BR112014012224B1

BR112014012224B1 - Método para medir um diâmetro de talo conforme uma ceifadeira agrícola atravessa um campo, e sistema de sensor de talo para uso com uma ceifadeira debulhadora agrícola enquanto a ceifadeira atravessa um campo

Info

Publication number: BR112014012224B1
Application number: BR112014012224-5A
Authority: BR
Inventors: Timothy A. Sauder; Derek A. Sauder; Troy L. Plattner; David Huber
Original assignee: Precision Planting Llc
Priority date: 2011-11-22
Filing date: 2012-11-21
Publication date: 2019-04-09
Also published as: US20200068803A1; CA2856418C; US20180116113A1; EP2782438A2; BR112014012224A2; US9322629B2; CA2856418A1; US10537060B2; US20140331631A1; EP2782438B1; US20160235002A1; EP2782438A4; AR088949A1; WO2013078328A3; US9894835B2; WO2013078328A2; US11950529B2

Abstract

abstract: stalk sensor apparatus, systems, and methods referring now to the drawings, wherein like reference numerals designate identical or corresponding parts throughout the several views, fig. 1 illustrates a prior art agricultural combine 10 which is supported and propelled by ground engaging wheels 14. although the combine 10 is illustrated as being supported and propelled on ground engaging wheels 14 it can also be supported and propelled by full tracks or half tracks. a harvesting assembly 16 is used to gather crop and to conduct it to a feederhouse 18. the crop is conducted by the feederhouse 18 to a beater 20. the beater 20 guides the crop upwardly through an intake transition region 22 to a rotary threshing and separating assembly 24. in addition to rotary type combines such as that illustrated in fig. 1, the prior art includes conventional combines having a transverse threshing cylinder and straw walkers or combines having a transverse threshing cylinder and rotary separator rotors. ************************************ tradução do resumo resumo patente de invenção: "aparelho, sistemas e métodos para sensor de talo". sistemas, métodos e aparelho para detectar talos processados por uma ceifadeira debulhadora, para medir diâmetros de talo e para exibir sistemas métricos da colheita e dados de produção para um usuário com base em localizações de talo e diâmetros de talo. 21330320v1 1/1 21330320v1

Description

[001] A invenção refere-se a sistemas, métodos e aparelho para detectar talos processados por uma ceifadeira debulhadora, para medir diâmetros de talo e para exibir sistemas métricos da colheita e dados de produção para um usuário com base em localizações de talo e diâmetros de talo.

[002] Normalmente, todo o coletor (por exemplo, todas as unidades de linha de um coletor de milho) engaja a safra durante a colheita. No entanto, como a largura total da safra sendo ceifada pode variar durante a colheita (por exemplo, quando se colhe uma tira restante da safra que é menor que a largura da ceifadeira), foram propostos sistemas para determinar essa largura total. O documento norte-americano US n° 2002/173,893 revela um conjunto de detecção de largura de faixa para informar um processador quando a faixa de safra ceifada é mais estreita do que a largura ativa do coletor. Similarmente, o documento norte-americano US No. 6,185,990 divulga um sistema para estimar a largura de corte atual da safra sendo colhida pelo coletor de uma ceifadeira.

[003] Outras melhorias de monitoramento de produtividade foram propostas para determinar a quantidade de safra sendo colhida. Por exemplo, o documento norte-americano US n° 6.525.276 revela o uso de células de carga para produzir sinais de dados analógicos representativos da cesta de coleta de uma ceifadeira de amendoim a medida que a safra é colhida.

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2/34 [004] Outros sistemas de colheita propostos usaram medições de safras para evitar a colheita de safras imaturas. O documento GB No. 2.432.096 divulga um meio de corte para a posição de corte quando uma safra de um tamanho adequado é detectada, e retrai os meios de corte quando é detectado uma safra de tamanho reduzido, permitindo assim que a safra permaneça no local para crescimento.

BREVE DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO [005] A presente invenção revela um método para medir um diâmetro de talo conforme uma ceifadeira agrícola atravessa um campo, que compreende: mover um primeiro sensor de talo associado com uma unidade de série da ceifadeira além de um primeiro talo no campo, o dito primeiro sensor de talo gerando um primeiro sinal relacionado a uma posição do dito primeiro sensor de talo com relação ao dito primeiro talo; armazenar o dito primeiro sinal em memória; determinar um diâmetro de dito primeiro talo com base no dito primeiro sinal; registrar uma posição de referência geográfica de um receptor de posicionamento global, o dito receptor de posicionamento global disposto em uma primeira compensação do dito primeiro sensor de talo; determinar uma posição de referência geográfica de dito primeiro talo com base na dita primeira compensação; e armazenar em memória uma primeira associação entre o dito primeiro diâmetro de talo e a dita posição de referência geográfica do dito primeiro talo.

[006] A invenção proporciona ainda um sistema de sensor de talo para uso com uma ceifadeira debulhadora agrícola enquanto a ceifadeira atravessa um campo, que compreende: um primeiro sensor de talo associado com uma primeira unidade em série de ceifadeira; um segundo sensor de talo associado com uma segunda unidade em série de ceifadeira; um sensor de produção configurado para gerar um sinal relacionado a uma quantidade de grão colhido pela ceifadeira debulhadora; um receptor de posicionamento global montado à ceifa

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3/34 deira debulhadora e configurado para gerar um sinal de posição, o dito sinal de posição relacionado a uma posição da ceifadeira debulhadora; e circuitos de processamento em comunicação elétrica com o dito primeiro sensor de talo, o dito segundo sensor de talo, o dito sensor de produção e o dito receptor de posicionamento global, os ditos circuitos de processamento configurados para determinar medições de diâmetro do talo e localizações de medição de talo com base em sinais gerados pelos ditos primeiro e segundo sensores de talo, em que as ditas localizações de medição de talo do dito primeiro sensor de talo são baseadas em uma primeira compensação entre o dito receptor de posicionamento global para o dito primeiro sensor de talo e as ditas localizações de talo do dito segundo sensor de talo são baseadas em uma segunda compensação entre o dito receptor de posicionamento global para o dito segundo sensor de talo, os ditos circuitos de processamento adicionalmente configurados para gerar um mapa, o dito mapa associando as dita localizações de medição de talo com as ditas medições de diâmetro de talo.

DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [007] A figura 1 é uma vista em elevação lateral de uma ceifadeira debulhadora.

[008] A figura 2 é uma vista em perspectiva frontal de uma ceifadeira debulhadora.

[009] A figura 3A é uma vista em perspectiva frontal de uma cabeça de milho.

[0010] A figura 3B é uma vista em perspectiva frontal de uma unidade em fileira de cabeça de milho.

[0011] A figura 4 é uma vista em perspectiva frontal de uma unidade em fileira de cabeça de milho.

[0012] A figura 5 é uma vista de topo de uma unidade em fileira de cabeça de milho.

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4/34 [0013] A figura 6 é uma vista de topo de uma unidade em fileira de cabeça de milho.

[0014] A figura 7A é uma vista em elevação frontal de uma unidade em fileira de cabeça de milho.

[0015] A figura 7B é uma vista em elevação frontal de uma unidade em fileira de cabeça de milho.

[0016] A figura 8 é uma vista parcial de fundo de uma unidade em fileira de cabeça de milho.

[0017] A figura 9A é uma vista em perspectiva de fundo de uma modalidade de um sensor de talo.

[0018] A figura 9B é uma vista em perspectiva de fundo do sensor de talo da figura 9A.

[0019] A figura 10 é uma vista em perspectiva de trás do sensor de talo da figura 9A.

[0020] A figura 11 é uma vista de fundo do sensor de talo da figura 9A.

[0021] A figura 12 é uma vista em elevação frontal de uma modalidade de uma unidade em fileira de cabeça de milho com o sensor de talo da figura 9A montado nela.

[0022] A figura 13 é uma vista de fundo da unidade em fileira de cabeça de milho e do sensor de talo da figura 9A.

[0023] A figura 14A é uma vista em perspectiva frontal do sensor de talo da figura 9A interagindo com um talo.

[0024] A figura 14B é uma vista de topo do sensor de talo da figura 12 interagindo com um talo.

[0025] A figura 15A é uma vista em perspectiva frontal do sensor de talo da figura 12 interagindo com um talo.

[0026] A figura 15B é uma vista de topo do sensor de talo da figura 12 interagindo com um talo.

[0027] A figura 16A é uma vista em perspectiva frontal do sensor

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5/34 de talo da figura 12 interagindo com um talo.

[0028] A figura 16B é uma vista de topo do sensor de talo da figura 12 interagindo com um talo.

[0029] A figura 17 é uma ilustração esquemática de uma modalidade de um sistema de sensor de talo.

[0030] A figura 18 é uma ilustração esquemática do sistema de sensor de talo da figura 17 em uma ceifadeira.

[0031] A figura 19 é um diagrama de fluxo do processo ilustrando uma modalidade de um processo para medir o diâmetro do talo.

[0032] A figura 20A é uma modalidade de um mostrador de tela do monitor para introduzir parâmetros de ajuste do monitor de ceifadeira.

[0033] A figura 20B é uma modalidade de um mostrador de tela do monitor para introduzir ajustes de GPS do sistema de medição do talo.

[0034] A figura 21 é uma plotagem de produção medida ao longo do tempo.

[0035] A figura 22 ilustra uma outra modalidade de uma tela do monitor mostrando um mapa de produção.

[0036] A figura 23 ilustra uma tela do monitor da figura 22 mostrando um mapa da produção em um diferente nível de aproximação.

[0037] A figura 24 ilustra uma outra modalidade de uma tela do monitor mostrando um mapa de produção.

[0038] A figura 25 ilustra uma outra modalidade de uma tela do monitor mostrando um mapa de produção.

[0039] A figura 26 é uma vista de topo esquemática de um conjunto de talos de milho divididos em blocos de talos.

[0040] A figura 27 é um diagrama de fluxo do processo ilustrando uma modalidade de um processo para estimar a produção.

[0041] A figura 28A é um histograma do diâmetro do talo.

[0042] A figura 28B é uma plotagem de diâmetro do talo em contraste com a produção.

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6/34 [0043] A figura 29 é uma modalidade de um mostrador de tela do monitor para relatar dados de ceifadeira de fileira específica.

[0044] A figura 30 é um histograma do diâmetro do talo.

[0045] A figura 31 é uma plotagem de produção em contraste com uma variável de cultivo.

[0046] A figura 32 é uma plotagem de produção e uma variável de plantação ao longo do tempo.

[0047] A figura 33 é um diagrama de fluxo do processo ilustrando uma modalidade de um processo para determinar perda de produção e perda econômica de variáveis de cultivo.

[0048] A figura 34 é uma modalidade de um mostrador de tela do monitor para mostrar mapa de perda de produção.

[0049] A figura 35 é uma modalidade de um mostrador de tela do monitor para mostrar um mapa de variável de cultivo.

[0050] A figura 36 é uma modalidade de um mostrador de tela do monitor para mostrar um mapa de perda de produção sobreposto com um mapa de variável de produção.

[0051] A figura 37 é uma modalidade de um mostrador de tela do monitor para relatar dados da colheita.

[0052] A figura 38 é uma modalidade de um mostrador de tela do monitor para mostrar uma comparação de dados da colheita entre múltiplas fileiras.

[0053] A figura 39 é uma modalidade de um mostrador de tela do monitor para mostrar uma visualização de dados da colheita para uma fileira.

[0054] A figura 40 é uma vista de topo esquemática de um conjunto de talos divididos em blocos de fileiras.

[0055] A figura 41 ilustra uma modalidade de uma tela de mapa de colheita mostrando dados da plantação indicando fileiras afetadas por compactação de pneu.

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7/34 [0056] A figura 42 é uma vista frontal de uma unidade de fileira para ceifadeira com uma modalidade de um sensor de talo ótico montada nela.

[0057] A figura 43 ilustra um sinal de sensor de talo ótico.

[0058] A figura 44 ilustra uma modalidade de um processo para usar um sensor sem contato para medir o diâmetro do talo.

DESCRIÇÃO [0059] Com referência agora aos desenhos, em que números de referência semelhantes designam partes idênticas ou correspondentes por todas as diversas vistas, a figura 1 ilustra uma ceifadeira agrícola da técnica anterior 10 que é suportada e impulsionada por rodas encaixadas na terra 14. Embora a ceifadeira 10 seja ilustrada como sendo suportada e impulsionada sobre rodas encaixadas na terra 14 ela pode também ser suportada e impulsionada por rastros inteiros ou metade de rastros. Uma montagem de ceifadeira 16 é usada para juntar a safra e conduzi-la para uma casa alimentadora 18. A safra é conduzida pela casa alimentadora 18 para um sovador 20. O sovador 20 guia a safra de maneira para cima através de uma região de transição de entrada 22 para uma montagem de debulhar e separar giratória 24. Além de ceifadeiras do tipo giratório tais como aquela ilustrada na figura 1, a técnica anterior inclui ceifadeiras convencionais tendo um cilindro de sovar transversal e rotores separadores giratórios.

[0060] A montagem de debulhar e separar giratória 24 compreende um alojamento do rotor 26 e um rotor 28 no alojamento do rotor 26. A safra colhida introduz o alojamento do rotor 26 através da região de transição de entrada 22. A montagem de debulhar e separar giratória 24 sova e separa a safra colhida. O grão e debulho caem através das grelhas no fundo do alojamento do rotor sobre uma montagem de limpar 34. A montagem de limpar 34 remove o debulho e conduz o grão limpo para um elevador de grão 36 que conduz o grão de maneira pa

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8/34 ra cima para um transportador helicoidal de distribuição 38. O transportador helicoidal de distribuição 38 deposita o grão limpo em um tanque de grão 40. O grão limpo no tanque de grão 40 pode ser descarregado através de uma verruma de descarga 42 para uma carroça de grão ou vagão de verruma. A palha sovada separada do grão é conduzida para fora da montagem de debulhar e separar giratória 24 através de uma saída para um sovador de descarga 46. O batedor de descarga 46 ejeta a palha de uma extremidade traseira da ceifadeira

10.

[0061] A operação da ceifadeira 10 é controlada de uma cabine do operador 48. Um sensor de posição geográfica na forma de um receptor do GPS 50 para a recepção de sinais do GPS (sistema de posicionamento global) é anexado acima da cabine do operador 48. Preferivelmente montado em um lado do elevador de grão limpo 36 está um sensor de umidade capacitivo 52 para medir o conteúdo de umidade do grão limpo. Um sensor de produção 54 é preferivelmente localizado próximo à saída do elevador de grão limpo 36. Em algumas modalidades, o sensor de produção 54 compreende uma placa de sensor montada para flexão; a flexão do sensor da produção depende da taxa de fluxo de massa do grão limpo. A flexão da placa impulsora é medida e, por conseguinte, são fornecidos dados na taxa de fluxo de massa do grão colhido.

[0062] Um processador 56 localizado na cabine do operador 48 (ou em outra parte da ceifadeira 10) está preferivelmente em comunicação elétrica com o receptor do GPS 50, o sensor de umidade 52 e o sensor de produção 54. O processador 56 é fornecido com um relógio interno ou recebe sinais de tempo externos, por exemplo, do receptor 50. O processador 56 registra a quantidade de grão colhido (medido por meio do sensor de produção 54) e seu conteúdo de umidade (medido por meio do sensor de umidade 52) depende da posição geográ

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9/34 fica da ceifadeira 10 (medida por meio do receptor do GPS 50). O processador 56 informa os dados e produz um sumário do campo. Por conseguinte, é possível criar um mapa de produção com os dados informados.

[0063] As figuras 2, 3A e 3B ilustram uma ceifadeira 10 da técnica anterior em que a montagem de colheita 16 compreende uma cabeça de milho. A cabeça de milho ilustrada inclui quatro unidades de série 90 dispostas entre cinco divisores em série 88. Espigas de milho são desagregadas de cada uma das quatro séries através de uma unidade de série 90 e então carregadas por uma verruma 87 para um conduto 82 da cabeça de milho 16 e para a casa alimentadora 18.

[0064] As figuras 4 e 5 são vistas em perspectiva e de topo, respectivamente, de uma unidade de série de cabeça de milho 90. A unidade de série 90 é similar àquela descrita na patente US n^o 5.878.561, cuja descrição é aqui incorporada a título de referência na sua totalidade. Cada unidade de série 90 inclui porções de estrutura esquerda e direita 92 em que estão suportadas montagens esquerda e direita e de polia 94a e 94b. As montagens de guia e de polia 94 suportam correntes de união esquerda e direita 96a e 96b para rotação acionada. As correntes de união 96 incluem uma série de dedos de união 95. As placas desagregadoras 93a e 93b são montadas nas porções de estrutura esquerda e direita 92.

[0065] A figura 6 é uma vista de topo da unidade de série 90 com as placas desagregadoras 93a e 93b removidas, revelando rolos de talo esquerdo e direito 98a e 98b. Cada um dos rolos de talo 98 preferivelmente inclui um agarrador de talo 99 rosqueados. Os rolos de talo 98 são montados na unidade de série 90 para rotação acionada por uma máquina motriz (não mostrado). Em operação, depois dos talos serem ajuntados entre as placas de desagregação 93, os talos são agarrados pelos agarradores de talo rosqueados 99. Os talos são en

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10/34 tão puxados de maneira para baixo pelos rolos de talo 98; espigas de milho anexadas aos talos são destacadas dos talos e retidas acima das placas desagregadoras 93 enquanto os talos são puxados abaixo das placas desagregadoras e descartados. Dedos de união 95 puxam as espigas para trás para a verruma 87.

[0066] As figuras 7A e 8 são vistas frontal e de fundo, respectivamente, da unidade de série 90. A unidade de série 90 inclui porções de piso esquerda e direita 86a e 86b. As porções de piso 86 são anexadas às porções de estrutura 92 pelos parafusos 85. As porções de piso 86 não são mostradas na figura 7B de modo a fornecer uma vista não obstruída dos rolos de talo 98 e dos agarradores de talo 99.

Aparelho de Sensor Mecânico [0067] Um sensor de talo 300b é ilustrado na figura 9A. O sensor de talo 300b inclui um alojamento 310 e uma cobertura 312. Tornando às figuras 9B e 10, em que a cobertura 312 está removida, um pino 346 é giratoriamente montado no alojamento 310. Uma mola 320 é montada em uma plataforma 314, cuja plataforma é preferivelmente formada como uma parte do alojamento 310. A mola 320 preferivelmente contata a uma porção chata 342 do pino 346. Um tubo do sensor 330 é preferivelmente alojado dentro do alojamento 315. Uma antena 315 é preferivelmente montada ao pino 346 através de uma haste 344.

[0068] A figura 11 ilustra uma vista do fundo do sensor de talo 300b com a cobertura 312 removida. Uma placa de circuito 332 é preferivelmente montada dentro do tubo do sensor 330. Um sensor 335 é montado na placa de circuito 332. O sensor 335 está em comunicação elétrica com a placa de circuito. O sensor 335 é preferivelmente um sensor adaptado para gerar um sinal proporcional à resistência de um campo magnético próximo ao sensor, tal como um sensor de efeito Hall. Um magneto 322 é montado na mola 320. Conforme a antena

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315 gira com o pino 346, a porção chata 342 (não mostrada na figura 10) do pino 346 flete a mola 320. Um eixo Ap preferivelmente define a posição da antena 315 para a qual a mola 320 está no seu estado menos fletido (isto é, mais relaxado). Conforme a antena 315 gira através de um ângulo crescente w do eixo Ap, a mola 320 flexiona de modo que uma distância Dh entre o magneto 322 e o sensor 335 diminui. Por conseguinte, a distância Dh é inversamente relacionada ao ângulo w.

[0069] Comparando a figura 7A com a figura 12, dois sensores de talo 300a e 300b (juntos referidos aqui como um sensor de talo único 300) são preferivelmente instalados na unidade de série da ceifadeira 90. Os sensores 300a e 300b são montados às braçadeiras 330a e 330b, respectivamente. As braçadeiras 330a e 330b são montadas nas porções de estrutura da unidade de série 92a e 92b, respectivamente. A montagem de cada braçadeira 330 é preferivelmente alcançada através de remoção do parafuso 85 e da porção de piso 86, colocando a braçadeira contra a porção de estrutura 92, e parafusando a porção de piso 86 na porção de estrutura através de um orifício (não mostrado) na braçadeira.

[0070] Como ilustrado na figura 12, as braçadeiras 330 são configuradas de modo que os sensores 300a e 300b sejam dispostos com suas respectivas antenas 315 sobrepondo-se na direção transversal. Tornando à figura 13, os sensores 300a e 300b são montados às braçadeiras 330 de modo que as antenas 315a e 315b também se sobreponham na direção de trajeto no seu estado não perturbado. Continuando com referência à figura 13, as antenas 315 são indicadas no seu estado deslocado em linhas tracejadas. O deslocamento ilustrado seria correspondente ao deslocamento máximo imposto por um talo tendo um diâmetro igual à distância transversal entre as placas desagregadoras 93a e 93b.

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12/34 [0071] Continuando com referência à figura 13, um plano Pf corresponde a uma posição ao longo do percurso de trajeto do talo em que o talo é pelo menos parcialmente transversalmente restringidos pelas placas desagregadoras 93. Um plano Pr corresponde a uma posição ao longo do percurso do trajeto do talo antes dos agarradores de talo 99a, 99b. Como ilustrado, os sensores 300a e 300b são preferivelmente dispostos de modo que a faixa de movimento (por exemplo, entre as posições de linha cheia e linha tracejada na figura 13) de antenas 315 esteja em uma região de detecção Rs entre os planos Pf e Pr.

[0072] Tornando às figuras 14A até 16B, a ação pela qual as antenas 315 são deslocadas é ilustrada. As figuras 14A, 15A e 16A ilustram vistas em perspectiva frontal de um sensor de talo 300 compreendendo sensores esquerdo e direito 300a e 300b conforme um talo 25 se move através da unidade de série 90. As figuras 14B, 15B e 16B ilustram vistas de topo de um sensor de talo 300 compreendendo sensores esquerdo e direito 300a e 300b conforme um talo 25 se move através da unidade de série 90. Nas figuras 14A e 14B, um talo 25 está a ponto de contatar as antenas 315a e 315b. Nas figuras 15A e 15B, o talo 25 se moveu mais longe através da unidade de série 90 e, desse modo, fletiu as antenas 315. Nas figuras 16A e 16B, o talo 25 fletiu ambas as antenas 315 para a extensão máxima antes de permitir que as antenas retornem ao seu estado não perturbado pelas molas 320 (figura 11). A flexão máxima dos braços de antena 315a, 315b pelo talo 25 é representada pelos ângulos Wa, Wb, respectivamente.

Sistemas de Medição de Talo [0073] Um sistema de medição do talo 100 incorporando uma série de sensores de talo 300 é ilustrado na figura 17. Os sensores de talo 300 estão preferivelmente em comunicação elétrica com uma placa de monitor 250. Como discutido em outra parte aqui, cada sensor

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13/34 de talo 300 preferivelmente compreende um par de sensores de talo 300a, sensor de talo 300b. A placa de monitor 250 preferivelmente inclui uma CPU e uma memória. A placa de monitor 250 está preferivelmente em comunicação elétrica com um monitor de ceifadeira 200. O monitor de ceifadeira 200 preferivelmente inclui um processador 202, uma memória 204, e uma interface gráfica do usuário (GUI) 206. O monitor de ceifadeira 200 também preferivelmente inclui um dispositivo de comunicação sem fio, porta de memória removível (por exemplo, porta USB), ou outro dispositivo para transmitir dados para e do monitor de ceifadeira 200. Deve ser apreciado com base na descrição presente que a placa de monitor 250 e o monitor de ceifadeira 200 podem ser combinados em uma peça única de hardware em algumas modalidades. A placa de monitor 250 está preferivelmente em comunicação elétrica com o sensor de produção 54 e o sensor de umidade 52. O sensor de produção 54 pode ser um sensor da produção do tipo impacto configurado para gerar um sinal proporcional à taxa de fluxo de massa de grão através do elevador de grão limpo como é conhecido na técnica (tal como aquele descrito na patente US n^o 5.561.250), ou pode compreender um outro sensor configurado para medir a taxa em que o grão é colhido. A placa de monitor 250 está preferivelmente em comunicação elétrica com o sensor de velocidade como é conhecido na técnica. A placa de monitor 250 está preferivelmente em comunicação elétrica com o receptor 50, que pode compreender um dispositivo configurado para receber e interpretar sinais de GPS ou outros sistemas de posicionamento com base em satélite (por exemplo, GLONASS ou Galileo).

[0074] O sistema de medição do talo 100 é mostrado instalado em uma ceifadeira 10 tendo quatro unidades de série 90 na figura 18. Cada sensor de talo 300 é preferivelmente montado a uma unidade de série 90. Embora uma ceifadeira de quatro séries seja ilustrada aqui,

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14/34 modalidades com maiores números de unidades de série e correspondentes sensores de talo são possíveis usando os mesmos princípios descritos aqui. A placa de monitor 250 é preferivelmente montada dentro da cabine 48 da ceifadeira. O monitor de ceifadeira 200 é preferivelmente montado dentro da cabine 48 dentro da vista do operador. O sistema de posicionamento é preferivelmente montado no telhado da cabine 48 da ceifadeira. O sensor de velocidade é preferivelmente montado no lado de dentro da ceifadeira 10. O sensor de produção 54 é montado dentro da ceifadeira, preferivelmente interceptando ou interagindo com o fluxo de grãos como ilustrado na figura 1.

Métodos de Medição do Talo [0075] Tornando à figura 19, um processo 2100 é ilustrado para medir a largura de talo usando um sistema tal como o sistema de medição do talo 100. Na etapa 2103, a placa de monitor registra a posição da ceifadeira 10 em tempos discretos usando o sinal do receptor do GPS 50. Na etapa 2105, a placa de monitor 250 monitora as posições de cada antena 315 dos sensores de talo 300a, b de cada unidade de série 90, preferivelmente monitorando os sinais gerados por cada sensor 335. Como descrito em outra parte aqui, o sinal gerado por cada sensor 335 é proporcional ao ângulo de deslocamento w (figura 11) da antena 315 associada. Na etapa 2110, a placa de monitor preferivelmente determina se cada antena 315 passou um deslocamento limite, por exemplo, 2 graus da posição não perturbada (ao longo do eixo Ap, figura 11) comparando o sinal de cada sensor 335 para uma linha de base. Já que o limite para cada antena 315a e 315b de qualquer sensor de talo 300 excedeu o limite, na etapa 2115 a placa de monitor 250 preferivelmente registra o deslocamento de ambas as antenas 315a e 315b do sensor de talo 300. Na etapa 2120, a placa de monitor 250 preferivelmente determina se ambas as antenas 315a e 315b retornaram dentro de um ângulo limite (por exemplo, 2 graus) da

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15/34 posição não perturbada. Uma vez que ambas as antenas 315 estão abaixo do deslocamento limite, na etapa 2125 a placa de monitor 250 armazena o deslocamento máximo Wa, Wb (figura 16B) de cada antena 315a e 315b e na etapa 2130 armazena o tempo de deslocamento máximo das antenas 315. Na etapa 2135, a placa de monitor 250 preferivelmente calcula o diâmetro do talo 25.

[0076] Na etapa de conclusão 2135, o diâmetro Ds do talo 25 pode ser medido usando os ângulos de deflexão máxima Wa, Wb (figura 16B) dos braços de antena 315a e 315b causados pelo talo conforme ele se move através da unidade de série 90 usando a relação:

Ds = Df- L(sin(l/l/a) + sin(l/l/ó))

Onde (como ilustrado na figura 16B):

[0077] L representa o comprimento das antenas 315;

[0078] Dt representa a distância total entre os eixos de rotação da antena [0079] (isto é, entre os eixos de rotação dos pinos 346).

[0080] Os valores de Dt e L são preferivelmente pré-carregados na memória 204.

[0081] Na etapa 2140, a placa de monitor preferivelmente associa o diâmetro do talo medido com uma posição no campo correspondendo o tempo de deslocamento máximo de uma das antenas 315 para uma posição registrada pelo sensor de posição 105.

Sistema de Ajuste e Configuração [0082] Como ilustrado nas figuras 20A e 20B, o monitor de ceifadeira 200 preferivelmente mostra uma série de telas de ajuste permitindo ao usuário fornecer entradas de ajuste e configuração ao monitor de ceifadeira. Como ilustrado na figura 20A, uma tela de ajuste 1910 permite ao usuário selecionar o aplicável fazer ceifadeira, modelo de ceifadeira, fazer coletor, modelo do coletor e modelo de sensor de produção usando barras de menu de queda total 1918. Quando o ope

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16/34 rador pressiona ou, de outro modo, seleciona uma das barras de menu 1918, um menu de queda total 1916 é preferivelmente mostrado de modo que o operador possa selecionar de um conjunto de escolhas relevantes. Uma vez que a configuração do coletor da ceifadeira é introduzida pelo usuário, o sistema 100 preferivelmente identifica um sistema variável (por exemplo, a distância Dt) com base na entrada do usuário. A barra de seleção do arquivo de plantação 1912 preferivelmente permite ao usuário introduzir um nome de um arquivo de plantação contendo dados relacionados à plantação tais como colocação da semente, localização de erros de medição, população, tipo de semente e a localização de rastros de pneu do plantador. A barra de seleção do limite do campo 1914 possibilita ao usuário selecionar um arquivo de limite do campo correspondendo a um campo a ser colhido. Deve ser apreciado que o arquivo de plantação pode ser fornecido usando uma porta de memória removível ou outro dispositivo fornecido no monitor de ceifadeira 200. Tornando à figura 20B, uma tela de ajuste 1920 permite ao usuário introduzir compensações do GPS para uso pelo monitor de ceifadeira 200 na determinação da localização de cada sensor de talo 300. Por exemplo, usando os campos de entrada 1922, o operador pode introduzir a distância para diante D1 entre o receptor do GPS 50 e os sensores de talo 300, a distância transversal D2 entre o receptor do GPS e o sensor de talo 300 mais à esquerda, e as distâncias transversais D3, D4, D5 entre os sensores de talo 300. Métodos de Estimação de Campo de Talo [0083] Conforme a ceifadeira 10 atravessa o campo, o monitor de ceifadeira 200 preferivelmente registra a produção ao longo do tempo usando o sinal do sensor de produção 54 como é conhecido na técnica. Tornando à figura 21, os dados de produção registrados correspondem a uma curva de produção 3110. Como indicado no eixo x da plotagem, a curva de produção 3110 é preferivelmente transferida por

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17/34 uma compensação de máquina (por exemplo, 7 segundos) correspondendo a uma demora no processamento do grão entre o tempo em que os talos 25 entram nas unidades de série 90 e o tempo em que o grão dos talos alcança o sensor de produção 54. Por cada período de registro Tb (por exemplo, 1 segundo) o monitor de ceifadeira preferivelmente registra uma produção média (produção em bloco Yb) correspondendo ao valor médio da curva de produção 110 durante o período de registro (na figura 21, entre os tempos t1 e t2 tornando o começo e o fim do período de registro Tb).

[0084] Tornando à figura 22, o monitor de ceifadeira 200 preferivelmente mostra uma tela com mapa da produção 1810 incluindo um mapa da produção 1815. O mapa da produção 1815 corresponde a uma área colhida de um campo e inclui blocos de produção 1818. A área espacial mapeada de blocos de produção 1818 preferivelmente corresponde à área colhida da ceifadeira 10 durante períodos de registros discretos Tb (figura 21). A produção em bloco Yb associada com cada bloco de produção 1818 corresponde à produção média durante o período de registro associado Tb; por exemplo, a produção média registrada na produção em bloco indicada pelo número de referência 1812 foi de 140 alqueires por acre. Deve ser apreciado que em técnicas de mapeamento preferidas, cada produção em bloco é colorida de acordo com uma legenda produção por cor de modo a indicar com mais clareza a variação espacial na produção.

[0085] Na figura 23, a tela com mapa da produção é aproximada (usando uma característica de magnificação preferivelmente fornecida pelo monitor de ceifadeira 200) para o bloco de produção 1812 previamente identificado. Tornando à figura 24, uma tela 1820 preferivelmente mostra o bloco de produção 1812 quebrado em blocos de talo 1822, cada um tendo uma área espacial associada com um talo individual 25. O monitor de ceifadeira 200 preferivelmente associa um valor

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18/34 de produção específico de talo (referido aqui como produção de talo Ys) para cada bloco de talo 1822, preferivelmente denominado em alqueires por acre. Tornando à figura 25, uma tela 1830 é ilustrada em que o monitor de ceifadeira 200 usa os valores de produção específicos de talo para graficamente descrever o bloco de produção 1812 como tendo múltiplas zonas de produção com diferentes faixas de produção (por exemplo, zona 1832 e zona 1836, separadas por limite 1834) em vez de uma única zona de produção. Dessa maneira, o mapa da produção 1810 é fornecido com resolução aumentada tanto ao longo quanto transversal à direção de trajeto da colheita.

[0086] De modo a quebrar um bloco de produção 1812 em blocos de talo 1822 com estimativas de produção de talo associadas, o monitor de ceifadeira 200 preferivelmente estima a produção associada com cada talo 25 com base no diâmetro do talo. Com referência à figura 26, cada talo 25 (por exemplo, 25-1 e 25-2) dentro do bloco de produção 1812 tem um diâmetro medido D (por exemplo, D1 e D2). Cada bloco de talo 1822 tem uma área determinada pelo produto de (a) o espaçamento S (por exemplo, S1 e S2) entre os pontos médios entre o talo 25 no bloco de talo 1822 e os talos subsequentes e antes do talo e (b) o espaçamento da série R entre as séries de talos.

[0087] Um processo 2200 para estimar a produção de cada talo é ilustrado na figura 27. Na etapa 2100, a placa de monitor 250 começa a registrar a posição de um diâmetro de cada talo 25 como descrito aqui com respeito à figura 19. Na etapa 2010, a placa de monitor começa a registrar o sinal do sensor de produção 54 para gerar uma curva de produção 3110 (figura 21). Na etapa 2300 o monitor de ceifadeira 200 coloca um bloco de produção 1812 no mapa da produção 1815 (figura 22) mapeando a área colhida pela cabeça de milho 16 durante o período de registro 21, e associa uma produção média YB com a etapa de talo 1812. Na etapa 2020 o monitor de ceifadeira 200 associa

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19/34 talos 25 com blocos de produção 1812, preferivelmente determinando se o tempo t-s de cada evento de talo (por exemplo, tempos t-s1 até tsn correspondente aos talos 25-1 até 25-n) cai entre as extensões t1 e t2 do período de registro de bloco Tb (vide figura 21). Na etapa 2025, o monitor de ceifadeira 200 determina as dimensões R e S de cada bloco de talo, preferivelmente usando a distância entre a posição registrada de subsequentes plantas bem como a largura da série transversal.

[0088] Continuando com referência à figura 27 e ao processo 2200, na etapa 2030 o monitor de ceifadeira 2030 preferivelmente reparte a produção Yb do bloco de produção 1812 com base em uma relação entre o diâmetro do talo e a produção. Tal relação é ilustrada na figura 28B, em que uma característica 4110 relata o diâmetro do talo para a produção de talo. Uma característica inicial 4110 é preferivelmente determinada empiricamente e pré-carregada para a memória do monitor de ceifadeira 200; em algumas modalidades o monitor de ceifadeira pode selecionar entre múltiplas características précarregadas apropriadas para várias taxas híbridas, de população e outras variáveis.

[0089] Continuando com referência à etapa 2030, uma vez que o monitor de ceifadeira 200 procurou um valor de produção estimado para cada talo 25 usando a característica 4110, o monitor de ceifadeira 200 preferivelmente escala todas as produções de talos no bloco de talo 1812 de modo que a média das produções de talos estimada seja igual à produção em bloco Yb medida pelo sensor de produção 54. Por conseguinte, a produção de talos individual escalada Ys-n de um bloco de talos 1822-n correspondente a um talo 25-n em um bloco de talos 1812 tendo talos N 25 de produção não escalada Ys pode ser representada por uma relação tal como

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20/34 „ ^NYi> γ ~Y —-Onde:

V - ^^Ds> ^s ’e /(Ds) é uma relação empírica tal como a relação produção-diâmetro de talo 4110 (figura 28B). Na etapa 2035, o monitor de ceifadeira 200 preferivelmente mostra um mapa da produção inicial com base nessas estimativas determinadas na etapa 2030.

[0090] De modo a aperfeiçoar a relação de produção 4110 para o campo corrente, o monitor de ceifadeira 200 preferivelmente executa etapas opcionais 2040 até 2055 do processo 2200. Na etapa 2040, o monitor de ceifadeira 200 reúne pontos de dados adicionais 4105 (figura 28B) na relação produção-diâmetro registrando a produção em bloco Yb e um diâmetro de talo médio Da para cada bloco de produção. Na etapa 2045, o monitor de ceifadeira 200 preferivelmente filtra pontos de dados 4105 usando um critério estatístico. A figura 28A descreve um histograma 4210 em que cada ponto de dados 4205 representa o número de talos 25 em um bloco de talos dado 1812 tendo um diâmetro dentro do ajuste de faixas. Usando uma função estatística como é conhecida na técnica, o monitor de ceifadeira determina o desvio padrão σ de diâmetros de talo para o bloco de produção 1812 acerca do meio μ do histograma. Se o desvio padrão σ de diâmetros de talo em um bloco de produção dado excede um certo limite (por exemplo, 0,25μ ou 0,5 cm) então o ponto de dados 4105 correspondendo ao bloco de talos é preferivelmente filtrado, isto é, não usado para atualizar a relação diâmetro-produção 4110. Depois de um ajuste de pontos de dados filtrados ter sido adquirido, na etapa 2050 o monitor de ceifadeira 200 preferivelmente atualiza a relação diâmetro-produção 4110 e repete a etapa da etapa 2030 de modo a atualizar as produções de talo Ys com base na relação diâmetro-produção. Na etapa 2055 o mo

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21/34 nitor de ceifadeira preferivelmente mostra um mapa de produção atualizado nas produções de talos atualizadas Ys.

Telas de Informação da Ceifadeira [0091] Além da tela com mapa da produção 1810, o monitor de ceifadeira 200 preferivelmente mostra múltiplas telas de informação da ceifadeira incluindo tela de detalhes de série 1200 tal como aquela ilustrada na figura 29, que ilustra os detalhes de uma unidade em série específica (a série de ceifadeira ativa) 90-1 de uma ceifadeira 10 de quatro séries (figura 18).

[0092] A tela de detalhes de série 1200 preferivelmente inclui uma janela de série do plantador 1210 que identifica a série do plantador (por exemplo, 12) que plantou a série que está sendo colhida pela série de ceifadeira ativa 90-1. O monitor da ceifadeira preferivelmente compara a posição e direção da série da ceifadeira ativa para a posição e direção do plantador durante cada passagem do plantador usando o arquivo de plantação para determinar que a passagem do plantador corresponde à passagem da série ativa. Uma vez que uma passagem do plantador foi identificada, o monitor de ceifadeira 200 preferivelmente compara a posição da série ativa para a faixa de posições de cada unidade de série do plantador durante a passagem identificada de modo a determinar que unidade da série do plantador plantou a série que está sendo colhida pela unidade de série da ceifadeira ativa.

[0093] A tela de detalhes de série 1200 preferivelmente inclui uma janela de população 1205 que mostra a população real determinada pelo sistema de medição do talo 100 e a população como plantada registrada durante a plantação. O monitor de ceifadeira 200 preferivelmente consulta o arquivo de plantação para determinar a população como plantada para a população (tanto como comandada quanto como detectada) correspondente à localização da série da ceifadeira

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22/34 ativa. O monitor de ceifadeira 200 preferivelmente determina a população real contando os talos 25 detectados pelo sensor de talo 300 da série ativa por uma distância de trajeto predeterminada (por exemplo, 9,14 metros (30 pés)) e multiplicando pelo espaçamento de série R (figura 26). A etapa de contagem dos talos 25 é preferivelmente alcançada adicionando um valor (por exemplo, 1) a uma contagem de talo armazenada na memória 204 quando a presença de um talo é verificada (por exemplo, registrando um diâmetro de talo acima de um limite mínimo tal como 7,62 mm (0,3 polegada)). A contagem de talo é preferivelmente associada com a distância de trajeto predeterminada antes da localização corrente da ceifadeira. A contagem de talo é também preferivelmente associada com uma região no campo que está sendo colhido. Deve ser apreciado que onde a contagem de talo é usada para determinar a população real, a população real compreende um sistema métrico da colheita com base na contagem de talo.

[0094] A tela de detalhes de série 1200 preferivelmente inclui uma janela de emergência 1215 que mostra a percentagem de sementes plantadas que emergiram nos talos que podem ser colhidos. O monitor de ceifadeira preferivelmente determina a percentagem de emergência dividindo a população real pela população como plantada (ambas as quais podem ser determinadas como descrito acima com respeito à janela de população 1205).

[0095] A tela de detalhes de série 1200 preferivelmente inclui uma janela de espaçamento 1245 que mostra um critério de espaçamento real representando a consistência de espaçamento entre as plantas na série ativa conforme medida pelo sistema de medição do talo 100, um critério de bom espaçamento como plantado, bem como o número de duplos (sementes plantadas juntas) e puladas (fendas sem colocação de sementes) detectado pelo sistema de medição do talo 100. O critério de espaçamento real pode ser medido usando os méto

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23/34 dos de registrar e contar sementes colocadas no lugar errado no pedido de patente US copendente da requerente n° 12/522.252 (publicação n° 2010/10667) (o pedido '252), cuja descrição é aqui incorporada a título de referência na sua totalidade, mas medindo as vezes entre as localizações do talo detectados pelo sensor de talo 300 em vez de vezes entre localizações de colocação de semente determinadas por um sensor de semente do plantador. O critério de bom espaçamento como plantado, a percentagem de duplos e a percentagem de puladas para a posição corrente no campo podem ser obtidas do arquivo de plantação para a série do plantador relevante determinada como descrito com respeito à janela de série do plantador 1210.

[0096] A tela de detalhes de série 1200 preferivelmente inclui uma janela de largura do talo 1240 que mostra a média de largura do talo corrente da maior parte do grupo recente de talos detectados e a média de largura do talo para o campo. O sistema de medição do talo 100 registra os diâmetros dos talos como descrito aqui com respeito à figura 19. Para determinar a média de largura do talo corrente, o sistema de medição do talo 100 calcula a média dos diâmetros calculados mais recente (por exemplo, os diâmetros dos prévios 50 talos). O tamanho do grupo é preferivelmente ajustável pelo usuário em uma fase de ajuste. Para determinar a média de largura do talo no campo, o sistema de medição do talo associa talos ao campo corrente (por exemplo, comparando os talos a um limite do campo fornecido ao usuário em uma fase de ajuste) e calcula o diâmetro médio dos talos no campo. As indicações ilustradas na janela de largura do talo 1240 relacionada à largura do talo da espiga completa são posteriormente discutidas aqui.

[0097] A tela de detalhes de série 1200 preferivelmente inclui uma janela de espigas corrente 1225 que mostra o número de talos de espiga completa e talos sem espiga no último grupo de talos colhidos

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24/34 (por exemplo, os 30 talos prévios). Tornando à figura 30, um histograma 4610 dos talos medidos mais recentemente é ilustrado em que cada ponto de dados 4625 representa o número de talos tendo uma produção de talos dentro de uma faixa particular. A produção de talos é determinada como descrito aqui com respeito à figura 27. O monitor de ceifadeira 200 preferivelmente inclui limites empiricamente determinados Xu e Xo em memória que definem três regiões Rne, Rhe e Rfe. O monitor de ceifadeira preferivelmente categoriza talos tendo produções de talo Ys dentro das regiões Rne, Rhe e Rfe como não tendo espiga, tendo uma meia espiga e tendo uma espiga completa, respectivamente. As percentagens mostradas na janela de espigas corrente 1225 preferivelmente correspondem às percentagens de espigas no último grupo de espigas categorizadas como talos sem espiga, com meia espiga e com espiga completa. Os limites Xu e Xo podem compreender qualquer do que segue: múltiplos ou frações do desvio padrão o adicionado a ou subtraído do meio μ, ou mínima produção numérica constante correspondendo a espigas completas e meias espigas de tamanho mínimo, respectivamente.

[0098] Retornando brevemente à janela de largura do talo 1240, a largura do talo correspondendo à produção de talo de espiga completa discutida acima é preferivelmente mostrada aqui. O monitor de ceifadeira 200 preferivelmente determina o diâmetro do talo de espiga completa consultando uma relação produção-diâmetro tal como a característica 4110 descrita com respeito à figura 28B. A largura do talo do meio μ é preferivelmente dividido pelo talo de espiga completa e o resultado é preferivelmente mostrado como a percentagem de diâmetro de talo de espiga completa (por exemplo, 94%) na janela de largura do talo 1240.

[0099] A tela de detalhes de série 1200 preferivelmente mostra uma tela de detalhes de série 1200 preferivelmente uma janela de con

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25/34 ta de espiga 1212 em que o número total de espigas por acre Et é mostrado, por exemplo,

ΣΚη ^Et

Onde:

Réo espaçamento de série transversal;

Lg é o comprimento ao longo da direção de trajeto do grupo de talos (por exemplo, 50) sobre o que o número de espigas de meias espigas é contado;

Yfe é a produção de talos de espiga completa.

[00100] A tela de detalhes de série preferivelmente mostra uma janela de variação de talo 1235 que mostra a variação na largura do talo. A variação do talo (por exemplo, 1,77 mm (0,07 polegada, na figura 29) é preferivelmente relacionada a uma indicação estatística da variação na largura do talo para o grupo de talos prévio (por exemplo, 50 talos) na série da ceifadeira ativa. No exemplo ilustrado, o monitor de ceifadeira 200 calcula o desvio padrão o (figura 28A) de diâmetros de talo e mostra o valor de o como a variação de talo em mm (polegadas). O monitor de ceifadeira 200 também preferivelmente calcula a largura do talo do meio μ e mostra a percentagem de variação do meio, isto é, 100(σ/μ) (por exemplo, 9% na figura 29).

[00101] A tela de detalhes de série 1200 preferivelmente inclui uma janela de contribuição de produção 1230 que mostra a contribuição da série da ceifadeira ativa para a produção total correntemente relatada pelo sensor de produção 54. Para calcular uma percentagem de contribuição da produção de série Yen para uma unidade de série dada 90-n em uma ceifadeira tendo N séries, o monitor de ceifadeira 200 preferivelmente primeiro averigua a produção de talos Ys do último grupo de talos (por exemplo, 50) para cada unidade de série 90-n da cabeça da ceifadeira para obter uma produção de série média Yn para

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26/34 cada série e então usa a relação:

^yc-¹⁰“ã^ [00102] Deve ser apreciado que a percentagem de contribuição de produção Yen compreende dados da ceifadeira (ou um sistema métrico da colheita) com base nos diâmetros medidos pelo sistema de medição do talo 100.

[00103] A tela de detalhes de série 1200 preferivelmente inclui uma janela de perda econômica 1255 que preferivelmente mostra uma perda econômica relacionada à plantação total e uma correlação de perda econômica para uma variável representando uma característica do processo de plantação específico ou erro. Tais variáveis preferivelmente incluem margem (força descendente nas rodas da bitola da unidade de série em excesso do que aquela requerida para assegurar profundidade de plantação apropriada), percentagem de contato com a terra (a percentagem de tempo em que a profundidade de plantação apropriada é assegurada), ou compactação dos pneus do plantador adjacente à série ativa; outras variáveis são discutidas em detalhes no pedido '252.

[00104] Tornando à figura 32, dados relacionados à plantação de série específica (por exemplo, ajuste de dados de margem 3120) obtidos do arquivo de plantação podem ser comparados por toda a mesma faixa de posições em que um ajuste de dados de produção de série específica 3115 é obtido pelo sistema de medição do talo 100. O ajuste de dados de produção de série específica 3115 pode ser gerado associando a produção de série (determinado como discutido em outra parte aqui) com a localização de cada talo específico.

[00105] Tornando à figura 31, cada ajuste de dados relacionados à plantação (por exemplo, ajuste de dados de margem 3120) pode ser usado com o ajuste de dados de produção 3115 para gerar um ajuste

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27/34 de dados de correlação 4700 consistindo em pontos de dados 4720. Deve ser apreciado que os dados de produção de múltiplas séries podem ser usados para desenvolver tal correlação. Tornando à figura 33, é ilustrado um processo 4800 para determinar perda econômica de tal ajuste de dados de correlação. Na etapa 4810, o monitor de ceifadeira 200 preferivelmente determina a relação mais próxima (por exemplo, relação 4710 na figura 31) usando regressão de quadrados mínimos ou outros métodos de encaixe de curva conhecidos na técnica. Deve ser apreciado que a relação 4710 pode ser de qualquer capacidade incluindo primeira-, segunda- ou terceira ordem, e o monitor de ceifadeira 200 pode também incluir uma limitação na memória da relação de ordem máxima a ser usada para correlacionar uma variável particular para produção. Na etapa 4820, o monitor de ceifadeira 200 preferivelmente determina a qualidade de encaixe (por exemplo, o valor quadrado r) entre a relação 4710 e o ajuste de dados de correlação 4700 para cada variável. Na etapa 4830, o monitor de ceifadeira 200 preferivelmente compara a qualidade de encaixe para cada variável para um limite mínimo (por exemplo, um valor quadrado r de 0,8) de modo que são ignoradas relações cuja qualidade que se encaixa é menor do que o limite mínimo aplicável.

[00106] Na etapa 4835, o monitor de ceifadeira 200 preferivelmente calcula uma perda de produção posicionai Yd associada com cada variável tendo uma relação que passou da etapa de filtragem da etapa 4830. Brevemente retornando à figura 31, essa etapa pode ser alcançada determinando uma produção máxima teórica Ym associada com um valor ideal Vi da variável (por exemplo, 0,453 kg (uma libra de margem), determinando uma produção real Ya associada com a posição corrente no campo e determinando uma perda de produção Yd representada pela diferença entre a produção máxima Ym e a produção real Ya. Na etapa 4840, o monitor de ceifadeira 200 preferivelmen

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28/34 te calcula uma perda econômica associada com cada variável multiplicando a perda de produção Yd por um preço de mercadoria précarregado. Na etapa 4845, o monitor de ceifadeira preferivelmente mostra a contribuição de variáveis à produção total ou perda econômica atribuível ao processo de plantação. Por exemplo, a barra de correlação de perda 1250 em janela de população 1255 (figura 29) fornece uma indicação visual das variáveis correlacionadas à perda de produção e sua contribuição relativa à perda de produção; na figura 29, a barra de correlação de perda ilustra que o contato de rastros de pneu, de margem e de terra são respectivamente a maior, a segunda maior e a terceira maior causa de perda de produção, respectivamente. A barra de correlação de perda 1250 preferivelmente não mostra variáveis cuja correlação à produção foi filtrada na etapa 4830. Na etapa 4850, o monitor de ceifadeira preferivelmente mostra a soma de perda econômica ou de produção atribuível ao processo de plantação; na figura 29, a perda econômica total é de $2,51 por acre.

[00107] Em algumas modalidades, a correlação entre variáveis do processo de plantação e perda de produção é mostrada espacialmente ao usuário. Com referência à figura 34, a tela do monitor 1600 mostra um mapa de campo 1620 incluindo polígonos de perda de produção 1625. Os polígonos de perda de produção 1625 são preferivelmente gerados incluindo cada área do campo em que a perda de produção total excede a um valor limite (por exemplo, 10 alqueires por acre). Com referência à figura 35, uma tela do mapa 1500 mostra um mapa do campo 1520 incluindo polígonos de perda de contato com a terra 1525. Os polígonos de perda de contato com a terra 1625 podem ser gerados incluindo cada área do campo em que o contato da terra na unidade de série do plantador foi menor do que um valor limite (por exemplo, 80%). Tornando à figura 36 a tela de mapa 1700 mostra ambos os mapas de campo 1520 e 1620. Uma região 1710 de sobreposi

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29/34 ção espacial entre os polígonos 1625 e 1525 mostra uma área de correlação entre o contato com a terra e perda de produção ao operador. Deve ser apreciado que diferente tracejamento, coloração ou sombreamento de polígonos pode ser usado para indicar áreas de sobreposição ao usuário. Além disso, os polígonos 1625, 1525 podem ser sombreados para representar níveis de aumento de perda de produção e perda de contato com a terra, de modo que o sombreamento da região de sobreposição 1710 representa a resistência de correlação entre contato com a terra e perda de produção.

[00108] Tomando à figura 37, uma tela de visão geral 1100 é ilustrada. A tela de visão geral inclui uma janela de população 1115, uma janela de largura de talo 1105, uma janela de emergência 1110, uma janela de perda econômica 1120, e uma janela de espigas no campo 1135, que aplicam os algoritmos usados nas janelas de detalhe de série correspondentes (descrito aqui com respeito à figura 29) para dados de todas as séries em vez de uma série única. As janelas de visão geral preferivelmente também mostram que série em que o valor maior e/ou menor do critério relevante é medido; por exemplo, a janela de emergência 1110 mostra a percentagem de emergência total para todas as séries, o número de série (2) da série que está exibindo a menor percentagem de emergência, bem como a percentagem de emergência (88%) para aquela série. Além disso, a janela de produção 1125 preferivelmente mostra a produção corrente através do sensor de produção 54 bem como as contribuições de produção de série alta e baixa.

[00109] Além de mostrar os valores de série alto e baixo como descrito acima com respeito à figura 36, o monitor de ceifadeira 200 preferivelmente mostra uma comparação de série por série para vários critérios de ceifadeira. Tomando à figura 38, uma tela de comparação de série 1300 preferivelmente inclui comparação de série de produção

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1310 e uma comparação de série de emergência 1320. As barras 1312, 1322 visualmente ilustram a variação do critério para a unidade de série do valor médio para todas as unidades de série. O tracejamento das barras rotuladas 1312, 1322 visualmente indica que a série associada exibe a variação mais negativa do critério da média.

[00110] Tornando à figura 39, o monitor de ceifadeira 200 preferivelmente mostra uma tela de visualização de série 1400 visualmente ilustrando espaçamento de talo e qualidade de espiga para séries individuais. A tela de visualização 1400 inclui uma ilustração de série 1420 em que pictogramas de espiga completa 1422, pictogramas de meia espiga 1426 e pictogramas de talo sem espiga 1428 ilustram a localização ao longo de uma escala 1410 em que um talo com produções correspondem aos talos com espigas completas, meias espigas e sem espiga, respectivamente. A posição de cada pictograma ao longo da escala 1410 preferivelmente corresponde à distância corrente pela qual o sensor de talo 300 passou do talo 25 associado com o pictograma. O pictograma de pulo 1412 indica localizações em que um pulo ocorreu durante a plantação. O pictograma de falha de emergência 1416 indica uma localização em que uma semente foi plantada de acordo com o arquivo de plantação, mas falhou para emergir de acordo com o sensor de talo 300. O pictograma de salto vazio 1414 compreende um alarme indicando um talo sem espiga.

Aparelho e Métodos de Medição de Talo Alternativa [00111] Em outras modalidades do sistema de medição de talo, dispositivos de medição de talo alternativa são usados para reportar dados ao usuário como descrito aqui. Por exemplo, um dispositivo de medição de talo ótico 300' é ilustrado na figura 42 instalado na unidade de série da ceifadeira 90. O dispositivo de medição de talo ótico 300' inclui um emissor 300a' montado a uma braçadeira 330a' e um receptor 300b' montado a uma braçadeira 330b'. Em outras modalidades o

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31/34 dispositivo de medição de talo 300' pode ser montado aos lados de baixo das placas desagregadoras 93. O emissor 300a' e o receptor 300b' podem compreender um emissor Mini-Feixe Modelo N° SM31EL e receptor Mini-Feixe Modelo N° SM31RL disponível de Banner Engineering em Mineápolis, Minesota. As braçadeiras 330 são montadas entre as porções de estrutura 92 e as porções de piso 86 da unidade de série 90. O emissor e o receptor 300a', 300b' são dispostos de modo que a luz emitida ao longo de um eixo Ab do emissor seja recebida por um sensor infravermelho no receptor. O receptor 300b' é preferivelmente configurado para gerar um sinal proporcional à intensidade de luz fornecida pelo emissor 300a'. O receptor 300b' está preferivelmente em comunicação elétrica com a placa de monitor 250.

[00112] Tornando à figura 43, um sinal 2500 do receptor 300b' durante o tempo é ilustrado durante um período em que um talo tiver passado através do sensor de talo ótico 300'. Uma linha de base Vb do sinal 2500 é obtida quando a luz não obstruída percorre entre o emissor 300a' e o receptor 300b'. Tornando à figura 44, é ilustrado um processo 2550 para medir um diâmetro de talo. Na etapa 2552, a placa de monitor 250 preferivelmente determina o valor do sinal da linha de base 2552. A linha de base Vb pode ser um valor medido enquanto a velocidade da ceifadeira está em excesso de velocidade de ceifa provável ou pode ser pré-carregada para a memória da placa de monitor 250. Na etapa 2555, a placa de monitor 250 preferivelmente registra o tempo t1 de um primeiro cruzamento de sinal de um valor de disparo Vt. O valor de disparo Vt pode ser um múltiplo do sinal da linha de base, por exemplo, ,6Vb. Na etapa 2560, a placa de monitor 250 preferivelmente registra o tempo t2 de um segundo cruzamento de sinal do valor de disparo Vt. Na etapa 2565, a placa de monitor 250 preferivelmente determina o período Ts da obstrução e preferivelmente determina a distância percorrida durante a obstrução, tanto por integração

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32/34 do sinal de velocidade da ceifadeira de t1 para t2 quanto por determinação da diferença na posição reportada pelo receptor 52 de t1 para t2. Na etapa 2570, a placa de monitor 250 preferivelmente determina se a distância medida está dentro de uma faixa de diâmetro potencialmente correspondente a um talo, por exemplo, 0,75 cm a 3,0 cm. Se a medição está fora da faixa predefinida, então na etapa 2575 a medição é descartada. Se a medição está dentro da faixa predefinida, então na etapa 2577 a placa de monitor preferivelmente armazena a localização de talo (preferivelmente correspondendo ao ponto médio entre as posições do sensor de talo 300' nos tempos t1 e t2) e aumenta uma contagem de talo armazenada na memória 204 por um. Deve ser apreciado que a placa de monitor 250 pode usar a contagem de talo independentemente da medição do diâmetro de modo a determinar tais valores conforme os valores de emergência e população real descritos aqui. Na etapa 2580 o diâmetro do talo é preferivelmente armazenado e associado com a localização do talo.

[00113] Deve ser apreciado que os métodos descritos com respeito à figura 44 podem ser usados com outros sensores de talo substituindo o dispositivo de medição de talo ótico 300'. Por exemplo, um sensor capacitivo tal como aquele descrito na patente US n° 6.073.427 pode ser usado para obter um sinal proporcional à capacitância de uma região de detecção, por conseguinte, indicando a presença de talos adjacentes ao sensor.

[00114] Como discutido acima com respeito à figura 26, o sistema de medição do talo 100 pode registrar dados do diâmetro do talo para blocos de talos individuais 1822. Com referência a 5, em outras modalidades o sistema de medição do talo pode registrar dados do diâmetro do talo em blocos de série 1860 incluindo múltiplos talos. O sistema de medição do talo 300 preferivelmente associa um valor do diâmetro do talo para cada bloco de série 1860 correspondendo ao diâmetro médio

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33/34 dos talos 25 contidos dentro do bloco de série. Os blocos de série são preferivelmente criados em intervalos regulares de tempo (por exemplo, 1 Hertz) de modo que o comprimento Lr dos blocos de série 1860 varia com a velocidade da ceifadeira 10. Os cálculos descritos aqui usando blocos de talo podem, em vez disso, ser executados usando blocos de série.

[00115] Como discutido acima com respeito à figura 31, uma correlação entre produção e diferentes variáveis do processo de plantação pode ser determinada por plotagem de produção contra cada variável. Em algumas modalidades isso pode ser alcançado por plotagem de uma variável para uma série de plantador contra a produção para aquela série, ou por plotagem de uma variável para todas as séries do plantador contra a produção de todas as séries do plantador. Em modalidades alternativas, particularmente onde uma variável afeta séries específicas conhecidas, a correlação entre a produção e a variável pode ser alcançada por comparação das produções para séries afetadas pela variável para produções para séries não afetadas pela variável. Como ilustrado na figura 41, o monitor de ceifadeira pode mostrar uma tela de mapa de colheita 1950 em que a cabeça de milho 16 é ilustrada percorrendo um mapa de plantação consistindo em séries plantadas 1954. As séries tracejadas na transversal designadas 1954-1 e 1954-2 representam séries de aperto plantadas entre dois pneus do plantador. A compactação de pneu em ambos os lados de uma série plantada tem sido empiricamente mostrada para afetar a produção na série. A identidade das séries de aperto é preferivelmente registrada no arquivo de plantação fornecido pelo operador na fase de encaixe descrita aqui. Sempre que uma unidade de série de ceifadeira (por exemplo, a terceira unidade de série na figura 41) colhe uma série de aperto, a produção média Ypr das séries de aperto é registrada. Quando a ceifadeira colheu todo ou uma porção de um campo resul

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34/34 tando em uma produção total Yt, o monitor de ceifadeira 200 preferivelmente calcula a perda de produção Yd associada com os rastros de pneu através de subtração de Ypr de Yt.

[00116] Deve ser apreciado, com base na descrição presente, que embora a correlação de produção com as variáveis do processo de plantação registradas em arquivos de plantação seja discutida aqui, métodos similares poderíam ser usados para correlacionar a produção com variáveis relacionadas a atividades de cultivo pós ou préplantação. Por exemplo, as séries afetadas por compactação de pneu da atividade do campo pós-plantação poderíam ser identificadas em um arquivo de atividade de cultivo de modo que toda a produção podería ser comparada à produção de séries afetadas por compactação de pneu pós-plantação.

[00117] A descrição já mencionada é apresentada para possibilitar que alguém de ordinária versatilidade na técnica faça e use a invenção e seja fornecido no contexto de um pedido da patente e suas exigências. Várias modificações à modalidade preferida do aparelho e os princípios e características gerais do sistema e métodos descritos aqui estarão prontamente aparentes para aqueles de versatilidade na técnica. Por conseguinte, a presente invenção não é para ser limitada às modalidades do aparelho, sistema e métodos descritos acima e ilustrados nas figuras dos desenhos, mas é para ser acordado o mais amplo escopo consistente com o espírito e escopo das reivindicações apensas.

Claims

1. Método para medir um diâmetro de talo (D) conforme uma ceifadeira agrícola (10) atravessa um campo, caracterizado pelo fato de que compreende:

mover um primeiro sensor de talo (300a) associado com uma unidade de série da ceifadeira (10) além de um primeiro talo no campo, o dito primeiro sensor de talo (300a) gerando um primeiro sinal relacionado a uma posição do dito primeiro sensor de talo (300a) com relação ao dito primeiro talo;

armazenar o dito primeiro sinal em memória;

determinar um diâmetro (D) de dito primeiro talo com base no dito primeiro sinal;

registrar uma posição de referência geográfica de um receptor de posicionamento global, o dito receptor de posicionamento global (50) disposto em uma primeira compensação do dito primeiro sensor de talo (300a);

determinar uma posição de referência geográfica de dito primeiro talo com base na dita primeira compensação; e armazenar em memória uma primeira associação entre o dito primeiro diâmetro de talo (D) e a dita posição de referência geográfica do dito primeiro talo.

2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que adicionalmente compreende:

mover um segundo sensor de talo (300b) associado com uma segunda unidade de série da ceifadeira além de um segundo talo no campo, o dito segundo sensor de talo (300b) gerando um segundo sinal relacionado a uma posição do dito segundo sensor de talo (300b) com relação ao dito segundo talo;

armazenar o dito segundo sinal em memória;

determinar um diâmetro (D) do dito segundo talo com base

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2/7 no dito segundo sinal;

determinar uma posição de referência geográfica do dito segundo talo com base em uma segunda compensação do dito segundo sensor de talo (300b) para o dito receptor de posicionamento global (50), armazenar em memória uma segunda associação entre o dito segundo diâmetro de talo (D) e a dita posição de referência geográfica do dito segundo talo;

medir uma quantidade de grão colhido pela ceifadeira (10) com um sensor de produção;

determinar um valor de produção com base da dita quantidade de grão;

associar o dito valor de produção com uma região do campo;

armazenar em memória uma repartição parcial do dito valor de produção para um subconjunto da dita região do campo com base do dito primeiro diâmetro de talo (D), o dito subconjunto da dita região incluindo a dita posição de referência geográfica do dito primeiro talo; e mostrar um mapa da produção (1815) associando uma representação gráfica (1812) do dito subconjunto da dita região do campo com a dita repartição parcial do dito valor de produção.

3. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que adicionalmente compreende:

contatar o talo (25) de um primeiro lado com uma primeira antena (315a), a dita primeira antena (315a) giratoriamente montada ao dito primeiro sensor de talo (300a);

contatar dito primeiro talo (25) de um segundo lado com uma segunda antena (315b), a dita segunda antena (315b) giratoriamente montada no dito primeiro sensor de talo (300a);

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3/7 medir um primeiro deslocamento da dita primeira antena (315a);

medir um segundo deslocamento da dita segunda antena (315b); e determinar dito primeiro diâmetro do talo (D) com base no dito primeiro deslocamento e no dito segundo deslocamento.

4. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que adicionalmente compreende:

gerar um campo eletromagnético;

detectar o dito campo eletromagnético;

interceptar o dito campo eletromagnético com dito primeiro talo por um intervalo de tempo; e determinar dito primeiro diâmetro (D) do talo com base em velocidade da ceifadeira (10) durante o dito intervalo de tempo ou uma posição da ceifadeira durante o dito intervalo de tempo.

5. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que adicionalmente compreende:

determinar um valor de produção com base na dita quantidade de grão;

associar o dito valor de produção com uma região do campo;

mover o dito primeiro sensor de talo (300a) além do talo subsequente da dita unidade de série, do dito primeiro sensor de talo (300a);

gerar um sinal subsequente, o dito sinal subsequente relacionado a uma posição do dito primeiro sensor de talo (300a) com relação ao dito talo subsequente;

armazenar dito sinal subsequente em memória;

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4/7 determinar um diâmetro (D) do dito talo subsequente com base no dito sinal subsequente;

associar um subconjunto do dito valor de produção com um subconjunto da dita região do campo com base em dito primeiro diâmetro do talo e dito diâmetro de talo subsequente; e mostrar um mapa de produção (1815) associando uma representação gráfica (1812) do dito subconjunto da dita região do campo com o dito subconjunto do dito valor de produção.

6. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que adicionalmente compreende:

mostrar dados da colheita a um usuário sobre uma tela de exibição (1810) localizada na ceifadeira (10), os ditos dados da colheita baseados em dito primeiro diâmetro de talo (D).

7. Método de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que os ditos dados da colheita incluem dito primeiro diâmetro de talo (D).

8. Método de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que os ditos dados da colheita incluem uma porção de produção atribuível à unidade de série associada com dito primeiro sensor de talo (300a).

9. Método de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que os ditos dados da colheita incluem um valor de perda econômica.

10. Método de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que os ditos dados da colheita incluem uma variação estatística em ditos determinados diâmetros de talo.

11. Sistema de sensor de talo para uso com uma ceifadeira debulhadora agrícola enquanto a ceifadeira (10) atravessa um campo, caracterizado pelo fato de que compreende:

um primeiro sensor de talo (300a) associado com uma priPetição 870190010244, de 31/01/2019, pág. 43/51

5/7 meira unidade em série de ceifadeira;

um segundo sensor de talo (300b) associado com uma segunda unidade em série de ceifadeira;

um sensor de produção configurado para gerar um sinal relacionado a uma quantidade de grão colhido pela ceifadeira debulhadora (10);

um receptor de posicionamento global (50) montado à ceifadeira debulhadora e configurado para gerar um sinal de posição, o dito sinal de posição relacionado a uma posição da ceifadeira debulhadora (10); e circuitos de processamento em comunicação elétrica com o dito primeiro sensor de talo (300a), o dito segundo sensor de talo (300b), o dito sensor de produção e o dito receptor de posicionamento global (50), os ditos circuitos de processamento configurados para determinar medições de diâmetro do talo e localizações de medição de talo com base em sinais gerados pelos ditos primeiro e segundo sensores de talo (300a, 300b), em que as ditas localizações de medição de talo do dito primeiro sensor de talo (300a) são baseadas em uma primeira compensação entre o dito receptor de posicionamento global (50) para o dito primeiro sensor de talo (300a) e as ditas localizações de talo do dito segundo sensor de talo (300b) são baseadas em uma segunda compensação entre o dito receptor de posicionamento global (50) para o dito segundo sensor de talo (300b), os ditos circuitos de processamento adicionalmente configurados para gerar um mapa, o dito mapa associando as dita localizações de medição de talo com as ditas medições de diâmetro de talo.

12. Sistema de sensor de talo de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que os ditos circuitos de processamento são adicionalmente configurados para calcular um sistema métrico da colheita com base nas ditas medições de diâmetro do talo, e

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6/7 adicionalmente compreendendo:

um monitor (200) em comunicação elétrica com os ditos circuitos de processamento, o dito monitor (200) tendo uma interface gráfica do usuário, o dito monitor configurado para mostrar o dito sistema métrico da colheita para um usuário na ceifadeira (10).

13. Sistema de sensor de talo de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o dito primeiro sensor de talo (300a) inclui uma antena (315a) disposta para contatar talos passando através da primeira unidade em série da ceifadeira, e em que o dito primeiro sensor de talo (300a) é configurado para gerar um sinal de deslocamento relacionado a um deslocamento da dita antena (315a).

14. Sistema de sensor de talo de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o dito primeiro sensor de talo (300a) inclui um transmissor de campo eletromagnético e um detector de campo eletromagnético, o dito transmissor disposto para gerar um campo eletromagnético interceptando um percurso percorrido por talos introduzindo a primeira unidade em série da ceifadeira.

15. Sistema de sensor de talo de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que os ditos circuitos de processamento são configurados para associar um valor da produção com uma região do campo, em que o dito valor da produção é baseado em ditas medições de diâmetro de talo, as ditas medições de diâmetro de talo associadas com a dita região do campo, e em que o dito valor da produção é baseado em uma correlação entre medições de diâmetros de talo e a produção.

16. Sistema de sensor de talo de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que adicionalmente compreende:

um monitor (200) em comunicação elétrica com os ditos circuitos de processamento, o dito monitor (200) tendo uma interface gráfica do usuário, em que o dito monitor (200) é configurado para

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7/7 mostrar um mapa da produção com base no dito valor da produção.