BR102020005564A2 - sistema de sensoreação, arranjo de transferência de material de cultivo, e, método para sensorear uma propriedade de um material de cultivo - Google Patents

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Abstract

Um sistema e um método de sensoreação são providos para material de cultivo em uma colheitadeira. O sistema de sensoreação inclui um dispositivo de trado transportador orientado em uma direção substancialmente vertical e com uma abertura de entrada, uma abertura de saída localizada para cima acima de uma abertura de sensoreação radialmente orientada disposta entre as mesmas. O dispositivo de trado transportador inclui um trado transportador com uma rosca para mover material de cultivo para cima, em que a rosca tem uma extensão radial reduzida adjacente à abertura de sensoreação. Um sensor disposto em ou adjacente à abertura de sensoreação sensoreia o material de cultivo que se move para cima essencialmente de maneira contínua para determinar uma propriedade do mesmo.

Description

SISTEMA DE SENSOREAÇÃO, ARRANJO DE TRANSFERÊNCIA DE MATERIAL DE CULTIVO, E, MÉTODO PARA SENSOREAR UMA PROPRIEDADE DE UM MATERIAL DE CULTIVO FUNDAMENTOS
[001] A presente descrição se refere a um método e a um aparelho providos em uma máquina de colheita para mover material de cultivo ao longo de um trajeto orientado para cima para passar um sensor que determina constituintes ou propriedades do mesmo.
SUMÁRIO
[002] Em uma modalidade, a descrição provê um sistema de sensoreação para sensorear uma propriedade de uma material de cultivo colhido por uma colheitadeira. O sistema inclui um dispositivo de trado transportador orientado em uma direção substancialmente vertical. O dispositivo de trado transportador inclui uma abertura de sensoreação radialmente orientada, e uma abertura de saída radialmente orientada disposta para cima acima da abertura de sensoreação. Um trado transportador disposto no dispositivo de trado transportador inclui uma rosca para mover o material de cultivo para cima, em que a rosca tem uma extensão radial reduzida adjacente à abertura de sensoreação. O sistema inclui um sensor disposto em ou adjacente à abertura de sensoreação para sensorear o material de cultivo, que está se movendo para cima essencialmente de maneira contínua para determinar uma propriedade do mesmo.
[003] Em uma outra modalidade, um arranjo de transferência de material de cultivo inclui um sistema de sensoreação para sensorear uma propriedade de um material de cultivo colhido por uma colheitadeira. O sistema de sensoreação inclui um trado de transferência configurado para avançar material de cultivo; um elevador configurado para receber material de cultivo do trado de transferência, o elevador que inclui um arranjo de acionamento para mover o material de cultivo para um tanque de armazenamento da colheitadeira; e um dispositivo de trado transportador orientado em uma direção substancialmente vertical e configurado para receber material de cultivo a partir de um fundo do elevador e configurado para devolver material de cultivo ao elevador. O dispositivo de trado transportador inclui uma abertura de sensoreação radialmente orientada, uma abertura de saída radialmente orientada disposta para cima acima da abertura de sensoreação, e um trado transportador que inclui uma rosca para mover o material de cultivo para cima, em que a rosca tem uma extensão radial reduzida adjacente à abertura de sensoreação. O sistema de sensoreação inclui um sensor disposto em ou adjacente à abertura de sensoreação para sensorear o material de cultivo, que está se movendo para cima essencialmente de maneira contínua para determinar uma propriedade do mesmo.
[004] Em uma outra modalidade, a descrição provê um sistema de sensoreação para sensorear uma propriedade de um material de cultivo colhido por uma colheitadeira. O método inclui operar um trado transportador para mover o material de cultivo geralmente para cima dentro de um dispositivo de trado transportador, o dispositivo de trado transportador tendo uma abertura de sensoreação e provendo um sensor em ou na abertura de sensoreação do dispositivo de trado transportador. O método inclui adicionalmente sensorear o material de cultivo, que se move para cima essencialmente de maneira contínua com o sensor disposto na abertura de sensoreação, e, a partir da informação sensoreada, determinar uma propriedade do material de cultivo.
[005] Outros aspectos da descrição se tornarão aparentes ao se considerar a descrição detalhada e os desenhos anexos.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
[006] A figura 1 é uma vista em perspectiva de uma colheitadeira.
[007] A figura 2 é uma vista em perspectiva parcial de um arranjo de transferência de material de cultivo para uma colheitadeira com um recorte de uma porção do elevador para mostrar um transportador de corrente e pás.
[008] A figura 3 é uma vista em perspectiva de um trado transportador.
[009] A figura 4 é uma outra vista em perspectiva do trado transportador mostrado na figura 3.
[0010] A figura 5 é uma vista em perspectiva de um sistema de sensoreação que inclui um sensor e um dispositivo de trado transportador.
[0011] A figura 6 é uma vista em perspectiva parcial de um dispositivo de trado transportador com um recorte de uma porção de topo do mesmo.
[0012] A figura 7 é uma vista parcial em perspectiva aproximada de uma porção do arranjo de transferência de material de cultivo da figura 2 sem o trado de transferência ou corrente e transportador de pá.
DESCRIÇÃO DETALHADA
[0013] Antes de quaisquer modalidades da descrição serem explicadas em detalhes, deve ser entendido que a descrição não é limitada na sua aplicação aos detalhes de construção e ao arranjo dos componentes apresentados na descrição a seguir ou ilustrados nos desenhos a seguir. A descrição é capaz de suportar outras modalidades e de ser praticada ou de ser realizada de várias maneiras.
[0014] A figura 1 ilustra uma colheitadeira 10, de acordo com algumas modalidades. A colheitadeira 10 ilustrada inclui uma combinada 12 e uma plataforma de colheita 14. A combinada 12 inclui uma máquina motriz 16, uma cabina 18, um alimentador 20 e uma pluralidade de dispositivos de engate ao solo 22. A máquina motriz 16 é configurada para mover a combinada 12 em uma direção de trabalho por meio dos dispositivos de engate ao solo 22. Os dispositivos de engate ao solo ilustrados 22 são rodas, mas lagartas ou outros dispositivos de engate ao solo adequados podem ser utilizados.
[0015] Em uma modalidade, a plataforma de colheita 14 inclui uma barra de cortador 26 configurada para cortar grão que é colhido, e uma bobina 28 configurada para pressionar o grão contra a barra de cortador para, desse modo, cortar o grão.
[0016] A figura 2 ilustra uma vista parcial em perspectiva de uma modalidade de um arranjo de transferência de material de cultivo 30, que inclui um trado de transferência 34 para prover material de cultivo a um elevador 40. Uma porção de topo do elevador é removida para mostrar um transportador de corrente e pás 44 provido no mesmo, que inclui pás 46 e uma corrente 48 para mover o material de cultivo para cima para um compartimento de armazenamento superior da colheitadeira 10. Outros arranjos de acionamento, além da corrente e do transportador de pá 44, são contemplados. A figura 2 também mostra um receptor de elevador 52 para receber material de cultivo conduzido ou acionado pelo trado de transferência 54.
[0017] Um sistema de sensoreação 60 inclui um sensor 64 e um dispositivo de trado transportador 70 que suporta o sensor. O dispositivo de trado transportador 70 inclui um alojamento de transportador definido por uma porção de alojamento de transportador inferior 72 e uma porção de alojamento de transportador superior 74 como mostrado na figura 2. Um acionamento de trado transportador 76 preso em um topo do mesmo na figura 2 provê potência para rotar um trado transportador 80 mostrado na figura 3, que é contido no mesmo. O dispositivo de trado transportador 70 é orientado em uma direção para cima ou substancialmente vertical.
[0018] O trado transportador 80 mostrado na figura 3 inclui eixo de acionamento 82 para rotar o trado em torno do eixo geométrico longitudinal L definido desse modo. Além disso, o trado transportador 80 inclui um tambor 84 em uma base do mesmo, que tem um diâmetro maior que um membro cilíndrico superior 86 do trado transportador. Uma rosca 90 se estende continuamente em torno do tambor 84 e então em torno do membro cilíndrico superior 86. A rosca 90, entretanto, tem uma extensão radial reduzida ou largura que se projeta ortogonalmente em relação ao eixo geométrico longitudinal L em uma seção média geralmente superior A do mesmo definido entre projeções 92, 94. Para cima, a partir da projeção 94, a rosca 90, novamente, tem uma extensão radial aumentada que se projeta ortogonalmente em relação ao eixo geométrico longitudinal L, que é essencialmente o mesmo que a extensão radial da rosca 90 abaixo da projeção 92 mostrada na figura 3. Assim, a seção A, como definida por linhas tracejadas horizontais, indica uma região ou distância linear longitudinal, onde a dimensão de rosca é reduzida. Em uma extremidade superior do mesmo, o trado transportador 80 tem uma rosca inversa 98 para o propósito de ejetar material de cultivo radialmente para cima, a partir do dispositivo de trado transportador 70. A figura 4 representa o mesmo trado transportador 80, como na figura 3, provido em uma vista em perspectiva diferente para ilustrar ainda os recursos do mesmo.
[0019] A figura 5 mostra uma modalidade do sistema de sensoreação 60, que inclui o sensor 64 e o dispositivo de trado transportador 70. O dispositivo de trado transportador 70 inclui um membro de transferência curvado 100 com uma abertura de entrada 104 para receber material de cultivo do fundo do elevador 40. O trado de transferência 34 aciona material de cultivo para o fundo do elevador 40 e para o fundo do dispositivo de trado transportador 70. O membro de transferência 100, que inclui abertura de entrada 104, define um canal a uma câmara de fundo do dispositivo de trado transportador 70. Na figura 5, o dispositivo de trado transportador 70 inclui um membro de saída 108 com uma face retangular essencialmente achatada e uma abertura de saída 112 provida com ou que define um canal para saída de material de cultivo, a partir da porção de alojamento de transportador superior 74 do dispositivo de trado transportador 70 para o elevador 40.
[0020] A figura 6 é uma vista recortada parcial da porção de alojamento de transportador superior 74 mostrando um membro de recepção de sensor geralmente plano 120 com uma abertura de sensoreação 124, que está em alinhamento com a seção da rosca 90, que tem uma extensão radial reduzida ortogonal ao eixo geométrico longitudinal L. A abertura de sensoreação 124 é uma abertura de sensoreação lateralmente orientada nessa modalidade. O membro de recepção de sensor 120 tem um formato plano disposto em torno da abertura de sensoreação 124. O membro de recepção de sensor 120 permite que o sensor 64 seja localizado em ou na abertura de sensoreação 124 do dispositivo de trado transportador 70. A abertura de saída 112 é disposta acima da abertura de sensoreação 124. Além disso, a abertura de saída 112 é orientada em uma direção ortogonal diferente da abertura de sensoreação 124. Assim, a rosca 90 é afastada da abertura de sensoreação 124 a uma distância significativa, devido à extensão radial reduzida da rosca na seção A. Por conseguinte, no caso de a rosca 90 ser formada de um material de metal, o material de metal não terá um efeito no sensor 64 montado à porção de alojamento de transportador superior 74.
[0021] A figura 7 mostra como o sensor 64 é montado ao dispositivo de trado transportador 70, essencialmente ortogonal ao membro de transferência curvo 100 e ao membro de saída 108, em relação ao eixo geométrico longitudinal L. Logo, a abertura de entrada 104 e a abertura de saída 112 abrem na mesma direção radial, enquanto afastada em uma distância linear longitudinal. A abertura de sensoreação 124, entretanto, é localizada ortogonalmente em relação ao eixo geométrico longitudinal L e à abertura de entrada 104 e à abertura de saída 112 na modalidade ilustrada. Outros arranjos são contemplados.
OPERAÇÃO
[0022] Na operação, o trado de transferência 34 provê material de cultivo ao elevador 40 por meio do receptor de elevador 52. Enquanto a corrente e o transportador de pá 44 elevam o material de cultivo a um tanque de armazenamento superior, ao mesmo tempo, o sistema de sensoreação 60 opera com o dispositivo de trado transportador 70 para prover material de cultivo, que se move essencialmente de maneira contínua e para cima, além do sensor 64.
[0023] Mais especificamente, o tambor 84 do trado transportador 80 limita a quantidade de material de cultivo que entra na abertura de entrada 104 do mesmo. Enquanto o material de cultivo entra no dispositivo de trado transportador 70, a rosca 90 move o material de cultivo para cima, em uma direção substancialmente vertical. Quando o material de cultivo alcança a seção A, em que a rosca 90 é reduzida em extensão radial adjacente à abertura de sensoreação 124 e ao sensor 64, o material de cultivo acumula enquanto se move para cima essencialmente de maneira contínua na direção do eixo geométrico longitudinal L. Assim, o sensor 64 sensoreia a presença para mover essencialmente de maneira contínua o material de cultivo adjacente à abertura de sensoreação 124. Portanto, uma quantidade de material de cultivo maior é provida adjacente ao sensor 64 que em porções inferiores da rosca 90. A quantidade aumentada de material de cultivo adjacente ao sensor 64 ajuda na sensoreação apropriada do material de cultivo ou constituintes do mesmo. Ao percorrer para cima, essencialmente de maneira contínua, do material de cultivo, a rosca inversa 98, em uma extremidade de topo do trado transportador 80, ejeta o material de cultivo radialmente para fora do alojamento de trado transportador através da abertura de saída radialmente orientada 112. O material de cultivo cai para um fundo do elevador 40 ou pousa em uma pá 46 provida no elevador. Assim, o trado transportador 80 transporta material de cultivo de um local na colheitadeira 10 para cima além do sensor 64 disposto na abertura de sensoreação 124 para sair do alojamento de trado transportador na abertura de saída 112, que abre radialmente no elevador 40.
[0024] O sensor 64 disposto na abertura de sensoreação 124 obtém informação sensoreada. A partir da informação sensoreada, o arranjo determina uma propriedade do material de cultivo.
[0025] O dispositivo de trado de transportador 70, assim, atua como uma transportador de desvio para fins de sensoreação. O material de cultivo é devolvido ao elevador 40 para transferir a um tanque de armazenamento em uma parte superior ou de topo da colheitadeira 10.
ARRANJOS ALTERNATIVOS
[0026] Enquanto a figura 2 mostra o alojamento de trado transportador com uma porção de alojamento de transportador 72 e uma porção de alojamento de transportador superior 74, em uma outra modalidade, um alojamento monolítico é provido.
[0027] Em uma modalidade, o sensor 64 é uma câmera de imageamento com uma lente de câmera. Uma modalidade inclui a lente de câmera como uma lente plana achatada e a câmera de imageamento para sensorear umidade para o material de cultivo, e o material de cultivo é um grão limpo.
[0028] Em uma única modalidade, a rosca 90 é reduzida em tamanho/largura adjacente à câmera de imageamento do sensor 64 em uma região ou área A, de modo que uma borda mais próxima da rosca 90 está a pelo menos 15 milímetros de uma lente de câmera de uma câmera de imageamento e/ou da abertura de sensoreação 124. Assim, a rosca 90 não interfere com o sensor 64.
[0029] Em uma única modalidade, o sensor 64 é uma câmera de imageamento de infravermelho próximo com uma lente de câmera disposta em/na abertura de sensoreação 124 para imageamento do material de cultivo para sensorear uma propriedade do mesmo. Em uma única modalidade, a propriedade sensoreada é umidade para a constituinte do material de cultivo determinado por imagens da câmera de imageamento de infravermelho próximo. Determinar outras propriedades é contemplado. Em uma única modalidade, um sensor de temperatura é provido como o sensor e, em uma outra modalidade, uma combinação de uma câmera de imageamento e um sensor de temperatura adicional é contemplado.
[0030] Em uma única modalidade, o material de cultivo é ejetado lateralmente com a rosca inversa 98 disposta em uma parte superior 98 do trado transportador 80, de modo que o material de cultivo devolva a um fundo do elevador 40, que conecta um fundo do dispositivo de trado transportador 70. A modalidade inclui mover o material de cultivo do fundo do elevador 40 a um tanque de armazenamento disposto em um topo da colheitadeira 10 com a corrente e o transportador de pá 44.
[0031] Enquanto a frase “o material de cultivo se move para cima essencialmente de maneira contínua” é provida, a frase não impede a inclusão de algum movimento rotacional em torno do eixo geométrico longitudinal L do trado transportador 80 durante o movimento para cima do mesmo.
[0032] Assim, a descrição provê, entre outras coisas, um sistema de sensoreação para sensorear uma propriedade de um material de cultivo, que inclui um trado transportador com um tamanho ou diâmetro reduzidos para uma rosca adjacente a um sensor. Vários recursos e vantagens da descrição são apresentados nas reivindicações a seguir.

Claims (19)

  1. Sistema de sensoreação para sensorear uma propriedade de um material de cultivo colhido por uma colheitadeira, caracterizado pelo fato de que compreende:
    um dispositivo de trado transportador orientado em uma direção substancialmente vertical, o dispositivo de trado transportador incluindo uma abertura de sensoreação radialmente orientada, e uma abertura de saída radialmente orientada disposta para cima acima da abertura de sensoreação;
    um trado transportador disposto no dispositivo de trado transportador, o trado transportador incluindo uma rosca para mover o material de cultivo para cima, em que a rosca tem uma extensão radial reduzida adjacente à abertura de sensoreação; e
    um sensor disposto em ou adjacente à abertura de sensoreação para sensorear o material de cultivo que está se movendo para cima essencialmente de maneira contínua para determinar uma propriedade do mesmo.
  2. Sistema de sensoreação de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de trado transportador move o material de cultivo de um local na colheitadeira para cima além do sensor disposto na abertura de sensoreação para sair radialmente do dispositivo de trado transportador na abertura de saída.
  3. Sistema de sensoreação de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o trado transportador inclui a rosca para mover o material de cultivo, em que a rosca tem uma extensão radial aumentada ao longo de um eixo geométrico longitudinal do trado transportador acima e abaixo da abertura de sensoreação.
  4. Sistema de sensoreação de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o sensor é uma câmera de imageamento com uma lente de câmera.
  5. Sistema de sensoreação de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que a lente de câmera é uma lente plana achatada, e a câmera de imageamento sensoreia umidade para o material de cultivo, e em que o material de cultivo é um grão limpo.
  6. Sistema de sensoreação de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o sensor é uma câmera de imageamento de infravermelho próximo com uma lente de câmera disposta sobre ou na abertura de sensoreação para imageamento do material de cultivo para sensorear uma propriedade do mesmo.
  7. Sistema de sensoreação de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de trado transportador inclui um sensor que recebe o membro com um formato plana disposto em torno da abertura de sensoreação.
  8. Sistema de sensoreação de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de trado transportador inclui um tambor em uma extremidade inferior do mesmo para reduzir uma quantidade do material de cultivo que entra em um fundo do dispositivo de trado transportador.
  9. Arranjo de transferência de material de cultivo, caracterizado pelo fato de que inclui um sistema de sensoreação para sensorear uma propriedade de um material de cultivo colhido por uma colheitadeira compreendendo:
    um trado de transferência configurado para avançar material de cultivo;
    um elevador configurado para receber material de cultivo a partir do trado de transferência, o elevador incluindo um arranjo de acionamento para mover o material de cultivo para um tanque de armazenamento da colheitadeira;
    um dispositivo de trado transportador orientado em uma direção substancialmente vertical, o dispositivo de trado transportador configurado para receber material de cultivo de um fundo do elevador e configurado para devolver o material de cultivo ao elevador, o dispositivo de trado transportador incluindo:
    uma abertura de sensoreação radialmente orientada,
    uma abertura de saída radialmente orientada disposta para cima acima da abertura de sensoreação, e
    o trado transportador que inclui uma rosca para mover o material de cultivo para cima, em que a rosca tem uma extensão radial reduzida adjacente à abertura de sensoreação; e
    um sensor disposto em ou adjacente à abertura de sensoreação para sensorear o material de cultivo que está se movendo para cima essencialmente de maneira contínua para determinar uma propriedade do mesmo.
  10. Arranjo de transferência de material de cultivo de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o sensor é uma câmera de imageamento para sensorear umidade para o material de cultivo, e em que o material de cultivo é um grão limpo.
  11. Arranjo de transferência de material de cultivo de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que a rosca tem uma extensão radial aumentada ao longo de um eixo geométrico longitudinal do trado transportador acima e abaixo da abertura de sensoreação.
  12. Arranjo de transferência de material de cultivo de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o arranjo de acionamento do elevador inclui um transportador de corrente e pás configurado para mover o material de cultivo a partir do fundo do elevador para um tanque de armazenamento disposto em um topo da colheitadeira.
  13. Arranjo de transferência de material de cultivo de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o trado transportador tem uma rosca inversa em uma extremidade de topo do mesmo para ejetar material de cultivo.
  14. Método para sensorear uma propriedade de um material de cultivo colhido por uma colheitadeira, o método caracterizado pelo fato de que compreende:
    operar um trado transportador para mover o material de cultivo geralmente para cima dentro de um dispositivo de trado transportador, o dispositivo de trado transportador tendo uma abertura de sensoreação;
    sensorear o material de cultivo que se move para cima essencialmente de maneira contínua com um sensor disposto na abertura de sensoreação; e
    a partir da informação sensoreada, determinar uma propriedade do material de cultivo.
  15. Método de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que o trado transportador tem uma rosca inversa em uma de topo do mesmo para ejetar material de cultivo.
  16. Método de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que o sensor é uma câmera de imageamento, e a propriedade do material de cultivo é umidade, e em que o trado transportador inclui uma rosca com uma extensão radial reduzida adjacente à abertura de sensoreação.
  17. Método de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que a câmera de imageamento é uma câmera de imageamento de campo próximo.
  18. Método de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que a câmera de imageamento é uma câmera de imageamento de infravermelho próximo que sensoreia umidade para o material de cultivo, e em que o material de cultivo é um grão limpo.
  19. Método de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que inclui mover o material de cultivo do fundo do elevador a um tanque de armazenamento disposto em um topo da colheitadeira com um transportador de corrente e pás.
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