BR102020011989A2

BR102020011989A2 - Sistema de controle para uma colheitadeira, e, colheitadeira

Info

Publication number: BR102020011989A2
Application number: BR102020011989-3A
Authority: BR
Inventors: Bryan E. Dugas; Rahul Gunda; Dipankar D. Dongare; Kiran Bachhav
Original assignee: Deere & Company
Priority date: 2019-06-27
Filing date: 2020-06-15
Publication date: 2021-01-05
Also published as: US11457563B2; AU2020203384A1; US20200404842A1

Abstract

um controlador para uma colheitadeira recebe uma velocidade da colheitadeira, da arfagem, da guinada e do rolamento do corpo de veículo, compara a guinada, arfagem e rolamento sensoreados do corpo de veículo com as respectivas faixas de guinada, arfagem e rolamento aceitáveis. o controlador também recebe uma posição do transportador com relação ao corpo de veículo, compara a posição do transportador com uma faixa aceitável de posições de transportador, calcula um centro de gravidade da colheitadeira com base na guinada, arfagem, rolamento e posição do transportador, e compara a velocidade da colheitadeira com uma faixa aceitável de velocidades com base no centro de gravidade calculado da colheitadeira. o controlador também envia um sinal para mover o transportador com relação ao corpo de veículo, alertar o usuário para mover o transportador com relação ao corpo de veículo, reduzir a velocidade da colheitadeira, ou alertar o usuário para reduzir a velocidade da colheitadeira.

Description

SISTEMA DE CONTROLE PARA UMA COLHEITADEIRA, E, COLHEITADEIRA

FUNDAMENTOS

[001] A presente descrição se refere ao monitoramento de estabilidade e ao controle de colheitadeiras.

SUMÁRIO

[002] Em algumas modalidades, a descrição provê um sistema de controle para uma colheitadeira que inclui um corpo de veículo e um transportador conectado ao corpo de veículo para rotação com relação ao corpo de veículo. O sistema de controle inclui um primeiro sensor que sensoreia uma velocidade da colheitadeira, um segundo sensor que sensoreia uma arfagem e uma guinada do corpo de veículo, um terceiro sensor que sensoreia uma posição do transportador com relação ao corpo de veículo, um acionador conectado ao transportador e ao corpo de veículo para rotacionar o transportador com relação ao corpo de veículo, e um controlador em comunicação elétrica com o primeiro sensor, o segundo sensor, o terceiro sensor e o acionador. O controlador recebe um primeiro sinal do primeiro sensor indicativo da velocidade da colheitadeira, recebe um segundo sinal do segundo sensor indicativo da arfagem e do rolamento do corpo de veículo, compara a arfagem sensoreada do corpo de veículo com relação a uma faixa aceitável de posições de arfagem do corpo de veículo, compara o rolamento sensoreado do corpo de veículo com uma faixa aceitável de posições de guinada do corpo de veículo, recebe um terceiro sinal do terceiro sensor indicativo da posição do transportador e com relação ao corpo de veículo, compara a posição sensoreada do transportador com relação ao corpo de veículo com uma faixa aceitável de posições de transportador, calcula um centro de gravidade da colheitadeira com base no segundo sinal e no terceiro sinal, e compara a velocidade sensoreada da colheitadeira com uma faixa aceitável de velocidades com base em o centro de gravidade calculado da colheitadeira. O controlador também envia um sinal para executar pelo menos uma ação do subconjunto de ações seguinte em resposta à velocidade sensoreada da colheitadeira sendo maior que a faixa aceitável de velocidades com base no centro de gravidade calculado da colheitadeira: mover o transportador com relação ao corpo de veículo, alertar o usuário para mover o transportador com relação ao corpo de veículo, reduzir a velocidade da colheitadeira, e alertar o usuário para reduzir a velocidade da colheitadeira.

[003] Em algumas modalidades, a descrição provê um sistema de controle para uma colheitadeira incluindo um corpo de veículo e um transportador conectado ao corpo de veículo para rotação com relação ao corpo de veículo. O sistema de controle inclui um primeiro sensor que sensoreia uma velocidade da colheitadeira, um segundo sensor que sensoreia uma arfagem e um rolamento do corpo de veículo, um terceiro sensor que sensoreia uma posição do transportador com relação ao corpo de veículo, um acionador conectado ao transportador e ao corpo de veículo para rotacionar o transportador com relação ao corpo de veículo, uma interface de usuário incluindo um dispositivo de direção, um dispositivo de seleção de método de corte, e um dispositivo de seleção de modo de corte, e um controlador em comunicação elétrica com o primeiro sensor, o segundo sensor, o terceiro sensor, o acionador e a interface de usuário. O controlador recebe um primeiro sinal do primeiro sensor indicativo da velocidade da colheitadeira, recebe um segundo sinal do segundo sensor indicativo da arfagem e o rolamento do corpo de veículo, compara a arfagem sensoreada do corpo de veículo com uma faixa aceitável de posições de arfagem do corpo de veículo, e compara o rolamento sensoreado do corpo de veículo com uma faixa aceitável de posições de rolamento do corpo de veículo. O controlador também recebe um terceiro sinal do terceiro sensor indicativo da posição do transportador e com relação ao corpo de veículo, compara a posição sensoreada do transportador com relação ao corpo de veículo com uma faixa aceitável de posições de transportador, calcula um centro de gravidade da colheitadeira com base no segundo sinal e no terceiro sinal, compara a velocidade sensoreada da colheitadeira com uma faixa aceitável de velocidades com base no centro de gravidade calculado da colheitadeira, e compara uma primeira entrada do dispositivo de direção com um raio de virada aceitável com base na velocidade sensoreada da colheitadeira, e o centro de gravidade calculado da colheitadeira. O controlador também envia um sinal para executar pelo menos uma ação do subconjunto de ações seguinte em resposta à velocidade sensoreada da colheitadeira sendo maior que uma velocidade aceitável com base no centro de gravidade calculado da colheitadeira: mover o transportador com relação ao corpo de veículo, alertar o usuário para mover o transportador com relação ao corpo de veículo, reduzir a velocidade da colheitadeira, e alertar o usuário para reduzir a velocidade da colheitadeira. O controlador adicionalmente determina uma posição desejada do transportador com relação ao corpo de veículo com base em uma segunda entrada do dispositivo de seleção de método de corte, e uma terceira entrada do dispositivo de seleção de modo de corte, e envia um sinal ao acionador para mover o transportador para a posição desejada.

[004] Em algumas modalidades, a descrição provê uma colheitadeira tendo um corpo de veículo, um transportador conectado ao corpo de veículo para rotação com relação ao corpo de veículo, um acionador que rotaciona o transportador com relação ao corpo de veículo, um primeiro sensor que sensoreia uma velocidade da colheitadeira, um segundo sensor que sensoreia guinada, arfagem e rolamento do corpo de veículo, um terceiro sensor que sensoreia uma posição do transportador com relação ao corpo de veículo, e um controlador em comunicação elétrica com o acionador, o primeiro sensor, o segundo sensor e o terceiro sensor. O controlador recebe um primeiro sinal do primeiro sensor indicativo da velocidade da colheitadeira, recebe um segundo sinal do segundo sensor indicativo da arfagem, da guinada e do rolamento do corpo de veículo, compara a guinada sensoreada do corpo de veículo com uma faixa de guinada aceitável, compara a arfagem sensoreada do corpo de veículo com uma faixa de arfagem aceitável, e compara o rolamento sensoreado do corpo de veículo com uma faixa de rolamento aceitável. O controlador também recebe um terceiro sinal do terceiro sensor indicativo da posição do transportador e com relação ao corpo de veículo, compara a posição sensoreada do transportador com relação ao corpo de veículo com uma faixa aceitável de posições de transportador, calcula um centro de gravidade da colheitadeira com base no segundo sinal e no terceiro sinal, e compara a velocidade sensoreada da colheitadeira com uma faixa aceitável de velocidades com base no centro de gravidade calculado da colheitadeira. O controlador também envia um sinal para executar pelo menos uma ação do subconjunto de ações seguinte quando a velocidade sensoreada da colheitadeira é maior que uma velocidade aceitável com base no centro de gravidade calculado da colheitadeira: mover o transportador com relação ao corpo de veículo, alertar o usuário para mover o transportador com relação ao corpo de veículo, reduzir a velocidade da colheitadeira, e alertar o usuário para reduzir a velocidade da colheitadeira.

[005] Outros aspectos da descrição ficarão aparentes pela consideração da descrição detalhada e desenhos anexos.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[006] A Figura 1 é uma vista lateral de uma colheitadeira de acordo com algumas modalidades.

[007] A Figura 2 é uma vista de topo da colheitadeira da Figura 1.

[008] A Figura 3 é uma vista esquemática de um modo de corte circular.

[009] A Figura 4 é uma vista esquemática de um modo de corte de face.

[0010] A Figura 5 é uma vista esquemática de um modo de corte de face alternativo.

[0011 ] A Figura 6 é um fluxograma de um possível modo de operação da colheitadeira da Figura 1.

[0012] A Figura 7 é um fluxograma ilustrando um possível modo de operação da colheitadeira da Figura 1.

[0013] A Figura 8 é um fluxograma ilustrando um possível modo de operação da colheitadeira da Figura 1.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0014] Antes de qualquer modalidade da descrição ser explicada em detalhes, deve ser entendido que a descrição não é limitada em sua aplicação aos detalhes de construção e ao arranjo de componentes apresentados na descrição seguinte ou ilustrados nos desenhos seguintes. A descrição é passível de outras modalidades e de ser praticada ou de ser realizada de diversas maneiras.

[0015] As Figuras 1 e 2 ilustram uma colheitadeira de cana de açúcar 10 para colher cana de açúcar e um vagão 12 para reter a cana de açúcar colhida. A colheitadeira ilustrada 10 inclui um decotador 14, divisores de cultura 16, um rolo de derrubada 18, uma cabina 20, um motor 22, lâminas laterais 24, cortadores basais 26, rolos de alimentação 28, um picador 30, uma cesta 32, um extrator primário 34, um transportador 36, um extrator secundário 38, um primeiro sensor 42, um segundo sensor 44, um terceiro sensor 46, uma interface de usuário 48, um controlador 50, e um acionador 52. Em algumas modalidades, outras colheitadeiras podem ser utilizadas no lugar da colheitadeira de cana de açúcar ilustrada 10. Em ainda outras modalidades, qualquer estrutura de transportador para transportar material solto, tal como mineração que move rochas soltas, pode ser utilizada no lugar da colheitadeira de cana de açúcar ilustrada 10.

[0016] A Figura 2 ilustra a cultura não colhida com uma pluralidade de linhas verticais e a cultura colhida como a ausência de linhas verticais. Como mostrado na Figura 2, a cultura não colhida está posicionada na esquerda da colheitadeira 10.

[0017] O decotador 14 corta folhas do topo das culturas. O decotador ilustrado 14 inclui um disco central 14a, um disco lateral esquerdo 14b e um disco lateral direito 14c. O disco central 14a rotaciona para descarregar topos cortados das culturas para a porção do campo que já foi colhida. Na Figura 2, o disco central 14a rotaciona no sentido horário para descarregar culturas cortadas na direita da colheitadeira 10. O disco lateral esquerdo 14b e o disco lateral direito 14c na Figura 2 rodam no no sentido anti-horário para descarregar culturas cortadas no lado direito da colheitadeira. Em algumas modalidades, todos os três discos 14a, 14b e 14c são potencializados, mas, em outras modalidades, apenas o disco central 14a é potencializado e os disco laterais esquerdo e direito 14b, 14c são acionados pelo disco central potencializado 14a. Se a cultura fosse posicionada no lado direito da colheitadeira 10, o disco central 14a rodaria no sentido anti-horário e os discos laterais esquerdo e direito 14b, 14c rodariam no sentido horário.

[0018] Os divisores de cultura 16 dividem as culturas em fileiras separadas para impedir desenraizamento das culturas. O rolo de tombamento 18 empurra a cultura para frente de forma que os cortadores basais 26 cortem as culturas no nível do terreno. Os cortadores basais 26 cortam a cultura em um plano substancialmente horizontal. As lâminas laterais 24 cortam a cultura em um plano substancialmente vertical paralelo a um trajeto de deslocamento da colheitadeira 10. Na Figura 2, a cultura não colhida é posicionada na esquerda da colheitadeira 10. Em algumas modalidades, apenas o divisor de cultura 16, a lâmina lateral 24 e o cortador basal 26 no lado esquerdo da colheitadeira 10 estão operando enquanto a cultura não colhida é posicionada na esquerda da colheitadeira 10. Em algumas modalidades, tanto o lado esquerdo quanto o direito do divisor de cultura 16, as lâminas laterais 24 e o cortadores basais 26 podem operar enquanto a cultura não colhida é posicionada no lado esquerdo da colheitadeira 10.

[0019] Após a cultura ter sido cortada pelo cortador basal 26, os rolos de alimentação 28 movem a cultura colhida em direção ao picador 30 para picar a cultura colhida em comprimentos menores e movem os comprimentos menores da cultura colhida para a cesta 32.

[0020] O extrator primário 34 inclui uma coifa e uma ventoinha para mover folhas para fora da coifa de maneira tal que as folhas não sejam direcionadas para a cesta 32. O extrator primário 34 pode ser pivotado para direcionar as folhas para o promontório ou a porção previamente colhida do campo. A Figura 2 ilustra o extrator primário 34 orientado para direcionar folhas para a direita inferior (relativo à Figura 2). Se a cultura não colhida for posicionada na direita da colheitadeira 10, o extrator primário 34 pivotará para direcionar as folhas para a esquerda inferior (relativo à Figura 2).

[0021] O transportador ilustrado 36 é um transportador de ripas que move culturas da cesta 32 e para o vagão 12. Na Figura 2, o transportador 36 se estende da esquerda para a direita para direcionar a cultura colhida para o vagão 12. O transportador 36 se estende para fora da cultura não colhida em virtude de o vagão 12 deslocar sobre as culturas previamente colhidas. Se a cultura não colhida fosse posicionada no lado direito, então o transportador 36 se estenderia para a esquerda (relativo à Figura 2). Em algumas modalidades, o transportador ilustrado 36 inclui uma pluralidade de ripas para mover culturas até o transportador. Em algumas modalidades, o transportador 36 é um trado.

[0022] O extrator secundário 38 inclui uma coifa e uma ventoinha para mover toda folha restante para fora da coifa de maneira tal que as folhas não sejam direcionadas para o vagão 12. Na Figura 2, o extrator secundário 38 direciona folhas para baixo e para a esquerda. Se a cultura não colhida fosse posicionada no lado direito, então o extrator secundário 38 direcionaria as folhas para baixo e para a direita.

[0023] O primeiro sensor 42 é posicionado em um teto da cabina do veículo 20 e é configurado para sensorear uma velocidade de deslocamento da colheitadeira 10. O primeiro sensor 42 pode sensorear a velocidade de deslocamento da colheitadeira 10 pelo sensoreamento de uma velocidade de rotação dos implementos de engate no terreno (tais como esteiras ou rodas) ou pode conectar por meio de um ou mais satélites a um sistema de posicionamento global (GPS). Em algumas modalidades, o primeiro sensor 42 é uma unidade de medição inercial. O primeiro sensor 42 é eletricamente conectado ao controlador 50 para comunicar a velocidade sensoreada ao controlador 50 por meio de uma conexão física e/ou sem fio. Em algumas modalidades, o primeiro sensor 42 comunica um sinal ao controlador 50 que inclui dados e/ou energia.

[0024] O segundo sensor 44 é posicionado em um teto da cabina do veículo 20 e é configurado para sensorear pelo menos um dentre um rolamento, uma arfagem e uma guinada da colheitadeira 10. Em algumas modalidades, o rolamento, arfagem e guinada são exibidos a um usuário em aferidores na interface de usuário 48. O rolamento é calculado como rotação ao longo de um eixo geométrico longitudinal que se estende na direção de deslocamento, a arfagem é rotação em torno de um eixo geométrico horizontal perpendicular à direção de deslocamento e a guinada é rotação em torno de um eixo geométrico substancialmente vertical. Em algumas modalidades, o segundo sensor 44 é uma unidade de medição inercial ou um módulo de compensação de terreno. O segundo sensor 44 é eletricamente conectado ao controlador 50 para comunicar a arfagem, rolamento e guinada sensoreada ao controlador 50 por meio de uma conexão física e/ou sem fio. Em algumas modalidades, o segundo sensor 44 comunica um sinal ao controlador 50 que inclui dados e/ou energia. Em algumas modalidades, o segundo sensor 44 é uma unidade de medição inercial que mede movimento em torno de eixos geométricos correspondentes a arfagem, rolamento e guinada do veículo. Em outras modalidades, uma combinação de giroscópio e acelerômetro é utilizada para sensorear a arfagem, rolamento e guinada da colheitadeira 10.

[0025] O terceiro sensor 46 sensoreia uma posição do transportador 36 com relação ao corpo principal da colheitadeira 10. O terceiro sensor 46 pode ser um sensor de proximidade, uma câmera, uma unidade de medição inercial ou outro mecanismo adequado para determinar a posição do transportador com relação ao corpo principal da colheitadeira 10. O terceiro sensor 46 pode sensorear tanto uma posição angular em torno de um eixo geométrico vertical quanto uma posição angular em torno de um eixo geométrico horizontal (que corresponde a uma altura do transportador 36 acima da superfície do chão) do transportador 36 com relação ao corpo principal da colheitadeira 10. O terceiro sensor 46 é eletricamente conectado ao controlador 50 para comunicar a posição sensoreada do transportador 36 com relação ao corpo principal da colheitadeira 10 ao controlador 50 por meio de uma conexão física e/ou sem fio. Em algumas modalidades, o terceiro sensor 46 comunica um sinal ao controlador 50 que inclui dados e/ou energia.

[0026] A interface de usuário 48 inclui um ou mais recursos com os quais um usuário pode interagir com o controlador 50. A interface de usuário 48 inclui um dispositivo de direção (tal como um volante, barras de direção, etc.) e dispositivo de controle (tais como um teclado, tela sensível ao toque, mouse etc.). O dispositivo de controle oferece diversas opções, tais como um dispositivo de seleção de modo de corte e um dispositivo de seleção de método de corte. A interface de usuário 48 é eletricamente conectada ao controlador 50 para comunicar com o controlador 50 por meio de uma conexão física e/ou sem fio. O controlador 50 pode controlar o movimento e operação de vários componentes da colheitadeira 10 em resposta a entrada dos sensores 42, 44 e 46 bem como entrada de um usuário por meio da interface de usuário 48. Por exemplo, o usuário pode selecionar um modo de corte de operação. A interface de usuário também inclui aferidores que exibem arfagem, guinada e rolamento do veículo sensoreados pelo segundo sensor 44.

[0027] A Figura 3 ilustra um modo de corte de face que é um possível modo de corte que o usuário pode selecionar. Isto pode também ser referido como um modo de corte em ziguezague. No modo de corte de face, a cultura alterna entre ser posicionada na direita da colheitadeira 10 e na esquerda da colheitadeira 10. Por exemplo, quando a colheitadeira 10 está deslocando para baixo na Figura 3 para um limite do campo 54, a cultura é posicionada para a direita do operador na cabina 20 e o transportador 36 é posicionado para a esquerda do operador. Quando a colheitadeira 10 está deslocando para cima na Figura 3 para fora do limite do campo 54, a cultura é posicionada para a esquerda do operador de maneira que o transportador 36 fique posicionado na direita do operador. No modo de corte de face, o transportador 36 alterna entre se posicionado na direita ou na esquerda do operador na cabina 20.

[0028] A Fig 4 ilustra o modo de corte circular que é um outro possível modo de corte que o usuário pode selecionar. No modo de corte circular, a cultura é sempre posicionada no mesmo lado da colheitadeira 10 com relação ao operador na cabina 20. Na Figura 4, a cultura é posicionada no lado direito da colheitadeira 10. O controlador 50 pode enviar sinais eletrônicos a vários componentes da colheitadeira 10 para movê-los para a posição apropriada para corte quando a colheitadeira 10 estiver cortando e para a posição de deslocamento ou armazenada quando a colheitadeira 10 estiver deslocando entre fileiras de corte. Em uma modalidade, o transportador 36 é mantido na mesma posição durante operação, vide Figura 5. Por exemplo, o transportador 36 sempre se estende para a esquerda do operador durante corte na Figura 5.

[0029] O controlador 50 pode também receber uma entrada do usuário selecionando uma posição de cultura com relação à colheitadeira 10. Por exemplo, a cultura pode ser posicionada na esquerda da colheitadeira 10 e o usuário pode selecionar uma posição de cultura com cultura à esquerda, ou a cultura pode ser posicionada na direita da colheitadeira 10 e o usuário pode selecionar uma posição cultura à direita. Em algumas modalidades, a colheitadeira 10 pode colher mais que uma fileira de culturas por vez. Tais colheitadeiras de duas fileiras incluem três divisores de cultura 16 bem como outros componentes. O controlador 50 pode controlar a operação dos componentes de colheitadeiras de duas fileiras em algumas modalidades. Algumas colheitadeiras podem colher mais que duas fileiras em cada passe, e o controlador 50 pode controlar a operação dos componentes de tais colheitadeiras.

[0030] O controlador 50 pode usar as entradas do usuário relativas ao modo de corte (modo de corte circular ou modo de corte de face) e a posição de cultura (cultura à esquerda ou cultura à direita) para determinar uma posição futura de cultura em relação à colheitadeira 10.

[0031] O acionador 52 é conectado ao transportador 36 e ao corpo da colheitadeira 10. O acionador 52 rotaciona o transportador 36 com relação ao corpo da colheitadeira 10 em resposta a um ou mais sinais do controlador 50. Em algumas modalidades, o acionador 52 rotaciona o transportador 36 com relação à colheitadeira 10 em torno de um eixo geométrico vertical. Em algumas modalidades, o acionador 52 também rotaciona o transportador 36 com relação à colheitadeira 10 em torno de um eixo geométrico horizontal. Em algumas modalidades, um segundo acionador é usado para rotacionar o transportador 36 com relação à colheitadeira em torno do eixo geométrico horizontal.

[0032] Durante operação da colheitadeira 10 em inclinações acentuadas ou terreno irregular, a colheitadeira 10 poderia ficar em uma condição de descarregamento não ideal e/ou operando a uma velocidade não ideal. Enquanto opera em inclinações acentuadas ou terreno irregular, o usuário tem que jugar a estabilidade do veículo de acordo com a posição do transportador 36 e a inclinação do terreno. O centro de gravidade da colheitadeira 10 pode deslocar para um lado da colheitadeira 10 com base na posição do transportador, a inclinação do terreno e a natureza irregular do terreno. Esta mudança no centro de gravidade da colheitadeira 10 poderia levar a instabilidade, tal como capotamento ou outros tombamentos, tal como corte da cana de açúcar em uma altura não ideal acima da superfície do chão. Esta instabilidade é aumentada mediante virada do veículo entre fileiras de colheita. O operador tipicamente usa monitoramento visual durante a virada da colheitadeira 10. Isto é tedioso, demorado e pode ser detrimental para a colheita e/ou a colheitadeira 10.

[0033] A Figura 6 ilustra um possível modo de automatizar a operação de virada da colheitadeira 10. A caixa 60 é a entrada de operador para iniciar uma virada de veículo, tal como pela seleção de uma opção de final de fileira. A caixa 62 é a entrada do segundo sensor 44 relativa a um ângulo do terreno (que corresponde ao rolamento e arfagem da colheitadeira 10). A caixa 64 é a entrada do terceiro sensor 46 relativa à posição do transportador 36 (que corresponde à guinada da colheitadeira 10). A caixa 66 é a entrada do terceiro sensor 46 relativa à posição do transportador 36 com relação à colheitadeira 10 antes da virada da colheitadeira 10. A caixa 68 é a entrada relativa ao sensor de ângulo de direção que corresponde à virada de 180 graus (como na Figura 4) ou virada de 90 graus (como na Figura 5). Essas entradas são comunicadas ao controlador 50 por meio de comunicação física e/ou sem fio. O controlador 50 então supre pelo menos uma das duas saídas: a caixa 72 que é um sinal para o acionador 52 para mover o transportador 36 e a caixa 74 que é um sinal para a interface de usuário 48 alertar o usuário para mover o transportador 36.

[0034] A Figura 7 ilustra um possível modo de automatizar a operação de virada da colheitadeira 10. A entrada 78 inclui a velocidade do veículo que é sensoreada pelo primeiro sensor 42 e comunicada ao controlador 50. A entrada 80 inclui uma posição do transportador 36 com relação a um corpo principal da colheitadeira 10 que é sensoreada pelo terceiro sensor 46 e comunicada ao controlador 50. A entrada 82 inclui uma arfagem, rolamento e opcionalmente uma guinada da colheitadeira 10 sensoreada pelo segundo sensor 44 e comunicada ao controlador 50. A entrada 80 e a entrada 82 são comunicadas ao controlador 50 e são utilizadas para calcular um centro de gravidade da colheitadeira 10 na saída 84. O controlador 50 envia um ou mais sinais em resposta às entradas 78, 80 e 82 bem como o centro de gravidade calculado da colheitadeira 10 na saída 84. O controlador 50 envia um primeiro sinal na saída 86 ao acionador 52 para mover o transportador 36 se o centro de gravidade calculado da colheitadeira 10 estiver fora de uma faixa de centro de gravidade aceitável. O controlador 50 envia um segundo sinal na saída 88 ao motor 22 para reduzir a saída de potência do motor 22 para dessa forma reduzir a velocidade da colheitadeira 10 se a velocidade sensoreada for maior que uma faixa aceitável de velocidades com base no centro de gravidade calculado da colheitadeira 10. O controlador envia um terceiro sinal na saída 90 para direcionar vários componentes da colheitadeira 10 para mover em resposta a entrada do usuário. Por exemplo, no final da fileira muitos dos componentes do veículo são levantados para transporte, e no início da fileira muitos dos componentes do veículo são abaixados para colheita. O controlador envia um quarto sinal em uma saída 92 à interface de usuário para instruir o usuário para reduzir a velocidade do veículo e/ou para mover o transportador 36 com relação ao corpo principal da colheitadeira 10. Por exemplo, o quarto sinal pode incluir um alerta na interface de usuário instruindo o operador para mover o transportador 36 um certo número de graus no sentido horário ou no sentido anti-horário e/ou para reduzir a velocidade do veículo para uma certa velocidade.

[0035] A Figura 8 ilustra um outro possível modo de automatizar a operação de virada da colheitadeira 10. A entrada 96 inclui a velocidade do veículo que é sensoreada pelo primeiro sensor 42 e comunicada ao controlador 50. A entrada 98 inclui uma posição do transportador 36 com relação a um corpo principal da colheitadeira 10 que é sensoreada pelo terceiro sensor 46 e comunicada ao controlador 50. A entrada 100 inclui informação relativa a uma posição do vagão 12 com relação à colheitadeira 10. O vagão 12 comunica com o controlador 50 por meio de um método de comunicação sem fio para determinar uma posição do vagão 12 com relação à colheitadeira 10. A entrada 102 inclui uma arfagem, rolamento e opcionalmente uma guinada da colheitadeira 10 sensoreada pelo segundo sensor 44 e comunicada ao controlador 50. A entrada 104 inclui uma entrada de direção de um usuário por meio de um volante e/ou barra(s) de direção. A entrada 106 inclui uma entrada de um usuário relativa à seleção de um modo de corte. O modo de corte pode ser final de fileira ou retornar para corte.

[0036] A entrada 96 (velocidade do veículo) e a entrada 98 (posição do transportador 36) são comunicadas ao controlador 50. A entrada 100 relativa à posição do vagão é comunicada ao controlador 50 junto com a entrada 108 que é a posição do transportador 36 durante colheita da fileira anterior. A entrada 102 (guinada, arfagem e/ou rolamento do veículo sensoreada) bem como a entrada 104 (entrada de direção) são comunicadas ao controlador 50 em vista da entrada 110 que é uma detecção de virada de veículo selecionada pelo usuário (isto é, a colheitadeira 10 virando 90 graus ou 180 graus entre fileiras). A entrada 106 (seleção de modo de corte do usuário) e a entrada 110 são comunicadas ao controlador 50 por meio de uma entrada de detecção de método de corte 112.

[0037] O controlador 50 envia múltiplos sinais em resposta às entradas 96, 98, 100, 102, 104, 106, 108, 110 e 112. O controlador 50 envia um primeiro sinal na saída 116 ao acionador 52 para mover o transportador 36 se o centro de gravidade calculado da colheitadeira 10 ficar fora de uma faixa de centro de gravidade aceitável. O controlador 50 envia um segundo sinal na saída 118 ao motor 22 para reduzir a saída de potência do motor 22 para por meio disso reduzir a velocidade da colheitadeira 10 se a velocidade sensoreada for maior que uma faixa aceitável de velocidades com base no centro de gravidade calculado da colheitadeira 10. O controlador envia um terceiro sinal na saída 120 para direcionar vários componentes da colheitadeira 10 para mover em resposta a entrada do usuário. Por exemplo, no final da fileira, muitos dos componentes do veículo são levantados para transporte e, no início da fileira, muitos dos componentes do veículo são abaixados para colheita. O controlador envia um quarto sinal na saída 122 à interface de usuário para instruir o usuário para reduzir a velocidade do veículo e/ou mover o transportador 36 com relação ao corpo principal da colheitadeira 10. Por exemplo, o quarto sinal pode incluir um alerte na interface de usuário instruindo o operador para mover o transportador 36 um certo número de graus no sentido horário ou no sentido anti-horário e/ou para reduzir a velocidade do veículo para uma certa velocidade.

[0038] Em algumas modalidades, o transportador 36 pode ser movimentado automaticamente em resposta ao usuário selecionando a operação final de fileira e então virando o volante ou movendo a(s) barra(s) de direção. Nessas modalidades, o controlador 50 pode determinar se o transportador em movimento 36 fará contato com o vagão 12. Se o controlador 50 determina que transportador em movimento 36 fará contato com o vagão 12, o controlador 50 é configurado para enviar um sinal ao acionador 52 para esperar um tempo definido antes de mover o transportador 36 para a posição desejada.

[0039] Em algumas modalidades, uma rápida mudança na arfagem e/ou rolamento da colheitadeira 10 pode fazer com que o controlador 50 envie um sinal para reduzir a velocidade da colheitadeira e/ou para mover o transportador 36 com relação ao corpo de veículo. Uma rápida mudança na arfagem e/ou rolamento provavelmente é indicativa de falta de estabilidade adequada da colheitadeira 10. A fim de reter a estabilidade necessária para operação ideal, o controlador 50 pode reduzir a velocidade da colheitadeira e/ou mover o transportador 36 com relação ao corpo de veículo.

[0040] A descrição provê, dentre outras coisas, métodos de automatizar uma operação de virada de uma colheitadeira 10 incluindo sensorear uma velocidade de veículo e calcular um centro de gravidade da colheitadeira 10. A velocidade pode ser reduzida, a posição do transportador com relação ao corpo de veículo da colheitadeira 10 pode ser ajustada, o usuário pode ser instruído para reduzir a velocidade do veículo e/ou o usuário pode ser instruído para rotacionar o transportador com relação ao corpo de veículo em resposta à velocidade sensoreada sendo muito alta para o centro de gravidade calculado.

Claims

Sistema de controle para uma colheitadeira, a colheitadeira incluindo um corpo de veículo e um transportador rotacionalmente conectado ao corpo de veículo, o sistema de controle caracterizado pelo fato de que compreende:
um primeiro sensor para sensorear uma velocidade da colheitadeira;
um segundo sensor para sensorear uma arfagem e uma guinada do corpo de veículo;
um terceiro sensor para sensorear uma posição do transportador com relação ao corpo de veículo;
um acionador conectado ao transportador e ao corpo de veículo, o acionador configurado para rotacionar o transportador com relação ao corpo de veículo; e
um controlador em comunicação elétrica com o primeiro sensor, o segundo sensor, o terceiro sensor e o acionador, o controlador configurado para
receber um primeiro sinal do primeiro sensor indicativo da velocidade da colheitadeira,
receber um segundo sinal do segundo sensor indicativo da arfagem e da guinada do corpo de veículo,
comparar a arfagem sensoreada do corpo de veículo com relação a uma faixa aceitável de posições de arfagem do corpo de veículo,
comparar a guinada sensoreada do corpo de veículo com uma faixa aceitável de posições de guinada do corpo de veículo,
receber um terceiro sinal do terceiro sensor indicativo da posição do transportador e com relação ao corpo de veículo,
comparar a posição sensoreada do transportador com relação ao corpo de veículo com uma faixa aceitável de posições de transportador,
calcular um centro de gravidade da colheitadeira com base no segundo sinal e no terceiro sinal,
comparar a velocidade sensoreada da colheitadeira com uma faixa aceitável de velocidades com base no centro de gravidade calculado da colheitadeira, e
enviar um sinal para executar pelo menos uma ação do subconjunto de ações seguinte em resposta à velocidade sensoreada da colheitadeira sendo maior que a faixa aceitável de velocidades com base no centro de gravidade calculado da colheitadeira,
mover o transportador para uma posição desejada com relação ao corpo de veículo,
alertar um usuário para mover o transportador com relação ao corpo de veículo,
reduzir a velocidade da colheitadeira, e
alertar o usuário para reduzir a velocidade da colheitadeira.
Sistema de controle de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente um quarto sensor para sensorear uma posição de um vagão com relação ao corpo de veículo, o quarto sensor estando em comunicação elétrica com o controlador para enviar um quarto sinal ao controlador.
Sistema de controle de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o segundo sensor é adicionalmente configurado para sensorear uma guinada do corpo de veículo, e o controlador é adicionalmente configurado para comparar a guinada sensoreada do corpo de veículo com uma faixa aceitável de posições de guinada, e calcular o centro de gravidade da colheitadeira com base no segundo sinal, no terceiro sinal e no quarto sinal.
Sistema de controle de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que alertar o usuário para mover o transportador com relação ao corpo de veículo inclui prover o usuário com um ângulo específico para rotacionar o transportador no sentido horário ou no sentido anti-horário.
Sistema de controle de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente uma interface de usuário incluindo um dispositivo de direção, um dispositivo de seleção de método de corte, e um dispositivo de seleção de modo de corte, e em que o controlador é adicionalmente configurado para comparar uma primeira entrada do dispositivo de direção com um raio de virada aceitável com base na velocidade sensoreada da colheitadeira e no centro de gravidade calculado da colheitadeira.
Sistema de controle de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o controlador é adicionalmente configurado para enviar um sinal ao acionador para mover o transportador com relação ao corpo de veículo em resposta a pelo menos uma entrada do seguinte subconjunto de entradas: uma primeira entrada do dispositivo de direção, uma segunda entrada do dispositivo de seleção de método de corte, ou uma terceira entrada do dispositivo de seleção de modo de corte.
Sistema de controle de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que a segunda entrada é um dentre um evento de final de fileira ou um evento de retorno ao corte, e em que a terceira entrada é um dentre um modo de corte circular ou um modo de corte em ziguezague.
Sistema de controle de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o controlador é adicionalmente configurado para determinar se o transportador em movimento fará contato com o vagão, e, se o controlador determinar que o transportador em movimento fará contato com o vagão, o controlador é configurado para enviar um sinal ao acionador para esperar um tempo definido antes de movimentar o transportador para a posição desejada.
Sistema de controle para uma colheitadeira, a colheitadeira incluindo um corpo de veículo e um transportador rotacionalmente conectado ao corpo de veículo, o sistema de controle caracterizado pelo fato de que compreende:
um primeiro sensor para sensorear uma velocidade da colheitadeira;
um segundo sensor para sensorear uma arfagem e um rolamento do corpo de veículo;
um terceiro sensor para sensorear uma posição do transportador com relação ao corpo de veículo;
um acionador conectado ao transportador e ao corpo de veículo, o acionador configurado para rotacionar o transportador com relação ao corpo de veículo;
uma interface de usuário incluindo um dispositivo de direção, um dispositivo de seleção de método de corte, e um dispositivo de seleção de modo de corte; e
um controlador em comunicação elétrica com o primeiro sensor, o segundo sensor, o terceiro sensor, o acionador e a interface de usuário, o controlador configurado para
receber um primeiro sinal do primeiro sensor indicativo da velocidade da colheitadeira,
receber um segundo sinal do segundo sensor indicativo da arfagem e o rolamento do corpo de veículo,
comparar a arfagem sensoreada do corpo de veículo com uma faixa aceitável de posições de arfagem do corpo de veículo,
comparar o rolamento sensoreado do corpo de veículo com uma faixa aceitável de posições de rolamento do corpo de veículo,
receber um terceiro sinal do terceiro sensor indicativo da posição do transportador e com relação ao corpo de veículo,
comparar a posição sensoreada do transportador com relação ao corpo de veículo com uma faixa aceitável de posições de transportador,
calcular um centro de gravidade da colheitadeira com base no segundo sinal e no terceiro sinal,
comparar a velocidade sensoreada da colheitadeira com uma faixa aceitável de velocidades com base no centro de gravidade calculado da colheitadeira,
comparar uma primeira entrada do dispositivo de direção com um raio de virada aceitável com base em a velocidade sensoreada da colheitadeira, e o centro de gravidade calculado da colheitadeira,
enviar um sinal para executar pelo menos uma ação do subconjunto de ações seguinte em resposta à velocidade sensoreada da colheitadeira sendo maior que uma velocidade aceitável com base no centro de gravidade calculado da colheitadeira,
mover o transportador com relação ao corpo de veículo,
alertar um usuário para mover o transportador com relação ao corpo de veículo,
reduzir a velocidade da colheitadeira, e
alertar o usuário para reduzir a velocidade da colheitadeira,
determinar uma posição desejada do transportador com relação ao corpo de veículo com base em uma segunda entrada do dispositivo de seleção de método de corte, e uma terceira entrada do dispositivo de seleção de modo de corte, e
enviar um sinal ao acionador para mover o transportador para a posição desejada.
Sistema de controle de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o controlador é adicionalmente configurado para enviar um sinal ao acionador para mover o transportador com relação ao corpo de veículo em resposta a pelo menos um dentre o seguinte: uma segunda entrada do dispositivo de seleção de método de corte, ou uma terceira entrada do dispositivo de seleção de modo de corte.
Sistema de controle de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que a segunda entrada é um dentre um evento de final de fileira ou um evento de retorno ao corte, e em que a terceira entrada é um dentre um circular modo de corte ou um modo de corte em ziguezague.
Sistema de controle de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o controlador é adicionalmente configurado para receber um sinal indicativo de uma posição de um vagão, para determinar se o transportador em movimento fará contato com o vagão, e, se o controlador determinar que transportador em movimento fará contato com o vagão, o controlador é configurado para enviar um sinal ao acionador para esperar um tempo definido antes de movimentar o transportador para a posição desejada.
Colheitadeira, caracterizada pelo fato de que compreende:
um corpo de veículo;
um transportador rotacionalmente conectado ao corpo de veículo;
um acionador configurado para rotacionar o transportador com relação ao corpo de veículo;
um primeiro sensor para sensorear uma velocidade da colheitadeira;
um segundo sensor para sensorear guinada, arfagem e rolamento do corpo de veículo;
um terceiro sensor para sensorear uma posição do transportador com relação ao corpo de veículo; e
um controlador em comunicação elétrica com o acionador, o primeiro sensor, o segundo sensor e o terceiro sensor, o controlador configurado para
receber um primeiro sinal do primeiro sensor indicativo da velocidade da colheitadeira,
receber um segundo sinal do segundo sensor indicativo da arfagem, da guinada e do rolamento do corpo de veículo,
comparar a guinada sensoreada do corpo de veículo com uma faixa de guinada aceitável,
comparar a arfagem sensoreada do corpo de veículo com uma faixa de arfagem aceitável,
comparar o rolamento sensoreado do corpo de veículo com uma faixa de rolamento aceitável,
receber um terceiro sinal do terceiro sensor indicativo da posição do transportador e com relação ao corpo de veículo,
comparar a posição sensoreada do transportador com relação ao corpo de veículo com uma faixa aceitável de posições de transportador,
calcular um centro de gravidade da colheitadeira com base no segundo sinal e no terceiro sinal,
comparar a velocidade sensoreada da colheitadeira com uma faixa aceitável de velocidades com base no centro de gravidade calculado da colheitadeira, e
enviar um sinal para executar pelo menos uma ação do subconjunto de ações seguinte quando a velocidade sensoreada da colheitadeira for maior que uma velocidade aceitável com base no centro de gravidade calculado da colheitadeira,
mover o transportador com relação ao corpo de veículo,
alertar um usuário para mover o transportador com relação ao corpo de veículo,
reduzir a velocidade da colheitadeira, e
alertar o usuário para reduzir a velocidade da colheitadeira.
Colheitadeira de acordo com a reivindicação 13, caracterizada pelo fato de que compreende adicionalmente um primeiro aferidor para exibir a guinada sensoreada do corpo de veículo a um operador, um segundo aferidor para exibir a arfagem sensoreada do corpo de veículo ao operador, e um terceiro aferidor para exibir o rolamento sensoreado do corpo de veículo ao operador.
Colheitadeira de acordo com a reivindicação 13, caracterizada pelo fato de que compreende adicionalmente um quarto sensor para sensorear uma posição de um vagão com relação ao corpo de veículo, o quarto sensor em comunicação elétrica com o controlador, em que o controlador é adicionalmente configurado para receber um quarto sinal indicativo da posição sensoreada do vagão com relação à colheitadeira.
Colheitadeira de acordo com a reivindicação 15, caracterizada pelo fato de que alertar o usuário para mover o transportador com relação ao corpo de veículo inclui prover o usuário com um ângulo específico para rotacionar o transportador no sentido horário ou no sentido anti-horário.
Colheitadeira de acordo com a reivindicação 13, caracterizada pelo fato de que compreende adicionalmente uma interface de usuário incluindo um dispositivo de direção, um dispositivo de seleção de método de corte, e um dispositivo de seleção de modo de corte.
Colheitadeira de acordo com a reivindicação 17, caracterizada pelo fato de que o controlador é adicionalmente configurado para comparar uma primeira entrada do dispositivo de direção com um raio de virada aceitável com base no centro de gravidade calculado da colheitadeira.
Colheitadeira de acordo com a reivindicação 17, caracterizada pelo fato de que o controlador é adicionalmente configurado para enviar um sinal ao acionador para mover o transportador com relação ao corpo de veículo em resposta a pelo menos um dentre o seguinte: uma segunda entrada do dispositivo de seleção de método de corte, ou uma terceira entrada do dispositivo de seleção de modo de corte.
Colheitadeira de acordo com a reivindicação 17, caracterizada pelo fato de que a segunda entrada é um evento de final de fileira ou um evento de retorno ao corte, e em que a terceira entrada é uma dentre um modo de corte circular ou um modo de corte em ziguezague.