BR102020008164A2

BR102020008164A2 - Sistema e método para controlar a operação de componentes rotatórios de engate ao solo de um implemento agrícola com base nas velocidades rotacionais de tais componentes

Info

Publication number: BR102020008164A2
Application number: BR102020008164-0A
Authority: BR
Inventors: Christopher Schoeny
Original assignee: Cnh Industrial America Llc
Priority date: 2019-04-25
Filing date: 2020-04-24
Publication date: 2020-11-03
Also published as: US20200337213A1; US11039565B2

Abstract

sistema e método para controlar a operação de componentes rotatórios de engate ao solo de um implemento agrícola com base nas velocidades rotacionais de tais componentes. em um aspecto, trata-se de um sistema para controlar a operação de componentes rotatórios de engate ao solo de um implemento agrícola que pode incluir um componente rotatório de engate ao solo configurado para rotacionar em relação ao solo dentro de um campo conforme o implemento agrícola é movido pelo campo. o sistema pode também incluir um sensor de velocidade rotacional configurado para capturar indicativo de dados de uma velocidade rotacional do componente de engate ao solo. um controlador do sistema pode ser configurado para monitorar um derivado de primeira ordem da velocidade rotacional do componente de engate ao solo com base em dados recebidos do sensor de velocidade rotacional. além disso, o controlador pode ser configurado para determinar quando uma frequência do derivado de primeira ordem monitorado exceder uma faixa de frequência predeterminada. ademais, o controlador pode ser configurado para iniciar um ajuste de um parâmetro de operação do componente de engate ao solo para retornar a frequência do derivado de primeira ordem para dentro da faixa de frequência predeterminada.

Description

SISTEMA E MÉTODO PARA CONTROLAR A OPERAÇÃO DE COMPONENTES ROTATÓRIOS DE ENGATE AO SOLO DE UM IMPLEMENTO AGRÍCOLA COM BASE NAS VELOCIDADES ROTACIONAIS DE TAIS COMPONENTES

CAMPO DA INVENÇÃO

[001] A presente revelação se refere de modo geral a implementos agrícolas e, mais particularmente, a sistemas e métodos para controlar a operação de componentes rotatórios de engate ao solo de um implemento agrícola com base nos derivados de primeira ordem das velocidades rotacionais de tais componentes.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[002] Práticas de agricultura modernas se esforçam para aumentar rendimentos de campos agrícolas. A esse respeito, certos implementos agrícolas, como, por exemplo, implementos de plantio de semente, são rebocados por atrás de um trator ou outro veículo de trabalho para dispersar semente por um campo. Um implemento de plantio de semente inclui de modo típico um ou mais componentes rotatórios de engate ao solo configurados para rotacionar ou rolar em relação ao solo conforme o implemento é movido através de um campo. Por exemplo, em certas configurações, o implemento pode incluir um ou mais abridores de disco que formam um sulco ou uma vala dentro do solo enquanto rotaciona em relação ao solo. Ademais, o implemento pode também incluir um ou mais discos de fechamento que fecham o sulco enquanto rotaciona em relação ao solo. Além disso, o implemento pode incluir um ou mais dispositivos de remoção de resíduo que varrem o resíduo e os torrões de sujeira para fora do caminho do abridor de disco (ou dos abridores de disco). Nesse sentido, a função (ou as funções) do componente rotatório de engate ao solo (ou dos componentes rotatórios de engate ao solo) exige ou depende da rotação do componente (ou dos componentes) em relação ao solo. Enquanto tal, a velocidade rotacional (ou as velocidades rotacionais) do componente rotatório de engate ao solo (ou dos componentes rotatórios de engate ao solo) pode ser um indicativo do funcionamento de tal componente (ou de tais componentes).

[003] Consequentemente, um sistema e método aprimorados para controlar a operação de componentes rotatórios de engate ao solo de um implemento agrícola seriam bem recebidos na tecnologia. Em particular, um sistema e método para controlar a operação de componentes rotatórios de engate ao solo de um implemento agrícola com base nas velocidades rotacionais de tais componentes seriam bem recebidos na tecnologia.

DESCRIÇÃO RESUMIDA DA INVENÇÃO

[004] Aspectos e desvantagens da invenção serão apresentados, em parte, na seguinte descrição, ou podem ser óbvios a partir da descrição, ou podem ser aprendidos por meio da prática da invenção.

[005] Em um aspecto, a presente matéria é direcionada a um sistema para controlar a operação de componentes rotatórios de engate ao solo de um implemento agrícola. O sistema pode incluir um componente rotatório de engate ao solo configurado para rotacionar em relação ao solo dentro de um campo conforme o implemento agrícola é movido pelo campo. O sistema pode também incluir um sensor de velocidade rotacional configurado para capturar indicativo de dados de uma velocidade rotacional do componente rotatório de engate ao solo. Ademais, o sistema pode incluir um controlador acoplado de modo comunicativo ao sensor de velocidade rotacional. O controlador pode ser configurado para monitorar um derivado de primeira ordem da velocidade rotacional do componente rotatório de engate ao solo com base em dados recebidos do sensor de velocidade rotacional. Além disso, o controlador pode ser configurado para determinar quando uma frequência do derivado de primeira ordem monitorado exceder uma faixa de frequência predeterminada. Ademais, o controlador pode ser configurado para iniciar um ajuste de um parâmetro de operação do componente rotatório de engate ao solo para retornar a frequência do derivado de primeira ordem para dentro da faixa de frequência predeterminada.

[006] Em um outro aspecto, a presente matéria é direcionada a um método para controlar a operação de componentes rotatórios de engate ao solo de um implemento agrícola. O implemento agrícola pode incluir um componente rotatório de engate ao solo configurado para rotacionar em relação ao solo dentro de um campo conforme o implemento agrícola é movido pelo campo. O método pode incluir monitorar, com um ou mais dispositivos de computador, um derivado de primeira ordem de uma velocidade rotacional do componente rotatório de engate ao solo. O método pode também incluir determinar, com um ou mais dispositivos de computador, quando uma frequência do derivado de primeira ordem monitorado exceder uma faixa de frequência predeterminada. Ademais, o método pode incluir iniciar, com um ou mais dispositivos de computador, um ajuste de um componente rotatório de engate ao solo parâmetro de operação para retornar a frequência do derivado de primeira ordem para dentro da faixa de frequência predeterminada.

[007] Esses e outros recursos, aspectos e desvantagens da presente invenção irão se tornar mais bem compreendidos em referência à seguinte descrição e reivindicações anexas. Os desenhos anexos, que são incorporados e constituem uma parte desse relatório descritivo, ilustram as realizações da invenção e, junto com a descrição, servem para explicar os princípios da invenção.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

[008] Uma descrição completa e capacitante da presente invenção, que inclui o melhor modo da mesma, direcionada a um elemento de habilidade comum na técnica, é estabelecida no relatório descritivo, que faz referência às Figuras anexas, nas quais:

[009] A Figura 1 ilustra uma vista superior de uma realização de um implemento agrícola acoplado a um veículo de trabalho de acordo com os aspectos de uma presente matéria;

[010] A Figura 2 ilustra uma vista em perspectiva do implemento de cultivo mostrado na Figura 1, ilustrando de modo particular vários componentes do implemento;

[011] A Figura 3 ilustra uma vista lateral de uma realização de uma unidade de fileira de um implemento agrícola de acordo com os aspectos de uma presente matéria;

[012] A Figura 4 ilustra uma vista esquemática de uma realização de um sistema para controlar a operação de componentes rotatórios de engate ao solo de um implemento agrícola de acordo com os aspectos de uma presente matéria; e

[013] A Figura 5 ilustra um fluxograma de uma realização de um método para controlar a operação de componentes rotatórios de engate ao solo de um implemento agrícola de acordo com os aspectos de uma presente matéria.

[014] O uso repetido de caracteres de referência no presente relatório descritivo e nos desenhos é destinado a representar os mesmos recursos ou os análogos ou os elementos da presente invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA DAS FIGURAS

[015] Será feita, agora, em detalhes, referência às realizações da invenção, sendo que um ou mais exemplos da mesma são ilustrados nos desenhos. Cada exemplo é fornecido a título de explicação da invenção, não de limitação da invenção. Na verdade, será evidente para aqueles versados na técnica que várias modificações e variações podem ser feitas na presente invenção, sem que se afaste do escopo ou espírito da invenção. Por exemplo, as funções ilustradas ou descritas como parte de uma realização podem ser usadas com uma outra realização para produzir, ainda, uma realização adicional. Desse modo, pretende-se que a presente invenção cubra tais modificações e variações conforme são apresentadas no escopo das reivindicações anexas e suas equivalentes.

[016] De modo geral, a presente matéria é direcionada a sistemas e métodos para controlar a operação de componentes rotatórios de engate ao solo de um implemento agrícola. Especificamente, em várias realizações, o sistema pode incluir um ou mais sensores de velocidade rotacional, com cada sensor configurado para capturar indicativo de dados da velocidade rotacional de um componente rotatório de engate ao solo do implemento (por exemplo, uma roda de calibração, abridor de disco, disco de fechamento, roda de pressão, roda de remoção de resíduo, e/ou semelhante). Durante a operação normal do implemento (por exemplo, quando o componente rotatório de engate ao solo (ou os componentes rotatórios de engate ao solo) não estiverem encaixados), a frequência do derivado de primeira ordem da velocidade rotacional de cada componente rotatório de engate ao solo pode oscilar dentro de uma faixa de frequência predeterminada. Entretanto, quando um componente rotatório de engate ao solo se encontra no processo de se tornar encaixado, a frequência do derivado de primeira ordem de sua velocidade rotacional pode exceder a faixa de frequência predeterminada. Tal como, um controlador do sistema revelado pode ser configurado para monitorar o derivado de primeira ordem (ou os derivados de primeira ordem) da velocidade rotacional (ou das velocidades rotacionais) do componente rotatório de engate ao solo (ou dos componentes rotatórios de engate ao solo) com base em dados recebidos do sensor de velocidade rotacional (ou dos sensores de velocidade rotacional).

[017] De acordo com os aspectos da presente matéria, o controlador pode ser configurado para determinar quando a frequência (ou as frequências) do derivado de primeira ordem monitorado (ou dos derivados de primeira ordem monitorados) exceder a faixa de frequência predeterminada. Em tais casos, como indicado acima, o componente rotatório de engate ao solo correspondente (ou os componentes rotatórios de engate ao solo correspondentes) pode se encontrar no processo de se tornar encaixado. Em seguida, o controlador pode ser configurado para iniciar um ajuste de um ou mais parâmetros de operação do componente rotatório de engate ao solo correspondente (ou dos componentes rotatórios de engate ao solo correspondentes) para retornar a frequência monitorada (ou as frequências monitoradas) para dentro da faixa de frequência. Por exemplo, em uma realização, o controlador pode ser configurado para iniciar um ajuste da força aplicada e/ou uma profundidade de penetração do componente rotatório de engate ao solo (ou dos componentes rotatórios de engate ao solo).

[018] Agora em referência aos desenhos, as Figuras 1 e 2 ilustram vistas divergentes de uma realização de um implemento agrícola 10 de acordo com os aspectos da presente matéria. Especificamente, a Figura 1 ilustra uma vista superior do implemento 10 acoplado a um veículo de trabalho 12. Adicionalmente, a Figura 2 ilustra uma vista em perspectiva do implemento 10, ilustrando de modo particular vários componentes do implemento 10.

[019] Em geral, o veículo 12 pode ser configurado para rebocar o implemento 10 por um campo em uma direção de curso (por exemplo, como indicado pela seta 14 na Figura). 1). Como mostrado, na realização ilustrada, o implemento 10 é configurado como um implemento de plantio de semente (por exemplo, uma broca de disco de semente), e o veículo 12 é configurado como um trator agrícola. Entretanto, em realizações alternativas, o implemento 10 pode ser configurado como qualquer outro tipo adequado de implemento, como, por exemplo, um aparador lateral ou um outro implemento dispensador de fertilizante, um cultivador de tira, um implemento de cultivo (por exemplo, uma grade de disco), e/ou semelhante. De mesmo modo, o veículo 12 pode ser configurado como qualquer outro tipo adequado de veículo, como, por exemplo, uma colheitadeira agrícola, um pulverizador autopropelido, e/ou semelhante.

[020] Conforme mostrado na Figura 1, o veículo 12 pode incluir uma estrutura ou um chassi 16 configurado para sustentar ou acoplar a uma pluralidade de componentes. Por exemplo, um par de rodas dianteiras orientáveis 18 e um par de rodas traseiras acionadas 20 podem ser acoplados à estrutura 16. As rodas 18, 20 podem ser configuradas para sustentar o veículo 12 em relação ao solo e mover o veículo 12 na direção de curso 14 pelo campo. Entretanto, em realizações alternativas, as rodas dianteiras 18 podem ser acionadas além ou em vez das rodas traseiras 20. Adicionalmente, em realizações adicionais, o veículo 12 pode incluir conjuntos de esteira (não mostrado) em lugar das rodas dianteiras e/ou traseiras 18, 20.

[021] Ademais, o veículo 12 pode incluir um ou mais dispositivos para ajustar a velocidade na qual o veículo 12 se move pelo campo na direção de curso 14. Especificamente, em várias realizações, o veículo de trabalho 12 pode incluir um motor 22 e uma transmissão 24 montada na estrutura 16. Em geral, o motor 22 pode ser configurado para gerar potência pela combustão ou, caso contrário, queima de uma mistura de ar e de combustível. A transmissão 24 pode, por sua vez, ser acoplada de modo operável ao motor 22 e pode fornecer razões de engrenagem ajustadas de modo variável para transferir a potência gerada pelo motor 22 às rodas acionadas 20. Por exemplo, aumentar a produção de potência pelo motor 22 (por exemplo, aumentando o fluxo de combustível no motor 22) e/ou mudar a transmissão 24 em uma engrenagem superior pode aumentar a velocidade na qual o veículo 12 se move pelo campo. Por outro lado, diminuir a produção de potência pelo motor 22 (por exemplo, diminuindo o fluxo de combustível no motor 22) e/ou mudar a transmissão 24 em uma engrenagem inferior pode diminuir a velocidade na qual o veículo 12 se move pelo campo.

[022] Adicionalmente, o veículo 12 pode incluir um ou mais atuadores de frenagem 26 que, quando ativados, reduzem a velocidade na qual o veículo 12 se move pelo campo, como, por exemplo, ao converter energia associada ao movimento do veículo 12 em calor. Por exemplo, em uma realização, o atuador de frenagem (ou os atuadores de frenagem) 26 pode corresponder a um cilindro hidráulico adequado (ou a cilindros hidráulicos adequados) configurado para empurrar um elemento de atrito estacionário (ou elementos de atrito estacionários) (não mostrado), como, por exemplo, uma sapata de freio (ou sapatas de freio) ou uma pinça de freio (ou pinças de freio), contra um elemento de rotação (ou elementos de rotação) (não mostrado), como, por exemplo, um tambor de freio (ou tambores de freio) ou um disco de freio (ou discos de freio). Entretanto, deve-se observar que o atuador de freio (ou os atuadores de freio) 26 pode ser qualquer outro componente hidráulico, pneumático, mecânico e/ou elétrico adequado (ou quaisquer outros componentes hidráulicos, pneumáticos, mecânicos e/ou elétricos adequados) configurado para converter a rotação do elemento de rotação (ou dos elementos de rotação) em calor. Ademais, embora a Figura 1 ilustre um atuador de freio 26 fornecido em associação operativa a cada roda acionada 20, o veículo 12 pode incluir qualquer outro número adequado de atuadores de frenagem 26. Por exemplo, em uma realização, o veículo 12 pode incluir um atuador de freio 26 fornecido em associação operativa a cada roda orientável 18 além ou em vez das rodas acionadas 20.

[023] Além disso, conforme mostrado na Figura 1, um sensor de matéria orgânica 102 pode ser fornecido em associação operativa ao implemento 10 e/ou ao veículo 12. Por exemplo, conforme mostrado na Figura 1, o sensor de matéria orgânica 102 está instalado sobre ou dentro do veículo 12. No entanto, em outras realizações, o sensor de matéria orgânica 102 pode ser instalado sobre ou dentro do implemento 10. Em geral, o sensor de matéria orgânica 102 pode ser configurado para capturar indicativo de dados do teor de matéria orgânica (por exemplo, o percentual de teor de matéria orgânica) do solo dentro do campo pelo qual o implemento/veículo 10/12 se desloca. Por exemplo, em uma realização, o sensor de matéria orgânica 102 pode ser configurado como um sensor óptico configurado para detectar uma ou mais características de luz refletida pela matéria orgânica dentro do solo. Entretanto, em realizações alternativas, o sensor de matéria orgânica 102 pode ser configurado como qualquer outro dispositivo adequado para perceber ou detectar o teor de matéria orgânica do solo.

[024] Referindo-se ainda às Figuras 1 e 2, o implemento 10 pode incluir uma estrutura ou uma barra de ferramenta 28 configurada para sustentar e/ou se acoplar a um ou mais componentes do implemento 10. Especificamente, em várias realizações, a barra de ferramenta 28 pode se estender ao longo de uma direção lateral 30 entre um primeiro lado 32 do implemento 10 e um segundo lado 34 do implemento 10. Como mostrado, a barra de ferramenta 28 pode incluir uma seção de centro 36 e um par de seções de asa 38, 40. Em uma realização, as seções de asa 38, 40 podem ser acopladas de modo pivotável à seção de centro 36 em uma maneira que permita que as seções de asa 38, 40 se dobrem para frente para reduzir a largura lateral do implemento 10, como, por exemplo, durante o armazenamento ou o transporte do implemento 10 em uma via. Além disso, uma barra de reboque 42 pode ser acoplada à seção de centro 36 para possibilitar que o implemento 10 seja rebocado pelo veículo de trabalho 12. Adicionalmente, conforme mostrado na Figura 2, as seções de asa 38, 40 podem ser configuradas de modo geral para sustentar uma pluralidade de unidades de fileira (ou unidades de plantação de semente) 44. Cada unidade de fileira 44 pode, por sua vez, ser configurada para depositar sementes em uma profundidade desejada abaixo da superfície de solo e em um espaçamento de semente desejado conforme o implemento 10 é rebocado pelo veículo 12, estabelecendo, desse modo, fileiras de sementes plantadas. Em algumas realizações, a maior parte das sementes para serem plantadas podem ser armazenadas em um ou mais funis ou tanques de semente 46 montados sobre ou, caso contrário, sustentados pela barra de ferramenta 28. Portanto, conforme as sementes são plantadas pelas unidades de fileira 44, um sistema de distribuição pneumática (não mostrado) pode distribuir sementes adicionais a partir dos tanques de semente 46 nas unidades de fileira individuais 44. Adicionalmente, um ou mais tanques de fluido 48 montados sobre ou, caso contrário, sustentados pela barra de ferramenta 28 podem armazenar fluidos agrícolas, como, por exemplo, inseticidas, herbicidas, fungicidas, fertilizantes, e/ou semelhante, os quais podem ser pulverizados sobre as sementes durante o plantio.

[025] Deve-se observar que, para propósitos ilustrativos, apenas uma porção das unidades de fileira 44 da plantadeira 10 foi mostrada na Figura 2. Em geral, o implemento 10 pode incluir qualquer número de unidades de fileira 44, como, por exemplo, seis, oito, doze, dezesseis, vinte e quatro, trinta e dois, ou trinta e seis unidades de fileira. Adicionalmente, deve-se observar que o espaçamento lateral entre unidades de fileira 44 pode ser selecionado com base no tipo de cultura a ser plantada. Por exemplo, as unidades de fileira 44 podem ser espaçadas a aproximadamente trinta polegadas entre cada uma para plantar milho e, aproximadamente, cinquenta polegadas entre cada um para plantar feijões soja.

[026] Além disso, um sensor de umidade de solo 104 pode fornecer uma associação operativa com ao implemento 10. Por exemplo, conforme mostrado na Figura 2, o sensor de umidade de solo 104 é instalado sobre ou dentro do implemento 10. Entretanto, em outras realizações, o sensor de umidade de solo 104 pode ser instalado sobre ou dentro do veículo 12. Em geral, o sensor de umidade de solo 104 pode ser configurado para capturar indicativo de dados do teor de umidade do solo dentro do campo pelo qual o implemento/veículo 10/12 é movido. Por exemplo, em uma realização, o sensor de umidade de solo 104 pode ser configurado como um sensor óptico configurado para detectar uma ou mais características de luz refletida pelo solo, com tais características sendo de modo geral indicativo do teor de umidade de solo. Entretanto, deve-se observar que, em realizações alternativas, o sensor de umidade de solo 104 pode ser configurado como qualquer outro dispositivo adequado para perceber ou detectar o teor de umidade do solo.

[027] Em referência, agora, à Figura 3, uma vista lateral de uma realização de uma unidade de fileira 44 é ilustrada de acordo com aspectos da presente matéria. Como mostrado, a unidade de fileira 44 pode incluir uma estrutura 50 acoplada de modo ajustável à barra de ferramenta 28 por ligações 52. Por exemplo, uma extremidade de cada ligação 52 pode ser acoplada de modo pivotável à estrutura 50, enquanto que uma extremidade oposta de cada ligação 26 possa ser acoplada de modo pivotável à barra de ferramenta 28. Em uma realização, as ligações 52 podem ser paralelas. Entretanto, em realizações alternativas, a unidade de fileira 44 pode ser acoplada à barra de ferramenta 28 em qualquer outra maneira adequada.

[028] Conforme mostrado na Figura 2, a unidade de fileira 44 também inclui um conjunto de abertura de sulco 54. Por exemplo, em uma realização, o conjunto de abertura de sulco 54 pode incluir uma roda de calibração 56 e um ou mais abridores de disco 58 configurados para escavar um sulco ou uma vala no solo. Em geral, a roda de calibração 56 pode ser configurada para engatar a superfície superior de solo conforme o implemento 10 é movido pelo campo. Como tal, a altura do abridor de disco (ou dos abridores de disco) 58 pode ser ajustada em relação à posição da roda de calibração 56 para definir a profundidade desejada do sulco que é escavado. Ademais, o conjunto de abertura de sulco 54 pode incluir um braço de suporte 60 configurado para acoplar a roda de calibração 56 à estrutura 50. Por exemplo, uma extremidade do braço de suporte 60 pode ser acoplado de modo pivotável à roda de calibração 56, enquanto que uma extremidade oposta do braço de suporte 60 possa ser acoplada de modo pivotável à estrutura 50. Adicionalmente, o abridor de disco (ou os abridores de disco) 58 pode ser acoplado (por exemplo, aparafusado) à estrutura 50. Entretanto, em realizações alternativas, a roda de calibração 56 e o abridor de disco (ou os abridores de disco) 58 pode ser configurado para ser acoplado à estrutura 50 em qualquer outra maneira adequada.

[029] Além disso, conforme mostrado, a unidade de fileira 44 pode incluir um conjunto de fechamento de sulco 62. Especificamente, em várias realizações, o conjunto de fechamento de sulco 62 pode incluir um par de discos de fechamento 64 (apenas um do mesmo é mostrado) posicionado em relação a cada outro em uma maneira que permita que o solo flua entre os discos 64 conforme o implemento 10 é movido pelo campo. Como tal, os discos de fechamento 64 podem ser configurados para fechar o sulco após as sementes terem sido depositadas no mesmo, como, por exemplo, ao empurrar o solo escavado para dentro do sulco. Ademais, o conjunto de fechamento de sulco 62 pode incluir um braço de suporte 66 configurado para acoplar de modo ajustável os discos de fechamento 64 à estrutura 50. Por exemplo, uma extremidade do braço de suporte 66 pode ser acoplada de modo pivotável aos discos de fechamento 64, enquanto que uma extremidade oposta do braço de suporte 66 possa ser acoplada de modo pivotável ao braço de chassi 68, o qual é, por sua vez, acoplado à estrutura 50. Entretanto, em realizações alternativas, os discos de fechamento 64 podem ser acoplados à estrutura 50 em qualquer outra maneira adequada. Ademais, em realizações alternativas, os conjuntos de fechamento de sulco 62 podem incluir qualquer outro número adequado de discos de fechamento 64, como, por exemplo, um disco de fechamento 64 ou três ou mais discos de fechamento 64.

[030] Adicionalmente, a unidade de fileira 44 pode incluir um conjunto de roda de pressão 70. Especificamente, em várias realizações, o conjunto de roda de pressão 70 pode incluir uma roda de pressão 72 configurada para rolar sobre o sulco fechado para firmar o solo sobre a semente e promover um contato semente-solo favorável. Ademais, o conjunto de roda de pressão 70 pode incluir um braço de suporte 74 configurado para acoplar de modo ajustável a roda de pressão 72 à estrutura 50. Por exemplo, uma extremidade do braço de suporte 74 pode ser acoplada de modo pivotável à roda de pressão 72, enquanto que uma extremidade oposta do braço de suporte 74 possa ser acoplada de modo pivotável ao braço de chassi 68, o qual é, por sua vez, acoplado à estrutura 50. Entretanto, em realizações alternativas, a roda de pressão 72 pode ser acoplada à estrutura 50 em qualquer outra maneira adequada.

[031] Além disso, em uma realização, um dispositivo de remoção de resíduo 76 pode ser posicionado na extremidade dianteira da unidade de fileira 44 em relação à direção de curso 14. Nesse sentido, o dispositivo de remoção de resíduo 76 pode ser configurado para romper e/ou varrer o resíduo, torrões de sujeira, e/ou semelhante a partir do caminho da unidade de fileira 44 antes do sulco ser formado no solo. Por exemplo, em uma realização, o dispositivo de remoção de resíduo 76 pode incluir uma ou mais rodas de remoção de resíduo 78, com cada roda 78 apresentando uma pluralidade de pontos de cultivo ou garras 80. Como tal, a roda (ou as rodas) 78 pode ser configurada para rolar em relação ao solo conforme o implemento 10 é movido pelo campo de modo que as garras 80 rompam e/ou varram o resíduo e os torrões de sujeira. Adicionalmente, o dispositivo de remoção de resíduo 76 pode incluir um braço de suporte 82 configurado para acoplar de modo ajustável a roda de remoção de resíduo (ou as rodas de remoção de resíduo) 78 à estrutura 50. Por exemplo, uma extremidade do braço de suporte 82 pode ser acoplada de modo pivotável à roda (ou às rodas) 78, enquanto que uma extremidade oposta do braço de suporte 82 possa ser acoplada de modo pivotável à estrutura 50. No entanto, em realizações alternativas, a roda de remoção de resíduo (ou as rodas de remoção de resíduo) 78 pode ser acoplada à estrutura 50 em qualquer outra maneira adequada. Ademais, embora apenas uma roda de remoção de resíduo 78 seja mostrada na Figura 3, deve-se observar que, em realizações alternativas, o dispositivo de remoção de resíduo 76 pode incluir qualquer outro número adequado de rodas de remoção de resíduo 78. Por exemplo, em uma realização, o dispositivo de remoção de resíduo 76 pode incluir um par de rodas de remoção de resíduo 78.

[032] Em várias realizações, o implemento 10 pode incluir um ou mais atuadores 106. Especificamente, cada atuador 106 pode ser configurado para se ajustar à posição de um componente rotatório de engate ao solo do implemento 10 em relação à estrutura 50 e/ou à barra de ferramenta 28 e/ou aplicar uma força ao componente rotatório de engate ao solo. Como usado no presente documento, um componente rotatório de engate ao solo pode ser qualquer componente do implemento 10 configurado para rotacionar em relação ao solo conforme o implemento 10 é movido por um campo. Por exemplo, em uma realização, uma primeira extremidade de cada atuador 106 (por exemplo, uma haste 108 de cada atuador 106) pode ser acoplada a um componente no qual o componente rotatório de engate ao solo é montado (por exemplo, os braços 66, 74, 82 e as ligações 52). Uma segunda extremidade de cada atuador 106 (por exemplo, o cilindro 110 de cada atuador 106) pode ser acoplada à estrutura 50 (por exemplo, através do braço de chassi 68 ou um suporte 84) ou à barra de ferramenta 28 (por exemplo, através de um suporte 86). Como tal, a haste 108 de cada atuador 106 pode ser configurada para se estender e/ou se retrair em relação ao cilindro correspondente 108 para ajustar a posição do componente rotatório de engate ao solo associado. Além disso, o atuador (ou os atuadores) 106 pode ser configurado para aplicar uma força ao componente rotatório de engate ao solo associado, o qual pode, por sua vez, fazer com que o componente exerça uma pressão no solo. Em uma realização, o atuador (ou os atuadores) 106 corresponde a um atuador de fluido acionado (ou a atuadores de fluido acionado), como, por exemplo, um cilindro hidráulico ou pneumático (ou cilindros hidráulicos ou pneumáticos). No entanto, em realizações alternativas, o atuador (ou os atuadores) 106 pode corresponder a qualquer outro tipo adequado de atuador (ou de atuadores), como, por exemplo, um atuador linear elétrico (ou atuadores lineares elétricos). Ademais, deve-se observar que, em realizações alternativas, o atuador (ou os atuadores) 106 pode ser configurado para se ajustar à posição (ou às posições) e/ou aplicar uma força a qualquer outro componente rotatório de engate ao solo adequado (ou outros componentes rotatórios de engate ao solo adequados) do implemento 10.

[033] Conforme mostrado na Figura 3, o atuador (ou os atuadores) 106 pode ser configurado para ajustar a posição e/ou aplicar uma força a qualquer número de componentes rotatórios de engate ao solo da unidade de fileira 44. Especificamente, em várias realizações, o atuador (ou os atuadores) 106 pode ser configurado para aplicar uma força a um ou mais componentes rotatórios de engate ao solo do conjunto de abertura de sulco 54, do conjunto de fechamento de sulco 62, do conjunto de roda de pressão 70, e/ou do dispositivo de remoção de resíduo 76. Por exemplo, como mostrado na realização ilustrada, um atuador 106 pode ser configurado para aplicar uma força à roda de calibração 56 (por exemplo, ao aplicar uma força à estrutura 50, como, por exemplo, através das ligações 52), ao disco de fechamento (ou aos discos de fechamento) 64, à roda de pressão 72, e à roda de remoção de resíduo (ou às rodas de remoção de resíduo) 78. Ademais, na realização ilustrada, os atuadores 106 podem ser configurados para ajustar a profundidade de penetração do disco de fechamento (ou dos discos de fechamento) 64. De modo alternativo, o atuador (ou os atuadores) 106 pode ser fornecido em associação operativa com quaisquer outros componentes rotatórios de engate ao solo adequados do implemento 10.

[034] De acordo com os aspectos da presente matéria, o implemento 10 pode incluir um ou mais sensores de velocidade rotacional 112. Especificamente, cada sensor de velocidade rotacional 112 pode ser configurado para capturar indicativo de dados da velocidade rotacional de um componente rotatório de engate ao solo associado do implemento 10. Por exemplo, em uma realização, cada sensor de velocidade rotacional 112 pode corresponder a um sensor de Efeito Hall configurado para detectar a velocidade rotacional do componente rotatório de engate ao solo associado. Entretanto, deve-se observar que, em realizações alternativas, o sensor de velocidade rotacional (ou os sensores de velocidade rotacional) 112 pode ser configurado como qualquer outro dispositivo adequado (ou quaisquer outros dispositivos) para perceber ou detectar a velocidade rotacional (ou as velocidades rotacionais) ou posição (ou posições) de um ou mais componentes rotatórios de engate ao solo do implemento 10.

[035] Ademais, conforme mostrado na Figura 3, o sensor de velocidade rotacional (ou os sensores de velocidade rotacional) 112 pode ser fornecido em associação operativa com qualquer número de componentes rotatórios de engate ao solo do implemento 10. Especificamente, em várias realizações, o sensor de velocidade rotacional (ou os sensores de velocidade rotacional) 112 pode ser fornecido em associação operativa a um ou mais componentes rotatórios de engate ao solo do conjunto de abertura de sulco 54, do conjunto de fechamento de sulco 62, do conjunto de roda de pressão 70, e/ou do dispositivo de remoção de resíduo 76. Por exemplo, conforme mostrado na realização ilustrada, um sensor de velocidade rotacional 112 pode ser fornecido em associação operativa à roda de calibração 56, a um dos discos de fechamento 64, à roda de pressão 72, e a uma das rodas de remoção de resíduo 78. De modo alternativo, o sensor de velocidade rotacional (ou os sensores de velocidade rotacional) 112 pode ser fornecido em associação operativa a quaisquer outros componentes rotatórios de engate ao solo adequados do implemento 10, como, por exemplo, o abridor de disco (ou os abridores de disco) 58, discos de fechamento 64 ou rodas de remoção de resíduo adicionais 76, rodas de fechamento (não mostrado), relés de fertilizante (não mostrado), e/ou semelhante. Ademais, em realizações em que o implemento 10 é configurado como um implemento de cultivo, o sensor de velocidade rotacional (ou os sensores de velocidade rotacional) 112 pode ser fornecido em associação operativa a quaisquer discos, relés, rodas de fechamento adequadas e/ou semelhante.

[036] Deve-se adicionalmente observar que a configuração do implemento agrícola 10 e do veículo de trabalho 12 descrita acima e mostrada nas Figuras 1 a 3 é fornecida apenas para colocar a presente matéria em um campo exemplificativo de uso. Portanto, deve-se observar que a presente matéria pode ser prontamente adaptável a qualquer maneira de implemento e/ou configuração de veículo.

[037] Em referência, agora, à Figura 4, é ilustrada uma vista esquemática de uma realização de um sistema 100 para controlar a operação de componentes rotatórios de engate ao solo de um implemento agrícola de acordo com os aspectos da presente matéria. Em geral, o sistema 100 será descrito no presente documento em referência ao implemento agrícola 10 e ao veículo de trabalho 12 descrito acima em referência às Figuras 1 a 3. Entretanto, deve-se observar por aqueles de habilidade comum na técnica que o sistema revelado 100 pode ser utilizado de modo geral com implementos que apresentam qualquer outra configuração de implemento adequada e/ou veículos que apresentam qualquer outra configuração de veículo adequada.

[038] Conforme mostrado na Figura 4, o sistema 100 pode incluir um controlador 114 posicionado sobre e/ou dentro ou, caso contrário, associado ao implemento 10 ou ao veículo 12. Em geral, o controlador 114 pode compreender qualquer dispositivo com base em processador adequado conhecido na técnica, como, por exemplo, um dispositivo de computador ou qualquer combinação adequada de dispositivos de computador. Portanto, em diversas realizações, o controlador 114 pode incluir um ou mais processadores 116 e dispositivos de memória associados 118 configurados para desempenhar uma variedade de funções implantadas por computador. Conforme usado no presente documento, o termo "processador” se refere, não apenas a circuitos integrados denominados, na técnica como estando incluídos em um computador, mas também se refere a um controlador, um micro controlador, um microcomputador, um controlador de lógica programável (PLC), um circuito integrado de aplicação específica e outros circuitos programáveis. Adicionalmente, o dispositivo de memória (ou os dispositivos de memória) 118 do controlador 114 pode geralmente compreender elemento de memória (ou elementos de memória) que inclui, porém sem limitação, um meio legível por computador (por exemplo, uma memória de acesso aleatório (RAM)), um meio não volátil legível por computador (por exemplo, uma memória flash), um disco flexível, um disco compacto de memória de somente de leitura (CD-ROM), um disco óptico-magnético (MOD), um disco versátil digital (DVD) e/ou outros elementos de memória adequados. Tal dispositivo de memória (ou tais dispositivos de memória) 118 pode de modo geral ser configurado para armazenar instruções legíveis por computador adequadas que, quando implementadas pelo processador (ou pelos processadores) 116, configuram o controlador 114 para realizar várias funções implantadas por computador.

[039] Além disso, o controlador 114 pode também incluir vários outros componentes adequados, como, por exemplo, um circuito de comunicações ou um módulo, uma interface de rede, um ou mais canais de entrada/saída, um barramento de dados/controle e/ou semelhante, para possibilitar que o controlador 114 seja acoplado de modo comunicativo a qualquer um dos vários outros componentes de sistema descritos no presente documento (por exemplo, os sensores 102, 104, 112, o atuador (ou os atuadores) 106, e os componentes de veículo 22, 24, 26). Por exemplo, conforme mostrado na Figura 4, uma ligação comunicativa ou interface 120 (por exemplo, um barramento de dados) pode fornecida entre o controlador 114 e os componentes 22, 24, 26, 102, 104, 106, 112 para possibilitar que o controlador 114 comunique com tais componentes 22, 24, 26, 102, 104, 106, 112 através de qualquer protocolo de comunicações adequado (por exemplo, CANBUS).

[040] Deve-se observar que o controlador 114 pode corresponder a um controlador existente (ou a controladores existentes) do implemento 10 e/ou do veículo 12 ou o controlador 114 pode corresponder a um dispositivo de processamento separado. Por exemplo, em uma realização, o controlador 114 pode formar todo ou parte de um módulo de encaixe separado que pode ser instalado em associação ao implemento 10 e/ou ao veículo 12 para possibilitar que os sistemas revelados sejam implantados sem exigir que um software adicional seja transferido por upload em dispositivos de controle existentes do implemento 10 e/ou do veículo 12. Deve-se também observar que as funções do controlador 114 podem ser realizadas por um único dispositivo com base em processador ou podem ser distribuídos por qualquer número de dispositivos baseados em processador, em que tais dispositivos podem ser considerados para fazer parte do controlador 114. Por exemplo, as funções do controlador 114 podem ser distribuídas pelos múltiplos controladores específicos de aplicação, como, por exemplo, um controlador de motor, um controlador de implemento, e/ou semelhante.

[041] Ademais, em uma realização, o sistema 110 pode também incluir uma interface de usuário 122. Mais especificamente, a interface de usuário 122 pode ser configurada para fornecer uma retroalimentação (por exemplo, uma retroalimentação ou entrada associada à operação dos componentes rotatórios de engate ao solo) ao operador do implemento/veículo 10/12. Como tal, a interface de usuário 122 pode incluir um ou mais dispositivos de retroalimentação (não mostrado), como, por exemplo, telas de exibição, alto-falantes, luzes de aviso, e/ou semelhante, que são configurados para fornecer uma retroalimentação a partir do controlador 114 ao operador. A interface de usuário 122 pode, por sua vez, ser acoplada de modo comunicativo ao controlador 114 através da ligação comunicativa 120 para permitir que a retroalimentação seja transmitida do controlador 114 à interface de usuário 122. Além disso, algumas realizações da interface de usuário 122 podem incluir um ou mais dispositivos de entrada (não mostrado), como, por exemplo, telas sensíveis ao toque, teclados, touchpads, maçanetas, botões, controles deslizantes, comutadores, mouse, microfones, e/ou semelhantes, que são configurados para receber entradas de usuário do operador. Em uma realização, a interface de usuário 122 pode ser montada ou, caso contrário, posicionada dentro de uma cabine (não mostrado) do veículo 12. Entretanto, em realizações alternativas, a interface de usuário 122 pode montada em qualquer outra localização adequada.

[042] Em várias realizações, o controlador 114 pode ser configurado para monitorar o derivado de primeira ordem (ou os derivados de primeira ordem) da aceleração (ou das acelerações) de um ou mais componentes rotatórios de engate ao solo. Como descrito acima, o implemento 10 pode incluir um ou mais sensores rotacionais 112, com cada sensor 112 configurado para capturar indicativo de dados da velocidade rotacional de um dos componentes rotatórios de engate ao solo do implemento 10 (por exemplo, uma das rodas reguladoras 56, discos de fechamento 64, rodas de pressão 72, ou rodas de remoção de resíduo 78). Nesse sentido, conforme o implemento 10 é movido pelo campo, o controlador 114 pode receber os dados de sensor do sensor (ou dos sensores) 112 (por exemplo, através da ligação comunicativa 120). Depois disso, o controlador 114 pode ser configurado para processar/analisar os dados de sensor recebidos para determinar ou estimar os valores de derivado de primeira ordem associados à velocidade rotacional (ou às velocidades rotacionais) do componente rotatório de engate ao solo (ou dos componentes rotatórios de engate ao solo). Por exemplo, o controlador 114 pode incluir uma tabela de consulta (ou tabelas de consulta), fórmula matemática adequada, e/ou algoritmos armazenados dentro de seu dispositivo de memória (ou de seus dispositivos de memória) 118 que correlaciona os dados de sensor recebidos aos valores de derivado de primeira ordem da velocidade rotacional (ou das velocidades rotacionais) do componente rotatório de engate ao solo (ou dos componentes rotatórios de engate ao solo). Os valores de derivado de primeira ordem monitorado podem, então, ser armazenados dentro do dispositivo de memória (ou dos dispositivos de memória) 118 do controlador 114 ou transmitidos à interface de usuário 122 (por exemplo, através da ligação comunicativa 120) para exibição ao operador.

[043] Quando um componente rotatório de engate ao solo do implemento não se encontra encaixado ou no processo de se tornar encaixado, a frequência do derivado de primeira ordem de sua velocidade rotacional pode estar de modo geral dentro de uma faixa de frequência predeterminada. Mais especificamente, conforme o implemento 10 é movido pelo campo, o componente rotatório de engate ao solo pode engatar o solo de modo que o componente rotacione em relação ao solo. Tal engate entre o componente rotatório de engate ao solo e o solo pode fazer com que o componente se adira de modo alternado ao solo e deslize em relação ao solo de modo que o componente experiencie uma aceleração cíclica ou um derivado de primeira ordem de sua velocidade de rotação. Quando o componente rotatório de engate ao solo se encontra em um estado firme e as condições de solo (por exemplo, umidade de solo, textura, tipo, viscosidade e/ou semelhante) estiverem consistentes pelo campo, a frequência da aceleração do componente é consistente de modo geral. Como tal, o derivado de primeira ordem da velocidade rotacional do componente rotatório de engate ao solo pode de modo geral variar dentro de uma faixa de frequência predeterminada conforme o implemento 10 é movido pelo campo.

[044] Entretanto, quando o componente rotatório de engate ao solo se encontra no processo de se tornar encaixado, a frequência do derivado de primeira ordem de sua velocidade rotacional pode exceder a faixa de frequência predeterminada. Em geral, o componente rotatório de engate ao solo pode se encontrar no processo de se tornar encaixado quando o solo e/ou resíduo suficiente se acumula sobre e/ou ao redor do componente, impedindo, desse modo, sua operação. Mais especificamente, o solo/resíduo acumulado pode fazer com que o componente rotatório de engate ao solo acelere e desacelere de modo alternado muito mais agressivamente que o contato com o solo apenas de modo que a velocidade rotacional do componente se torne errática. Em tais exemplos, a frequência do derivado de primeira ordem de sua velocidade rotacional pode exceder a faixa de frequência predeterminada. Além disso, a amplitude do derivado de primeira ordem do componente rotatório de engate ao solo (por exemplo, a distância pico a pico do sinal de aceleração) pode ser significativamente maior quando o componente está encaixado. Como será descrito abaixo, quando o componente rotatório de engate ao solo se torna encaixado, o solo/resíduo acumulado pode fazer com que a rotação do componente pare de modo que a frequência monitorada seja zero.

[045] Ademais, em várias realizações, o controlador 114 pode ser configurado para determinar quando a frequência (ou as frequências) do derivado de primeira ordem monitorado (ou dos derivados de primeira ordem monitorados) exceder uma faixa de frequência predeterminada associada. Especificamente, em uma realização, o controlador 114 pode ser configurado para determinar ou estimar a frequência (ou as frequências) do derivado de primeira ordem monitorado (ou dos derivados de primeira ordem monitorados). Por exemplo, o controlador 114 pode incluir um algoritmo adequado (ou algoritmos adequados) armazenado dentro de seu dispositivo de memória (ou de seus dispositivos de memória) 118 que, quando executado pelo processador (ou pelos processadores) 116, possibilita que o controlador 114 calcule ou, caso contrário, determine a frequência (ou as frequências) do derivado de primeira ordem monitorado (ou dos derivados de primeira ordem monitorados). Depois disso, o controlador 114 pode ser configurado para comparar os valores associados à frequência determinada (ou às frequências determinadas) à faixa de frequência predeterminada associada para determinar quando a frequência (ou as frequências) do derivado de primeira ordem monitorado (ou dos derivados de primeira ordem monitorados) exceder a faixa.

[046] Deve-se observar que cada componente rotatório de engate ao solo pode apresentar uma faixa de frequência predeterminada associada particular. Especificamente, em uma realização, cada tipo de componente rotatório de engate ao solo pode apresentar sua própria faixa de frequência predeterminada. Por exemplo, na realização ilustrada, a roda de calibração (ou as rodas de calibração) 56, o disco de fechamento (ou os discos de fechamento) 64, a roda de pressão (ou as rodas de pressão) 72, e a roda de remoção de resíduo (ou as rodas de remoção de resíduo) 78 podem apresentar uma faixa de frequência predeterminada associada. No entanto, em realizações alternativas, qualquer outra faixa de frequência predeterminada adequada (ou quaisquer outras faixas de frequência predeterminada adequadas) pode ser usada.

[047] Ademais, o controlador 114 pode ser configurado para iniciar um ajuste de um ou mais parâmetros de operação do componente rotatório de engate ao solo (ou dos componentes rotatórios de engate ao solo) para retornar a frequência (ou as frequências) do derivado de primeira ordem monitorado (ou dos derivados de primeira ordem monitorados) para dentro da faixa de frequência predeterminada. Especificamente, em várias realizações, quando a frequência do derivado de primeira ordem monitorado de um dos componentes rotatórios de engate ao solo excede a faixa de frequência predeterminada associada, o controlador 114 pode ser configurado para controlar a operação do atuador associado 106 para ajustar um ou mais parâmetros de operação daquele componente. Por exemplo, em uma realização, o controlador 114 pode ser configurado para transmitir instruções ao atuador associado 106 (por exemplo, através da ligação comunicativa 120) instruindo o atuador 106 a ajustar a força aplicada e/ou a profundidade de penetração do componente rotatório de engate ao solo correspondente. O ajuste de força e/ou de profundidade de penetração pode, por sua vez, retornar a frequência do derivado de primeira ordem monitorado do componente rotatório de engate ao solo correspondente para dentro da faixa de frequência predeterminada associada. Entretanto, em realizações alternativas, o controlador 114 pode ser configurado para iniciar um ajuste de qualquer outro parâmetro de operação adequado (ou quaisquer outros parâmetros de operação adequados) do componente rotatório de engate ao solo (ou dos componentes rotatórios de engate ao solo) quando a frequência (ou as frequências) do derivado de primeira ordem monitorado de tal componente (ou de tais componentes) exceder a faixa de frequência predeterminada associada.

[048] Além disso, o controlador 114 pode ser configurado para determinar que o componente rotatório de engate ao solo (ou os componentes rotatórios de engate ao solo) se encontra encaixado quando a frequência do derivado de primeira ordem monitorado (ou dos derivados de primeira ordem monitorados) for zero. Em geral, um componente rotatório de engate ao solo pode ser encaixado quando solo/resíduo suficiente tenha acumulado sobre e/ou ao redor do componente de modo que o componente seja incapaz de rotacionar em relação ao solo. Como indicado acima, em tais exemplos, a frequência do derivado de primeira ordem da velocidade rotacional do componente rotatório de engate ao solo pode ser zero. Nesse sentido, após iniciar o ajuste de parâmetro de operação (ou os ajustes de parâmetro de operação) para retornar a frequência (ou as frequências) do derivado de primeira ordem monitorado (ou dos derivados de primeira ordem monitorados) para dentro da faixa de frequência predeterminada conforme descrito acima, o controlador 114 pode ser configurado para continuar monitorando o derivado de primeira ordem (ou os derivados de primeira ordem) da velocidade rotacional (ou das velocidades rotacionais) do componente rotatório de engate ao solo (ou dos componentes rotatórios de engate ao solo). Depois disso, quando a frequência do derivado de primeira ordem monitorado associado a qualquer um dos componentes rotatórios de engate ao solo é zero, o controlador 114 pode ser configurado para determinar que tal componente (ou tais componentes) está encaixado.

[049] Além disso, o controlador 114 pode ser configurado para iniciar um ou mais ações de controle quando for determinado que o componente rotatório de engate ao solo (ou os componentes rotatórios de engate ao solo) do implemento 10 está encaixado. Em geral, tal ação de controle (ou tais ações de controle) pode ser associada ou, caso contrário, destinada a desencaixar ou, caso contrário, remover o solo acumulado sobre e/ou ao redor do componente rotatório de engate ao solo (ou dos componentes rotatórios de engate ao solo). Por exemplo, em uma realização, quando for determinado que um ou mais componentes rotatórios de engate ao solo do implemento 10 estão encaixados, o controlador 114 pode ser configurado para notificar o operador de implemento/veículo 10/12 que o componente (ou os componentes) está encaixado. Especificamente, o controlador 114 pode ser configurado para transmitir instruções à interface de usuário 122 (por exemplo, a ligação comunicativa 120) instruindo a interface de usuário 122 a fornecer uma notificação ao operador do implemento/veículo 10/12 (por exemplo, fazendo com que uma notificação visual ou audível ou um indicador seja apresentado ao operador) indicando que o componente rotatório de engate ao solo (ou os componentes rotatórios de engate ao solo) está encaixado. Em tais exemplos, o operador pode, então, optar por iniciar qualquer ação corretiva adequada que ele/ela acredita ser necessária, como, por exemplo, ajustar um ou mais parâmetro de operação do implemento 10 e/ou do veículo 12.

[050] Ademais, em várias realizações, o controlador 114 pode ser configurado para ajustar de modo automático um ou mais parâmetros de operação do implemento 10 e/ou do veículo 12 quando for determinado que um ou mais componentes rotatórios de engate ao solo do implemento 10 estão encaixados. Especificamente, em uma realização, o controlador 114 pode ser configurado para iniciar um ajuste da força aplicada e/ou da profundidade de penetração (ou das profundidades de penetração) de um ou mais componentes rotatórios de engate ao solo do implemento 10. Por exemplo, o controlador 114 pode ser configurado para transmitir instruções ao atuador (ou os atuadores) 106 (por exemplo, através da ligação comunicativa 120) instruindo o atuador (ou os atuadores) 106 a ajustar a força aplicada e/ou a profundidade de penetração (ou as profundidades de penetração) de componente rotatório de engate ao solo associado (ou de componentes rotatórios de engate ao solo associados).

[051] Ademais, em uma realização, o controlador 114 pode ser configurado para ajustar de modo automático a velocidade de percurso em que o implemento/veículo 10/12 se desloca pelo campo quando for determinado que um ou mais componentes rotatórios de engate ao solo do implemento 10 estiverem encaixados. Especificamente, o controlador 114 pode ser configurado para transmitir instruções ao motor 22 e/ou à transmissão 24 (por exemplo, através da ligação comunicativa 120) instruindo o motor 22 e/ou a transmissão 24 a ajustar sua operação. Por exemplo, o controlador 114 pode instruir o motor 22 a variar sua produção de potência e/ou a transmissão 24 a mudar para marcha mais alta ou reduzir marcha para aumentar ou diminuir a velocidade de percurso do implemento/veículo 10/12 em uma maneira que remova o solo/resíduo acumulado sobre o componente rotatório de engate ao solo (ou sobre os componentes rotatórios de engate ao solo) ou reduza a acumulação adicional de solo/resíduo sobre o mesmo. Entretanto, em realizações alternativas, o controlador 114 pode ser configurado para transmitir instruções a quaisquer outros componentes adequados (por exemplo, atuadores de frenagem 26) do veículo 12 e/ou do implemento 10 de modo que a velocidade de percurso do implemento/veículo 10/12 seja ajustada. Além disso, deve-se observar que qualquer outro parâmetro adequado (ou quaisquer outros parâmetros adequados) do implemento 10 e/ou do veículo 12 pode ser ajustado quando for determinado que um ou mais componentes rotatórios de engate ao solo do implemento 10 estão encaixados.

[052] Ademais, o controlador 128 pode ser configurado para monitorar a umidade de solo e/ou o teor de matéria orgânica do solo dentro do campo pelo qual o implemento 10 é movido. Como descrito acima, em várias realizações, o implemento 10 e/ou o veículo 12 pode incluir um sensor de matéria orgânica 102 configurado para capturar indicativo de dados do teor de matéria orgânica do solo dentro do campo. Além disso, em várias realizações, o implemento 10 e/ou o veículo 12 pode incluir um sensor de umidade de solo 104 configurado para capturar indicativo de dados do teor de umidade do solo dentro do campo. Nesse sentido, conforme o implemento/veículo 10/12 é movido pelo campo, o controlador 114 pode receber os dados de sensor a partir do sensor de matéria orgânica 102 e/ou do sensor de umidade de solo 104 (por exemplo, através da ligação comunicativa 120). Depois disso, o controlador 114 pode ser configurado para processar/analisar os dados de sensor recebidos para determinar ou estimar o teor de matéria orgânica e/ou teor de umidade de solo do solo dentro do campo. Por exemplo, o controlador 114 pode incluir uma tabela de consulta (ou tabelas de consulta), fórmula matemática adequada, e/ou algoritmos armazenados dentro de seu dispositivo de memória (ou de seus dispositivos de memória) 118 que correlaciona os dados de sensor recebidos à matéria orgânica e/ou teor de umidade de solo do solo dentro do campo. A matéria orgânica monitorada e/ou os dados teor de umidade de solo podem ser armazenados dentro do dispositivo de memória (ou dos dispositivos de memória) 118 do controlador 114 ou transmitidos à interface de usuário 122 (por exemplo, através da ligação comunicativa 120) para exibição ao operador.

[053] Além disso, o controlador 114 pode ser configurado para determinar a viscosidade do solo dentro do campo pelo qual o implemento/veículo 10/12 se desloca. Em geral, a viscosidade do solo pode corresponder de modo geral a qualquer indicativo de parâmetro da tendência do solo dentro do campo para aderir ou, caso contrário, colar o componente rotatório de engate ao solo (ou os componentes rotatórios de engate ao solo) do implemento 10. Especificamente, o teor de matéria orgânica e o teor de umidade do solo pode, por sua vez, ser um indicativo da viscosidade do solo. Por exemplo, solos com maior matéria orgânica e/ou teor de umidade de solo podem ser mais viscosos, enquanto solos com menor matéria orgânica e/ou teor de umidade podem ser menos viscosos. Ademais, a frequência (ou as frequências) do derivado de primeira ordem (ou dos derivados de primeira ordem) da velocidade rotacional (ou das velocidades rotacionais) do componente rotatório de engate ao solo (ou dos componentes rotatórios de engate ao solo) pode também ser um indicativo da viscosidade do solo. Por exemplo, o solo pode ser mais viscoso quando a frequência (ou as frequências) varia consideravelmente, enquanto menores variações de frequência podem ser um indicativo de solos menos viscosos. Como tal, em várias realizações, o controlador 114 pode ser configurado para determinar a viscosidade do solo com base no teor de matéria orgânica do solo e na frequência (ou nas frequências) do derivado de primeira ordem (ou dos derivados de primeira ordem) da velocidade rotacional (ou das velocidades rotacionais) do componente rotatório de engate ao solo (ou dos componentes rotatórios de engate ao solo). Em outras realizações, o controlador 114 pode ser configurado para determinar a viscosidade do solo com base no teor de umidade do solo e na frequência (ou nas frequências) do derivado de primeira ordem (ou dos derivados de primeira ordem) da velocidade rotacional (ou das velocidades rotacionais) do componente rotatório de engate ao solo (ou dos componentes rotatórios de engate ao solo). Em realizações adicionais, o controlador 114 pode ser configurado para determinar a viscosidade do solo com base no teor de matéria orgânica do solo, o teor de umidade do solo, e a frequência (ou as frequências) do derivado de primeira ordem (ou dos derivados de primeira ordem) da velocidade rotacional (ou das velocidades rotacionais) do componente rotatório de engate ao solo (ou dos componentes rotatórios de engate ao solo). Por exemplo, o controlador 114 pode incluir uma tabela de consulta (ou tabelas de consulta), fórmula matemática adequada, e/ou algoritmos armazenados dentro de seu dispositivo de memória (ou de seus dispositivos de memória) 118 que correlaciona o teor de matéria orgânica do solo, o teor de umidade do solo, e a frequência (ou as frequências) do derivado de primeira ordem (ou dos derivados de primeira ordem) à viscosidade do solo dentro do campo. Os dados de viscosidade de solo determinados podem, então, ser armazenados dentro do dispositivo de memória (ou dos dispositivos de memória) 118 do controlador 114 ou transmitidos à interface de usuário 122 (por exemplo, através da ligação comunicativa 120) para exibição ao operador.

[054] Em referência, agora, à Figura 5, é ilustrado um fluxograma de uma realização de um método 200 para controlar a operação de componentes rotatórios de engate ao solo de um implemento agrícola de acordo com os aspectos da presente matéria. Em geral, o método 200 será descrito no presente documento em referência ao implemento agrícola 10, ao veículo de trabalho 12, e ao sistema 100 descrito acima em referência às Figuras 1 a 4. Entretanto, deve-se observar por aqueles versados na técnica que o método revelado 200 pode ser implantado de modo geral com qualquer implemento que apresenta qualquer configuração de implemento adequada, qualquer veículo que apresenta qualquer configuração de veículo adequada, e/ou qualquer sistema que apresenta qualquer configuração de sistema adequada. Além disso, embora a Figura 5 descreva etapas realizadas em uma ordem particular com propósitos de ilustração e discussão, os métodos discutidos no presente documento não são limitados a nenhuma ordem ou disposição em particular. Uma pessoa versada na técnica, com uso das revelações fornecidas no presente documento, irá observar que várias etapas dos métodos revelados no presente documento podem ser omitidas, rearranjadas, combinadas e/ou adaptadas de vários modos, sem que se desvie do escopo da presente revelação.

[055] Conforme mostrado na Figura 5, em (202), o método 200 pode incluir o monitoramento, com um ou mais dispositivos de computador, de um derivado de primeira ordem de uma velocidade rotacional de um componente rotatório de engate ao solo de um implemento agrícola. Por exemplo, conforme descrito acima, o controlador 114 pode ser configurado para monitorar o derivado de primeira ordem (ou os derivados de primeira ordem) da velocidade rotacional (ou das velocidades rotacionais) de um ou mais componentes rotatórios de engate ao solo de um implemento agrícola 10 com base nos dados recebidos de um ou mais sensores de velocidade rotacional 112. Em uma realização, o componente rotatório de engate ao solo (ou os componentes de engate ao solo rotatório) pode incluir a roda de calibração (ou rodas de calibração) 56, o disco de fechamento (ou os discos de fechamento) 64, a roda de pressão (ou as rodas de pressão) 72, e/ou a roda de remoção de resíduo (ou as rodas de remoção de resíduo) 78 do implemento 10.

[056] Adicionalmente, em (204), o método 200 pode incluir determinar, com um ou mais dispositivos de computador, quando uma frequência do derivado de primeira ordem monitorado exceder uma faixa de frequência predeterminada. Por exemplo, como descrito acima, o controlador 114 pode ser configurado para determinar quando uma frequência (ou frequências) do derivado de primeira ordem monitorado (ou dos derivados de primeira ordem) exceder uma faixa de frequência predeterminada associada.

[057] Além disso, conforme mostrado na Figura 5, em (206), o método 200 pode incluir iniciar, com um ou mais dispositivos de computador, um ajuste de um parâmetro de operação do componente rotatório de engate ao solo para retornar a frequência do derivado de primeira ordem para dentro da faixa de frequência predeterminada. Por exemplo, como descrito acima, o controlador 114 pode ser configurado para iniciar um ajuste de um ou mais parâmetros de operação do componente rotatório de engate ao solo (ou dos componentes rotatórios de engate ao solo) para retornar a frequência (ou as frequências) do derivado de primeira ordem (ou dos derivados de primeira ordem) para dentro da faixa de frequência predeterminada. Em uma realização, o parâmetro de operação (ou os parâmetros de operação) pode incluir a força aplicada e/ou a profundidade de penetração do componente rotatório de engate ao solo (ou dos componentes rotatórios de engate ao solo).

[058] Deve-se compreender que as etapas do método 200 são realizadas pelo controlador 114 mediante carregamento e execução de código ou instruções de software que são tangivelmente armazenadas em uma mídia legível por computador tangível, tal como uma mídia magnética, por exemplo, um disco rígido de computador, uma mídia óptica, por exemplo, um disco óptico, uma memória de estado sólido, por exemplo, uma memória flash, ou outra mídia de armazenamento conhecida na técnica. Portanto, qualquer uma dentre as funcionalidades realizadas pelo controlador 114 descrito no presente documento, tal como o método 200, é implantada em código ou instruções de software que são tangivelmente armazenadas em uma mídia legível por computador tangível. O controlador 114 carrega o código ou instruções de software através de uma interface direta com a mídia legível por computador ou através de uma rede com fio e/ou sem fio. Mediante carregamento e execução de tais código e instruções de software pelo controlador 114, o controlador 114 pode realizar qualquer uma dentre as funcionalidades do controlador 114 descrito no presente documento, incluindo quaisquer etapas do método 200 descrito no presente documento.

[059] O termo "código de software” ou "código” usado no presente documento se refere a quaisquer instruções ou grupo de instruções que influenciam a operação de um computador ou controlador. Os mesmos podem existir em uma forma executável por computador, tal como código de máquina, que é o grupo de instruções e dados diretamente executados por uma unidade de processamento central do computador ou por um controlador, uma forma compreensível por humano, tal como código de fonte, que pode ser compilado a fim de ser executado por uma unidade de processamento central do computador ou por um controlador, ou uma forma intermediária, tal como código de objeto, que é produzido por um compilador. Conforme usado no presente documento, o termo "código de software” ou "código” também inclui quaisquer instruções de computador compreensíveis por humano ou grupo de instruções, por exemplo, um script, que possa ser executado depressa com o auxílio de um interpretador executado por uma unidade de processamento central do computador ou por um controlador.

[060] Essa descrição escrita usa exemplos para revelar a invenção, o que inclui o melhor modo, e também para possibilitar que a pessoa versada na técnica pratique a invenção, o que inclui fazer e usar quaisquer dispositivos ou sistemas e realizar quaisquer métodos incorporados. O escopo patenteável da invenção é definido pelas reivindicações e pode incluir outros exemplos que ocorrerem àqueles versados na técnica. Os ditos outros exemplos têm como objetivo estar dentro do escopo nas reivindicações caso os mesmos incluam elementos estruturais que não difiram da linguagem literal das reivindicações, ou caso incluam elementos estruturais equivalentes com diferenças insubstanciais da linguagem literal das reivindicações.

Claims

Sistema (100) para controlar a operação de componentes rotatórios de engate ao solo (56, 58, 64, 72, 78) de um implemento agrícola (10), sendo que o sistema (100) compreende um componente rotatório de engate ao solo (56, 58, 64, 72, 78) configurado para rotacionar em relação ao solo dentro de um campo conforme o implemento agrícola (10) é movido pelo campo, sendo que o sistema (100) adicionalmente compreende um sensor de velocidade rotacional (112) configurado para capturar indicativo de dados de uma velocidade rotacional do componente rotatório de engate ao solo (56, 58, 64, 72, 78) e um controlador (114) acoplado de modo comunicativo ao sensor de velocidade rotacional (112), sendo que o sistema (100) é CARACTERIZADO pelo fato de que o controlador (114) é configurado para:
monitorar um derivado de primeira ordem da velocidade rotacional do componente rotatório de engate ao solo (56, 58, 64, 72, 78) com base nos dados recebidos do sensor de velocidade rotacional (112);
determinar quando a frequência do derivado de primeira ordem monitorado exceder uma faixa de frequência predeterminada; e
iniciar um ajuste de um parâmetro de operação do componente rotatório de engate ao solo (56, 58, 64, 72, 78) para retornar a frequência do derivado de primeira ordem para dentro da faixa de frequência predeterminada.
Sistema (100), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o parâmetro de operação do componente rotatório de engate ao solo (56, 58, 64, 72, 78) compreende pelo menos uma força aplicada ou uma profundidade de penetração do componente rotatório de engate ao solo (56, 58, 64, 72, 78).
Sistema (100), de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, CARACTERIZADO pelo fato de que, após iniciar o ajuste do parâmetro de operação do componente rotatório de engate ao solo (56, 58, 64, 72, 78), o controlador (114) é adicionalmente configurado para:
continuar o monitoramento do derivado de primeira ordem da velocidade rotacional do componente rotatório de engate ao solo (56, 58, 64, 72, 78) com base nos dados recebidos do sensor de velocidade rotacional (112); e
determinar que o componente rotatório de engate ao solo (56, 58, 64, 72, 78) está encaixado quando a frequência do derivado de primeira ordem monitorado for zero.
Sistema (100), de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, CARACTERIZADO pelo fato de que o controlador (114) é adicionalmente configurado para iniciar uma ação de controle associada ao desencaixe do componente rotatório de engate ao solo (56, 58, 64, 72, 78) quando for determinado que o componente rotatório de engate ao solo (56, 58, 64, 72, 78) está encaixado.
Sistema (100), de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, CARACTERIZADO pelo fato de que a ação de controle compreende notificar um operador do implemento agrícola (10) que o componente rotatório de engate ao solo (56, 58, 64, 72, 78) está encaixado.
Sistema (100), de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, CARACTERIZADO pelo fato de que a ação de controle compreende ajustar um parâmetro de operação do implemento agrícola (10).
Sistema (100), de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, CARACTERIZADO pelo fato de que o parâmetro de operação do implemento agrícola (10) compreende uma velocidade de percurso do implemento agrícola (10).
Sistema (100), de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, CARACTERIZADO pelo fato de que o parâmetro de operação do implemento agrícola (10) compreende pelo menos uma força aplicada ou uma profundidade de penetração do componente rotatório de engate ao solo (56, 58, 64, 72, 78).
Sistema (100), de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, CARACTERIZADO pelo fato de que adicionalmente compreende:
um sensor de umidade de solo (104) configurado para capturar indicativo de dados de um teor de umidade de solo do solo dentro do campo, o controlador (114) acoplado de modo comunicativo ao sensor de umidade de solo (104), sendo o controlador (114) adicionalmente configurado para:
determinar o teor de umidade de solo do solo dentro do campo com base em dados recebidos do sensor de umidade de solo (104);
determinar a frequência do derivado de primeira ordem monitorado; e determinar uma viscosidade de solo do solo dentro do campo com base no teor de umidade de solo determinado e na frequência determinada.
Sistema (100), de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, CARACTERIZADO pelo fato de que adicionalmente compreende:
um sensor de matéria orgânica (102) configurado para capturar indicativo de dados de um teor de matéria orgânica do solo dentro do campo, o controlador (114) acoplado de modo comunicativo ao sensor de matéria orgânica (102), sendo o controlador (114) adicionalmente configurado para:
determinar o teor de matéria orgânica do solo dentro do campo com base em dados recebidos do sensor de matéria orgânica (102);
determinar a frequência do derivado de primeira ordem monitorado; e determinar a viscosidade de solo do solo dentro do campo com base no teor de matéria orgânica determinado e na frequência determinada.
Método (200) para controlar a operação de componentes rotatórios de engate ao solo (56, 58, 64, 72, 78) de um implemento agrícola (10), sendo que o implemento agrícola (10) inclui um componente rotatório de engate ao solo (56, 58, 64, 72, 78) configurado para rotacionar em relação ao solo dentro de um campo conforme o implemento agrícola (10) é movido pelo campo, sendo que o método (200) é CARACTERIZADO pelo fato de que:
monitora, com um ou mais dispositivos de computador, um derivado de primeira ordem de uma velocidade rotacional do componente rotatório de engate ao solo (56, 58, 64, 72, 78);
determina, com um ou mais dispositivos de computador, quando uma frequência do derivado de primeira ordem monitorado exceder uma faixa de frequência predeterminada; e
inicia, com um ou mais dispositivos de computador, um ajuste de um parâmetro de operação de componente rotatório de engate ao solo (56, 58, 64, 72, 78) para retornar a frequência do derivado de primeira ordem para dentro da faixa de frequência predeterminada.
Método (200), de acordo com a reivindicação 11, CARACTERIZADO pelo fato de que o parâmetro de operação de componente rotatório de engate ao solo (56, 58, 64, 72, 78) compreende pelo menos uma força aplicada ou uma profundidade de penetração do componente rotatório de engate ao solo (56, 58, 64, 72, 78).
Método (200), de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 ou 12, CARACTERIZADO pelo fato de que adicionalmente compreende:
após ajustar o parâmetro de operação de componente rotatório de engate ao solo (56, 58, 64, 72, 78), continuar o monitoramento, com um ou mais dispositivos de computador, do derivado de primeira ordem da velocidade rotacional do componente rotatório de engate ao solo (56, 58, 64, 72, 78); e
determinar, com um ou mais dispositivos de computador, que o componente rotatório de engate ao solo (56, 58, 64, 72, 78) está encaixado quando a frequência do derivado de primeira ordem monitorado for zero.
Método (200), de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 a 13, CARACTERIZADO pelo fato de que adicionalmente compreende:
iniciar, com um ou mais dispositivos de computador, uma ação de controle associada ao desencaixe do componente rotatório de engate ao solo (56, 58, 64, 72, 78) quando for determinado que o componente rotatório de engate ao solo (56, 58, 64, 72, 78) está encaixado.
Método (200), de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 a 14, CARACTERIZADO pelo fato de que a ação de controle compreende notificar um operador do implemento agrícola (10) que o componente rotatório de engate ao solo (56, 58, 64, 72, 78) está encaixado.