BR112019011014B1

BR112019011014B1 - Aparelho para plantio de mudas

Info

Publication number: BR112019011014B1
Application number: BR112019011014-3A
Authority: BR
Inventors: David SIMATOVIC
Original assignee: Tigercat Industries Inc
Priority date: 2016-11-29
Filing date: 2017-11-29
Publication date: 2023-02-07
Also published as: CL2019001431A1; BR112019011014A2; CA3043773A1; ZA201903446B; EP3547816A1; US11304362B2; AU2017368471A1; AU2023282313A1; US20190327917A1; EP3547816A4; WO2018098576A1; US20220210966A1; EP3547816B1

Abstract

A presente invenção refere-se a um método e sistema para o plantio de mudas incluindo um sistema de manuseio de mudas, um sistema de rampa de mudas e um cabeçote de plantio. O método inclui a recuperação de uma fileira de mudas e, então, a distribuição da fileira de mudas ao cabeçote de plantio para o plantio individual das mudas.

Description

Referência Cruzada a Pedidos Relacionados

[0001] O presente pedido reivindica prioridade do Pedido Provisório US 62/427.212, depositado em 29 de novembro de 2016 que é incorporado ao presente por referência.

Campo da Invenção

[0002] A descrição é direcionada geralmente a produtos agrícolas e, mais especifica mente, a um aparelho e método para o plantio de árvores.

Fundamentos da Invenção

[0003] Na indústria florestal é comum plantar novas árvores para substituir árvores que foram colhidas. No passado, novas árvores tendiam a ser plantadas manualmente, o que é muito trabalhoso, pode ser lento e a confiabilidade pode não ser consistente.

[0004] Ao longo dos anos, tem havido tentativas para fornecer sistemas automatizados para o plantio de árvores. Frequentemente, estas soluções têm sido soluções híbridas que fornecem alguma automação, mas podem ainda requerer um substancial envolvimento humano. Por exemplo, alguns sistemas combinam o plantio manual com entrega automatizada de sementes. Soluções mais automatizadas incluíram um braço de plantio ou sistema similar fornecido a uma peça de equipamento. Estas soluções com frequência sacrificam o plantio correto para a velocidade. Embora o plantio seja automatizado, ainda é necessário que as mudas sejam frequentemente recarregadas e o custo de partes e reparos é significativamente elevado.

[0005] O documento de patente norte-americana US 4807543 de Paul L. divulga um aparelho para plantio de mudas onde um operador realiza o carregamento de mudas dentro de um sistema de transporte, que transfere as mudas para um sistema mecânico de plantio. O sistema mecânico de plantio inclui três lâminas de corte triangulares montadas de forma articulada que formam, em uma posição fechada, um cabeçote de furo oco para formar uma cavidade no solo enquanto sustenta uma muda. Cada uma das três lâminas de corte é configurada para girar e deslizar lateralmente, em uma direção perpendicular ao eixo de comprimento da muda, para abrir o cabeçote de furo oco e permitir que a muda desça para dentro da cavidade no solo. Entretanto, as lâminas de corte triangulares possuem movimento limitado em uma direção vertical (paralela ao eixo de comprimento da muda) e podem promover impactos à muda na medida em que o aparelho para plantio de mudas se desloca para frente.

[0006] O documento de patente norte-americana US 6634306 de Frank F. divulga uma plantadeira que utiliza um alimentador pneumático para fornecer mudas para um mecanismo de plantio. O mecanismo de plantio inclui uma combinação de um coulter, uma sapata abridora, um par de rodas empacotadas e uma combinação de um par de garras em concha e um par de rodas empacotadas. Em operação, o mecanismo de plantio abre uma cavidade no solo dentro da qual uma muda é depositada através do alimentador pneumático. Por exemplo, as garras em concha podem perfurar o solo em uma posição fechada, abrir enquanto estão ao solo para formar uma cavidade no solo, e então fechar e se suspender do solo após a muda ser depositada na cavidade. Entretanto, as garras não interagem com a muda e dessa forma não guiam a muda para dentro da cavidade, em vez disso as mudas são guiadas para dentro da cavidade pelo alimentador pneumático.

[0007] Portanto, é desejável fornecer um aparelho e método aperfeiçoados para o plantio de árvores.

Descrição Resumida da Invenção

[0008] Em um primeiro aspecto, a presente invenção fornece um aparelho para o plantio de árvores.

[0009] Em um segundo aspecto, a presente invenção fornece um método para o plantio de árvores.

[0010] Em um terceiro aspecto, é fornecido um aparelho para o plantio de mudas incluindo um cabeçote de plantio para plantar as mudas; um sistema de manuseamento de mudas; e um sistema de rampa de mudas; em que as mudas são transferidas do sistema de manuseamento de mudas para o cabeçote de plantio, através do sistema de rampa de mudas, para o plantio individual automatizado das mudas pelo cabeçote de plantio.

[0011] Em outro aspecto, o aparelho inclui ainda uma porção de armação para a montagem do cabeçote de plantio a um veículo, a porção da armação incluindo um aparelho de montagem e um conjunto de suportes, cada um dos conjuntos de suportes conectados em uma extremidade em relação ao aparelho de montagem e em uma extremidade oposta em relação à cabeçote de plantio. Em outro aspecto, os conjuntos de suportes são conectados por meio de buchas esféricas ao aparelho de montagem. Em um aspecto adicional, os conjuntos de suportes são conectados à cabeçote de plantio através de buchas esféricas.

[0012] Em ainda um aspecto adicional, o cabeçote de plantio inclui uma bolsa laminada incluindo um conjunto de lâminas retráteis e um corpo; em que quando a bolsa laminada se encontra em posição fechada, o conjunto de lâminas retráteis e o corpo formam um perímetro substancial mente contínuo para manter uma muda e quando a bolsa laminada está em uma posição aberta, o conjunto de lâminas retráteis e o corpo se retraem em relação a cada, permitindo que mudas passem através da bolsa laminada. O cabeçote de plantio adicional pode ainda incluir pelo menos uma porção de adulteração. Em outro aspecto, o cabeçote de plantio inclui ainda um conjunto de bombas para controlar as lâminas retráteis. Em outro aspecto, o cabeçote de plantio também inclui um conjunto de bombas para controlar a pelo menos uma porção de adulteração. O conjunto de bombas pode ser bombas pneumáticas ou hidráulicas.

[0013] Em ainda outro aspecto, o sistema de manuseio de mudas inclui um conjunto de câmaras para receber um conjunto de bandejas de mudas, em que o conjunto de bandejas de mudas aloja um conjunto de mudas dispostas em linhas individuais dentro de cada bandeja de mudas. Em um aspecto adicional, fileiras adjacentes dentro de cada bandeja de mudas são deslocadas uma em relação à outra. Ainda em um outro aspecto, o conjunto de câmaras é controlado por um sistema de controle para posicionar uma nova bandeja de mudas em uma posição de carregamento, uma vez que uma bandeja de mudas prévia é esvaziada.

[0014] Em um outro aspecto, o sistema de rampa de mudas inclui um carregador que inclui um braço robótico; conjunto de mecanismos de preensão fixados ao braço robótico; e um mecanismo deslizante que permite que o carregador se mova com relação ao conjunto de câmaras para recuperar a fileira de mudas. Em um aspecto adicional, os mecanismos de preensão incluem um par de porções de dedos; e um aparelho para mover o par de porções de dedos em direção e longe um do outro.

[0015] Ainda em um aspecto adicional, o aparelho ainda inclui uma lâmina de corte. Em outro aspecto, o aparelho ainda inclui pelo menos um disco de fraturamento de solo. Em ainda outro aspecto, o aparelho ainda inclui um conjunto de lâminas de fertilizante. Em outro aspecto, o conjunto de lâminas de fertilizante é integrado com a lâmina de corte. Em ainda outro aspecto, o aparelho inclui um sistema de distribuição de água.

[0016] Em um quarto aspecto da presente invenção, é fornecido um método de plantio de mudas incluindo a recuperação de uma fileira de mudas para o plantio; fornecimento de uma das mudas a partir da fileira de mudas a um cabeçote de plantio; o plantio das mudas; determinação se há mais mudas da fileira de mudas para o plantio; e o fornecimento de uma nova muda para o plantio se houver mais mudas ou a recuperação de uma nova fileira de mudas para o plantio se nao houver mais mudas.

[0017] Outros aspectos e características da presente invenção se tornarão evidentes para os técnicos no assunto mediante revisão da descrição a seguir de realizações específicas em conjunto com as figuras anexas.

Breve Descrição dos Desenhos

[0018] Realizações da presente invenção serão agora descritas, apenas a título de exemplo, com referência às Figuras anexas: - A Fig. 1 ilustra um aparelho para o plantio de árvores de acordo com uma realização. - A Fig. 2 ilustra um sistema de manuseio de mudas vazio de acordo com uma realização. - A Fig. 3 ilustra um sistema de manuseio de mudas carregadas - A Fig. 4 ilustra um sistema de rampa de mudas de acordo com uma realização. - As Fig. 5A e 5B ilustram uma vista frontal e lateral de um cabeçote de plantio em uma posição elevada. - As Fig. 6A e 6B ilustram uma vista frontal e lateral de um cabeçote de plantio em uma posição parcialmente rebaixada. - As Fig. 7A e 7B ilustram uma vista frontal e lateral de um cabeçote de plantio em uma posição rebaixada. - As Fig. 8A e 8B ilustram uma vista frontal e lateral de um cabeçote de plantio em uma posição rebaixada e estendida. - As Fig. 9A e 9B ilustram uma vista frontal e lateral de um cabeçote de plantio em uma posição rebaixada e fechada. - As Fig. 10A e 10B ilustram uma vista frontal e lateral do cabeçote de plantio das Fig. 9A e 9B em uma posição rebaixada e semiaberta. - As Fig. 11A e 11B ilustram uma vista frontal e lateral do cabeçote de plantio das Fig. 9A e 9B em uma posição rebaixada e aberta. - A Fig. 12 ilustra uma lâmina de limpeza de superfície de acordo com uma realização. - A Fig. 13 ilustra uma lâmina de corte e discos de fraturamento de solo de acordo com uma realização. - A Fig. 14 ilustra lâminas de fertilização de acordo com uma realização. - As Fig. 15A a 15C são vistas em perspectiva de uma outra realização de um carregador. - As Fig. 16A a 16E são vistas de uma outra realização de uma bandeja de mudas. - A Fig. 17 é uma fotografia de uma bandeja de mudas com mudas. - A Fig. 18 é uma vista lateral de um carregador e uma bandeja de mudas. - A Fig. 19 é uma vista de um carregador removendo mudas a partir de uma bandeja de mudas. - A Fig. 20 é um fluxograma que delineia um método de plantio de árvores.

Descrição Detalhada da Invenção

[0019] De forma geral, é fornecido um aparelho e método para o plantio de árvores. Pretende-se que o aparelho e o método proporcionem um plantio de árvore contínuo. No presente, "plantio de árvore contínuo" refere-se a árvores de plantio (por exemplo, mudas) com um aparelho tal que o aparelho continuamente avança durante o plantio. Nas realizações descritas abaixo, o cabeçote de plantio do aparelho entra em contato intermitentemente com o solo para plantar cada uma das mudas, à medida que o aparelho avança continuamente. O contato intermitente entre o cabeçote de plantio e o solo é tal que o cabeçote de plantio faz contato com o solo para plantar uma muda e minimamente perturba ou não perturba o solo entre mudas adjacentes quando ele não está em contato com o solo. O aparelho também pode incluir um sistema de manuseio de mudas, que pode manter uma alta capacidade de mudas em um formato de bandeja padrão. Pretende-se que o aparelho forneça um plantio robusto que pode ser usado em vários ambientes.

[0020] Pretende-se que o método para plantio de árvores inclua o carregamento de um sistema de manuseio de mudas com mudas de capacidade padrão a serem plantadas. Um carregador carrega as mudas a partir do sistema de manuseio de mudas para um sistema de rampa de mudas. O sistema de rampa de mudas alimenta as mudas a um cabeçote de plantio que é adaptada para plantar as mudas enquanto o aparelho de plantio continua a se mover para o próximo local de plantio. Em uma realização, o aparelho de plantio é montado em um veículo.

[0021] A Figura 1 ilustra um aparelho (100) para plantio de árvores. O aparelho pode ser conectado a um trator (110) ou outro veículo de reboque através de um mecanismo de fixação (120). Em uma realização, o mecanismo de fixação pode ser um engate ou similar. Alternativa mente, o aparelho (100) pode ser montado no veículo reboque ou trator. O aparelho (100) pode ainda incluir um tanque ou sistema de irrigação de água (190) (ou um sistema de distribuição de água) para a realização de várias tarefas tais como, mas não limitadas a, irrigação das mudas após elas serem plantadas, enxague e/ou limpeza de várias partes do aparelho e outros componentes que entram ou contatam o solo e/ou para umidificar ou hidratar as mudas no sistema de manuseio de mudas.

[0022] Em uma realização, o aparelho (100) inclui um cabeçote de plantio (130), um sistema de manuseio de mudas (140) e um sistema de rampa de mudas (150). O aparelho (100) pode ainda incluir uma lâmina de corte (160), pelo menos um disco de fraturamento de solo (170) e lâminas de fertilização (180). Embora mostradas separadamente na Figura 1, as lâminas de fertilização (180) podem ser integradas com a lâmina de corte (160).

[0023] A lâmina de corte (160) opera para afrouxar o solo à medida que o trator (110) se dirige sobre o solo onde as mudas devem ser plantadas. O afrouxamento do solo ajuda a estabelecer uma área para a raiz principal da muda, ou árvore, a ser plantada para aprimorar a resistência à seca das mudas recém plantadas. O pelo menos um disco de fraturamento de solo (170) opera para substituir parte do solo que foi removido pela lâmina de corte (160), mas, de preferência, não enche a área onde o solo foi afrouxado. O pelo menos um disco de fraturamento de solo (170) pode também romper o solo superior para aprimorar a penetração da raiz das mudas. As lâminas de fertilização (180) fornecem fertilizante para a área onde a muda ou as mudas devem ser plantadas (ou, em outras palavras, onde o solo foi afrouxado) para fornecer nutrição à muda e ao solo.

[0024] O tanque de água (190) é preferencialmente integrado dentro de um sistema de suporte (195) que fornece suporte para o cabeçote de plantio (130), sistema de manuseio de mudas (140) e sistema de rampa de mudas (150). O aparelho (100) pode incluir rodas (200). Em algumas realizações, o aparelho (100) pode ainda incluir uma escada retrátil (210) ou outro mecanismo de acesso a fim de permitir que um operador acesse o sistema de manuseio de mudas (140) e outras partes do aparelho (100).

[0025] Neste exemplo de realização, o trator (110) (ou sistema) pode incluir uma lâmina de limpeza de superfície (220) que é conectada à frente do trator (110). A lâmina de limpeza de superfície (220) opera para limpar a sujeira e detritos soltos na frente do trator (110) à medida que o trator se move para a frente. Em uma realização, a lâmina de limpeza de superfície (220) empurra o solo e/ou detritos para longe do caminho do solo trator (110). O aparelho (100) destina-se a fornecer um sistema de plantio de árvores completamente automatizado. O aparelho destina-se a ser suficientemente robusto a fim de operar em vários ambientes, por exemplo, terreno argiloso ou rochoso e similares.

[0026] As Figuras 2 e 3 são vistas em perspectiva do sistema de manuseio de mudas (140) com a Figura 2 mostrando um sistema de manuseio de mudas vazio (140) que é destacado do aparelho (100) e a Figura 3 mostrando o sistema de manuseio de mudas (140) carregado com mudas (415). O sistema de manuseio de mudas (140) inclui uma série de câmaras (400) para receber as bandejas de muda (412) que alojam as mudas. Cada câmara (400) destina-se a ser dimensionada para encaixar ou receber uma bandeja (412) de mudas (415) (vide Figura 3). As câmaras (400) podem ser conectadas e acionadas por um sistema de engrenagem e acionamento (410) de tal modo que uma vez que todas as mudas (415) dentro de uma bandeja (412) tenham sido removidas para serem transferidas ou distribuídas para o sistema de rampa de mudas (150), a câmara (400) pode ser girada para longe de tal modo que uma câmara subsequente (400) carregada com pelo menos uma bandeja (412) de mudas (415) possa ser girada para a posição de carregamento (405) a ser esvaziada pelo sistema de rampa de mudas (150). A recuperação de mudas (415) pode ser realizada pelo sistema de rampa de mudas em uma posição de carregamento (405). A engrenagem e o sistema de acionamento (que, em uma realização, pode ser um sistema de acionamento de corrente e roda dentada) (410) podem ser cobertos por uma cobertura opcional (420).

[0027] Na realização mostrada na Figura 3, pretende-se que o sistema de manuseio de mudas (140) seja capaz de reter ou acomodar qualquer número de mudas em planos ou bandejas (412) sem o uso de bandejas adicionais ou a necessidade de separar mudas individuais das bandejas (412). Na Figura 3, cada câmara (400) é dimensionada para manter seis bandejas de mudas (415), no entanto, deve ser observado que outras configurações do sistema de manuseio de mudas (140) são possíveis e dentro do escopo da presente invenção.

[0028] A Figura 4 ilustra uma realização do sistema de rampa de mudas (150). Como mostrado, uma câmara (400) com mudas (415) é posicionada na posição de carregamento (405). Em uma realização, a câmara (400) é girada para a posição de carregamento pela engrenagem e sistema de acionamento (410) depois que a bandeja de mudas na câmara adjacente foi esvaziada. O aparelho pode incluir um controlador (471), ou processador, para controlar o movimento do sistema de engrenagem e acionamento (410) ou isto pode ser controlado através de um conjunto de sensores que detectam quando uma bandeja de mudas está vazia. Alternativamente, o aparelho pode incluir um controlador que é pré- programado com as características das bandejas de mudas, de modo que, uma vez que uma câmara de mudas é esvaziada, a câmara seguinte é movida para a posição de carregamento (405). Isto pode também ser realizado utilizando uma combinação destes controles diferentes.

[0029] Um carregador (450) é configurado para recuperar uma série (tal como uma fileira) das mudas (415) da bandeja (412) quando a bandeja (412) é posicionada na posição de carregamento (405). Em alguns casos, o carregador (450) pode ser configurado para recuperar quatro (4) mudas (415). Em uma realização alternativa, tal como descrito a seguir, o carregador (450) pode ser configurado para recuperar sete (7) mudas de cada vez. Será entendido que o carregador (450) pode recuperar mais ou menos mudas (415) da bandeja (412), dependendo da disposição das mudas (415) na bandeja (412). Em alguns casos, o carregador (450) incluirá uma série de seções (455) com cada seção (455) correspondente ao tamanho de um receptáculo de mudas (418) dentro da bandeja (412). Alternativamente, o carregador pode incluir uma série de mecanismos de preensão com cada mecanismo de preensão correspondente a um receptáculo de mudas dentro da bandeja (412).

[0030] O carregador (450) pode ser conectado a uma estrutura (460) fixada ao sistema de manuseio de mudas (140). A armação (460) pode incluir um mecanismo deslizante (465) ou outro mecanismo móvel que facilite o carregador (450) recuperar as mudas (415) da bandeja (412). Isto pode ser controlado pelo controlador (471). O carregador (450) inclui uma porção de braço (452) conectada a um conjunto de seções de carregador (455). Na realização mostrada na Figura 4, o carregador (450) é mostrado para deslizar sob e remover as mudas (415) da bandeja (412) dentro da câmara (400) do sistema de manuseio de mudas (140) através do conjunto de seções de carregador. Mediante a recuperação das mudas (415) da bandeja (412), o mecanismo deslizante (465) pode deslizar o carregador (450) na direção da rampa (470) para depositar as mudas. O mecanismo deslizante (465) destina-se a se mover lateralmente e verticalmente com relação à estrutura (460) do sistema de rampa de mudas (150) para facilitar a recuperação das mudas (415) pelo carregador (450) e depósito de mudas (415) pelo carregador (450) para dentro da rampa (470) para transferência ou distribuição para o cabeçote de plantio (130). Em uma realização, o carregador (450) destina-se a se mover longitudinalmente ao longo do mecanismo deslizante (465) para recuperar grupos consecutivos de mudas (415) para carregar em uma rampa (470).

[0031] A rampa (470) pode incluir compartimentos (475) em um tamanho ou design similar, como as seções de carregador (455) ou o design da bandeja de mudas (412). Cada compartimento (475) pode ser configurado para receber uma única muda (415) e baixa cada muda para o cabeçote de plantio (130). Em uma realização, cada um dos compartimentos (475) pode ter uma válvula independentemente controlada (não mostrada). Em uma realização, os compartimentos podem ser controlados pneumaticamente. Em um tempo correto ou pré-determinado, cada válvula pode abrir independentemente e permitir que a muda no compartimento correspondente (475) caia através da gravidade para baixo da rampa (470) e para o interior do cabeçote de plantio (130) (por exemplo, o bolso de 3 lâminas) para plantio. Em uma realização alternativa, as mudas podem ser inseridas no bolso através de outras pressões ou forças, tal como, mas não limitadas a, água ou ar. Em uma realização alternativa, cada compartimento pode ser aberto com base em sinais de um controlador. Pretende-se que ao fornecer uma série de mudas (415) a serem recebidas pelos compartimentos (475) da rampa (470), a frequência com a qual o cabeçote de plantio (130) tem que se deslocar para cima para receber as mudas pode ser diminuída e a eficiência e a produtividade do método e aparelho da presente invenção podem ser aumentadas.

[0032] As Figuras 5A A 8B ilustram o movimento longitudinal do cabeçote de plantio (130) com relação ao sistema de manuseio de mudas (140).

[0033] A Figura 5A ilustra uma vista frontal do cabeçote de plantio (130) em uma posição elevada. O cabeçote de plantio (130) é configurado para receber mudas (415) do sistema de rampa de mudas (150) e mudas de plantas (415) no solo.

[0034] Para planar mudas (415) no solo, o cabeçote de plantio (130) é configurado para deslizar longitudinalmente e transladar lateralmente (em relação ao trator (110)) à medida que o trator se movimenta. O cabeçote de plantio (130) é configurado para se deslocar entre a posição elevada (Figuras 5A e 5B) e uma posição rebaixada (Figuras 7A e 7B), a posição elevada para receber as mudas (415) do sistema de rampa de mudas (150) e a posição rebaixada para o plantio das mudas (415) no solo.

[0035] Como mostrado nas Figuras 5A a 8B, um corpo (250) do cabeçote de plantio (130) é acoplado a pelo menos um componente deslizante, de modo que o cabeçote de plantio possa se mover entre as posições elevada e rebaixada. O corpo (250) proporciona estabilidade ao cabeçote de plantio (130). Uma vez que a altura do cabeçote de plantio (130) deve, de preferência, permanecer abaixo do sistema de manuseio de mudas (140) (por exemplo, para receber mudas através da gravidade), pelo menos um cilindro ou bomba vertical pode se estender acima do sistema de manuseio de mudas (140). Na realização da Figura 5A, dois cilindros (550) (como mostrado na Figura 8A (onde um está em frente do outro) são usados, e conectados em paralelo. Um primeiro cilindro é conectado a partir da base ao componente deslizante (310), e o segundo é conectado a partir do componente deslizante (310) a um suporte deslizante do cabeçote de plantio. Isto proporciona que os cilindros sejam sobrepostos, mas utiliza seu comprimento total de curso.

[0036] Na realização descrita no presente, dois suportes (300a) e (300b) são providos que operam simultaneamente, embora outros arranjos envolvendo mais ou menos suportes possam ser possíveis e sua operação pode ser escalonada no tempo. Embora escondidos na Figura 5A, será entendido que existem suportes correspondentes atrás dos suportes (300a) e (300b). Os suportes (300a) e (300b) facilitam o movimento do cabeçote de plantio (130) entre a posição elevada (vide Figuras 5A e 5B) e a posição rebaixada (vide Figuras 7A e 7B), através de uma posição parcialmente elevada (vide Figuras 6A e 6B), onde na posição elevada o corpo (250) do cabeçote de plantio (130) é espaçado por uma distância maior do solo do que quando o cabeçote de plantio (130) está na posição parcialmente elevada. Na posição parcialmente elevada, o corpo (250) do cabeçote de plantio (130) é espaçado por uma distância maior do solo do que quando o cabeçote de plantio (130) está na posição rebaixada.

[0037] Nas realizações mostradas nas Figuras 5A a 8B, os suportes (300a) e (300b) acoplam-se de forma rotativa a pelo menos um eixo longitudinal (310) do cabeçote de plantio (130) através de uma porção de montagem (315) nos pontos de acoplamento (316) e (317). Em uma realização, os pontos de acoplamento (316) e (317) são buchas esféricas. O acoplamento (315) proporciona que, mediante a atuação do cilindro (320), o corpo (250) do cabeçote de plantio (130) pode se deslocar entre a posição elevada e a posição parcialmente elevada pela rotação dos suportes (300a) e (300b) em torno do mesmo, dos pontos de articulação (316) e (317), respectiva mente, em torno dos eixos horizontais (ou substancialmente horizontais) transversais e espaçados do eixo (500). Na realização corrente, os suportes (300a) e (300b) podem ser vistos como braços paralelos. O aparelho deslizante (315) se acopla de forma deslizante ao eixo (500) para proporcionar movimento deslizante do aparelho deslizante (315) em uma direção transversal em relação aos eixos de rotação dos suportes (300a) e (300b) para prover o movimento do cabeçote de plantio (130) em uma direção vertical entre a posição parcialmente elevada (vide Figuras 6A e 6B) e a posição rebaixada (vide Figuras 7A e 7B).

[0038] O corpo (250) do cabeçote de plantio (130) se acopla de forma rotativa aos suportes (300a) e (300b) em pares, ou pontos de articulação, (318) e (319). Conforme descrito anteriormente, mediante a atuação do cilindro (320), o corpo (250) do cabeçote de plantio (130) percorre entre a posição elevada, a posição parcialmente elevada e a posição rebaixada conforme os suportes (300a) e (300b) giram em torno do par, ou pivô, pontos (316) e (317), respectivamente. Para manter o corpo (250) em uma orientação vertical em relação ao solo (por exemplo, para manter uma face do corpo (250) a ser substancialmente perpendicular à terra), o corpo (250) gira em torno de um eixo horizontal transversal e espaçado do eixo (500) nos pontos de acoplamento (318) e (319), enquanto o cabeçote de plantio (130) percorre entre a posição elevada e a posição parcialmente elevada (por exemplo, enquanto os suportes (300a) e (300b) giram em torno dos pontos de acoplamento (316) e (317), respectiva mente).

[0039] As Figuras 6A e 6B ilustram uma vista frontal e uma vista lateral, respectiva mente, do cabeçote de plantio (130) na posição parcialmente elevada. Nas figuras atuais, os suportes (300a) e (300b) giram, tal como em uma direção horária, em torno dos pontos de acoplamento (316) e (317), respectiva mente, em relação ao corpo inferior (250) para ficar próximo ao solo em relação à posição elevada. Adicionalmente, o corpo (250) girou em torno dos pontos de acoplamento (318) e (319) em direção horária para manter uma orientação vertical da face do corpo (250) em relação ao solo. A posição parcialmente elevada proporciona que o corpo (250) fique próximo ao solo para preparar as mudas de plantio (415), mas protege contra o corpo (250) que colide no solo e, desse modo, danifica as mudas (415).

[0040] As Figuras 7A e 7B mostram uma vista frontal e uma vista lateral, respectiva mente, do cabeçote de plantio (130) na posição rebaixada. Após o movimento do cabeçote de plantio (130) para a posição parcialmente elevada, para plantar uma muda (415), o corpo (250) é rebaixado para o solo, deslizando o aparelho de acoplamento (315) verticalmente em direção ao solo ao longo do eixo (310) até que uma ponta (285) do corpo (250) crie um orifício no solo.

[0041] As Figuras 8A e 8B ilustram uma vista frontal e lateral, respectiva mente, do cabeçote de plantio (130) em uma posição rebaixada e estendida. Após a ponta (285) do corpo (250) criar um orifício no solo para o plantio de uma muda, para fornecer movimento contínuo do trator (110) durante o plantio, o acoplamento (315) continua para deslizar verticalmente na direção do solo ao longo do eixo (310). O aparelho de acoplamento (315) desliza verticalmente em direção ao solo, os suportes (300a) e (300b) começam a girar em torno dos pontos de acoplamento (316) e (317) em uma direção anti-horária, tal que os suportes (300a) e (300b) se aproximam de uma orientação horizontal com relação ao solo. A rotação dos suportes (300a) e (300b) no sentido anti-horário em direção a uma orientação horizontal com relação ao solo proporciona que o corpo (250) possa manter sua posição no orifício criado pela ponta (285), à medida que o trator (110) continua seu movimento para longe do orifício para permitir que as mudas (415) se apoiem dentro do orifício.

[0042] Deve ser observado que, conforme o cabeçote de plantio (130) se desloca entre a posição mostrada nas Figuras 7A e 7B e a posição mostrada nas Figuras 8A e 8B, o aparelho de acoplamento (315) desliza verticalmente no solo sob a força de gravidade no que pode ser considerado um estado de flutuação hidráulica quando ambas as extremidades do cilindro são ventiladas para permitir que flutue livremente. Também, os suportes (300a) e (300b) estão girando devido à força aplicada pelo aparelho de acoplamento (315), à medida que o aparelho de acoplamento (315) cai. A pressão pode ser aliviada sobre a "extremidade de haste" do cilindro (320) utilizando uma válvula hidráulica de alívio de pressão (não mostrada) para prover que o corpo (250) do cabeçote de plantio (130) essencialmente "repouse" na posição de plantio sem forças laterais excessivas atuando no mesmo eixo que o comprimento do aparelho (100) que tenderia a empurrar o mesmo para fora de sua posição para frente e traseira com relação à direção de deslocamento do aparelho (100). Alternativa mente, a pressão no(s) cilindro(s) (550) é controlada para controlar a força descendente do cabeçote de plantio, tal que o cabeçote de plantio seja inserido ou forçado para dentro do solo sob uma pressão específica. A retenção de pressão no cilindro ou cilindros (550) permite que mudanças em elevação no trator ou aparelho sejam experimentadas sem afetar o plantio da muda ou alterar a posição do cabeçote de plantio.

[0043] Em uma realização, a flexibilidade ou inclinação do corpo (250) do cabeçote de plantio (130) para permitir movimento lado a lado é preferencialmente implementada utilizando-se suportes esféricos, por exemplo, 8 localizações conectando os suportes (300a) e (300b) com o aparelho de acoplamento (315) e corpo (250) (e os suportes escondidos atrás (300a) e (300b)). Em uma realização, existe um eixo de ligação para conectar o adaptador os dois braços (300b) para a localização de pivô (319) que permite a articulação completa do cabeçote de plantio (250). O sistema permite que a ponta inferior do cabeçote de plantio (250) se mova lado-a-lado se uma força externa for exercida sobre ele nesta direção, novamente, permitir que o mesmo "repouse" em sua posição no solo durante o plantio.

[0044] Pretende-se que o cabeçote de plantio (130) seja adaptado para liberar rapidamente cada muda (415) para proporcionar um plantio contínuo enquanto o trator (110) permanece em movimento. As Figuras 9A a 11B mostram o movimento do cabeçote de plantio (130) a partir de uma posição fechada para uma posição aberta (através de uma posição semiaberta) para proporcionar a liberação e o plantio de mudas (415) quando o cabeçote de plantio está na posição rebaixada.

[0045] As Figuras 9A e 9B ilustram vistas frontal e lateral do cabeçote de plantio (130) em uma posição fechada (por exemplo, uma posição quando o cabeçote de plantio é configurado para receber uma muda (415) (não mostrada) a partir do sistema de rampa de mudas (150)). Na posição fechada, o cabeçote de plantio (130) inclui uma bolsa laminada (260) que é elevada e rebaixada em relação ao solo. Na realização atual, a bolsa laminada (260) é formada por uma série de lâminas retráteis (265) e o corpo (250), onde as lâminas retráteis (265) e o corpo (250) cooperam para formar um perímetro substancialmente contínuo configurado para manter uma muda (415). Na realização atual, a bolsa laminada (260) é de formato triangular, no entanto, outras formas são contempladas. A bolsa laminada (260) é configurada para manter uma muda (415) quando o cabeçote de plantio (130) está na posição fechada. Na realização mostrada, as lâminas retráteis (265) são conformadas de maneira tal que uma muda pode ser inserida em uma porção superior da bolsa (260), mas é fechada de modo que a muda não caia através de uma porção inferior da bolsa (260), desse modo provendo uma bolsa (260) para suportar uma muda (415) acima do solo. As lâminas retráteis (265) são configuradas para se retrair uma em relação à outra (por exemplo, em uma direção afastada uma da outra) para romper o perímetro contínuo da bolsa (260). Mediante a retração das lâminas (265) com relação umas às outras e ao rompimento do perímetro da bolsa (260), uma muda (415) suportada pela cooperação das lâminas (265) e corpo (250) cairá ou será forçada a passar através da porção inferior da bolsa (260) (por exemplo, as lâminas (265) liberarão a muda (415) da bolsa (260)). Isto será descrito em maiores detalhes abaixo.

[0046] Nas realizações mostradas no presente, duas lâminas retráteis (265) são mostradas que são operadas simultaneamente, no entanto, outros arranjos envolvendo mais lâminas podem ser possíveis e sua operação pode ser ligeiramente escalonada no tempo. As duas lâminas retráteis se elevam para cima e para fora do caminho, de modo que o cabeçote de plantio (130) somente tem que levantar do solo ligeiramente antes que possa se mover para a frente com o trator. O projeto e/ou movimento das lâminas retráteis é projetado ou selecionado de tal forma que as lâminas retráteis não colidam e empurrem a muda recém plantada por sua haste, à medida que o trator avança para a frente.

[0047] O cabeçote de plantio (130) também inclui pelo menos uma porção de violação (270) . Na realização mostrada no presente, duas porções de violação (270a) e (270b) são mostradas, embora outras configurações com mais ou menos porções de violação sejam possíveis. As lâminas retráteis (265) e as porções de violação (270a) e (270b) podem ser móveis ou controladas por meio de bombas pneumáticas ou hidráulicas (280a) a (280d). Nas realizações mostradas, as bombas (280b) e (280d) podem retrair as lâminas retráteis (265), enquanto as bombas (280a) e (280c) podem mover as porções de violação (270a) e (270b), respectivamente. Em alguns casos, a gravidade pode ser usada para proporcionar a queda do cabeçote de plantio (130) e atrito pode ser usado para segurar o cabeçote de plantio (130).

[0048] As Figuras 10A e 10B ilustram o cabeçote de plantio (130) em uma posição semiaberta. No presente, as bombas (280b) e (280d) atuaram para retrair parcialmente as lâminas (265) em relação uma à outra, mostrando a ponta (285) do cabeçote de plantio (130). Pretende-se que a ponta (285) seja suficientemente pontiaguda e rígida para proporcionar suporte e uma endentação no solo para as mudas durante o processo de plantio. As mudas (415) (não mostradas) destinam-se a ser liberadas da bolsa (260) adjacente à ponta (285) na endentação ou orifício provido pelo movimento vertical do cabeçote de plantio (130) para o solo. As porções de violação (270a) e (270b) destinam-se a auxiliar no plantio das mudas de plantio (415) pela redução da quantidade de sujeira que pode cair de volta para dentro do orifício e danificar o potencial ou danificar a muda (415). As porções de violação (270a) e (270b) também podem ter calços fixados (não mostrados) para indicar a profundidade apropriada da ponta de plantio (285) no solo, erguendo-se ligeiramente a partir da posição rebaixada devido à força de atuação ascendente do solo. Uma vez que as lâminas retráteis (265) se retraem e a muda foi recolhida no orifício formado, as porções de violação (270a) e (270b) podem comprimir o solo sobre um ângulo em direção ao tampão de raiz da muda para cobrir o tampão de raiz com solo para a conclusão de uma operação de plantio de mudas bem sucedida. Se as raízes forem expostas ao ar elas irão morrer, assim o solo é, de preferência, comprimido contra as raízes para aprimorar a chance de ou garantir a sobrevivência e a saúde das mudas.

[0049] As Figuras 11A e 11b ilustram o cabeçote de plantio (130) em uma posição completamente retraída. Conforme descrito anteriormente, à medida que as bombas (280a) e (280d) acionam, as lâminas retráteis (265) se retraem uma em relação à outra (por exemplo, em uma direção afastada uma da outra) para proporcionar a liberação das mudas (415) a partir da bolsa (260). O acionamento das bombas (280b) e (280d) também provê que as lâminas (265) inclinem para cima em uma direção oposta à terra. Como mostrado na Figura 11B, as lâminas retráteis (265) são acopladas à bomba (280) através de um acoplamento (290). Conforme mostrado como um exemplo, o acionamento da bomba (280d) provê a rotação do acoplamento (290) em torno do ponto de acoplamento (295). A lâmina retrátil (265), assim, é elevada do solo enquanto a porção de violação (270) mantém o contato com o solo.

[0050] Em alguns casos, podem ser usados suportes ou buchas esféricas que se destinam a permitir a sua utilização para algum movimento indesejado na rotação e/ou translação do cabeçote de plantio sem afetar o processo de plantio. A possibilidade da reação à rotação e/ou translação indesejada se destina a proporcionar a capacidade de lidar com saliências ou pedras no solo à medida que o trator se move para a frente.

[0051] Uma realização do processo de plantio será agora descrita. A realização é apresentada com a suposição de que o cabeçote de plantio está na posição rebaixada com mudas já transferidas para o sistema de rampa de mudas e a bolsa (260) vazia.

[0052] À medida que o trator se move para a frente, a ponta (285) prepara um orifício para o muda ser plantada e as porções de violação afrouxam o solo solto em torno do orifício. Um conjunto de sensores, não mostrado, transmite sinais para o controlador representando a posição das porções de violação. Em uma realização, à medida que o orifício está sendo preparado, uma muda é transferida para o interior da bolsa através do sistema de rampa de mudas. Em outra realização, a muda é transferida uma vez que as lâminas são fechadas para formar uma bolsa. Os sensores são localizados, de preferência, próximos às lâminas retráteis para determinar quando as lâminas são fechadas (formando assim a bolsa) e quando as lâminas são retraídas (desse modo, não formando a bolsa). Em uma realização preferida, a muda é liberada para dentro da bolsa somente quando os sensores detectam que a bolsa é formada. O fundo da bolsa está no orifício que é preparado pela ponta (285). É a posição mostrada esquematicamente nas Figuras 9A e 9B.

[0053] Em outra realização, o controlador pode controlar o sistema de rampa de muda para liberar uma muda quando as partes de violação estão em uma posição pré-determinada, tal como uma posição de violação, por meio da qual as porções de violação estão agitando o solo frouxo ou adulterando o solo, ou ambos, e quando a bolsa tiver sido formada.

[0054] À medida que o caminhão continua a se mover para a frente, uma vez que as porções de violação alcançaram uma segunda posição pré-determinada ou com base em um período de tempo que decorreu, o controlador transmite um sinal para o cabeçote de plantio se mover para o interior da posição de plantio, tal como mostrado esquematicamente nas Figuras 10A e 10B. À medida que lâminas retráteis do cabeçote de plantio se abrem ou se retraem, para permitir que as mudas caiam no orifício criado pela ponta (285), as porções de violação (270) se movem para longe da muda, de modo a não interferirem com o plantio das mudas. Na realização preferida, as porções de violação são retraídas ao longo de um eixo pelas bombas.

[0055] Como discutido acima, a fim de plantar as mudas, as lâminas retráteis se abrem em afastadas uma da outra permitindo que as mudas deslizem para o interior do orifício. Em uma realização preferida, o design das lâminas retráteis proporciona um sistema guia para dirigir a muda para a posição desejada. Depois que a muda é plantada no orifício, a muda preferencialmente passa através de uma abertura entre as lâminas retraídas conforme o trator continua a se mover para a frente, de modo que o contato entre as lâminas e as mudas plantadas seja menos provável ou evitado.

[0056] A medida que o trator se move para a frente, as lâminas (265) são então retiradas do solo a fim de receber as novas mudas. A medida que as lâminas se movem para longe do solo, as porções de violação são então impelidas de volta para o solo (como mostrado esquematicamente nas Figuras 11A e 11B). Enquanto as lâminas retráteis estão se retraindo, as porções de violação se movem em direção à posição de violação para adulterar o solo em torno do tampão de raiz. À medida que as lâminas retráteis estão sendo retraídas, elas também são fechadas a fim de criar a bolsa laminada para receber a próxima muda.

[0057] Após serem, ou enquanto são, retraídas, as lâminas são fechadas e a bolsa retorna para a posição das Figuras 9A e 9B, onde uma nova muda pode então ser transferida (tal como, por gravidade) para o interior da bolsa fechada. O processo é então repetido para cada uma das mudas transferidas do sistema de rampa.

[0058] Após todas as mudas do sistema de rampa terem sido plantadas, o sistema de rampa de muda e o cabeçote de plantio são impelidos pelos suportes (300a) e (300b) de volta para o sistema de manuseio de mudas, a fim de receber um conjunto seguinte de mudas a partir do carregador. Uma vez que o trator continua a se mover à medida que as mudas estão sendo plantadas, deseja-se que o sistema seja estabelecido de maneira tal que o movimento do sistema de rampa de mudas e do cabeçote de plantio seja pré-programado para obter mudas a partir do sistema de rampa de mudas depois que a fileira de mudas é plantada e a tempo do aparelho projetado para fornecer plantio contínuo. Em uma realização, isto é controlado pelo controlador.

[0059] Por exemplo, se a bandeja de mudas continha fileiras de sete mudas, o movimento do cabeçote de plantio depois que as primeiras seis mudas são plantadas é o de retornar para obter um outro do sistema de rampa de mudas, no entanto, depois que a sétima muda é plantada, o sistema de rampa de mudas e o cabeçote de plantio se movem da posição rebaixada para a posição elevada para receber um outro conjunto (ou fileira) de mudas a partir do sistema de manuseio de mudas. O movimento do cabeçote de plantio é, de preferência, pré-programado e baseado em uma compreensão da capacidade da bandeja de mudas.

[0060] Em uma realização preferida, o uso de buchas esféricas proporciona multi-graus de movimento para os suportes e cabeçote de plantio. O uso das buchas esféricas permite que o aparelho de plantio compense quando o trator está passando sobre o solo irregular. Em outras palavras, os pontos de acoplamento ou ligações são flexíveis. As buchas esféricas permitem que o trator continue a se mover sobre o solo, mesmo se desigual, sem afetar o plantio das mudas. Como tal, as mudas permanecem em uma posição plantada com sua raiz no solo mesmo se o trator está indo sobre o solo acidentado. As buchas esféricas permitem que a armação oscile, mova ou balance com relação ao solo irregular.

[0061] A Figura 12 ilustra a lâmina de limpeza de superfície (220) em maiores detalhes. A lâmina de limpeza pode ser conectada ao trator (110) através de uma estrutura de suporte (350). A estrutura de suporte pode incluir ligações hidráulicas e pneumáticas (360) que fornecem à lâmina de limpeza (220) manobrar em terreno acidentado ou rochoso e remover detritos, por exemplo, galhos, pedras e similares, a partir do caminho onde as mudas se destinam a serem plantadas. Em uma realização preferida, a lâmina de limpeza (220) tem uma frente plana ou em forma de v com lados angulares (365). A lâmina de limpeza (220) pode incluir protuberâncias (370) ao longo do fundo da frente e dos lados. Deve ser observado que a lâmina (220) pode se retrair automaticamente se a mesma colidir com uma obstrução como um tronco de árvore ou rocha maior. Em outra realização, a lâmina de limpeza de superfície (220) pode incluir um tambor rotativo para auxiliar mais a movimentação dos detritos para longe do caminho do trator.

[0062] A Figura 13 ilustra a lâmina de corte (160) e os discos de fratura de solo (170). A lâmina de corte (160) destina-se a se projetar para dentro da superfície da terra para criar uma trincheira que será alinhada com o cabeçote de plantio (130). Deve-se notar que as mudas não caem dentro desta trincheira à medida que os discos de fraturamento de solo (170) fecham o topo da trincheira cortada antes do plantio das mudas. A trincheira é criada para afrouxar o solo de enchimento duro sob a camada de solo superior afrouxada do campo. Isto ajuda a promover o crescimento de raiz saudável tornando mais fácil que as raízes cresçam mais profundamente, assim como permite que a água/nutrientes gotejem até a profundidade da trincheira cortada e mantenham a árvore hidratada em ambientes secos. Conforme descrito acima, o cabeçote de plantio (130) (através da ponta (285)) cria o orifício no qual se planta a muda. As lâminas e/ou discos podem também injetar fertilizante no orifício onde a muda é plantada.

[0063] Em uma realização, os discos de fraturamento de solo (170) destinam-se a fechar a porção superior da trincheira cortada e cultivam ainda mais o solo a fim de preparar a área para receber as mudas. A combinação da lâmina de corte (160) e dos discos de fraturamento de solo (170) destina-se a fornecer um componente de cultivo ao aparelho de plantio (100), que se destina a endereçar a natureza rochosa, compactada, com erva daninha ou compactada do solo. Embora dois discos de fraturamento de solo (170) sejam mostrados, será entendido que qualquer número de discos pode ser usado dependendo das condições do solo e do espaçamento entre os discos.

[0064] A Figura 14 ilustra as lâminas de fertilização (180). Pelo menos uma lâmina (180) pode ser fixada próximo a um eixo traseiro do aparelho (100), no entanto, como descrito acima, as lâminas de fertilizante podem ser conectadas com uma das lâminas de corte e/ou os discos de fraturamento de solo. As lâminas de fertilização (180) podem auxiliar adicionalmente no cultivo da terra, por exemplo, afrouxando o solo ou removendo pedras ou ervas daninhas da trincheira criada pela lâmina de corte (160). Embora duas lâminas de fertilização sejam mostradas na Figura 14, será entendido que qualquer número de lâminas pode ser incluído dependendo das condições no solo e do espaçamento entre as lâminas (180).

[0065] Em outro aspecto, é fornecido um método para o plantio de árvores. O método inclui o carregamento de um sistema de manuseio de mudas com mudas a serem plantadas. Pretende-se que as mudas sejam carregadas em câmaras do sistema de manuseio de mudas através de bandejas padrão. Um carregador recupera uma série de mudas a partir do sistema de manuseio de mudas e carrega estas mudas em um sistema de rampa de mudas. O sistema de rampa de mudas libera as mudas individualmente para serem recebidas pelo cabeçote de plantio. O cabeçote de plantio é adaptado para plantar as mudas.

[0066] Voltando à Figura 15a, uma vista em perspectiva de outra realização de um carregador é mostrada. O carregador (1000) tem uma função geralmente similar ao carregador (450) da Figura 4.0 carregador (1000) inclui uma estrutura (1002) que é fixada ou montada no sistema de manuseio de mudas (não mostrado). Um controlador controla o movimento do carregador (1000) para recuperar as mudas, ou aparas enraizadas a partir de uma bandeja de mudas (1200), tal como mostrado esquematicamente nas Figuras 16a a 16e.

[0067] Na realização atual, conforme mostrado nas Figuras 15a a 15c, o carregador (1000) inclui sete (7) mecanismos de preensão (1004) para recuperar até sete mudas em um momento a partir da bandeja de mudas. Será entendido que o carregador (1000) pode ter qualquer número apropriado de mecanismos de preensão (1004), dependendo do tamanho do sistema de manuseio de mudas. Cada mecanismo de preensão (1004) inclui um par de braços (1006) (ou porções de dedo) e um aparelho para mover os braços (1008) com relação um ao outro entre posições aberta e fechada. Em uma realização, o aparelho (1008) pode ser uma porção de mola enquanto em outra realização, o aparelho pode ser baseado nas características do material usado para fabricar o mecanismo de preensão. Como mostrado na Figura 15b, os mecanismos de preensão (1004) estão em uma posição aberta, enquanto a Figura 15c mostra os mecanismos de preensão (1004) em uma posição fechada. Com base em sinais de controle transmitidos a partir do sistema de manuseio de mudas (ou controlador), os mecanismos de preensão (1004) se fecham em torno de uma muda a fim de recuperar a muda a partir da bandeja de mudas.

[0068] Na realização atual, os mecanismos de preensão (1004) incluem um conjunto de dentes (1010) para aprimorar a preensão entre o mecanismo de preensão (1004) e as mudas, no entanto, será entendido que a superfície do mecanismo de preensão (1004) que faz contato com as mudas pode também ser lisa. A pressão aplicada por cada braço (1006) do mecanismo de preensão (1004) contra a muda é, de preferência, ajustada de modo que haja pouco ou nenhum dano à muda ou raiz principal à medida que a muda é manuseada ou recuperada. Ao ter os mecanismos de preensão (1004) agarrando as mudas na raiz principal, a força sendo experimentada pela muda a partir dos mecanismos de preensão pode ser distribuída de maneira mais uniforme.

[0069] Em um método de operação, o fechamento dos braços pode ser visto como um processo de dois estágios. Inicialmente, presumindo-se que os braços estão na posição aberta, uma força mecânica é aplicada ao aparelho para mover os braços (1008) por meio do qual os braços se movem um no sentido do outro de uma maneira paralela. Quando o aparelho para mover os braços (1008) alcança uma posição pré-determinada, a aplicação continuada da força mecânica faz com que os braços girem lentamente um com relação ao outro para permitir uma preensão mais forte sobre as mudas, pelo que as extremidades inferiores da porção de braço se agarram entre si para proporcionar uma preensão "mais apertada" contra a muda do que as extremidades superiores das porções de braço.

[0070] Voltando às Figuras 16a a 16e, várias vistas de uma realização de uma bandeja de mudas são mostradas. A Figura 16a é uma vista em perspectiva de topo da bandeja de mudas (1200), a Figura 16b é outra vista em perspectiva superior da bandeja de mudas (1200), a Figura 16c é uma vista em perspectiva inferior da bandeja de mudas (1200), a Figura 16d é uma outra vista em perspectiva de topo da bandeja de mudas (1200) e a Figura 16e é uma seção transversal da bandeja de mudas (1200).

[0071] Como mostrado na Figura 16a, a bandeja de mudas (1200) inclui um conjunto de cabos de mudas (1202) que são alinhados um com relação ao outro. Na realização atual, os cabos (1202) são alinhados em fileiras de doze (12) de sete (7) ganchos para produzir uma matriz 12 x 7 de ganchos de mudas (1202). O alinhamento e a configuração dos ganchos de mudas são configurados para se alinhar com a configuração do carregador (1000) e com base nas características do sistema de manuseio de mudas. Como será entendido, o número de fileiras e ganchos pode ser qualquer número que seja razoável para tal aplicação. Como pode ser visto, nesta realização, cada fileira de sete ganchos é deslocada de suas fileiras adjacentes de ganchos, no entanto, elas também podem ser alinhadas uma com a outra. O alinhamento dos ganchos de mudas (1202) pode ser visto melhor na Figura 16b.

[0072] Cada um dos ganchos de colheita (1202) inclui um par de aberturas (1204) em um lado do gancho (1202) configurado para permitir que os braços (1006) do mecanismo de preensão (1004) entrem no gancho de mudas (1202) para prender e recuperar as mudas. As aberturas (1204) são mais claramente mostradas com relação à Figura 17, que é uma vista de perto de uma bandeja de mudas (1200) com mudas (1206) armazenadas dentro de alguns dos ganchos de mudas (1202).

[0073] Na realização atual, a bandeja de mudas (1200) inclui um conjunto de paredes (1220) que definem os ganchos de mudas (1202). Em uma realização alternativa, os ganchos de mudas (1202) podem ser ganchos individuais dentro da bandeja de mudas (1200). Em uma realização preferida, a bandeja de mudas (1200) é fabricada a partir de um plástico.

[0074] Como pode ser visto nas Figuras 16c e 16e, a forma de cada gancho de mudas (1202) é preferencialmente cônica com uma abertura inferior (1208) através da qual as raízes das mudas podem se estender. A abertura inferior (1208) também permite a drenagem, quando necessário. O design dos ganchos de mudas (1202) é tal que quando o carregador (1000) está recuperando um conjunto de mudas, os mecanismos de preensão (1004) agarram a raiz principal da muda. Embora não mostrado, dentro dos ganchos de mudas (1202) pode estar um conjunto de saliências ou aparelhos de guia para auxiliar no posicionamento das mudas dentro dos ganchos de colheita (1202), de tal modo que a raiz principal da muda é alinhado com as aberturas (1204) do ganchos de mudas (1202).

[0075] Em operação, o sistema de manuseio de mudas controla o carregador (1000) e movimenta o carregador (1000) em direção à bandeja de colheita (1200), que é ilustrada na Figura 18. Embora não mostrado, será entendido que a bandeja de mudas (1200) está geralmente localizada dentro de uma câmara do sistema de manuseio de mudas. Na Figura 18, os mecanismos de preensão (1004) estão na posição aberta. O sistema de manuseio de mudas (ou o controlador) posiciona o carregador (1000) de tal modo que cada um dos braços (1006) de cada mecanismo de preensão (1004) é alinhado com as aberturas (1204) de um gancho de mudas (1202). Isto pode ser visto como a posição de recuperação do carregador (1000). Em uma realização, o carregador (1000) pode incluir um mecanismo deslizante por meio do qual os mecanismos de preensão (1004) são deslizados em direção à bandeja de mudas (1200) para dentro da posição de recuperação. Em outra realização, a armação (1002) do carregador (1000) pode ser articulada por meio da qual os mecanismos de preensão (1004) são movidos para uma posição acima da bandeja de mudas (1200) e então impelidas para baixo para a posição de recuperação.

[0076] Após o carregador ser colocado na posição de recuperação, os braços (1006) dos mecanismos de preensão individuais (1004) são impelidos a partir das posições aberta para fechada para prender e manusear as mudas. Como descrito acima, os braços (1006) preferencialmente prendem as mudas em uma área de raiz principal da muda. Quando o aparelho para mover os braços é uma porção de mola, o movimento dos braços pode ser obtido pressionando a porção de mola. Embora seja apresentada uma porção de mola, será entendido que outros aparelhos de propensão são contemplados para abertura e fechamento dos braços (1006) do mecanismo de preensão (1004). Conforme mencionado acima, deseja-se que a pressão aplicada pelos braços (1006) contra a raiz principal da muda seja tal que há dano limitado ou nenhum aplicado à raiz principal ou na muda. Após os mecanismos de preensão prenderem as mudas, o carregador (1000) é impelido para longe, tal como para cima e para longe, a partir da bandeja de mudas (1200) a fim de remover as mudas da bandeja de mudas e inserir as mudas na rampa da muda, conforme discutido acima. A Figura 19 fornece uma vista do carregador com um conjunto de mudas recuperadas dentro de seus mecanismos de preensão (1004), à medida que ele se move para longe da bandeja de mudas (1200).

[0077] Voltando à Figura 20, é mostrado um fluxograma que delineia um método de plantio de mudas que é mostrado. Presume-se que o sistema de manuseio de mudas foi preenchido com bandejas de mudas. Inicialmente, uma fileira de mudas é recuperada (2000), tal como pelo carregador, para distribuição ao sistema de rampa de mudas (2002). Em uma realização, o carregador libera e deixa a fileira de mudas nos compartimentos individuais dentro do sistema de rampas. O sistema então envia uma muda para o cabeçote de plantio (2004). Em uma realização, o controlador detecta que a bolsa laminada está vazia e fechada e então abre um dos compartimentos dentro do sistema de rampas permitindo, assim, que as mudas entrem no bolso laminado. Conforme discutido acima, isto pode ser por gravidade ou por outras forças, tais como uma força de ar ou água.

[0078] A muda é então plantada pelo cabeçote de plantio (2006). Concorrentemente, à medida que a muda está sendo plantada, o sistema determina se há mais mudas no sistema de rampa de mudas (2008). Se existem mais mudas, o controlador libera outra muda para o cabeçote de plantio (2010), uma vez que foi determinado que a bolsa laminada é fechada e pronta para receber uma outra muda. Se não houver mais mudas, o sistema de rampa de mudas retorna para receber uma fileira adicional de mudas a partir do sistema de manuseio de mudas. Será entendido que, em uma realização, conforme a fileira de mudas está sendo plantada individualmente, o sistema de manuseio de mudas pode recuperar a próxima fileira de mudas para distribuição ao sistema de rampa de mudas, sendo que o plantio das mudas pode ser realizado em uma base contínua.

[0079] No fluxograma atual, as diferentes ações podem ser realizadas simultaneamente e não necessariamente na ordem mostrada no fluxograma. Na descrição a seguir, para propósitos de explicação, numerosos detalhes são estabelecidos a fim de proporcionar uma compreensão completa das realizações. Entretanto, será evidente para um técnico no assunto que estes detalhes específicos podem não ser requeridos. Em outros casos, estruturas bem conhecidas podem ser mostradas em forma de diagrama de blocos, a fim de não obscurecer a compreensão. Por exemplo, não são providos detalhes específicos com relação a se as realizações descritas no presente ou elementos da mesma são implementadas como uma rotina de software, circuito de hardware, firmware ou uma combinação dos mesmos.

[0080] As realizações acima descritas pretendem ser apenas exemplos. Alterações, modificações e variações podem ser efetuadas nas realizações particulares por aqueles técnicos no assunto. O escopo das reivindicações não deve ser limitado pelas realizações particulares apresentadas no presente, mas deve ser interpretada de maneira consistente com o relatório descritivo como um todo.

Claims

1. Aparelho para o plantio de mudas, caracterizado por compreender: um cabeçote de plantio (130) para o plantio das mudas (415); um sistema de manuseio de mudas (140); e sistema de rampa de mudas (150); em que as mudas (415) são transferidas a partir do sistema de manuseio de mudas para o cabeçote de plantio, através do sistema de rampa de mudas, para o plantio individual automatizado das mudas pelo cabeçote de plantio (130); o cabeçote de plantio (130) compreendendo uma bolsa laminada (260) incluindo um conjunto de lâminas retráteis (265) e um corpo (250), em que quando a bolsa laminada está em uma posição fechada, o conjunto de lâminas retráteis e o corpo formam um perímetro contínuo para manter uma muda (415) e quando a bolsa laminada está em uma posição aberta, o conjunto de lâminas retráteis (265) e o corpo (250) se retraem em relação a cada um permitindo que as mudas passem através da bolsa laminada (260) para o plantio individual automatizado; e uma porção de armação para montar o cabeçote de plantio (130) a um veículo (110), a porção de armação incluindo um aparelho de montagem (315) e um conjunto de suportes (300a, 300b), cada um dos conjuntos de suportes conectados em uma extremidade ao aparelho de montagem por meio de pontos de montagem pivotados (316, 317) e em uma extremidade oposta ao corpo (250) por meio de pontos de plantio pivotados (318, 319) e o conjunto de suportes sendo configurados de modo que o corpo e a bolsa laminada permanecem verticais durante a operação e, quando a bolsa laminada está no solo, o conjunto de suportes articula nos pontos de montagem pivotados e nos pontos de plantio pivotados para se estender em uma direção para trás para permitir que a bolsa laminada permaneça estacionária enquanto o veículo (110) continua a se mover para frente.

2. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o conjunto de suportes (300a, 300b) ser conectado através de buchas esféricas (316, 317) ao aparelho de montagem (315).

3. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o conjunto de suportes (300a, 300b) ser conectado ao cabeçote de plantio (130) através de buchas esféricas (318, 319).

4. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o cabeçote de plantio (130) compreender ainda pelo menos uma porção de violação (270).

5. Aparelho, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por o cabeçote de plantio (130) compreender ainda um conjunto de bombas (280a, 280c) para controlar a pelo menos uma porção de violação (270).

6. Aparelho, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado por o conjunto de bombas (280a, 280c) ser bombas pneumáticas ou hidráulicas.

7. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o cabeçote de plantio (130) compreender adicionalmente um conjunto de bombas (280b, 280d) para controlar as lâminas retráteis (265).

8. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o sistema de manuseio de mudas (140) compreender: um conjunto de câmaras (400) para receber um conjunto de bandejas de mudas (412), em que o conjunto de bandejas de mudas aloja um conjunto de mudas (415) disposto em fileiras individuais dentro de cada bandeja de mudas.

9. Aparelho, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado por as fileiras adjacentes dentro de cada bandeja de mudas (412) serem deslocadas uma em relação à outra.

10. Aparelho, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado por conjunto de câmaras (400) ser controlado por um sistema de controle (471) para posicionar uma nova bandeja de mudas em uma posição de carregamento, uma vez que uma bandeja de mudas anterior é esvaziada.

11. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o sistema de rampa de mudas compreender um carregador (450, 1000), em que o carregador inclui: um braço robótico (452, 1002); um conjunto de mecanismos de preensão (1004) fixados ao braço robótico; e um mecanismo deslizante (465) que permite que o carregador se mova com relação ao sistema de manuseio de mudas para recuperar a fileira de mudas.

12. Aparelho, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado por os mecanismos de preensão (1004) compreenderem: um par de porções de dedos (1006); e um aparelho (1008) para mover o par de porções de dedo em direção a e em afastamento uma da outra.

13. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender ainda uma lâmina de corte (160).

14. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender ainda pelo menos um disco de fraturamento de solo (170).

15. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender ainda um conjunto de lâminas de fertilizante (180).

16. Aparelho, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado por compreender ainda uma lâmina de corte (160) onde o conjunto de lâminas de fertilizante (180) é integrado com a lâmina de corte.

17. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender ainda um sistema de distribuição de água (190) para regar as mudas após serem plantadas.

18. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o sistema de rampa de mudas (150) ser configurado para receber uma pluralidade de mudas (415) e entregar a pluralidade de mudas ao cabeçote de plantio (130) individualmente.