BR102019020504A2 - método de compensação para efeitos do vento sobre a distribuição de resíduos - Google Patents

Abstract

método de compensação para efeitos do vento sobre a distribuição de resíduos a presente invenção se refere a uma colheitadeira que inclui um alojamento alimentador para receber a colheita coletada, um sistema de separação para a debulha da colheita coletada para produzir grãos e resíduo, uma roda espalhadora de resíduos girando a uma velocidade para expelir o resíduo a partir da colheitadeira, um defletor de resíduos posicionado em um ângulo para desviar os resíduos expelidos em uma direção predeterminada, e um controlador. o controlador é configurado para determinar a direção da colheitadeira, determinar os efeitos do vento nos resíduos expelidos com base em uma observação dos resíduos expelidos na determinada direção, e ajustar pelo menos um de a velocidade da roda espalhadora de resíduos ou o ângulo do defletor de resíduos com base nos efeitos do vento para obter um espalhamento desejado de resíduos na determinada direção.

Description

“MÉTODO DE COMPENSAÇÃO PARA EFEITOS DO VENTO SOBRE A DISTRIBUIÇÃO DE RESÍDUOS”

Campo da Invenção [001] A presente invenção se refere a uma colheitadeira que determina os efeitos do vento ao observar espalhamento de resíduos no solo, e então ajusta os parâmetros operacionais do sistema de espalhamento de resíduos de acordo.

Antecedentes [002] Ceifeiras debulhadoras (por exemplo, colheitadeiras) são usadas para colher colheitas. As operações realizadas pelas referidas colheitadeiras incluem debulhar e separar grãos a partir de resíduos da colheita que são então expelidos a partir da colheitadeira por um espalhador de resíduos. Operadores ajustam os parâmetros do espalhador de resíduos para obter um espalhamento desejado. No entanto, vento tipicamente altera o espalhamento que pode não ser desejável para o operador.

Sumário [003] Uma modalidade inclui uma colheitadeira que compreende um alojamento alimentador para receber a colheita coletada, um sistema de separação para a debulha da colheita coletada para produzir grãos e resíduo, uma roda espalhadora de resíduos girando a uma velocidade para expelir o resíduo a partir da colheitadeira, um defletor de resíduos posicionado em um ângulo para desviar os resíduos expelidos em uma direção predeterminada, e um controlador. O controlador é configurado para determinar a direção da colheitadeira, determinar os efeitos do vento nos resíduos expelidos com base em uma observação dos resíduos expelidos na determinada direção, e ajustar pelo menos um de a velocidade da roda espalhadora de resíduos ou o ângulo do defletor de resíduos com base nos efeitos do vento para obter um espalhamento desejado de resíduos na determinada direção.

[004] Uma modalidade inclui um método para controlar uma colheitadeira que

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2/16 inclui um alojamento alimentador para receber a colheita coletada, sistema de separação para a debulha da colheita coletada para produzir grãos e resíduo, uma roda espalhadora de resíduos girando a uma velocidade para expelir o resíduo a partir da colheitadeira, um defletor de resíduos posicionado em um ângulo para desviar os resíduos expelidos em uma direção, e um controlador. O método compreende determinar, pelo controlador, a direção da colheitadeira, determinar, pelo controlador, os efeitos do vento nos resíduos expelidos com base em uma observação dos resíduos expelidos na determinada direção, e ajustar, pelo controlador, pelo menos um de a velocidade da roda espalhadora de resíduos ou o ângulo do defletor de resíduos com base nos efeitos do vento para obter um espalhamento desejado de resíduos na determinada direção.

Breve Descrição das Figuras [005] A Figura 1A é uma vista lateral de uma colheitadeira, de acordo com uma modalidade da presente invenção.

[006] A Figura 1B é uma vista seccionada de um sistema de resíduos de colheitadeira, de acordo com uma modalidade da presente invenção.

[007] A Figura 1C é uma vista seccionada do espalhador de resíduos, de acordo com uma modalidade da presente invenção.

[008] A Figura 2 é um trajeto típico atravessado por uma colheitadeira durante a colheita, de acordo com uma modalidade da presente invenção.

[009] A Figura 3 é uma vista do sistema de comunicação com base na rede entre o controlador da colheitadeira, um computador pessoal remoto e um servidor, de acordo com uma modalidade da presente invenção.

[010] A Figura 4 é uma ilustração de uma interface de usuário para monitorar e controlar a colheitadeira, de acordo com uma modalidade da presente invenção.

[011] A Figura 5A é um gráfico de fluxo de etapas para controlar os parâmetros do espalhador com base em determinados efeitos do vento, de acordo com uma

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3/16 modalidade da presente invenção.

[012] A Figura 5B é um gráfico de fluxo de etapas para controlar os parâmetros do espalhador com base em determinados efeitos do vento, de acordo com uma modalidade da presente invenção.

Descrição Detalhada [013] Aspectos da presente invenção proporcionam métodos e sistemas para operar uma colheitadeira para calcular automaticamente um risco de incêndio com base em vários fatores e indicam esse risco de incêndio ao operador da colheitadeira.

[014] Os termos grão, palha e rejeitos são usados principalmente em toda esta especificação por conveniência, mas deve ser entendido que os referidos termos não se destinam a ser limitativos. Assim, grão refere-se à parte do material da colheita que é debulhada e separada da parte descartável do material da colheita, que é referido como material de colheita que não é grão, material diferente de grão (MOG) ou palha. O material de colheita não completamente debulhado é chamado de rejeitos. Além disso, os termos frente, traseira, esquerda e direita, quando usados em conexão com a ceifeira debulhadora agrícola (por exemplo, colheitadeira) e/ou os componentes da mesma, são em geral determinados com referência à direção do deslocamento de operação para frente da colheitadeira, mas, novamente, eles não devem ser interpretados como limitantes. Os termos longitudinal e transversal são determinados com referência à direção para a frente e para trás da colheitadeira agrícola e não devem ser interpretados como limitantes.

[015] Com referência agora aos desenhos, e mais particularmente à Figura 1A, é mostrada uma modalidade de uma ceifeira debulhadora agrícola na forma de uma colheitadeira 10, que em geral inclui um chassi 12, rodas de contato com o solo 14 e 16, uma plataforma 18, um alojamento alimentador 20, uma cabine do operador 22, um sistema de debulha e separação 24, um sistema de limpeza 26, um tanque de grãos 28, e um trado de descarga 30.

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4/16 [016] Rodas dianteiras 14 são rodas do tipo de maior flutuação, e rodas traseiras 16 são rodas direcionáveis menores. Força motriz é aplicada de modo seletivo às rodas dianteiras 14 através de uma estação de força na forma de um motor a diesel 32 e uma transmissão (não mostrado). Embora a colheitadeira 10 seja mostrada como incluindo rodas, deve também ser entendido que a colheitadeira 10 pode incluir esteiras, tais como esteiras completas ou meias esteiras.

[017] A plataforma 18 é montada na frente da colheitadeira 10 e inclui uma barra de corte 34 para cortar colheitas a partir do campo durante o movimento para frente de colheitadeira 10. Um carretel giratório 36 alimenta a colheita para dentro da plataforma 18, e um duplo trado 38 alimenta a colheita cortada lateralmente para dentro a partir de cada lado em direção do alojamento alimentador 20. O alojamento alimentador 20 transporta a colheita cortada para o sistema de debulha e separação 24, e é seletivamente verticalmente móvel usando acionadores adequados, tais como cilindros hidráulicos (não mostrado).

[018] Sistema de debulha e separação 24 é do tipo de fluxo axial, e em geral inclui um rotor 40 pelo menos parcialmente encerrado e rotativo dentro de um côncavo perfurado 42 correspondente. As colheitas cortadas são debulhadas e separadas pela rotação do rotor 40 dentro do côncavo 42, e elementos maiores, como talos, folhas e similares, são descarregados a partir da parte traseira da colheitadeira 10. Elementos menores do material da colheita, incluindo grãos e materiais que não são grãos, incluindo partículas mais leves que grãos, como resíduos, poeira e palha, são descarregados através de perfurações do côncavo 42.

[019] Grãos que foram separados pelo conjunto de debulhar e separar 24 caem sobre uma cesta de grãos 44 e são transportados em direção de 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 resíduos), uma peneira inferior 50 (também conhecida como a peneira de limpeza), e um ventilador

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5/16 de limpeza 52. Os grãos nas peneiras 46, 48 e 50 são submetidos a uma ação de limpeza pelo ventilador 52, que fornece um fluxo de ar através das peneiras para remover a palha e outras impurezas, como poeira do grão, tornando este material transportado pelo ar para descarga do capuz de palha 54 da colheitadeira 10. A bandeja de grãos 44 e a peneira de pré-limpeza 46 oscilam em um modo de frente para trás para transportar o grão e o material de colheita 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 a outra e da mesma forma oscilam em um modo de frente para trás para espalhar os grãos pelas peneiras 48, 50, ao mesmo tempo em que permite a passagem de grãos limpos por gravidade através das aberturas das peneiras 48, 50.

[020] Os grãos limpos caem em um eixo helicoidal de grãos limpos 56, posicionado transversalmente abaixo e em frente da peneira inferior 50. O eixo helicoidal de grãos limpos 56 recebe grãos limpos de cada peneira 48, 50 e da bandeja inferior 58 do sistema de limpeza 26. O trado de grãos limpos 56 transporta os grãos limpos lateralmente para um elevador de grãos em geral arranjado verticalmente 60 para o transporte para o tanque de grãos 28. Os rejeitos do sistema de limpeza 26 caem para uma calha do trado de rejeitos 62. Os rejeitos são transportados através do trado de rejeitos 64 e trado de retorno 66 para a extremidade a montante de sistema de limpeza 26 para ações repetidas de limpeza. Um par de trados de tanque de grãos 68 no fundo do tanque de grãos 28 transmite o grão limpo lateralmente para dentro do tanque de grãos 28 para descarregar o trado 30 para descarga a partir da colheitadeira 10.

[021] O material de colheita de não grão prossegue através de um sistema de manuseio de resíduos 70. O sistema de manuseio de resíduos 70 inclui um cortador, uma panela cortadora, contra-facas, uma porta de leira e um espalhador de resíduos. Quando a colheitadeira 10 opera no modo de corte e espalhamento, o cortador é

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6/16 ajustado para uma velocidade relativamente alta (por exemplo, 3.000 RPM), as facas do cortador podem ser engatadas, a porta de leira é fechada e o espalhador de resíduos está em funcionamento (por exemplo, girando). Isso faz com que o material de colheita de não grão seja picado em pedaços de aproximadamente 6 polegadas ou menos e espalhado no chão, através do caminho 112B, como mostrado na Figura 1B, de uma maneira bastante uniforme. Por outro lado, quando a colheitadeira 10 está operando no modo de leira, o cortador está a uma velocidade relativamente baixa (por exemplo, 800 RPM), as contra-facas são desengatadas e a porta de leira está aberta. O espalhador de resíduos pode continuar a operação para espalhar apenas o resíduo, com o material da colheita passando, pelo caminho 112A, como mostrado na Figura 1B, através da passagem criada pela porta de leira aberta.

[022] Por uma questão de clareza, detalhes do sistema de resíduos 70 também são mostrados na Figura 1B. Por exemplo, como mostrado na Figura 1B, o sistema de resíduos 70 inclui uma porta de leira 104, uma calha de espalhamento 106, uma calha de leira 108, sistema de roda de espalhamento 110, defletores de espalhamento (não mostrados), cortador 114 e panela do cortador 116.

[023] Embora não mostrado na Figura 1B, a porta de leira 104, o sistema de roda de espalhamento 110, os defletores de espalhamento, e o cortador 114 são eletricamente conectado a um controlador (por exemplo, controlador lógico programável, microcontrolador, etc.) localizado na colheitadeira. O controlador é programável pelo operador da colheitadeira através de uma interface de usuário (por exemplo, operador), ou através de um computador remoto (vide a Figura 3). O operador, por exemplo, entra comandos através da interface de usuário. Em resposta aos referidos comandos, o controlador envia sinais de controle para os vários acionadores de sistema de manipulação de resíduo 70.

[024] Como mencionado acima, o sistema de manipulação de resíduo 70 espalha o resíduo picado pelo trajeto 112B como mostrado na Figura 1B. Detalhes

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7/16 adicionais do sistema de roda de espalhamento e dos defletores de espalhamento são mostrados na Figura 1C. O sistema de roda de espalhamento 110 é mostrado incluindo roda de espalhamento do lado do condutor 120, roda de espalhamento do lado do passageiro 122, divisor opcional 124, defletor do lado do condutor 126, e defletor do lado do passageiro 128. Em geral, as rodas de espalhamento 120 e 122 giram em uma predeterminada velocidade ejetando o resíduo a partir da colheitadeira por meio dos trajetos 118A e 118B respectivamente que são afetadas por ambas as velocidades (RPM1, RPM2) das rodas 120 e 122, e o ângulos (Θ1, Θ2) dos defletores 126 e 128. Isso permite que a colheitadeira controle a velocidade e o ângulo no qual o resíduo é ejetado a partir do sistema de resíduo. As referidas variáveis (velocidades das rodas e ângulos dos defletores) são controladas para produzir um desejável (por exemplo, uniforme) espalhamento de resíduos no solo na medida em que a colheita é realizada.

[025] Os caminhos mostrados na Figura 2 são típicos para um lote de terra 202 que deve ser colhido. Tipicamente, à medida que a colheita é realizada, a colheitadeira pode empregar o sistema de resíduos 70 para realizar o espalhamento e/ou ajuntamento das culturas colhidas em diferentes locais do campo. Por exemplo, a colheitadeira pode começar a realizar o espalhamento ao longo do caminho 204. Uma vez que a colheitadeira atinja o ponto 208, é feita uma virada e o espalhamento é realizado ao longo do caminho 206. Quando a colheitadeira atingir o ponto 210, é feita uma virada e o espalhamento é realizada ao longo do caminho 212. Finalmente, uma vez que a colheitadeira atinge o ponto 214, é feita uma curva e o ajuntamento é executado em um padrão em ziguezague ao longo do caminho 216.

[026] Nas zonas de espalhamento (por exemplo, ao percorrer os caminhos mostrados na Figura 2), a colheitadeira controla as velocidades das rodas 120, 122 e os ângulos dos defletores 126, 128 no sistema de resíduos para obter uma propagação de resíduos desejável. As referidas variáveis podem inicialmente ser

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8/16 definidas manualmente pelo operador da colheitadeira, ou podem ser definidas inicialmente pelo controlador da colheitadeira. Ao definir as referidas variáveis manualmente, o operador pode usar vários fatores, incluindo, sem limitação, sua experiência, plataforma da colheitadeira, tipo de cultura e previsões do tempo (por exemplo, velocidade/direção do vento). Ao definir as referidas variáveis automaticamente, o controlador de colheitadeira pode usar vários fatores, incluindo, entre outros, resultados anteriores, plataforma da colheitadeira, tipo de colheita e previsão do tempo (por exemplo, velocidade/direção do vento) [027] Uma vez que as velocidades das rodas 120, 122 e os ângulos dos defletores 126, 128 são definidos inicialmente, a colheitadeira monitora seu rumo e ajusta automaticamente as velocidades das rodas 120, 122 e os defletores 126, 128 com base na saída observável do espalhador. Por exemplo, no cenário de ajuste manual, as velocidades iniciais das rodas 120, 122 e os ângulos dos defletores 126, 128 são definidos usando valores predeterminados ou com base na experiência do operador. O operador pode levar em consideração a previsão de vento, a direção e o tipo de cultura ao tomar essa decisão. Após o início da colheita, o operador é capaz de observar visualmente o espalhamento dos resíduos. Se o espalhamento de resíduos for desejável, o operador pode simplesmente continuar a colheita. Na medida em que a plataforma da colheitadeira muda, o controlador ajusta automaticamente as velocidades das rodas do espalhador 120, 122 e/ou os ângulos dos defletores 126, 128 devido a efeitos teóricos do vento (por exemplo, previsão de vento).

[028] Por exemplo, com referência à Figura 1C, se a colheitadeira estiver inicialmente viajando em uma direção norte com um vento saindo do leste (por exemplo, vento soprando o resíduo da direita para a esquerda na Figura 1C), o defletor 126 pode ser inclinado em um ângulo grande (por exemplo, 900) enquanto o defletor 128 pode ser inclinado em um ângulo pequeno (por exemplo, 450). No entanto, se a colheitadeira girar e viajar em uma direção sul com o mesmo vento saindo do leste

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9/16 (por exemplo, vento soprando o resíduo da esquerda para a direita na Figura 1C), os ângulos do defletor podem ser trocados para lidar com o efeito oposto do vento, de modo que o defletor 126 seja inclinado em um ângulo pequeno (por exemplo, 450) enquanto o defletor 128 possa ser inclinado em um ângulo grande (por exemplo, 900). As velocidades das rodas 120 e 122 também podem aumentar e diminuir para compensar os efeitos teóricos do vento (por exemplo, aumento da velocidade da roda em resposta ao aumento do vento).

[029] É sabido, no entanto, que os efeitos reais do vento variam com a previsão do tempo ao longo do dia. Por exemplo, os efeitos do vento (velocidade e direção) no local da colheitadeira a qualquer momento provavelmente serão um pouco diferentes dos efeitos do vento previstos por um programa climático. Isso se deve em parte ao fato de que os efeitos do vento não serem constantes ao longo do dia e variarem de acordo com a localização, o terreno e outros fatores. Assim, uma colheitadeira que possui as velocidades das rodas de resíduos ajustadas 120, 122 e ângulos dos defletores 126, 128 com base na previsão do tempo, pode não produzir um resultado desejável devido a variações nos efeitos do vento. Portanto, é benéfico para a colheitadeira determinar os efeitos do vento através do feedback e, em seguida, usar os referidos efeitos do vento para realizar ajustes nas velocidades das rodas de resíduos 120, 122 e nos ângulos dos defletores 126, 128.

[030] Determinar efeitos do vento no espalhamento de resíduos pode ser realizado enquanto na colheitadeira por meio da interface de usuário. A Figura 3 mostra um exemplo de um sistema, em geral designado como 300, para controlar a colheitadeira. O sistema 300 compreende um sistema de controle 310 da colheitadeira 10, um PC remoto 306 no local 308 e um servidor remoto 302. O sistema de controle 310 da colheitadeira 10 se comunica com o PC remoto 306 e o servidor remoto 302 através de uma rede 304 (por exemplo, a Internet). Deve ser observado que a colheitadeira 10 não precisa ser conectada a outros dispositivos através da rede 304.

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O controlador 310 da colheitadeira 10 pode, alternativamente, ser um sistema autônomo que recebe instruções de operação (por exemplo, velocidades da roda do espalhador e ângulos do defletor) por meio de uma interface de usuário ou através de um dispositivo de memória removível (por exemplo, Flash Drive).

[031] Antes de operar a colheitadeira 10, um operador designa as velocidades das rodas do espalhador 120, 122 e os ângulos dos defletores 126, 128 com base no tipo de colheita e com base nos efeitos previstos do vento (por exemplo, previsão do tempo). Em um exemplo, o operador usa uma interface 311 do sistema de controle da colheitadeira 310 ou o PC remoto 306 localizado no local remoto 308 para designar as velocidades das rodas do espalhador 120, 122 e os ângulos dos defletores. A interface 311 e PC 306 permitem que o operador visualize os parâmetros armazenados localmente a partir de um dispositivo de memória 315 do sistema de controle 310 e/ou parâmetros de download, através de um transceptor 317 (por exemplo, WiFi, Bluetooth, celular, etc.) do sistema de controle 310, do servidor 302 através da rede 304. O operador pode definir (por meio da interface 311 ou PC 306) os parâmetros apropriados (por exemplo, tipo de colheita, velocidade do vento, direção do vento, velocidades iniciais das rodas do espalhador 120, 122, ângulos iniciais dos defletores 126, 128, etc.) Depois que os parâmetros são selecionados, o operador pode começar a colher. O sistema de controle 310, especificamente um controlador 312 do mesmo, controla os atuadores 314 (por exemplo, rodas espalhadoras e defletores) com base nos referidos parâmetros iniciais e monitora os sensores 316 (por exemplo, sensor de ângulo do espalhador, sensor de velocidade da roda, câmera, sensor ultrassônico, sensor infravermelho, etc.) para obter um espalhamento desejável de resíduos. Um receptor GPS 313 do sistema de controle 310 e/ou sensores de navegação estimada (não mostrados) também podem ser usados para rastrear o caminho da colheitadeira e sua direção. Esta informação (por exemplo, posição) pode ser usada para ajustar automaticamente as velocidades das

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11/16 rodas do espalhador 120, 122 e os ângulos dos defletores 126, 128 para levar em consideração os efeitos do vento.

[032] Um exemplo da interface 311 é mostrado na Figura 4, em que vários parâmetros e dados são exibidos ao operador por meio de uma interface gráfica de usuário (GUI) 400. Os referidos podem incluir uma vista do mapa 402 com zonas designadas (por exemplo, zonas de espalhamento), grau de terra (não mostrado), modo operacional atual (modos de espalhamento/eixo do vento) e parâmetros/estados operacionais para as rodas do espalhador, picador, contra-facas, porta de leira, rodas do espalhador, defletores do espalhador, etc. operador antes da colheita ou durante a colheita. Por exemplo, o operador pode usar uma caneta ou o dedo na tela sensível ao toque para definir as velocidades das rodas do espalhador, ângulos do defletor, efeitos do vento, etc.

[033] As Figuras 5A e 5B mostram fluxogramas para controlar as velocidades das rodas do espalhador 120, 122 e os ângulos do defletor com base nos efeitos observáveis do vento. A Figura 5A mostra um fluxograma de um método 500 para determinar os efeitos do vento a partir do feedback do operador. A Figura 5B mostra um fluxograma de um método 550 para determinar os efeitos do vento a partir do feedback do sensor.

[034] Na etapa 501 da Figura 5A, o controlador determina o rumo da colheitadeira usando dados de GPS através do receptor de GPS 313 ou recebendo entrada do operador através da interface 311. O controlador 312 também determina os efeitos iniciais do vento recebendo uma previsão do tempo através do transceptor 317 ou recebendo entrada do operador através da interface (por exemplo, o operador pode inserir a velocidade e a direção do vento). Na etapa 502, o controlador 312 determina e executa as velocidades das rodas de espalhamento apropriadas 120, 122 e ângulos dos defletores 126, 128 para produzir um resíduo desejável espalhado com base nos efeitos do vento, rumo e outras informações, como o tipo de colheita. Na

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12/16 etapa 503, o operador observa (por exemplo, através de um espelho ou através de uma transmissão de vídeo de uma câmera localizada na parte traseira da colheitadeira) o resíduo espalhado no chão. Se o espalhamento de resíduos for considerado desejável pelo operador na etapa 504, não são feitos ajustes nas velocidades das rodas 120, 122 e nos ângulos dos defletores 126, 128. No entanto, se o espalhamento de resíduos é considerado indesejável pelo operador na etapa 504, ajustes nas velocidades das rodas 120, 122 e ângulos dos defletores 126, 128 são feitos na etapa 505. Por exemplo, as velocidades das rodas 120, 122 podem ser aumentadas ou diminuídas, e os ângulos dos defletores 126, 128 podem ser aumentados ou diminuídos até que o espalhamento de resíduos observável seja desejável (por exemplo, espalhado uniformemente no chão). Uma vez que os referidos ajustes são feitos, o controlador 312, na etapa 506, calcula um ajuste para a velocidade do vento e a direção do vento e, em seguida, usa esses valores ajustados para controlar as velocidades das rodas 120, 122 e os ângulos dos defletores 126, 128 para colheita adicional.

[035] A determinação inicial e então o ajuste da velocidade e direção do vento podem ser realizados de várias maneiras diferentes. Por exemplo, a velocidade inicial do vento e a direção do vento podem ser simplesmente determinadas com base em uma previsão do tempo (por exemplo, vento soprando a leste a 10 mph). O controlador pode usar essas informações juntamente com a direção e o tipo de colheita para recuperar as velocidades correspondentes das rodas do espalhador (por exemplo, 500 rpm, 500 rpm) e ângulos dos defletores (450, 450) de uma tabela pré-armazenada preenchida com base em experimentos, experiência do operador, algoritmos, ou semelhante. Quando o operador ajusta as velocidades da roda e/ou os ângulos dos defletores durante a colheita, o controlador determina que os efeitos iniciais do vento estão incorretos e ajusta os referidos valores. Por exemplo, quando a colheitadeira está viajando para o norte e o operador altera os ângulos dos defletores para (650,

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250), o controlador pode olhar para a tabela e determinar a velocidade e a direção do vento (por exemplo, o vento está soprando mais forte do leste a 20 mph) que corresponde aos ângulos dos defletores de (650, 250). A referida velocidade e a direção atualizadas do vento são então usadas para recuperar as velocidades das rodas de espalhamento apropriadas 120, 122 e os ângulos dos defletores 126, 128 para alcançar um espalhamento desejável de resíduos. Assim, na medida em que a colheita continua, o controlador observa as velocidades das rodas de espalhamento 120, 122 e os ângulos dos defletores 126, 128 associados à velocidade e/ou velocidade do vento determinadas e/ou ajustadas, direção do vento, direção e tipo de colheita da colheitadeira.

[036] O método 500 descrito na Figura 5A requer feedback do operador para determinar os efeitos do vento ajustados. Em contraste, o método 550 descrito na Figura 5B não requer feedback do operador e é totalmente autônomo. Por exemplo, na etapa 551 da Figura 5B, o controlador 312 determina o rumo da colheitadeira 10 usando dados de GPS através do receptor de GPS 313 ou recebendo entrada do operador através da interface 311. O controlador 312 também determina os efeitos iniciais do vento ao receber uma previsão do tempo através do transceptor 317, ou ao receber entrada do operador por meio da interface 311. Na etapa 552, o controlador 312 determina e executa as velocidades apropriada das rodas de espalhamento 120, 122 e os ângulos dos defletores 126, 128 para produzir um espalhamento desejável de resíduos com base nos efeitos do vento, rumo e outras informações, como tipo de colheita. Na etapa 553, no entanto, um sensor 316 (por exemplo, câmera) é montado na parte traseira da colheitadeira e captura imagens do resíduo espalhado no chão. O controlador 312 analisa as imagens usando técnicas conhecidas de processamento de imagens para determinar a conveniência do espalhamento. Se o espalhamento de resíduos for considerado desejável pelo controlador 312 na etapa 554, não são feitos ajustes nas velocidades das rodas 120, 122 e nos ângulos dos defletores 126, 128.

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No entanto, se o espalhamento de resíduos é considerado indesejável pelo controlador 312 na etapa 554, ajustes nas velocidades das rodas 120, 122 e nos ângulos dos defletores 126, 128 são feitos pelo controlador na etapa 555. Por exemplo, as velocidades das rodas 120, 122 podem ser aumentadas ou diminuídas, e os ângulos dos defletores 126, 128 podem ser aumentados ou diminuídos até que o espalhamento observável de resíduos seja desejável (por exemplo, espalhado uniformemente no chão). Depois que esses ajustes são feitos, o controlador, na etapa 556, calcula um ajuste para a velocidade e a direção do vento e, em seguida, usa os referidos valores ajustados para controlar as velocidades das rodas 120, 122 e os ângulos dos defletores 126, 128 para colheita adicional.

[037] A determinação inicial e o ajuste da velocidade do vento e da direção do vento podem ser realizados de várias maneiras diferentes. Por exemplo, a velocidade inicial do vento e a direção do vento podem ser simplesmente determinadas com base em uma previsão do tempo (por exemplo, vento soprando a leste a 10 mph). O controlador pode usar essas informações junto com a direção e o tipo de colheita para recuperar as velocidades das rodas de espalhamento correspondentes 120, 122 e os ângulos dos defletores 126, 128 de uma tabela pré-armazenada preenchida com base em experimentos, experiência do operador, algoritmos ou similares. Quando o controlador ajusta as velocidades da roda e/ou os ângulos do defletor durante a colheita, em resposta ao processamento da imagem, o controlador determina que os efeitos iniciais do vento estão incorretos e ajusta os referidos valores de acordo. Essa velocidade e direção atualizadas do vento são então usadas para recuperar as velocidades apropriadas das rodas de espalhamento 120, 122 e os ângulos dos defletores 126, 128 para alcançar um espalhamento desejável de resíduos. Assim, na medida em que a colheita continua, o controlador observa as velocidades das rodas do espalhador 120, 122 e os ângulos dos defletores 126, 128 que estão associados à velocidade do vento determinada, direção do vento, rumo e tipo de colheita.

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15/16 [038] As etapas 501-506 e 551-556 mostradas nas Figuras 5A e 5B, respectivamente, são executadas pelo controlador 312 ao carregar e executar o código ou instruções de software que são armazenados de maneira tangível em uma mídia legível por computador tangível 315, tal como em uma mídia magnética, por exemplo, um disco magnético, por exemplo, um disco rígido de computador, uma mídia óptica, por exemplo, um disco óptico, memória de estado sólido, por exemplo, memória flash ou outra mídia de armazenamento conhecida na técnica. Assim, qualquer uma das funcionalidades realizadas pelo controlador 312 aqui descrito, como as etapas mostradas nas Figuras 5A e 5B, são implementadas em código ou instruções de software que são armazenadas de forma tangível em uma mídia legível por computador tangível. Ao carregar e executar o referido código de software ou instruções pelo controlador 312, o controlador 312 pode executar qualquer uma das funcionalidades do controlador 312 aqui descritas, incluindo as etapas mostradas nas Figuras 5A e 5B aqui descritas.

[039] O termo código de software ou código aqui utilizado se refere a quaisquer instruções ou conjunto de instruções que influenciam a operação de um computador ou controlador 312. Eles podem existir em uma forma executável por computador, como código de máquina, que é o conjunto de instruções e dados executados diretamente pela unidade de processamento central de um computador ou por um controlador, uma forma compreensível pelo homem, como código fonte, que pode ser compilada [para ser executada pela unidade de processamento central de um computador ou por um controlador ou um formulário intermediário, como código de objeto, produzido por um compilador. Conforme usado aqui, o termo código de software ou código também inclui quaisquer instruções de computador compreensíveis por humanos ou conjunto de instruções, por exemplo, um script que possa ser executado em tempo real com a ajuda de um intérprete executado pela unidade de processamento central de um computador ou por um controlador.

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16/16 [040] Embora a presente invenção seja ilustrada e descrita aqui com referência a modalidades específicas, a invenção não se destina a ser limitada aos detalhes mostrados. Em vez disso, várias modificações podem ser feitas nos detalhes dentro do escopo e faixa de equivalência das reivindicações e sem se afastar da presente invenção.

Claims (20)

REIVINDICAÇÕES

1) determinar, pelo controlador (310), a direção da colheitadeira (10);

1) determinar a direção da colheitadeira (10),

1. Colheitadeira (10) compreendendo:

um alojamento alimentador (20) para receber a colheita coletada;

um sistema de separação (24) para a debulha da colheita coletada para produzir grãos e resíduo;

uma roda espalhadora de resíduos (120) girando a uma velocidade para expelir o resíduo a partir da colheitadeira (10);

um defletor de resíduos (126) posicionado em um ângulo para desviar os resíduos expelidos em uma direção predeterminada; e um controlador (310),

CARACTERIZADA pelo fato de que, o controlador (310) é configurado para:

2) determinar, pelo controlador (310), efeitos do vento nos resíduos expelidos

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2/5 espalhamento desejado de resíduos na determinada direção.

2. Colheitadeira (10), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que, a colheitadeira (10) adicionalmente compreende:

outra roda espalhadora de resíduos (120) girando em outra velocidade para expelir o resíduo a partir da colheitadeira (10); e outro defletor de resíduos (126) posicionado em outro ângulo para desviar os resíduos expelidos em uma outra direção, em que o controlador (310) é adicionalmente configurado para ajustar pelo menos um de a velocidade da outra roda espalhadora de resíduos (120) ou o ângulo do outro defletor de resíduos (126) com base nos efeitos do vento para obter um

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2) determinar os efeitos do vento nos resíduos expelidos com base em uma observação dos resíduos expelidos na determinada direção, e

3) ajustar, pelo controlador (310), pelo menos um de a velocidade da roda espalhadora de resíduos (120) ou o ângulo do defletor de resíduos (126) com base nos efeitos do vento para obter um espalhamento desejado de resíduos na determinada direção.

3/5 receber a observação como uma imagem capturada dos resíduos expelidos, e determinar os efeitos do vento por analisar a imagem.

3. Colheitadeira (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1-2, CARACTERIZADA pelo fato de que:

o controlador (310) é adicionalmente configurado para determinar os efeitos do vento com base na velocidade e a direção do vento.

3) ajustar pelo menos um de a velocidade da roda espalhadora de resíduos (120) ou o ângulo do defletor de resíduos (126) com base nos efeitos do vento para obter um espalhamento desejado de resíduos na determinada direção.

4/5 com base em uma observação dos resíduos expelidos na determinada direção; e

4. Colheitadeira (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1-3, CARACTERIZADA pelo fato de que:

o controlador (310) é adicionalmente configurado para associar pelo menos um de a velocidade ajustada da roda espalhadora de resíduos (120) ou o ângulo ajustado do defletor de resíduos (126) com a determinada direção.

5/5 colheitadeira (10) está trafegando em uma determinada direção.

5. Colheitadeira (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1-4, CARACTERIZADA pelo fato de que:

o controlador (310) é adicionalmente configurado para:

armazenar a determinada direção, a velocidade ajustada da roda espalhadora de resíduos (120), e o ângulo ajustado do defletor de resíduos (126) para a tabela, e recuperar a velocidade ajustada da roda espalhadora de resíduos (120) e o ângulo ajustado do defletor de resíduos (126) quando a colheitadeira (10) está trafegando em uma determinada direção.

6. Colheitadeira (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1-5, CARACTERIZADA pelo fato de que:

o controlador (310) é adicionalmente configurado para:

receber a observação como entrada a partir do operador da colheitadeira (10), a observação indicando um fator de correção, e determinar os efeitos do vento com base no fator de correção.

7. Colheitadeira (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1-6, CARACTERIZADO pelo fato de que:

o controlador (310) é adicionalmente configurado para:

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8. Colheitadeira (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1-7, CARACTERIZADA pelo fato de que:

o controlador (310) é adicionalmente configurado para periodicamente realizar as etapas 1-3 para garantir o desejado espalhamento de resíduos.

9. Colheitadeira (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1-8, CARACTERIZADA pelo fato de que:

o controlador (310) é adicionalmente configurado para:

detectar uma nova direção da colheitadeira (10), e ajustar a velocidade da roda espalhadora de resíduos (120) ou o ângulo do defletor de resíduos (126) com base nos efeitos do vento da nova direção.

10. Colheitadeira (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1-9, CARACTERIZADA pelo fato de que:

o controlador (310) é adicionalmente configurado para computar a direção da colheitadeira (10) por usar pelo menos um de um receptor de sistema de posicionamento global (300) (GPS) ou sensores de navegação estimada.

11. Método (500) para controlar uma colheitadeira (10) que inclui um alojamento alimentador (20) para receber a colheita coletada, sistema de separação (24) para a debulha da colheita coletada para produzir grãos e resíduo, uma roda espalhadora de resíduos (120) girando a uma velocidade para expelir o resíduo a partir da colheitadeira (10), um defletor de resíduos (126) posicionado em um ângulo para desviar os resíduos expelidos em uma direção, e um controlador (310),

CARACTERIZADO pelo fato de que o método (500) compreende:

12. Método (500), de acordo com a reivindicação 11, CARACTERIZADO pelo fato de que, o método adicionalmente compreende:

ajustar, pelo controlador (310), pelo menos um de a velocidade de outra roda espalhadora de resíduos (120) ou um ângulo de outro defletor de resíduos (126) com base nos efeitos do vento para obter um espalhamento desejado de resíduos na determinada direção.

13. Método (500), de acordo com qualquer uma das reivindicações 11-12, CARACTERIZADO pelo fato de que, o método adicionalmente compreende:

determinar, pelo controlador (310), efeitos do vento com base em a velocidade e a direção do vento.

14. Método (500), de acordo com qualquer uma das reivindicações 11-13, CARACTERIZADO pelo fato de que, o método adicionalmente compreende:

associar, pelo controlador (310), pelo menos um de a velocidade ajustada da roda espalhadora de resíduos (120) ou o ângulo ajustado do defletor de resíduos (126) com a determinada direção.

15. Método (500), de acordo com qualquer uma das reivindicações 11-14, CARACTERIZADO pelo fato de que, o método adicionalmente compreende:

Armazenar, pelo controlador (310), a determinada direção, a velocidade ajustada da roda espalhadora de resíduos (120), e o ângulo ajustado do defletor de resíduos (126) para a tabela; e

Recuperar, pelo controlador (310), a velocidade ajustada da roda espalhadora de resíduos (120) e o ângulo ajustado do defletor de resíduos (126) quando a

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16. Método (500), de acordo com qualquer uma das reivindicações 11-15, CARACTERIZADO pelo fato de que, o método adicionalmente compreende:

Receber, pelo controlador (310), a observação como entrada a partir do operador da colheitadeira (10), a observação indicando um fator de correção; e determinar, pelo controlador (310), os efeitos do vento com base no fator de correção.

17. Método (500), de acordo com qualquer uma das reivindicações 11-16, CARACTERIZADO pelo fato de que, o método adicionalmente compreende:

receber, pelo controlador (310), a observação como uma imagem capturada dos resíduos expelidos; e determinar, pelo controlador (310), os efeitos do vento por analisar a imagem.

18. Método (500), de acordo com qualquer uma das reivindicações 11-17, CARACTERIZADO pelo fato de que, o método adicionalmente compreende:

Periodicamente realizar, pelo controlador (310), as etapas 1-3 para garantir o desejado espalhamento de resíduos.

19. Método (500), de acordo com qualquer uma das reivindicações 11-18, CARACTERIZADO pelo fato de que, o método adicionalmente compreende:

detectar, pelo controlador (310), uma nova direção da colheitadeira (10); e ajustar, pelo controlador (310), a velocidade da roda espalhadora de resíduos (120) ou o ângulo do defletor de resíduos (126) com base nos efeitos do vento na nova direção.

20. Método (500), de acordo com qualquer uma das reivindicações 11-19, CARACTERIZADO pelo fato de que, o método adicionalmente compreende:

computar, pelo controlador (310), a direção da colheitadeira (10) por usar pelo menos um de um receptor de sistema de posicionamento global (300) (GPS) ou sensores de navegação estimada.