BR112015032261B1

BR112015032261B1 - Kit e método para instalar um sensor em uma ceifadeira-debulhadora combinada

Info

Publication number: BR112015032261B1
Application number: BR112015032261-1A
Authority: BR
Inventors: Justin L. Koch; Michael Strnad; Brad Mullins
Original assignee: Precision Planting Llc
Priority date: 2013-06-24
Filing date: 2014-06-24
Publication date: 2022-04-05
Also published as: CA2915591A1; WO2014210073A1; US10091933B2; US20160143222A1; BR112015032261A2; CA2915591C

Abstract

APARELHO, SISTEMAS, E MÉTODOS PARA INSTALAÇÃO DE SENSOR DE RENDIMENTO. A presente invenção refere-se a um aparelho, sistemas e métodos para monitorar o rendimento enquanto são colhidos grãos. Em algumas modalidades, um molde é provido para cortar uma abertura em um plano do elevador de grãos limpos. Em algumas modalidades, um calibre e calços são providos para posicionar um sensor de rendimento no elevador de grãos limpos.

Description

ANTECEDENTES

[0001] A presente invenção refere-se ao monitoramento de rendimento ao vivo ou em tempo real durante a colheita de culturas que é conhecido na técnica. Um tipo de monitor de rendimento comercialmente disponível usa um sensor de fluxo de massa do tipo de impacto, tal como aquele divulgado na Patente U.S. No. 5.343.761, a qual é incorporada no presente documento em sua totalidade a título de referência. Embora tais monitores sejam, de modo geral, capazes de indicar a taxa relativa do fluxo de massa na ceifadeira-debulhadora combinada durante a colheita, é sabido que eles são substancialmente imprecisos. Como o investimento de interesse e de mercado em práticas de cultivo específico de sítio (por exemplo, plantação de taxa variável e aplicações de entrada de cultura) aumentou, a necessidade de medições exatas do rendimento (por exemplo, para gerar mapas de rendimento espaciais exatos por meio da associação de medições do rendimento com as posições rastreadas por GPS) tem se tornado mais significativa.

[0002] Dessa maneira, há uma necessidade quanto a aparelhos, sistemas e métodos para medir com precisão a taxa de fluxo de massa enquanto grãos são colhidos.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0003] A Figura 1 é uma vista em elevação lateral de uma modalidade de uma colheitadeira de ceifadeira-debulhadora combinada.

[0004] A Figura 2 é uma vista destacada em elevação lateral de um elevador de grãos limpos que incorpora uma modalidade de um conjunto de sensor de rendimento e uma modalidade de um conjunto de pá.

[0005] A Figura 3 é uma vista em perspectiva de uma modalidade de um molde.

[0006] A Figura 4 é uma vista posterior do molde da Figura 3 acoplando o elevador de grãos limpos da Figura 2.

[0007] A Figura 5 é uma vista em elevação lateral de uma modalidade de um calibre de calço.

[0008] A Figura 6 é uma outra vista em elevação lateral do calibre de calço da Figura 5.

[0009] A Figura 7 é uma vista destacada em elevação lateral do calibre de calço da Figura 5 acoplando o elevador de grãos limpos da Figura 2.

[00010] A Figura 8 é uma vista destacada em elevação lateral do elevador de grãos limpos da Figura 2 com o conjunto de sensor de rendimento da Figura 2 instalado ao usar calços.

[00011] A Figura 9 é uma vista destacada em elevação lateral do elevador de grãos limpos da Figura 2 com o conjunto de sensor de rendimento da Figura 2 instalado ao usar calços, com uma pá avançada até uma posição mais alta para ilustrar um espaçamento da pá.

[00012] A Figura 10 é uma vista em perspectiva inferior do conjunto de sensor de rendimento da Figura 2.

[00013] A Figura 11 ilustra uma modalidade de um processo para criar uma abertura em um elevador de grãos limpos.

[00014] A Figura 12 ilustra uma modalidade de um processo para instalar um conjunto de sensor de rendimento em uma abertura em um elevador de grãos limpos.

DESCRIÇÃO Ceifadeira-Debulhadora e Sensor de Rendimento

[00015] Com relação agora aos desenhos, nos quais os mesmos numerais de referência designam partes idênticas ou correspondentes por todas as várias vistas, a Figura 1 ilustra uma ceifadeira- debulhadora combinada 300. Quando o operador na cabine 312 dirige a ceifadeira-debulhadora combinada 300 através do campo, a cultura que está sendo colhida é extraída através da coluna 315 para a casa de alimentação 316 na qual o grão é separado de outro material de planta colhido. O grão separado é levantado por um elevador de grãos limpos 40 abrigado dentro de um invólucro 30 do elevador de grãos limpos. O grão é então atirado em uma área de coleta 318. O grão então é levantado da área de coleta 318 por um trado 350 e é descarregado em um recipiente de armazenagem incorporado na ceifadeira-debulhadora combinada tal como um tanque de grãos 320. O grão é conduzido subsequentemente por um trado 322 em um trado de descarga 330, o qual descarrega a grão em um carro, vagão, caminhão ou outro veículo de grãos para o transporte para processamento ou armazenagem adicional.

[00016] A Figura 2 ilustra um elevador de grãos 40 abrigado dentro de um invólucro de elevador 30 da ceifadeira-debulhadora combinada 300. O elevador 40 compreende uma corrente de elevador 42 impelida em torno de uma roda dentada superior 45 e uma roda dentada inferior (não mostrada). Uma série de conjuntos de pá de grãos 100 montados na corrente 42 coleta o grão de uma porção inferior do elevador 40. Na modalidade ilustrada, os conjuntos de pá 100 são montados na corrente 42 pelos suportes superior e inferior 46, 48. No entanto, tal como descrito mais adiante, em uma modalidade preferida os suportes 46, 48 são omitidos de preferência de maneira tal que os conjuntos de pá são montados diretamente na corrente. Cada um dos conjuntos de pá 100 inclui uma pá 150 (Figura 3) montada no conjunto de pá através dos furos de montagem 157 (Figura 5). As pás 150 carregam o grão acima até a altura do elevador 40 e atiram o mesmo na direção da área de coleta 318 para a transferência pelo trado 350 tal como discutido acima. O centro C da roda dentada superior 45 e o centro da roda dentada inferior (não mostrado) do elevador 40 definem um plano do elevador Pe.

[00017] Um conjunto de sensor de rendimento 500 é montado de preferência em uma porção superior do invólucro 30 do elevador tal como descrito no presente documento. O conjunto de sensor de rendimento 500 compreende de preferência uma das modalidades divulgadas no Pedido de Patente Provisório U.S. copendente do requerente no. 611522153, no Pedido de Patente Provisório U.S. no. 611644367, Pedido de Patente Provisório U.S. no. 611754948 ("o pedido '948"), e/ou no Pedido de Patente Internacional no. PCT/US2012/050341, todos os quais são incorporadas no presente documento em sua totalidade a título de referência. O elevador 40 e suas pás podem ser tal como descrito no Pedido de Patente Provisório U.S. no. 611838130, incorporado a título de referência no presente documento. Quando cada pá 150 se desloca em torno do alto da roda dentada superior, o grão é impelido pela força centrífuga da superfície da pá e entra em contato com uma superfície inferior do conjunto de sensor de rendimento 500. O conjunto de sensor de rendimento 500 é configurado de preferência para gerar um sinal relacionado à força resultante na porção inferior do conjunto de sensor de rendimento.

[00018] A superfície inferior do conjunto de sensor de rendimento 500 é ilustrada na Figura 10. A superfície inferior do conjunto de sensor de rendimento 500 inclui de preferência uma porção pré-sensor 512 e uma porção pós-sensor 532, ambas as quais compreendem superfícies de um invólucro 510 do conjunto de sensor de rendimento 500. A superfície inferior do conjunto de sensor de rendimento 500 também inclui uma superfície 522 do sensor montada para o deslocamento ascendente resiliente; o deslocamento ascendente da superfície 522 do sensor (que resulta das forças impostas pelo grão liberado de cada pá 150) causa uma mudança no sinal gerado pelo conjunto de sensor de rendimento 500.

Instalação do Sensor de Rendimento

[00019] Com referência à Figura 2, o conjunto de sensor de rendimento 500 está ilustrado instalado em uma abertura no invólucro 30. Deve ser apreciado que a exatidão do conjunto de sensor de rendimento 500 está relacionada ao posicionamento preciso da abertura. Com relação às Figuras 2 e 10, a posição do furo define a posição longitudinal (isto é, a posição ao longo da direção L) da superfície 522 do sensor com respeito ao plano do elevador Pe; a borda anterior da superfície 522 do sensor é de preferência adjacente ao plano do elevador Pe e de preferência substancialmente paralela ao plano do elevador Pe. Desse modo, um processo 1100 para criar uma abertura precisamente posicionada no invólucro 30 do elevador para instalar o conjunto de sensor de rendimento 500 é ilustrado na Figura 11. Na etapa 1105, o usuário coloca de preferência um molde no alto do invólucro 30 do elevador. Na etapa 1110, o usuário alinha de preferência o molde com o o plano do elevador Pe.

[00020] Voltando às Figuras 3 e 4, um molde exemplificador 100 é ilustrado. O molde 100 inclui de preferência um bloco guia 110 que tem um entalhe 116 configurado para acoplar em uma extremidade superior de uma placa lateral 32 do invólucro 30 do elevador. Uma forquilha de alinhamento 120 é acoplada de preferência de modo articulado ao bloco guia 110 em um pivô 118. A forquilha de alinhamento 120 inclui de preferência dentes posteriores e anteriores 122-1, 122-2 espaçados para acoplar em uma porção da roda dentada superior 45 que se estende do invólucro 30 do elevador. Na execução da etapa 1110 do processo 1100, o usuário de preferência acopla o entalhe 116 à placa lateral 32, acopla a forquilha de alinhamento 120 à roda dentada superior 45, e ajusta a posição longitudinal do bloco guia 110 até que uma ponta superior 124 de alinhamento da forquilha de alinhamento fique alinhada com um elemento (por exemplo, uma nervura de alinhamento 114) do bloco guia. Uma vez que a nervura 114 e a ponta 124 estejam alinhadas, a nervura 114 é posicionada ao longo do plano do elevador Pe. Com o bloco guia 110 na posição alinhada, o usuário fixa de preferência o bloco guia na posição, por exemplo, ao usar um parafuso de fixação (não mostrado). Deve ser apreciado que, na modalidade ilustrada, o plano do elevador Pe é vertical e o pivô 118 fica localizado verticalmente abaixo da nervura 114. Nas modalidades em que o plano do elevador Pe não é vertical, o pivô 118 fica de preferência localizado abaixo da nervura 114 e deslocado longitudinalmente do pivô.

[00021] Retornando à Figura 11, na etapa 1115 o usuário coloca de preferência marcações guias de corte no invólucro ao usar o bloco guia 110 na posição estabelecida na etapa 1110. Com relação à Figura 3, o usuário insere de preferência sequencialmente uma punção nos furos de alinhamento 112-1 a 112-5 e coloca um recorte no invólucro 30 em cada furo 112. O usuário bate de preferência furos roscados através do invólucro 30 cujas posições correspondem aos furos de alinhamento 112-1, 112-2, 112-3. Retornando à Figura 11, na etapa 1120, o usuário corta de preferência uma abertura no invólucro 30 mediante referência às marcações guias de corte. Por exemplo, em algumas modalidades o usuário coloca um decalque adesivo (não mostrado) que tem furos que correspondem às posições dos furos de alinhamento 112 no invólucro 30 do elevador. O decalque inclui de preferência um padrão de corte usado para guiar o usuário no corte de uma abertura no invólucro do elevador.

[00022] Retornando à Figura 12, um processo 1200 para instalar o conjunto de sensor de rendimento 500 no invólucro do elevador é ilustrado. Na etapa 1205, o usuário avança de preferência o elevador 40 de maneira tal que uma pá 150 é posicionada abaixo da abertura do invólucro do elevador criada no processo 1100. Na etapa 1210, o usuário coloca de preferência um calibre de calço em contato com a pá 150 e o invólucro 30. Retornando às Figuras 5 a 7, um guia de calço exemplificador 400 é ilustrado. O guia de calço 400 inclui de preferência uma aba 475 dimensionada para ser inserida no furo perfurado no processo 1100 e que corresponde ao furo 112-3 no bloco guia 110. Quando inserida na abertura no invólucro 30 do elevador, uma porção traseira 467 entra de preferência em contato com uma porção do invólucro 30 atrás da abertura e um arco inferior 490 entra de preferência em contato com a pá 150. O usuário ajusta de preferência a posição vertical do calibre 400 até que a pá 150 permaneça em contato com o arco 490 enquanto a pá é avançada em torno da passagem do elevador. Uma vez que o calibre 400 esteja na posição desejada, o usuário gira de preferência os braços guias 410, 420 até que as suas extremidades 412, 422, respectivamente, entrem em contato com o invólucro 30. O usuário fixa então os braços guias 410, 420 no lugar ao usar as porcas de asa 417, 427, respectivamente.

[00023] Retornando à Figura 12, na etapa 1215 o usuário usa de preferência o calibre de calço 400 para determinar um número desejado de calços para colocar na frente e atrás da abertura no invólucro 30. Com relação às Figuras 5 a 7, o calibre de calço 400 é configurado de preferência de maneira tal que o número desejado de calços pode ser encaixado nas aberturas 473, 463 entre as extremidades 412, 422, respectivamente, e as abas 470, 460, respectivamente, dos braços guias 410, 420 depois que a etapa 1210 é executada tal como descrito acima.

[00024] Retornando à Figura 12, na etapa 1220 o usuário coloca de preferência o número desejado de calços na frente e atrás da abertura do invólucro e instala o conjunto de sensor de rendimento 500d. Com relação às Figuras 8 e 10, o usuário coloca a pilha desejada de calços 80 e furos usados 562 (que correspondem aos furos 112 no bloco de moldes e aos furos perfurados no invólucro com os mesmos) para fixar (por exemplo, parafusar) uma virola anterior 550 de um invólucro 510 do conjunto de sensor de rendimento ao invólucro 30 do elevador. Furos adicionais são de preferência perfurados no invólucro 30 do elevador, os quais correspondem aos furos 542 em uma virola posterior 540 do invólucro 510 do sensor de rendimento; os furos 542 são usados de preferência para fixar (por exemplo, parafusar) a virola posterior 540 ao invólucro 530 do elevador.

[00025] Com relação à Figura 9, o calibre de calço 400 é configurado de preferência de maneira tal que, quando a pá 150 se encontra em sua posição mais alta, um espaçamento D entre a pá 150 e a superfície 522 do sensor é de preferência de cerca de 1 polegada, por exemplo, entre 0,925 e 1,0125 polegada.

[00026] Tal como usado no presente documento, o termo "usuário" pode se referir ao indivíduo que instala um conjunto de sensor de rendimento no invólucro do elevador ou cria aberturas correspondentes no invólucro do elevador. Desse modo o "usuário" pode se referir a, sem limitação, um usuário final, um revendedor, um técnico de instalação no local, ou um técnico de manufatura ou montagem.

[00027] A descrição acima é apresentada para permitir que um elemento versado na técnica elabore e use a invenção, e é fornecida no contexto um pedido de patente e seus requisitos. Várias modificações na modalidade preferida do aparelho, e os princípios gerais e características do sistema e dos métodos descritos no presente documento serão prontamente aparentes aos elementos versados na técnica. Desse modo, a presente invenção não deve ser limitada às modalidades do aparelho, do sistema e dos métodos descritos acima e ilustrados nas figuras dos desenhos, mas deve ser em conformidade com o âmbito mais amplo consistente com o caráter e âmbito das reivindicações anexas.

Claims

1. Kit para instalar um sensor em uma ceifadeira- debulhadora combinada possuindo uma pluralidade de pás de grãos e um elevador de grãos limpos (40), o elevador de grãos limpos (40) incluindo uma roda dentada superior (45) e uma roda dentada inferior, as rodas dentadas superior e inferior definindo um plano de elevador (Pe), caracterizado pelo fato de que compreende: um sensor de rendimento (500); um molde de corte, configurado para indicar o alinhamento com o dito plano do elevador (Pe), e para guiar um usuário no corte de uma abertura no elevador de grãos limpos (40), a dita abertura sendo dimensionada para receber o dito sensor de rendimento (500); e um calibre (400) configurado para acoplar na dita abertura e configurado para indicar uma distância entre uma superfície superior do dito plano do elevador (Pe) e uma posição desejada de uma superfície inferior do dito sensor de rendimento (500).

2. Kit, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dito calibre (400) é configurado para entrar em contato com uma das ditas pás de grãos quando o dito calibre (400) acopla na dita abertura.

3. Kit, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dito molde de corte é configurado para acoplar na roda dentada superior (45).

4. Kit, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dito molde de corte é configurado para acoplar com uma placa lateral do dito invólucro (30) do elevador de grãos limpos (40).

5. Kit, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que ainda inclui uma pluralidade de calços para a colocação entre o dito sensor de rendimento (500) e o invólucro (30) do elevador de grãos limpos (40), por meio do que o dito sensor de rendimento (500) é posicionado acima do dito elevador de grãos limpos (40) pela dita distância.

6. Kit, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a dita abertura intercepta o dito plano do elevador (Pe).

7. Kit, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dito sensor de rendimento (500) é configurado para gerar um sinal relacionado a uma força centrífuga imposta ao dito sensor de rendimento (500) por uma camada de grão liberada de uma das ditas pás de grãos.

8. Método de instalação de um sensor de rendimento (500) em uma ceifadeira-debulhadora combinada possuindo uma pluralidade de pás de grãos e um elevador de grãos limpos (40), em que o elevador de grãos limpos (40) inclui uma roda dentada superior (45) e uma roda dentada inferior, e as rodas dentadas superior e inferior definem um plano do elevador (Pe), caracterizado pelo fato de que compreende: alinhar um molde com o plano do elevador (Pe); cortar uma abertura no elevador usando o dito molde; determinar uma distância entre uma superfície superior do dito plano do elevador (Pe) e de uma posição desejada de uma superfície inferior do sensor de rendimento (500) usando um calibre (400); e ajustar uma posição vertical do dito sensor de rendimento (500) em relação ao dito plano do elevador (Pe) pela dita distância.

9. Método, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o dito calibre (400) é configurado para entrar em contato com uma das ditas pás de grãos quando o dito calibre (400) acopla na dita abertura.

10. Método, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o dito molde é configurado para acoplar na roda dentada superior (45).

11. Método, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o dito molde é configurado para acoplar com uma placa lateral do dito invólucro (30) do elevador de grãos limpos (40).

12. Método, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que ainda inclui: colocar uma pluralidade de calços entre o sensor de rendimento (500) e o invólucro (30) do elevador de grãos limpos (40), por meio do que o dito sensor de rendimento (500) é posicionado acima do dito elevador de grãos limpos (40) pela dita distância.

13. Método, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a dita abertura intercepta o dito plano do elevador (Pe).

14. Método, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o sensor de rendimento (500) é configurado para gerar um sinal relacionado a uma força centrífuga imposta ao dito sensor por uma camada de grão liberada de uma das ditas pás de grãos.