BR112019013262A2 - processo para pesar a cultura colhida armazenada em um tanque em uma máquina colheitadeira - Google Patents
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Abstract
a invenção refere-se a um processo para pesar a cultura colhida armazenada em pelo menos um tanque (9) sustentado por um quadro (3) de uma máquina colheitadeira, sendo que o dito quadro é montado sobre um conjunto de rodas (2) por meio de um dispositivo de levantamento (10) que é operável para mover o dito quadro para cima e para baixo mediante o controle de um sistema hidráulico da dita máquina, sendo que o dito processo compreende um procedimento de aquisição (c, d, e) em que, mediante o controle do sistema hidráulico para abaixar e levantar o quadro (3) em um curso de deslocamento, o processo prevê: determinar pelo menos uma posição de altura do quadro (3) no dito curso; medir as pressões de abaixamento a1, b3 e de levantamento a2, b4 no sistema hidráulico na dita posição; calcular, a partir das ditas pressões medidas, uma pressão de balanceamento pf, pe para o dito quadro; em que o dito procedimento de aquisição é executado antes de descarregar a cultura armazenada, a fim de calcular uma pressão de balanceamento carregada pf, e depois do dito descarregamento, a fim de calcular uma pressão de balanceamento vazia pe, e o peso w da cultura armazenada é calculado a partir de uma variação de pressão ¿p entre as ditas pressões de balanceamento.
Description
“PROCESSO PARA PESAR A CULTURA COLHIDA ARMAZENADA EM UM TANQUE EM UMA MÁQUINA COLHEITADEIRA”
Campo da Técnica [001] A invenção refere-se a um processo para pesar a cultura colhida armazenada em pelo menos um tanque sustentado por um quadro de uma máquina colheitadeira, bem como uma máquina colheitadeira que compreende um quadro que sustenta pelo menos um tanque de armazenamento de cultura e meios para executar tal processo para pesar a cultura colhida armazenada no dito tanque no descarregamento da dita cultura.
[002] A invenção aplica-se particularmente à colheita de bagas de frutas, como uvas, framboesas, groselhas, groselhas brancas ou groselhas pretas, e etc.
Antecedentes da Invenção [003] Para produzir vinhos de alta qualidade, tais como vinhos de PDO (Denominação de Origem Protegida), viticultores devem cumprir textos regulatórios bastante rígidos, especialmente no que se refere a rendimentos de colheita por hectare, os quis não devem exceder um limite fixado por tais textos.
[004] Dessa forma, para obter uma colheita de uvas seletiva com o melhor rendimento autorizado pelo texto regulatório aplicável à zona de denominação em questão, é necessário que se possa saber em tempo real o peso da uva colhida.
[005] Ademais, para um viticultor, também é importante identificar as áreas em um vinhedo que têm um rendimento maior ou um rendimento menor.
[006] Para tanto, sistemas já são conhecidos para medir continuamente o rendimento por hectare para colheitadeiras combinadas, mas esses não são adequados para o caso particular de colheita de bagas,
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2/16 especialmente a colheita de uvas, porque os produtos colhidos são totalmente diferentes, particularmente, visto que as bagas colhidas podem compreender umidade, tais como sucos de frutas esmagadas.
[007] Ademais, é relativamente difícil pesar continuamente a colheita coletada em uma máquina colheitadeira de uvas em movimento, porque o processo de pesagem pode ser bastante perturbado pelas vibrações da unidade de colheita e pela inclinação da máquina, quando a dita máquina funciona em solos irregulares, o que compreende declives, acostamentos, sarjetas e áreas de solidez diferente.
[008] Para superar essas desvantagens, o documento FR2 768 015 propõe a implantação de um sistema de balança eletrônica em uma máquina colheitadeira, sendo que o dito sistema compreende, particularmente, uma primeira balança eletrônica para sustentar um peso fixo e conhecido e para pesar continuamente o dito peso conhecido, uma segunda balança eletrônica colocada no caminho da colheita coletada para pesar continuamente a dita colheita, e uma calculadora eletrônica que executa um processo algorítmico quanto aos sinais fornecidos pelas duas balanças, para eliminar o efeito de perturbações dinâmicas às quais as ditas balanças sejam submetidas durante o movimento da máquina colheitadeira.
[009] Contudo, esse sistema não é totalmente satisfatório, visto que exige a instalação de um equipamento dedicado em uma máquina colheitadeira de uvas, cuja implantação é relativamente complexa e cara.
[010] A invenção visa aperfeiçoar a técnica anterior ao propor um processo para pesar em tempo real a colheita coletada pela máquina colheitadeira e, assim, de forma relativamente simples, rápida e confiável, sem a necessidade da instalação de equipamentos complexos e desajeitados na dita máquina colheitadeira.
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Descrição da Invenção [011] Para tal finalidade e, de acordo com um primeiro aspecto, a invenção refere-se a um processo para pesar a colheita armazenada em pelo menos um tanque sustentado por um quadro de uma máquina colheitadeira, sendo que o dito quadro é montado sobre um conjunto de rodas por meio de um dispositivo de levantamento que é disposto para mover o dito quadro para cima e para baixo mediante o controle de um sistema hidráulico da dita máquina, sendo que o dito processo compreende um procedimento de aquisição em que, mediante o controle do sistema hidráulico para abaixar e levantar o quadro em um curso de deslocamento, o processo prevê:
• determinar pelo menos uma posição de altura do quadro no dito curso de deslocamento;
• medir as pressões de abaixamento A1, B3 e de levantamento A2, B4 no sistema hidráulico na dita posição;
• calcular, a partir das ditas pressões medidas, uma pressão de balanceamento Pt, Pe para o dito quadro;
em que:
• o dito procedimento de aquisição é executado antes de descarregar a colheita armazenada a fim de calcular uma pressão de balanceamento carregada Pf e após o dito descarregamento a fim de calcular uma pressão de balanceamento vazia Pe; e • o peso W da cultura armazenada é calculado a partir de uma variação de pressão ΔΡ entre as ditas pressões de balanceamento.
[012] De acordo com um segundo aspecto, a invenção refere-se a uma máquina colheitadeira que compreende um conjunto de rodas sobre a qual um quadro que sustenta pelo menos um tanque de armazenamento de cultura é montado por meio de um dispositivo de levantamento operável por um sistema hidráulico, sendo que a dita máquina compreende ainda um
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4/16 controlador operável para controlar o sistema hidráulico que, para executar tal processo para pesar a cultura armazenada no dito tanque no descarregamento da dita cultura.
Breve Descrição das Figuras [013] Outros aspectos e vantagens da invenção tornar-se-ão aparentes na seguinte descrição, feita com referência às Figuras em anexo, em que:
A Figura 1 representa uma lista lateral de uma máquina colheitadeira de acordo com a invenção;
A Figura 2 representa esquematicamente em perspectiva o quadro e o conjunto de rodas da máquina colheitadeira da Figura 1, bem como o dispositivo de levantamento por meio do qual o quadro é montado sobre o conjunto de rodas;
As Figuras 3a e 3b representam esquematicamente as diferentes etapas do processo da invenção, respectivamente do começo ao fim do primeiro procedimento de aquisição, antes do descarregamento da colheita armazenada (Figura 3a), e a partir do começo do segundo procedimento de aquisição, após o dito descarregamento, até o cálculo de peso de colheita final (Figura 3b);
A Figura 4 representa esquematicamente a medição das pressões de abaixamento e/ou levantamento no sistema hidráulico de acordo com uma realização da invenção; e
A Figura 5 representa esquematicamente as etapas de cálculo sucessivas para obter o peso da colheita armazenada a partir das pressões de abaixamento e levantamento medidas durante os procedimentos de aquisição de acordo com uma realização da invenção.
Descrição de uma Realização da Invenção [014] Com referência a essas Figuras, descrevemos abaixo uma
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5/16 máquina colheitadeira que compreende um conjunto de rodas sobre o qual um quadro que sustenta pelo menos um tanque de armazenamento de cultura é montado por meio de um dispositivo de levantamento operável por um sistema hidráulico, sendo que a dita máquina compreende ainda um controlador operável para controlar o sistema hidráulico particularmente para mover o dito quadro para cima e para baixo por meio do dito dispositivo de levantamento.
[015] A máquina colheitadeira é operável particularmente para a colheita seletiva e mecânica de frutas tipo bagas, tais como uvas, framboesas, groselhas, groselhas brancas ou groselhas pretas e etc., particularmente frutas de plantas, tais como árvores ou arbustos, que são dispostas em fileiras.
[016] Para tanto, a máquina colheitadeira compreende uma estrutura de sustentação motorizada que pode ser movida ao longo das fileiras de tais plantas 1, sendo que a dita estrutura de sustentação compreende um conjunto de rodas 2 e um quadro 3 que sustenta uma estação acionadora 4 e uma unidade de colheita 5 para abarcar pelo menos uma das ditas fileiras de plantas e destacar as frutas F das ditas plantas.
[017] O conjunto de rodas 2 compreende particularmente duas rodas frontais 13 e duas rodas traseiras 14, sendo que pelo menos uma das ditas rodas é montada sobre o quadro 3 por meio de um braço de alavanca frontal ou traseiro. De forma vantajosa, a máquina colheitadeira é acionada por meio de uma transmissão de quatro rodas, que permite o uso da dita máquina em solos irregulares.
[018] A unidade de colheita 5 pode ser montada sobre o quadro 3 de modo permanente ou removível, de forma a ser substituível por outros equipamentos e acessórios, por exemplo, equipamentos de aspersão, equipamentos de desbaste ou equipamentos para trabalhar o solo.
[019] A unidade de colheita 5 inclui um chassi de abarcamento que delimita um túnel de colheita no qual as plantas 1 são sucessivamente
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6/16 introduzidas para mover através do dito túnel entre as respectivas aberturas nas partes frontal e traseira do dito túnel. Ademais, a unidade de colheita 5 inclui um sistema agitador que inclui dois dispositivos agitadores 6, sendo que os ditos dispositivos agitadores são dispostos nos respectivos lados do túnel de colheita para delimitar o dito túnel transversalmente.
[020] O quadro 3 também sustenta uma unidade de recuperação 7 para recuperar a colheita destacada pela unidade de colheita 5 e uma unidade 8 para limpar e/ou organizar a dita colheita destacada para eliminar componentes L diversos das frutas F, particularmente folhas, caules de folhas e partículas de madeira, antes do armazenamento da dita colheita em pelo menos um tanque 9 fornecido para tal finalidade no quadro 3.
[021] Em particular, o quadro 3 é montado sobre o conjunto de rodas 2 por meio de um dispositivo de levantamento 10 que é disposto para mover o dito quadro para cima e para baixo mediante o controle de um sistema hidráulico da máquina colheitadeira. Em uma maneira conhecida, a máquina colheitadeira pode incluir um motor ou mecanismo motor central, por exemplo, um motor elétrico e/ou um mecanismo motor térmico, que é operável para acionar em paralelo um sistema hidráulico ou hidrostático principal para gerenciar a rotação das rodas do conjunto 2 e pelo menos um sistema hidráulico auxiliar para gerenciar o funcionamento de pelo menos um equipamento auxiliar 5, 6, 7, 8, 10 embutido na máquina, especialmente o dispositivo de levantamento 10, particularmente através do acionamento de bombas hidráulicas e válvulas de controle para alimentar óleo pressurizado para respectivamente o dito conjunto de rodas e os ditos equipamentos auxiliares.
[022] Na realização mostrada, o dispositivo de levantamento 10 compreende cilindros hidráulicos que são montados entre o quadro 3 e os componentes do conjunto de rodas 2 a ser ativado pelo sistema hidráulico
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7/16 implantado na máquina pelo sistema hidráulico implantado na máquina. Em particular, conforme mostrado na Figura 2, o dispositivo de levantamento 10 compreende dois cilindros hidráulicos frontais 11g, 11d e dois cilindros hidráulicos traseiros 12g, 12d que são montados respectivamente nas rodas frontais e traseiras do conjunto de rodas 2, particularmente, os cilindros frontais e traseiros esquerdos 11 g, 12g e os cilindros frontais e traseiros direitos 11 d, 12d montados respectivamente nas rodas do lado esquerdo e direito do dito conjunto. O termo “roda”, conforme usado neste instrumento, pode se referir a uma roda genuína, que pode ou não ser fornecida com um pneu, ou uma lagarta para melhor aderência ao solo [023] Durante a colheita, as máquinas colheitadeiras podem descarregar regularmente seus tanques de armazenamento embutidos 9, particularmente em distribuidores que são posicionados em determinados pontos do campo de colheita, por exemplo, nas extremidades de algumas das fileiras de plantas 1 do dito campo. Para garantir uma colheita seletiva com o melhor rendimento autorizado por hectare, particularmente para produzir vinhos de alta qualidade, é necessário que se possa saber o peso da colheita coletada pelas máquinas, particularmente para não exceder o limite fixado pelos textos regulatórios.
[024] Para tal finalidade, descrevemos abaixo um processo para pesar a colheita armazenada no tanque (ou tanques) 9 de uma máquina colheitadeira conforme mencionado acima.
[025] Com referência às Figuras 3, o processo compreende um procedimento de aquisição em que o peso da cultura armazenada no tanque 9 embutido na dita máquina é medido enquanto se controla um sistema hidráulico da dita máquina, particularmente para abaixar e levantar o quadro de sustentação 3 em um curso de deslocamento, e através da realização de medições de pressão no dito sistema hidráulico no dito curso.
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8/16 [026] Procedimentos de aquisição similares são realizados antes (Figura 3a) e após (Figura 3b) o descarregamento da cultura do tanque 9.
[027] Para executar o procedimento de aquisição com a melhor exatidão possível, o processo prevê uma etapa de verificação preliminar A em que controles diferentes são executados, particularmente no sistema hidráulico, para verificar se as diferentes condições exigidas são atendidas para executar o dito procedimento de aquisição. Essa etapa A pode abranger verificar se o motor ou mecanismo motor funciona em uma velocidade pré-determinada e outros usuários hidráulicos foram desabilitados de modo que não possam influenciar a pressão disponível na bomba hidráulica.
[028] Depois, conforme exposto na Figura 3a, o processo fornece uma etapa de parada preliminar B em que o sistema hidráulico ou hidrostático da máquina é controlado para parar um deslocamento do conjunto de rodas 2 antes de executar o procedimento de aquisição, de modo a proteger o dito sistema e limitar a ocorrência de parâmetros parasitários, particularmente, pressões parasitárias devido a tal deslocamento.
[029] Em particular, durante o curso de deslocamento de abaixamento e levantamento do quadro 3, a distância entre eixos do conjunto 2 pode variar, o que pode causar forças de tração nas rodas frontais 13, que são transferidas sobre os cilindros hidráulicos 11g, 11 d. Pode ocorrer pressão parasitária no sistema hidráulico devido a tais forças, o que pode alterar a confiabilidade das medições. Para evitar tais problemas, a etapa de parada preliminar B prevê controlar o sistema hidráulico para bloquear as rodas traseiras 14 do conjunto de rodas 2 e liberar as rodas frontais 13 do dito conjunto, de modo a limitar as ocorrências de tal pressão parasitária durante o procedimento de aquisição. Alternativamente, as rodas frontais 13 podem ser bloqueadas e as rodas traseiras 14 podem ser ajustadas para rotação livre.
[030] Assim que a etapa B para parar o conjunto 2 for executada,
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9/16 o processo prevê a execução do procedimento de aquisição, primeiro antes do descarregamento da cultura armazenada do tanque 9 (Figura 3a, parte superior da Figura 5) e, em seguida, após o dito descarregamento (Figura 3b, parte inferior da Figura 5), dessa forma, enquanto se controla o sistema hidráulico para abaixar e levantar o quadro 3 em um curso de deslocamento.
[031] Em particular, entre duas ocorrências do procedimento de aquisição, o processo pode prever a repetição da etapa de verificação A, particularmente no sistema hidráulico, para verificar se as diferentes condições exigidas são atendidas para executar o segundo procedimento de aquisição.
[032] Na realização mostrada, o procedimento de aquisição prevê controlar o sistema hidráulico para abaixar (etapa C) e levantar (etapa D) sucessivamente o quadro 3. Contudo, de acordo com uma variante, o procedimento de aquisição pode prever o controle do sistema hidráulico para levantar o quadro 3 primeiro e, então, abaixar o dito quadro.
[033] O procedimento de aquisição prevê medir as pressões hidráulicas no sistema hidráulico, particularmente no dispositivo de levantamento 10, durante essas etapas de abaixamento C e levantamento D. As pressões A1 e A2 são medidas antes do descarregamento, respectivamente durante os movimentos de abaixamento e levantamento, e as pressões B3 e B4 são medidas após o descarregamento, respectivamente durante os movimentos de abaixamento e levantamento.
[034] Durante o procedimento de aquisição, o processo primeiro prevê determinar pelo menos uma posição de altura do quadro 3 no curso de deslocamento, ou seja, uma posição de medição, e então medir as pressões de abaixamento A1, B3 e de levantamento A2, B4 no sistema hidráulico na dita posição. Para determinar uma posição de medição, o procedimento de aquisição pode prever particularmente a determinação de tal posição de altura através do monitoramento do curso de deslocamento de pelo menos um
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10/16 cilindro hidráulico 11 g, 11 d, 12g, 12d, particularmente por meio de sensores S apropriados embutidos no dito cilindro hidráulico (ou cilindros hidráulicos).
[035] Em particular, o processo pode prever vantajosamente o controle do sistema hidráulico para ativar os cilindros hidráulicos 11 g, 11 d, 12g, 12d no mesmo curso de deslocamento, o que permite o deslocamento do quadro 3 em um curso substancialmente paralelo ao solo. Ademais, em tal caso, a medição do curso de deslocamento de apenas um cilindro hidráulico 11 g, 11 d, 12g, 12d pode ser suficiente para determinar a posição de altura do quadro 3.
[036] De outro modo, o processo pode prever de forma mais geral a medição de um curso de deslocamento para cada um dos cilindros hidráulicos 11g, 11 d, 12g, 12d e a determinação de uma posição de altura a partir de uma altura média calculada a partir dos ditos cursos medidos.
[037] De acordo com uma variante, o procedimento de aquisição pode prever a determinação de tal posição de altura através da mediação de uma posição angular de um braço de alavanca traseiro de pelo menos uma roda traseira 14, particularmente por meio de sensores apropriados embutidos no pivô do dito braço ou fornecidos no dito braço de alavanca traseiro.
[038] Em particular, o procedimento de aquisição pode prever a medição de uma posição angular para cada braço de alavanca da roda traseira. De fato, se os cilindros hidráulicos 11 g, 11 d, 12g, 12d forem montados em série e sincronizados corretamente, particularmente ao serem dimensionados para efetuar o mesmo curso de deslocamento, o deslocamento do quadro 3 será substancialmente paralelo ao solo, de modo que as ditas posições angulares podem ser suficientes para determinar a posição de altura do quadro 3.
[039] Na realização mostrada, o procedimento de aquisição prevê determinar um curso de medição de pressão, definido por duas posições
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11/16 de altura do quadro 3 no curso de deslocamento, respectivamente uma posição de altura baixa e uma posição de altura alta, e a medição das pressões A1, A2, B3, B4 durante o movimento do quadro 3 entre as ditas posições de altura baixa e altura alta. As pressões de abaixamento A1, B3 e levantamento A2, B4 são então estabelecidas como as pressões médias medidas obtidas ao longo do curso de medição durante as etapas de abaixamento C e levantamento D. Tais valores de pressão são menos suscetíveis a perturbações que valores derivados de uma medição momentânea em uma única posição de altura.
[040] Em particular, a posição de altura baixa pode corresponder a cerca de 25% do deslocamento máximo alcançável pelo quadro 3, sendo que o dito deslocamento máximo é notavelmente vertical quando a máquina permanece em um solo substancialmente horizontal, e a posição de altura alta pode corresponder a cerca de 60% do dito deslocamento máximo. Mais precisamente, as posições de altura baixa e altura alta podem corresponder respectivamente a 37,5% e 49% do deslocamento máximo, o que, para um dispositivo de levantamento 10 particular corresponde respectivamente a deslocamentos de aproximadamente 225 mm e 275 mm.
[041] Com referência às Figuras 3, durante cada procedimento de aquisição, o processo fornece uma etapa C para abaixar o quadro 3 até alcançar pelo menos a posição de altura baixa, preferivelmente em cada lado do dito quadro, e para medir uma pressão de abaixamento A1, B3 até atingir a dita posição de altura baixa. Da mesma forma, o processo fornece ainda uma etapa D posterior para levantar o quadro 3 até alcançar pelo menos a posição de altura alta, preferivelmente em cada lado do dito quadro, e para medir uma pressão de levantamento A2, B4 até alcançar a dita posição de altura alta.
[042] O procedimento de aquisição pode prever particularmente a medição das pressões de abaixamento A1, B3 e levantamento A2, B4 em pelo menos um dos cilindros hidráulicos 11 g, 11 d, 12g, 12d, particularmente por
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12/16 meio de um sensor (ou sensores) S apropriado embutido no dito cilindro.
[043] Em particular, especialmente no caso em que os cilindros 11 g, 11 d, 12g, 12d são ativados no mesmo curso de deslocamento e o conjunto de rodas 2 é posicionado em um solo substancialmente plano, o procedimento de aquisição pode prever vantajosamente a medição das pressões de abaixamento A1, B3 e/ou levantamento A2, B4 em apenas um cilindro hidráulico 11 g, 11 d, 12g, 12d, o que pode ser suficiente para determinar as pressões globais de abaixamento A1, B3 e levantamento A2, B4 no sistema hidráulico.
[044] De outro modo, o procedimento de aquisição pode prever de forma mais geral a medição das pressões discretas de abaixamento e levantamento Pcyi em cada um dos cilindros 11g, 11 d, 12g, 12d e a determinação das pressões globais de abaixamento A1 e levantamento A2 através da média das ditas pressões discretas medidas.
[045] Por exemplo, quando o conjunto de rodas 2 é posicionado em um solo irregular, diferentes pressões de abaixamento e levantamento Pcyi podem ser medidas em cada cilindro, particularmente nos cilindros esquerdo 11 g, 12g e direito 11 d, 12d, devido à solidez, declive, acostamentos ou sarjetas do dito solo.
[046] Dessa forma, conforme representado na Figura 5, o procedimento de aquisição pode prever a limitação das perdas de precisão decorrentes de tais condições através da medição independente das pressões discretas de abaixamento Pagi, Pag3, Padi, Pad3 e levantamento Pag2, Pag4, Pad2, Pad4 respectivamente para os cilindros esquerdo 11 g, 12g e direito 11 d, 12d e a determinação das pressões globais de abaixamento A1, B3 e levantamento A2, B4 a partir das médias das ditas pressões.
[047] Os sensores de pressão S podem ser colocados diretamente nas câmaras dos cilindros hidráulicos 11 g, 11 d, 12g, 12d, de modo
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13/16 a evitar erros devido a perdas de carga durante as transferências de fluidos hidráulicos. Alternativamente, os sensores de pressão também podem ser fornecidos nas linhas hidráulicas adjacentes à sua conexão aos cilindros hidráulicos 11 g, 11d, 12g, 12d.
[048] Em particular, conforme exposto na Figura 4, cada cilindro hidráulico 11 g, 11 d, 12g, 12d compreende um barril em que um pistão fornecido com uma haste que corre em um curso de deslocamento, e o procedimento de aquisição pode prever a medição de pressões de abaixamento e/ou levantamento Pbami na dita lateral do barril e pressões de abaixamento e/ou levantamento Phaste na dita lateral da haste. Então, o procedimento de aquisição pode prever o cálculo das pressões de abaixamento e/ou levantamento Pcyi em cada cilindro por meio da seguinte fórmula:
Pcyl=Pbarril-O(*P haste em que α é um coeficiente pré-determinado a depender das dimensões dos componentes do cilindro e da montagem do cilindro, e que pode ser derivado a partir de uma calibração do sistema hidráulico.
[049] Com referência às Figuras 3 e 5, assim que as pressões de abaixamento A1, B3 e levantamento A2, B4 no sistema hidráulico houverem sido medidas, o procedimento de aquisição prevê uma etapa E de cálculo, notavelmente a partir das ditas pressões medidas do barril e da haste, de uma pressão de balanceamento Pt, Pe para o quadro 3, respectivamente antes (Figura 3a, parte superior da Figura 5) e depois do descarregamento da cultura colhida do tanque 9 (Figura 3b, parte inferior da Figura 5) a fim de fornecer respectivamente uma pressão de balanceamento carregada Pf e uma pressão de balanceamento vazia Pe.
[050] O procedimento de aquisição pode prever particularmente o cálculo das pressões de balanceamento Pf, Pe a partir de uma média das pressões medidas correspondentes Pagi, Padi, Pag2, Pad2, A1, A2; Pag3, Pad3,
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Pag4, Pad4, B3, B4.
[051] Em particular, a pressão de balanceamento carregada Pf e a pressão de balanceamento vazia Pe podem ser obtidas a partir das pressões de abaixamento A1, B3 e levantamento A2, B4 medidas durante as etapas C, D. Esses valores de pressão podem ser ligados às pressões de balanceamento carregada Pf e vazia Pe de acordo com as seguintes fórmulas:
Pressão de abaixamento carregada medida A1=Pf-PiOwfricf
Pressão de levantamento carregada medida A2=Pf+Praisfricf
Pressão de abaixamento vazia medida B3=Pe-Piowfrice
Pressão de levantamento vazia medida B4=Pe-Praisfrice em que Piowfricf, Praisfricf, Piowfrice, Praisfrice são pressões geradas por fricções parasitárias durante respectivamente os movimentos de abaixamento e levantamento do quadro 3 carregado e os movimentos de abaixamento e levantamento do quadro vazio 3.
[052] Ademais, o procedimento de aquisição pode vantajosamente prever o controle do sistema hidráulico para obter a mesma velocidade de deslocamento para cima e para baixo do quadro 3, de modo que as pressões Piowfricf, Praisfricf, Piowfrice, Praisfrice geradas por fricções parasitárias possam ser substancialmente iguais, de modo que as ditas fricções parasitárias possam cancelar uma à outra com a média das pressões de abaixamento A1, B3 e levantamento A2, B4 para calcular as respectivas pressões de balanceamento Pf, Pe. Para tanto, a bomba do sistema hidráulico pode ser acionada particularmente a uma velocidade de mecanismo motor térmico constante, por exemplo, de aproximadamente 1.400 rpm.
[053] Ademais, a média de pressões de abaixamento e levantamento A1, A2, B3, B4 permite reduzir a influência da histerese de sensores de pressão S sobre as ditas pressões medidas e, dessa forma, aumentar a exatidão das ditas medições.
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15/16 [054] Assim que a pressão de balanceamento Pt, Pe houver sido calculada, o procedimento de aquisição pode prever, particularmente na etapa E, verificar se os dados exigidos estão completos antes de prosseguir com o processo e, caso necessário, desencadear um procedimento de reinicio F e começar outro procedimento de aquisição em caso de problema.
[055] De outro modo, caso os dados estejam completos, o procedimento de aquisição pode desencadear uma etapa G posterior para memorizar a pressão de balanceamento Pf calculada, particularmente ao final da primeira ocorrência para o quadro carregado 3 (Figura 3a), ou uma etapa H para calcular uma variação de pressão ΔΡ entre a pressão de balanceamento vazia Pe que foi calculada para o quadro vazio 3 e a pressão de balanceamento carregada Pf que foi calculada no final da primeira ocorrência para o quadro carregado 3 (Figuras 3b, 5).
[056] Em particular, o cálculo de uma variação de pressão ΔΡ permite aumentar a confiabilidade e a precisão da medição de peso final, visto que o mesmo permite reduzir a influência de condições externas, tais como, por exemplo, a irregularidade do solo, inclusive seu declive e solidez, e o preenchimento do reservatório de combustível da máquina, o que pode alterar a dita medição e reduzir sua precisão.
[057] Ademais, durante a etapa Η, o processo pode prever reabilitar parcialmente o movimento do conjunto 2, visto que a parada do mesmo não é mais exigida para as etapas seguintes.
[058] Em seguida, o processo fornece uma etapa I (Figuras 3b, 5), em que o peso W da cultura colhida armazenada e descarregada é calculado a partir da variação de pressão ΔΡ calculada anteriormente, e então exibido e/ou armazenado, para ser fornecido, por exemplo a um distribuidor estacionário no qual a cultura colhida pesada foi descarregada, de modo que o dito peso pode ser usado ainda para calcular o peso total da cultura colhida
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16/16 durante a temporada de colheita no campo.
[059] O peso W também pode ser comparado à área colhida entre o último processo de descarregamento e o processo de descarregamento anterior para calcular o rendimento de cultura médio para tal área. Tal área pode ser estabelecida através do uso de sistemas agrícolas de precisão por meio do uso de um sistema GPS (Sistema de Posicionamento Global).
[060] Em particular, com um coeficiente α de calibração apropriado para o sistema hidráulico, o peso W pode ser obtido a partir da variação de pressão ΔΡ por meio de uma função linear f e, mais especificamente para uma função proporcional, o que permite simplificar esse cálculo.
[061] Outras realizações da invenção podem ser concebidas, sem se afastar do escopo da invenção, conforme definido pelas reivindicações a seguir. Por exemplo, caso o descarregamento da cultura colhida ocorra normalmente com o quadro 3 em uma posição levantada, será vantajoso executar primeiro a etapa de abaixamento C e então a etapa de levantamento D antes e depois do descarregamento da cultura colhida, conforme descrito acima. Contudo, caso o descarregamento ocorra com o quadro 3 em uma posição baixa, executar primeiro a etapa de levantamento D e então a etapa de abaixamento C poupará tempo. É possível também bloquear as rodas frontais 13 e liberar as rodas traseiras 14 durante o processo de medição, ao invés de bloquear as rodas traseiras 14 e liberar as rodas frontais 13 conforme descrito acima.
Claims (16)
1. PROCESSO PARA PESAR A CULTURA COLHIDA
ARMAZENADA EM PELO MENOS UM TANQUE (9) SUSTENTADO POR UM QUADRO (3) DE UMA MÁQUINA COLHEITADEIRA, em que o dito quadro é montado sobre um conjunto de rodas (2) por meio de um dispositivo de levantamento (10) que é operável para mover o dito quadro para cima e para baixo mediante o controle de um sistema hidráulico da dita máquina, sendo que o dito processo compreende um procedimento de aquisição (C, D, E) em que, mediante o controle do sistema hidráulico para abaixar e levantar o quadro (3) em um curso de deslocamento, caracterizado pelo fato de que o processo prevê:
• determinar pelo menos uma posição de altura do quadro (3) no dito curso de deslocamento;
• medir as pressões de abaixamento A1, B3 e de levantamento A2, B4 no sistema hidráulico na dita posição;
• calcular, a partir das ditas pressões medidas, uma pressão de balanceamento Pf, pe para o dito quadro;
em que:
• o dito procedimento de aquisição é executado antes de descarregar a cultura armazenada, a fim de calcular uma pressão de balanceamento carregada Pf, e após o dito descarregamento, a fim de calcular uma pressão de balanceamento vazia Pe; e • o peso W da cultura armazenada é calculado a partir de uma variação de pressão ΔΡ entre as ditas pressões de balanceamento.
2. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de levantamento (10) compreende cilindros hidráulicos (11 g, 11 d, 12g, 12d) que são montados entre o quadro (3) e o conjunto de rodas (2) para ativação pelo sistema hidráulico, sendo que as
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2/4 pressões de abaixamento A1, B3 e levantamento A2, B4 são medidas em (ou dentro de) pelo menos um dos ditos cilindros.
3. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que as pressões de abaixamento A1, B3 e levantamento A2, B4 são medidas em cada um dos ditos cilindros, em que o procedimento de aquisição (C, D, E) prevê calcular a média das ditas pressões de abaixamento - levantamento - respectivamente, para calcular a pressão de balanceamento Pt, Pe a partir das ditas médias.
4. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 2 ou 3, caracterizado pelo fato de que os cilindros hidráulicos (11 g, 11 d, 12g, 12d) são ativados no mesmo curso de deslocamento pelo sistema hidráulico.
5. PROCESSO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 4, caracterizado pelo fato de que o procedimento de aquisição (C, D, E) prevê medir o curso de deslocamento de pelo menos um cilindro hidráulico (11 g, 11 d, 12g, 12d) para determinar a posição de altura do quadro (3).
6. PROCESSO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 5, caracterizado pelo fato de que cada cilindro hidráulico (11 g, 11 d, 12g, 12d) compreende um barril em que uma haste desliza em um curso de deslocamento, sendo que o procedimento de aquisição (C, D, E) prevê a medição das pressões de abaixamento e/ou levantamento Pbar-ni na lateral do barril e das pressões de abaixamento e/ou levantamento Phaste na lateral da haste, e o cálculo das pressões de abaixamento e/ou levantamento Pcyi em cada cilindro por meio da seguinte fórmula:
Pcyl=Pbarril-O(*P haste em que α é um coeficiente pré-determinado que é determinado a partir de uma calibração do sistema hidráulico.
7. PROCESSO, de acordo com qualquer uma das
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3/4 reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que o procedimento de aquisição (C, D, E) prevê a determinação de um curso de medição de pressão definido por duas posições de altura do quadro (3) no curso de deslocamento, sendo que as pressões de abaixamento A1, B3 e de levantamento A2, B4 são calculadas a partir das pressões medidas durante o deslocamento do quadro (3) entre as ditas duas posições de altura.
8. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que as posições de altura determinadas são respectivamente uma posição de altura baixa que corresponde a cerca de 25% do deslocamento máximo alcançável pelo quadro (3) e uma posição de altura alta que corresponde a cerca de 60% do dito deslocamento máximo.
9. PROCESSO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que o procedimento de aquisição (C, D, E) prevê o cálculo das pressões de balanceamento Pt, Pe a partir de uma média das pressões medidas (A1, A2, B3, B4).
10. PROCESSO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que o procedimento de aquisição (C, D, E) prevê o controle do sistema hidráulico de modo que as pressões Piowfricf, Praisfricf, Piowfrice, Praisfrice geradas por fricções parasitárias durante os deslocamentos de abaixamento e levantamento respectivamente são substancialmente iguais.
11. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o sistema hidráulico é controlado para obter a mesma velocidade de deslocamento para cima e para baixo do quadro (3).
12. PROCESSO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato de que o procedimento de aquisição (C, D, E) prevê o controle do sistema hidráulico para sucessivamente abaixar e levantar o quadro (3).
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4/4
13. PROCESSO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado pelo fato de que o conjunto de rodas (2) compreende pelo menos uma roda traseira (14) que é montada em rotação sobre o quadro (3) por meio de um braço de alavanca traseiro, sendo que o procedimento de aquisição (C, D, E) prevê a medição de uma posição angular do dito braço de alavanca traseiro para determinar a posição de altura do quadro (3).
14. PROCESSO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13, caracterizado pelo fato de que prevê uma etapa preliminar (B) em que o sistema hidráulico da máquina é controlado para parar um deslocamento do conjunto de rodas (2) antes de executar os procedimentos de aquisição (C, D, E).
15. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que a etapa preliminar (B) prevê o controle do sistema hidráulico para bloquear as rodas traseiras (14) do conjunto de rodas (2) e para liberar as rodas frontais (13) do dito conjunto de rodas, de modo a limitar a ocorrência de pressões parasitárias resultantes das forças sobre as ditas rodas frontais no dito sistema hidráulico durante os procedimentos de aquisição (C, D, E).
16. MÁQUINA COLHEITADEIRA, que compreende um conjunto de rodas (2) sobre o qual um quadro (3) que sustenta pelo menos um tanque de armazenamento de cultura (9) é montado por meio de um dispositivo de levantamento (10) operável por um sistema hidráulico, caracterizada pelo fato de que compreende ainda um controlador operável para controlar o sistema hidráulico para executar um processo tal como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 15 para pesar a cultura colhida armazenada no dito tanque antes do descarregamento da dita cultura.
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