BR112019009308B1

BR112019009308B1 - Implemento agrícola

Info

Publication number: BR112019009308B1
Application number: BR112019009308-7A
Authority: BR
Inventors: Dale Koch; Todd Swanson; Kent Levy; Adam Vaccari; Jason Stoller
Original assignee: The Climate Corporation
Priority date: 2016-11-07
Filing date: 2017-11-07
Publication date: 2021-06-22
Also published as: CA3043170C; EP4241549A2; CA3142363C; CA3043170A1; ZA201903339B; EP3534682C0; CA3142363A1; AU2020281165A1; AU2017355728A1; US20200396893A1; BR112019009308B8; BR122020022711B1; AU2020281165B2; EP3534682A4; EP4241549A3; US10701856B2; WO2018085858A1; AR110140A1; EP3534682A1; US20180124992A1

Abstract

implementos agrícolas para análise de solo e vegetação são aqui descritos implementos que incluem um veículo que tem um sistema para detectar ou testar solo e/ou vegetação à medida que o veículo atravessa um campo.

Description

REIVINDICAÇÃO DE BENEFÍCIO

[001] Este pedido reivindica o benefício sob 35 U.S.C. 119(e) do pedido provisional 62/418,650, depositado em 7 de Novembro de 2016, cujo conteúdo total do qual é aqui incorporado por referência como se fosse completamente apresentado aqui.

CAMPO DA DESCRIÇÃO

[002] Modalidades da presente descrição referem-se a implementos para medir as propriedades de solo e/ou de vegetação.

FUNDAMENTO

[003] Amostra em movimento de solo e/ou de vegetação é um objetivo contínuo para a comunidade agrícola para entender a quantidade de nutrientes no campo ou na vegetação para, em seguida, determinar as quantidades de nutrientes a serem adicionadas em pontos em todo o campo. Sabendo a quantidade de nutrientes necessária para os diferentes pontos permite uma aplicação mais eficiente dos nutrientes para fornecer, pelo menos, a quantidade necessária e para limitar o excesso de aplicação.

[004] Há muitos sistemas de amostra de solo e/ou de vegetação, mas estes são principalmente sistemas “bag-and- tag” que coletam amostras que são, em seguida, enviadas para um laboratório para análise. Existe um atraso na recepção dos resultados como as amostras têm de ser expedidas e, em seguida, testadas. Seria desejável ser capaz de testar em movimento, e em particular, com os testes que requerem o solo ou a vegetação para ser em uma solução que é testada com um produto químico. Estes tipos de testes químicos não são geralmente instantâneos, uma vez que levam tempo para preparar a amostra e tempo para o produto químico reagir com nutrientes no solo ou na vegetação para determinar a quantidade de nutriente. Há uma necessidade para um sistema que pode coletar e testar muitas amostras enquanto em movimento através de um campo.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[005] Nos desenhos:

[006] A presente invenção é ilustrada a título de exemplo, e não como forma de limitação, nas figuras dos desenhos que acompanham e nos quais:

[007] FIG. 1 ilustra uma vista em elevação frontal de uma sonda de solo em um veículo de acordo com uma modalidade.

[008] FIG. 2 ilustra uma vista em elevação lateral de uma sonda de solo a partir da FIG. 1.

[009] FIG. 3 ilustra uma vista em elevação frontal de uma sonda de solo montada para um eixo de acordo com uma modalidade.

[010] FIG. 4 ilustra uma vista em elevação lateral de uma sonda de solo em um veículo de acordo com uma modalidade.

[011] FIG. 5 ilustra uma vista em elevação lateral de uma sonda de solo e do êmbolo múltiplo de acordo com uma modalidade.

[012] FIG. 6 ilustra uma vista seccional lateral de uma sonda de solo de acordo com uma modalidade.

[013] FIG. 7A ilustra uma vista em elevação lateral de uma sonda de solo de acordo com uma modalidade.

[014] FIG. 7B ilustra vista em elevação lateral da sonda de solo da FIG. 7A com a haste com cinzel de discos de acordo com uma modalidade.

[015] FIG. 7C é uma vista seccional superior da sonda de solo da FIG. 7B com o cinzel de discos de acordo com uma modalidade.

[016] FIG. 7D ilustra uma vista em elevação frontal da sonda de solo e da haste com cinzel de discos da FIG. 7B em um veículo de acordo com uma modalidade.

[017] FIG. 8 ilustra uma vista em elevação lateral de uma sonda de solo de acordo com uma modalidade.

[018] FIG. 9A ilustra uma vista em elevação lateral de um veículo com um sistema de coleta de disco e parafuso de acordo com uma modalidade.

[019] FIG. 9B ilustra uma vista em elevação traseira de um disco alternativo para a FIG. 9A de acordo com uma modalidade.

[020] FIG. 10A ilustra uma vista em elevação frontal de um sistema de coleta de vegetação de acordo com uma modalidade.

[021] FIG. 10B ilustra uma vista em elevação frontal de um sistema de coleta de vegetação de acordo com uma modalidade.

[022] FIG. 10C ilustra uma vista em perspectiva de um sistema de coleta de vegetação de acordo com uma modalidade.

[023] FIG. 11A ilustra uma vista em elevação superior de um carrossel de acordo com uma modalidade.

[024] FIG. 11B ilustra uma vista em elevação lateral do carrossel da Fig. 11A de acordo com uma modalidade.

[025] FIG. 11C ilustra uma vista em elevação lateral do carrossel da Fig. 11A de acordo com uma modalidade.

[026] FIG. 12A ilustra uma vista em elevação superior de um sistema transportador de acordo com uma modalidade.

[027] FIG. 12B ilustra uma vista em elevação lateral do sistema transportador da FIG. 12A de acordo com uma modalidade.

[028] FIG. 13A ilustra uma vista em elevação lateral de um filtro de acordo com uma modalidade.

[029] FIG. 13B ilustra uma vista em elevação lateral do contentor de coleta da FIG. 13A de acordo com uma modalidade.

[030] FIG. 13C ilustra uma vista em elevação lateral do contentor de coleta da FIG. 13A de acordo com uma modalidade.

[031] FIG. 14 ilustra uma vista seccional lateral de um misturador de acordo com uma modalidade.

[032] FIG. 15A ilustra uma vista em corte lateral de um volumizador de acordo com uma modalidade.

[033] FIG. 15B ilustra uma vista em corte lateral do volumizador da FIG. 15A com o eixo acionado.

[034] FIG. 16 ilustra uma vista em elevação lateral de uma máquina de picar de acordo com uma modalidade.

[035] FIG. 17 ilustra uma vista em elevação lateral de um sistema de fluxo para agente de extração de acordo com uma modalidade.

[036] FIG. 18A ilustra uma vista em elevação lateral de um sistema de extração de dose única de acordo com uma modalidade.

[037] FIG. 18B ilustra uma vista em elevação lateral de um sistema de extração de dose única de acordo com uma modalidade.

[038] FIG. 18C ilustra uma vista em elevação lateral de um sistema de seringa de acordo com uma modalidade.

[039] FIG. 19A ilustra uma vista em perspectiva de um fotômetro e sistema de cartucho analítico de acordo com uma modalidade.

[040] FIG. 19B ilustra uma vista em elevação superior do cartucho analítico da FIG. 19A.

[041] FIG. 20A ilustra uma vista seccional lateral de um misturador de acordo com uma modalidade.

[042] FIG. 20B ilustra uma vista superior do misturador da FIG. 20A.

[043] FIG. 21 ilustra uma vista seccional lateral de um separador de acordo com uma modalidade.

[044] FIG. 22 ilustra uma vista seccional lateral de um separador de acordo com uma modalidade.

[045] FIG. 23A ilustra uma vista seccional lateral de um cassete de tira de teste de acordo com uma modalidade.

[046] FIG. 23B ilustra uma vista em elevação superior de um suporte de tira de teste com tiras de teste de acordo com uma modalidade.

[047] FIG. 23C ilustra uma vista em elevação superior de um suporte de tira de teste com tiras de teste de acordo com uma modalidade.

[048] FIG. 24A ilustra uma vista em elevação lateral de uma tira de bolsa de acordo com uma modalidade.

[049] FIG. 24B ilustra uma vista em elevação superior da tira de bolsa da FIG. 24A de acordo com uma modalidade.

[050] FIG. 24C ilustra uma vista em elevação superior da tira de bolsa da FIG. 24A e tiras de acionamento acordo com uma modalidade.

[051] FIG. 24D ilustra uma vista em elevação lateral de rodas de tração para a tira de bolsa da FIG. 24A.

[052] FIG. 24E ilustra uma vista em elevação lateral de uma roda de acionamento dentada 1707 para a tira de bolsa da FIG. 24B.

[053] FIG. 25 ilustra uma vista em elevação traseira de um veículo com sonda de solo de acordo com uma modalidade.

[054] FIG. 26 ilustra uma vista em elevação lateral de um veículo com um carrinho disposto à frente do veículo com a recolha, processamento, e teste de acordo com uma modalidade.

[055] FIG. 27A ilustra uma vista lateral de uma sonda de amostra de acordo com uma modalidade.

[056] FIG. 27B ilustra uma vista em perspectiva de um primeiro corpo da sonda de amostra da Fig. 27A.

[057] FIG. 27C ilustra uma vista superior do segundo corpo da sonda de amostra da FIG. 27A.

[058] FIG. 27D ilustra uma vista em corte em perspectiva superior do segundo corpo da sonda de amostra da FIG. 27A tomada ao longo da linha A-A.

[059] FIG. 27E ilustra uma vista em corte em perspectiva do fundo do segundo corpo da sonda de amostra da FIG. 27A tomada ao longo da linha A-A.

[060] FIG. 27F ilustra uma vista em perspectiva do corpo central da sonda de amostra da FIG. 27A.

[061] FIG. 27G ilustra uma vista superior do corpo central da sonda de amostra da FIG. 27A.

[062] FIG. 27H ilustra uma vista em corte em perspectiva do corpo central da FIG. 27A tomada ao longo da linha B-B.

[063] FIG. 28 mostra um exemplo de um sistema 2800 que inclui uma máquina (por exemplo, veículos, trator, ceifeira- debulhadora, etc.) e um implemento (por exemplo, plantador, cultivador, arado, pulverizador, espalhador, implemento de irrigação, etc.) de acordo com uma modalidade.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[064] Na descrição que se segue, para os fins de explicação, numerosos detalhes específicos são expostos de forma a proporcionar uma compreensão completa da presente invenção. Será evidente, no entanto, que a presente invenção pode ser praticada sem estes detalhes específicos. Em outros casos, estruturas e dispositivos bem conhecidos são mostrados em forma de diagrama de bloco de modo a evitar obscurecer desnecessariamente a presente invenção. Modalidades são descritas nas seções de acordo com o seguinte esquema: 1. APARELHO DE COLETA DE AMOSTRA 2. APARELHO DE PROCESSAMENTO DE AMOSTRA 3. APARELHO DE TESTE DE AMOSTRA 4. VEÍCULO 5. VISÃO GERAL DA IMPLEMENTAÇÃO EXEMPLO-HARDWARE

[065] Todas as referências aqui citadas são aqui incorporadas por referência na sua totalidade. No caso de um conflito de uma definição na presente invenção e que de uma referência citada, a presente invenção controla.

[066] Descrevem-se aqui instrumentos para detectar e/ou testar o solo e/ou a vegetação. Como descrito mais detalhadamente abaixo, a detecção é a medição de uma propriedade do solo e/ou da vegetação, sem recolha de uma amostra do solo e/ou da vegetação para o teste.

[067] Exemplos de detecção incluem, mas não são limitados à medição espectrográfica, condutividade elétrica, condutividade elétrica aparente, LIDAR, radar, radar de penetração no solo, sonar, altura óptica, câmera, tempo de câmera de voo. Exemplos de medição espectrográfica incluem, mas não são limitados à luz visível, laser, próximo ao infravermelho, infravermelho médio, infravermelho, espectroscopia de infravermelho transiente, espectroscopia RAMAN, ultravioleta e raios x.

1. APARELHO DE COLETA DE AMOSTRA

[068] A FIG. 1 ilustra uma vista em elevação frontal de uma sonda de solo em um veículo de acordo com uma modalidade. A FIG. 2 ilustra uma vista em elevação lateral da sonda de solo a partir da FIG. 1. A FIG. 3 ilustra uma vista em elevação frontal de uma sonda de solo montada par um eixo de acordo com uma modalidade. A FIG. 28 mostra um exemplo de um sistema 2800 que inclui uma máquina (por exemplo, veículo, trator, ceifeira-debulhadora, etc.) e um implemento (por exemplo, plantador, cultivador, arado, pulverizador, espalhador, implemento de irrigação, etc.) de acordo com uma modalidade.

[069] Em uma modalidade, um implemento agrícola 5 inclui um veículo 10 para se mover através de um campo. O veículo 10 pode ser qualquer veículo. Em uma modalidade, o veículo 10 é um veículo agrícola que executa, pelo menos, uma função agrícola incluindo, mas não limitada à plantação, fertilização, trabalho no solo, colheita. O veículo 10 está equipado com um implemento de amostra 100 para detectar e/ou amostrar, pelo menos, um de solo e vegetação. O implemento de amostra 100 está disposto sobre o veículo 10 em qualquer localização que permite a detecção e/ou amostra. Em uma modalidade como ilustrado na FIG. 3, o implemento de amostra 100 está disposto sobre um cárter da ponte frontal 11 (ou membro de estrutura 11) por meio de suporte do eixo 12. Dispor o implemento de amostra 100 sobre o cárter da ponte frontal 11 fornece para montagem rígida que não tem movimento transverso significante comparado à direção de deslocamento do veículo 10. Alguns veículos 10 são conduzidos a partir da parte traseira, que pode criar movimento transverso à direção de deslocamento. Alternativamente, o implemento de amostra 100 pode ser disposto no veículo 10 adjacente ao cárter do eixo 11 similar ao como mostrado na FIG. 1.

[070] O veículo 10 inclui um sistema de localização para determinar a posição do veículo 10 na terra. O sistema de localização pode ser qualquer sistema que utiliza sinais a partir de uma fonte conhecida para determinar a posição. O sistema de localização pode ser um sistema de posicionamento global 10001, e o sistema de localização pode ainda incluir um sistema de posicionamento global diferencial (DGPS) 10002.

[071] Em uma modalidade, um mapa que tem posições de campo é utilizado para enviar um sinal para implemento de amostra 100 para direcionar implemento de amostra 100 para detectar e/ou solo de amostra e/ou vegetação em cada posição do campo no mapa como o veículo 10 atravessa um campo. O mapa pode ser armazenado na memória 2805 em uma unidade de processamento central (CPU) 2820 (por exemplo, sistema de processamento 2820) ou memória 2805 que está associada com a CPU. CPU 2820 pode ser disposta no veículo 10 ou pode ser afastada do veículo 10 e em comunicação de dados sem fios com implemento de amostra 100.

[072] O mapa que é utilizado para indicar onde detectar ou realizar uma amostra que pode ser qualquer mapa que tem a informação sobre o campo que foi medido anteriormente. Exemplos de mapas incluem, mas não são limitados a rendimento, umidade, teor de nutriente do solo, pH, teor de matéria orgânica, condutividade elétrica, compactação do solo, altitude, drenagem e NDVI (índice de vegetação de diferença normalizada). Os nutrientes do solo incluem, mas não são limitados a nitrogênio, fósforo, potássio, cálcio, enxofre, magnésio, zinco, manganês, boro, cloro, cobre, ferro, e molibdênio. Pontos no campo para a detecção e/ou amostra podem ser selecionados com base em pontos no campo que tiveram medições alta, média, baixa, ou combinações das mesmas para a característica medida. Estes mapas não são com base na geo-seleção, tal que os pontos são escolhidos para provar uniformemente um campo. Os pontos são escolhidos com base nos valores previamente testados.

[073] Em uma modalidade, é descrito um implemento agrícola 5 que inclui veículo, um sistema de coleta, e um sistema de teste. Além disso, se necessário, um sistema de processamento pode também ser incluído para processar as amostras antes do teste.

[074] Em uma modalidade mostrada nas FIG. 1, FIG. 2, FIG. 3, FIG. 4, FIG. 5, FIG. 6, FIG. 7A, FIG. 7B, FIG. 7C, FIG. 7D, FIG. 8, um sistema de coleta é um sistema de coleta de sonda. O sistema de coleta de sonda é colocado no veículo 10, e tem uma ligação de quatro barras 102 com barras superiores 1031, 103-2 e barras inferiores 104-1, 104-2 ligadas nas suas primeiras extremidades ao veículo 10 e ligadas a uma sonda de solo 106 em suas segundas extremidades a uma extremidade superior da sonda de solo 106. Em uma extremidade inferior da sonda de solo 106, há uma porta de coleta que se estende através da sonda do solo 106 ao longo de uma direção de deslocamento do veículo 10. Para acionamento da sonda de solo 106 para dentro da sonda de solo e sonda de solo de retirada 106, um atuador 105 está disposto entre a sonda de solo 106 e veículo 10. Um sinal a partir da CPU 2820 é enviado para o atuador 105 para baixar a sonda de solo 106. Uma vez no solo, sonda de solo 106 é puxada para baixo pelo contato com o solo. Quando uma amostra foi colhida, CPU 2820 envia um sinal para o atuador 105 para aumentar a sonda de solo 106. Além disso, a posição da amostra é armazenada na memória 2805.

[075] A FIG. 4 ilustra uma vista em elevação lateral de uma sonda de solo em um veículo de acordo com uma modalidade. FIG. 5 ilustra uma vista em elevação lateral de uma sonda de solo e do êmbolo múltiplo de acordo com uma modalidade. A FIG. 6 ilustra uma vista seccional lateral de uma sonda de solo de acordo com uma modalidade.

[076] Em algumas modalidades, um êmbolo 111 no braço do êmbolo 110 ligado ao veículo 10 recebe um sinal a partir da CPU 2820 para mover a sonda de solo 106 e alinhar êmbolo 111 com a porta de coleta 107. Um sinal a partir da CPU 2820 faz com que o êmbolo 111 se estenda para porta de coleta 107 e ejeta a amostra a partir da porta de coleta 107. Esperar para a amostra é contentor de coleta 121, que está ligado ao braço de coleta 120, que está ligado ao veículo 10. Antes do êmbolo ejetar a amostra, a CPU envia um sinal 2820 para o braço de coleta 120 para mover contentor de coleta 121 para uma posição adjacente à porta de coleta 107 oposta do êmbolo 111. Depois da amostra ter sido administrada ao contentor de coleta 121, o braço de coleta 120 é acionado para mover contentor de coleta 121 para um sistema de processamento descrito abaixo.

[077] Em uma modalidade alternativa mostrada na FIG. 6, o êmbolo 111 não está ligado ao braço do êmbolo 110. O êmbolo 117 está na sonda de solo 106 adjacente à porta de coleta 107. A sonda de solo 106 tem um bordo do êmbolo 116 disposto no êmbolo 117 oposto ao lado da porta de coleta 107. O bordo do êmbolo 116 tem um diâmetro maior do que o êmbolo 117 de tal modo que um elemento de inclinação 118 (tal como uma mola) é disposto entre o bordo do êmbolo 116 e porta de coleta 107 para manter o êmbolo 117 retraído e porta de coleta 107 aberta. Disposto por trás do êmbolo 117 oposto da porta de coleta 107 é um came 115. O came 115, quando girado fará com que o êmbolo 117 se estenda para porta de coleta 107 para ejetar a amostra. O came 115 está em comunicação com CPU 2820 para receber sinais para atuar quando as amostras precisam ser ejetadas. Em outra modalidade (não mostrada), membro de enviesamento 118 não necessita de ser incluído. A força a partir da porta de coleta que entra no solo 107 irá fazer com que o êmbolo 117 se retraia junto com o came 115 sendo comandado pela CPU 2820 para permitir que o êmbolo 117 não seja a porta de coleta 107.

[078] Em uma outra modalidade mostrada na FIG. 5, sonda de solo 106 pode ter várias portas de coleta 107. Para ejetar amostras, um êmbolo múltiplo 113 tendo um eixo 114 é acionado por um atuador linear 112, o qual está ligado ao braço do êmbolo 110. O atuador linear 112 está em comunicação com a CPU 2820 para permitir que êmbolo múltiplo 113 entre, em seguida, retirando a partir das portas de coleta 107.

[079] A FIG. 7A ilustra uma vista em elevação lateral de uma sonda de solo de acordo com uma modalidade. FIG. 7B ilustra uma vista em elevação lateral da sonda de solo da FIG. 7A com a haste com cinzel de discos de acordo com uma modalidade. FIG. 7C é uma vista seccional superior da sonda de solo da FIG. 7B com o cinzel de discos de acordo com uma modalidade. FIG. 7D ilustra uma vista em elevação frontal da sonda de solo e da haste com cinzel de discos da FIG. 7B em um veículo de acordo com uma modalidade.

[080] Em outra modalidade, como mostrado na FIG. 7A, FIG. 7B, FIG. 7C, FIG. 7D, uma sonda de solo dentada 130 substitui sonda de solo 106 como na FIG. 1 com a sonda de solo dentada 130 ligada a barras superiores 103-1, 103-2 e barras inferiores 104-1, 104-2. A sonda de solo dentada 130 tem entalhes 131 sobre um lado posterior de uma direção de deslocamento. A sonda de solo dentada 130 é mergulhada em solo por um atuador 133 para coletar o solo para dentro da sonda de solo dentada 130 e, em seguida, retirada. Haverá solo exposto em entalhes 131. Disposta adjacente à sonda de solo dentada 130 está uma haste 142, tendo cinzel de discos 141 que se alinha com os entalhes 131. A haste 142 está ligada ao veículo 10 por meio de um atuador rotativo 144, que permite a rotação da haste 142 para permitir que o cinzel de discos 141 escave o solo a partir de entalhes 131. O atuador de haste 144 está ligado ao braço de haste 143, que está ligado ao veículo 10. O atuador rotativo 144 está em comunicação com a CPU 2820 para receber sinais para fazer com que o atuador rotativo 144 rode. O solo é removido a partir de entalhes 131 e cai sob gravidade para contentor de coleta 121 (descrito acima). Depois do solo ser removido a partir de entalhes 131, existe um êmbolo 132 disposto dentro da sonda de solo dentada 130 na parte superior da sonda de solo dentada 130 e é acionado por um atuador linear 133, que está em comunicação com a CPU 2820. O atuador linear 133 recebe um sinal a partir da CPU 2820 para estender o êmbolo 132 na sonda de solo dentada 130 para expelir fora do solo da sonda de solo dentada 130.

[081] A FIG. 8 ilustra uma vista em elevação lateral de uma sonda de solo de acordo com uma modalidade.

[082] Em outra modalidade, como mostrado na FIG. 8, sonda de solo dentada 130 é substituída com sonda de solo com ranhuras 150. Esta modalidade elimina a necessidade de usar haste 142 e cinzel de discos 141. A sonda de solo com ranhuras 150 tem um entalhe 151 para a retaguarda de uma direção de deslocamento. O êmbolo 156 possui ainda uma cunha 152 disposta na sua extremidade. A cunha 152 prolonga-se ao diâmetro interno cheio de sonda de solo com ranhuras 150 e tem uma superfície inclinada 153 a partir do canto do lado de fora superior 154 para diminuir canto interno inferior 155. Quando sonda de solo com ranhuras 150 é retirada a partir do solo, o atuador linear 157 recebe um sinal da CPU 2820 para estender êmbolo 156 e cunha 152 para baixo por meio de sonda de solo com ranhuras 150. O solo dentro do entalhe 151 cai sob gravidade no contentor de coleta 121 (como descrito acima).

[083] A FIG. 9A ilustra uma vista em elevação lateral de um veículo com um sistema de coleta de disco e parafuso de acordo com uma modalidade. FIG. 9B ilustra uma vista em elevação traseira de um disco alternativo para a FIG. 9A de acordo com uma modalidade.

[084] Em outra modalidade, como mostrado nas FIGURAS 9A e 9B, um sistema de coleta é um sistema de coleta de disco e parafuso. Disco 162 é conectado ao veículo 10 por braço 161. Em uma modalidade, o disco 162 é deslocado a partir da vertical. Como disco 162 roda, uma trincheira 2 é formada no solo 1. Um parafuso 164 está ligado ao veículo, e parafuso 164 tem uma extremidade de entrada de solo 168 que se prolonga na trincheira 2 para a coleta do solo. O solo é transportado para cima do parafuso a uma extremidade de saída do solo 169 e, em seguida, distribuído no contentor de coleta 121. Parafuso 164 está em comunicação de dados com CPU 2820, que comanda parafuso 164 para acionar a coleta do solo. Depois do solo ser coletado no contentor de coleta 121, parafuso 164 pode ser levantado para fora da trincheira 2 e comandado para acionar o parafuso vazio 164 de solo.

[085] Em uma modalidade alternativa, como mostrado na FIG. 9B, um sistema de coleta de disco é mostrado. O cortador de disco 166 está ligado ao veículo 10 por braço 161. O cortador de disco 166 é mais fino ao longo do seu bordo radial. Como o cortador de disco 166 gira, uma trincheira 2 é formada no solo 1. Um parafuso 164 está ligado ao veículo, e parafuso 164 tem uma extremidade de entrada de solo 168 que se prolonga na trincheira 2 para a coleta de solo. O solo é transportado para cima do parafuso a uma extremidade de saída do solo 169 e, em seguida, distribuído no contentor de coleta 121. O parafuso 164 está em comunicação de dados com CPU 2820, que comanda o parafuso 164 para acionar a coleta do solo. Depois do solo ser coletado no contentor de coleta 121, parafuso 164 pode ser levantado para fora da trincheira 2 e comandado para acionar o parafuso vazio 164 de solo.

[086] A FIG. 10A ilustra uma vista em elevação frontal de um sistema de coleta de vegetação de acordo com uma modalidade. FIG. 10B ilustra uma vista em elevação frontal de um sistema de coleta de vegetação de acordo com uma modalidade. FIG. 10C ilustra uma vista em perspectiva de um sistema de coleta de vegetação de acordo com uma modalidade.

[087] Tal como ilustrado na FIG. 10A, sistema de coleta de vegetação 180 corta e coleta a vegetação. FIG. 10A ilustra duas modalidades separadas. Ambas as modalidades têm uma linha de vácuo principal 189 em comunicação com um motor de vácuo 182 e uma saída de tubo de vácuo 190. Em ambas destas modalidades, o veículo 10 passa sobre a vegetação a ser coletada. A linha de vácuo principal 189 tem um tubo de vácuo 181 estendendo-se para baixo a partir da linha de vácuo principal 189 e termina na proximidade de um cortador (tesoura 185 ou foicinha 188). Em uma modalidade, um braço de foice 186 está disposto sob o veículo 10 e se estende para baixo. Um motor 187 está disposto na extremidade do braço de foice 186 e está ligado a foicinha 188. Motor 187 está em comunicação com CPU 2820 para receber sinais para acionar a unidade de foice 188. Em outra modalidade, um braço de tesoura 183 está disposto sob o veículo 10 e se estende para baixo. Um atuador 184 está disposto na extremidade do braço de tesoura 183 e está conectado às tesouras 185. Atuador 184 está em comunicação com CPU 2820 para receber sinais para acionar as tesouras 185.

[088] Em uma modalidade alternativa ilustrada na FIG. 10B, o sistema de coleta de vegetação 180 está disposto sobre o lado do veículo 10. O braço de suporte 191 está disposto sobre o lado do veículo 10 que se projeta para fora do veículo 10. O braço de tesoura 183 (ou braço de foice 186) é, em seguida, colocado na extremidade do braço de suporte 191. Qualquer uma das modalidades acima para foice 188 ou tesouras 185 pode ser usada nesta modalidade.

[089] Uma outra modalidade que pode ser utilizada com qualquer modalidade mostrada na FIG. 10A ou 10B está ilustrada na FIG. 10C. Esta modalidade é similar ao dispositivo descrito na Patente US 5.142.786. Um corpo 2180 tem uma foice 2188 disposta sobre uma abertura em um lado do corpo 2180. Uma mangueira de vácuo 2182 é ligada ao corpo 2180 de puxar recortes através da mangueira 2182 para coleta. Vácuo puxa a vegetação no corpo 2180 onde a foice 2188 corta a vegetação.

[090] A amostra quando realizada está associada com uma localização por um sistema de localização. A amostra com a sua localização específica é armazenada na memória 2805, e acompanhada por CPU 2820 como as transferências de amostra a partir de um sistema para o próximo sistema de tal forma que os resultados a partir dos testes são associados com a localização testada.

[091] A FIG. 27A ilustra uma vista lateral de uma sonda de amostra de acordo com uma modalidade. FIG. 27B ilustra uma vista em perspectiva de um primeiro corpo da sonda de amostra da FIG. 27A. A FIG. 27C ilustra uma vista superior do segundo corpo da sonda de amostra da FIG. 27A. A FIG. 27D ilustra uma vista em corte em perspectiva superior do segundo corpo da sonda de amostra da FIG. 27A realizada ao longo da linha A-A. FIG. 27E ilustra uma vista em corte em perspectiva de fundo do segundo corpo da sonda de amostra da FIG. 27A realizada ao longo da linha A-A. FIG. 27F ilustra uma vista em perspectiva do corpo central da sonda de amostra da FIG. 27A. A FIG. 27G ilustra uma vista superior do corpo central da sonda de amostra da FIG. 27A. A FIG. 27H ilustra uma vista em corte em perspectiva do corpo central da FIG. 27A realizada ao longo da linha B-B.

[092] Uma sonda de amostra, de acordo com outra modalidade, é ilustrada na FIG. 27A. Sonda de amostra 2700 permite para a coleta de solo sólido, fluidização do solo sólido, e em seguida, bombeamento da amostra fluidizada. Isto simplifica o sistema, eliminando transferência mecânica de amostras a partir de sondas de solo para outras partes do sistema. Sonda de amostra 2700 tem três componentes: um primeiro corpo 2710, um segundo corpo 2720, e um corpo central 2730. O primeiro corpo 2710 e o segundo corpo 2720 estão ligados juntos (não mostrados) por um prendedor, tal como uma rosca macho/parafuso de porca.

[093] Tal como ilustrado na FIG. 27B, primeiro corpo 2710 em uma modalidade tem uma forma cilíndrica. Disposto por meio de um centro do primeiro corpo 2710 é um conduto de corpo central 2711. Disposto por meio de um primeiro corpo 2710 são condutos de pistão 2712. Pode haver qualquer número de condutos de pistão a partir de 1 a um número máximo que pode se encaixar em torno de primeiro corpo 2710. Como ilustrado, existem três condutos de pistão, 2712-1, 2712-2, e 2712-3. Na parte inferior 2714 do primeiro corpo 2710 pode haver assentos de anel-o 2714-1, 2714-2, e 2714-3 para condutos de pistão, 2712-1, 2712-2, e 2712-3, respectivamente. Além disso, disposto através do primeiro corpo 2710 é um conduto de fluido 2715.

[094] Tal como ilustrado nas FIGURAS 27C a 27E, segundo corpo 2720 tem um conduto de corpo central 2721 que se alinha com o primeiro conduto de corpo 2711. O segundo corpo tem condutos de pistão 2722 que correspondem em número e alinhamento para os condutos de pistão 2712 do primeiro corpo. Como mostrado, existem três condutos de pistão, 2722-1, 2722-2, e 2722-3. Condutos de pistão, 2712-1, 2712-2, 2712-3, 2722-1, 2722-2, 2722-3 e todos estão dispostos à mesma distância radial a partir do centro axial 2701 da sonda de amostra 2700.

[095] Há um canal de fluido 2723 disposto na parte superior 2724 do segundo corpo 2720. O canal de fluido 2723 está em comunicação de fluido com os condutos de pistão, 2722-1, 2722-2, e 2722-3. O conduto de fluido 2715 termina e está em comunicação de fluido com o canal de fluido 2723. Em uma modalidade, há um assento de anel-o interno 2725 para aceitar um anel-o e um assento de anel-o externo 2726 para aceitar um anel-o. Os assentos de anel-o 2725 e 2726 fornecem um selo para o canal de fluido 2723.

[096] Como se pode ver melhor nas FIGURAS 27D e 27E, os condutos de pistão, 2722-1, 2722-2 e 2722-3 têm um primeiro diâmetro 2727 que se estende parcialmente através do segundo corpo 2720 e um segundo diâmetro 2728 que se estende à distância restante através segundo corpo 2720. O diâmetro do segundo diâmetro 2728 é aproximadamente o mesmo que o diâmetro externo de pistões 2705. O primeiro diâmetro 2727 é maior do que o segundo diâmetro 2728. O fluido a partir do canal de fluido 2723 é capaz de fluir no primeiro diâmetro 2727 dos condutos de pistão 2722. Disposto coaxialmente ao longo do segundo diâmetro 2728 são um ou mais entalhes 2729. Como mostrado, existem quatro entalhes 2729 em cada canal do pistão 2722. Os entalhes 2729 fornecem comunicação de fluido a partir do primeiro diâmetro 2727 através do segundo corpo 2720 de tal modo que um raio do primeiro diâmetro 2727 e um raio de entalhe 2729. Pode ser um anel-o que permanece no assento de anel-o 2709-2, 2709-3, e um terceiro assento disposto em torno das saídas para os condutos de pistão 27221, 2722-2, e 2722-3.

[097] O corpo central 2730 é ilustrado nas FIGURAS 27F a 27H. Corpo central 2730 tem um eixo 2731, cujo diâmetro externo é o mesmo que o diâmetro de conduto de corpo central 2711 e conduto do corpo central 2712. O eixo 2731 está ligado a uma ponta 2733. A ponta 2733 é um cone cuja base é o mesmo diâmetro que o primeiro corpo 2710 e 2720 e afunila para um ponto. Condutos de pistão, 2732-1, 2732-2 e 2732-3 são dispostos através de ponta 2733. Disposto através do eixo 2731 e na ponta 2733 é conduto de fluido de amostra 2736. Conduto de fluido de amostra 2736 está em comunicação de fluido com sistemas de processamento ou de teste. Na parte superior 2737 da ponta 2733 são portas de entrada de fluido 2734-1, 2734-2 e 2734-3, que estão em comunicação de fluido com os condutos de fluido 2735-2, 2735-3, e um terceiro conduto de fluido, respectivamente. Os três condutos de fluido estão em comunicação de fluido com o conduto de fluido de amostra 2736.

[098] Os pistões 2705-1, 2705-2, e um terceiro pistão são dispostos através dos condutos de pistão, 2712-1, 2712-2, 2712-3, 2722-1, 2722-2, 2722-3, 2732-1, 2732-2, e 2732-3, respectivamente, e são acionados por atuadores lineares, não mostrados, para levantar e baixar os pistões 2705-1, 27052, e o terceiro pistão. Em uma modalidade, os três pistões operam de modo sincronizado. Corpo central 2730 é rotativo por um atuador rotativo, não mostrado. Os três pistões podem ter extremidades que são planas ou pontas, ou qualquer forma que pode ajudar na mistura. Além disso, os três pistões podem ser uma corneta ultrassônica para romper o solo e ajudar na mistura.

[099] Em funcionamento, o corpo central 2730 é girado de modo que os condutos de pistão 2722-1, 2722-2, 2722-3 estão alinhados com os condutos de pistão, 2732-1, 2732-2, e 2732-3, respectivamente. Pistões 2705-1, 2705-2, e o terceiro pistão estão retraídos de modo que um volume vazio desejado é formado em condutos de pistão 2722-1, 2722-2, 2722-3, 27321, 2732-2 e 2732-3 e, opcionalmente, 2712-1, 2712-2, 27123. Alternativamente, os três pistões podem ser totalmente estendidos aos distribuidores de 2732-1, 2732-2 e 2732-3 em primeiro lugar. Sonda de solo 2700 é mergulhada em solo (e pistões 2732-1, 2732-2 e 2732-3 são retraídos se não já retraídos), e o solo enche os condutos de pistão 2722-1, 2722-2, 2722-3, 2732-1, 2732-2 e 2732-3, e opcionalmente, 2712-1, 2712-2, 2712-3. Neste ponto, os pistões 2732-1, 27322 e 2732-3 não são em condutos de pistão 2732-1, 2732-2, e 2732-3. O corpo central 2730 é, em seguida, girado de modo que os condutos de pistão 2722-1, 2722-2, 2722-3 não são em comunicação com condutos de pistão 2732-1, 2732-2 e 2732-3 e portas de entrada de fluido 2734-1, 2724-2 e 2734-3.

[100] Pistões 2705-1, 2705-2, e terceiro pistão são estendidos para baixo para compactar o solo em condutos de pistão 2722-1, 2722-2, 2722-3. O corpo central 2730 é, em seguida, girado tal que os condutos de pistão 2722-1, 27222, 2722-3 e condutos de pistão 2732-1, 2732-2 e 2732-3 são alinhados. Os pistões 2705-1, 2705-2 e 2705-3 são atuados para baixo a uma distância especificada de modo que um volume conhecido do solo nos condutos de pistão 2722-1, 2722-2, 2722-3 é obtido. Isto expele qualquer excesso do solo através dos condutos de pistão 2732-1, 2732-2 e 2732-3. O corpo central 2730 é, em seguida, girado para alinhar os condutos de pistão 2722-1, 2722-2, 2722-3 e condutos de pistão 27321, 2732-2 e 2732-3 com as portas de entrada de fluido 2734- 1, 2734-2 e 2734-3, respectivamente. Fluido (tal como agente de extração ou outro fluido, tal como água) é injetado através do conduto de fluido 2715, que comunica o fluido para canal de fluido 2723 que comunica fluido para dentro dos condutos de pistão 2722-1, 2722-2, 2722-3 e entalhes 2729. Opcionalmente, os três pistões podem ser oscilados para cima e para baixo e/ou girados em qualquer frequência especificada para facilitar a mistura do fluido com o solo. Como o solo torna-se fluidizado, o solo fluidizado flui para portas de entrada de fluido 2734-1, 2734-2 e 2734-3 para condutos de fluido 2735-2, 2735-3, e o terceiro conduto de fluido, respectivamente, e em seguida, em conduto de fluido de amostra 2736. O fluxo de fluido é interrompido, e em seguida, corpo central 2730 é girado para alinhar os condutos de pistão 2722-1, 2722-2, 2722-3 com condutos de pistão 27321, 2732-2 e 2732-3, e os pistões são estendidos para expelir qualquer solo restante.

[101] Em uma modalidade alternativa, a sonda de amostra 2700 pode ser operada com o fluxo inverso do fluido. O fluido pode fluir a partir do conduto de fluido 2736 para condutos de fluido 2735-2, 2735-3, e o terceiro conduto de fluido e, em seguida, entram condutos de pistão, 2722-1, 2722-2 e 27223 a partir do fundo e flui para cima para o canal de fluido 2723 e, em seguida, para o conduto de fluido 2715. Nesta modalidade, os entalhes 2729 atuam como uma tela por apenas permitir que o solo que é dimensionado para se mover através dos entalhes 2729. Nesta modalidade, a oscilação de pistões 2705-1, 2705-2, e o terceiro pistão pode arrastar fluido para cima para a parte superior do solo e dissolver o solo no fluido. Isso pode minimizar a quantidade de fluido necessária para fluidificar o solo.

2. APARELHO DE PROCESSAMENTO DE AMOSTRA

[102] Um sistema de processamento 2820 pode ser um sistema de processamento de solo ou um sistema de processamento de vegetação.

[103] A FIG. 11A ilustra uma vista em elevação superior de um carrossel de acordo com uma modalidade. FIG. 11B ilustra uma vista em elevação lateral do carrossel da FIG. 11A de acordo com uma modalidade. FIG. 11C ilustra uma vista em elevação lateral do carrossel da FIG. 11A de acordo com uma modalidade. Para acomodar várias amostras durante a recolha, durante o processamento, ou durante os testes, as amostras podem ser transportadas por transportadores de amostra. Em uma modalidade, como mostrado na FIG. 11, um carrossel 201 tem múltiplos suportes de amostras 202 para a realização de contentores de coleta 121 ou contentores de teste (não mostrados). Carrossel 201 é rotativo por ter um atuador rotativo 204, giro do eixo 203, que é conectado ao carrossel 201. Atuador rotativo 204 está em comunicação com a CPU 2820 para receber sinais para girar carrossel 201. Em outra modalidade, o eixo 203 é acionado por um atuador linear 205, que está em comunicação com a CPU 2820, para aumentar ou diminuir o carrossel 201 para administrar ou remover uma amostra a partir de uma localização. Para girar o carrossel 201, uma roda 208 está em contato com o eixo 203. A roda 208 é acionada por um atuador rotativo 206, que está em comunicação com a CPU 2820.

[104] A FIG. 12A ilustra uma vista em elevação superior de um sistema transportador de acordo com uma modalidade. FIG. 12B ilustra uma vista em elevação lateral do sistema transportador da FIG. 12A de acordo com uma modalidade.

[105] Em outra modalidade, como mostrado nas FIGURAS 12A a 12B, um sistema transportador linear 210 move os contentores 213 (quer contentores de coleta 121 ou contentores de teste). Os contentores 213 têm uma ponta do contentor 214. O contentor 213 é posicionado entre os trilhos 212-1 e 212-2, e a ponta do contentor 214 repousa sobre trilhos 212-1 e 212-2. Posicionados sob os trilhos 212-1 e 212-2 em cada lado do contentor 213 são sistemas de acionamento 219-1 e 219-2. Cada sistema de acionamento 219-1 e 219-2 tem uma correia de acionamento 217-1 ou 217-2, respectivamente, disposta sobre condutores 216-1 e 216-2, respectivamente, e rolos 215-1 e 215-2, respectivamente. Correias de acionamento 217-1 e 217-2 se friccionam com o engate dos contentores 213. Os condutores 216-1 e 216-2 estão em comunicação com a CPU 2820 para receber sinais para mover contentores 213 ao longo do sistema transportador linear 210. Os contentores 213 podem ser posicionados no sistema transportador linear 210, tal que cada contentor 213 está em uma localização separada para processamento ou teste. Opcionalmente, o contentor 213 pode ser posicionado ao longo de um atuador 218, o qual está em comunicação com a CPU 2820. O atuador 218 pode ser linear (para aumentar ou diminuir o contentor 213) ou rotativo (para girar contentor 213).

[106] As amostras de solo podem ser processadas antes de testar a fornecer uma amostra mais refinada, sem agregados e partículas menores para a área de superfície aumentada. Para remover agregados, tais como rochas, pedras ou eixos, amostras de solo podem ser esticadas através de uma tela. Os exemplos de uma tela incluem, mas não são limitados a uma tela com parafuso, tresmalho de solo, roto-tela, tela de impulso, e tela de agito.

[107] A FIG. 13A ilustra uma vista em elevação lateral de um filtro de acordo com uma modalidade. FIG. 13B ilustra uma vista em elevação lateral do anel coletor da FIG. 13A de acordo com uma modalidade. FIG. 13C ilustra uma vista em elevação lateral do anel coletor da FIG. 13A de acordo com uma modalidade.

[108] Como mostrado na FIG. 13A, o solo pode ser separado a partir de detritos maiores, tais como rochas, através de um filtro 300. O filtro 300 tem na entrada 314 para dentro do corpo 301. Um trado do filtro 302 está disposto dentro do corpo do filtro 301 e estende-se para a tela 303, que está ligado ao corpo do filtro 301. Um motor 305 está ligado ao trado do filtro 302 para a condução do trado do filtro 302, e o motor 305 está em comunicação com a CPU 2820. A tela 303 pode ser um cilindro, ou pode ser afunilada. Tela 303 tem um distribuidor de tela 304 oposto de onde a tela 303 atribui ao corpo do filtro 301. O distribuidor de tela 304 permite que pedras e outros detritos saiam do filtro 303. Tela 303 pode ter qualquer tamanho de malha desejado. Solo peneirado sai através da tela 303. O solo peneirado pode ser coletado no anel coletor 306.

[109] A partir do anel coletor 306, como ilustrado na FIG. 13C, a amostra pode ser transferida diretamente para o teste, ou a amostra pode ser adicionalmente processada. Uma base de braço de anel coletor 311 está ligada a uma base 312, que pode ser o veículo 10, e tem um atuador rotativo 310 na extremidade oposta à extremidade ligada à base 312. Um braço do anel coletor 309 está ligado ao atuador rotativo 310 e estende-se para um segundo atuador rotativo 313, o qual é em seguida, ligado ao anel coletor 306. O atuador rotativo 310 e um segundo atuador rotativo 313 estão em comunicação com a CPU 2820, o qual pode enviar sinais para mover anel coletor 306 e, em seguida, verter para fora anel coletor 306 através do segundo atuador rotativo 313.

[110] Em outra modalidade mostrada na FIG. 13B, o segundo atuador rotativo 313 pode ser removido, e o anel coletor 306 pode ser ligado ao braço do anel coletor. O anel coletor 306 pode ter uma porta 307 com o atuador 308 que está em comunicação com a CPU 2820 para abrir e fechar a porta 308. Para remover a amostra, porta 307 pode ser aberta para permitir que a amostra cair sob ação da gravidade. A amostra pode ser adicionalmente processada como descrita abaixo ou testada diretamente.

[111] A FIG. 14 ilustra uma vista em corte lateral de um misturador de acordo com uma modalidade.

[112] Em uma modalidade mostrada na FIG. 14, várias amostras podem ser misturadas juntas ou amostras individuais podem ser homogeneizadas. Misturador 400 tem um contentor de mistura 401 e um eixo do misturador 402 com braços misturadores 403 dispostos através de um lado 407 do misturador 400. O eixo do misturador 402 é acionado por um motor 406, que está em comunicação com a CPU 2820. Opcionalmente, o contentor de mistura 401 pode ter divisores 408 dispostos no contentor de mistura 401 ligado a paredes dentro contentor de mistura 401 e espaçados para estarem entre os braços do misturador 403. O eixo do misturador 402 é girado para misturar a amostra (ou amostras) para conseguir a mistura desejada. Quando a mistura está completa, o misturador 400 tem uma porta 404 com o atuador 405 que está em comunicação com a CPU 2820 para abrir e fechar a porta 404. Para remover a amostra, porta 404 pode ser aberta para permitir que a amostra caia sob ação da gravidade.

[113] A FIG. 15A ilustra uma vista em seção lateral de um volumizador de acordo com uma modalidade. FIG. 15B ilustra uma vista do corte lateral do volumizador da FIG. 15A com o eixo acionado.

[114] Em adição a ou em vez da mistura, as amostras podem ser volumizadas. Como mostrado na FIGURAS 15A e 15B, volumizador 500 tem um corpo volumizador 501. Disposto através do corpo volumizador 501 é um eixo 505, o qual é acionado por um atuador linear 506, que está em comunicação com a CPU 2820. Ao contrário do eixo 505 onde entra o corpo volumizador 501 é um corpo receptor 502. Quando uma quantidade selecionada de solo foi coletada, CPU 2820 envia um sinal para o atuador linear 504 para estender o eixo 505 para forçar o solo para dentro do corpo receptor 502 para uma porta 503. A porta 503 está disposta na extremidade de corpo receptor 502 e é acionada por um atuador linear 504, que está em comunicação com a CPU 2820. O eixo 505 estende-se até uma força específica ser obtida com a amostra. Isto irá indicar que a amostra alcançou uma densidade especificada. Uma vez que a amostra tem uma densidade especificada, em seguida, obtém- se um volume conhecido de amostra. CPU 2820 envia um sinal para o atuador linear 504 para abrir a porta 503, e a CPU 2820 envia um sinal para estender o eixo 505 a uma distância determinada para expelir a amostra de um volume conhecido, e o atuador linear 504 é, em seguida, ativado para fechar a porta 503. Após a amostra ser obtida, a porta 503 é aberta, e o atuador linear 506 é ativado para o eixo de acionamento 505 para expelir o material restante no corpo receptor 502. Em alternativa, a porta 503 pode ser aberta e o eixo 505 estendido para um ponto em que deixa um volume conhecido no corpo receptor 502 e a porta 503 é fechada. Esta amostra expulsa é desperdício. Porta 503 é, em seguida, aberta e o eixo 505 é totalmente estendido para ejetar a amostra de volume conhecido. O corpo volumizador 501 tem ainda uma porta 507 com o atuador 508 que está em comunicação com a CPU 2820 para abrir e fechar a porta 507. Para remover o excesso da amostra, a porta 507 pode ser aberta para permitir que a amostra em excesso caia sob a ação da gravidade.

[115] A FIG. 20A ilustra uma vista em corte lateral de um misturador de acordo com uma modalidade. FIG. 20B ilustra uma vista superior do misturador da FIG. 20A.

[116] Em outra modalidade, como ilustrado nas FIGURAS 20A e 20B, um outro misturador 1000 é descrito. Misturador 1000 tem uma base de misturador 1001 que está disposta sobre o motor 1009 para base de misturador de fiação 1001. Motor 1009 é disposto na base 1008, o qual está ligado ao atuador rotativo 1010 para girar na base 1008 para esvaziar o conteúdo da base de misturador 1001. Motor 1009 está em comunicação com a CPU 2820 para acionar a base de misturador 1001. A extensão acima da base do misturador 1001 são os dentes misturadores 1002, que são curvados sobre raios de base de misturador 1001. A tampa 1003 está disposta sobre base de misturador 1001, e a tampa 1003 possui dentes de tampa 1004 que são curvados sobre raios de tampa 1003. Os dentes do misturador e os dentes da tampa são interpostos uns com os outros quando a tampa 1003 está disposta na base do misturador 1001. Para levantar e baixar a tampa 1003 para permitir que as amostras a serem adicionadas e removidas, a tampa 1003 está ligada a um braço de tampa 1007, que é conectado ao atuador rotativo 1006, que está conectado a um braço de base de tampa 1005, que está conectado à base 1008. Atuador 1006 está em comunicação com a CPU 2820 para aumentar ou diminuir a tampa 1003.

[117] A FIG. 16 ilustra uma vista em elevação lateral de uma máquina de picar de acordo com uma modalidade.

[118] Amostras de vegetação podem ser processadas para fazer pequenos pedaços de vegetação. Um triturador 600 como mostrado na FIG. 16 pode cortar vegetação. Um triturador 600 tem um contentor de triturador 601 com uma lâmina de corte 603 inserida no contentor de triturador 601. A lâmina de corte 603 é acionada pelo motor 602, que está em comunicação com a CPU 2820 para acionar o triturador 600. O triturador 600 está disposto na base 604, a qual está ligado ao atuador 605, que está em comunicação com a CPU 2820. Depois da vegetação ser cortada, o atuador 605 recebe um sinal para girar a base 604 para esvaziar os conteúdos do contentor de triturador 601 para dentro do contentor da amostra 50.

[119] A FIG. 17 ilustra uma vista em elevação lateral de um sistema de fluxo para agente de extração de acordo com uma modalidade.

[120] Uma vez que a amostra de solo e/ou de vegetação é realizada, uma amostra de teste é preparada. Um agente de extração e a amostra são adicionados ao contentor de teste 60 e misturados com um misturador. O misturador está em comunicação com CPU 2820 para receber sinais para misturar. Em alternativa, o contentor de teste 60 pode ser um liquidificador. O agente de extração é escolhido especificamente para a extração de um produto químico a ser testado. Em algumas modalidades, o agente de extração é água. Em outras modalidades, o agente de extração é qualquer agente de extração químico utilizado para testar nutrientes no solo e/ou vegetação. Exemplos de agentes de extração incluem, mas não são limitados a água, 3 agentes de extração Mehlich, NaCl, DTPA (ácido dietilenotriaminapentaacético), AB-DTPA (ácido de bicarbonato de amônio-ácido dietilenotriaminapentaacético), Mehlich 1, Mehlich 2, Mehlich 3, NH4OAc, agente de extração de teste Olsen P, agente de extração Morgan, agente de extração Morgan modificado, agente de extração Bray-Kurtz, CaCl2, BaCl2, SrCl2, água quente, agente de extração Truog, agente de extração Ambic, HNO3, LiCl, cálcio-acetato-lactato, oxalato, citrato-bicarbonato-ditionito, HCl, oxalato de ácido amônio.

[121] Em uma modalidade ilustrada na FIG. 17, o agente de extração está contido no contentor de agente de extração 701. A partir do contentor de agente de extração 701, o agente de extração flui através do conduto de fluido 702 através da bomba 703, medidor 704, e válvula 705 para testar o contentor 60. O medidor 704 está em comunicação de sinal com a válvula 705 e bomba 703 através da CPU 2820 para abrir e fechar a válvula 705 para adicionar uma quantidade selecionada de agente de extração para o contentor de teste 60. O agente de extração e as quantidades de amostras são medidos para criar a amostra de teste com uma quantidade de amostra conhecida por agente de extração para, em seguida, proporcionar uma concentração de agente químico extraído no agente de extração.

[122] A FIG. 18A ilustra uma vista em elevação lateral de um sistema de extração de dose única de acordo com uma modalidade.

[123] A FIG. 18B ilustra uma vista em elevação lateral de um sistema de extração de dose única de acordo com uma modalidade.

[124] A FIG. 18C ilustra uma vista em elevação lateral de um sistema de seringa de acordo com uma modalidade.

[125] Em outra modalidade ilustrada na FIG. 18A, o contentor de agente de extração 701 é um contentor de agente de extração de dose única 802. O contentor de agente de extração de dose única 802 é colocado no receptor de contentor 801 que possui uma agulha 803 para perfurar contentor de agente de extração de dose única 802 para permitir que o agente de extração flua para fora do contentor de agente de extração de dose única 802 e para dentro do receptor de contentor 801. O receptor de contentor 801 pode, em seguida, estar no local do contentor de agente de extração 701 no sistema descrito acima. Alternativamente, a bomba 703, o medidor 704, e a válvula 705 podem ser omitidos com receptor de contentor 801 que flui para contentor de teste 60. Para agentes de extração que são não-fluido, um solvente, tal como água, pode ser injetado no contentor de agente de extração de dose única 802 através do injetor que está em comunicação de fluido com um contentor de solvente (não mostrado). O receptor de contentor 801 pode conter um ejetor contentor 810 para remover o contentor de agente de extração de dose única 802 de forma que um novo contentor de agente de extração de dose única 802 pode ser utilizado. O ejetor contentor 810 está em comunicação com a CPU 2820. O ejetor contentor 810 tem um braço de base do ejetor 811, direta ou indiretamente ligado ao veículo 10. Um atuador 812 está disposto no braço de base do ejetor 811 para mover o braço ejetor 813. Disposto no braço ejetor 813 é um atuador 815 para acionar aperto 814 para a preensão e a remoção de contentor de agente de extração de dose única 802. Cada atuador 812 e 815 do ejetor contentor 810 está em comunicação com a CPU 2820. Após a ejeção, o contentor de agente de extração de dose única utilizado 802 pode ser coletado para descarte. O ejetor contentor 810 também pode ser comandado para agarrar e inserir o contentor de agente de extração de dose única 802 para o receptor de contentor 801.

[126] Em outra modalidade mostrada na FIG. 18B, o contentor de agente de extração de dose única 802 é posicionado ao longo do contentor de teste 60 por um sistema de agente de extração de dose única 800. O sistema de agente de extração de dose única 800 tem um braço de base de contentor de agente de extração de dose única 821, direta ou indiretamente ligado ao veículo 10. Um atuador 822 está disposto sobre o braço de base de contentor de agente de extração de dose única 821 para acionar um único braço contentor de agente de extração de dose única 823. Disposto no braço de contentor de agente de extração de dose única 823 é um atuador 824 que aciona o aperto 825 para prender contentor de agente de extração de dose única 802. Cada atuador 822 e 824 está em comunicação com a CPU 2820 para a recepção de sinais para acionar. Sistema de agente de extração de dose única 800 realiza um contentor de agente de extração de dose única 802 e move ao longo do contentor de teste 60. O sistema de agulha 820 tem um braço de base de agulha 826 direta ou indiretamente ligado ao veículo 10. Um atuador 827 está disposto sobre o braço de base de agulha 826 para acionar o braço de agulha 828. Um atuador linear 829 está disposto sobre o braço de agulha 827 para acionar uma agulha 830 para punçar o contentor de agente de extração de dose única 802. Cada atuador 827 e 829 está em comunicação com a CPU 2820 para a recepção de sinais para acionar.

[127] O agente de extração pode estar pronto para uso, de tal modo que nenhuma diluição do agente de extração é necessária. Em outra modalidade, o agente de extração pode ser armazenado no veículo 10 como um concentrado, que é em seguida, diluído para concentração de uso com água. Nesta modalidade, poderia ser adicionada água ao contentor de amostra 50, tal como descrito acima, e agente de extração é adicionado ao contentor de amostra com um conduto de fluido similar 702, bomba 703, medidor 704, e válvula 705. Em outra modalidade, o reagente pode ser um não-fluido. Exemplos de não-fluidos incluem, mas não são limitados a sólidos, pó, grânulos, péletes, emplastro solúvel, vagem (sólida dentro de uma película solúvel).

[128] Bomba 703 pode ser qualquer bomba que é dimensionada para administrar a quantidade necessária de agente de extração. Em certas modalidades, a bomba 703 é uma bomba peristáltica.

[129] Em outra modalidade, o conduto de fluido 702, a bomba 703, o medidor 704, e a válvula 705 são substituídos com uma seringa 840. Isto pode ser utilizado na modalidade para a administração do agente de extração para contentor de amostra 50 para a diluição, uma vez que a seringa 840 pode ser dimensionada para medir quantidades menores. Em uma modalidade, a seringa 840 é uma SGE™ eVol™ Handheld Automated Analytical Syringe a partir de Fisher Scientific que está em comunicação de dados com a CPU 2820. A seringa 840 é movida pelo braço automatizado 841 que está em comunicação de dados com a CPU 2820. Um sinal é enviado para braço automatizado 841 para mover a seringa 840 em contato com o extrator no contentor de agente de extração 701. Um sinal é enviado a uma seringa 840 para retirar uma determinada quantidade de agente de extração. O braço automatizado 841, em seguida, recebe um sinal a partir da CPU 2820 para mover a seringa 840 para testar o contentor 60, e em seguida, a CPU 2820 envia um sinal para a seringa 840 para dispensar o agente de extração no contentor de teste 60.

[130] Vários agentes de extração podem ser usados para testar diferentes nutrientes. Nesta modalidade, existe um contentor de agente de extração 701, conduto de fluido 702, medidor 703, a bomba 704, e a válvula 705 para cada agente de extração. Nesta modalidade, a quantidade de solo e/ou vegetação coletada em cada ponto pode ser dimensionada de tal modo que quando dividida, existe amostra suficiente para cada teste.

[131] A FIG. 19A ilustra uma vista em perspectiva de um fotômetro e sistema de cartucho analítico de acordo com uma modalidade.

[132] A FIG. 19B ilustra uma vista em elevação superior do cartucho analítico da FIG. 19A.

[133] Em outra modalidade, como ilustrado nas FIGURAS 19A e 19B, um ou mais agentes de extração podem estar em um cartucho analítico 920, tal como descrito na Patente U.S. 8.734.734. Cada câmara 921 de cartucho analítico 920 pode ter um agente de extração diferente. Para agentes de extração que podem misturar facilmente, o elemento magneticamente móvel pode não ser necessário. Uma amostra de teste é adicionada ao cartucho analítico 920 e flui para cada câmara 921 para misturar com o agente de extração em cada câmara 921. Cartucho analítico 920 é girado em um fotômetro 901, que está em comunicação com a CPU 2820. Em primeiro lugar, dispositivo de pinçamento automatizado 900 recebe um sinal da CPU 2820 para realizar um cartucho analítico 920 e inserir cartucho analítico 920 no fotômetro 901. O dispositivo de pinçamento automatizado 900 tem uma base de braço automatizado 902 que está direta ou indiretamente ligada ao veículo 10. Um atuador 903 está conectado à base de braço automatizado para acionar um braço automatizado 904. Braço automatizado 904 tem um atuador 905 para cabo de acionamento 906 para prender cartucho analítico 920. Cada atuador 903 e 905 está em comunicação com a CPU 2820 para acionar.

[134] Em algumas modalidades, para adicionar a amostra de teste, uma seringa de teste (que pode ser similar a uma seringa 840 acima) é movida pelo dispositivo de pinçamento automatizado 900, que está em comunicação de dados com a CPU 2820. Dispositivo de pinçamento automatizado 900 tem uma base de braço automatizado 902, o qual está ligado direta ou indiretamente ao veículo 10. Um atuador 903 está disposto na base do braço automatizado 902 para o acionamento do braço automatizado 904. Disposto no braço automatizado 904 é um atuador 905 de cabo de acionamento 906 para prender cartucho analítico 920. Cada atuador 903 e 905 está em comunicação com a CPU 2820 para receber sinais para acionar. Um sinal é enviado ao dispositivo de pinçamento automatizado 900 para mover a seringa de teste em contato com a amostra de teste. Um sinal é enviado para a seringa de teste para retirar uma quantidade especificada de amostra. Dispositivo de pinçamento automatizado 900, em seguida, recebe um sinal da CPU 2820 para mover a seringa de teste para cartucho analítico 920, e em seguida, CPU 2820 envia um sinal à seringa de teste para dispensar a amostra no cartucho analítico 920. Fotômetro 901 recebe um sinal da CPU 2820 para prender o cartucho analítico 920 e, em seguida, medir a cor em cada câmara 921 e comunicar os resultados à CPU 2820. Dispositivo de pinçamento automatizado 900 pode, em seguida, receber um sinal para mover o cartucho analítico usado 920 do fotômetro 901 para disposição.

[135] A FIG. 21 ilustra uma vista em corte lateral de um separador de acordo com uma modalidade.

[136] Em outra modalidade, tal como ilustrado na FIG. 21, um sistema de separação 1100 pode ser incluído após a amostra de teste ser preparada acima, para separar o fluido extraído do solo e/ou vegetação. Um separador 1101 tem uma cuba interna 1104 para receber amostras, e um compartimento de coleta externo 1102 para coletar as amostras filtradas. Disposta sobre um bordo 1110 entre cuba interna 1104 e compartimento de coleta externo 1102 é um anel de filtro 1103. Uma tampa 1105 está ligada ao braço de tampa 1107, a qual está ligada a um atuador 1108, a qual está ligada a uma base de braço de tampa 1134, a qual está ligada direta ou indiretamente ao veículo 10. Atuador 1108 está em comunicação com a CPU 2820 para receber sinais para aumentar ou diminuir tampa 1105 para engatar ou desengatar do separador 1101. A lateral da tampa 1106 prolonga-se para baixo para contactar separador 1101 a uma porção externa de compartimento de coleta externo 1102 a proporcionar uma vedação para compartimento de coleta externo 1102. Separador 1101 tem um eixo 1112 ligado à sua parte inferior, que é acionado pelo motor 1111, que está em comunicação com a CPU 2820 para receber sinais para acionar o separador 1101. Motor 1111 é ligado a uma base 1114, o qual está ligado a um atuador rotativo 1113, que está em comunicação com a CPU 2820. Uma amostra é colocada na cuba interna 1104, a tampa 1105 está envolvida com separador 1101, e em seguida, separador 1101 é girado. A fiação permite que o fluido separe a partir da amostra e o fluxo através do anel de filtro 1103 para o compartimento de coleta externo 1102. Uma vez separado, separador 1101 é impedido da fiação. Tampa 1105 é retraída do separador 1101. A seringa de teste, descrita acima, é inserida para dentro do fluido no compartimento de coleta externo 1102 para retirar uma amostra de teste. Separador 1101 é, em seguida, esvaziado da amostra por um atuador rotativo 1113 que recebe um sinal a partir da CPU 2820 para girar a base 1114 de tal modo que o separador 1101 derrama o seu conteúdo para a coleta de resíduos 1115. Em alternativa, base 1114 e atuador rotativo 1113 podem ser substituídos com o atuador rotativo 1207, braços 1205-1 e 1205-2 e pivô 1206 na FIG. 22 descrita abaixo.

[137] As amostras de teste podem ser preparadas com base em uma única amostra, ou múltiplas amostras a partir de vários pontos no campo que podem ser combinados para fornecer uma média entre os vários pontos.

[138] A FIG. 22 ilustra uma vista em corte lateral de um separador de acordo com uma modalidade.

[139] Em outra modalidade ilustrada na FIG. 22, o sistema separador 1200 é descrito. O sistema separador 1200 tem uma câmara de coleta 1212. Disposto através da câmara de coleta 1212 é um atuador rotativo 1207 ligado ao braço 1205-1, ligado ao motor 1203, ligado ao braço 1205-2, ligado ao pivô 1206. O atuador 1207 e o motor 1203 estão em comunicação com a CPU 2820. O motor 1203 é ligado a um eixo 1204, o qual está ligado ao separador 1201. Separador 1201 tem uma parede de malha 1202 para permitir que o fluido flua através dela, mantendo sólidos. Separador de engate 1201 é tampa 1208. A tampa 1208 está ligada ao braço de tampa 1209, a qual está ligada ao atuador rotativo 1210, a qual está ligada ao braço de base de tampa 1211, a qual está direta ou indiretamente ligada ao veículo 10. Quando uma amostra é adicionada ao separador 1201, a CPU 2820 envia um sinal ao atuador rotativo 1210 para fechar a tampa 1208. CPU 2820, em seguida, envia um sinal ao motor 1203 para girar o separador 1201. Líquido é expelido através da parede de malha 1202 na câmara de coleta 1212 e, em seguida, para escoar no contentor de coleta 121. Quando a separação é completa, motor 1203 é parado, e tampa 1208 é aumentada para acionar o atuador rotativo 1210. Após contentor de coleta 121 ser removido, o atuador rotativo 1207 é acionado para girar o separador para verter os conteúdos na câmara de coleta 1212 para fluir a parte inferior da câmara de coleta 1212.

3. APARELHO DE TESTE DE AMOSTRA

[140] A FIG. 23A ilustra uma vista em corte lateral de um cassete de tira de teste de acordo com uma modalidade.

[141] A FIG. 23B ilustra uma vista em elevação superior de um suporte de tira de teste com tiras de teste de acordo com uma modalidade.

[142] A FIG. 23C ilustra uma vista em elevação superior de um suporte de tira de teste com tiras de teste de acordo com uma modalidade.

[143] Em uma modalidade, um aparelho de tira de teste 1300 é usado para testar uma amostra de teste 61. Tal como ilustrado na FIG. 23, o aparelho de tira de teste 1300 inclui um suporte de tira de teste 1306 carregado em uma roda de distribuição 1302 e enrolado em torno de um rolo 1305 para uma roda de coleta 1303. O rolo 1305 permite suporte de tira de teste 1306 para ser posicionado para permitir o suporte de tira de teste 1306 para ser colocado na amostra de teste 61. Opcionalmente, os rolos de guia 1304-1, 1304-2 podem ser incluídos para guiar adicionalmente suporte de tira de teste 1306. Um motor (não mostrado) aciona rodas de coleta 1303 para puxar suporte de tira de teste da roda de distribuição 1302. O motor pode ser um motor elétrico ou um motor eletromecânico, e que está em comunicação de dados com a CPU 2820 para controlar o avanço do suporte de tira de teste 1306 para a próxima tira de teste disponível 1307 para amostras de teste.

[144] Em algumas modalidades, no suporte de tira de teste 1306 são tiras de teste 1307 que são quimicamente reativas a produtos químicos selecionados e mudam de cor com base na concentração de produto químico na solução de teste. Cada tira de teste 1307 tem uma identificação 1309 que está associada com uma localização geo-referenciada de uma amostra de teste 61 que é testada através da tira de teste 1307. Quando várias tiras de teste 1307 são usadas para testar a amostra 61 (tais como com diferentes produtos químicos), tiras de teste 1307 podem compartilhar a mesma identificação 1309 ou cada uma pode ter a sua própria identificação 1309. O suporte de tira de teste 1306 pode conter vários tipos de tiras de teste 1307 para testar os produtos químicos diferentes. As tiras de teste 1307 para diferentes produtos químicos podem ser dispostas lado a lado umas das outras no suporte de tira de teste 1306, ou as mesmas podem ser dispostas sequencialmente ao longo do suporte de tira de teste 1306.

[145] Em uma modalidade, um colorímetro 1308 pode ser incluído para ler a cor de cada tira de teste 1307 depois que sai da amostra de teste 61 e antes do enrolamento na roda de coleta 1303, o qual está fechado dentro do invólucro 1301. Colorímetro 1308 pode, em seguida, estar em comunicação de dados com o armazenamento da memória 2805 e CPU 2820. Alternativamente, suporte de tira de teste 1306 pode ser coletado e testado após toda a amostra ser completada. Em qualquer uma destas modalidades, um mapa de dados pode ser gerado que associa os resultados dos testes para cada produto químico estado em cada localização no campo. A identificação pode ser qualquer identificação que identifica unicamente a amostra testada. A identificação inclui, mas não está limitada a um indício alfa, um indício numérico, um indício alfanumérico, um código de barras, ou um código de QR.

[146] Em outras modalidades, o aparelho de tira de teste 1300 e colorímetro 1308 são substituídos por um ou mais eletrodos de íon-seletivo (não mostrados) que estão imersos na amostra de teste 61. Os eletrodos de íon-seletivo estão em comunicação de dados com a CPU 2820 e a memória 2805 para gravar os resultados para cada amostra testada. Em outras modalidades, um espectrofotômetro (não mostrado) é utilizado para analisar as amostras. O espectrofotômetro está em comunicação de dados com CPU 2820 e memória 2805.

[147] Se não estiver ajustado para ter uma tira de teste não testada 1307, roda de coleta 1303 é avançada para ter uma tira de teste não testada 1304 posicionada no rolo 1305. O aparelho tira de teste 1300 pode ser reduzido para submergir a tira de teste 1307 no rolo 1305 para dentro do contentor de amostra 50, ou contentor de amostra 50 pode ser levantado para submergir a tira de teste 1307. A tira de teste 1307 permanece submersa na amostra de teste 61 no contentor de amostra 50 durante um período de tempo especificado para a tira de teste 1307 para reagir com a amostra de teste 61. A quantidade de tempo varia com base no tipo de produto químico testado. Após o período de tempo ter sido alcançado, tira de teste 1307 é removida da amostra de teste 61 por meio da elevação de um aparelho de tira de teste 1300 ou abaixamento do contentor da amostra 50. A amostra de teste 61 é, em seguida, descartada. Se o agente de extração for água, a amostra de teste 61 pode ser drenada para o terreno, ou amostra de teste 61 pode ser transferida para um contentor de descarte (não mostrado) para a eliminação mais tarde. O contentor da amostra 50 é, em seguida, enxaguado com água e está pronto para uma outra amostra.

[148] A FIG. 24A ilustra uma vista em elevação lateral de uma tira de bolsa de acordo com uma modalidade.

[149] A FIG. 24B ilustra uma vista em elevação superior da tira de bolsa da FIG. 24A de acordo com uma modalidade.

[150] A FIG. 24C ilustra uma vista em elevação superior da tira de bolsa da FIG. 24A e tiras de acionamento de acordo com uma modalidade.

[151] A FIG. 24D ilustra uma vista em elevação lateral de rodas de tração para a tira de bolsa da FIG. 24A.

[152] A FIG. 24E ilustra uma vista em elevação lateral de uma roda de acionamento dentada 1707 para a tira de bolsa da FIG. 24B.

[153] Em outra modalidade, como mostrado nas FIGURAS 24A a 24E, uma bobina 1402 tem uma tira de bolsa 1401 enrolada no carretel 1402. A tira de bolsa 1401 tem bolsas 1403 dispostas dentro da mesma. Cada bolsa 1403 tem um reagente armazenado dentro da bolsa 1403. Em cada lado da tira de bolsa 1403, existem tiras de acionamento 1405-1 e 1405-2. Em uma modalidade, cada tira de acionamento 1405-1 e 1405-2 pode ser acionada por rodas de acionamento da tira 1406-1 e 14062 por atrito. Em outra modalidade, pelo menos, uma tira de acionamento 1405-1 e 1405-2 contém furos dentados 1407-1 e 1407-2 para ser acionada por, pelo menos, uma roda de acionamento dentada 1707, como ilustrado na Figura 24E.

[154] Para adicionar amostra de teste 61, seringa de teste 1404 (a qual pode ser similar a uma seringa 840 acima) é movida por um sistema similar que move a seringa 840. 4. VEÍCULO

[155] A FIG. 26 ilustra uma vista em elevação lateral de um veículo com um carrinho disposto à frente do veículo com coleta, processamento, e teste de acordo com uma modalidade.

[156] Em uma modalidade, o sistema de coleta 15 pode ser disposto na parte frontal do veículo 10 em uma direção de deslocamento (não mostrada) ou à frente do veículo 10 em uma direção de deslocamento sobre um carrinho 13, como ilustrado na FIG. 26. O carrinho 13 também pode ter qualquer um dos equipamentos descritos acima para processar e/ou testar amostras. Tendo o sistema de coleta 15 à frente do veículo 10 permite o teste do solo e/ou da vegetação para fornecer dados sobre a propriedade testada para, em seguida, mudar uma operação agrícola no veículo 10. Por exemplo, uma quantidade de um nutriente a ser aplicada ao campo pelo veículo 10 pode ser variada com base em uma quantidade necessária para a localização específica. Nesta modalidade, não é necessário associar a tira de teste 1307 com a identificação 1309 uma vez que os resultados dos testes são imediatamente usados para alterar a operação agrícola. Embora não seja obrigatório, é preferível incluir a identificação 1309 de modo que um mapa pode ser criado.

[157] A FIG. 25 ilustra uma vista em elevação traseira de um veículo com sonda de solo de acordo com uma modalidade.

[158] Tal como ilustrado na FIG. 25, o sistema de coleta 15 pode ser configurado para amostra em uma fileira adjacente para as linhas de corrente de deslocamento. Isto proporciona um tempo para processar e testar a amostra para se obter um resultado que pode ser usado para alterar uma função agrícola sobre o veículo 10, como veículo 10 atravessa o ponto. Como mostrado na FIG. 25, qualquer uma das sondas do solo (por exemplo, 106) acima descrita pode ser montada no braço robótico 1501. O braço robótico 1501 é montado no veículo 10 e estende-se a uma linha adjacente 4. O braço robótico 1501 está em comunicação com a CPU 2820. CPU 2820 envia um sinal ao braço robótico 1501 para estender a linha adjacente 4 e para reduzir sonda de solo 106 para dentro do solo. O braço robótico 1501, em seguida, recebe um sinal a partir da CPU 2820 para mover o braço robótico 1501 ao veículo 10 para ter o solo coletado no contentor de coleta 121, tal como descrito acima.

[159] Para reduzir o tempo que demora a processar e, em seguida, as amostras de solo de teste e/ou de vegetação, desde que sejam múltiplos sistemas de teste cada, trabalhando em paralelo com as amostras de teste, enquanto ainda coletam as amostras adicionais. Opcionalmente, pode haver vários sistemas de processamento. O número de sistemas de processamento e de sistemas de teste pode ser escolhido para ter em conta a velocidade máxima do veículo 10 durante a amostra e o número de amostras a ser colhido por área. Dependendo do tempo, um sistema de processamento pode processar todas as amostras para o teste em um sistema de teste. Aqui descrito é um sistema com múltiplos sistemas de processamento 2801. CPU 2820 pode enviar um sinal para um sistema de coleta para acionar e coletar uma amostra e, em seguida, administrar a amostra para um primeiro sistema de processamento 2801. CPU 2820 pode, em seguida, enviar um sinal para o sistema de processamento 2801 para processar a amostra. Enquanto isso, CPU 2820 pode enviar um sinal para o sistema de coleta para coletar outra amostra e, em seguida, administrar a amostra a um segundo sistema de processamento. À medida que cada sistema de processamento conclui o processamento, o qual pode ser com base em um valor fixo de tempo, a amostra pode ser transferida por meio de um sistema de transferência (tal como mostrado nas FIGURAS 11A a 12B) para um sistema de teste disponível. Um sinal é enviado a partir da CPU 2820 para o sistema de transferência para recuperar a amostra. Uma vez recuperada, a CPU 2820 sinaliza o sistema de transferência para transferir a amostra para um sistema de teste disponível. 5. VISÃO GERAL DA IMPLEMENTAÇÃO EXEMPLO-HARDWARE

[160] A FIG. 28 mostra um exemplo de um sistema 2800 que inclui uma máquina 2802 (por exemplo, veículo, trator, ceifeira-debulhadora, etc.) e um implemento 2840 (por exemplo, plantador, cultivador, arado, pulverizador, espalhador, implemento de irrigação, etc.) de acordo com uma modalidade. A máquina 2802 inclui um sistema de processamento 2820, memória 2805, rede de máquina 2810 (por exemplo, uma rede de protocolo de barramento serial de rede de área do controlador (CAN), uma rede ISOBUS, etc.), e uma interface de rede 2815 para comunicar com outros sistemas ou dispositivos incluindo o implemento 2840. A rede de máquina 2810 inclui sensores 2812 (por exemplo, sensores para medir as propriedades das amostras de solo e vegetativas, sensores de velocidade, etc.), controladores 2811 (por exemplo, receptor GPS, unidade de radar) para controlar e monitorar as operações de máquina ou implemento. A interface de rede 2815 pode incluir, pelo menos, um de um transceptor de GPS, um transceptor de WLAN (por exemplo, Wi-Fi), um transceptor infravermelho, um transceptor de Bluetooth, Ethernet, ou outras interfaces a partir de comunicações com outros dispositivos e sistemas incluindo o implemento 2840. A rede de interface 2815 pode ser integrada com a rede de máquina 2810 ou separada a partir da rede de máquina 2810 tal como ilustrado na FIG. 28. As portas de E/S 2829 (por exemplo, porta de diagnóstico/porta de diagnóstico fora (OBD)) permitem comunicação com outro sistema ou dispositivo de processamento de dados (por exemplo, dispositivos de exibição, sensores, etc.).

[161] Em um exemplo, a máquina realiza as operações de um trator ou veículo, que é acoplado a um implemento para operações agrícolas. O sistema de processamento 2820 pode incluir um ou mais microprocessadores, processadores, um sistema em um chip (circuito integrado), ou um ou mais microcontroladores. O sistema de processamento inclui a lógica de processamento 2826 para a execução de instruções de software de um ou mais programas e uma unidade de comunicação 2828 (por exemplo, transmissor, transceptor) para transmitir e receber comunicações a partir da máquina via rede da máquina 2810 ou interface de rede 2815 ou implementar via rede de implemento 2850 ou interface de rede 2860. A unidade de comunicação 2828 pode ser integrada com o sistema de processamento ou separada a partir do sistema de processamento. Em uma modalidade, a unidade de comunicação 2828 está em comunicação de dados com a rede de máquina 2810 e rede de implemento 2850 via uma porta de diagnóstico/OBD das portas de E/S 2829.

[162] A lógica de processamento 2826 incluindo um ou mais processadores pode processar as comunicações recebidas a partir da unidade de comunicação 2828 incluindo dados agrícolas (por exemplo, dados de teste, resultados de teste, dados de GPS, dados de aplicação líquidos, taxas de fluxo, etc.). O sistema 2800 inclui memória 2805 para armazenar dados e programas para execução (software 2806) pelo sistema de processamento. A memória 2805 pode armazenar, por exemplo, componentes de software, tais como software de teste para a análise de amostras de solo e vegetação para a realização de operações da presente invenção, ou qualquer outra aplicação de software ou módulo, imagens (por exemplo, as imagens capturadas de colheitas), alertas, mapas, etc. A memória 2805 pode ser qualquer forma conhecida de um meio de armazenamento não transitório legível por máquina, tal como memória de semicondutor (por exemplo, flash, SRAM; DRAM; etc.) ou memória não volátil, tais como discos rígidos ou unidade de estado sólido. O sistema também pode incluir um subsistema de entrada/saída de áudio (não mostrado), que pode incluir um microfone e um altofalante para, por exemplo, receber e enviar comandos de voz ou para autenticação ou autorização do usuário (por exemplo, dados biométricos).

[163] Nas modalidades com sistema de amostra 2801 (por exemplo, sistema de processamento 2801), veículo 2802 (por exemplo, máquina 2802) pode ainda incluir um sistema de detecção 2812 ou ser acoplado a um implemento 2840 que inclui um sistema de detecção 2852. O sistema de detecção (por exemplo, sistema de detecção 2812, sistema de detecção 2852) está em comunicação de dados com o sistema de processamento 2820 (por exemplo, microprocessador, CPU). Dados adicionais em cada ponto de amostra podem ser testados pelo sistema de detecção. O sistema de detecção pode incluir um ou mais dos seguintes: medição espectrográfica, condutividade elétrica, condutividade elétrica aparente, LIDAR, radar, radar de penetração de solo, de sonar, de altura óptica, câmara, tempo de câmara de voo. Exemplos de medição espectrográfica incluem, mas não são limitados à luz visível, laser, próximo a infravermelho, infravermelho, espectroscopia de infravermelho transitória, espectroscopia RAMAN, ultravioleta e raios x. A combinação de amostras de solo e/ou de vegetação ao longo de detecção pode proporcionar uma análise mais detalhada das condições no campo.

[164] O sistema de processamento 2820 comunica bidireccionalmente com a memória 2805, rede da máquina 2810, interface de rede 2815, dispositivo de exibição 2830, dispositivo de exibição 2825, e portas de E/S 2829 através de ligações de comunicação 2830-2836, respectivamente.

[165] Os dispositivos de exibição 2825 e 2830 podem fornecer interfaces do usuário visuais para um usuário ou operador. Os dispositivos de exibição podem incluir controladores de exibição. Em uma modalidade, o dispositivo de exibição 2825 é um dispositivo de tablet portátil ou dispositivo de computação com uma tela sensível ao toque que exibe dados (por exemplo, resultados de teste do solo, resultados de teste da vegetação, dados de aplicação líquidos, imagens capturadas, camada de mapa de vista localizada, mapas de campo de alta definição de dados de aplicação líquidos conforme aplicados, dados conforme plantados ou conforme colhidos ou outras variáveis agrícolas ou parâmetros, mapas de rendimento, alertas, etc.) e os dados gerados por uma aplicação de software de análise de dados agrícola e recebe a entrada a partir do usuário ou operador por uma vista explodida de uma região de um campo, monitorização e controle das operações de campo. As operações podem incluir a configuração da máquina ou implemento, relatórios de dados, controle da máquina ou implemento incluindo sensores e controladores, e armazenamento dos dados gerados. O dispositivo de exibição 2830 pode ser uma exibição (por exemplo, exibição fornecida por um fabricante de equipamento original (OEM)) que exibe imagens e dados para uma camada de mapa de vista localizada, dados de aplicação líquidos conforme aplicados, dados conforme plantados ou conforme colhidos, dados de rendimento, controle de uma máquina (por exemplo, plantador, trator, ceifeira-debulhadora, pulverizador, etc.), conduzindo a máquina, e monitorização da máquina ou um implemento (por exemplo, plantador, ceifeira-debulhadora, pulverizador, etc.) que é ligado à máquina com os sensores e controladores localizados na máquina ou implemento.

[166] O módulo de controle de cabine 2870 pode incluir um módulo de controle adicional para ativar ou desativar certos dispositivos ou componentes da máquina ou implemento. Por exemplo, se o usuário ou operador não é capaz de controlar a máquina ou implemento utilizando um ou mais dos dispositivos de exibição, em seguida, o módulo de controle de cabine pode incluir interruptores de desligar ou desligar dispositivos ou componentes da máquina ou implemento.

[167] O implemento 2840 (por exemplo, plantador, cultivador, arado, pulverizador, espalhador, implemento de irrigação, etc.) inclui uma rede de implemento 2850, um sistema de processamento 2862, uma interface de rede 2860 e portas de entrada/saída opcionais 2866 para comunicação com outros sistemas ou dispositivos incluindo a máquina 2802. Em um exemplo, a rede de implemento 2850 (por exemplo, uma rede de protocolo de barramento serial de rede de área de controlador (CAN), uma rede ISOBUS, etc.) inclui uma bomba 2856 para bombear líquido a partir de um tanque de armazenamento 2890 para controlar unidades de monitoramento (CMUs) 2880, 2881, ... N do implemento, sensores ou sistema de detecção 2852 (por exemplo, sensores de solo, sensores de vegetação, sonda de solo, sensores de velocidade, sensores de sementes para detectar a passagem de sementes, sensores downforce, válvulas de atuação, sensores OEM, sensores de fluxo, etc.), controladores 2854 (por exemplo, receptor de GPS) e o sistema de processamento 2862 para controlar e monitorar as operações da máquina. As CMUs controlam e monitoram a aplicação do líquido nas colheitas ou no solo, conforme aplicadas pelo implemento. A aplicação de líquido pode ser aplicada em qualquer fase do desenvolvimento da colheita, incluindo dentro de uma trincheira de plantação após a plantação de sementes, adjacentes a uma trincheira de plantação em uma trincheira separada, ou em uma região que está próxima da região de plantação (por exemplo, entre as linhas de milho ou soja) com sementes ou crescimento da colheita. Alternativamente, os sólidos podem ser aplicados através do espalhador.

[168] Os sensores OEM podem ser sensores de umidade ou sensores de fluxo para uma ceifeira-debulhadora, sensores de velocidade para a máquina, sensores de força de sementes para um plantador, sensores de aplicação líquidos para um pulverizador, ou vácuo, elevador, sensores inferiores para um implemento. Por exemplo, os controladores podem incluir processadores em comunicação com uma pluralidade de sensores de semente. Os processadores são configurados para processar dados (por exemplo, dados de teste para o solo e vegetação, dados de aplicação líquidos, dados de sensor das sementes) e transmitir os dados processados ao sistema de processamento 2862 ou 2820. Os controladores e os sensores podem ser utilizados para monitorar motores e as unidades de um plantador incluindo um sistema de acionamento de velocidade variável para modificar as populações de plantas. Os controladores e sensores também podem proporcionar um controle de faixa para desligar linhas ou seções individuais do plantador. Os sensores e controladores podem detectar alterações em um motor elétrico que controla cada fileira de um plantador individualmente. Estes sensores e controladores podem detectar velocidades de administração de semente em um tubo de sementes para cada linha de um plantador.

[169] A interface de rede 2860 pode ser um transceptor de GPS, um transceptor WLAN (por exemplo, Wi-Fi), um transceptor de infravermelho, um transceptor de Bluetooth, Ethernet, ou outras interfaces a partir de comunicações com outros dispositivos e sistemas incluindo a máquina 2802. A interface de rede 2860 pode ser integrada com a rede de implemento 2850 ou separada a partir da rede de implemento 2850 tal como ilustrado na FIG. 28.

[170] O sistema de processamento 281262 comunica bidirecionalmente com a rede de implemento 2850, interface de rede 2860, e portas de E/S 2866 através de ligações de comunicação 2841-2843, respectivamente.

[171] O implemento comunica com a máquina através de comunicações bidirecionais com e, possivelmente, também sem fio 2804. A rede de implemento 2850 pode comunicar diretamente com a rede de máquina 2810 ou através das interfaces de redes 2815 e 2860. O implemento pode também ser fisicamente acoplado à máquina para operações agrícolas (por exemplo, a plantação, a colheita, a pulverização, etc.).

[172] A memória 2805 pode ser um meio não transitório acessível por máquina, no qual é armazenado um ou mais conjuntos de instruções (por exemplo, software 2806) que contém qualquer uma ou mais das metodologias ou funções aqui descritas. O software 2806 pode também residir, completamente ou, pelo menos parcialmente, dentro da memória 2805 e/ou dentro do sistema de processamento 2820 durante a execução do mesmo pelo sistema 2800, a memória e o sistema de processamento também constituem meios de armazenamento acessíveis por máquinas. O software 2806 pode ainda ser transmitido ou recebido através de uma rede através da interface de rede 2815.

[173] Em uma modalidade, um meio não transitório acessível por máquina (por exemplo, memória 2805) contém instruções de programa de computador executáveis que, quando executadas por um sistema de processamento de dados faz com que o sistema realize operações ou métodos da presente invenção, incluindo propriedades e testes de medição de amostras de solo e vegetativas. Embora o meio não transitório acessível por máquina (por exemplo, memória 1205) seja mostrado em uma modalidade exemplar a ser um único meio, o termo "meio não transitório acessível por máquina" deve ser realizado para incluir um único meio ou múltiplos meios (por exemplo, uma base de dados centralizada ou distribuída, e/ou caches e servidores associados) que armazenam os um ou mais conjuntos de instruções. O termo "meio não transitório acessível por máquina" também deve ser realizado para incluir qualquer forma que é capaz de armazenar, codificar ou transportar um conjunto de instruções para execução pela máquina e que faz com que a máquina realize qualquer uma ou mais das metodologias da presente invenção. O termo "meio não transitório acessível por máquina" deve, consequentemente, ser realizado para incluir, mas não ser limitado às memórias de estado sólido, meios ópticos e magnéticos, e sinais de onda portadora.

[174] Os dados, a partir da amostra de solo e/ou de vegetação, podem ser utilizados para gerar um mapa de campo para ser usado mais tarde durante uma operação agrícola, tal como a aplicação de nutrientes.

Claims

1. Implemento agrícola (5) para detectar ou adquirir pelo menos um de solo e de vegetação, caracterizado pelo fato de que compreende: um veículo (10); um implemento de amostra (100) suportado pelo veículo (10) para detectar ou adquirir uma ou mais amostras de pelo menos, um de solo e de vegetação; o implemento de amostra (100) compreendendo: uma sonda (106) que tem uma porta de coleta e uma pluralidade de entalhes (131) sobre um lado posterior de uma direção de deslocamento do veículo (10); uma sonda (106) que tem uma pluralidade de cinzel de discos que se alinha com a pluralidade de entalhes (131) e configurado para escavar o solo a partir de entalhes (131) em um movimento rotacional por meio de um atuador rotativo (105); uma pluralidade de barras (103-1, 103-2, 104-1, 104 2) que ligam a sonda (106) ao veículo (10) e configurada para deslocar a sonda (106) por meio de um atuador (105), em que o implemento de amostra (100) está localizado ao lado de ou abaixo do veículo (10), uma barra da pluralidade de barras ligada em uma primeira extremidade ao veículo (10) e ligada à sonda (106) em uma segunda extremidade da barra; um sistema de localização para determinar uma posição em um campo; uma memória (2805) que armazena um mapa, em que o mapa define localizações para o implemento de amostra (100) para detectar uma característica de, pelo menos, um de solo e de vegetação ou adquirir, pelo menos, um de uma amostra de solo ou uma amostra de vegetação em cada uma das localizações; um controlador, em que quando o veículo (10) atinge cada uma das localizações, como o veículo (10) atravessa o campo, o controlador é configurado para enviar um sinal para o implemento de amostra (100) para detectar ou adquirir, pelo menos, um de solo e de vegetação.

2. Implemento agrícola (5), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o veículo (10) realiza, pelo menos, uma operação agrícola quando em movimento.

3. Implemento agrícola (5), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o mapa é, pelo menos, um mapa escolhido a partir de rendimento, umidade, nutriente do solo, conteúdo de matéria orgânica, condutividade elétrica, e compactação do solo.

4. Implemento agrícola (5), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o implemento de amostra (100) ainda compreende: um êmbolo (111) ligado com um braço do êmbolo (110) configurado para se estender para a porta de coleta (107) e ejetar uma amostra a partir da sonda (106), através de um atuador (105).

5. Implemento agrícola (5), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende ainda um contentor de coleta (121) para receber o solo removido da pluralidade de entalhes (131).

6. Implemento agrícola (5), de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que: antes de um êmbolo (111) ejetar uma amostra a partir da sonda (106), o controlador envia um primeiro sinal para mover o contentor de coleta (121) para uma posição adjacente à porta de coleta oposta do êmbolo (111), depois do êmbolo (111) ejetar a amostra, o controlador envia um segundo sinal para mover o contentor de coleta (121) para um sistema de processamento de amostra (2801).