BR112015001540B1

BR112015001540B1 - sistema de monitoramento para uma implantação agrícola que tem uma pluralidade de unidades de fileira e método para monitorar uma implantação agrícola

Info

Publication number: BR112015001540B1
Application number: BR112015001540A
Authority: BR
Inventors: Sauder Derek; Stoller Jason; Hodel Jeremy; Baurer Phil; Sauder Tim
Original assignee: Prec Planting Llc
Priority date: 2012-07-25
Filing date: 2013-07-25
Publication date: 2020-02-04
Also published as: US20180139893A1; AU2013295763B2; LT3259972T; AU2013295763A1; CA2879731C; EP3259972A1; US20150094916A1; US9872424B2; EP3967121A1; AU2018200214B2; ES2903049T3; CA3110431C; US20150201549A1; ES2629517T3; WO2014018717A1; EP2876993A1; US9332689B2; US9999175B2; BR112015001540A2; AU2018200214A1

Abstract

reivindicações 1. sistema de monitoramento para uma implantação agrícola que tem uma pluralidade de unidades de fileira caracterizado pelo fato de que compreende: um medidor de semente; uma esteira transportadora de semente que tem um lado voltado para frente e um lado voltado para trás, sendo que a dita esteira transportadora de semente está disposta para receber sementes do dito medidor de semente, a dita esteira transportadora de semente compreende uma correia, a dita correia tem uma pluralidade de lances configurados para transportar as sementes, em que a dita esteira transportadora de semente está configurada para guiar de modo descente o dito lado voltado para frente da dita esteira transportadora de semente para uma extremidade inferior da dita esteira transportadora de semente, em que a dita esteira transportadora de semente está configurada para liberar as sementes da dita extremidade inferior, em que os ditos lances ascendem pelo dito lado voltado para trás sem as sementes; um primeiro sensor de semente montado no dito lado voltado para frente da dita esteira transportadora, sendo que o dito primeiro sensor de semente está disposto para detectar a presença de sementes e lances que descendem pelo dito lado voltado para frente da dita esteira transportadora; e um segundo sensor de semente montado ao dito lado voltado para trás da dita esteira transportadora, sendo que o dito segundo sensor de semente está disposto para detectar a presença de lances que ascendem pelo lado voltado para trás da dita esteira transportadora. 2. sistema de monitoramento, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dito primeiro sensor de semente compreende um sensor óptico e em que o segundo sensor de semente compreende um sensor óptico. 3. sistema de monitoramento, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que inclui adicionalmente: um monitor que inclui um processador, sendo que o dito monitor está em comunicação de dados com o dito primeiro sensor de semente e o dito monitor está em comunicação de dados com o dito segundo sensor de semente. 4. sistema de monitoramento, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o dito monitor está configurado para gravar um primeiro sinal gerado através do dito primeiro sensor de semente e em que o dito monitor está configurado para gravar um segundo sinal gerado através do segundo sensor de semente. 5. sistema de monitoramento, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o dito monitor está configurado para gerar um sinal corrigido baseado no dito primeiro sinal e no dito segundo sinal. 6. sistema de monitoramento, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o dito monitor está configurado para subtrair da amplitude de uma primeira porção de sinal do dito primeiro sinal baseado na amplitude de uma segunda porção de sinal do dito segundo sinal. 7. sistema de monitoramento, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o dito monitor está configurado para aplicar um desvio de tempo ao dito segundo sinal. 8. sistema de monitoramento, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o dito desvio de tempo é relacionado à posição relativa do primeiro e segundo sensores de semente e à distância entre os lances adjacentes. 9. sistema de monitoramento, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o dito desvio de tempo está relacionado ao tempo entre um pulso no dito primeiro sinal e um pulso imediatamente subsequente no dito segundo sinal. 10. sistema de monitoramento, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o dito primeiro sinal inclui uma porção de pulso de semente e uma porção de pulso de lance e em que o dito monitor está configurado para distinguir entre a dita porção de pulso de semente e a dita porção de pulso de lance através da comparação entre o dito primeiro sinal e o dito segundo sinal. 11. sistema de monitoramento, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o dito monitor está configurado para identificar a dita porção de pulso de semente com base na temporização de um pulso de lance no dito segundo sinal. 12. sistema de monitoramento, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o dito monitor está configurado para aplicar um desvio de tempo ao dito segundo sinal. 13. sistema de monitoramento, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o dito desvio de tempo está relacionado a um dentre a posição relativa do primeiro e segundo sensores de semente e a distância entre os lances adjacentes e o tempo entre um pulso no dito primeiro sinal e um pulso imediatamente subsequente no dito segundo sinal. 14. método para monitorar uma implantação agrícola caracterizado pelo fato de que compreende: receber sementes em uma porção superior de uma esteira transportadora de semente, sendo que a dita esteira transportadora de semente inclui uma correia que tem uma pluralidade de lances; transportar as sementes entre os ditos lances de uma porção superior da dita esteira transportadora de semente para uma porção inferior da dita esteira transportadora de semente; liberar as sementes da dita porção inferior da dita esteira transportadora de semente; detectar a passagem tanto das sementes quanto dos lances através de um primeiro local após o qual as sementes e lances se deslocam da dita porção superior da dita esteira transportadora de semente para a dita porção inferior da dita esteira transportadora de semente; e detectar a passagem de lances através de um segundo local após o qual os lances se deslocam em direção à dita porção superior da dita esteira transportadora de semente após as sementes serem liberadas do meio dos ditos lances. 15. método, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que inclui adicionalmente: distinguir as sementes dos lances no dito primeiro local com base em um tempo em que os lances são detectados no dito segundo local. 16. método, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que a etapa de distinguir as sementes dos lances é executada: gerando-se um sinal de semente bruto indicativo da passagem de sementes e lances pelo dito primeiro local; gerando-se um sinal de lance indicativo da passagem de lances pelo dito segundo local; e identificando-se um pulso de semente no dito sinal de semente bruto com base no dito sinal de lance. 17. método, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que a etapa de identificar um pulso de semente no dito sinal de semente bruto com base no dito de lance é executada: aplicando-se um desvio de tempo a um dentre o dito sinal de lance e o dito sinal de semente bruto; identificando-se as porções de passagem de lance do dito sinal de semente bruto através da comparação do dito sinal de lance com o dito sinal de semente bruto; e identificando-se as porções de passagem de semente do dito sinal de semente bruto através da comparação das porções além das ditas porções de passagem de lance com um limite de ocorrência de semente. 18. método, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que o dito desvio de tempo está relacionado à posição relativa do primeiro e segundo locais e à distância entre os lances adjacentes. 19. método, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que o dito desvio de tempo é relativo ao tempo entre um pulso no dito sinal de semente bruto e um pulso imediatamente subsequente no dito sinal de lance. 20. método, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que inclui adicionalmente: aplicar uma modificação de velocidade a uma velocidade operacional da dita esteira transportadora de semente. 21. método, de acordo com a reivindicação 20, caracterizado pelo fato de que inclui adicionalmente: determinar uma velocidade de deslocamento da dita esteira transportadora de semente, em que a dita modificação de velocidade é baseada na dita velocidade de deslocamento. 22. método, de acordo com a reivindicação 21, caracterizado pelo fato de que a dita velocidade de deslocamento é uma velocidade específica de unidade de fileira. 23. método, de acordo com a reivindicação 20, caracterizado pelo fato de que inclui adicionalmente: captar uma velocidade de deslocamento de trator com um sensor de velocidade, sendo que o dito sensor de velocidade está em comunicação elétrica com um monitor que tem um nó de barramento de monitor, sendo que o dito nó de barramento está em comunicação elétrica com um barramento de implantação. 24. método, de acordo com a reivindicação 23, caracterizado pelo fato de que inclui adicionalmente: transmitir a dita velocidade de deslocamento de trator para um processador central via do dito barramento de implantação, sendo que o dito processador central tem um nó de barramento de processador central; e transmitir a dita velocidade de deslocamento de trator para um módulo de controle de múltiplas fileiras através do dito barramento de implantação, sendo que o dito módulo de controle de múltiplas fileiras tem um nó de barramento de módulo de controle, o dito módulo de controle de múltiplas fileiras está em comunicação elétrica com um barramento de fileira, o dito barramento de fileira está em comunicação elétrica com um primeiro módulo de acionamento, um segundo módulo de acionamento, um primeiro módulo de esteira transportadora e um segundo módulo de esteira transportadora, em que o dito primeiro módulo de acionamento compreende uma conjunto elétrico montado diretamente a um primeiro motor de acionamento de medidor de semente, o dito primeiro motor de acionamento de medidor de semente está configurado para derivar um disco de semente através de uma caixa de engrenagens, em que o dito conjunto elétrico inclui uma placa de circuito que inclui um nó de barramento, um processador, um acionador de pwm de motor e um circuito integrado de condicionamento de sinal codificador de motor. 25. método, de acordo com a reivindicação 24, caracterizado pelo fato de que inclui adicionalmente: calcular as velocidades operacionais desejadas individuais para o dito primeiro módulo de acionamento, o dito segundo módulo de acionamento, o dito primeiro módulo de esteira transportadora e o dito segundo módulo de esteira transportadora; e transmitir as ditas velocidades operacionais desejadas através do dito barramento de fileira para o dito primeiro módulo de acionamento, o dito segundo módulo de acionamento, o dito primeiro módulo de esteira transportadora e o dito segundo módulo de esteira transportadora. resumo patente de invenção: "sistemas, métodos e aparelho para controle e monitoramento de implantação agrícola de múltiplas fileiras". a presente invenção refere-se a sistemas, métodos e aparelho para monitorar e controlar uma implantação agrícola, incluindo implantações de plantação de semente. são fornecidos sistemas, métodos e aparelho para detectar as sementes que são transportadas através da esteira transportadora de semente. 2/7 1/1 1/1

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para SISTEMA DE MONITORAMENTO PARA UMA IMPLANTAÇÃO AGRÍCOLA QUE TEM UMA PLURALIDADE DE UNIDADES DE FILEIRA E MÉTODO PARA MONITORAR UMA IMPLANTAÇÃO AGRÍCOLA [0001] Visto que, nos últimos anos, os produtores têm incorporado cada vez mais sensores e controles adicionais em implantações agrícolas, como plantadeiras de colheita em fileiras, os sistemas de controle e monitoramento para tais implantações tornaram-se progressivamente complexos. A instalação e manutenção de tais sistemas tornaram-se cada vez mais difíceis. Portanto, há uma necessidade, na técnica, de um controle e monitoramento eficazes de tais sistemas. Em implantações de plantação que incorporam esteiras transportadoras de semente, surgem desafios de controle e monitoramento específicos; portanto, além disso, há uma necessidade particular de uma contagem eficaz de sementes e uma incorporação eficaz da esteira transportadora de semente no sistema de monitoramento e controle de implantação.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [0002] A figura 1 ilustra esquematicamente uma modalidade de um sistema de controle elétrico para controle e monitoramento de uma implantação agrícola que tem uma pluralidade de fileiras.

[0003] A figura 2 ilustra esquematicamente uma modalidade de um módulo de controle de múltiplas fileiras.

[0004] A figura 3 ilustra esquematicamente uma modalidade de um módulo de acionamento.

[0005] A figura 4 ilustra esquematicamente uma modalidade de um módulo de esteira transportadora.

[0006] A figura 5A é uma vista em elevação lateral de uma unidade plantadeira que inclui um tubo de semente e que incorpora uma modalidade de um sistema de controle eletrônico.

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2/27 [0007] A figura 5B é uma vista em elevação lateral de uma unidade plantadeira que inclui uma esteira transportadora de semente e que incorpora uma outra modalidade de um sistema de controle eletrônico.

[0008] A figura 6A ilustra esquematicamente uma outra modalidade de um sistema de controle elétrico que inclui uma extensão modular em cada fileira.

[0009] A figura 6B ilustra esquematicamente o sistema de controle elétrico da figura 6A com um módulo de esteira transportadora instalado em cada fileira.

[0010] A figura 7 ilustra uma modalidade de um processo de transmitir dados de configuração e identificação para um módulo de controle de múltiplas fileiras e para um módulo de controle de fileira.

[0011] A figura 8 ilustra uma modalidade de um processo de controle de um módulo de acionamento.

[0012] A figura 9 ilustra uma modalidade de um processo de controle de um módulo de esteira transportadora.

[0013] A figura 10A é uma vista em perspectiva de uma modalidade de um medidor de semente que incorpora uma modalidade de um módulo de acionamento.

[0014] A figura 10B é uma vista em perspectiva do medidor de semente e do módulo de acionamento da figura 10A com várias coberturas removidas para maior clareza.

[0015] A figura 11A é uma vista inferior do módulo de acionamento da figura 10A.

[0016] A figura 11B é uma vista em elevação lateral do módulo de acionamento da figura 10A.

[0017] A figura 12A é uma vista inferior do módulo de acionamento da figura 10A com duas coberturas e uma carcaça removida para maior clareza.

[0018] A figura 12B é uma vista em elevação lateral do módulo de

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3/27 acionamento da figura 10A com duas coberturas e uma carcaça removida para maior clareza.

[0019] A figura 13A é uma vista frontal do módulo de acionamento da figura 10A.

[0020] A figura 13B é uma vista posterior do módulo de acionamento da figura 10A.

[0021] A figura 14A é uma vista frontal do módulo de acionamento da figura 10A com duas coberturas e uma carcaça removida para maior clareza.

[0022] A figura 14B é uma vista posterior do módulo de acionamento da figura 10A com duas coberturas e uma carcaça removida para maior clareza.

[0023] A figura 15 é uma vista em perspectiva do módulo de acionamento da figura 10A com duas coberturas e uma carcaça removida para maior clareza.

[0024] A figura 16 ilustra esquematicamente uma outra modalidade de um sistema de controle elétrico para controle e monitoramento de uma implantação agrícola que tem uma pluralidade de fileiras.

[0025] A figura 17 ilustra uma modalidade de um processo para contagem de sementes com o uso de sensores ópticos associados à esteira transportadora de semente.

[0026] A figura 18 ilustra sinais exemplificativos gerados por sensores ópticos associados à esteira transportadora de semente.

[0027] A figura 19 ilustra uma modalidade de uma rede única de fileiras.

DESCRIÇÃO [0028] Referindo-se agora aos desenhos, em que referências numéricas semelhantes designam partes idênticas ou correspondentes ao longo de várias vistas, a figura 1 ilustra esquematicamente uma implantação agrícola, por exemplo, uma plantadeira, que compreende

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4/27 uma barra de ferramentas 14 que sustenta operacionalmente seis unidades de fileira 500. A barra de ferramentas 14 é sustentada pelas rodas de implantação esquerda e direita 520a, 520b e puxada por um trator 5. Um sistema de controle 100 inclui um monitor 110 preferencialmente montado no trator 5, uma rede de implantação 135 e duas redes de fileira 130a, 130b.

[0029] O monitor 110 inclui, preferencialmente, uma interface gráfica de usuário (GUI/interface do usuário) 112, uma memória 114, uma unidade de processamento central (CPU) 116 e um nó de barramento 118. O nó de barramento 118 compreende, preferencialmente, um nó de rede de área do controlador (CAN) que inclui um transreceptor CAN, um controlador e um processador. O monitor 110 está preferencialmente em comunicação elétrica com um sensor de velocidade 168 (por exemplo, um sensor de velocidade radar montado no trator 5) e o receptor de sistema de posicionamento global (GPS) 166 montado ao trator 5 (ou, em algumas modalidades, na barra de ferramentas 14).

[0030] A rede de implantação 135 inclui, preferencialmente, um barramento de implantação 150 e um processador central 120. O processador central 120 é montado, preferencialmente, à barra de ferramentas 14. Cada barramento descrito no presente documento é, preferencialmente, um barramento CAN incluído dentro de um conjunto de atrelamento que conecta cada módulo no barramento às linhas de alimentação, terra e sinal de barramento (por exemplo, CAN-Hi e CANLo).

[0031] O processador central 120 inclui, preferencialmente, uma memória 124, um CPU 126 e um nó de barramento 128 (preferencialmente, um nó CAN incluindo um transreceptor CAN, um controlador e um processador). O barramento de implantação 150 compreende, preferencialmente, um barramento CAN. O monitor 110 está preferenci

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5/27 almente em comunicação elétrica com o barramento de implantação 150. O processador central 120 está, preferencialmente, em comunicação elétrica com sensores de velocidade de roda 164a, 164b (por exemplo, sensores de velocidade de efeito Hall) montados às rodas de implantação esquerda e direita 520a, 520b, respectivamente. O processador central 120 está, preferencialmente, em comunicação elétrica com um giroscópio 162 montado à barra de ferramentas 14.

REDES DE FILEIRA - VISÃO GERAL [0032] Cada rede de fileira 130 inclui, preferencialmente, um módulo de controle de múltiplas fileiras 200 montado em uma das unidades de fileira 500, um barramento de fileira 250, três módulos de acionamento 300 montados individualmente em três unidades de fileira 500 e três módulos de esteira transportadora 400 montados individualmente em três unidades de fileira 500, respectivamente. Cada unidade de fileira 500 que tem pelo menos um módulo de acionamento 300 em uma determinada rede de unidade de fileira 130 é descrita no presente documento como estando dentro da rede de fileira.

REDES DE FILEIRA - MÓDULO DE CONTROLE DE MÚLTIPLAS FILEIRAS [0033] Voltando à figura 2, o módulo de controle de múltiplas fileiras 200 inclui, preferencialmente, um nó de barramento 202 (preferencialmente, um nó CAN incluindo um transreceptor CAN, um controlador e um processador). O nó CAN, especificamente, o transreceptor CAN, está preferencialmente em comunicação elétrica com o barramento de fileira 250 e o barramento de implantação 150. O módulo de controle de múltiplas fileiras 200 inclui, adicionalmente, uma memória 214 e um processador 204 em comunicação elétrica com um circuito integrado de condicionamento de sinal de força vertical descendente 206, uma entrada auxiliar de sensor de semente 208, um acionador de modulação por largura de pulso (PWM) de solenoide de força vertical

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6/27 descendente 210 e entradas auxiliares genéricas 212. As entradas auxiliares 212 são preferencialmente configuradas para comunicação elétrica com sensores incluindo um sensor de pressão e um interruptor. O circuito integrado de condicionamento de sinal de força vertical descendente 206 está, preferencialmente, em comunicação elétrica com um sensor de força vertical descendente 506 em cada unidade de fileira 500 dentro da rede de implantação 135. O acionador PWM de solenoide de força vertical descendente 210 está, preferencialmente, em comunicação elétrica com um sensor de força vertical descendente 510 em cada unidade de fileira 500 dentro da rede de implantação 130. Nas modalidades que incluem um tubo de semente (descrito em mais detalhes no presente documento com relação à figura 5A), a entrada auxiliar do sensor de semente 208 está, preferencialmente, em comunicação elétrica com um sensor de semente 508 (por exemplo, um sensor óptico) em cada unidade de fileira 500 dentro da rede de fileira 130.

REDES DE FILEIRA - MÓDULO DE ACIONAMENTO [0034] Voltando à figura 3, o módulo de acionamento 300 inclui, preferencialmente, uma placa de circuito 301, um codificador de motor 576 e um motor de acionamento de medidor 578. A placa de circuito 301 inclui, preferencialmente, um nó de barramento 302 (preferencialmente, um nó CAN que inclui um transreceptor CAN, um controlador e um processador). O nó CAN, especificamente, o transreceptor CAN, está, de preferência, em comunicação elétrica com o barramento de fileira 250. O módulo de acionamento 300 inclui ainda, preferencialmente, uma memória 306 e um processador 304 em comunicação elétrica com um circuito integrado de condicionamento de sinal codificador de motor 316, um acionador PWM de motor 318 e um circuito integrado de condicionamento de sinal de corrente de motor 314. O acionador PWM de motor 318 está, preferencialmente, em comunicação

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7/27 elétrica com um motor 578 para controlar uma velocidade de saída do motor 578. O circuito integrado de condicionamento de sinal codificador de motor 316 está, preferencialmente, em comunicação elétrica com o codificador de motor 576, que é preferencialmente configurado para gerar um sinal indicativo da velocidade de acionamento do motor 570, por exemplo, gerando um número definido de pulsos de codificador por rotação do eixo do motor. O circuito integrado de condicionamento de sinal de corrente de motor 314 está, preferencialmente, em comunicação elétrica com o acionador PWM de motor 318 fazendo a amostragem da corrente que de fato aciona o motor 578.

[0035] Com relação às figuras 10A e 10B, o módulo de acionamento 300 compreende um conjunto elétrico 340 e motor 578 protegidos por uma cobertura 304 e uma caixa de câmbio 320 protegida por uma cobertura 302. O módulo de acionamento 300 é montado a um medidor de semente 530. O medidor de semente é, preferencialmente, do tipo revelado no pedido de patente internacional n° PCT/US2012/030192 copendente da requerente, cuja revelação é aqui incorporada por referência, em sua totalidade. Especificamente, o módulo de acionamento 300 é montado, preferencialmente, a uma cobertura 532 que protege um disco de semente 534 alojado no interior do medidor 530. A caixa de câmbio 320 inclui uma engrenagem de saída 312 adaptada para acionar o disco de semente 534 por engate sequencial com os dentes da engrenagem dispostos em forma de circunferência em torno do perímetro do disco de semente 534.

[0036] Voltando às figuras 11A e 11B, o módulo de acionamento

300 inclui, adicionalmente, um alojamento 308 ao qual as coberturas 302,304 são montadas. A cobertura 302 inclui, preferencialmente, anel isolante de borracha 305 para introdução de condutores elétricos na cobertura 302.

[0037] Voltando às figuras 12A, 12B, 14A, 14B e 15, a caixa de

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8/27 câmbio 320 inclui um eixo de entrada 325 e engrenagem de entrada 324 acionadas pelo motor 578. A engrenagem de entrada aciona a primeira engrenagem rebaixada 326 e a segunda engrenagem rebaixada 328. A segunda engrenagem rebaixada 328 tem, preferencialmente, um diâmetro menor do que a primeira engrenagem rebaixada 326. A segunda engrenagem rebaixada 328 é montada preferencialmente coaxialmente à primeira engrenagem rebaixada 326, por exemplo, por encaixe de pressão. A segunda engrenagem rebaixada 328 aciona, preferencialmente, uma engrenagem intermediária 322. A engrenagem intermediária 322 aciona a engrenagem de saída 312 por meio de um eixo 321.

[0038] Ainda com relação às figuras 12A, 12B, 14A, 14B e 15, o conjunto elétrico 340 inclui a placa de circuito 301, o codificador de motor 576 (que inclui, de preferência, disco codificador magnético), e dois condutores 344a, 344b em comunicação elétrica com o motor 578 para acionar o motor.

[0039] Com relação às figuras 13A e 13B, o módulo de acionamento 300 inclui, preferencialmente, abas de montagem 382,384,386,388 para montar o módulo de acionamento 300 ao medidor de semente 530 (por exemplo, por meio de parafusos adaptados para encaixar em aberturas rosqueadas na cobertura 532).

REDES DE FILEIRA - MÓDULO DE ESTEIRA TRANSPORTADORA [0040] Voltando à figura 4, o módulo de esteira transportadora 400 inclui, preferencialmente, um nó de barramento 402 (preferencialmente, um nó CAN incluindo um transreceptor CAN, um controlador e um processador). O nó CAN, especificamente, o transreceptor CAN, está, preferencialmente, em comunicação elétrica com o barramento de fileira 250. O módulo de esteira transportadora 400 inclui ainda, preferencialmente, uma memória 406 e um processador 404 em comunicação elétrica com um circuito integrado de condicionamento de sinal codifi

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9/27 cador de motor 422, um acionador PWM de motor448 e circuitos integrados de condicionamento de sinal 432, 434. O acionador PWM de motor448 está em comunicação elétrica com um motor de esteira transportadora 590 montado a uma esteira transportadora 580. Em algumas modalidades o circuito integrado de condicionamento de sinal codificador de motor 422 está em comunicação elétrica com um codificador de motor 597 disposto para medir a velocidade de operação do motor de esteira transportadora 590. Os circuitos integrados de condicionamento de sinal 432,434 estão, preferencialmente, em comunicação elétrica com os sensores ópticos 582,584, respectivamente.

IMPLANTAÇÃO EM UNIDADES DE FILEIRA [0041] Referindo-se à figura 5A, uma unidade plantadeira 500 é ilustrada com componentes do sistema de controle 100 instalado. A unidade de fileira 500 ilustrada na figura 5A é uma das unidades de fileira à qual um módulo de controle de múltiplas fileiras 200 é montado.

[0042] Na unidade de fileira 500, um atuador de força vertical descendente 510 (preferencialmente, um cilindro hidráulico) é montado à barra de ferramentas 14. O atuador de força vertical descendente 510 é conectado de maneira articulada em uma extremidade inferior a uma ligação paralela 516. A ligação paralela 516 sustenta a unidade de fileira 500 a partir da barra de ferramentas 14, permitindo que cada unidade de fileira se mova verticalmente de forma independente da barra de ferramentas e das outras unidades de fileira espaçadas a fim de acomodar mudanças de terreno ou caso a unidade de fileira se depare com uma pedra ou outra obstrução à medida que a plantadeira é passa pelo campo. Cada unidade de fileira 500 inclui, adicionalmente, um suporte de montagem 520 ao qual uma trave de sustentação de tremonha 522 e a subestrutura 524 são montados. A trave de sustentação de tremonha 522 sustenta uma tremonha de semente 526 e uma

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10/27 tremonha de fertilizante 528, assim como sustenta operacionalmente um medidor de semente 530 e um tubo de semente 532. A subestrutura 524 sustenta operacionalmente um conjunto de abertura de sulcos 534 e um conjunto de fechamento de sulcos 536.

[0043] Na operação da unidade de fileira 500, o conjunto de abertura de sulcos 534 abre um sulco 38 dentro da superfície do solo 40 à medida que a plantadeira passa pelo campo. A tremonha de semente 526, que contém as sementes a serem plantadas, transmite um fornecimento constante de sementes 42 para o medidor de semente 530. O módulo de acionamento 300 é montado, preferencialmente, ao medidor de semente 530, como descrito anteriormente no presente documento. Como o módulo de acionamento 300 aciona o medidor de semente 530, sementes individuais 42 são medidas e descarregadas dentro do tubo de semente 532 em intervalos regularmente espaçados com base na população de sementes desejada e a uma velocidade à qual a plantadeira passa pelo campo. O sensor de semente 508, preferencialmente, um sensor óptico, é sustentado pelo tubo de semente 532 e disposto para detectar a presença de sementes 42 à medida que as mesmas passam. A semente 42 cai a partir da extremidade do tubo de semente 532 dentro do sulco 38 e as sementes 42 são cobertas com terra do solo pelo conjunto de rodas de fechamento 536.

[0044] O conjunto de abertura de sulcos 534 inclui, preferencialmente, um par de lâminas de disco de abertura de sulcos 544 e um par de rodas de calibragem 548 que podem ser selecionadas e ajustadas verticalmente em relação às lâminas de disco 544 por um mecanismo de ajuste de profundidade 568. O mecanismo de ajuste de profundidade 568, de preferência, gira em torno de um sensor de força vertical descendente 506, que compreende, preferencialmente, um pino equipado com calibradores de esforço para medir a força exercida sobre as rodas de calibragem 548 pelo solo 40. O sensor de força ver

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11/27 tical descendente é, preferencialmente, do tipo revelado no pedido de patente internacional n° 12/522.253 copendente da requerente, cuja revelação é aqui incorporada por referência, em sua totalidade. Em outras modalidades, o sensor de força vertical descendente é do tipo revelado no documento de patente n° U.S. 6.389.999, cuja revelação é aqui incorporada por referência, em sua totalidade. As lâminas de disco 544 são sustentadas de forma giratória em uma haste 554 dependendo da subestrutura 524. Os braços de roda de calibragem 560 sustentam as rodas de calibragem 548 de forma giratória, a partir da subestrutura 524. As rodas de calibragem 548 são montadas de forma giratória aos braços de roda de calibragem 560, que se estendem à frente.

[0045] Deve-se considerar que a unidade de fileira ilustrada na figura 5A não inclui uma esteira transportadora 580, de modo que um módulo de esteira transportadora 400 não é necessário. Voltando à figura 5B, uma unidade plantadeira 500' incluindo uma esteira transportadora é ilustrada com componentes do sistema de controle 100 instalado.

[0046] A unidade de fileira 500' é similar à unidade de fileira 500 descrita acima, exceto que o tubo de semente 532 foi removido e substituído com uma esteira transportadora 580 configurada para transportar sementes a uma taxa controlada, do medidor 530 ao sulco 42. O motor de esteira transportadora 590 é montado, preferencialmente, à esteira transportadora 580 e é configurado para acionar seletivamente a esteira transportadora 580. A esteira transportadora é, preferencialmente, de um dos tipos revelados no pedido de patente n°

U.S. 61/539.786 e no pedido de patente internacional copendente n° PCT/US2012/057327 da requerente, cuja revelação é aqui incorporada por referência, em sua totalidade. Como revelado naquele pedido, a esteira transportadora 580 inclui, preferencialmente, uma correia 587

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12/27 que inclui lances 588 configurados para transportar sementes recebidas do medidor de semente 530 para uma extremidade inferior da esteira transportadora. Na vista da figura 5B, a esteira transportadora de semente 580 é configurada, preferencialmente, para acionar a correia

587 em uma direção de sentido horário. Na vista da figura 5B, a esteira transportadora de semente 580 é configurada, preferencialmente, para guiar as sementes vindas de uma extremidade superior da esteira transportadora para baixo, para um lado voltado para frente da esteira transportadora, de modo que as sementes desçam com os lances 588 da correia 587 no lado voltado para frente da esteira transportadora 580, sendo depositadas a partir da extremidade inferior da esteira transportadora, a fim que não haja sementes presentes nos lances 588 que sobem o lado voltado para trás da esteira transportadora, durante uma operação normal. O sensor óptico 582 é montado, preferencialmente, ao lado voltado para frente da esteira transportadora 580 e disposto para detectar as sementes e lances de esteira transportadora

588 que descem, à medida que passam. O sensor óptico 584 é montado, preferencialmente, ao lado voltado para trás da esteira transportadora 580 e disposto para detectar os lances de esteira transportadora 588 que sobem à medida que retornam ao medidor 530. Em outras modalidades, o sensor óptico 582 e/ou o sensor óptico 584 podem ser substituídos por outros sensores de objeto configurados para detectar a presença de sementes e/ou lances, tais como um sensor eletromagnético como revelado no pedido de patente copendente n° U.S. 12/984.263 (Publicação n° US 2012/0169353) da requerente.

ADIÇÃO DE COMPONENTES MODULARES [0047] Comparando as modalidades das figuras 5A e 5B, deve-se considerar que algumas modalidades do sistema de controle 100 exigem um módulo de esteira transportadora 400, enquanto outras, não. Dessa forma, os barramentos de fileira 250 são configurados, prefe

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13/27 rencialmente, para permitir ao usuário instalar um ou mais módulos CAN adicionais sem substituir ou modificar os barramentos de fileira 250.

[0048] Referindo-se à figura 6A, um sistema de controle 100' modificado inclui barramentos de fileira 250' modificados que têm uma extensão modular 600 em cada fileira. Cada extensão modular 600 inclui, preferencialmente, um primeiro desnível 610 e um segundo desnível 620. Cada desnível 610, 620 inclui, preferencialmente, conexões para linhas de alimentação, terra e o sinal de barramento (por exemplo, CAN Hi e CAN Lo).

[0049] Voltando à figura 6B, um sistema de controle 100 modificado difere do sistema de controle 100' em que um módulo de esteira transportadora 400 foi conectado a um primeiro desnível 610 de cada extensão modular 600. Deve-se considerar que o segundo desnível 620 ainda é disponível para adicionar módulos às redes de fileira 130.

OPERAÇÃO- FASE DE CONFIGURAÇÃO [0050] A fim de operar o sistema de controle 100 da figura 1 de forma eficiente, cada módulo é configurado, preferencialmente, para determinar sua identidade (por exemplo, a unidade de fileira ou unidades de fileira 500 com as quais está associado) e determinados dados de configuração, tais como, a localização relativa de sua unidade de fileira associada. Dessa forma, na operação do sistema de controle 100, um processo de configuração 700 (figura 7) é executado, preferencialmente, para identificar os módulos e transmitir os dados de configuração para cada módulo. Na etapa 705, o monitor 110 envia, preferencialmente, um primeiro sinal de identificação do módulo de controle de múltiplas fileiras 200a através de uma conexão ponto a ponto 160. O módulo de controle de múltiplas fileiras 200a armazena, preferencialmente, dados de identificação (por exemplo, indicando seu status como o módulo de controle de múltiplas fileiras mais à esquerda) na

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14/27 memória. Ainda referindo-se a etapa 705, o módulo de controle de múltiplas fileiras 200a envia, preferencialmente, um segundo sinal de identificação para o módulo de controle de múltiplas fileiras 200b através de uma conexão ponto a ponto 161. O módulo de controle de múltiplas fileiras 200b armazena, preferencialmente, dados de identificação (por exemplo, indicando seu status como o módulo de controle de múltiplas fileiras mais à direita) na memória.

[0051] Na etapa 710, cada módulo de fileira (por exemplo, cada módulo de acionamento 300 e cada módulo de esteira transportadora 400) determina, preferencialmente, a unidade de fileira 500 com a qual está associada com base na tensão na linha de identificação (não mostrada) que conecta o módulo de fileira ao barramento de fileira 150. Por exemplo, três linhas de identificação que levam aos módulos de acionamento 300-1, 300-2, 300-3 são conectadas, preferencialmente, ao fio terra, uma tensão de taxa média e uma tensão alta, respectivamente.

[0052] Na etapa 715, o monitor 110 transmite, preferencialmente, dados de configuração específicos da rede de fileira para cada módulo de controle de múltiplas fileiras 200 através do barramento de implantação 150. Por exemplo, a configuração de dados inclui, preferencialmente, distâncias de direção de deslocamento e de direção transversa de cada unidade de fileira 500 para o receptor GPS 166 e para o centro da barra de ferramentas 14 (GPS desvios/desvios); os desvios de GPS específicos de rede de fileira enviados ao módulo de controle de múltiplas fileiras 200a na etapa 715 correspondem, preferencialmente, às unidades de fileira 500-1, 500-2, 500-3 dentro da rede de fileira 130a. Na etapa 720, cada módulo de controle de múltiplas fileiras 200 transmite, preferencialmente, dados de configuração específicos da unidade de fileira para cada módulo de controle de fileira (por exemplo, os módulos de acionamento 300) através dos barramentos de fileira

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250. Por exemplo, o módulo de controle de múltiplas fileiras 200a envia, preferencialmente, desvios de GPS que correspondem à unidade de fileira 500-1 para o módulo de acionamento 300-1.

OPERAÇÃO - CONTROLE DE MÓDULO DE ACIONAMENTO [0053] Voltando à figura 8, o sistema de controle 100, controla, preferencialmente, cada módulo de acionamento 300 de acordo com um processo 800. Na etapa 805, o monitor 110, transmite, preferencialmente, uma prescrição de entrada (por exemplo, um número de sementes por acre (km²) a ser plantado) para cada módulo de controle de múltiplas fileiras 200 através do barramento de implantação 150 da rede de implantação 135. Na etapa 810, os vários sensores cinemáticos no sistema de controle 100 transmitem sinais cinemáticos para o processador central 120. Por exemplo, sensores de velocidade de roda 164 e giroscópio 162 enviam sinais de velocidade e sinais de velocidade angular, respectivamente, para o processador central 120 através de conexões elétricas ponto a ponto. Em algumas modalidades, o monitor 110 também envia a velocidade registrada pelo sensor de velocidade 168 para o processador central 120 através do barramento de implantação 150, cuja velocidade é enviada ao processador central 120 através do barramento de implantação 150.

[0054] Na etapa 815, o processador central 120 calcula, preferencialmente, a velocidade do centro da barra de ferramentas 14 e a velocidade angular da barra de ferramentas 14. A velocidade Sc do centro da barra de ferramentas pode ser calculada, respectivamente, através da média das velocidades de roda Swa, Swb registradas pelos sensores de velocidade de roda 164a, 164b ou com o uso da velocidade do trator registrada pelo sensor de velocidade 168. A velocidade angular w da barra de ferramentas 14 pode ser determinada a partir de um sinal de velocidade angular gerado pelo giroscópio 162 ou com o uso da equação:

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IV = ~— ‘Λν/ί + Z' wh

Sendo que: Dwa = Desvio lateral entre o centra da barra de ferramentas e a roda esquerda de implantação 520a, e

Dwb = Desvio lateral entre o centra da barra de ferramentas e a roda direita de implantação 520b.

[0055] Na etapa 820, o processador central 120 transmite, preferencialmente, a velocidade da plantadeira e a velocidade angular para cada módulo de controle de múltiplas fileiras 200 através do barramento de implantação 150 da rede de implantação 135.

[0056] Na etapa 825, cada módulo de controle de múltiplas fileiras 200 determina, preferencialmente, um comando de velocidade do medidor (por exemplo, um número desejado de rotações por segundo do medidor) para cada módulo de acionamento dentro de sua rede de fileira 130. O comando de velocidade do medidor para cada unidade de fileira 500 é calculado, preferencialmente, com base na velocidade específica de fileira Sr da unidade de fileira. A velocidade específica de fileira Sr é calculada, preferencialmente, com o uso da velocidade Sc do centra da barra de ferramentas, a velocidade angular w e a distância transversa Dr entre o tubo de semente (ou esteira transportadora) da unidade de fileira a partir do centra da plantadeira (preferencialmente, incluída nos dados de configuração discutidos na figura 7) com o uso da relação:

= 5_C + w x D_r [0057] O comando de velocidade do medidor R pode ser calculado com base na velocidade individual da fileira com o uso da seguinte equação:

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17/27 / rotações \ População xEspaçamento de Fileiras (n») x S_r (y) ^R ' ^S^^,íto ’ ” Razão de Medidor _x 43.500 (-Ώ \ rotação / \ fon· /

Sendo que: Razão do medidor = Número de orifícios de semente no disco de semente 534, e [0058] Espaçamento de fileira = Espaçamento transverso entre as unidades de fileira 500.

[0059] Na etapa 830, o módulo de controle de múltiplas fileiras 200, transmite, preferencialmente, o comando de velocidade do medidor determinado para cada módulo de acionamento 300 para o respectivo módulo de acionamento através do barramento de fileira 250 da rede de fileira 130. Nas modalidades na qual o barramento de fileira 250 compreende um barramento CAN, o módulo de controle de múltiplas fileiras 200 transmite, preferencialmente, uma estrutura ao barramento de fileira que tem um campo identificador que especifica um módulo de acionamento 300 (por exemplo, módulo 300-2) e um campo de dados que inclui o comando de velocidade do medidor para o módulo de acionamento especificado.

[0060] Na etapa 835, o módulo de acionamento 300 compara, preferencialmente, o comando de velocidade do medidor R a uma velocidade medida do medidor. O módulo de acionamento 300 calcula, preferencialmente, a velocidade medida do medidor utilizando o tempo entre os pulsos do codificador recebidos a partir do codificador de motor 576. Na etapa 840, o módulo de acionamento 300 ajusta, preferencialmente, uma tensão utilizada para acionar o medidor 530 a fim de ajustar a velocidade medida do medidor mais próxima ao comando de velocidade do medidor R.

[0061] Na etapa 845, cada sensor de semente envia pulsos de semente para o módulo de controle de múltiplas fileiras 200 associado. Nas modalidades que incluem um tubo de semente 532, cada sensor

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18/27 de semente 508 envia, preferencialmente, pulsos de semente ao módulo de controle de múltiplas fileiras 200 associado, através de conexões elétricas ponto a ponto. Nas modalidades que incluem um tubo de semente 532, pulsos de semente compreendem, preferencialmente, pulsos de sinal que tem valores máximos que excedem um limite predeterminado. Em algumas modalidades que incluem a esteira transportadora de semente 580, cada sensor de semente 582 envia, preferencialmente, pulsos de semente ao módulo de controle de múltiplas fileiras 200 associado através do barramento de implantação 250 da rede de fileira 130. Nas modalidades que incluem a esteira transportadora de semente 580, os pulsos de semente compreendem pulsos de sinal que diferem de um limite de pulsos de sinal predeterminados, causados pelos lances da esteira transportadora que passam. Métodos alternativos de detecção de sementes em uma esteira transportadora de semente 580 são descritos posteriormente no presente documento.

[0062] Na etapa 850, o módulo de controle de múltiplas fileiras 200 calcula, preferencialmente, a população, singulação e espaçamento de semente em cada unidade de fileira 500 dentro da rede de fileira 130 com o uso da velocidade de fileira Sr e os pulsos de semente transmitidos a partir de cada unidade de fileira dentro da rede de fileira. Na etapa 855, o módulo de múltiplas fileiras 200 transmite a população, singulação e valores de espaçamento ao processador central 120 através do barramento de implantação 150 da rede de implantação 130. Na etapa 860, o processador central 120 transmite, preferencialmente, a população, singulação e valores de espaçamento para o monitor 110 através do barramento de implantação 150 da rede de implantação 135.

OPERAÇÃO - CONTROLE DO MÓDULO DE ESTEIRA TRANSPORTADORA

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19/27 [0063] Voltando à figura 9, o sistema de controle 100 controla, preferencialmente, cada módulo de esteira transportadora 400 de acordo com um processo 900. Nas etapas 910 a 920, o sistema de controle 100 realiza, preferencialmente, as mesmas etapas descritas em relação às etapas 810 a 820 do processo 800. Na etapa 925, cada módulo de controle de múltiplas fileiras 200 determina, preferencialmente, um comando de velocidade de esteira transportadora para cada módulo de esteira transportadora 400 dentro da rede de fileira 130. O comando de velocidade de esteira transportadora é selecionado, preferencialmente, de modo que uma velocidade linear dos lances que percorre a esteira transportadora seja aproximadamente igual à velocidade específica de fileira Sr; por exemplo, o comando de velocidade do motor da esteira transportadora sendo preferencialmente igual à velocidade específica de fileira Sr multiplicado por uma constante predeterminada. Na etapa 930, o módulo de controle de múltiplas fileiras 200 transmite, preferencialmente, comandos individuais de velocidade de esteira transportadora para cada módulo de esteira transportadora 400 correspondente através do barramento de fileira 250 da rede de fileira 130.

[0064] Na etapa 935, o módulo de esteira transportadora 400 compara, preferencialmente, o comando de velocidade de esteira transportadora à velocidade medida da esteira transportadora. Em algumas modalidades, a velocidade da esteira transportadora é medida com o uso do tempo entre os pulsos que resultam dos lances de esteira transportadora que passam pelo sensor óptico 584. Em outras modalidades, a velocidade da esteira transportadora é medida com o uso do tempo entre os pulsos do codificador recebidos do codificador de motor da esteira transportadora 597. Na etapa 940, o módulo da esteira transportadora 400 ajusta, preferencialmente, uma tensão utilizada para acionar o motor da esteira transportadora 590 a fim de ajustar a

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20/27 velocidade medida do medidor mais próxima ao comando de velocidade do medidor.

[0065] Nas etapas 945 a 960, o módulo de esteira transportadora

400 realiza, preferencialmente, as mesmas etapas 845 a 860 descritas no presente documento com relação ao processo 800, especificamente da forma como aquelas etapas estão descritas para modalidades que incluem uma esteira transportadora 580.

MÉTODOS DE CAPTAÇÃO DE SEMENTES [0066] Nas modalidades que incluem a esteira transportadora de semente 580, o sistema de controle 100 é configurado, preferencialmente, para contar sementes, indicar data e hora das sementes e determinar uma taxa de semeação baseada nos sinais gerados pelos primeiro e segundo sensores ópticos 582, 584. Deve-se considerar que, em uma operação normal, o primeiro sensor óptico 582 detecta tanto sementes quanto lances de esteira transportadora à medida que as sementes do medidor 530 descem da esteira transportadora 580, enquanto o segundo sensor óptico 584 detecta apenas lances de esteira transportadora à medida que esses retornam à parte superior da esteira transportadora, depois que as sementes foram depositadas. O formato e dimensão dos lances na esteira transportadora 580 são preferencialmente, substancialmente consistentes.

[0067] Referindo-se à figura 17, o monitor 110 (ou em algumas modalidades, o processador central 120) é configurado, preferencialmente, para executar um processo 1700 para detectar sementes. Na etapa 1710, o monitor 110 recebe, preferencialmente, sinais tanto do primeiro quanto do segundo sensor óptico 582 e 584 durante um período de medição. Um primeiro sinal do sensor óptico 1810 (no qual, a amplitude aumenta quando os lances ou sementes passam) e um segundo sinal do sensor óptico 1820 (no qual, a amplitude aumenta os lances passam) são ilustrados em um gráfico exemplificativo de sinais

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21/27 múltiplos 1800 na figura 18. Na etapa 1715, o sistema de controle 100 altera, preferencialmente, a velocidade da esteira transportadora durante o período de medição de forma que o comprimento dos pulsos de sinal que resultam das correias que tem o mesmo comprimento (como melhor ilustrado, observando-se o largura-variação dos pulsos no sinal de sensor 1820). Na etapa 1720, o monitor 110 aplica, preferencialmente, um desvio de tempo Ts (por exemplo, o desvio de tempo Ts ilustrado na figura 18) ao segundo sinal do sensor óptico 1820, resultando em um sinal de sensor com desvio de tempo 1820'. O desvio de tempo Ts está relacionado à velocidade da esteira transportadora e é calculado, preferencialmente, como se segue:

Ts = k x Tf

Sendo:

Tf = Tempo médio entre lances detectados pelo segundo sensor óptico 258 k = Um valor constante determinado, preferencialmente, como descrito abaixo.

[0068] O valor de k está relacionado à esteira transportadora e à geometria do sensor óptico e, em algumas modalidades, é determinado como se segue:

k = Tf x DEC —

Sendo

Ds = distância de lance linear entre os primeiro e segundo sensores ópticos

Df = Distância entre lances

DEC(x) retorna a porção decimal de x (por exemplo, DEC(105,2) = 0,2).

[0069] Em outras modalidades, o monitor 110 calcula k, preferencialmente, empiricamente em um estágio de preparação enquanto as

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22/27 sementes não estão sendo plantadas, fazendo a esteira transportadora 580 funcionar a uma velocidade constante e determinando os valores de Tf e Ts; sem nenhuma semente na correia, o valor de Ts pode ser determinado medindo-se o tempo entre o pulso de lance no primeiro sensor óptico 582 e o próximo pulso de lance subsequente no segundo sensor óptico 584. Ainda, em outras modalidades, os sensores 582, 584 são posicionados a uma distância relativa Ds igual a um número inteiro múltiplo de Df, não sendo necessário, dessa forma, nenhum desvio de tempo ou desvio de tempo próximo de zero.

[0070] Ainda com relação ao processo 1700 da figura 17, na etapa

1725 o monitor 110 subtrai, preferencialmente, o segundo sinal do sensor óptico com desvio de tempo 1820' do primeiro sinal do sensor óptico 1810, resultando em um sinal de lance corrigido 1830 (ver figura 18) que se correlaciona ao sinal do primeiro sinal do sensor óptico com pulsos de sinal que resultam dos lances de esteira transportadora substancialmente eliminados. Na etapa 1730 o monitor 110 compara, preferencialmente, os pulsos 1832 no sinal de lance corrigido 1830 a um ou mais limites de validade do pulso de semente (por exemplo, um limite mínimo de amplitude e um limite mínimo de período); o monitor identifica, preferencialmente, cada pulso que excede os limites de validade do pulso de semente como um evento válido de semente. Na etapa 1735, o monitor 110 adiciona, preferencialmente, o evento de semente identificado para uma contagem de semente. Na etapa 1740, o monitor 110 armazena, preferencialmente, a contagem de semente; taxa de semeação (por exemplo, a contagem de sementes durante um determinado período de tempo); um tempo associado ao evento de semente, contagem de semente ou taxa de semeação; e um GPS associado ao evento, contagem de semente ou taxa de semeação na memória para mapeamento, visualização e armazenamento dos dados.

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MODALIDADES ALTERNATIVAS - REDES DE FILEIRA ÚNICA [0071] Em um sistema de controle 100''' alternativo ilustrado na figura 16, cada uma dentre uma pluralidade de redes de fileira 132 inclui um módulo de controle de fileira única 202 montado a uma das unidades de fileira 500, um barramento de fileira 250, um módulo de acionamento 300 montado individualmente à mesma unidade de fileira 500, e um módulo de esteira transportadora 400 montado individualmente à mesma unidade de fileira 500. O módulo de controle de fileira única 202 inclui, preferencialmente, componentes equivalentes ao módulo de controle de múltiplas fileiras 200, com a exceção de que o circuito integrado de condicionamento de sinal de força vertical descendente 206, entrada auxiliar de sensor de semente 208 e o acionador PWM de solenoide de força vertical descendente 210 estão em comunicação elétrica apenas com um dos dispositivos correspondentes montados individualmente à mesma unidade de fileira 500. Alternativamente, no sistema de controle 100''' alternativo, o barramento de fileira 250 está em comunicação elétrica com um único módulo de acionamento 300 e um único módulo de esteira transportadora 400, assim como o módulo de controle de fileira única 202.

[0072] Ainda em outras modalidades, dois medidores de semente

530 são montados a uma unidade de fileira única 500 como descrito no pedido de patente provisório n° U.S. 61/838.141. Em tais modalidades, um módulo de acionamento 300 é acoplado operacionalmente em cada medidor de semente 530. A rede de fileira 132' que tem dois módulos de acionamento 300 é ilustrada na figura 19. A rede de fileira 132' inclui, preferencialmente, um módulo de controle de fileira única 202, um barramento de fileira 250, um primeiro módulo de acionamento 300a (preferencialmente, montado à unidade de fileira 500), um segundo módulo de acionamento 300b (preferencialmente, montado à unidade de fileira 500), um módulo de esteira transportadora 400, um

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24/27 controlador de entrada 307 e uma identificação de fonte de alimentação 309. O primeiro módulo de acionamento 300a e o segundo módulo de acionamento 300b, que incluem componentes de hardware e software, são preferencialmente e substancialmente idênticos. O módulo de controle de fileira única 202, o primeiro módulo de acionamento 300a, o segundo módulo de acionamento 300b e o módulo de esteira transportadora 250 estão, preferencialmente, em comunicação elétrica com o barramento de fileira 250. O módulo de controle de fileira única 202 está, preferencialmente, em comunicação elétrica com um barramento de implantação 150 de uma das modalidades de sistema de controle descritas no presente documento. O primeiro módulo de acionamento 300a está, preferencialmente, em comunicação elétrica com a identificação da fonte de alimentação 309 e o controlador de entrada 307. O primeiro módulo de acionamento 300a está, preferencialmente, em comunicação elétrica com o controlador de entrada 307 através de uma linha elétrica 311. A identificação da fonte de alimentação 309 fornece, preferencialmente, um sinal de baixa tensão ao primeiro módulo de acionamento 300a e pode compreender uma conexão ponto a ponto à uma fonte de alimentação que inclui um resistor relativamente maior. O controlador de entrada 307 é preferencialmente um controlador de taxa e/ou faixa configurado para desligar e/ou modificar uma taxa de aplicação de uma entrada de cultura, como (sem limitação) fertilizante líquido, fertilizante seco, inseticida líquido ou inseticida seco.

[0073] Durante a fase de preparação da rede de fileira 132', o primeiro módulo de acionamento 300a recebe um sinal da identificação da fonte de alimentação 309 e envia um sinal de identificação correspondente para o monitor 110 (e/ou o processador central 120) identificando-se como um primeiro módulo de acionamento 300a. Em seguida, o monitor 110 (e/ou o processador central 120) envia, preferenci

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25/27 almente, comandos ao primeiro módulo de acionamento 300a e armazena os dados recebidos do primeiro módulo de acionamento 300a baseado no sinal de identificação.

[0074] Durante a operação de campo da rede de fileira 132', o monitor 110 determina qual medidor de semente 530 deverá semear comparando-se as informações de posição recebidas pelo receptor de GPS 166 com o mapa da aplicação. O monitor 110 comanda, então, preferencialmente, o módulo de controle de fileira única 202 a enviar a taxa de semeação desejada para o módulo de acionamento associado ao medidor 530 que deverá semear, por exemplo, o primeiro módulo de acionamento 300a.

[0075] Nas modalidades na quais o controlador de entrada 307 compreende um controlador de faixa configurado para ligar ou desligar uma entrada de cultura seca ou líquida, o primeiro módulo de acionamento 300a envia preferencialmente um sinal de comando ao controlador de entrada que comanda o controlador de entrada para desligar a entrada associada, por exemplo, fechando uma válvula. Nas modalidades que incluem apenas um medidor de semente único 530 e um módulo de acionamento único 300 associado a cada unidade de fileira, o módulo de acionamento 300 transmite um primeiro sinal (por exemplo, um sinal elevado) através da linha 311 ao controlador de entrada 307 quando o módulo de acionamento estiver comandando o medidor de semente para plantar, e transmite um segundo sinal (por exemplo, um sinal baixo) ou nenhum sinal quando o módulo de acionamento não estiver comandando o medidor de semente para plantar. A linha 311 é configurada preferencialmente, para comunicação elétrica com qualquer um dentre a pluralidade de controladores de entrada, por exemplo, incorporando-se um conector elétrico padrão. Os primeiro e segundo sinais são selecionados preferencialmente para corresponder aos comandos de faixa reconhecidos por qualquer um dentre a plurali

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26/27 dade de controladores de entrada de modo que o controlador de entrada 307 desliga a entrada de cultura quando o medidor de semente 530 não estiver plantando e liga a entrada de cultura quando o medidor de semente 530 estiver plantando.

[0076] Nas modalidades em que o controlador de entrada 307 compreende um controlador de faixa e no qual cada unidade de fileira inclui dois medidores de semente 530 e módulos de acionamento associados 300a, 300b, o primeiro módulo de acionamento 300a recebe, preferencialmente, um sinal do barramento de fileira 250 (preferencialmente, gerado ou pelo módulo de controle de fileira única 202 ou pelo segundo módulo de acionamento 300b) indicando se o segundo módulo de acionamento está comandando seu medidor de semente associado 530 a plantar. O primeiro módulo de acionamento 300a determina, então, se o primeiro módulo de acionamento 300a ou 300b está comandando qualquer um dos medidores 530 a plantar. Se nenhum dos módulos de acionamento 300a, 300b estiver comandando qualquer um dos medidores de semente a plantar, o primeiro módulo de acionamento 300a envia, preferencialmente, um primeiro sinal para o controlador de entrada 307 através da linha 311. O controlador de entrada 307 está preferencialmente, configurado para desligar a entrada de cultura (por exemplo, fechando-se uma válvula) mediante recebimento do primeiro sinal. Se qualquer um dos módulos de acionamento 300a, 300b estiverem comandando qualquer medidor de semente a plantar, o primeiro módulo de acionamento 300a envia, preferencialmente, um segundo sinal (ou em algumas modalidades, nenhum sinal) ao controlador de entrada 307 de modo que o controlador de entrada não desligue a entrada de cultura.

[0077] Em modalidades na quais o controlador de entrada 307 compreende um controlador de taxa configurado para modificar a taxa de aplicação de uma entrada de cultura líquida ou seca, o monitor 110

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27/27 (e/ou o processador central 120) determina, preferencialmente, uma taxa de aplicação de entrada de cultura desejada e transmite um sinal correspondente ao controlador de entrada.

[0078] Os componentes aqui descritos como estando em comunicação elétrica podem estar em comunicação de dados (por exemplo, podem comunicar informações incluindo sinais analógicos e/ou digitais) com qualquer dispositivo adequado ou dispositivos incluindo dispositivos de comunicação sem fio (por exemplo, radiotransmissores e receptores).

[0079] A descrição anteriormente mencionada é apresentada para permitir que os versados na técnica usem a invenção, sendo fornecida no contexto de um pedido de patente e seus requisitos. Várias modificações nas modalidades preferenciais do aparelho e nos princípios gerais e características do sistema e métodos aqui descritos estarão prontamente evidentes para os versados na técnica. Dessa forma, a presente invenção não se limita às modalidades do aparelho, sistemas e métodos descritos acima e ilustrados nos desenhos e figuras, mas está de acordo com o amplo escopo e em conformidade com o espírito e o escopo das reivindicações anexas.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Sistema de monitoramento para uma implantação agrícola que tem uma pluralidade de unidades de fileira (500) compreendendo:

um medidor de semente (530);

uma esteira transportadora de semente (580) tendo um lado voltado para frente e um lado voltado para trás, a esteira transportadora de semente (580) estando disposta para receber sementes as partir do medidor de semente (530), a esteira transportadora de semente (580) compreendendo uma correia (587), a correia (587) tendo uma pluralidade de lances (588) configurados para transportar as sementes, em que a esteira transportadora de semente (580) é configurada para guiar as sementes para baixo, o lado voltado para frente da esteira transportadora de semente (580) para uma extremidade inferior da esteira transportadora de semente (580), em que a esteira transportadora de semente (580) é configurada para liberar as sementes a partir da extremidade inferior, e em que os lances (588) sobem pelo lado voltado para trás sem as sementes;

um motor (590) configurado para acionar a esteira transportadora de semente (580);

um sensor de velocidade (164) configurado para medir uma velocidade de trajeto da unidade de fileira (500) associada com à esteira transportadora de semente (580);

caracterizado pelo fato de que ainda compreende:

um primeiro sensor de semente (582) montado no lado voltado para frente da esteira transportadora (580), o primeiro sensor de semente (582) estando disposto para detectar a presença das sementes e dos lances (588) que descem o lado voltado para frente da esteira transportadora de semente (580);

um segundo sensor de semente (584) montado ao lado vol

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2/5 tado para trás da esteira transportadora de semente (580), o segundo sensor de semente (584) estando disposto para detectar a presença de lances (588) que sobem o lado voltado para trás da esteira transportadora de semente (580); e um monitor que inclui um processador (116), o monitor estando em comunicação de dados com o motor (590), o sensor de velocidade (164), o primeiro sensor de semente (582) e o segundo sensor de semente (584), em que o monitor determina uma velocidade de motor desejada para equiparar uma velocidade de liberação de semente à velocidade de trajeto, e em que o monitor comanda o motor (590) para modificar uma velocidade atual do motor (590) para uma velocidade de motor desejada.

2. Sistema de monitoramento, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o primeiro sensor de semente (582) compreende um sensor óptico, e em que o segundo sensor de semente (584) compreende um sensor óptico.
3. Sistema de monitoramento, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o monitor é configurado para gravar um primeiro sinal gerado pelo primeiro sensor de semente (582), e em que o monitor é configurado para gravar um segundo sinal gerado pelo segundo sensor de semente (584).
4. Sistema de monitoramento, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o monitor é configurado para gerar um sinal corrigido baseado no primeiro sinal e no segundo sinal.
5. Sistema de monitoramento, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o monitor é configurado para subtrair a partir da amplitude de uma primeira porção de sinal do primeiro sinal baseado na amplitude de uma segunda porção de sinal do segundo sinal, em que o monitor é configurado para aplicar um desvio de tempo ao segundo sinal.

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6. Sistema de monitoramento, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o primeiro sinal inclui uma porção de pulso de semente e uma porção de pulso de lance, e em que o monitor é configurado para distinguir entre a porção de pulso de semente e a porção de pulso de lance através da comparação entre o primeiro sinal e o segundo sinal.
7. Sistema de monitoramento, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o monitor é configurado para identificar a porção de pulso de semente com base na temporização de um pulso de lance no segundo sinal.
8. Método para monitorar uma implantação agrícola compreendendo as etapas de:

receber sementes em uma porção superior de uma esteira transportadora de semente (580), a esteira transportadora de semente (580) incluindo uma correia (587) tendo uma pluralidade de lances (588);

transportar as sementes entre os lances (588) a partir de uma porção superior da esteira transportadora de semente (580) para uma porção inferior da esteira transportadora de semente (580);

liberar as sementes a partir da porção inferior da esteira transportadora de semente (580);

caracterizado pelo fato de que ainda compreende as etapas de:

com um primeiro sensor (582), detectar tanto as sementes quanto os lances (588) que passam através de um primeiro local à medida que as sementes e os lances (588) se deslocam a partir da porção superior da esteira transportadora de semente (580) para a porção inferior da esteira transportadora de semente (580), em que o primeiro sensor (582) é montado em uma primeira porção da esteira transportadora de semente (580), em que os lances (588) passam

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4/5 através da primeira porção em uma direção que geralmente para baixo e, em que os lances (588) transportam sementes geralmente em uma direção para baixo, através da primeira porção; e com um segundo sensor (584), detectar os lances (588) que passam por um segundo local à medida que os lances (588) se deslocam a partir da porção inferior da esteira transportadora de semente (580) em direção à porção superior da esteira transportadora de semente (580) após as sementes serem liberadas do meio dos lances (588), em que o segundo sensor (584) é montado em uma segunda porção da esteira transportadora de semente (580), em que os lances (588) passam através da segunda porção geralmente em uma direção que para cima e, em que os lances (588) não transportam sementes através da segunda porção.
9. Método, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que ainda inclui:

distinguir as sementes a partir dos lances (588) no primeiro local com base em um tempo em que os lances (588) são detectados no segundo local.
10. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que a etapa de distinguir as sementes a partir dos lances (588) é executada ao:

gerar um sinal de semente bruto indicativo da passagem de sementes e lances (588) pelo primeiro local;

gerar um sinal de lance indicativo da passagem de lances (588) pelo segundo local; e identificar um pulso de semente no sinal de semente bruto com base no sinal de lance.
11. Método, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que a etapa de identificar um pulso de semente no sinal de semente bruto com base no sinal de lance é executada ao:

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5/5 aplicar um desvio de tempo a um dentre o sinal de lance e o sinal de semente bruto;

identificar as porções de passagem de lance do sinal de semente bruto através da comparação do sinal de lance para o sinal de semente bruto; e identificar as porções de passagem de semente do sinal de semente bruto através da comparação das porções além das porções de passagem de lance com um limite de ocorrência de semente.
12. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o desvio de tempo é relativo ao tempo entre um pulso no sinal de semente bruto e um pulso imediatamente subsequente no sinal de lance.
13. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que ainda inclui:

aplicar uma modificação de velocidade a uma velocidade operacional da esteira transportadora de semente (580).
14. Método, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que ainda inclui:

determinar uma velocidade de deslocamento da esteira transportadora de semente (580), em que a modificação de velocidade é baseada na velocidade de deslocamento.
15. Método, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que a velocidade de deslocamento é uma velocidade específica de unidade de fileira (500).