BR102020011835A2 - aparelho de recuperação de planta jovem, e, método para recuperar uma planta jovem - Google Patents

Abstract

Um aparelho de recuperação de planta jovem acoplado a um chassi, que se estende em uma direção da dianteira para a traseira, inclui suportes de engate ao solo para facilitar a propulsão do chassi. O aparelho de recuperação de planta jovem compreende uma unidade de preensão para recuperar uma fileira linear de plantas jovens a partir de uma bandeja e liberar a fileira de plantas jovens, uma unidade de transferência, e uma unidade de indexação. A unidade de transferência move a fileira linear de plantas jovens liberadas para a unidade de indexação para o fornecimento individual de uma planta jovem para o plantio quando o chassi é propulsionado.

Description

APARELHO DE RECUPERAÇÃO DE PLANTA JOVEM, E, MÉTODO PARA RECUPERAR UMA PLANTA JOVEM CAMPO DA DESCRIÇÃO

[001] A presente invenção se refere a um aparelho de recuperação de planta jovem para o plantio de plantas jovens no solo através de um processo automático, ou processo semi-automático de uma máquina de trabalho. Vários subsistemas suportando o aparelho de plantio, sistema, e método, de plantas jovens, serão também discutidos.

FUNDAMENTOS

[002] O processo de silvicultura pode ser lento, incômodo, e pode requerer cuidadosa manipulação, porque o processo envolve o plantio de frágeis plantas jovens no solo. Além disso, a precisão na profundidade de plantio, subsequente rega, fertilização, retenção de água em torno das plantas jovens, e adequado espaçamento entre as plantas jovens são algumas das muitas variáveis que se acrescentarem à complexidade para otimizar as taxas de sobrevivência e crescimento das plantas jovens, uma vez plantadas. As plantas jovens podem geralmente ser sensíveis às condições ambientais, manipulação, e condições do plantio. Geralmente feito a mão, existe aqui uma necessidade para um processo automático ou semi-automático para eficientemente e cuidadosamente plantar uma multiplicidade plantas jovens no solo para suportar os esforços de reflorestamento.

SUMÁRIO

[003] Um aparelho e método para recuperar uma planta jovem, como parte de um aparelho e método de plantio de plantas jovens, quando se planta plantas jovens em um campo. Um aparelho de recuperação de planta jovem, acoplado a um chassi, se estende em uma direção da dianteira para a traseira. O chassi inclui suportes de engate ao solo para facilitar a propulsão do chassi. O aparelho de recuperação de planta jovem compreende uma unidade de preensão para recuperar uma fileira linear de plantas jovens a partir de uma bandeja e liberar a fileira de plantas jovens, uma unidade de transferência, e uma unidade de indexação. A unidade de transferência move a fileira linear de plantas jovens liberadas para a unidade de indexação para o fornecimento individual de uma planta jovem para o plantio quando o chassi é propulsionado. A unidade de preensão compreende uma cabeça, uma fileira de braços flexíveis acoplados à cabeça, a fileira de braços flexíveis configurada para engatar a fileira de plantas jovens, um primeiro atuador operativamente acoplado à cabeça para mover a cabeça horizontalmente em uma direção da dianteira para a traseira, e um segundo atuador operativamente acoplado à cabeça. O segundo atuador gira a cabeça em torno de um ponto de pivô em um eixo. O eixo tem uma primeira seção de eixo e uma segunda seção de eixo. A primeira seção de eixo é acoplada ao segundo atuador e a segunda seção de eixo acoplada à cabeça, em que o giro da cabeça para cima eleva a fileira de plantas jovens a partir da bandeja, e o giro de a cabeça para baixo e o movimento do primeiro atuador em uma direção para trás posiciona a fileira de plantas jovens acima da unidade de transferência. A unidade de preensão compreende um batente, uma placa de empurrar rigidamente acoplada a uma fileira de hastes de empurrar correspondentes à fileira de plantas jovens, em que a placa de empurrar contata o batente quando a cabeça se move em uma direção para trás, a fileira de hastes de empurrar desengatando a fileira de plantas jovens a partir da fileira de braços flexíveis. A unidade de transferência compreende uma fileira de funis de recepção, uma fileira de tubos de guia correspondentemente acoplada à fileira de funis de recepção para receber a fileira de plantas jovens no desengate a partir da fileira de braços flexíveis, a unidade de indexação acoplada à fileira de tubos de guia. A unidade de indexação compreende uma placa de indexação posicionada embaixo dos tubos de guia. Um motor de indexação, operativamente acoplado à placa de indexação para o movimento da placa de indexação, move a placa de indexação, em que a placa de indexação individualmente libera uma planta jovem para o plantio quando o chassi é propulsionado. Isso é feito por uma abertura na placa de indexação, em que a abertura indexa de um primeiro tubo de guia para uma segunda guia para a liberação sequencial de uma primeira plantas jovens e uma segundas plantas jovens.

[004] Essas e outras características se tornarão aparentes a partir da seguinte descrição detalhada e dos desenhos anexos, nos quais várias características são mostradas e descritas a título de ilustração. A presente invenção é capaz de outras e diferentes configurações e seus vários detalhes são capazes de modificação em vários outros aspectos, todos sem se afastar do escopo da presente invenção. Consequentemente, a descrição detalhada e os desenhos anexos devem ser considerados de natureza ilustrativa e não como restritivos ou limitativos.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[005] A descrição detalhada dos desenhos se refere às figuras anexas, nas quais:
a figura 1 é uma vista em perspectiva de uma máquina de trabalho compreendendo um aparelho de plantio de plantas jovens dentro de um alojamento;
a figura 2 é uma vista lateral angulada de uma porção da modalidade contida no alojamento, mostrado na figura 1;
a figura 3A é uma primeira vista em perspectiva do aparelho de recuperação de planta jovem;
a figura 3B é uma segunda vista em perspectiva de uma porção do aparelho de recuperação de planta jovem;
a figura 4A é uma vista em perspectiva detalhada de uma porção da unidade de preensão do aparelho de recuperação de planta jovem;
a figura 4B é uma vista em perspectiva detalhada de uma porção da unidade de preensão do aparelho de recuperação de planta jovem com uma fileira de plantas jovens;
a figura 5 é uma vista em perspectiva da unidade de preensão do aparelho de recuperação de planta jovem com tampa.

[006] A figura 6A é uma vista lateral esquemática de uma porção do aparelho de recuperação de planta jovem em uma primeira etapa, de acordo com uma modalidade;
a figura 6B é uma vista lateral esquemática de uma porção do aparelho de recuperação de planta jovem em uma segunda etapa, de acordo com uma modalidade;
a figura 6C é uma vista lateral esquemática de uma porção do aparelho de recuperação de planta jovem em uma terceira etapa, de acordo com uma modalidade;
a figura 6D é uma vista lateral esquemática de uma porção do aparelho de recuperação de planta jovem em uma quarta etapa, de acordo com uma modalidade;
a figura 6E é uma vista lateral esquemática de uma porção do aparelho de recuperação de planta jovem em uma quinta etapa, de acordo com uma modalidade;
a figura 6F é uma vista lateral detalhada de uma porção do aparelho de recuperação de planta jovem delineado na área pontilhada mostrada na figura 6E;
a figura 6G é uma vista lateral esquemática de uma porção do aparelho de recuperação de planta jovem em uma sexta etapa, de acordo com uma modalidade;
a figura 7 é uma vista em perspectiva do aparelho de plantio de plantas jovens, de acordo com uma modalidade;
a figura 8A é uma vista lateral do aparelho de plantio de plantas jovens em uma primeira posição, de acordo com uma modalidade;
a figura 8B é uma vista lateral do aparelho de plantio de plantas jovens em uma segunda posição, de acordo com uma modalidade;
a figura 8C é uma vista lateral do aparelho de plantio de plantas jovens em uma terceira posição, de acordo com uma modalidade;
a figura 9 é uma vista em perspectiva de uma porção do aparelho de plantas jovens;
a figura 10 é uma vista explodida de uma porção do aparelho de plantas jovens;
a figura 11 é uma vista explodida de uma porção do aparelho de plantas jovens;
a figura 12 é uma vista explodida de uma porção do aparelho de plantas jovens;
a figura 13A é uma vista de seção transversal do aparelho de plantio de plantas jovens em uma primeira posição, de acordo com uma modalidade;
a figura 13B é uma vista de seção transversal do aparelho de plantio de plantas jovens em uma segunda posição, de acordo com uma modalidade;
a figura 13C é uma vista de seção transversal do aparelho de plantio de plantas jovens em uma terceira posição, de acordo com uma modalidade;
a figura 13D é uma vista de seção transversal do aparelho de plantio de plantas jovens em uma quarta posição, de acordo com uma modalidade;
a figura 13E é uma vista de seção transversal do aparelho de plantio de plantas jovens em uma quinta posição, de acordo com uma modalidade;
a figura 14 é uma vista lateral angulada do tanque de água;
a figura 15 é uma vista esquemática do sistema de hidratação identificando o modo de reabastecimento com as linhas pontilhadas;
a figura 16 é uma vista em perspectiva do sistema de hidratação identificando o modo de fornecimento com as linhas pontilhadas;
a figura 17 é um esquema do sistema da operação de plantação com alta eficiência.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[007] As modalidades expostas nos desenhos acima e na seguinte descrição detalhada não são destinadas a serem exaustivas ou a limitarem a invenção a essas modalidades. Pelo contrário, existem várias variações e modificações que podem ser feitas sem abandonar o escopo da presente invenção.

[008] Quando usado aqui, o termo “controlador” é um dispositivo de computação incluindo um processador e uma memória. O “controlador” pode ser um único dispositivo ou, alternativamente, múltiplos dispositivos.

[009] Quando usado aqui, o termo “módulo” se refere a qualquer hardware, software, firmware, componente de controle eletrônico, lógica de processamento, dispositivo de processamento, individualmente ou em qualquer combinação, incluindo sem limitação: circuito integrado específico de aplicação (ASIC), um circuito eletrônico, um processador (compartilhado, dedicado, ou em grupo) e memória que executa um ou mais software ou programas de firmware, um circuito lógico combinacional, e/ou outros componentes apropriados, que provêm a funcionalidade descrita.

[0010] Quando usadas aqui, a menos que limitadas ou modificadas ao contrário, listas com elementos que são separados por termos conjuntivos (por exemplo, “e”) e que são também precedidas pela frase “um ou mais dentre” ou “pelo menos um dentre” indicam configurações ou arranjos que potencialmente incluem elementos individuais da lista, ou qualquer combinação dos mesmos. Por exemplo, “pelo menos um de A, B, e C” ou “um ou mais de A, B, e C” indica as possibilidades de somente A, somente B, somente C, ou qualquer combinação de dois ou mais de A, B, e C (por exemplo, A e B; B e C; A e C; ou A, B, e C).

[0011] A figura 1 ilustra uma vista em perspectiva de uma máquina de trabalho 100 compreendendo um aparelho de plantio de plantas jovens 300 (mostrado na figura 2 e 3), de acordo com uma modalidade é pretendido que o aparelho de plantio de plantas jovens 300 proveja o plantio contínuo de plantas jovens, sendo que a máquina de trabalho 100 continua a avançar conforme o aparelho planta a plantas jovens no solo, reduzindo assim vantajosamente o consumo de combustível e aumentando a eficiência por minimizar a parada/partida da máquina de trabalho quando do plantio. Embora o plantio de plantas jovens possa ser feito através de uma pausa momentânea, quando as raízes das plantas jovens são embutidas no solo, na modalidade detalhada mostrada, a máquina de trabalho pode avançar continuamente conforme o plantio ocorre, sem pausa. A figura 1 mostra uma máquina de trabalho 100, inclusive um aparelho de plantio de plantas jovens 300. Uma modalidade alternativa pode compreender um aparelho de plantio de plantas jovens 300, acoplado a uma máquina de trabalho, tal como um trator, em lugar de uma peça de equipamento singular. Aqui, o termo máquina de trabalho pode incluir um aparelho de plantio de plantas jovens 300 em uma máquina de trabalho 100, ou uma máquina de trabalho 100 rebocando um aparelho de plantio de plantas jovens 300. Note que o aparelho de plantio de plantas jovens 300 é um de vários subcomponentes encontrados no veículo de plantio. Além disso, os termos “máquina de trabalho” e “veículo de plantio” podem ser usados de forma intercambiável através dessa invenção.

[0012] O veículo de plantio 100 pode compreender um ou mais subcomponentes e/ou subsistemas descritos aqui para automatizar ou semiautomatizar o processo de plantio de plantas jovens. A presente invenção inclui um veículo de plantio com múltiplos subsistemas. Todavia, usados holisticamente ou em parte, esses subsistemas provêm um processo melhorado para o plantio de múltiplas plantas jovens através do processo automático ou do processo semi-automático. A máquina de trabalho 100 pode incluir um chassi 102, suportes de engate no solo 104, como rodas, e um sistema de propulsão (não mostrado). O sistema de propulsão, como um motor diesel ou motor, ou um motor elétrico provê a potência motriz para o acionamento das rodas e para a operação dos outros componentes associados ao veículo de plantio 100, como atuadores. A cabina de operador 106, ou, alternativamente, uma estação de operação remota (não mostrada), onde um operador se assenta quando opera a máquina de trabalho 100, inclui uma interface de entrada de usuário com uma pluralidade de controles (por exemplo, interruptores, alavancas de controle, pedais, botões, alavancas, telas de exibição, etc.) para controlar o veículo de plantio 100 durante a operação do mesmo.

[0013] Como representado nas figuras 1 e 2, a porção ou direção para frente do veículo de plantio 100 é geralmente para a esquerda e a porção ou direção para trás do veículo de plantio 100 é geralmente para a direita. O veículo de plantio 100 pode incluir um aparelho de recuperação de planta jovem 200 (como mostrado na área pontilhada na figura 2) que recupera plantas jovens a partir de uma unidade de transporte 112 e alimenta plantas jovens ao aparelho de plantio de plantas jovens 300. O veículo de plantio 100 pode incluir adicionalmente um alojamento externo 116, que geralmente blinda vários subcomponentes do veículo de plantio contra poeira, detritos, ventos, chuva, e outras condições ambientais ríspidas. Os subcomponentes e subsistemas primários podem incluir a unidade de transporte 112, o aparelho de recuperação de planta jovem 200, o aparelho de plantio de plantas jovens 300, e o sistema de hidratação de plantas jovens 400 (que inclui o tanque de água), um módulo de sensoreamento 305 (esquematicamente representado na figura 17) e um controlador 180 (esquematicamente representado na figura 17).

[0014] O controlador 180 pode ter um ou mais unidades de controle ou controladores eletrônicos baseados em microprocessador, que realizam cálculos e comparações e executam instruções. O controlador 180 pode também incluir um processador, um núcleo, memória volátil e não volátil, entradas digitais e analógicas, e saídas digitais e analógicas. O controlador 180 pode se conectar a, e se comunicar com, vários dispositivos de entrada e saída, incluindo, mas não limitados a, interruptores, relés, solenoides, atuadores, díodos emissores de luz (LED’s), exibições de cristal líquido (LCD’s) e outros tipos de exibições, dispositivos de radiofrequência (RFD’s), sensores, e outros controladores. O controlador 180 pode receber comunicação ou sinais, por intermédio de comunicação elétrica ou qualquer comunicação eletromagnética apropriada, de um ou mais dispositivos, determinar uma apropriada resposta ou ação, e enviar comunicação ou sinais para um ou mais dispositivos. O controlador 180 pode ser um controlador lógico programável, também conhecido como um PLC ou controlador programável. O controlador 180 pode se acoplar a uma um sistema de controle eletrônico de máquina de trabalho separado, através de um barramento de dados, como um barramento CAN, ou o controlador 180 pode ser uma parte do sistema de controle eletrônico de máquina de trabalho.

[0015] Agora, com referência continuada às figuras 1 e 2, e mostrada na figura 17, o controlador 180 pode estar em comunicação com um ou mais dispositivos incluindo, mas não limitados a, um sensor de velocidade de veículo 109 para receber informação acerca da velocidade de veículo 108; sensores de posição/proximidade 134 para receber várias entradas posicionais acerca do estoque de plantas jovens quando se move através do veículo de plantio 100; sensores de localização geográfica 136 para receber informação acerca do local do veículo de plantio 120; sensores detectores de obstrução 142; a bomba 150 e/ou controlador de bomba 161 para prover comandos ou instruções e/ou receber informação acerca da direção e fluxo de fluido de hidratação para, e de, o tanque de armazenamento de fluido de hidratação 405; válvulas 164, 166 e/ou solenoides 165, 167 para prover comandos ou instruções e/ou receber informação acerca da posição e atuação; entradas visuais das câmeras 560; e a interface de entrada de usuário 190 para receber comandos ou instruções e prover realimentação. O controlador 180 pode receber comunicação a partir de, e prover comunicações, controles, ou instruções, para qualquer desses dispositivos e qualquer desses subcomponentes. Essa lista é não totalmente inclusiva e é ainda mais detalhada abaixo.

[0016] O veículo de plantio 100 pode se mover através de um campo e recuperar uma ou mais plantas jovens 107 (por exemplo, uma árvore de eucalipto) a partir de sua unidade de transporte 112. O veículo de plantio 100 pode então plantar uma planta jovem 107 no solo, durante a rega e ou fertilização das plantas jovens 107. Note que enquanto a presente modalidade demonstra o plantio de uma única plantas jovens em qualquer dado momento, o mecanismo pode ser configurado para o plantio de duas ou mais plantas jovens em qualquer dado momento. A unidade de transporte 112 compreende um único transportador de enlace 185 para suportar uma multiplicidade de bandejas 190, as bandejas 190 coletivamente têm a capacidade de suportar milhares de plantas jovens 107. O único transportador de enlace 185 compreende um nível superior e inferior, minimizando o espaço útil ocupado atravessando o solo, enquanto maximizando a capacidade de armazenamento da unidade de transporte 112 por infinitamente enlaçar e sobrepor o enlace superior e enlace inferior na direção vertical. Um sistema de hidratação de plantas jovens 400 é encontrado entrelaçado com o único transportador de enlace 185 para otimizar o uso de espaço. Além disso, o menor espaço útil ocupado permite a facilidade de transporte ao longo de rodovia de padrão industrial quando do transporte do veículo de plantio 100 de um primeiro local para um segundo local.

[0017] As plantas jovens são agrupadas em bandejas 190. A unidade de transporte 112 é configurada para transportar as bandejas 190 segurando fileiras de plantas jovens 107 na direção para o aparelho de recuperação de planta jovem 200 (mostrado na figura 3A) e indexa a uma próxima bandeja 190 conforme cada bandeja é esvaziada pelo aparelho de recuperação de plantador 110. As bandejas 190 são substituídas por um operador em uma área de acesso 195, em que o operador pode recarregar a unidade de transporte 112 com um novo conjunto de bandejas 190. As bandejas 190 são acopladas de forma destacável para o engate por deslizamento em trilhos de guia 196 na unidade de transporte 112. Em uma modalidade de exemplo, as bandejas 190 (somente uma de muitas é identificada na figura 2) são suportadas por carrinhos com rodas, engatados pelos trilhos de guia 196, uma pista de canal em C. O enlace move os carrinhos com rodas através de uma corrente conectada, acionada por uma motor de unidade de transporte 199. Um ou mais sensores de proximidade 134 assistem em posicionar uma bandeja 190, onde o aparelho de recuperação de planta jovem 200 pode acessar as plantas jovens 107 (somente uma de muitas identificada na figura 2). O controlador 180 é programado para controlar a operação da unidade de transporte 112, em que o controlador 180 atua um motor da unidade de transporte 199 na recepção de sinais de entrada de sensor de proximidade 188. Uma pluralidade de etiquetas incluindo informação que distingue cadas plantas jovens individual (por exemplo, um código de identificação), fileira de plantas jovens, ou bandeja de plantas jovens a partir de outras, pode ser afixada às bandejas, sendo que o controlador 180 é programado para gravar informação a partir de um leitor de etiqueta e processar a informação à medida que a plantas jovens é plantada, correlacionando assim o código de identificação com um localização geográfica das plantas jovens 107. Essa informação pode ser agregada na memória, mapeando assim a produtividade conforme ocorre. Em uma modalidade, a informação pode ser visualmente exibida em uma interface de entrada de usuário 190, à medida que o veículo de plantio progride, ou depois da conclusão de um lote de plantas jovens.

[0018] Retornando agora para o aparelho de recuperação de planta jovem 200 mostrado nas figuras 1 e 2, 3 a 5, e 6A-6F, um subsistema do veículo de plantio 100 inclui o aparelho de recuperação de planta jovem 110, em que o aparelho é acoplado a um chassi 102. O chassi 102, se estendendo em uma direção da dianteira para a traseira, inclui suportes de engate ao solo 104 para facilitar a propulsão do chassi 102. O aparelho de recuperação de planta jovem 200 compreende uma unidade de preensão 205, uma unidade de transferência 210, e uma unidade de indexação 215. A unidade de preensão 205 recupera uma fileira linear de plantas jovens 217 a partir de uma bandeja 190 e libera a fileira de plantas jovens para a transferência. A unidade de transferência 210 move a fileira linear liberada de plantas jovens 217 para a unidade de indexação 215 para o fornecimento individual de cadas plantas jovens 107 para o plantio conforme o chassi 102 é propulsionado.

[0019] A unidade de preensão 205 irá geralmente recuperar a fileira de plantas jovens 217 a partir da bandeja 190 estacionada em uma posição de carregamento no único transportador de enlace 185 (isto é, em suficiente proximidade ao aparelho de recuperação de planta jovem para permitir que o aparelho de recuperação de planta jovem engate com uma planta jovem 107 ou fileira de plantas jovens 217). Como previamente descrito, o único transportador de enlace 185 compreende carrinhos com rodas, acoplados aos trilhos de guia 196 na unidade de transportador 112. Quando a unidade de preensão 205 completa a recuperação das fileiras de plantas jovens 217 a partir de uma bandeja 190, a unidade de transportador 112 avança à frente, colocando outra bandeja 190 em uma posição de carregamento. A unidade de preensão 205 compreende uma cabeça 223, uma fileira de braços flexíveis 225 acoplados à cabeça 223, em que a fileira de braços flexíveis 225, linearmente arranjada em um plano, é configurada para engatar a fileira de plantas jovens 217 na bandeja 190. Na modalidade detalhada mostrada na figura 3A, é pretendido que o aparelho de recuperação de planta jovem 200 seja capaz de acomodar quaisquer plantas jovens 107 em uma bandeja 190 sem a necessidade de separar manualmente plantas jovens individuais a partir das bandejas. A bandeja 190 compreende uma ou mais fileiras de câmaras de plantas jovens 227 para suportar um pré-definido número de plantas jovens 107. A presente modalidade identifica uma seção transversal de 7 câmaras, com cada câmara portando uma planta jovem 107. Todavia, na modalidade alternativa, esse número pode ser mais ou menos, e possivelmente apenas um. A fileira de braços flexíveis 225 pode corresponder à fileira de câmaras de plantas jovens 217 na bandeja 190. Todavia, deve ser notado que outras configurações de bandejas e braços flexíveis são possíveis e dentro do escopo da presente invenção. Essas podem facilmente ser reconfiguradas por modificação da cabeça 223 com um diferente conjunto de braços flexíveis para corresponder à diferente bandeja 190.

[0020] Com referência às figuras 4A e 4B, o detalhamento da porção de cabeça 223, um único par de braços flexíveis 229 a partir da fileira de braços flexíveis 225 compreende dois braços opostamente orientados em um mesmo plano. Os dois braços opostamente orientados compreendem uma porção de preensão 230 (duas porções de braço paralelas no mesmo plano) e uma porção de recepção 232, em que a porção de recepção 232 angula para fora com um maior interstício de seção transversal que a porção de preensão 230 para afunilar a plantas jovens 107 para a posição dentro da porção de preensão 230. Um pré-definido comprimento da porção de preensão 230 assegura que somente uma planta jovem 107 seja engatada com um único par de braços flexíveis 229 em qualquer momento. Os interstícios 234 existem entre cada par de braços flexíveis 229, provendo espaço para que eles se se flexionam quando engatam a plantas jovens 107. Os braços flexíveis 229 podem ser feitos de um material com suficiente resistência, tal como aço inoxidável, nitinol, um policarbonato, por exemplo. O material deve ser suficientemente flexível para engatar a plantas jovens 107, mas suficientemente rígido para suportar a plantas jovens 107 firmemente com mínimo impacto de vibrações quando o veículo de plantio 100 está em funcionamento. Os braços flexíveis 229 podem também ter um revestimento para assegurar que os braços flexíveis 229 resistam suficientemente aos movimentos repetitivos de desgaste a partir do engate repetido com as plantas jovens. Como visto na figura 5, a cabeça 223 compreende adicionalmente uma placa de empurrar 236, uma fileira de hastes de empurrar 238, correspondente à fileira de plantas jovens 217, barras deslizantes 240, e molas empurradoras 242, em que a placa de empurrar 236 engata com uma tampa 244.

[0021] As figuras 6A-6G ilustram o movimento sequencial de vários subsistemas do aparelho de recuperação de planta jovem 200 e como os vários componentes mencionados acima trabalham conjuntamente. A unidade de preensão 205 compreende adicionalmente um primeiro atuador 246 operativamente acoplado à cabeça 223 para mover a cabeça horizontalmente em uma direção da dianteira para a traseira. Um segundo atuador 250 é operativamente acoplado à cabeça 223 para girar a cabeça em torno de um ponto de pivô 252 acoplado a um eixo 254. O eixo 254 tem uma primeira seção de eixo 256 e uma segunda seção de eixo 260. A primeira seção de eixo 256 é acoplada ao segundo atuador 250 e a segunda seção de eixo 260 é acoplada à cabeça 223. A figura 6A ilustra a atuação do primeiro atuador 246 (através da extensão nessa modalidade) na direção indicada por a seta pontilhada, de forma que as fileiras de braços flexíveis 225 engatem a fileira linear de plantas jovens 217, localizada na bandeja 190 para uma pré-definida distância, conforme comunicada pelo controlador 180. Note que, embora o primeiro atuador 246 estenda a cabeça 223 na direção para trás, o primeiro atuador 246 pode estender a cabeça 223 em qualquer direção e a direção de extensão depende da colocação relativa da cabeça 223 com relação à bandeja 190 de plantas jovens 107 na unidade de transporte 112. O sensor de posição 134, acoplado ao primeiro atuador 246, determina quando a cabeça 223 atingiu a pré-definida distância, para engatar a designada distância de plantas jovens 217. Note que a distância pré-definida pode também ser determinada por um enlace de realimentação de pressão, em que um sensor pode gerar um sinal quando a cabeça atingir um limite de pressão mínimo, quando os braços de preensor engatam as plantas jovens. Alternativamente, a pré-definida distância pode ser com base em distâncias conhecidas de espaçamento entre as câmaras de plantas jovens 227.

[0022] Voltando agora para a figura 6B, a atuação do segundo atuador 250 (através de retração) gira a cabeça 223 para cima em torno do ponto de pivô 252 (indicado pela seta pontilhada), elevando a fileira de plantas jovens 217 a partir da bandeja 190. O giro da cabeça para cima enquanto a fileira linear de plantas jovens 217 permanece engatada com a fileira de braços flexíveis 225 e o primeiro atuador 246 permanece estendido, assegura que as raízes de plantas jovens desengatem da bandeja 190 com mínimo distúrbio. A figura 6característica ilustra a etapa subsequente, em que o primeiro atuador 246 começa a se retrair. Quando isso ocorre, o segundo atuador 250 começa a se estender, girando assim a cabeça 223 para baixo por ação de alavanca da segunda seção de eixo 260 em torno do ponto de pivô 252. Note, a ocorrência da etapa mostrada na figura 6B pode, ou não pode, parcialmente se sobrepor com a ocorrência da etapa mostrada na figura 6C. Como mostrado nas figuras 6D-6F, continuamente, o movimento do primeiro atuador 246 em uma direção para frente posiciona a fileira de plantas jovens acima da unidade de transferência 210, ou mais especificamente acima ou dentro dos funis de recepção 258. A figura 6E, e em particular, a vista detalhada na figura 6F, ilustra a retração continuada da cabeça 223 para longe da bandeja 190. A unidade de preensão 205 compreende adicionalmente uma tampa 244, e uma placa de empurrar 236, acoplada a uma fileira de hastes de empurrar 238, em que a fileira de hastes de empurrar pode corresponder à fileira de plantas jovens 217. A placa de empurrar 236 contata a tampa 244, quando a cabeça 223, compreendendo a fileira de braços flexíveis 225 segurando a fileira de plantas jovens 217, continua a se mover para longe da bandeja 190. Quando a cabeça 223 continua a se mover na direção para frente, a fileira de hastes de empurrar 238 desengata a fileira de plantas jovens 217 a partir da fileira de braços flexíveis 225 para a unidade de transferência 210. Nessa modalidade, a tampa permanece estacionária. Em modalidades alternativas, a tampa pode ser mover na direção para trás, que é a direção oposta à cabeça 223. Quando isso ocorre, a retração continuada da cabeça 223 na direção para frente move a fileira de plantas jovens 217 à frente a partir de uma porção de preensão 230 da fileira de braços flexíveis 225 para uma porção de recepção 232 da fileira de braços flexíveis 225, desengatando assim as plantas jovens dos braços flexíveis, subsequentemente deixando cair as plantas jovens na direção para a unidade de transferência 210.

[0023] A unidade de transferência 210 compreende uma fileira de funis de recepção 258 para receber a fileira de plantas jovens 217 no desengate a partir da fileira de braços flexíveis 225. A unidade de transferência 210 compreende adicionalmente uma fileira de tubos de guia 262, correspondentemente acoplada à fileira de funis de recepção 258, para a transferência de plantas jovens 217 na direção para a unidade de indexação 210. Nessa modalidade particular, sete funis de recepção 258 individualmente recebem as sete plantas jovens a partir da fileira de plantas jovens 217. As sete plantas jovens então individualmente passam através de sete tubos de guia 262 para repousarem na placa de indexação 264. Os tubos de guia 262 são de um formato de seção transversal, dimensão, e orientação, configurados para a transferência de plantas jovens na direção para a unidade de indexação 215, com o uso de somente força gravitacional. Na presente modalidade, os tubos de guia 262 são redondos ou ovais em seção transversal, embora eles pudessem, alternativamente, ser de um diferente formato de seção transversal, e os tubos de guia 262 são maiores em seção transversal que a seção transversal de uma planta jovem. Os tubos de guia 262 são configurados, em que as primeiras extremidades 266 dos tubos de guia 262 são alinhadas em uma fileira retilínea, acoplada aos funis de recepção 258. As segundas extremidades 268 dos tubos de guia 262 são igualmente espaçadas em uma periferia circular para se alinharem com a placa de indexação 264. Os tubos de guia 262 são sequencialmente posicionados de uma fileira linear próxima aos funis de recepção 258 na primeira extremidade 266 para uma forma circular na segunda extremidade 268.

[0024] A unidade de indexação 215 compreende uma placa de indexação 264, em que a placa de indexação é posicionada embaixo dos tubos de guia 262. O motor de indexação 270 pode ser operativamente acoplado à placa de indexação 264 para o movimento da placa de indexação. Note que a figura 6G mostra uma seção transversal de unidade de transferência 210 e a unidade de indexação 215 para demonstrar uma opção de colocação do motor de indexação 270. A presente modalidade gira a placa de indexação 264 em torno de um eixo geométrico 272 para a liberação individual de uma planta jovem 107. Uma planta jovem individual 107 é liberada através da abertura única 274 na placa de indexação 264, suficientemente dimensionada para deixar passar somente uma planta jovem (note que as porções restantes da placa de indexação são fechadas), em que a abertura 274 indexa um primeiro tubo de guia a um segundo tubo de guia para a liberação sequencial de uma primeira plantas jovens e uma segundas plantas jovens. A placa de indexação 264 tendo a abertura 274 continua a indexar a abertura 274, sequencialmente alinhando a abertura 274 com o terceiro tubo de guia suportando a terceira plantas jovens, o quarto tubo de guia suportando a quarta plantas jovens, etc., até cadas plantas jovens a partir da fileira de plantas jovens 217 ser liberada para o plantio na direção para o aparelho de plantio de plantas jovens 300.

[0025] A abertura 274 na placa de indexação 264 pode adicionalmente se alinhar com uma posição do tubo fictício 267 (mostrado na figura 3B). A posição de tubo fictício 267 é uma posição na qual a abertura 274 se alinha com um marcador 277, indicativo de uma posição de repouso, ou nesse caso, uma segunda abertura ausente de um tubo de guia 262 para transportar uma planta jovem. O alinhamento da abertura 274 com a posição de tubo fictício 267 pode permitir a liberação de uma fileira de plantas jovens 217 por vantajosamente evitar uma liberação não intencional de uma planta jovem 107 para o plantio na direção para o aparelho de plantio de plantas jovens 300. Uma fileira de plantas jovens 217 é simultaneamente deixada cair nos funis de recepção 258. A colocação da abertura 274 na posição de tubo fictício provê uma posição de estacionamento momentânea para cadas plantas jovens 107 cair na posição para a liberação sequencial para o plantio. Além disso, a posição de tubo fictício reajusta o alinhamento da placa de indexação para um ciclo de plantio, para evitar qualquer erro cumulativo no posicionamento. Sensores podem ser usados para medir qualquer desalinhamento. Essa medição pode ser usada como realimentação para o controlador 180 quando da indexação da placa de indexação 264 no próximo ciclo de plantio.

[0026] As etapas ilustradas nas figuras 6A a 6D continuam a ocorrer até toda fileira de plantas jovens 217 da bandeja 190 ser fornecida para o aparelho de plantio de plantas jovens 300 e plantada. A unidade de transporte 112 indexa a próxima bandeja 190 na posição para o aparelho de recuperação de planta jovem para repetir a recuperação das fileiras de plantas jovens 217 e fornecimento para o aparelho de plantio de plantas jovens 300. Note que, embora a modalidade exposta aqui descreva a recuperação de uma fileira de plantas jovens 217, modalidades alternativas podem recuperar somente uma planta jovem 107 para o plantio por uso de um mecanismo similar, ou liberação de mais que uma planta jovem para o plantio simultaneamente.

[0027] As figuras 7, 8A-8C, 9-12, e 13A-13E ilustram as próximas etapas de plantio de uma planta jovem. O aparelho de plantio de plantas jovens 300 compreende um tubo 302 (mostrado nas figuras 10, 11, e 13A13E), alojado dentro do alojamento 340, e configurado para fornecer as plantas jovens 107 na direção para o solo, em que uma pá 304 acoplada ao tubo é configurada para penetrar o solo para o plantio das plantas jovens 107. Todavia, o aparelho de plantio de plantas jovens 300 da presente modalidade pode permitir o movimento que vantajosamente minimiza impactar a integridade das plantas jovens, conforme o chassi 102 (mostrado na figura 1) continua a propulsionar à frente durante o plantio, efetivamente transferindo arraste zero para a plantas jovens. O veículo de plantio 100 vantajosamente obtém uma condição de plantio estacionária ou aproximadamente estacionária, em que a porção do aparelho de plantio de plantas jovens 300 se move em uma direção igual e oposta à direção de propulsão do chassi 102, de forma que o tubo 302 contendo plantas jovens 107 seja estacionário com relação ao solo quando do plantio. Como uma primeira etapa, o aparelho de plantio de plantas jovens 300 recebe uma planta jovem individual 107 na tremonha 301, quando as plantas jovens são liberadas da unidade de indexação 215 localizada no aparelho de recuperação de planta jovem, ou mais particularmente quando a placa de indexação 264 se posiciona para liberar uma planta jovem individual 107.

[0028] Uma porção detalhada do aparelho de plantio de plantas jovens 300 da figura 7 é mostrada na figura 9. Essa porção detalhada, permite o tubo 302 se mover com arraste zero quando o veículo de plantio 100 se propulsiona à frente. Essa porção do aparelho de plantio de plantas jovens compreende um parafuso 306; uma porca 308 em engate rosqueado com a superfície externa do parafuso 306; e um motor 310 operativamente acoplado ao parafuso 306 para acionar rotativamente o parafuso 306, em que a rotação do parafuso translada a porca 308 em uma primeira direção. Essa primeira direção pode geralmente ser oposta à direção de deslocamento do chassi. Em modalidades variáveis, o motor 310 pode ser diretamente acoplado ao parafuso 306 ou, alternativamente, através do conjunto de articulações de amplificação de torque (por exemplo, conjunto de articulações de engrenagem 307, como mostrado na figura 9).

[0029] O aparelho de plantio de plantas jovens 300 compreende adicionalmente um tubo 302 configurado para fornecer a plantas jovens 107 na direção para o solo 312, em que o tubo 302 é acoplado à porca 308, e o tubo 302 é telescopicamente extensível em uma segunda direção desde uma posição de repouso (mostrada nas figuras 8A e 8C), e retraível na direção para a posição de repouso (figuras 13D-E). O tubo 302 pode adicionalmente ser acoplado a uma barra de suporte 309 quando ele atravessa o comprimento do parafuso 306. O tubo 302 pode ser um de vários formatos de seção transversal (por exemplo, cilíndrico, triangular, hexagonal) e é não limitado à modalidade mostrada. Um atuador de escavação 315 pode ser operativamente acoplado ao tubo 302, em que o atuador de escavação 315 atua o tubo 302 da posição de repouso (mostrada na figura 8A) para a posição estendida (mostrada na figura 8B). Um cilindro de base (não mostrado) pode adicionalmente ser operativamente acoplado ao aparelho de plantio de plantas jovens 300 para permitir o movimento de profundidade variável da posição de repouso em uma direção vertical, em relação ao chassi 102. Com o tubo 302 sendo telescopicamente móvel, o aparelho de plantio de plantas jovens 300 vantajosamente mantém a folga com relação ao solo quando não está plantando, penetra o solo com uma potente força de impacto com o momentum obtido do movimento do tubo 302, e assiste na compactação do solo enquanto provê um trajeto de deslocamento para a plantas jovens sem requerer quaisquer subcomponentes ou subsistemas adicionais por execução. A característica telescópica do tubo adicionalmente acrescenta ao aparelho de plantio compacticidade, minimizando assim o espaço requerido no veículo de plantio 100. O impacto do tubo 302 com o solo adicionalmente cria um poço 350 circundando a plantas jovens 107 para prevenir que água flua para longe das plantas jovens plantada 107.

[0030] Uma pá 304 configurada para penetrar o solo 312 para o plantio das plantas jovens 107 é acoplada ao tubo 302. A velocidade de translação da porca 308 e a velocidade de deslocamento do chassi 102 podem ser as mesmas, enquanto a pá 304 está em contato com o solo 312, no mínimo. Como mostrado nas figuras 13A-E, a pá 304 compreende uma porção de pá fixamente afixada 317 e uma porção de pá rotativamente afixada 319. Um atuador de pá 321, operativamente acoplado à pá 304, move a pá 304 de uma posição aberta para uma posição fechada por rotação para aberto da porção de pá rotativamente afixada 319. A abertura da pá 304 deixa cair a plantas jovens 107 no solo 312 em adição à criação de uma abertura no solo para a colocação das plantas jovens. O atuador de pá 321 pode ser acoplado à pá 304 diretamente ou através de um mecanismo de tesoura 350 para amplificar a força do atuador de pá 321. A amplificação da força do atuador de pá 321 permite que a pá 304 penetre no solo com força maior.

[0031] No plantio das plantas jovens 107 no solo, a porca 308 translada em uma direção reversa, a direção reversa sendo oposta à primeira direção, depois do tubo ter começado a se retrair telescopicamente em uma direção para cima rumo à posição de repouso. Novamente, o tubo se retrai para cima na direção para a posição de repouso usando o atuador de escavação 315 (como mostrado na figura 8C). Em uma modalidade, a porca 308 pode somente transladar na direção reversa na direção para a posição inicial (isto é, o ponto de partida desde o início do ciclo de plantação), uma vez quando um subsequente ciclo de plantio começou. Em outra modalidade, a porca 308 pode transladar na direção reversa na direção para a posição inicial como a última parte do ciclo de plantio. O tubo 302 pode, ou não pode, completamente se retrair para a posição de repouso quando o aparelho de plantio de plantas jovens planta uma primeira plantas jovens, e subsequentes plantas jovens, porque a extensão da retração depende dos tempos de ciclo do plantio de plantas jovens, e/ou da velocidade do veículo de plantio 100. A pá 304, por outro lado, sempre se fecha no final de um ciclo, assegurando que uma subsequente plantas jovens não seja deixada cair antes de atingir o próximo local de plantio. Além disso, a pá 304 somente se fecha no final do ciclo, depois da pá 304 ter liberado a plantas jovens 107 plantada no solo por rotação próxima à porção de pá rotativamente afixada 319.

[0032] O aparelho de plantio de plantas jovens 300 pode compreender adicionalmente um mecanismo de tesoura 325 operativamente interposto entre o atuador de escavação 315 e o tubo 302. Como detalhado na figura 12 (uma vista explodida) e mostrado nas figuras 13A-13E, o mecanismo de tesoura 325 pode compreender um ou mais pares de braços de tesoura cruzados, relativamente móveis, 330. Cada par de braços de tesoura 330 tem um meio de pivô interconectando o par de braços de tesoura 330 para o movimento relativo dos braços de tesoura em torno do eixo geométrico de pivô 335. A atuação do atuador de escavação 315 atua o um ou mais pares de braços de tesoura 330 para a extensão na direção para o solo 312, em que o par de braços de tesoura 330 amplifica o movimento causado pelo atuador de escavação 315. Mais especificamente, o atuador de escavação 315 amplifica o comprimento de curso e a velocidade do movimento do tubo 302. Em uma modalidade de exemplo, por exemplo, se o atuador de escavação 315 mover a pá 304 na direção para o solo por X polegadas, o braço de tesoura amplifica esse movimento por mover a pá por 3X polegadas na direção para o solo 312. O mecanismo de tesoura 325 é encerrado e ambientalmente blindado em um conjunto de alojamento como mostrado nas figuras 7, 8A-8C, 11 e 13A-13F.

[0033] As figuras 13A-E ilustram vistas em seção transversal do aparelho de plantio de plantas jovens 300 durante várias porções do ciclo de plantio. A figura 13A ilustra uma primeira parte do ciclo de plantio, em que o tubo 302 e braços de tesoura 330 estão em uma posição retraída, na posição de repouso, com a direção de movimento pretendida sendo na direção para o solo 312. A plantas jovens 107 é recebida na tremonha 301 a partir da unidade de indexação 215. A pá 304 está na posição fechada, na qual a porção de pá rotativamente afixada 319 é mantida fechada pelo atuador de pá 321. O conjunto de alojamento 340 ambientalmente blinda o tubo 302 e o mecanismo de tesoura 325. De forma similar ao tubo 302, o conjunto de alojamento 340 também se estende e se retrai telescopicamente. A figura 13B ilustra uma parte intermediária do ciclo de plantio, em que o tubo 302 impacta o solo 312 quando o mecanismo de tesoura 325 amplifica o comprimento, impacto, e força da extensão do tubo 302 engata o solo 312. Embora o mecanismo de tesoura 325 seja usado para amplificar a extensão e força, o mecanismo de tesoura 325 pode usar também outros métodos alternativos (por exemplo, extensões de mola, sistema de correia, etc.). Nesse ponto, a plantas jovens 107 foi deixada cair pela força gravitacional, para ser liberada pela pá 304. A figura 13C ilustra a abertura da pá 304, quando a porção de pá rotativamente afixada 319 gira para a abertura aberta feita pela pá 304 no solo 312 e libera a plantas jovens 107 dentro da abertura. A figura 13D ilustra a retração do tubo 302 na direção para a posição de repouso. Um poço 350 (demonstrado pela linha pontilhada) foi criado pelo espaço útil ocupado da extremidade do tubo 345, e a pá 304. A porção de pá rotativamente afixada 319 permanece aberta durante a retração para assegurar que a pá 304 libere a plantas jovens antes do fechamento, evitando assim a interferência com a plantas jovens 107. A figura 13E ilustra a retração completa do tubo 302 para a posição de repouso e fechamento da pá 304, enquanto a porca 308 retorna para a posição inicial na preparação para o plantio da próxima plantas jovens 107.

[0034] A figura 11 ilustra uma vista explodida do tubo, detalhando uma extremidade do tubo 345, em que a extremidade do tubo 345 é feita de um material rígido. Como previamente mencionado, a extremidade do tubo 345 é configurada para penetrar o solo 312 para criar um poço 350 (mostrado na figura 13D) em torno das plantas jovens 107 quando do plantio. O poço 350 ajuda a reter água e/ou fertilizante liberado de um tanque de armazenamento de fluido de hidratação 405 (mostrado na figura 14) dentro do espaço útil ocupado da extremidade do tubo 345, em adição à compactação do solo perturbado durante o processo de plantio.

[0035] Voltando agora para as figuras 14 a 17 com referência continuada à figura 2, o veículo de plantio 100 compreende um sistema de hidratação, a ser usado durante o plantio, em que o fluido de hidratação é armazenado em um tanque de armazenamento de fluido de hidratação 405. O tanque de armazenamento de fluido de hidratação 405 é acoplado ao aparelho de plantio de plantas jovens 300, e permite a liberação de uma quantidade medida de água/fertilizante a intervalos específicos. Essa característica pode ser usada quando do plantio de uma planta jovem 107, e, alternativamente, pode também ser usada para somente água e/ou fertilizante em pré-definidos locais e/ou intervalos quando do não plantio. O tanque de armazenamento de fluido de hidratação 405 é comunicativamente acoplado ao controlador 180. O controlador 180 pode determinar uma pressão de liberação do fluido de hidratação 410 para a válvula de liberação 415 para hidratar a plantas jovens 107 com base pelo menos em parte em uma taxa de distribuição alvo 420 do fluido de hidratação 410, em que a taxa de distribuição alvo 420 é recebida por intermédio de um sinal de entrada de taxa de distribuição alvo 425. O controlador 180 pode então controlar a pressão de fornecimento 427 do fluido de hidratação 410 da bomba 430 para ser maior que, ou substancialmente igual à pressão de liberação 435. O controlador 180 pode adicionalmente controlar uma válvula de descarregamento 440 fluidamente disposta entre a bomba 430 e o tanque de armazenamento de fluido de hidratação 405, a válvula de descarregamento 440 regulando uma pressão de fornecimento máxima. O controlador 180 pode finalmente controlar a válvula de liberação 450 para prover uma primeira porção do fluido hidráulico para a válvula de liberação 450 em uma pressão de descarregamento maior que, ou igual à pressão de liberação 435, e para dirigir um resto do fluido de hidratação 410 de volta para o tanque de armazenamento de fluido de hidratação 405.

[0036] O fluido de hidratação (indicado por setas) pode compreender ou água, um hidrogel, um fertilizante, ou alguma mistura dos mesmos.

[0037] O sinal de entrada pode ser ou elétrico, pneumático, ou hidráulico.

[0038] A taxa de distribuição alvo pode ser com base pelo menos em parte em um volume alvo. O volume alvo pode ser definido como a desejada liberação de volume alvo por plantas jovens 107.

[0039] O controlador 180 pode adicionalmente determinar um modo de função para o tanque de armazenamento de fluido de hidratação 405 entre um modo de reabastecimento 455 (trajeto designado pela linha pontilhada na figura 15) e um modo de fornecimento 460 (trajeto designado pela linha pontilhada na figura 16). O modo de função pode ser recebido através de um sinal de modo de função 465. A seleção da função designada controla uma válvula de acesso 470 fluidamente disposta entre a bomba 430 e uma fonte de água externa 475. A válvula de acesso 470 pode comutar entre uma posição aberta para encher o tanque de armazenamento de fluido de hidratação 405 de uma fonte de fluido de hidratação externa (por exemplo, lago, reservatório) durante o modo de reabastecimento 455, e uma posição fechada para retornar o fluido de hidratação 410 para a pressão de fornecimento 427 durante o modo de fornecimento 460.

[0040] O controlador 180 pode adicionalmente controlar uma válvula de limitação de perdas 480, fluidamente disposta entre a bomba 430 e o tanque de armazenamento de fluido de hidratação 405. A válvula de limitação de perdas 480 comuta entre uma posição fechada, quando o modo de função está no modo de fornecimento 460, e uma posição aberta, quando o modo de função está no modo de reabastecimento 455. A válvula de liberação 450 é orientada em direção à plantas jovens 107. O sinal de entrada para o modo de função 465 pode ser recebido de uma interface de entrada de usuário 485.

[0041] A figura 17 descreve o sistema para uma operação de plantio de alta eficiência 500 para uma máquina de trabalho, pois se refere ao veículo de plantio 100. O sistema 500 provê uma automatização substancial para o processo de silvicultura. Como previamente mencionado, o sistema vantajosamente assegura o movimento continuado à frente do veículo de plantio enquanto ele está plantando. O sistema 500 compreende uma unidade de transporte 112, uma unidade de indexação 215, uma unidade de plantio 300 (também referida como o aparelho de plantio de plantas jovens), um módulo de sensoreamento 305, e um controlador 180.

[0042] A unidade de transporte 112, acoplada ao chassi da máquina de trabalho 100, é configurada para armazenar uma ou mais bandejas 190 de plantas jovens 107. A unidade de transporte 112 transporta as bandejas 190 em ordem sequencial em direção para uma unidade de preensão 205, em que a unidade de preensão 205 recupera pelo menos uma planta jovem 107 (a presente modalidade recupera uma fileira de plantas jovens 217) a partir da bandeja 190 e libera a fileira de plantas jovens 217 para a unidade de indexação 215.

[0043] A unidade de indexação 215, acoplada à unidade de preensão 205, recebe a fileira de plantas jovens 217 e individualmente libera uma planta jovem 107 para o plantio pela unidade de plantio 300 conforme o chassi 102 é propulsionado.

[0044] A unidade de plantio 300 é configurada para receber a plantas jovens 107 a partir da unidade de indexação 215 e fornecer a plantas jovens 107 ao solo 312.

[0045] Um módulo de sensoreamento 305 acoplado a uma pluralidade de sensores, é configurado para detectar um conjunto de parâmetros que definem o fornecimento das plantas jovens 107 ao solo 312 e geram sinais de entrada de dados 505 baseados nos parâmetros. O controlador 180 é configurado para receber os sinais de entrada de dados 505 do módulo de sensoreamento 305. O controlador 180 é programado para prover realimentação para uma ou mais da unidade de transporte 112, da unidade de indexação 215, e da unidade de plantio 300 para ajustar um ou mais atuadores em resposta aos sinais de entrada de dados 505. Por exemplo, em uma operação de exemplo, o módulo de sensoreamento 305 detecta o nível do solo de uma posição de repouso da unidade de plantio 300. A detecção de profundidade de solo vantajosamente permite a uniformidade na profundidade de plantio para as plantas jovens, porque o sistema 500 pode ajustar o comprimento de extensão para os respectivos atuadores (por exemplo, o atuador de escavação 315 da unidade de plantio 300, quando do plantio). Quando isso ocorre, o controlador 180 grava e armazena a extensão vertical dos atuadores como a profundidade de solo. O controlador pode adicionalmente detectar o contato com o solo usando realimentação de pressão aos atuadores, como a pressão hidráulica. O sistema 500 pode compreender adicionalmente um sensor de deslocamento vertical 593, configurado para gerar um sinal de entrada de deslocamento vertical 595. O fornecimento das plantas jovens 107 ao solo 312 compreende o deslocamento das plantas jovens em uma direção vertical com base no sinal de entrada de deslocamento vertical 595. Esse deslocamento vertical pode ser dinamicamente variável, por causa de irregularidades na superfície do solo, como saliências, colinas, montes, furos, e outras não congruências no solo 312, e, portanto, o sistema 300 ajusta ativamente a posição de repouso.

[0046] Em outra operação de exemplo, o sistema 500 calcula a velocidade do veículo de plantio, ou o deslocamento do solo percorrido sobre um dado tempo. Com base na velocidade de veículo de plantio, o sistema pode derivar o requerido movimento de atuador da unidade de plantio 300 a partir da posição doméstica para anular o impacto sobre a plantas jovens 107, quando a pá 304 da unidade de plantio 300 contata o solo 312. No módulo de sensoreamento 305, o sensor de velocidade de veículo 109 gera um sinal de entrada de velocidade de veículo 108. O fornecimento das plantas jovens 107 ao interior do solo 312 compreende o deslocamento das plantas jovens 107 em uma direção horizontal oposta à direção de deslocamento do veículo 100. O deslocamento das plantas jovens 107 na direção horizontal é igual a um deslocamento calculado do veículo de plantio com base no sinal de velocidade de entrada de veículo 108. Isso pode ser monitorado por um sensor de deslocamento horizontal 517, configurado para gerar um sinal de deslocamento horizontal 519, a ser recebido pelo controlador 180. O deslocamento horizontal pode ser sensoreado em uma de múltiplas maneiras. Essas incluem sensores de proximidade a laser, sensores de realimentação de pressão, sensores de posição de atuador, etc.

[0047] Além disso, o módulo de sensoreamento 305 elimina o dano potencial de múltiplos componentes móveis com sensores de proximidade 134, eliminando assim a possibilidade de colisão entre componentes móveis.

[0048] O sistema 500 compreende adicionalmente um módulo de localização 510, acoplado a um dispositivo de identificação sem fio 515, configurado para gerar um sinal de local de plantas jovens 520. O controlador 180 é adicionalmente configurado para receber um sinal de local de plantas jovens 520 a partir do módulo de localização 510. O controlador 180 é programado para armazenar na memória um sinal de local de plantas jovens 520 em um banco de dados de locais ativos 525, de forma que o banco de dados de locais ativos 525 exiba os locais conhecidos de uma ou mais plantas jovens 107. O banco de dados de locais ativos 525 pode também economizar outros parâmetros, incluindo, mas não limitados à, profundidade vertical de plantio 530, um tempo local 535, e um carimbo de dados 540, se correlacionando a um sinal de local de plantas jovens 520. O carimbo de dados 540 pode compreender de informação como tipo de plantas jovens, fonte de berçário, lote #, operador, e condições gerais de plantio, para citar poucas.

[0049] O sistema 500 pode compreender adicionalmente um módulo de hidratação de plantas jovens 400, acoplado à unidade de plantio 300. O módulo de hidratação de plantas jovens 402 é configurado para gerar um sinal de entrada de hidrato 550 para controlar a válvula de liberação 450 para prover um ou mais de água, um hidrogel, e um fertilizante para a plantas jovens 107.

[0050] O sistema pode compreender adicionalmente um módulo de monitoramento 555, acoplado a uma ou mais da unidade de transporte 112, da unidade de indexação 215, e da unidade de plantio 300. O módulo de monitoramento 555 incluindo pelo menos uma câmera 560 e configurado para gerar uma exibição visual de uma ou mais da unidade de transporte 112, da unidade de indexação 215, e da unidade de plantio 300 em uma interface de entrada de usuário 485. O módulo de monitoramento 555, permite ao operador visualizar em uma tela, por exemplo, quando a última bandeja foi esvaziada, ou quando uma fileira de plantas jovens em uma bandeja foi esvaziada.

[0051] O sistema pode compreender adicionalmente um módulo de navegação 565, acoplado ao módulo de localização 510. O módulo de navegação 565 coordena a propulsão e a direção do chassi 102 para um trajeto navegável pré-planejado 570. O trajeto navegável pré-planejado 570 recebe entrada formatada de um ou mais de um trajeto de linha visual 575 sensoreado por um dispositivo visual 580 e um trajeto pré-programado 585 compreendendo uma série de pontos de local de plantas jovens. O módulo de navegação 565 pode, alternativamente, coordenar o ângulo de direção e a entrada direcional 596 a partir de uma máquina de trabalho líder, em uma configuração do tipo de líder - seguidora. Finalmente, o módulo de navegação 565 pode receber entrada da interface de entrada de usuário 190.

[0052] A pluralidade de sensores compreende um sensor de detector de obstrução 142, configurado para gerar um sinal de entrada de obstrução 599 no sensoreamento de uma obstrução. O controlador 180 abortando o plantio das plantas jovens 107 durante um ciclo de operação com base no sinal de entrada de obstrução 599. Uma obstrução pode compreender um toco de talhadia ou uma rocha dura, por exemplo.

[0053] Finalmente, com conhecida velocidade de plantio do veículo a partir do módulo de sensor 305, a unidade de plantio 300 pode fornecer uma planta jovem 107 ao interior do solo 312 com base em um tempo de ciclo ou distância, determinando e gravando assim o espaço entre plantas jovens plantada em comprimento ou velocidade.

[0054] As referências “A” e “B”, usadas aqui com os números de referência, são meramente para esclarecimento quando se descreve múltiplas implementações de um aparelho.

[0055] Uma ou mais das etapas ou operações em qualquer dos métodos, processos, ou sistemas discutidos aqui podem ser omitidas, repetidas, ou reordenadas e estão dentro do escopo da presente invenção.

[0056] Embora o acima descreva modalidades de exemplo da presente invenção, essas descrições não devem ser visualizadas em um sentido restritivo ou limitativo. Ao contrário, existem várias variações e modificações que podem ser feitas sem se abandonar o escopo das reivindicações anexas.

Claims (13)

1. Aparelho de recuperação de planta jovem acoplado a um chassi se estendendo em uma direção da dianteira para a traseira, o chassi incluindo suportes de engate ao solo para facilitar a propulsão do chassi, o aparelho de recuperação de planta jovem, caracterizado pelo fato de que compreende:
   uma unidade de preensão para recuperar uma fileira linear de plantas jovens a partir de uma bandeja e liberar a fileira de plantas jovens;
   uma unidade de transferência; e
   uma unidade de indexação,
   a unidade de transferência movendo a fileira linear de plantas jovens liberadas para a unidade de indexação para o fornecimento individual de uma planta jovem para o plantio quando o chassi é propulsionado.
2. Aparelho de recuperação de planta jovem de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a unidade de preensão compreende:
   uma cabeça;
   uma fileira de braços flexíveis acoplados à cabeça, a fileira de braços flexíveis configurada para
   engatar a fileira de plantas jovens;
   um primeiro atuador operativamente acoplado à cabeça para mover a cabeça horizontalmente em uma direção da dianteira para a traseira; e
   um segundo atuador operativamente acoplado à cabeça, o segundo atuador girando a cabeça em torno de um ponto de pivô em um eixo, o eixo tendo uma primeira seção de eixo e uma segunda seção de eixo, a primeira seção de eixo acoplada ao segundo atuador e a segunda seção de eixo acoplada à cabeça
   em que o giro da cabeça para cima eleva a fileira de plantas jovens a partir da bandeja, e o giro da cabeça para baixo e o movimento do primeiro atuador em uma direção para trás posiciona a fileira de plantas jovens acima da unidade de transferência.
3. Aparelho de recuperação de planta jovem de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a unidade de preensão compreende adicionalmente:
   um batente;
   uma placa de empurrar rigidamente acoplada a uma fileira de hastes de empurrar correspondentes à fileira de plantas jovens, em que a placa de empurrar contata o batente quando a cabeça se move em uma direção para trás, a fileira de hastes de empurrar desengatando a fileira de plantas jovens a partir da fileira de braços flexíveis.
4. Aparelho de recuperação de planta jovem de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a unidade de transferência compreende:
   uma fileira de funis de recepção;
   uma fileira de tubos de guia correspondentemente acoplada à fileira de funis de recepção para receber a fileira de plantas jovens no desengate a partir da fileira de braços flexíveis, a unidade de indexação acoplada à fileira de tubos de guia.
5. Aparelho de recuperação de planta jovem de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que a unidade de indexação compreende:
   uma placa de indexação, a placa de indexação posicionada embaixo dos tubos de guia;
   um motor de indexação operativamente acoplado à placa de indexação para o movimento da placa de indexação, em que o movimento da placa de indexação individualmente libera uma planta jovem para o plantio quando o chassi é propulsionado.
6. Aparelho de recuperação de planta jovem de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que a placa de indexação compreende uma abertura, a abertura indexando de um primeiro tubo de guia para uma segunda guia para a liberação sequencial de uma primeira plantas jovens e uma segundas plantas jovens.
7. Aparelho de recuperação de planta jovem de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que a abertura se alinha com uma posição de tubo fictício, em que o alinhamento da abertura reajusta o alinhamento da placa de indexação para um ciclo de plantio.
8. Método para recuperar uma planta jovem para plantio usando um aparelho de recuperação de planta jovem; o método caracterizado pelo fato de que compreende:
   posicionar uma fileira de plantas jovens contida em uma bandeja em uma orientação pré-definida e em proximidade a uma unidade de preensão, a unidade de preensão compreendendo uma cabeça com uma fileira de braços flexíveis para a cabeça;
   atuar um primeiro atuador operativamente acoplado à cabeça para mover a cabeça horizontalmente em uma direção para frente até a fileira de braços flexíveis atingir a fileira de plantas jovens;
   engatar a fileira de braços flexíveis com a fileira de plantas jovens;
   atuar um segundo atuador operativamente acoplado à cabeça para girar a cabeça para cima em torno de um ponto de pivô, em que girar a cabeça eleva a fileira de plantas jovens para fora da bandeja;
   atuar o primeiro atuador para mover a cabeça horizontalmente em uma direção para trás; e
   atuar o segundo atuador para girar a cabeça para baixo para posicionar a fileira de plantas jovens acima de uma unidade de transferência.
9. Método de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente:
   mover a cabeça na direção para trás enquanto uma placa de empurrar acoplada à cabeça contata um batente, a placa de empurrar incluindo uma fileira de hastes de empurrar correspondentes à fileira de plantas jovens, desengatando a fileira de plantas jovens a partir da fileira de braços flexíveis, acima de uma fileira de funis de recepção, por a fileira de hastes de empurrar.
10. Método de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente:
    receber a fileira de plantas jovens por uma fileira de tubos de guia correspondentemente acoplada à fileira de funis de recepção no desengate a partir da fileira de braços flexíveis.
11. Método de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente:
    indexar uma placa de indexação posicionada embaixo dos tubos de guia para liberação individual de uma planta jovem para o plantio.
12. Método de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que a placa de indexação compreende uma abertura, a abertura indexando de um primeiro tubo de guia para uma segunda guia para a liberação sequencial de uma primeira plantas jovens e uma segundas plantas jovens.
13. Método de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente:
    indexar a abertura a uma posição de tubo fictício, em que indexar a abertura à posição de tubo fictício reajusta a placa de indexação para um ciclo de plantio.

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