Uma modalidade inclui uma colheitadeira combinada que tem um alojamento de alimentador para receber cultura colhida, um sistema de separação para debulhar a cultura colhida para separar grão de resíduo, um reservatório de grão para armazenar o grão separado, um sensor de nível de reservatório para detectar grão no reservatório de grão; e um controlador que controla a colheitadeira combinada. O controlador é configurado para gerar uma faixa de operação utilizável por meio do descarte de uma faixa selecionada de valores a partir de uma faixa de operação do sensor de nível de reservatório, gerar uma faixa de operação deslocada por meio do deslocamento da faixa de operação utilizável por um valor de deslocamento, receber um primeiro valor que indica um nível de grão no reservatório de grão, gerar um segundo valor por meio do deslocamento do primeiro valor pelo valor de deslocamento e apresentar o segundo valor para um operador da colheitadeira combinada.
[004] Uma modalidade inclui um método para controlar uma colheitadeira
Petição 870180132693, de 20/09/2018, pág. 16/45
2/17 combinada que tem um chassi, um alojamento de alimentador para receber cultura colhida, um sistema de separação para debulhar a cultura colhida para separar grão de resíduo, um reservatório de grão para armazenar o grão separado, um sensor de nível de reservatório para detectar grão no reservatório de grão e um controlador que controla a colheitadeira combinada. O controlador que gera uma faixa de operação utilizável por meio do descarte de valores a partir de uma faixa de operação do sensor de nível de reservatório, gera uma faixa de operação deslocada por meio do deslocamento da faixa de operação utilizável por um valor de deslocamento, recebe um primeiro valor que indica um nível de grão no reservatório de grão, gera um segundo valor por meio do deslocamento do primeiro valor pelo valor de deslocamento e apresenta o segundo valor para um operador da colheitadeira combinada.
BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS [005] A Figura 1A é uma vista lateral de uma colheitadeira combinada, de acordo com uma modalidade da invenção.
[006] A Figura 1B é uma outra vista de uma colheitadeira combinada, de acordo com uma modalidade da invenção.
[007] A Figura 2A é uma vista em primeiro plano do reservatório de grão em uma colheitadeira combinada com uma pilha de grãos plana, de acordo com uma modalidade da invenção.
[008] A Figura 2B é uma outra vista em primeiro plano do reservatório de grão em uma colheitadeira combinada com uma pilha de grãos inclinada, de acordo com uma modalidade da invenção.
[009] A Figura 2C é mais outra vista em primeiro plano do reservatório de grão em uma colheitadeira combinada com uma pilha de grãos inclinada, de acordo com uma modalidade da invenção.
[010] A Figura 3 é uma vista da comunicação entre o sistema de controle de
Petição 870180132693, de 20/09/2018, pág. 17/45
3/17 colheitadeira combinada e uma rede externa, de acordo com uma modalidade da invenção.
[011] A Figura 4A é uma vista do deslocamento da faixa de operação do sensor de nível de reservatório, de acordo com uma modalidade da invenção.
[012] A Figura 4B é um exemplo de uma interface gráfica de usuário para controlar o deslocamento da faixa de operação do sensor de nível de reservatório com base na porcentagem total, de acordo com uma modalidade da invenção.
[013] A Figura 4C é um outro exemplo de uma interface gráfica de usuário para controlar o deslocamento da faixa de operação do sensor de nível de reservatório com base na tensão a partir do sensor, de acordo com uma modalidade da invenção.
[014] A Figura 4D é um outro exemplo de uma interface gráfica de usuário para controlar o deslocamento da faixa de operação do sensor de nível de reservatório com base na distância até o derramamento, de acordo com uma modalidade da invenção.
[015] A Figura 4E é um outro exemplo de uma interface gráfica de usuário para controlar o deslocamento da faixa de operação do sensor de nível de reservatório com base no número de alqueires até o derramamento, de acordo com uma modalidade da invenção.
[016] A Figura 5 é um fluxograma para controlar o deslocamento da faixa de operação do sensor de nível de reservatório, de acordo com uma modalidade da invenção.
DESCRIÇÃO DETALHADA [017] Os aspectos da invenção fornecem métodos e sistemas para a medição de nível de reservatório ajustável por operador para a implantação em uma ceifeira-debulhadora.
[018] Os termos “grão”, “palha” e “refugos” são usados principalmente neste
Petição 870180132693, de 20/09/2018, pág. 18/45
4/17 relatório descritivo por conveniência, mas deve ser compreendido que esses termos não são destinados a serem limitadores. Dessa forma, “grão” se refere àquela parte do material de cultura que é debulhado e separado da parte descartável do material de cultura, que é mencionado como um material de cultura diferente de grão, material além do grão (MOG) ou palha. O material de cultura debulhado de maneira incompleta é mencionado como “refugos”. Além disso, os termos “para frente”, “para trás”, “esquerda” e “direita”, quando usados em conjunto com uma colheitadeira agrícola (por exemplo, colheitadeira combinada) e/ou componentes da mesma são normalmente determinados com referência à direção de deslocamento operacional para frente da colheitadeira combinada, mas novamente, não devem ser interpretados como limitadores. Os termos “longitudinal” e “transversal” são determinados com referência à direção para frente e para trás da colheitadeira combinada agrícola e não devem igualmente ser interpretados como limitadores.
[019] Com referência agora aos desenhos, e mais particularmente à Figura 1A, é mostrada uma modalidade de uma colheitadeira agrícola sob a forma de uma colheitadeira combinada 10, que em geral inclui um chassi 12, rodas de engate no solo 14 e 16, uma plataforma 18, um alojamento de alimentador 20, uma cabine de operador 22, um sistema de separação e debulhamento 24, um sistema de limpeza 26, um reservatório de grão 28 e um sem-fim de descarregamento 30.
[020] As rodas dianteiras 14 são rodas do tipo flutuante maiores e as rodas traseiras 16 são rodas orientáveis menores. A força de propulsão é seletivamente aplicada às rodas dianteiras 14 através de uma central elétrica sob a forma de um motor a diesel 32 e uma transmissão (não mostrada). Embora a colheitadeira combinada 10 seja mostrada como incluindo rodas, deve-se compreender também que a colheitadeira combinada 10 pode incluir esteiras, como esteiras inteiras ou metade de esteiras.
[021] A plataforma 18 é montada à frente da colheitadeira combinada 10 e
Petição 870180132693, de 20/09/2018, pág. 19/45
5/17 inclui uma barra de corte 34 para cortar culturas a partir de um campo durante o movimento para frente da colheitadeira combinada 10. Um carretel giratório 36 alimenta a cultura no plataforma 18, e um sem-fim duplo 38 alimenta a cultura cortada lateralmente para dentro a partir de cada lado em direção ao alojamento de alimentador 20. O alojamento de alimentador 20 transporta a cultura cortada para o sistema de separação e debulhamento 24, e é seletivamente móvel de maneira vertical com o uso de atuadores adequados, como cilindros hidráulicos (não mostrados).
[022] O sistema de separação e debulhamento 24 é do tipo de fluxo axial e, em geral, inclui pelo menos um rotor 40 encerrado pelo menos parcialmente por e giratório dentro de uma parte côncava perfurada correspondente 42. As culturas cortadas são debulhadas e separadas pela rotação do rotor 40 dentro da parte côncava 42, e elementos maiores, como caules, folhas e similares são descarregados a partir da traseira da colheitadeira combinada 10. Os elementos menores de material de cultura que incluem grão e material de cultura diferente de grão, incluindo partículas mais leves que o grão, como moinha, poeira e palha, são descarregados através de perfurações da parte côncava 42.
[023] O grão que foi separado pelo conjunto de separação e debulhamento 24 cai sobre um coletor de grão 44 e é transportado em direção ao sistema de limpeza 26. O sistema de limpeza 26 pode incluir uma peneira de pré-limpeza opcional 46, uma peneira superior 48 (também conhecida como uma peneira de picador de palha), uma peneira inferior 50 (também conhecida como uma peneira de limpeza) e um ventilador de limpeza 52. O grão nas peneiras 46, 48 e 50 é submetido a uma ação de limpeza através do ventilador 52 que fornece um fluxo de ar através das peneiras para remover moinha e outras impurezas, como poeira, do grão tornando esse material transportado pelo ar para a descarga a partir do sacudidor de palha 54 da colheitadeira combinada 10. O coletor de grão 44 e
Petição 870180132693, de 20/09/2018, pág. 20/45
6/17 peneira de pré-limpeza 46 oscilam de uma maneira para frente e para trás para transportar o grão e material de cultura diferente de grão mais fino para a superfície superior da peneira superior 48. A peneira superior 48 e a peneira inferior 50 são dispostas verticalmente uma em relação à outra, e de modo semelhante, oscilam de uma maneira para frente e para trás para espalhar o grão através das peneiras 48, 50, enquanto que permite a passagem de grão limpo por meio da gravidade através das aberturas das peneiras 48, 50.
[024] O grão limpo cai em um sem-fim de grãos limpos 56 posicionado de maneira transversal abaixo e na frente da peneira inferior 50. O sem-fim de grãos limpos 56 recebe grão limpo a partir de cada peneira 48, 50 e a partir do coletor inferior 58 do sistema de limpeza 26. O sem-fim de grãos limpos 56 transporta o grão limpo lateralmente para um elevador de grãos disposto de modo genericamente vertical 60 para transportar para o reservatório de grão 28.
[025] O nível de grão no reservatório de grão 28 é medido pelo sensor de nível de reservatório 29 posicionado dentro do reservatório de grão 28. O sensor de nível de reservatório 29 pode ser um sensor acústico, sensor de radar ou similares que mede a distância até o grão no reservatório. Em geral, o sensor de nível de reservatório 29 transmite um sinal em direção ao fundo do reservatório de grão 28 e recebe um sinal de reflexão a partir do grão. Um controlador usa o tempo de viagem de ida e volta do sinal para computar a distância a partir do sensor até a pilha de grãos. O controlador usa essa distância para determinar quanto grão está no reservatório de grão 28 em qualquer determinado momento. À medida que a pilha de grãos cresce, o tempo de viagem de ida e volta do sinal irá diminuir indicando que o grão está ficando mais próximo ao topo do reservatório de grão 28.
[026] Os refugos a partir do sistema de limpeza 26 caem em uma calha do sem-fim de refugos 62. Os refugos são transportados através do sem-fim de refugos 64 e sem-fim de retorno 66 para a extremidade à montante do sistema de limpeza
Petição 870180132693, de 20/09/2018, pág. 21/45
7/17 para ação de limpeza repetida. Um par de sem-fins de reservatório de grão 68 no fundo do reservatório de grão 28 transporta o grão limpo lateralmente dentro do reservatório de grão 28 para o sem-fim de descarregamento 30 para a descarga a partir da colheitadeira combinada 10.
[027] O material de cultura diferente de grão prossegue através de um sistema de manipulação de resíduo 70. O sistema de manipulação de resíduo 70 inclui um cortador, contra-facas, uma porta de leira e um espalhador de resíduo. Quando a colheitadeira combinada 10 que opera no modo de corte e espalhamento, o cortador é definido para uma velocidade relativamente alta (por exemplo, 3.000 RPM), as contra-facas podem ser engatadas, a porta de leira é fechada e o espalhador de resíduo está em funcionamento (por exemplo, em rotação). Isso faz com que o material de cultura diferente de grão seja cortado em pedaços de aproximadamente 15,24 centímetros (6 polegadas) ou menos e espalhado sobre o solo de uma maneira consideravelmente uniforme. Em contrapartida, quando a colheitadeira combinada 10 está operando no modo de leira, o cortador é em uma velocidade relativamente baixa (por exemplo, 800 RPM), as contra-facas são desengatadas e a porta de leira é aberta. O espalhador de resíduo pode continuar a operação para espalhar apenas a moinha, com o material de cultura que passa através da passagem criada pela porta de leira aberta.
[028] A Figura 1B ilustra uma vista em perspectiva de uma colheitadeira combinada que usa um carro de grãos 110 para armazenar o grão colhido. Conforme mostrado na Figura 1B, a colheitadeira combinada 100 inclui o reservatório de grão 102 para armazenar grão e tubo de descarregamento 108 para transportar o grão a partir do reservatório de grão 102 para o carro de grãos 110 quando o sensor de nível de reservatório 29 detecta que o grão alcançou um certo nível. A colheitadeira combinada 100 inclui um controlador 104 na cabine 106 e transceptor 116. O carro de grãos 110 também pode incluir um transceptor 114 para
Petição 870180132693, de 20/09/2018, pág. 22/45
8/17 a comunicação com o transceptor 116, o sensor de nível de reservatório 112 e o sensor de célula de carga 118 da colheitadeira combinada. Em algumas modalidades, os controladores exemplificadores podem ser colocados em locais diferentes dentro da cabine ou outros locais na colheitadeira combinada.
[029] No exemplo da Figura 1B, o nível de grão no reservatório de grão 102 é detectado pelo sensor de nível de reservatório 29, enquanto que o nível de grão no carro de grãos 110 é detectado pelo sensor de nível de reservatório 112. O controlador pode controlar a colheitadeira combinada para enviar o grão a partir do reservatório de grão 102 para o carro de grão 110, e medir ambos os níveis para garantir que os grão não derramem do reservatório de grão 102 ou do carro de grãos 110.
[030] A Figura 2A mostra uma vista em primeiro plano do reservatório de grão 28 da Figura 1A. Durante a operação, o grão é colhido e armazenado no reservatório de grão 28. Conforme mostrado pela linha tracejada na Figura 2A, a pilha de grãos é consideravelmente uniforme (por exemplo, plana em relação ao topo do reservatório de grão). Nesse exemplo, o sensor de nível de reservatório 29 transmite um sinal que é refletido pela pilha do grão. O tempo de viagem de ida e volta desse sinal é, então, usado juntamente com a velocidade conhecida (por exemplo, velocidade da luz para sensores ópticos/radar ou velocidade de som para sensores acústicos) do sinal transmitido para determinar uma distância a partir do sensor de nível de reservatório 29 até a pilha de grãos. Essa distância se correlaciona com a distância D1 a partir da pilha de grãos até a abertura de topo do reservatório de grão.
[031] No exemplo mostrado na Figura 2A, a distância D1 é a distância precisa a partir do topo (por exemplo, ponto mais alto) da pilha de grãos até a abertura de topo do reservatório de grão de modo que o operador possa determinar se o derramamento de grão poderia ocorrer. Se o grão não estiver próximo ao topo
Petição 870180132693, de 20/09/2018, pág. 23/45
9/17 do reservatório de grão 28, então, o operador pode continuar a colheita de grão. Se, no entanto, o grão estiver próximo ao topo do reservatório de grão 28, então, o operador iria interromper a colheita e descarregar o grão coletado para evitar derramamento.
[032] A distância D1 a partir do sensor de nível de reservatório até a pilha de grãos, no entanto, nem sempre está correlacionada diretamente à distância a partir do topo da pilha de grãos até a abertura de topo do reservatório de grão. Em alguns cenários (por exemplo, em terreno inclinado), o grão tende a se mover no reservatório e pilha de um modo não uniforme, em que a porção mais alta da pilha de grãos não é orientada no centro do reservatório de grão sob o sensor.
[033] Em um exemplo, a Figura 2B mostra uma pilha de grãos em que o ponto mais alto da pilha é orientado em direção à porção posterior do reservatório de grão. Isso pode ocorrer quando a colheitadeira combinada está se deslocando em aclive durante a colheita. Nesse exemplo, o sensor pode determinar de modo incorreto que a distância maior D1 é a distância a partir do topo (por exemplo, ponto mais alto) da pilha de grãos até o topo do reservatório de grão, quando a distância real é apenas D2 que é menor do que D1.
[034] Em um outro exemplo, a Figura 2C mostra uma pilha de grãos em que o ponto mais alto da pilha é orientado em direção à porção frontal do reservatório de grão. Isso pode ocorrer quando a colheitadeira combinada está se deslocando em declive durante a colheita. Nesse exemplo, o sensor pode determinar de modo incorreto que a distância maior D1 é a distância a partir do topo (por exemplo, ponto mais alto) da pilha de grãos até o topo do reservatório de grão, quando a distância real é apenas D2 que é menor do que D1.
[035] Embora as Figuras 2B e 2C mostrem exemplos em que a pilha de grãos é inclinada em direção à traseira e à frente do reservatório de grão, o grão pode ser inclinado em qualquer direção dentro do reservatório de grão, incluindo
Petição 870180132693, de 20/09/2018, pág. 24/45
10/17 para os lados e as arestas do reservatório. Além disso, o coeficiente angular do grão pode se deslocar durante a operação da colheitadeira combinada em terreno não plano ou acidentado. Quando o grão é inclinado conforme mostrado nas Figuras 2B e 2C, o sensor pode indicar de modo incorreto o nível de grão no reservatório de grão. Isso pode levar ao derramamento de grão em determinadas circunstâncias. Por exemplo, se o sensor determinar que a distância a partir do grão até a abertura do reservatório é D1, quando a mesma é realmente D2, o operador pode continuar a colheita, que pode resultar em derramamento de grão (por exemplo, o grão transborda para fora do topo do reservatório de grão).
[036] É observado que embora o sensor 29 nas Figuras 2A a 2C seja montado no centro superior do tanque de grãos, outras posições de montagem são possíveis. Por exemplo, o sensor 29 pode ser montado na parede traseira superior do tanque de grãos. Nessa configuração, o sensor 29 poderia ser angular para frente e para baixo em direção à pilha de grãos. O método geral para medir a altura da pilha de grãos seria similar ao método descrito nas Figuras 2A a 2C.
[037] A fim de evitar tal derramamento, a colheitadeira combinada do presente sistema desloca a faixa de operação do reservatório de grão sensor para correlacionar os valores deslocados ao topo do reservatório de grão. Essa faixa deslocada é determinada levando-se diversos fatores em conta. Esses fatores podem incluir, porém sem limitação, terreno que a colheitadeira combinada está se deslocando, velocidade da colheitadeira combinada, tipo de colheitadeira combinada que é operada, tipo de grão que é colhido ou com base na entrada a partir de um operador experiente da colheitadeira combinada.
[038] A determinação da faixa deslocada com base nos diversos fatores pode ser realizada por um controlador na colheitadeira combinada, ou através de um computador pessoal (PC) afastado da colheitadeira combinada. Essa faixa deslocada é, então, usada pelo controlador de colheitadeira combinada para indicar
Petição 870180132693, de 20/09/2018, pág. 25/45
11/17 para o operador uma representação mais precisa do nível de reservatório.
[039] A Figura 3 mostra um exemplo de um sistema para controlar a colheitadeira combinada. O sistema inclui uma interconexão entre um sistema de controle 318 da colheitadeira combinada 10, um PC remoto 306 e um servidor remoto 302 através da rede 300 (por exemplo, Internet). Deve-se observar que a colheitadeira combinada 10 não tem que ser conectada a outros dispositivos através de uma rede. O controlador da colheitadeira combinada 10 pode ser um sistema autônomo que recebe instruções de operação (por exemplo, instruções de nível de reservatório como níveis de alerta, faixas de operação deslocadas, etc.) através de uma interface de usuário, ou através de um dispositivo de memória removível (por exemplo, unidade flash).
[040] Antes de operar a colheitadeira combinada 10, um operador pode designar os alertas de nível de reservatório e outras instruções relacionadas ao nível de reservatório (por exemplo, alertas de nível de reservatório, faixas de operação deslocadas, terreno, etc.). Em um exemplo, o operador usa a interface 304 do sistema de controle de colheitadeira combinada ou PC 306 situado no local remoto 308. A interface 304 e PC 306 permitem que o operador visualize parâmetros armazenados localmente a partir do dispositivo de memória 316 e/ou transfira por download os parâmetros a partir do servidor 302 através da rede 300. O operador pode selecionar (através da Interface 304 ou PC 306) instruções relacionadas ao nível de reservatório adequado com base em diversos fatores que incluem entre outros, o tipo de cultura a ser colhida pela colheitadeira combinada, e o terreno. Uma vez que as instruções relacionadas ao nível de reservatório são selecionadas, o operador pode começar a colheita. O controlador de colheitadeira combinada 312, então, controla os atuadores 314 (por exemplo, debulhador, cortador, etc.) com base nas instruções. Por exemplo, os sensores 318 (por exemplo, sensor de nível de reservatório) podem ser usados durante a colheita para comparar o nível de
Petição 870180132693, de 20/09/2018, pág. 26/45
12/17 reservatório detectado para alertar níveis definidos pelo operador com base no terreno. Quando um nível especificado é alcançado, o alerta é emitido para o operador. A colheita também pode ser rastreada e auxiliada pelo receptor GPS 312.
[041] Por exemplo, se o terreno incluir declives acentuados, o operador pode determinar que 20% de deslocamento da faixa de operação são adequados para evitar o derramamento de grão. A faixa deslocada é armazenada em uma tabela na memória 316. Durante a operação, os valores detectados pelo sensor de nível de reservatório 318 são transferidos para esses valores de faixa de operação deslocada. Por exemplo, se o sensor de nível de reservatório detectar uma distância de 1 metro a partir da pilha de grãos até o topo do reservatório de grão, esse valor é deslocado (por exemplo, reduzido) em 20% para um valor de 0,8 metro. O valor deslocado de 0,8 metro (não 1 metro) é, então, exibido para o operador. Esse número representa de modo mais preciso o nível de grão no reservatório devido à inclinação na pilha de grãos. Por exemplo, esse valor deslocado representa de modo mais preciso a distância real D2, conforme mostrado nas Figuras 2B e 2C.
[042] O deslocamento da faixa de operação do sensor de nível de reservatório é mostrado na Figura 4A. A coluna 400 mostra a faixa de operação real do sensor exibido para o operador como uma porcentagem (por exemplo, reservatório 0% cheio a reservatório 100% cheio). Conforme descrito acima, no entanto, o grão pode transbordar do reservatório antes de o sensor ler que o reservatório está 100% cheio. Dessa forma, um deslocamento pode ser aplicado. Conforme mostrado na coluna 402, um deslocamento de 2% é escolhido para evitar derramamento. Isso pode ser escolhido com base em qualquer número de fatores que incluem, mas não se limitam a, terreno e o tipo de cultura que é colhida. Conforme mostrado na coluna 404, isso desloca de modo eficaz toda a faixa de operação do sensor para baixo em 2%, de modo que, quando o sensor determina que o reservatório está 98% cheio, o sistema exibe que o reservatório está 100%
Petição 870180132693, de 20/09/2018, pág. 27/45
13/17 cheio para o operador. Certamente, são possíveis deslocamentos maiores. Por exemplo, a coluna 406 mostra um deslocamento escolhido de 10%. Conforme mostrado na coluna 408, isso desloca de modo eficaz toda a faixa de operação do sensor para baixo em 10%, de modo que, quando o sensor determina que o reservatório está 90% cheio, o sistema exibe que o reservatório está 100% cheio para o operador.
[043] Em geral, a quantidade de deslocamento é selecionada para evitar derramamento. No entanto, o operador ou a entidade que define o valor de deslocamento deveria minimizar o valor de deslocamento a fim de usar de modo eficaz o máximo possível da capacidade do reservatório de grão sem criar derramamento.
[044] Adicionalmente ao deslocamento da faixa de operação do sensor, a faixa de operação também pode ser truncada. Primeiramente, é fato conhecido que os sensores de nível de reservatório não são muito precisos na extremidade inferior de sua faixa de operação (por exemplo, quando o reservatório está relativamente vazio). Em segundo lugar, o operador pode ver tipicamente o nível de grão no reservatório quando o mesmo está relativamente vazio. Em terceiro lugar, os níveis de grão no fundo da faixa não são realmente importantes para o operador, à medida que o derramamento não pode ocorrer em tais níveis baixos, e a colheita normalmente não é terminada até que níveis maiores de grão sejam coletados.
[045] Uma vez que a faixa de fundo não é realmente necessária, o sistema pode truncar a porção de fundo da faixa de operação e ignorar a mesma. Por exemplo, conforme mostrado nas colunas 400 a 408 da Tabela na Figura 4A, a porção de fundo (por exemplo, 0% a 24%) da faixa de operação deslocada do sensor é truncada e ignorada. Quando esse truncamento ocorre, a colheitadeira combinada pode não exibir o nível de grão no reservatório de grão até que o nível de reservatório detectado pelo sensor alcance um mínimo de 25%. É observado que
Petição 870180132693, de 20/09/2018, pág. 28/45
14/17 qualquer número de valores pode ser truncado a partir da porção de fundo da faixa de operação. Esses valores podem ser escolhidos com base em qualquer número de fatores que incluem, mas não se limitam a, precisão de sensor, posicionamento de sensor, etc.
[046] Conforme descrito acima, a faixa e nível de reservatório atual dentro da faixa são exibidos para o operador de colheitadeira combinada durante a colheita. A faixa e nível de reservatório podem ser exibidos em vários formatos, que incluem, mas não se limitam a, os formatos mostrados nas Figuras 4B a 4E. Em um primeiro exemplo, a Figura 4B mostra a faixa e nível de reservatório atual exibidos como uma porcentagem de nível de preenchimento 410 (por exemplo, porcentagem até que ocorra derramamento). Em um segundo exemplo, a Figura 4C mostra a faixa e nível de reservatório atual exibidos como um nível de tensão do sensor 410 (por exemplo, tensão até ocorrer o derramamento). Em um terceiro exemplo, a Figura 4D mostra a faixa e nível de reservatório atual exibidos como uma distância 410 (por exemplo, distância até ocorrer o derramamento). Em mais um quarto exemplo, a Figura 4E mostra a faixa e nível de reservatório atual exibidos como um volume 410 (por exemplo, número de alqueires até ocorrer o derramamento).
[047] Além disso, as Figuras 4B a 4E mostram, também, indicadores como um indicador CHEIO 412 que indica quando o reservatório de grão é considerado CHEIO, e um indicador ALERTA 414 que indica quando o reservatório de grão alcançou um nível de alerta. Esses indicadores são ajustáveis pelo operador ou por qualquer entidade para definir os valores desejados. Por exemplo, o operador pode determinar que um deslocamento de 1% na faixa de operação de sensor é adequado para um determinado trabalho de colheita. O operador, então, desliza o indicador CHEIO 412 para 99% que indica o deslocamento de 1% (consulte a Figura 4B). Além disso, o operador pode determinar que gostaria de receber um alerta quando o grão alcança dentro de 10% do indicador CHEIO 412. O operador, então,
Petição 870180132693, de 20/09/2018, pág. 29/45
15/17 desliza o indicador ALERTA 414 para 89% que é 10% abaixo do indicador CHEIO 412.
[048] Durante a operação, o nível de reservatório atual é exibido na faixa mostrada na Figura 4B. Por exemplo, o nível de reservatório atual pode ser destacado de alguma maneira pelo controlador. Quando o nível de reservatório atual alcança 89%, uma ALERTA é emitido. Esse alerta pode ser um alarme audível e/ou visual que deixa o operador saber que o reservatório está quase cheio. Durante esse tempo, o operador pode prestar mais atenção no nível de reservatório de modo que o mesmo não ultrapasse o indicador CHEIO 412. Esse processo evita de modo eficaz o derramamento de grãos.
[049] A operação da colheitadeira combinada é agora descrita em relação ao fluxograma na Figura 5. Na etapa 500, o controlador define uma faixa de valores para truncamento do fundo da faixa de operação de sensor que não será exibida durante a operação. Na etapa 502, o controlador define um valor de deslocamento para deslocar a faixa de operação do sensor de acordo com diversos fatores incluindo terreno. Na etapa 504, o controlador define um valor de alarme para indicar quando um alarme deve ser executado para alertar o operador que o reservatório está quase cheio. Na etapa 506, o controlador desloca a faixa de operação do sensor pelo valor de deslocamento. Na etapa 508, o sensor detecta o nível de reservatório.
[050] Então, na etapa 510, o controlador compara o nível de reservatório detectado com o valor de faixa de fundo. Se o nível de reservatório detectado for menor que o valor de faixa de fundo, então, na etapa 512, o nível de reservatório detectado é descartado e não exibido para o operador. Se, no entanto, o nível de reservatório detectado não for menor que o valor de faixa de fundo, então, na etapa 514, o nível de reservatório é comparado com o indicador de ALERTA. Se o nível de reservatório detectado não for maior do que o valor de alerta, então, na etapa 516, o
Petição 870180132693, de 20/09/2018, pág. 30/45
16/17 nível de reservatório é exibido para o operador. Se, no entanto, o nível de reservatório for maior do que o valor de alerta, então, o nível de reservatório é comparado com o valor de cheio na etapa 518. Se o nível de reservatório detectado não for maior do que o valor de cheio, então, na etapa 520, o nível de reservatório é exibido para o operador e o alarme de alerta é executado. Se, no entanto, o nível de reservatório for maior que o valor de cheio, então, na etapa 522, o nível de reservatório é exibido para o operador e o alarme de cheio é executado. O alarme de cheio e o alarme de alerta podem ser diferentes um do outro. Em um exemplo, o alarme de cheio pode ser mais substancial do que o alarme de alerta. Por exemplo, o alarme de alerta pode ser uma luz brilhante, enquanto que o alarme de cheio também pode incluir um sinal sonoro potente. Isso é benéfico devido ao fato de que surge uma situação mais crítica quando o tanque de grãos está completamente cheio, em oposição a parcialmente cheio.
[051] Deve-se observar que o valor de deslocamento, o valor de alerta e a faixa truncada podem ser selecionados pelo operador com base nos diversos fatores descritos acima. Alternativamente, o controlador pode selecionar automaticamente esses valores com base nos fatores descritos acima. Por exemplo, o controlador pode analisar um mapa topográfico do terreno que é colhido e rastrear a trajetória da colheitadeira combinada com o uso de GPS. Os valores podem ser inicialmente definidos pelo controlador e, então, dinamicamente ajustados durante a colheita.
[052] As etapas de definir a faixa de operação deslocada, a faixa de operação truncada e os indicadores de alerta/cheio mostrados nas etapas 500 a 518 da Figura 5 são realizadas pelo controlador 310 mediante o carregamento e execução de instruções ou código de software que são armazenadas de modo tangível em um meio legível por computador tangível 316, como em um meio magnético, por exemplo, um disco rígido de computador, um meio óptico, por exemplo, um disco óptico, memória de estado sólido, por exemplo, memória flash ou
Petição 870180132693, de 20/09/2018, pág. 31/45
17/17 outras mídias de armazenamento conhecidas na técnica. Dessa forma, qualquer uma das funcionalidades realizadas pelo controlador 310 descritas no presente documento, como as etapas mostradas na Figura 5, é implantada em instruções ou código de software que são armazenadas de modo tangível em um meio legível por computador tangível. Mediante o carregamento e execução de tais instruções ou código de software pelo controlador 310, o controlador 310 pode realizar qualquer uma das funcionalidades do controlador 310 descritas no presente documento, que incluem as etapas mostradas na Figura 5 descritas no presente documento.
[053] O termo “código de software” ou “código” usado no presente documento se refere a quaisquer instruções ou conjunto de instruções que influenciam a operação de um computador ou controlador. Os mesmos podem existir em uma forma executável por computador, como um código de máquina, que é o conjunto de instruções e dados diretamente executados por uma unidade de processamento central do computador ou por um controlador, uma forma compreensível por humano, como um código-fonte, que pode ser compilado a fim de que seja executado por uma unidade de processamento central do computador ou por um controlador, ou uma forma intermediária, como um código de objeto, que é produzido por um compilador. Como usado no presente documento, o termo “código de software” ou “código” inclui também quaisquer instruções de computador compreensível por humano ou conjunto de instruções, por exemplo, um script, que pode ser executado de imediato com o auxílio de um intérprete executado por uma unidade de processamento central do computador ou por um controlador.
[054] Embora a invenção seja ilustrada e descrita no presente documento com referência às modalidades específicas, a invenção não se destina a ser limitada aos detalhes mostrados. De preferência, diversas modificações podem ser feitas nos detalhes dentro do escopo e faixa de equivalência das reivindicações e sem que se afaste da invenção.

Claims (20)

1. Colheitadeira combinada CARACTERIZADA pelo fato de que compreende:
um alojamento de alimentador para receber cultura colhida;
um sistema de separação para debulhar a cultura colhida para separar grão de refugo;
um reservatório de grão para armazenar o grão separado;
um sensor de nível de reservatório para detectar grão no reservatório de grão; e um controlador que controla a colheitadeira combinada, o controlador configurado para:
gerar uma faixa de operação utilizável por meio do descarte de uma faixa selecionada de valores a partir de um faixa de operação do sensor de nível de reservatório, gerar uma faixa de operação deslocada por meio do deslocamento da faixa de operação utilizável por um valor de deslocamento, receber, a partir do sensor de nível de reservatório, um primeiro valor que indica um nível de grão no reservatório de grão, gerar um segundo valor por meio do deslocamento do primeiro valor pelo valor de deslocamento, e apresentar o segundo valor para um operador da colheitadeira combinada.
2. Colheitadeira combinada, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que o controlador é adicionalmente configurado para:
selecionar a faixa selecionada de valores para descartar como valores inferiores da faixa de operação do sensor de nível de reservatório.
3. Colheitadeira combinada, de acordo com a reivindicação 2,
Petição 870180132693, de 20/09/2018, pág. 33/45
2/6
CARACTERIZADA pelo fato de que o controlador é adicionalmente configurado para:
selecionar os valores inferiores com base em uma precisão do sensor ou com base na entrada recebida a partir do operador da colheitadeira combinada.
4. Colheitadeira combinada, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que o controlador é adicionalmente configurado para:
ignorar valores recebidos a partir do sensor de nível de reservatório que se incluem na faixa selecionada de valores descartados.
5. Colheitadeira combinada, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que o controlador é adicionalmente configurado para:
exibir a faixa de operação utilizável como uma faixa de porcentagem correlacionada ao nível no reservatório de grão, uma faixa de tensão do sensor correlacionada ao nível no reservatório de grão, uma faixa de distância do sensor correlacionada ao nível no reservatório de grão ou uma faixa de volume correlacionada ao nível no reservatório de grão.
6. Colheitadeira combinada, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que o controlador é adicionalmente configurado para:
selecionar o valor de deslocamento com base no terreno que a colheitadeira combinada está se deslocando, velocidade da colheitadeira combinada, tipo de colheitadeira combinada que é operada, tipo de grão que é colhido ou com base na entrada a partir do operador da colheitadeira combinada.
7. Colheitadeira combinada, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que o controlador é adicionalmente configurado para:
Petição 870180132693, de 20/09/2018, pág. 34/45
3/6 selecionar o valor de deslocamento com base na qualidade do terreno que a colheitadeira combinada está se deslocando.
8. Colheitadeira combinada, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que o controlador é adicionalmente configurado para:
selecionar o valor de deslocamento para evitar derramamento de grão a partir do reservatório de grão durante a colheita ou transporte.
9. Colheitadeira combinada, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que o controlador é adicionalmente configurado para:
gerar a faixa de operação deslocada por meio da subtração do valor de deslocamento a partir da faixa de operação utilizável, gerar o segundo valor por meio da subtração do valor de deslocamento do primeiro valor.
10. Colheitadeira combinada, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que o controlador é adicionalmente configurado para:
indicar o segundo valor para um operador da colheitadeira combinada por meio da exibição de um valor de porcentagem correlacionado ao nível no reservatório de grão, um valor de tensão do sensor correlacionado ao nível no reservatório de grão, um valor de distância do sensor correlacionado ao nível no reservatório de grão ou um valor de volume correlacionado ao nível no reservatório de grão.
11. Método para controlar uma colheitadeira combinada CARACTERIZADO pelo fato de que inclui um chassi, um alojamento de alimentador para receber cultura colhida, um sistema de separação para debulhar a cultura colhida para separar grão de refugo, um reservatório de grão para armazenar o grão separado, um sensor de
Petição 870180132693, de 20/09/2018, pág. 35/45
4/6 nível de reservatório para detectar grão no reservatório de grão e um controlador que controla a colheitadeira combinada, sendo que o método compreende:
gerar, através do controlador, uma faixa de operação utilizável por meio do descarte de valores a partir de uma faixa de operação do sensor de nível de reservatório;
gerar, através do controlador, uma faixa de operação deslocada por meio do deslocamento da faixa de operação utilizável por um valor de deslocamento;
receber, através do controlador, a partir do sensor de nível de reservatório, um primeiro valor que indica um nível de grão no reservatório de grão;
gerar, através do controlador, um segundo valor por meio do deslocamento do primeiro valor pelo valor de deslocamento; e apresentar o segundo valor para um operador da colheitadeira combinada.
12. Método, de acordo com a reivindicação 11, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende adicionalmente:
selecionar, através do controlador, a faixa selecionada de valores para descartar como valores inferiores da faixa de operação do sensor de nível de reservatório.
13. Método, de acordo com a reivindicação 11, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende adicionalmente:
selecionar, através do controlador, os valores inferiores com base em uma precisão do sensor ou com base na entrada recebida a partir do operador da colheitadeira combinada.
14. Método, de acordo com a reivindicação 11, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende adicionalmente:
ignorar, através do controlador, valores recebidos a partir do sensor de nível de reservatório que se incluem na faixa selecionada de valores descartados.
15. Método, de acordo com a reivindicação 11, CARACTERIZADO pelo fato
Petição 870180132693, de 20/09/2018, pág. 36/45
5/6 de que compreende adicionalmente:
exibir, através do controlador, a faixa de operação utilizável como uma faixa de porcentagem correlacionada ao nível no reservatório de grão, uma faixa de tensão do sensor correlacionada ao nível no reservatório de grão, uma faixa de distância do sensor correlacionada ao nível no reservatório de grão ou uma faixa de volume correlacionada ao nível no reservatório de grão.
16. Método, de acordo com a reivindicação 11, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende adicionalmente:
selecionar, através do controlador, o valor de deslocamento com base no terreno que a colheitadeira combinada está se deslocando, velocidade da colheitadeira combinada, tipo de colheitadeira combinada que é operada, tipo de grão que é colhido ou com base na entrada a partir do operador da colheitadeira combinada.
17. Método, de acordo com a reivindicação 11, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende adicionalmente:
selecionar, através do controlador, o valor de deslocamento com base na qualidade do terreno que a colheitadeira combinada está se deslocando.
18. Método, de acordo com a reivindicação 11, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende adicionalmente:
selecionar, através do controlador, o valor de deslocamento para evitar derramamento de grão a partir do reservatório de grão durante a colheita ou transporte.
19. Método, de acordo com a reivindicação 11, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende adicionalmente:
gerar, através do controlador, a faixa de operação deslocada por meio da subtração do valor de deslocamento a partir da faixa de operação utilizável, gerar, através do controlador, o segundo valor por meio da subtração do
Petição 870180132693, de 20/09/2018, pág. 37/45
6/6 valor de deslocamento do primeiro valor.
20. Método, de acordo com a reivindicação 11, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende adicionalmente:
indicar, através do controlador, o segundo valor para um operador da colheitadeira combinada por meio da exibição de um valor de porcentagem correlacionado ao nível no reservatório de grão, um valor de tensão do sensor correlacionado ao nível no reservatório de grão, um valor de distância do sensor correlacionado ao nível no reservatório de grão ou um valor de volume correlacionado ao nível no reservatório de grão.
BR102018069227-5A 2017-09-21 2018-09-20 Colheitadeira combinada e método para controlar uma colheitadeira combinada BR102018069227B1 (pt)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201762561270P 2017-09-21 2017-09-21
US62/561.270 2017-09-21

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BR102018069227A2 true BR102018069227A2 (pt) 2019-04-16
BR102018069227B1 BR102018069227B1 (pt) 2023-07-11

Family

ID=

Also Published As

Publication number Publication date
US11202406B2 (en) 2021-12-21
EP3459339B1 (en) 2021-06-23
US20190124838A1 (en) 2019-05-02
EP3459339A1 (en) 2019-03-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10609864B2 (en) Predicting grain tank levels when on slopes or hills
EP3498075A1 (en) Harvester with electromagnetic plane crop material flow sensor
JPWO2016147521A1 (ja) コンバイン及びコンバインのための穀粒評価制御装置
BR112020002978B1 (pt) Colheitadeira combinada e método para controlar a colheitadeira combinada
US11202406B2 (en) Operator adjustable continuous bin level measurement
US20210400870A1 (en) Methods of measuring residue during harvest
BR102019014781A2 (pt) matriz de sensor modular para detecção de material a granel
EP2591661A1 (en) Harvester delivery control system
CN109922655B (zh) 产量分布计算装置以及产量分布计算方法
BR102019000830A2 (pt) colheitadeira e método para controlar uma colheitadeira
BR102018069227B1 (pt) Colheitadeira combinada e método para controlar uma colheitadeira combinada
US20230189708A1 (en) Sensing array for grain tank
WO2020261825A1 (ja) コンバイン
JP7423441B2 (ja) 収穫機
BR112020010680A2 (pt) máquina de colheita com sistema de visualização
JP6903185B2 (ja) 穀粒管理システム
EP4104666A1 (en) Monitoring grain tank filling level
JP7482739B2 (ja) コンバイン
WO2021131309A1 (ja) コンバイン、穀粒選別方法、穀粒選別システム、穀粒選別プログラム、穀粒選別プログラムが記録されている記録媒体、穀粒検査方法、穀粒検査システム、穀粒検査プログラム、及び穀粒検査プログラムが記録されている記録媒体
JP2023160358A (ja) 飛行体の制御方法、制御プログラム、及び記録媒体
BR102022017579A2 (pt) Monitor de perdas ativo para uma colheitadeira
EP3646700A1 (en) Agricultural harvester biomass estimating system
JP2022002477A (ja) 収穫機
JP2023160359A (ja) 飛行体の制御方法、制御プログラム、及び記録媒体
JP2021003055A (ja) コンバイン

Legal Events

Date Code Title Description
B03A Publication of a patent application or of a certificate of addition of invention [chapter 3.1 patent gazette]
B06W Patent application suspended after preliminary examination (for patents with searches from other patent authorities) chapter 6.23 patent gazette]
B09A Decision: intention to grant [chapter 9.1 patent gazette]
B16A Patent or certificate of addition of invention granted [chapter 16.1 patent gazette]

Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 20 (VINTE) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 20/09/2018, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS