BR102019025981A2 - agricultural machine steering control system, method for adjusting the steering of an agricultural machine and agricultural machine - Google Patents
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Abstract
A invenção refere-se a um sistema para controlar o direcionamento de uma máquina agrícola que compreende um mecanismo projetado e configurado para executar um controle complementar e relacionado ao ajuste fino no direcionamento da máquina durante os trabalhos em campo. Mais particularmente, esse sistema compreende um controle multifuncional (100) dotado de uma alavanca (100a) e é configurado para controlar a condução da máquina (10) em uma trajetória. Ainda, possui uma unidade de processamento (101) configurada para receber e processar os sinais correspondentes aos movimentos de deslocamentos do referido controle multifuncional (100), e pelo menos um conjunto de direcionamento (102) configurado para coordenar e executar os sinais da unidade de processamento (101) com os mecanismos e dispositivos relacionados à movimentação da máquina (10), sendo que o mencionado controle multifuncional (100) compreende ao menos um controlador complementar (103) configurado para ajustar o direcionamento da máquina através de incrementos que representam ângulos (α) que variam entre 0,5º e 2º a cada sinal do dito controlador complementar (103). A presente invenção também se refere a um método para ajustar o direcionamento de uma máquina e, ainda, trata de uma máquina agrícola. The invention relates to a system to control the direction of an agricultural machine that comprises a mechanism designed and configured to perform a complementary control and related to fine adjustment in the direction of the machine during field work. More particularly, this system comprises a multifunctional control (100) provided with a lever (100a) and is configured to control the driving of the machine (10) on a trajectory. Furthermore, it has a processing unit (101) configured to receive and process the signals corresponding to the displacement movements of said multifunctional control (100), and at least one steering assembly (102) configured to coordinate and execute the signals from the control unit. processing (101) with the mechanisms and devices related to the movement of the machine (10), and said multifunctional control (100) comprises at least one complementary controller (103) configured to adjust the direction of the machine through increments that represent angles ( α) which vary between 0.5º and 2º to each signal of said complementary controller (103). The present invention also relates to a method for adjusting the direction of a machine and also deals with an agricultural machine.
Description
[0001] A presente invenção refere-se a um novo sistema para controlar o direcionamento de uma máquina agrícola, tal como por exemplo aquelas destinadas à colheita de frutos, grãos etc., sendo que esse sistema compreende um controlador complementar configurado com características técnicas, construtivas e funcionais projetadas e desenvolvidas para propiciar um ajuste fino no direcionamento da máquina durante os trabalhos em campo.[0001] The present invention relates to a new system to control the direction of an agricultural machine, such as those intended for the harvest of fruits, grains etc., and this system comprises a complementary controller configured with technical characteristics, constructive and functional designed and developed to provide a fine adjustment in the direction of the machine during field work.
[0002] São conhecidos no estado da técnica inúmeros modelos de equipamentos e máquinas agrícolas desenvolvidos para proporcionar o aumento da produtividade e qualidade das colheitas dos diversos tipos de culturas vegetais. Por exemplo, existem as colheitadeiras de grãos, as forrageiras, as máquinas colhedoras de plantas altas e cauleosas, assim como as plantadeiras pulverizadores que são conduzidos ao longo do campo para plantar e fertilizar as culturas vegetais de modo que as mesmas formem as chamadas linhas de plantio comumente utilizadas na agricultura dos dias atuais e, com isso, propicie melhores condições de trabalho.[0002] It is known in the state of the art numerous models of equipment and agricultural machinery developed to provide increased productivity and quality of crops of various types of vegetable crops. For example, there are grain harvesters, forage harvesters, tall and stem plant harvesters, as well as spray planters that are driven along the field to plant and fertilize the vegetable crops so that they form the so-called rows of planting commonly used in today's agriculture and, with that, provide better working conditions.
[0003] Como deve ser apreciado pelos técnicos no assunto, essas máquinas agrícolas executam uma pluralidade de atividades e compreendem diversas funcionalidades que ocorrem ao mesmo tempo e precisam ser controladas de forma cuidadosa pelo operador, tais como, velocidade, direcionamento, níveis e condições de trabalho dos mecanismos de colheita e processamento do material dentro das máquinas, medições de solo, condições do terreno, desvio de obstáculos, controle de trajetória etc. Todas essas atividades e funcionalidades são monitoradas e controladas, normalmente, pelo operador para, com isso, obter níveis de produtividades elevados. Além disso, sabe-se que apesar de existir mecanismos automáticos e/ou semiautomáticos nas máquinas mais modernas, inevitavelmente a qualidade do trabalho executado por essas máquinas ainda depende bastante dos cuidados e da experiência do operador que consegue, de alguma forma, executar alguns ajustes mais precisos, ou seja, aquele ajuste fino e cuidadoso que apenas com a experiência e conhecimento desses operadores consegue-se obter.[0003] As should be appreciated by technicians on the subject, these agricultural machines perform a plurality of activities and comprise several features that occur at the same time and need to be carefully controlled by the operator, such as speed, steering, levels and conditions of work of harvesting mechanisms and material processing inside the machines, soil measurements, terrain conditions, obstacle avoidance, trajectory control etc. All these activities and functionalities are normally monitored and controlled by the operator to obtain high levels of productivity. In addition, it is known that despite the existence of automatic and/or semi-automatic mechanisms in the most modern machines, inevitably the quality of work performed by these machines still depends a lot on the care and experience of the operator who is able, somehow, to perform some adjustments more accurate, that is, that fine and careful adjustment that only the experience and knowledge of these operators can be achieved.
[0004] Neste contexto, é possível notar que o operador é responsável por monitorar e controlar diversos mecanismos e dispositivos durante os trabalhos em campo, os quais normalmente são relativamente longos períodos de tempo executando uma função que exige atenção e cuidados que, certamente, acarretam um desgaste não apenas físico, mas mental dos operadores. Mais particularmente, o trabalho nessas condições acaba se tornando muito cansativo, em alguns casos desconfortável pela tensão gerada e, por consequência, há um aumento significativo dos níveis de fadiga dos operadores o que, ao final, pode ser um grande problema sob o ponto de vista de saúde e segurança desses operadores.[0004] In this context, it is possible to note that the operator is responsible for monitoring and controlling various mechanisms and devices during field work, which are usually relatively long periods of time performing a function that requires attention and care that certainly entails a wear not only physical, but mental of the operators. More particularly, working under these conditions ends up becoming very tiring, in some cases uncomfortable due to the tension generated and, as a consequence, there is a significant increase in the fatigue levels of the operators, which, in the end, can be a big problem in terms of view of the health and safety of these operators.
[0005] Apesar das máquinas atuais e modernas conhecidas no estado da técnica compreenderem cabines de controle para os operadores projetadas e configuradas para melhorar o conforto e facilitar a visualização e o acesso aos botões e dispositivos de controle, para algumas atividades, os operadores continuam precisando desviar a atenção para o painel de controle e/ou para as telas de comandos para ajustar e configurar determinadas funcionalidades de operação das máquinas e, por essa necessidade, os trabalhos em campo continuam exigindo muitas habilidades do operador para se atingir os níveis de produtividade desejados.[0005] Although current and modern machines known in the state of the art comprise control cabins for operators designed and configured to improve comfort and facilitate viewing and access to buttons and control devices, for some activities, operators continue to need divert attention to the control panel and/or the command screens to adjust and configure certain machine operating functionalities and, for this need, field work continues to require many skills from the operator to achieve the desired levels of productivity .
[0006] Por exemplo nos trabalhos de colheita mecanizadas, onde as plantas que serão colhidas estão dispostas em uma configuração de linha, observa-se que, apesar das plantas apresentarem uma configuração relativamente alinhada, esse alinhamento não é 100% uniforme, seja em virtude das plantações sofrem alterações por serem mais antigas, como também pela própria configuração e crescimento natural das plantas, que podem variar de árvore para árvore. Logo, por essa razão, é muito usual que os operadores fiquem monitorando constantemente o deslocamento das máquinas para se for necessário, executar ajustes no direcionamento das máquinas e, com isso, evitar danos nas plantas e, ainda, garantir a produtividade das colheitas. Entretanto, como deve ser observado, os sistemas de direcionamento tradicionais dessas máquinas do estado da técnica acabam executando movimentos bastante bruscos, exigindo muito cuidado e precisão na intervenção e manipulação dos operadores, mas considerando que os desvios entre as árvores normalmente são relativamente sutis quando comparada com as dimensões das máquinas, o sistema de direcionamento tradicional dessas máquinas impossibilita um controle muito preciso, mesmo aos mais experientes operadores.[0006] For example, in mechanized harvesting works, where the plants to be harvested are arranged in a row configuration, it is observed that, although the plants have a relatively aligned configuration, this alignment is not 100% uniform, either because of of the plantations undergo changes for being older, as well as for the very configuration and natural growth of the plants, which can vary from tree to tree. Therefore, for this reason, it is very common for operators to constantly monitor the movement of the machines to, if necessary, perform adjustments in the direction of the machines and, thus, avoid damage to the plants and also ensure the productivity of crops. However, as it should be noted, the traditional guidance systems of these state-of-the-art machines end up performing quite abrupt movements, requiring great care and precision in the intervention and manipulation of operators, but considering that the deviations between trees are usually relatively subtle when compared with the dimensions of the machines, the traditional guidance system of these machines makes very precise control impossible, even for the most experienced operators.
[0007] Apesar de algumas máquinas agrícolas conhecidas no estado da técnica compreender mecanismos para executar esse tipo de ajuste fino e mais preciso no direcionamento da máquina em campo, verificou-se que essas soluções continuavam sendo não muito apropriadas com relação aos cuidados exigidos pelo operador durante o deslocamento das máquinas ao longo das linhas de plantio. Isso porque, esse ajuste fino de direcionamento da máquina era controlado através de comandos disponibilizados em dispositivos posicionados no painel de controles ou nas telas de comandos, como as telas do tipo “touchscreen”, como consequência, os operadores continuavam desviando a sua atenção da plantação e do percurso da máquina para, então, acionar o(s) botão(ões) responsável por promover o ajuste fino no direcionamento da máquina. Imaginando uma área de plantio cujas plantas não estão totalmente alinhadas, a quantidade de vezes que o operador precisa executar esse procedimento de ajuste fino pode ser infinito e, consequentemente, o nível de cansaço será muito maior. Ainda, em um cenário também crítico, a produtividade e qualidade dos trabalhos em campo serão fatalmente afetados caso o operador esteja cansado e/ou não esteja atento aos trabalhos executados.[0007] Although some agricultural machines known in the prior art understand mechanisms to perform this type of fine and more precise adjustment in the direction of the machine in the field, it was found that these solutions continued to be not very appropriate in relation to the care required by the operator when moving the machines along the planting lines. This is because this fine adjustment of machine direction was controlled through commands made available on devices positioned on the control panel or command screens, such as touchscreen type screens, as a result, operators continued to divert their attention from the plantation and of the machine's path to, then, actuate the button(s) responsible for promoting the fine adjustment in the machine steering. Imagining a planting area whose plants are not fully aligned, the number of times the operator needs to perform this fine-tuning procedure can be infinite and, consequently, the level of fatigue will be much higher. Still, in a critical scenario, the productivity and quality of field work will be fatally affected if the operator is tired and/or is not aware of the work performed.
[0008] Logo, como deve ser observado pelos técnicos no assunto, esse tipo de atividade, exigindo a atenção dos operadores em diversas funções e cuidados por um longo período de tempo acaba tornando o dia-a-dia estressante, cansativo fisicamente e psicologicamente que, ao final, aumenta os níveis de fatiga e os riscos de acidente, além de comprometer a saúde dos trabalhadores.[0008] Therefore, as it should be noted by the technicians on the subject, this type of activity, requiring the attention of operators in various functions and care for a long period of time ends up making the day-to-day stressful, physically and psychologically tiring that , in the end, increases fatigue levels and accident risks, in addition to compromising workers' health.
[0009] Assim, considerando o acima sumarizado, seria muito interessante para o avanço na tecnologia, mas principalmente para as máquinas e equipamentos agrícolas em geral, obter uma solução prática e funcional que tornasse possível que os operadores conseguissem executar sua tarefa de promover o ajuste fino no direcionamento das máquinas, sem perder ou desviar a atenção da trajetória e deslocamento da máquina. Em outras palavras, o estado da técnica continua carente de soluções técnicas que propicie a condução adequada e segura das máquinas em campo garantindo que os operadores poderão manter o foco da atenção nas plantações ao invés dos comandos e dispositivos disponíveis no interior da cabine. Portanto, esses são, dentre outros, objetivos e soluções que se pretende atingir com o desenvolvimento da presente invenção.[0009] Thus, considering the above summarized, it would be very interesting for the advancement in technology, but especially for agricultural machinery and equipment in general, to obtain a practical and functional solution that would make it possible for operators to be able to perform their task of promoting the adjustment fine in steering the machines, without losing or diverting attention from the machine's trajectory and displacement. In other words, the state of the art continues to lack technical solutions that provide the proper and safe handling of machines in the field, ensuring that operators can keep their attention focused on the plantations instead of the controls and devices available inside the cabin. Therefore, these are, among others, objectives and solutions that are intended to be achieved with the development of the present invention.
[0010] Dessa forma, com base no acima apresentado, a presente invenção tem por finalidade prover um novo sistema de controle de uma máquina agrícola, tal como por exemplo uma colhedora, sendo que o sistema compreende um mecanismo projetado e configurado para promover o controle complementar e relacionado ao ajuste fino no direcionamento da máquina agrícola durante os trabalhos em campo.[0010] Thus, based on the above, the present invention aims to provide a new control system for an agricultural machine, such as a harvester, and the system comprises a mechanism designed and configured to promote control complementary and related to the fine adjustment in the direction of the agricultural machine during field work.
[0011] Ainda, a presente invenção trata de um método para ajustar o direcionamento de uma máquina agrícola e, mais particularmente, esse método é configurado para executar o ajuste complementar e fino do direcionamento da máquina sem a necessidade de os operadores desviarem a atenção das plantações e do percurso pelo qual a referida máquina se desloca.[0011] Still, the present invention deals with a method to adjust the direction of an agricultural machine and, more particularly, this method is configured to perform the complementary and fine adjustment of the machine direction without the need for operators to divert attention from the plantations and the path along which said machine travels.
[0012] Também, é objetivo complementar da presente invenção, prover uma máquina agrícola que é dotada de um sistema de controle conforme acima mencionado.[0012] Also, it is a complementary objective of the present invention, to provide an agricultural machine that is provided with a control system as mentioned above.
[0013] Assim, para se atingir os efeitos técnicos e funcionais acima indicados, dentre outros, a presente invenção refere-se a um sistema de controle de uma máquina agrícola, o qual é formado, basicamente, por pelo menos um controle multifuncional configurado para controlar a condução da máquina no campo em uma trajetória formada por uma linha de plantio, sendo que esse controle compreende: uma alavanca; pelo menos uma unidade de processamento configurada para receber e processar os sinais correspondentes aos movimentos de deslocamentos do referido controle multifuncional; e pelo menos um conjunto de direcionamento configurado para coordenar e executar os sinais da unidade de processamento com os mecanismos e dispositivos relacionados à movimentação da referida máquina. Ainda, o referido controle multifuncional possui ao menos um controlador complementar configurado para ajustar o direcionamento da máquina através de incrementos que representam ângulos (α) que variam entre 0,5º e 2º a cada sinal do dito controlador complementar, mais particularmente, esses incrementos angulares representam ângulos (α) que são de 1º a cada sinal gerado pelo controlador complementar.[0013] Thus, to achieve the technical and functional effects indicated above, among others, the present invention refers to a control system of an agricultural machine, which is basically formed by at least one multifunctional control configured for control the machine driving in the field along a trajectory formed by a planting line, and this control comprises: a lever; at least one processing unit configured to receive and process signals corresponding to displacement movements of said multifunctional control; and at least one steering assembly configured to coordinate and execute the signals from the processing unit with the mechanisms and devices related to the movement of said machine. Still, said multifunctional control has at least one complementary controller configured to adjust the machine direction through increments that represent angles (α) that vary between 0.5º and 2º to each signal of said complementary controller, more particularly, these angular increments represent angles (α) that are 1° to each signal generated by the complementary controller.
[0014] Mais particularmente, de acordo com a presente invenção, o controlador complementar é configurado para ajustar o direcionamento angular da máquina em relação à trajetória das rodas, ou do conjunto de esteiras.[0014] More particularly, according to the present invention, the complementary controller is configured to adjust the angular direction of the machine in relation to the trajectory of the wheels, or the set of tracks.
[0015] De acordo com um modo de concretização da presente invenção, o controlador complementar compreende a configuração da própria alavanca do controle multifuncional da máquina e, mais particularmente, é configurado para ser ativado de acordo com a torção dessa alavanca no sentido horário e antihorário. Mais particularmente, de acordo com um aspecto da presente invenção, essa torção varia entre 5-15º.[0015] According to an embodiment of the present invention, the complementary controller comprises the configuration of the machine's multifunctional control lever itself and, more particularly, is configured to be activated according to the twist of this lever clockwise and counterclockwise . More particularly, in accordance with one aspect of the present invention, such torque ranges between 5-15°.
[0016] De acordo com uma concretização alternativa da presente invenção, o controlador complementar compreende um disco rotativo disposto na região superior da alavanca do referido controle multifuncional, sendo que, segundo uma realização particular da presente invenção, o referido controlador complementar é configurado para promover o desvio de trajetória da máquina de acordo através da movimentação desse disco rotativo para os lados. Mais especificamente, de acordo com uma outra realização particular da presente invenção, o referido disco rotativo é configurado para atuar de forma pulsada ou sequencial.[0016] According to an alternative embodiment of the present invention, the complementary controller comprises a rotating disk arranged in the upper region of the lever of said multifunctional control, whereby, according to a particular embodiment of the present invention, said complementary controller is configured to promote the machine trajectory deviation accordingly by moving this rotating disk to the sides. More specifically, according to another particular embodiment of the present invention, said rotating disk is configured to act in a pulsed or sequential manner.
[0017] Adicionalmente, e conforme previamente comentado acima, a presente invenção trata, também, de um método para ajustar o direcionamento de uma máquina agrícola, a qual é conduzida no campo por um operador através da manipulação de um controle multifuncional formado por uma alavanca, de modo que, a partir do momento em que o operador identifica a necessidade de promover um ajuste fino no direcionamento da máquina agrícola, o método compreende as etapas de:
a) identificação de um desvio na linha de plantio;
b) verificar para qual lado a máquina precisa ser ajustada;
c) ativar um controlador complementar que está montado junto ao dito controle multifuncional;
d) incrementar um ângulo (α) que varia entre 0,5º e 2º no direcionamento angular das rodas e/ou conjunto de esteira, conforme o lado identificado na etapa (b);
e) confirmar se o ajuste foi suficiente para atender o desvio na linha de plantio identificado na etapa (a), sendo que:
- e.1) caso seja suficiente, desativar o dito controlador complementar, e retornar ao estado normal de trabalho;
- e.2) caso não seja suficiente, retornar para a etapa (c).
a) identification of a deviation in the planting line;
b) check which side the machine needs to be adjusted to;
c) activate a complementary controller that is mounted next to said multifunctional control;
d) increase an angle (α) that varies between 0.5º and 2º in the angular direction of the wheels and/or belt set, according to the side identified in step (b);
e) confirm whether the adjustment was sufficient to meet the deviation in the planting line identified in step (a), as follows:
- e.1) if it is enough, deactivate said complementary controller, and return to normal working status;
- e.2) if not enough, return to step (c).
[0018] De acordo com uma das possíveis concretizações do método da presente invenção, a etapa (c) é executada através da movimentação angular da referida alavanca no sentido horário e anti-horário, sendo que essa torção é ajustada para variar entre 5º e 15º de acordo com a empunhadura do operador.[0018] According to one of the possible embodiments of the method of the present invention, step (c) is performed through the angular movement of said lever clockwise and counterclockwise, and this twist is adjusted to vary between 5º and 15º according to the operator's grip.
[0019] De acordo com uma outra concretizações do método da presente invenção, a cada pulso angular gerado durante a referida etapa (c), um sinal é emitido para uma unidade de processamento que transmite para o conjunto de direcionamento indicando um incremento angular correspondente ao ângulo (α) na trajetória da máquina, variando entre 0,5º e 2º.[0019] According to another embodiment of the method of the present invention, at each angular pulse generated during said step (c), a signal is output to a processing unit that transmits to the steering assembly indicating an angular increment corresponding to the angle (α) in the machine trajectory, varying between 0.5º and 2º.
[0020] De acordo com uma opção construtiva dessa realização, a referida etapa (c) é executada por um controlador complementar que é formado por um disco rotativo instalado na região superior da alavanca do referido controle multifuncional, sendo que, conforme uma realização particular da presente invenção, esse disco rotativo é configurado para atuar de forma pulsante ou sequencial.[0020] According to a constructive option of this realization, said step (c) is performed by a complementary controller that is formed by a rotating disk installed in the upper region of the lever of said multifunctional control, according to a particular realization of In the present invention, this rotating disc is configured to act in a pulsating or sequential manner.
[0021] Ainda, de acordo com uma concretização particular da presente invenção, o mencionado ângulo (α), relacionado ao incremento angular das rodas e/ou conjunto de esteira, conforme indicado na etapa (d), é de cerca de 1º.[0021] Still, according to a particular embodiment of the present invention, said angle (α), related to the angular increment of the wheels and/or mat assembly, as indicated in step (d), is about 1°.
[0022] Por fim, e também conforme acima comentado, a presente invenção refere-se, ainda, a uma máquina agrícola que é formada por: um chassi; um conjunto de rodas ou um conjunto de esteiras; uma cabine de operador; o dito chassi é configurado para sustentar ao menos uma fonte primária de energia para promover a movimentação da máquina, bem como acionar diversos mecanismos e dispositivos; sendo que a máquina agrícola compreende um sistema de controle de direcionamento conforme definido acima, e que é formado por pelo menos um controle multifuncional cuja alavanca é manipulada pelo operador para controlar e conduzir a máquina agrícola no campo, e esse controle multifuncional é dotado de um controlador complementar que á configurado para executar o ajuste fino no direcionamento da máquina agrícola em relação à linha de plantio.[0022] Finally, and also as commented above, the present invention also refers to an agricultural machine that is formed by: a chassis; a set of wheels or a set of tracks; an operator cabin; said chassis is configured to support at least one primary source of energy to promote the movement of the machine, as well as to activate several mechanisms and devices; being that the agricultural machine comprises a steering control system as defined above, and which is formed by at least one multifunctional control whose lever is manipulated by the operator to control and drive the agricultural machine in the field, and this multifunctional control is provided with a complementary controller that is configured to perform the fine adjustment in the direction of the agricultural machine in relation to the planting line.
[0023] De acordo com uma concretização particular da máquina agrícola da presente invenção, o referido controlador complementar compreende uma configuração da alavanca do referido controle multifuncional, de modo a permitir a torção dessa alavanca no sentido horário e anti-horário para gerar sinais representativos do incremento em ângulos (α) que variam entre 0,5º e 2º.[0023] According to a particular embodiment of the agricultural machine of the present invention, said complementary controller comprises a configuration of the lever of said multifunctional control, in order to allow the twisting of this lever clockwise and counterclockwise to generate signals representative of the increment in angles (α) that vary between 0.5º and 2º.
[0024] Opcionalmente, conforme uma outra realização da presente invenção, esse controlador complementar da máquina compreende um disco rotativo instalado na região superior da dita alavanca do controle multifuncional.[0024] Optionally, according to another embodiment of the present invention, this complementary controller of the machine comprises a rotating disk installed in the upper region of said lever of the multifunctional control.
[0025] Segundo uma concretização particular da presente invenção, a máquina agrícola é configurada para ser uma colheitadeira de grãos, frutos e/ou plantas altas e cauleosas.[0025] According to a particular embodiment of the present invention, the agricultural machine is configured to be a harvester of grains, fruits and/or tall and stem plants.
[0026] As características, vantagens e efeitos técnicos da presente invenção serão mais bem compreendidos por um técnico no assunto a partir da descrição detalhada a seguir, feita a título meramente exemplificativo, e não restritivo, de possíveis realizações, e com referência às figuras esquemáticas anexas, as quais[0026] The characteristics, advantages and technical effects of the present invention will be better understood by a person skilled in the art from the detailed description below, given by way of example, and not restriction, of possible embodiments, and with reference to the schematic figures annexes, which
[0027] A Figura 1 é uma vista lateral esquemática de uma máquina agrícola conhecida no estado da técnica, por exemplo, uma colhedora de plantas altas e cauleosas, como é o caso da cana e sorgo;[0027] Figure 1 is a schematic side view of an agricultural machine known in the state of the art, for example, a harvester for tall and stemmed plants, such as cane and sorghum;
[0028] A Figura 2 é uma representação esquemática de uma configuração exemplificativa do sistema de controle da máquina agrícola, de acordo com uma realização da presente invenção.[0028] Figure 2 is a schematic representation of an exemplary configuration of the agricultural machine control system, according to an embodiment of the present invention.
[0029] As Figuras 3A e 3B são vistas esquemáticas de dois mecanismos de controle de direcionamento de uma máquina agrícola, de acordo com modos de realizações alternativas do sistema de controle, objeto da presente invenção;[0029] Figures 3A and 3B are schematic views of two steering control mechanisms of an agricultural machine, according to alternative embodiments of the control system, object of the present invention;
[0030] A invenção será agora descrita com relação às suas realizações particulares, fazendo-se referência às figuras anexas. Tais figuras são esquemáticas, e suas dimensões e/ou proporções podem não corresponder à realidade, uma vez que visam apenas descrever a invenção de forma didática. Ademais, certos detalhes construtivos conhecidos e comuns podem ter sido omitidos para maior clareza e concisão da descrição que é feita a seguir. Os números de referência utilizados são repetidos ao longo das figuras para identificar partes idênticas ou semelhantes. Os termos eventualmente utilizados como “acima”, “abaixo”, “frente”, “trás”, “direita”, “esquerda” etc. e suas variantes devem ser interpretados segundo a orientação dada na Figura 1.[0030] The invention will now be described with respect to its particular embodiments, with reference to the attached figures. Such figures are schematic, and their dimensions and/or proportions may not correspond to reality, since they are only intended to describe the invention in a didactic way. Furthermore, certain known and common constructive details may have been omitted for clarity and conciseness from the description that follows. Reference numbers used are repeated throughout the figures to identify identical or similar parts. The terms eventually used such as “above”, “below”, “front”, “back”, “right”, “left” etc. and its variants should be interpreted according to the guidance given in Figure 1.
[0031] Com relação agora aos desenhos, a Figura 1 ilustra uma vista lateral de um modelo de máquina agrícola, tal como uma colheitadeira 10 de acordo com aspectos conhecidos no estado da técnica. Essa colheitadeira 10 é configurada como uma colheitadeira de cana-de-açúcar. Entretanto, em outras realizações da presente invenção, essa colheitadeira 10 pode corresponder a qualquer máquina agrícola auto propelida adequada e conhecida no estado da técnica, tal como colheitadeiras de grãos, frutos, forrageiras, plantadeiras, etc.[0031] Turning now to the drawings, Figure 1 illustrates a side view of an agricultural machine model, such as a combine harvester 10 according to aspects known in the prior art. This combine 10 is configured as a sugarcane combine. However, in other embodiments of the present invention, such combine 10 can correspond to any suitable self-propelled agricultural machine known in the state of the art, such as grain, fruit, forage, planter, etc. harvesters.
[0032] Conforme mostrado na Figura 1, a colheitadeira 10 inclui um chassi 12, um par de rodas frontais 14, um par de rodas traseiras 16, e uma cabine de operador 18. A colheitadeira 10 pode também incluir uma fonte primária de energia (por exemplo, um motor montado no chassi 12) que energiza um ou ambos pares de rodas 14, 16 por meio de uma transmissão (não mostrada). Alternativamente, a colheitadeira 10 pode ser uma colheitadeira acionada sobre esteiras e, portanto, pode incluir esteiras acionadas pelo mecanismo motor em substituição às rodas ilustradas 14, 16. O mecanismo motor pode também acionar uma bomba de fluido hidráulico (não mostrada) configurada para gerar fluido hidráulico pressurizado para acionar vários componentes hidráulicos da colheitadeira 10.[0032] As shown in Figure 1, combine 10 includes a
[0033] Adicionalmente, a colheitadeira 10 pode incluir vários componentes para cortar, processar, limpar e descarregar cana-de-açúcar conforme a cana é colhida de um campo agrícola 20. Por exemplo, a colheitadeira 10 pode incluir um conjunto de cortador de pontas 22 posicionado na sua extremidade frontal para interceptar cana-de-açúcar conforme a colheitadeira 10 é movida na direção de avanço representada pela seta X. Conforme mostrado, o conjunto de cortador de pontas 22 pode incluir tanto um disco aglutinador 24 quanto um disco cortador 26. O disco aglutinador 24 pode ser configurado para aglutinar caules de cana-de-açúcar, de modo que o disco cortador 26 possa ser usado para cortar a ponta de cada caule. Geralmente, a altura do conjunto cortador de pontas 22 pode ser ajustável por meio de um par de braços 28 hidraulicamente erguidos e baixados, conforme desejado pelo operador.[0033] Additionally, the combine 10 may include various components to cut, process, clean and unload sugarcane as the cane is harvested from an agricultural field 20. For example, the combine 10 may include a butt cutter assembly 22 positioned at its front end to intercept sugarcane as combine 10 is moved in the forward direction represented by arrow X. As shown, butt cutter assembly 22 may include both a binder disc 24 and a cutter disc 26 Binder disk 24 can be configured to bind sugar cane stalks, so that cutter disk 26 can be used to cut the tip of each stalk. Generally, the height of the bit cutter assembly 22 can be adjustable by means of a pair of arms 28 hydraulically raised and lowered as desired by the operator.
[0034] Adicionalmente, a colheitadeira 10 pode incluir um divisor de linhas 30 que se estende para cima e para trás a partir do campo 20. Em geral, o divisor de linhas 30 pode incluir dois rolos de alimentação em espiral 32, também conhecidos como “pirulito”. Cada rolo de alimentação 32 pode incluir uma sapata de solo 34, visto que sua extremidade inferior auxilia o divisor de linhas 30 separando os caules de cana-de-açúcar para colheita. Além disso, conforme mostrado na Figura 1, a colheitadeira 10 pode incluir um rolo tombador 36 posicionado próximo às rodas frontais 14 e um rolo com projeções 38 posicionado atrás do rolo tombador 36. Conforme o rolo tombador 36 é girado, os caules de cana-de-açúcar colhidos são tombados enquanto o divisor de linhas 30 aglutina os caules do campo agrícola 20 no sentido para o interior da máquina 10. Adicionalmente, conforme mostrado na Figura 1, o rolo com projeções 38 pode incluir uma pluralidade de aletas 40 intermitentemente montadas que auxiliam em forçar os caules de cana-de-açúcar para baixo. Conforme o rolo 38 é girado durante a colheita, os caules de cana-de-açúcar que foram tombados pelo rolo tombador 36 são separados e, posteriormente, tombados pelo rolo 38 conforme a colheitadeira 10 continua a ser movida para frente com relação ao campo 20.[0034] Additionally, the combine 10 may include a row divider 30 that extends up and back from the field 20. In general, the row divider 30 may include two spiral feed rollers 32, also known as "lollipop". Each feed roller 32 may include a soil shoe 34 as its lower end assists the line divider 30 separating the sugarcane stalks for harvesting. In addition, as shown in Figure 1, the combine 10 may include a plow roller 36 positioned near the front wheels 14 and a roller with projections 38 positioned behind the plow roller 36. As the plow roller 36 is rotated, the cane stalks. of harvested sugar are tipped while the splitter 30 binds the stalks of the agricultural field 20 towards the interior of the machine 10. Additionally, as shown in Figure 1, the roller with projections 38 may include a plurality of intermittently mounted
[0035] Ainda com referência à Figura 1, a colheitadeira 10 pode também incluir um conjunto de corte de base 42 posicionado atrás do rolo 38. Como é geralmente entendido, o conjunto de corte de base 42 pode incluir lâminas (não mostradas) para cortar os caules de cana-de-açúcar conforme a cana é colhida. As lâminas, localizadas na periferia do conjunto 42, podem ser giradas por um motor hidráulico (não mostrado) acionado pelo sistema hidráulico da máquina. Adicionalmente, em diversas realizações, as lâminas podem ser anguladas para baixo para cortar a base da cana-de-açúcar conforme a cana é tombada pelo rolo 38.[0035] Still referring to Figure 1, the combine 10 may also include a base cutting assembly 42 positioned behind the roller 38. As is generally understood, the base cutting assembly 42 may include blades (not shown) for cutting the sugarcane stalks as the cane is harvested. The blades, located on the periphery of assembly 42, can be rotated by a hydraulic motor (not shown) driven by the machine's hydraulic system. Additionally, in several embodiments, the blades can be angled downward to cut the base of the sugar cane as the cane is tipped over by roller 38.
[0036] Além disso, a colheitadeira 10 pode incluir um conjunto de um ou mais rolos transportadores 44 localizado a jusante do conjunto de corte de base 42 para mover os caules cortados de cana-de-açúcar a partir do conjunto de corte de base 42 ao longo da trajetória de processamento. Conforme mostrado na Figura 1, o conjunto de rolo transportador 44 pode incluir uma pluralidade de rolos inferiores 46 e uma pluralidade de rolos superiores 48. Conforme a canade-açúcar é transportada através do conjunto de rolo transportador 44, resíduos (por exemplo, pedras, sujeira e/ou similares) podem ser também transportados ou cair através dos rolos inferiores 46 sobre o campo 20.[0036] In addition, the combine 10 may include a set of one or
[0037] Adicionalmente, a colheitadeira 10 pode incluir um conjunto picador 50 localizado na extremidade a jusante do conjunto de rolo de transporte 44 (por exemplo, adjacente aos rolos transportadores inferiores e superiores mais traseiros 46, 48). Em geral, o conjunto picador 50 pode ser usado para cortar ou picar os caules colhidos de cana-de-açúcar em pedaços ou “fragmentos” 51 menores que podem, por exemplo, medir 15,24 centímetros (seis (6) polegadas), também chamados de toletes ou rebolos. Os fragmentos 51 podem, então, ser impulsionados na direção de um conjunto elevador 52 da colheitadeira 10 para serem coletados em um receptor externo ou dispositivo de armazenamento (não mostrado).[0037] Additionally, the combine 10 may include a chopper assembly 50 located at the downstream end of the transport roller assembly 44 (e.g. adjacent to the rearmost upper and
[0038] Conforme é geralmente entendido, pedaços de resíduos 53 (por exemplo, poeira, sujeita, folhas, etc.) separados dos fragmentos de cana-deaçúcar 51 podem ser expelidos da colheitadeira 10 através de um conjunto extrator de resíduos primário 54, que é localizado atrás do conjunto picador 50 e é orientado para direcionar os resíduos 53 para fora da colheitadeira 10. Adicionalmente, um ventilador 56 pode ser montado no extrator primário 54 para gerar uma força de sucção ou vácuo suficiente para capturar os resíduos 53 e forçar os resíduos 53 através do extrator primário 54. Os resíduos 53 são, então, direcionados para fora e geralmente na direção contrária da colheitadeira 10 por meio de uma saída do extrator primário 54. Os fragmentos separados 51 e mais pesados que os resíduos 53 sendo expulsos do extrator 54, podem, então, cair para o conjunto elevador 52.[0038] As is generally understood, pieces of waste 53 (e.g., dust, dirt, leaves, etc.) separated from the sugar cane fragments 51 can be expelled from the combine 10 through a primary waste extractor assembly 54, which is located behind chopper assembly 50 and is oriented to direct waste 53 out of combine 10. Additionally, a fan 56 can be mounted on primary extractor 54 to generate sufficient suction force or vacuum to capture waste 53 and force the waste. debris 53 through primary extractor 54. Debris 53 is then directed outward and generally away from combine 10 via an outlet of primary extractor 54. Separate debris 51 is heavier than debris 53 being expelled from the puller 54, may then fall to the elevator assembly 52.
[0039] Conforme mostrado na Figura 1, o conjunto elevador 52 pode incluir, em geral, um alojamento de elevador 58 e um elevador 60 que se estende dentro do alojamento do elevador 58 entre uma extremidade proximal inferior 62 e uma extremidade distal superior 64. Em geral, o elevador 60 pode incluir uma corrente ou esteira transportadora 66 e uma pluralidade de pás ou taliscas 68 acopladas ou espaçadas de maneira uniforme na corrente 66. As taliscas 68 podem ser configuradas para segurar os fragmentos de cana-de-açúcar 51 no elevador 60 conforme os fragmentos 51 são elevados no sentido do topo do elevador 70. Adicionalmente, o elevador 60 pode incluir rodas dentadas inferiores e superiores 72, 74 posicionadas em torno das extremidades proximal e distal 62, 64, respectivamente. Conforme mostrado na Figura 1, um motor de elevador 76 pode ser acoplado a uma das rodas dentadas (por exemplo, a roda dentada superior 74) para acionar a corrente 66, permitindo assim que a corrente 66 e as taliscas 68 se desloquem em um ciclo sem fim entre as extremidades proximal e distal 62, 64 do elevador 60.[0039] As shown in Figure 1, the elevator assembly 52 may generally include an elevator housing 58 and an elevator 60 that extends within the elevator housing 58 between a lower
[0040] Além disso, pedaços de resíduos 53 (por exemplo, poeira, sujeira, folhas, etc.) separadas dos fragmentos de cana-de-açúcar 51 podem ser expelidas da colheitadeira 10 através de um conjunto extrator de resíduos secundário 78 acoplado à extremidade traseira do elevador 58. Conforme mostrado na Figura 1, o extrator secundário 78 pode estar situado de maneira adjacente à extremidade distal 64 do elevador 60 e pode ser orientado para direcionar os resíduos 53 para fora a partir da colheitadeira 10. Adicionalmente, um ventilador 80 pode ser montado no extrator secundário 78 para gerar uma força de sucção ou vácuo suficiente para extrair os resíduos 53 e forçar os resíduos 53 através do extrator secundário 78. Os fragmentos separados 51, mais pesados que os resíduos 53 expelidos através do extrator 78, podem, então, cair da extremidade distal 64 do elevador 60. Tipicamente, os fragmentos 51 podem cair através de uma abertura de descarga 82 do conjunto elevador 52 em um dispositivo de armazenamento externo (não mostrado), tal como um carro, um transbordo, uma caçamba etc.[0040] In addition, pieces of waste 53 (e.g., dust, dirt, leaves, etc.) separated from the sugar cane fragments 51 can be expelled from the combine 10 through a secondary
[0041] Durante a operação, a colheitadeira 10 é percorrida por todo o campo agrícola 20 para colher cana-de-açúcar. Após a altura do cortador de pontas 22 ser ajustada (se for utilizado) por meio dos braços 28, o disco aglutinador 24 no conjunto de cortador de pontas 22 pode funcionar de maneira a aglutinar as pontas de cana-de-açúcar conforme a colheitadeira 10 procede através do campo 20, enquanto o disco cortador 26 corta as pontas folhosas dos caules de cana-de-açúcar para despejá-las ao longo de ambos os lados da colheitadeira 10. Conforme os caules entram no divisor de linha 30, as sapatas 34 podem configurar a largura da operação para determinar a quantidade de cana-de-açúcar que entra na abertura de entrada da colheitadeira 10, seja de modo fixo ou ajustável. Os pirulitos 32 aglutinam então os caules na entrada da máquina para permitir que o rolo tombador 36 curve os caules para baixo em conjunto com a ação do rolo com aletas 38. Uma vez que os caules são posicionados em ângulo conforme mostrado na Figura 1, o conjunto de corte de base 42 pode, então, cortar a base dos caules do campo 20. Os caules cortados são, então, direcionados ao conjunto do rolo transportador 44.[0041] During the operation, the harvester 10 is traveled through the entire agricultural field 20 to harvest sugarcane. After the height of the butt cutter 22 is adjusted (if used) by means of the arms 28, the binding disc 24 in the butt cutter assembly 22 can function to bind the sugarcane ends as per the combine 10 proceeds through field 20, while cutter disk 26 cuts the hardwood ends of the sugarcane stalks to dump them along both sides of the combine 10. As the stalks enter the row divider 30, the shoes 34 can set the operation width to determine the amount of sugarcane entering the combine 10 inlet opening, either fixedly or adjustable. The lollipops 32 then bond the stalks at the entrance of the machine to allow the tumbler roller 36 to curve the stalks down in conjunction with the action of the fin roller 38. Since the stalks are positioned at an angle as shown in Figure 1, the base cutting assembly 42 can then cut the base of the field stems 20. The cut stems are then directed to the
[0042] Os caules cortados de cana-de-açúcar são transportados para trás pelos rolos transportadores 46, 48 que comprimem os caules e a matéria colhida. Na extremidade a jusante do conjunto do rolo transportador 44, o conjunto picador 50 corta ou pica os caules compactados de cana-de-açúcar em pedaços ou fragmentos 51. Resíduos transportados 53 (por exemplo, poeira, sujeira, folhas, etc.) separados dos fragmentos de cana-de-açúcar 51 são, então, extraídos através do conjunto extrator de resíduos primário 54 usando a sucção ou vácuo criada pelo ventilador 56. Os fragmentos separados/lavados 51 caem, então, para o conjunto elevador 52 e viajam para cima por meio do elevador 60 a partir da sua extremidade proximal 62 até a extremidade distal 64. Durante a operação normal, uma vez que os fragmentos 51 alcançam a extremidade distal 64 do elevador 60, os fragmentos 51 caem através da abertura de descarga 82 até um dispositivo de armazenamento externo. Similar ao extrator primário 54, resíduos são soprados para fora da colheitadeira 10 através do conjunto extrator de resíduos secundário 78 com o auxílio do ventilador 80.[0042] The cut sugar cane stalks are transported backwards by the
[0043] Uma máquina, tal como descrita acima, pode ser uma qualquer modelo e tipo de equipamento agrícola que pode ser conduzida ao longo de um campo ou terreno e, mais particularmente, que execute tarefas que exijam o deslocamento alinhado e preciso sobre a plantação cuja a configuração seja em linha para, com isso, propiciar a aplicação de um sistema de controle complementar relacionado ao ajuste fino do direcionamento da máquina em campo durante os trabalhos em campo, tal como o objeto da presente invenção. Essas máquinas agrícolas 10 podem ser, por exemplo, quaisquer máquinas e equipamentos conhecidos no estado da técnica, por exemplo, aqueles produzidos pela CNH Industrial N.V. e comercializados com a marca Case IH.[0043] A machine, as described above, can be any model and type of agricultural equipment that can be driven along a field or terrain and, more particularly, that perform tasks that require aligned and precise displacement over the plantation whose configuration is in-line to, with this, provide the application of a complementary control system related to the fine adjustment of the direction of the machine in the field during field work, such as the object of the present invention. Such agricultural machines 10 can be, for example, any machines and equipment known in the state of the art, for example, those produced by CNH Industrial N.V. and marketed under the brand Case IH.
[0044] Vale indicar, ainda, que os termos aqui referidos como colheitadeira, colhedora, forrageiras, plantadeiras, máquinas, equipamentos, e suas variantes são utilizados indistintamente para designar uma máquina agrícola auto propelida, seja para colher, plantar ou cultivar as diversas culturas vegetais conhecidas.[0044] It is also worth pointing out that the terms referred to herein as combine harvester, harvester, forage, planters, machines, equipment, and their variants are used interchangeably to designate a self-propelled agricultural machine, whether to harvest, plant or cultivate the various crops known vegetables.
[0045] Conforme previamente mencionado, essas máquinas agrícolas quando estão trabalhando em campo, normalmente, são conduzidas de modo a percorrer uma trajetória idealmente reta sobre as chamadas linhas de plantio. Porém, apesar dessas linhas de plantio serem idealizadas e projetadas para disporem as árvores sequencialmente alinhadas, a natureza acaba provocando alguns desvios fazendo com o deslocamento dessas máquinas em campo sejam ajustadas com certa frequência pelos operadores. Assim, de acordo com o sistema da presente invenção, os operadores conseguem manter a atenção na plantação, eliminando a necessidade de desviar a atenção e o olhar para o painel de controle e/ou tela de comandos enquanto promove os ajustes finos e precisos no direcionamento da máquina.[0045] As previously mentioned, these agricultural machines when they are working in the field, are normally driven so as to travel an ideally straight trajectory over the so-called planting lines. However, despite these planting lines being idealized and designed to arrange the trees sequentially aligned, nature ends up causing some deviations, causing the displacement of these machines in the field to be adjusted with a certain frequency by the operators. Thus, according to the system of the present invention, operators are able to keep their attention on the plantation, eliminating the need to shift their attention and look to the control panel and/or command screen while promoting fine and precise adjustments in the direction of the machine.
[0046] Neste contexto, o sistema de controle do direcionamento da máquina agrícola, de acordo com a presente invenção e conforme representado esquematicamente na Figura 2, é formado por ao menos um controle multifuncional 100 configurado para executar e comandar a condução principal da máquina 10 ao longo do campo 20, ou seja, esse controle multifuncional tem por essência promover o deslocamento para frente e para trás e a orientação para os lados da máquina, sendo que esse controle multifuncional 100 é conectado em pelo menos uma unidade de processamento 101 cuja finalidade é receber, processar e coordenar a atuação dos diversos mecanismos e dispositivos da máquina 10 que, de alguma forma, estão relacionados à sua movimentação, como por exemplo, a fonte primária de energia, o conjunto de transmissão de potência para as rodas 14, 16 e/ou conjunto de esteiras, assim como, por exemplo, as bombas hidráulicas configuradas para gerar fluido hidráulico pressurizado capaz de acionar, por exemplo, os atuadores do sistema de direcionamento 102 que promovem a movimentação angular das rodas e/ou do conjunto de esteiras para, com isso, alterar a direção da máquina agrícola 10 enquanto se desloca no campo.[0046] In this context, the agricultural machine steering control system, according to the present invention and as schematically represented in Figure 2, is formed by at least one
[0047] Assim, de acordo com presente invenção esse controle multifuncional 100 é formado por um joystick cuja alavanca 100a compreende um formato anatômico para a pega e manipulação do operador e, a sua região superior 100b, destinada normalmente para o posicionamento do polegar 100b do operador, pode possuir botões de acionamento dos referidos mecanismos e dispositivos da máquina 10, como acima mencionado.[0047] Thus, according to the present invention, this
[0048] Vale destacar que, opcionalmente, os referidos atuadores do sistema de direcionamento 102 acima indicados e que promovem a movimentação angular das rodas e/ou do conjunto de esteiras podem ser acionados, eventualmente, por motores elétricos a invés de utilizar o sistema hidráulico da máquina.[0048] It is worth noting that, optionally, the aforementioned actuators of the steering system 102 indicated above and which promote the angular movement of the wheels and/or the set of tracks can be driven, eventually, by electric motors instead of using the hydraulic system of the machine.
[0049] Assim, baseado nestas configurações e informações iniciais, o sistema da presente invenção foi desenvolvido para que o dito controle multifuncional 100 compreenda um controlador complementar 103 que seja configurado para ajustar a movimentação da máquina através de incrementos que podem representar ângulos (α) que variam entre 0,5º e 2º, sendo que em uma concretização particular, esse ajuste é da ordem de 1º a cada sinal gerado pelo controlador complementar 103. Mais particularmente, esse controlador complementar 103 é configurado para ajustar o direcionamento angular da máquina em relação à trajetória das rodas 14, 16 e/ou do conjunto de esteira, a depender do modelo de máquina.[0049] Thus, based on these initial settings and information, the system of the present invention was developed so that said
[0050] De acordo com um modo de concretização da presente invenção, esse controlador complementar 103 é formado pela configuração da alavanca 100a do controle multifuncional 100 e, mais particularmente, pela torção dessa alavanca 100a no sentido horário e anti-horário, tal como representado pelas setas (W) na Figura 2A. Essa torção pode variar entre 5-15º, de modo que a cada movimento angular da dita alavanca 100a, é emitido um sinal para a referida pelo menos uma unidade de processamento 101 que, consequentemente, transmite para o conjunto de direcionamento 102 indicando um incremento do ângulo (α) na trajetória da máquina 10.[0050] According to an embodiment of the present invention, this complementary controller 103 is formed by configuring the lever 100a of the
[0051] Como deve ser observado, nesta concretização e do ponto de vista mais prático, a torção da dita alavanca 100a no sentido horário promove o desvio de trajetória da máquina 10 para a direita, e no caso da torção da referida alavanca 100a no sentido anti-horário a trajetória da máquina 10 é desviada para a esquerda.[0051] As it should be noted, in this embodiment and from the most practical point of view, the twisting of said lever 100a clockwise promotes the trajectory deviation of the machine 10 to the right, and in the case of twisting said lever 100a in the direction counterclockwise the trajectory of machine 10 is shifted to the left.
[0052] De acordo com uma concretização alternativa da presente invenção, o controlador complementar 103 é disposto na região superior 100b da dita alavanca 100a do controle multifuncional 100, sendo que esse controlador complementar 103 pode ser um disco rotativo 103a posicionado junto com os demais botões de acionamento dos demais mecanismos e dispositivos da máquina 10 e que pode ser facilmente acionado pelo polegar do operador. Nesta concretização, o controlador complementar 103 é configurado para promover o desvio de trajetória da máquina 10 de acordo com a movimentação desse disco rotativo 103a para os lados conforme indicado pela seta (Y) na Figura 3B e, segundo uma realização mais prática, a movimentação do disco rotativo 103a para o lado direito faz com que a trajetória da máquina 10 seja desviada para a direita, e no caso da movimentação do disco rotativo 103a para o lado esquerdo a trajetória da máquina 10 é desviada para a esquerda.[0052] According to an alternative embodiment of the present invention, the complementary controller 103 is arranged in the upper region 100b of said lever 100a of the
[0053] De acordo com uma realização possível do sistema da presente invenção, esse disco rotativo 103a pode ser configurado para retornar à posição central a cada toque do operador e, com isso, os incrementos angulares do desvio de trajetória da máquina ocorre de forma pulsada. Opcionalmente, esse disco rotativo 103a é configurado para atuar de forma sequencial, ou seja, a cada toque do operador, o referido disco rotativo 103a avança uma posição e não retorna para o centro naturalmente, sendo necessário que o próprio operador reposicione o disco rotativo 103a no centro para desativar o sistema de controle de direcionamento da presente invenção.[0053] According to a possible embodiment of the system of the present invention, this rotating disk 103a can be configured to return to the central position at each operator touch and, with that, the angular increments of the machine trajectory deviation occur in a pulsed manner . Optionally, this rotary disk 103a is configured to act sequentially, that is, at each operator touch, said rotary disk 103a advances one position and does not naturally return to the center, requiring the operator himself to reposition the rotary disk 103a in the center to disable the steering control system of the present invention.
[0054] Assim, conforme é possível constatar, o sistema da presente invenção pode ser altamente funcional a partir do momento em que se permite a sua configuração para que os operadores executem um ajuste fino no direcionamento das máquinas agrícolas durante os deslocamentos em campo sem tirar o foco da atenção na plantação, ou seja, através da manipulação do controlador complementar 103, seja através da movimentação angular da alavanca 100a como a movimentação do disco rotativo 103a, o operador não precisa mais acessar, procurar e identificar os botões no painel de controle e nem na tela de comando para promover eventuais ajustes na trajetória da máquina. Como resultado, há uma melhora significativa na qualidade e conforto dos operadores em suas atividades dentro das cabines, reduzindo os níveis de cansaço e fadiga que, ao final, refletem em substanciais melhorias de produtividade com baixo risco às plantações e aos operadores.[0054] Thus, as it can be seen, the system of the present invention can be highly functional from the moment that its configuration is allowed so that operators perform a fine adjustment in the direction of agricultural machines during displacements in the field without removing the focus of attention on the plantation, that is, through the manipulation of the complementary controller 103, either through the angular movement of the lever 100a or the movement of the rotating disk 103a, the operator no longer needs to access, search for and identify the buttons on the control panel nor on the command screen to make any adjustments to the machine trajectory. As a result, there is a significant improvement in the quality and comfort of operators in their activities inside the cabins, reducing the levels of tiredness and fatigue which, in the end, reflect in substantial improvements in productivity with low risk to the plantations and operators.
[0055] Adicionalmente, e conforme previamente comentado acima, a presente invenção trata, também, de um método para ajustar o direcionamento de uma máquina agrícola, a qual está sendo conduzida pelo operador através de um controle multifuncional 100 formado por uma alavanca 100a, sendo que, no momento em que o operador identifica uma necessidade de ajuste, esse método compreende, basicamente, as seguintes etapas:
a) identificação de um desvio na linha de plantio;
b) verificar para qual lado a máquina 10 precisa ser ajustada;
c) ativar o controlador complementar 103 que está montado junto ao referido controle multifuncional 100;
d) incrementar um ângulo (α) que varia entre 0,5º e 2º no direcionamento angular das rodas e/ou conjunto de esteira, conforme o lado identificado na etapa (b);
e) confirmar se o ajuste foi suficiente para atender o desvio na linha de plantio identificado na etapa (a), sendo que:
- e.1) caso seja suficiente, desativar o referido controlador complementar 103, e retornar ao estado normal de trabalho;
- e.2) caso não seja suficiente, retornar para a etapa (c).
a) identification of a deviation in the planting line;
b) check which side the machine 10 needs to be adjusted to;
c) activate the complementary controller 103 that is mounted together with said
d) increase an angle (α) that varies between 0.5º and 2º in the angular direction of the wheels and/or belt set, according to the side identified in step (b);
e) confirm whether the adjustment was sufficient to meet the deviation in the planting line identified in step (a), as follows:
- e.1) if it is sufficient, deactivate said complementary controller 103, and return to normal working status;
- e.2) if not enough, return to step (c).
[0056] De acordo com uma das possíveis concretizações do método da presente invenção, a etapa (c) é executada através da torção da alavanca 100a no sentido horário e anti-horário, sendo que essa torção pode ser ajustada para variar entre 5º e 15º de acordo com a empunhadura do operador. De acordo com esta realização, conforme o operador pulsa de forma rotativa a dita alavanca 100a, a cada pulso angular é emitido um sinal para a unidade de processamento 101 que, consequentemente, transmite para o conjunto de direcionamento 102 indicando um incremento do ângulo (α) na trajetória da máquina 10. Mais particularmente, conforme uma opção mais prática de atuação, essa alavanca 100a é configurada para que a sua torção no sentido horário promova o desvio de trajetória da máquina 10 para a direita, e no caso da torção no sentido antihorário a trajetória da máquina 10 é desviada para a esquerda.[0056] According to one of the possible embodiments of the method of the present invention, step (c) is performed by twisting the lever 100a clockwise and counterclockwise, and this twist can be adjusted to vary between 5th and 15th according to the operator's grip. According to this embodiment, as the operator rotates said lever 100a, each angular pulse is emitted a signal to the processing unit 101 which, consequently, transmits to the steering assembly 102 indicating an increase in the angle (α ) in the trajectory of the machine 10. More particularly, as a more practical option for actuation, this lever 100a is configured so that its twist in the clockwise direction promotes the deviation of the trajectory of the machine 10 to the right, and in the case of torsion in the direction counterclockwise the trajectory of machine 10 is shifted to the left.
[0057] De acordo com mais uma das possíveis concretizações do método da presente invenção, a referida etapa (c) é executada por um controlador complementar 103 disposto na região superior 100b da dita alavanca 100a do controle multifuncional 100. Mais particularmente, nessa realização, esse controlador complementar 103 pode ser um disco rotativo 103a instalado junto com os demais botões de acionamento dos demais mecanismos e dispositivos da máquina 10, sendo facilmente acionado pelo polegar do operador. Neste caso, conforme uma configuração mais prática, esse controlador complementar 103 é configurado para que a movimentação do dito disco rotativo 103a para o lado direito faz com que a trajetória da máquina 10 seja desviada para a direita, e no caso da movimentação do disco rotativo 103a para o lado esquerdo a trajetória da máquina 10 é desviada para a esquerda.[0057] According to another possible embodiment of the method of the present invention, said step (c) is performed by a complementary controller 103 disposed in the upper region 100b of said lever 100a of the
[0058] De acordo com uma opção construtiva dessa realização envolvendo o disco rotativo 103a, é possível configurar o mesmo para que a etapa (c) seja executada de forma que os incrementos angulares do desvio sejam pulsados, ou seja, o referido disco rotativo 103a retorna para a posição central a cada toque do operador. Alternativamente, essa etapa (c) pode ser executada de forma sequencial, na qual o dito disco rotativo 103a é configurado para avançar uma posição a cada toque do operador e, assim, não retorna para o centro naturalmente, exigindo que o próprio operador reposicione o disco rotativo 103a no centro para desativar o controlador complementar 103.[0058] According to a constructive option of this embodiment involving the rotating disk 103a, it is possible to configure it so that step (c) is performed so that the angular increments of the deviation are pulsed, i.e., said rotating disk 103a returns to center position at each operator touch. Alternatively, this step (c) can be performed sequentially, in which said rotating disc 103a is configured to advance one position with each operator touch and thus does not naturally return to the center, requiring the operator himself to reposition the rotating disk 103a in the center to deactivate the complementary controller 103.
[0059] De acordo com uma realização do método para ajustar o direcionamento de uma máquina agrícola, segundo a presente invenção, o ângulo (α) relacionado ao incremento angular das rodas e/ou conjunto de esteira, conforme indicado na etapa (d) é de cerca de 1º propiciando, assim, um ajuste muito preciso e afinado para corrigir os desvios nos trajetos executados pelas máquinas 10.[0059] According to an embodiment of the method for adjusting the direction of an agricultural machine, according to the present invention, the angle (α) related to the angular increment of the wheels and/or conveyor assembly, as indicated in step (d) is of about 1º, thus providing a very precise and finely tuned adjustment to correct deviations in the paths performed by the machines 10.
[0060] Por fim, e também conforme acima comentado, a presente invenção refere-se, ainda, a uma máquina agrícola 10, a qual é formada por um chassi 12, um conjunto de rodas 14, 16, as quais podem ser igualmente substituídas por um conjunto de esteiras, e uma cabine de operador 18. No referido chassi 12 são instalados, pelo menos uma fonte primária de energia, tal como um motor que, usualmente, é utilizado para acionar bombas hidráulicas configuradas para gerar fluido hidráulico pressurizado para acionar inúmeros componentes hidráulicos da máquina 10, a qual compreende um sistema de controle de direcionamento conforme acima discutido, sendo que esse sistema compreende ao menos um controle multifuncional 100, formado essencialmente por uma alavanca 100a cuja finalidade é permitir que o operador controle e conduza a máquina agrícola 10 no campo, sendo que esse controle multifuncional 100 é dotado de um controlador complementar 103 que á configurado para executar o ajuste fino no direcionamento da máquina agrícola em relação à linha de plantio.[0060] Finally, and also as commented above, the present invention also refers to an agricultural machine 10, which is formed by a
[0061] De acordo com uma concretização particular da máquina agrícola da presente invenção, o referido controlador complementar 103 compreende uma configuração da alavanca 100a do referido controle multifuncional 100, sendo que, neste caso, a torção da alavanca 100a no sentido horário e antihorário resulta em sinais que que correspondem o incremento de um ângulo (α) na trajetória da máquina 10 que pode variar entre 0,5º e 2º.[0061] According to a particular embodiment of the agricultural machine of the present invention, said complementary controller 103 comprises a configuration of lever 100a of said
[0062] Opcionalmente, conforme uma outra realização da presente invenção, esse controlador complementar 103 compreende um disco rotativo 103a instalado na região superior 100b da dita alavanca 100a do controle multifuncional 100, o qual é configurado para promover o desvio de trajetória da máquina 10 de acordo com a movimentação desse disco rotativo 103a para os lados.[0062] Optionally, according to another embodiment of the present invention, this complementary controller 103 comprises a rotating disk 103a installed in the upper region 100b of said lever 100a of the
[0063] Segundo uma concretização particular da presente invenção, a máquina agrícola 10 é uma colheitadeira de grãos, frutos e/ou plantas altas e cauleosas.[0063] According to a particular embodiment of the present invention, the agricultural machine 10 is a harvester of grains, fruits and/or tall and stemmed plants.
[0064] Dessa forma, com base nas informações acima, torna é possível observar que, o sistema e método de ajuste de direcionamento de uma máquina agrícola, de acordo com a presente invenção, são capazes de promover resultados significativos nas condições de trabalho dos operadores e, principalmente, reduzindo o nível de cansaço e fadiga nas operações realizadas pelos operadores dessas máquinas. Além disso, torna-se possível conduzir um trabalho em campo mais preciso de modo a propiciar um ajuste afinado do direcionamento das máquinas enquanto estão se deslocando e trabalhando em campo.[0064] Thus, based on the above information, it is possible to observe that the system and method of adjusting the direction of an agricultural machine, according to the present invention, are capable of promoting significant results in the working conditions of operators and, mainly, reducing the level of tiredness and fatigue in the operations carried out by the operators of these machines. In addition, it makes it possible to conduct more accurate field work in order to provide a fine-tuned adjustment of the direction of the machines while they are traveling and working in the field.
[0065] Considerando todo o acima apresentado, é importante ficar claro que a presente descrição tem como objetivo apenas apresentar e definir de modo exemplificativo concretizações preferenciais do sistema e método de ajuste de direcionamento das máquinas agrícolas, segundo a presente invenção. Logo, como bem devem apreciar os técnicos no assunto, diversas modificações e combinações construtivas e executivas de elementos e etapas equivalentes são possíveis sem, com isso, fugir do escopo de proteção definido pelas reivindicações anexas[0065] Considering all of the above, it is important to be clear that the present description aims only to present and define, as an example, preferred embodiments of the system and method of adjusting the direction of agricultural machines, according to the present invention. Therefore, as the technicians on the subject should appreciate, several constructive and executive modifications and combinations of equivalent elements and steps are possible without, therefore, escaping from the scope of protection defined by the attached claims
Claims (18)
pelo menos um controle multifuncional (100) configurado para controlar a condução da máquina (10) no campo (20) em uma trajetória formada por uma linha de plantio, sendo que esse controle é formado por:
uma alavanca (100a);
pelo menos uma unidade de processamento (101) configurada para receber e processar os sinais correspondentes aos movimentos de deslocamentos do referido controle multifuncional (100); e
pelo menos um conjunto de direcionamento (102) configurado para coordenar e executar os sinais da unidade de processamento (101) com os mecanismos e dispositivos relacionados à movimentação da dita máquina (10);
caracterizado pelo fato de que o dito controle multifuncional (100) compreende ao menos um controlador complementar (103) configurado para ajustar o direcionamento da máquina através de incrementos que representam ângulos (α) que variam entre 0,5º e 2º a cada sinal do dito controlador complementar (103).CONTROL SYSTEM FOR THE DIRECTION OF AN AGRICULTURAL MACHINE, which comprises:
at least one multifunctional control (100) configured to control the machine (10) in the field (20) in a trajectory formed by a planting line, this control being formed by:
a lever (100a);
at least one processing unit (101) configured to receive and process the signals corresponding to the displacement movements of said multifunctional control (100); and
at least one steering assembly (102) configured to coordinate and execute the signals from the processing unit (101) with mechanisms and devices related to moving said machine (10);
characterized by the fact that said multifunctional control (100) comprises at least one complementary controller (103) configured to adjust the direction of the machine through increments that represent angles (α) that vary between 0.5º and 2º at each signal of said complementary controller (103).
a) identificação de um desvio na linha de plantio;
b) verificar para qual lado a máquina (10) precisa ser ajustada;
c) ativar um controlador complementar (103) que está montado junto ao dito controle multifuncional (100);
d) incrementar um ângulo (α) que varia entre 0,5º e 2º no direcionamento angular das rodas e/ou conjunto de esteira, conforme o lado identificado na etapa (b);
e) confirmar se o ajuste foi suficiente para atender o desvio na linha de plantio identificado na etapa (a), sendo que:
- e.1) caso seja suficiente, desativar o dito controlador complementar (103), e retornar ao estado normal de trabalho;
- e.2) caso não seja suficiente, retornar para a etapa (c).
a) identification of a deviation in the planting line;
b) check which side the machine (10) needs to be adjusted to;
c) activating a complementary controller (103) that is mounted next to said multifunctional control (100);
d) increase an angle (α) that varies between 0.5º and 2º in the angular direction of the wheels and/or belt set, according to the side identified in step (b);
e) confirm whether the adjustment was sufficient to meet the deviation in the planting line identified in step (a), as follows:
- e.1) if it is enough, deactivate said complementary controller (103), and return to the normal working state;
- e.2) if not enough, return to step (c).
um chassi (12);
um conjunto de rodas (14, 16) ou um conjunto de esteiras;
uma cabine de operador (18);
o dito chassi configurado para sustentar ao menos uma fonte primária de energia para promover a movimentação da máquina, bem como acionar diversos mecanismos e dispositivos;
caracterizado pelo fato de que a máquina agrícola (10) compreende um sistema de controle de direcionamento conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 8, e que é formado por pelo menos um controle multifuncional (100) cuja alavanca (100a) é manipulada pelo operador para controlar e conduzir a máquina agrícola (10) no campo, e esse controle multifuncional (100) é dotado de um controlador complementar (103) que á configurado para executar o ajuste fino no direcionamento da máquina agrícola em relação à linha de plantio.AGRICULTURAL MACHINE, which consists of:
a chassis (12);
a set of wheels (14, 16) or a set of tracks;
an operator cabin (18);
said chassis configured to support at least one primary source of energy to promote the movement of the machine, as well as drive various mechanisms and devices;
characterized in that the agricultural machine (10) comprises a steering control system as defined in any one of claims 1 to 8, and that it is formed by at least one multifunctional control (100) whose lever (100a) is manipulated by the operator to control and drive the agricultural machine (10) in the field, and this multifunctional control (100) is provided with a complementary controller (103) that is configured to perform the fine adjustment in the direction of the agricultural machine in relation to the planting line.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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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] |