BR112015016311B1

BR112015016311B1 - método para controlar o desempenho de um implemento agrícola

Info

Publication number: BR112015016311B1
Application number: BR112015016311-4A
Authority: BR
Inventors: Trevor Kowalchuk
Original assignee: CNH Industrial Canada, LTD
Priority date: 2013-01-11
Filing date: 2013-09-20
Publication date: 2020-12-08
Also published as: WO2014108722A1; CA2894756C; CA3019968C; US9664249B2; BR112015016311A2; EP2943053A4; EP2943053A1; EP2943053B1; CA2894756A1; US20140196919A1; CA3019968A1

Abstract

SISTEMA PARA REDUZIR A VIBRAÇÃO DE UMA UNIDADE DE FILEIRA EM UM IMPLEMENTO AGRÍCOLA E MÉTODO PARA CONTROLAR O DESEMPENHO DE UM IMPLEMENTO AGRÍCOLA TRATA-SE DE UM MÉTODO E UM SISTEMA PARA CONTROLAR A OPERAÇÃO DE UM TRATOR E/OU UM IMPLEMENTO AGRÍCOLA REBOCADO PELO TRATOR. UM SENSOR DE VIBRAÇÃO É MONTADO NO IMPLEMENTO AGRÍCOLA PARA DETECTAR A MAGNITUDE DE VIBRAÇÃO OU REBATE, NO IMPLEMENTO AGRÍCOLA. DEVIDO AO FATO DE QUE A MAGNITUDE DA VIBRAÇÃO É UMA FUNÇÃO DE DIVERSOS PARÂMETROS DE OPERAÇÃO QUE INCLUI, PORÉM SEM LIMITAÇÃO, A VELOCIDADE NA QUAL O TRATOR ESTÁ EM PERCURSO E A PRESSÃO PARA BAIXO APLICADA AO IMPLEMENTO AGRÍCOLA, UM OU MAIS SENSORES ADICIONAIS SÃO FORNECIDOS PARA MONITORAR ESSES PARÂMETROS DE OPERAÇÃO. CADA UM DOS SENSORES GERA UM SINAL DE RETROALIMENTAÇÃO E TRANSMITE O MESMO AO CONTROLADOR. O CONTROLADOR É CONFIGURADO PARA GERAR UM SINAL DE REFERÊNCIA PARA CONTROLAR UM ATUADOR COMO UMA FUNÇÃO DA MAGNITUDE DE VIBRAÇÃO E O PARÂMETRO DE OPERAÇÃO MEDIDO. O ATUADOR QUE RECEBE O SINAL DE REFERÊNCIA É CONFIGURADO PARA CONTROLAR A OPERAÇÃO DO TRATOR OU O IMPLEMENTO AGRÍCOLA PARA REDUZIR A MAGNITUDE DE VIBRAÇÃO.

Description

CAMPO DA INVENÇÃO

[001] A matéria revelada no presente documento refere-se, em geral, a implementos agrícolas rebocados atrás de um trator e, em particular, ao controle automático do trator e/ou do implemento agrícola como uma função da vibração detectada no implemento fixado.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[002] Um tipo de implemento de plantação, às vezes chamado de uma perfuratriz pneumática, é rebocado atrás de um trator e é equipado comumente com uma ou mais unidades de fileira. As unidades de fileira são fixadas à armação de perfuratriz pneumática por ligações ou braços individualizados que permitem que as unidades de fileira operem independentemente entre si. Essa “independência” permite que a unidade de fileira responda independentemente às mudanças em terreno e obstruções de campo, por exemplo, mediante o movimento em uma direção vertical.

[003] Cada unidade de fileira inclui, por exemplo, um dispositivo de encaixe na terra tal como um ponto, uma haste ou um disco de relha para abrir um sulco em um campo, um sistema de distribuição de produto para distribuir o produto ao campo e um sistema de fechamento para colocar sujeira sobre o produto no campo. O dispositivo de encaixe na terra abre um sulco ou uma vala no solo no qual se deposita semente e/ou fertilizante. A semente e/ou o fertilizante é medido a partir de um carrinho a ar, também rebocado atrás do trator e alimentado por um sistema pneumático para a perfuratriz pneumática. Na perfuratriz pneumática, a semente é distribuída em fileiras individuais e despejada através de um tubo na vala aberta pelo dispositivo de encaixe na terra. Cada unidade de fileira pode incluir adicionalmente discos de fechamento para empurrar o solo deslocado pelo dispositivo de encaixe na terra de volta para a vala, cobrindo a semente e/ou o fertilizante, à medida que os discos de fechamento passam. Uma roda de passagem ou um conjunto de roda embaladora agrupada embala, então, o solo acima da semente e/ou do fertilizante. A quantidade de pressão de embalagem aplicada à roda de arraste (embaladora) pode ser ajustada por uma mola que influencia a roda de arraste (embaladora) contra o campo.

[004] Quando o dispositivo de encaixe na terra for um disco de relha, cada disco de relha da unidade de fileira tem, geralmente, uma construção plana que é girada a alguns graus, por exemplo, 7 graus, em torno de um eixo geométrico vertical. À medida que o disco de relha é puxado através do solo, a superfície principal do disco de relha desloca o solo e cria um sulco no solo. A pressão para baixo no disco de relha é fornecida por uma mola, uma bolsa de ar ou por um cilindro hidráulico para reter o disco de relha em uma profundidade de sulcagem desejada, por exemplo, profundidade de semeadura desejada. A profundidade na qual o disco de relha abre o sulco no solo é controlada por uma roda reguladora que funciona relativamente muito próximo ao disco de relha. Além da função de controle de profundidade do mesmo, para algumas perfuratrizes de disco, a colocação da roda reguladora próximo ao disco de relha também auxilia na manutenção da superfície de disco limpa de solo, lama ou de acúmulo de resíduos. A roda reguladora passa sobre o solo deslocado pelo disco de relha à medida que o sulco é aberto para impedir que o solo deslocado seja lançado.

[005] O documento US2011184551A1 descreve um sistema de implemento agrícola com uma unidade de fileira que é configurada para depositar sementes dentro do solo. O sistema de implemento agrícola também inclui um sensor de sensor de ressalto rigidamente acoplado na unidade de fileira e é configurado para emitir um sinal que indica a magnitude do ressalto, a direção do ressalto, ou a combinação desses parâmetros da unidade de fileira.

[006] É desejável manter uma distribuição uniforme de semente e/ou de fertilizante. O operador configura o sistema de medição para entregar a semente do carrinho a ar em uma taxa de distribuição desejada para alcançar um espaçamento desejado da semente em cada fileira. No entanto, sabe-se que um terreno áspero ou desigual pode causar vibração ou rebate nas unidades de fileira, resultando em distribuição desigual de semente ou variação excessiva na profundidade do sulco e/ou da quantidade de solo embalado sobre o sulco. Assim, é desejável controlar a operação do trator e o implemento rebocado para minimizar a quantidade de vibração nas unidades de fileira.

DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

[007] A presente invenção fornece um método para controlar a operação de um trator e/ou de um implemento agrícola que é rebocado pelo trator para aprimorar o desempenho do implemento agrícola. O implemento agrícola possui um primeiro membro de armação acoplado em um membro de engate e uma pluralidade de unidades de fileira é conectada de modo pivotado ao primeiro membro de armação. Um sensor de vibração é rigidamente montado nas respectivas unidades de fileiras da pluralidade de unidades de fileiras do implemento agrícola para detectar a magnitude de vibração da respectiva unidade de fileira, ou rebate, presente no implemento agrícola. O sensor de vibração gera um sinal de retroalimentação correspondente à magnitude de vibração e transmite o mesmo a um controlador. Devido ao fato de que a magnitude da vibração é uma função de diversos parâmetros de operação, incluindo, porém sem limitação, a velocidade do motor do trator, a velocidade na qual o trator está em percurso e a pressão para baixo aplicada ao implemento agrícola, um ou mais sensores adicionais são fornecidos para monitorar esses parâmetros de operação. Cada sensor adicional gera um sinal de retroalimentação correspondente ao parâmetro de operação que é monitorado e transmite o mesmo ao controlador. O controlador é configurado para gerar um sinal de referência usado para controlar um atuador como uma função da magnitude de vibração e do parâmetro de operação. O atuador é operacionalmente conectado ao controlador e ao motor, e é configurado para controlar a velocidade do motor e aspectos adicionais da operação do trator e/ou do implemento agrícola para reduzir a magnitude de vibração no implemento agrícola.

[008] De acordo com uma realização da invenção, é revelado um método para controlar o desempenho de um implemento agrícola. O implemento agrícola tem uma pluralidade de unidades de fileira e é configurado para ser rebocado atrás de um trator. O método inclui as etapas de receber um comando inicial em um controlador a partir de um dentre um operador e um parâmetro armazenado em um dispositivo de memória, gerar um sinal de referência a partir do controlador para um atuador configurado para controlar pelo menos um parâmetro de operação do implemento agrícola como uma função do comando de referência inicial, receber um primeiro sinal de retroalimentação no controlador a partir de um sensor de vibração montado em uma dentre as unidades de fileira, receber um segundo sinal de retroalimentação no controlador a partir de um sensor de processo correspondente ao parâmetro de operação do implemento agrícola que é controlado pelo comando de referência inicial e gerar um sinal de referência modificado a partir do controlador ao atuador. O sinal de referência é transmitido a um atuador para controlar o parâmetro de operação.

[009] De acordo com a invenção, o controlador pode ser montado no trator. O sensor de processo é configurado para gerar o segundo sinal de retroalimentação correspondente a uma velocidade na qual o implemento agrícola está se movendo, e o atuador é um membro de regulador que controla a velocidade de um motor no trator. Opcionalmente, o controlador é montado no implemento agrícola. Cada unidade de fileira inclui tanto um cilindro hidráulico como um cilindro pneumático que aplicam uma pressão para baixo sobre a unidade de fileira correspondente. O sensor de processo é configurado para gerar o segundo sinal de retroalimentação correspondente à pressão para baixo, e o atuador é um solenoide que controla a operação do cilindro pneumático ou cilindro hidráulico.

[010] Outros objetivos, recursos, aspectos e vantagens da invenção se tornarão mais aparentes para os versados na técnica a partir da descrição detalhada e dos desenhos anexos a seguir. Deve-se entender, no entanto, que a descrição detalhada e os exemplos específicos, embora indiquem realizações preferenciais da presente invenção, são dados a título de ilustração e não de limitação. Muitas mudanças e modificações podem ser feitas dentro do escopo da presente invenção sem se afastar do espírito da mesma e a invenção inclui todas essas modificações.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[011] As realizações exemplificativas preferenciais da invenção são ilustradas nos desenhos anexos nos quais os numerais de referência semelhantes representam partes semelhantes ao longo de toda a descrição.

[012] Nos desenhos: A Figura 1 é uma vista ilustrada de um sistemau agrícola compreendido, geralmente, de um trator, um carrinho a ar e uma perfuratriz pneumática; A Figura 2 é uma vista isométrica de uma unidade de fileira plantadora exemplificativa da perfuratriz pneumática da Figura 1 que incorpora um acelerômetro, de acordo com uma realização da invenção; A Figura 3 é uma vista em perspectiva parcial da unidade de fileira exemplificativa da Figura 2; A Figura 4 é uma representação em um diagrama de blocos de um sistema de controle exemplificativo do trator e a perfuratriz pneumática da Figura 1, de acordo com uma realização da invenção; e A Figura 5 é um fluxograma que ilustra as etapas para controlar a operação de uma porção do sistema agrícola, conforme o método de acordo com uma realização da invenção.

[013] Os desenhos fornecidos com o presente documento ilustram uma construção preferencial da presente invenção na qual as vantagens e os recursos acima são revelados claramente assim como outros que serão prontamente entendidos a partir da descrição a seguir da realização ilustrada.

DESCRIÇÃO DE REALIZAÇÕES DA INVENÇÃO

[014] Os vários detalhes de vantagens e recursos da matéria revelada no presente documento são explicados mais completamente com referência às realizações não limitantes descritas detalhadamente na descrição a seguir.

[015] Referindo-se agora aos desenhos e, mais particularmente, à Figura 1, um sistema de semeadura agrícola 10 é mostrado e é compreendido, geralmente, de um veículo de reboque, tal como, um trator 12, um carrinho a ar 14 e uma perfuratriz pneumática 16. O carrinho a ar 14 é engatado ao trator 12 e a perfuratriz pneumática 16 é engatada ao carrinho a ar 14 por meio de um membro de engate apropriado, tal como, uma esfera, um gancho ou outro acoplamento. A perfuratriz pneumática 16 inclui pelo menos um membro de armação, tal como, uma barra de ferramentas 18, que é acoplada ao membro de engate e uma pluralidade de unidades de fileira 20 acopladas à barra de ferramentas 18. De acordo com uma realização da invenção, cada unidade de fileira 20 é configurada para abrir um sulco no solo, distribuir o produto, tal como, semente e/ou fertilizante, no sulco, e para fechar o sulco sobre o produto distribuído. Conforme usado no presente documento, uma unidade de fileira é qualquer unidade de encaixe no solo de um implemento agrícola. Números e configurações variantes da unidade de fileira 20 podem ser utilizados sem se desviar do escopo da invenção. Semelhantemente, cada unidade de fileira 20 pode ser acoplada tanto rigidamente quanto pivotadamente à armação da perfuratriz pneumática 16.

[016] A seguir, referindo-se à Figura 2, a unidade de fileira 20 inclui múltiplos braços 21 de uma montagem de ligação 19 configurada par montar a unidade de fileira 20 à barra de ferramentas 18. A montagem de ligação 19 é configurada para permitir o movimento vertical de cada unidade de fileira 20 para dar conta do terreno desigual enquanto mantém uma força para baixo desejada de modo que a unidade de fileira 20 permaneça em contato com o terreno. Um membro de inclinação 23 se estende entre um suporte de montagem 22 e um braço inferior 21 da montagem de ligação 19 que estabelece a força para baixo na unidade de fileira 20. Conforme ilustrado, o membro de inclinação 23 é uma mola, que exerce uma força constante para baixo. Um suporte de ajuste (não mostrado) pode ser usado para comprimir parcialmente a mola para variar a quantidade de força para baixo aplicada pela mola. Opcionalmente, o membro de inclinação 23 pode incluir um cilindro hidráulico ou cilindro pneumático usado em vez da mola, ou em cooperação com a mesma. O cilindro hidráulico ou cilindro pneumático pode ser controlado dinamicamente para variar a força para baixo aplicada à unidade de fileira 20.

[017] A unidade de fileira 20 é configurada para sustentar vários elementos da unidade de fileira 20 de acordo com a configuração do implemento que é rebocado. Um chassi 24 e uma armação 26 são montados pivotadamente na montagem de ligação 19 e configurados para receber os vários elementos da unidade de fileira 20. Conforme ilustrado, cada unidade de fileira 20 inclui um conjunto de relha 28, um tubo de semente 42, uma montagem de fechamento de solo 30 e uma montagem de embalagem 32. Contempla-se que várias outras configurações da unidade de fileira 20 podem ser utilizadas sem se desviar do escopo da invenção. O conjunto de relha 28 inclui uma roda reguladora 34 conectada relativamente ao chassi 24 por meio de um braço 36. Referindo-se também à Figura 3, a conjunto de relha 28 também inclui um disco de relha 48 configurado para escavar um sulco, ou uma vala, no solo. A roda reguladora 34 engata a superfície ao campo e a altura do disco de relha 48 é ajustada em relação à posição da roda reguladora 34 para definir a profundidade desejada do sulco que é escavado. O conjunto de relha inclui adicionalmente um ponto de estabilização 50 e um raspador 51. O ponto de estabilização 50 é configurado para ser extraído através do sulco criado pelo disco de relha 48, para pressionar o solo no fundo do sulco e para estabelecer um formato em V consistente no qual as sementes são colocadas. O raspador 51 engata o disco de relha 48 para remover o solo preso ao disco 48, à medida que o disco de relha 48 gira além do raspador 51.

[018] O tubo de semente 42 recebe o produto, tal como, uma semente e/ou fertilizante, medidos a partir do carrinho a ar 14 para a distribuição nos sulcos criados pelo conjunto de relha 28. Um sistema de distribuição pneumática sopra o produto a partir do carrinho a ar 14 para a perfuratriz pneumática 16 por meio de um conjunto de mangueiras 15 (consulte a Figura 1). As mangueiras 15 podem ser giradas diretamente para cada unidade de fileira 20 ou por meio de um ou mais coletores e de mangueiras de distribuição adicionais na perfuratriz pneumática 16. O produto é entregue à entrada 52 de cada tubo de semente 42 e dispensado na saída 56 de cada tubo de semente 42 no sulco criado pelo conjunto de relha 28. Opcionalmente, um sensor óptico 60 pode detectar o produto entregue por meio do tubo de semente. O sensor óptico 60 gera um sinal correspondente ao produto que passa pelo sensor 60 que é transmitido por meio de um barramento de comunicação de volta para um controlador 70 (consulte também a Figura 4) no trator 12. O barramento de comunicação é estabelecido por meio de um meio de rede, ou um cabo, 44 roteado entre cada unidade de fileira 20 e de volta ao controlador 70.

[019] Após colocar a semente em cada sulco, a montagem de fechamento 30 e a montagem de embalagem 32 movem o solo de volta sobre a semente plantada. Os discos de fechamento 38 da montagem de fechamento 30 são configurados para empurrar o solo escavado de volta sobre o sulco cavado pelo conjunto de relha 28. A roda de embalagem 40 da montagem de embalagem 32 embala o solo novamente sobre a semente. Assim, a unidade de fileira ilustrada 20 é configurada para distribuir sementes e/ou fertilizante de maneira uniforme em fileiras no campo.

[020] A seguir, referindo-se à Figura 4, é revelada uma realização de um sistema de controle para o trator 12 e para a perfuratriz pneumática 16. O trator 12 inclui um primeiro controlador 70 configurado para executar um ou mais módulos de programa armazenados em um dispositivo de memória 72. O controlador 70 fornece informações para um operador, e recebe informações do mesmo, por meio de uma interface de usuário 74, tal como um visor com tela sensível ao toque. Opcionalmente, a interface de usuário 74 pode se referir a um ou mais outros dispositivos que incluem, porém sem limitação, um teclado, a joystick, pedais, botões de pressão, comutadores, visores ou combinações dos mesmos. O controlador 70 é configurado para se comunicar com outros dispositivos por meio de uma interface de rede 76 e dos meios de rede 44 associados à rede. O trator 12 pode incluir inúmeros sensores de processo que fornecem sinais de retroalimentação ao controlador 70 correspondentes a vários parâmetros de operação do trator. Um sensor de velocidade 82, tal como um tacômetro no motor ou um sensor de velocidade de roda é ilustrado como um sensor de processo representativo. O controlador 70 gera um sinal de referência 77 para um atuador 78 que controla a velocidade do motor 80. O atuador 78 pode ser, por exemplo, uma ligação de regulador que aumenta ou diminui as revoluções por minuto (RPM) do motor 80. O sensor de velocidade 82 monitora a velocidade do trator 12 e transmite um sinal de retroalimentação 84 correspondente à velocidade do trator para o controlador 70.

[021] A perfuratriz pneumática 16, que representa um implemento agrícola exemplificativo, inclui um segundo controlador 100. O controlador 100 na perfuratriz pneumática é configurado semelhantemente para executar um ou mais módulos de programa armazenados em um dispositivo de memória 102. O controlador 100 é configurado para se comunicar com cada unidade de fileira 20 por meio de meios de rede apropriados 44. A perfuratriz pneumática 16 e/ou cada unidade de fileira 20 pode incluir inúmeros sensores de processo que fornecem sinais de retroalimentação para o controlador 100 correspondente a vários parâmetros de operação da perfuratriz pneumática 16 e/ou cada unidade de fileira 20. Um sensor de pressão 114 é ilustrado como um sensor de processo representativo. O controlador 100 gera um sinal de referência, transmitido por meio dos meios de rede 44 para um atuador 110 que controla a operação de um cilindro hidráulico ou cilindro pneumático 112. O atuador 110 pode ser, por exemplo, um solenoide que abre ou fecha uma válvula para abastecer ar ou fluido hidráulico ao cilindro112. O sensor de pressão 114 detecta a pressão de ar ou de fluido hidráulico abastecido ao cilindro, o que corresponde a uma força para baixo aplicada pelo cilindro que engata a unidade de fileira 20 à terra. Um sensor de vibração 65, tal como um acelerômetro, é montado em cada unidade de fileira 20 para detectar uma magnitude de vibração, ou de rebate, presente em cada unidade de fileira 20. Opcionalmente, um único sensor de vibração 65 pode ser montado na perfuratriz pneumática 16, por exemplo, na barra de ferramentas 18. De acordo ainda com outra realização da invenção, os múltiplos sensores de vibração 65 podem ser separados em unidades de fileira selecionadas 20 para detectar a vibração em várias seções da perfuratriz pneumática 16 em vez de serem montados em cada unidade de fileira 20. Conforme ilustrado, os dispositivos individuais são conectados nos meios de rede 44 em uma configuração de encadeamento em série. Contempla-se que uma topologia em estrela, condutores individuais ou uma combinação dos mesmos podem ser utilizados sem se desviar do escopo da invenção. Contempla-se adicionalmente que inúmeras configurações de controladores 70 e 100, memória 72 e 102, interfaces de rede 76 e 104 e meios de rede 44 podem ser implantadas sem se desviar do escopo da invenção. Por exemplo, um único controlador 70 pode ser fornecido no trator 12 e se comunicar diretamente com o sensor de vibração 65, o sensor de processo 114 e o atuador 110 na perfuratriz pneumática 16. Ainda de acordo com outra realização, cada unidade de fileira 20 pode incluir uma interface de rede separada 104, um controlador 100 e uma memória 102.

[022] Durante a operação, o trator 12 puxa o carrinho a ar 14 e a perfuratriz pneumática 16 para distribuir o produto, tal como a semente e/ou o fertilizante, em um campo. À medida que a perfuratriz pneumática 16 é puxada através do campo, cada unidade de fileira 20 pode vibrar, ou rebater, quando a mesma encontra pedras, sulcos anteriores, raízes ou outros obstáculos no campo. À medida que a velocidade do trator 12 aumenta, a unidade de fileira 20 encontra cada obstáculo em uma maior taxa de velocidade, aumentando a magnitude de vibração na unidade de fileira. Caso a magnitude de vibração seja muito grande, a variação na profundidade de sulcos ou na distribuição do produto por excede um nível desejado. O sensor de vibração 65 monitora a magnitude de vibração e transmite um sinal de retroalimentação de volta para o controlador 70 correspondente a essa magnitude de vibração.

[023] O controlador 70 executa um programa, armazenado em uma memória 72, para monitorar e reduzir, caso necessário, a magnitude de vibração. Referindo-se adicionalmente à Figura 5, o controlador 70 recebe um comando inicial para um parâmetro de operação, tal como a velocidade desejada do trator 12 ou uma pressão para baixo desejada aplicada a cada unidade de fileira 20, conforme ilustrado na etapa 140. Na etapa 142, o controlador 70 executa adicionalmente uma porção do programa configurado para controlar a operação do parâmetro de operação para gerar um sinal de referência inicial como uma função do comando inicial. Nas etapas 144 e 146, o controlador 70 recebe o sinal de retroalimentação correspondente a uma magnitude de vibração a partir do sensor de vibração 65 e lê um valor pré-ajustado, correspondente a uma magnitude de vibração máxima. O valor pré-ajustado pode ser inserido, por exemplo, por um operador por meio da interface de usuário 74 e armazenado na memória 72. Na etapa 148, o controlador compara o sinal de retroalimentação ao valor pré-ajustado. Caso o sinal de retroalimentação a partir do sensor de vibração 65 exceda o valor pré-ajustado, o controlador 70 executa uma rotina para ajustar o comando para o parâmetro de operação na etapa 150. O comando é ajustado para controlar a operação do trator 12 e/ou da perfuratriz pneumática 16 de modo que a magnitude da vibração seja reduzida. Caso o sinal de retroalimentação a partir do sensor de vibração 65 seja menor que o valor pré- ajustado, o controlador 70 obtém um sinal de retroalimentação a partir de um sensor de processo, tal como um sensor de velocidade 82 ou um sensor de pressão 114, conforme mostrado na etapa 152. Na etapa 154, o sinal de retroalimentação é comparado ao valor de comando. Caso o sinal de retroalimentação esteja igual, ou dentro de uma faixa aceitável ao valor de comando, o módulo de programa pode retornar a execução para a obtenção da magnitude de vibração da etapa 144. Caso o sinal de retroalimentação não esteja igual, ou esteja fora de uma faixa aceitável do valor de comando, o valor de referência é ajustado, conforme mostrado na etapa 156, para alcançar o controle desejado do parâmetro de operação antes de retornar à etapa 144.

[024] De acordo com um aspecto da invenção, o controlador 70 é configurado para ajustar a velocidade do trator 12 como uma função do sinal de retroalimentação do sensor de vibração 65. O controlador 70 recebe um comando inicial para a velocidade do trator 12, por exemplo, a partir de um operador que pressiona um pedal de regulador. O controlador 70 gera um sinal de referência 77 para um atuador 78, que controla a velocidade do trator 12, como uma função do operador que pressiona o pedal de regulador. O atuador 78 pode ser, por exemplo, uma ligação de regulador que ajusta a quantidade de ar e/ou combustível abastecido ao motor 80, que varia, por sua vez, as revoluções por minuto (RPM) nas quais o motor 80 está operando. À medida que as RPM do motor 80 aumentam ou diminuem e estão ausentes de outras condições variáveis, a velocidade do trator 12 aumenta ou diminui. O controlador 70 recebe sinais de retroalimentação de um sensor de velocidade 82 e do sensor de vibração 65. O sinal de retroalimentação 84 do sensor de velocidade 82 pode corresponder, por exemplo, às RPM do motor 80 ou às RPM detectadas nas rodas do trator 12. O controlador 70 executa um programa que monitora a magnitude de vibração detectada pelo sensor de vibração 65 e, caso a magnitude exceda um primeiro valor predeterminado, o controlador 70 modifica o sinal de referência 77 emitido ao atuador 78. O controlador 70 pode suprimir, por exemplo, a velocidade comandada pelo operador como uma função do operador que pressiona o pedal de regulador e reduzir o valor do sinal de referência 77 emitido à ligação de regulador, desse modo, reduzindo a velocidade do trator 12. Alternativamente, caso o controlador 70 detecte que a magnitude da vibração cai abaixo de um segundo valor predeterminado, o controlador 70 pode aumentar o valor do sinal de referência 77 emitido à ligação de regulador, desse modo, aumentando a velocidade do trator 12. Assim, o controlador 70 pode diminuir a velocidade do trator 12 caso a superfície do campo seja muito áspera e cause a vibração em excesso enquanto aumenta a velocidade do trator 12, caso a superfície do campo seja relativamente lisa e cause pouca vibração. Opcionalmente, o atuador 78 pode ser uma embreagem e um deslocador para selecionar várias razões de engrenagem em uma transmissão. Alternativamente, ainda outros dispositivos para ajustar a velocidade do trator 12 que podem ser controlados eletronicamente podem ser utilizados. A variação da velocidade do trator maximiza a eficiência de plantação ao mesmo tempo em que mantém a distribuição de produto uniforme. Contempla-se adicionalmente que os limites na quantidade que o controlador 70 pode variar o sinal de referência 77 podem ser armazenados na memória 72. Cada um dos limites, o primeiro valor predefinido e o segundo valor predefinido são configuráveis pelo operador por meio da interface de usuário 74.

[025] De acordo com outro aspecto da invenção, o controlador 100 é configurado para ajustar a pressão abastecida a um cilindro hidráulico ou cilindro pneumático 112 que funciona como o membro de inclinação 23 para fornecer uma força para baixo em cada unidade de fileira 20. O controlador 100 recebe um comando inicial para a pressão abastecida, por exemplo, a partir de um parâmetro de operação armazenado na memória 102. O controlador 100 gera um sinal de referência emitido a um atuador 110 que controla a pressão abastecida ao cilindro 112. O atuador 110 pode ser, por exemplo, um solenoide que controla uma válvula que ajusta o ar ou o fluido hidráulico fornecido ao cilindro 112 que varia, por sua vez, a pressão para baixo aplicada em cada unidade de fileira 20. À medida que a pressão abastecida ao cilindro 112 aumenta ou diminui e está ausente de outras condições variáveis, a pressão para baixo aplicada a cada unidade de fileira 20 aumenta ou diminui. O controlador 100 recebe os sinais de retroalimentação de um sensor de pressão 114 e do sensor de vibração 65. O controlador 100 executa um programa que monitora a magnitude de pressão aplicada por cada cilindro 112 e modifica o sinal de referência emitido ao atuador 110. Caso a magnitude da vibração exceda um primeiro valor predefinido, o controlador 100 aumenta o valor do sinal de referência emitido ao atuador 110, desse modo, aumentando o ar ou o fluido hidráulico abastecido ao cilindro 112. Alternativamente, caso o controlador 100 detecte que a magnitude da vibração cai abaixo de um segundo valor predefinido, o controlador 100 pode diminuir o valor do sinal de referência emitido ao atuador 110, desse modo, diminuindo o ar ou o fluido hidráulico de pressão abastecido ao cilindro 112. Assim, o controlador 100 pode aumentar a pressão para baixo aplicada a cada unidade de fileira 20, caso a superfície do campo seja muito áspera, enquanto diminui a pressão para baixo aplicada a cada unidade de fileira 20, caso a superfície do campo seja relativamente lisa e cause pouca vibração. A variação da pressão para baixo em cada unidade de fileira 20 maximiza a eficiência de plantio ao mesmo tempo em que mantém a distribuição de produto uniforme. Contempla-se adicionalmente que os limites na quantidade em que o controlador 100 pode variar o sinal de referência podem ser armazenados na memória 72. Cada um dos limites, o primeiro valor predefinido e o segundo valor predefinido são configuráveis pelo operador por meio da interface de usuário 74.

[026] De acordo com outro aspecto da invenção, um único sensor de vibração 65 pode ser aplicado ao implemento agrícola. O sensor de vibração 65 pode ser montado de maneira rígida, por exemplo, na barra de ferramentas 18 da perfuratriz pneumática 16. Um único sinal de retroalimentação correspondente à vibração geral da perfuratriz pneumática 16 é fornecido ao controlador 100 na perfuratriz pneumática 16 e/ou ao controlador 70 no trator 12. O sinal de retroalimentação desse único sensor de vibração 65 pode ser usado conforme descrito acima para múltiplos sensores de vibração 65 montados em unidades de fileira individuais 20.

[027] Ainda de acordo com outro aspecto da invenção, o controlador 70 no trator pode receber os sinais de retroalimentação de múltiplos sensores de vibração 65. Caso um sensor de vibração 65 seja montado em cada unidade de fileira 20, o controlador 70 pode determinar um valor médio dos sinais de retroalimentação e usar o valor médio para controlar a velocidade do trator 12. Opcionalmente, uma definição de vibração máxima pode ser armazenada na memória 72 e o controlador 70 pode reduzir a velocidade do trator 12, caso qualquer um dentre os sinais de vibração exceda a definição de vibração máxima. Contempla-se ainda que outros parâmetros de operação do trator 12 e/ou do implemento agrícola podem ser monitorados e controlados semelhantemente como uma função da magnitude de vibração detectada.

[028] Deve-se entender que a invenção não se limita, neste pedido, aos detalhes de construção e de disposições dos componentes apresentados no presente documento. A invenção tem capacidade para outras realizações e pode ser praticada ou realizada de várias maneiras. As variações e as modificações do supracitado estão dentro do escopo da presente invenção. Entende-se também que a invenção revelada e definida no presente documento se estende a todas as combinações alternativas de dois ou mais recursos individuais mencionados ou evidentes a partir do texto e/ou dos desenhos. Todas essas diferentes combinações constituem vários aspectos alternativos da presente invenção. As realizações descritas no presente documento explicam os melhores modos conhecidos para praticar a invenção e possibilitarão que outros versados na técnica utilizem a invenção.

Claims

1. MÉTODO PARA CONTROLAR O DESEMPENHO DE UMIMPLEMENTO AGRÍCOLA, em que o implemento agrícola (16) tem uma pluralidade de unidades de fileira (20) e é configurado para ser rebocado atrás de um trator (12), sendo que o método é caracterizado por compreender as etapas de: receber um comando inicial em um controlador (70) a partir de um dentre um operador e um parâmetro armazenado em um dispositivo de memória (72); gerar um sinal de referência transmitido do controlador (70, 100) a um atuador (78, 110) configurado para controlar pelo menos um parâmetro de operação do implemento agrícola (16) como uma função do comando de referência inicial; receber um primeiro sinal de retroalimentação no controlador (70, 100) a partir de um sensor de vibração (65) montado em uma das unidades de fileira (20); receber um segundo sinal de retroalimentação no controlador (70, 100) a partir de um sensor de processo (60, 82, 114) correspondente aoparâmetro de operação do implemento agrícola (16) que é controlado pelo comando de referência inicial; e gerar um sinal de referência modificado transmitido a partir do controlador (70, 100) para o atuador (78, 100), em que o sinal de referência é transmitido para o atuador (78) para controlar o parâmetro de operação.

2. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que compreende adicionalmente a etapa de comparar o primeiro sinal de retroalimentação a um valor pré-ajustado correspondente a uma magnitude de vibração máxima, em que quando o primeiro sinal de retroalimentação excede o valor pré-ajustado, o sinal de referência modificadocontrola o parâmetro de operação para reduzir a magnitude de vibração.

3. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que o controlador (70) é montado no trator (12).

4. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 3, caracterizadopelo fato de que o sensor de processo (60, 82, 114) é configurado para gerar o segundo sinal de retroalimentação correspondente a uma velocidade na qual o implemento agrícola (16) está se movendo, e o atuador (78) é um membro de regulador que controla a velocidade de um motor (80) no trator (12).

5. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que o controlador (100) é montado no implemento agrícola (16).

6. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 5, caracterizadopelo fato de que: cada unidade de fileira (20) inclui um dentre um cilindro hidráulico e um cilindro pneumático (112) que aplica uma pressão para baixo à unidade de fileira (20) correspondente; o sensor de processo (60, 82, 114) é configurado para gerar o segundo sinal de retroalimentação correspondente à pressão para baixo, e o atuador (110) é um solenoide que controla a operação do cilindro pneumático ou cilindro hidráulico (112).