BR112019023434B1 - Combinação de enfardadeira de trator móvel, método de controle de uma combinação de enfardadeira de trator móvel e mídia legível por computador - Google Patents

Abstract

Uma combinação de enfardadeira de trator móvel (10) inclui (a) um trator autoalimentado (11) que tem uma pluralidade de membros de engate no solo (13, 14, 16, 17) e um mecanismo de direção para a direção de, pelo menos, um referido membro de engate no solo, de modo a causar alterações em uma direção do movimento do trator (11); (b) uma enfardadeira (12) que é rebocada atrás do trator (11) como o trator (11) se move para a frente e está articuladamente ligada ao trator (11); (c) um ou mais sensores (36, 38) para detectar uma ou mais linhas (aqui, faixas de linha) de material de cultura correspondentes a uma quantidade máxima de material de cultura por unidade de comprimento de uma faixa (24); e (d) um aparelho de controle (41). O aparelho de controle (41) opera na dependência de, pelo menos, uma saída de um ou mais sensores (36, 38) para operar o mecanismo de direção do trator (11) de tal modo que a enfardadeira (12) segue uma referida faixa de linha de um modo, optimizando a ingestão de material de cultura na enfardadeira (12) para o enfardamento. Um ou mais dos referidos sensores (36, 38) são, pelo menos, temporariamente operáveis para detectar uma faixa de linha que é deslocada lateralmente a partir da direção de movimento para a frente do trator (...).

Description

FUNDAMENTO DA INVENÇÃO

[001] A invenção refere-se a uma combinação de enfardadeira de trator.

[002] É bem conhecido no campo da agricultura, máquinas para rebocar uma enfardadeira rodada por trás de um trator com a finalidade de criar fardos de produtos de haste valiosos (ou outro componente de planta) tais como feno, vegetação de silagem e palha, que são depositados em campos como operações de colheita ou ceifa ocorrem. Na maioria dos casos, a enfardadeira não é nem autônoma nem autoalimentada, e em vez disso, é rebocada atrás de um trator agrícola a partir do qual a mesma deriva a energia rotativa para conduzir os seus componentes de captura e máquina interna.

[003] O feno, palha ou produtos similares que necessitem de enfardamento normalmente são deixados em campos sob a forma de faixas ou leiras, isto é, linhas alongadas dos produtos em questão que estão amontoadas no centro transversal e tendem a achatar às respectivas bordas transversais. Embora, de acordo com algumas definições haja diferenças entre, por exemplo, faixas e leiras, exceto onde o contexto requer, estes termos são aqui utilizados alternadamente.

[004] Cada faixa geralmente se estende em uma linha reta como uma linha quanto possível para quase todo o comprimento de um campo. Tipicamente, um campo que foi submetido à colheita contém muitas faixas, essencial mutualmente paralelas. As faixas são espaçadas umas das outras por intervalos largamente consistentes que normalmente são determinados pela parte mais larga, que geralmente é a barra de cabeçalho ou fresa frontal, da máquina de colheita ou de ceifar utilizada para cortar os produtos de colheita em questão.

[005] A largura de uma faixa é quase sempre menor que lagarta das rodas de um trator, que deve passar subsequentemente ao longo das faixas. Como um resultado, tal trator pode se deslocar com um conjunto de rodas em ambos os lados da faixa durante o trabalho de enfardamento. Em outras vezes, é desejável para o trator funcionar ao lado da faixa, com a enfardadeira rebocada atrás e deslocada lateralmente com relação ao trator, tal que apenas as rodas da enfardadeira atravessam a faixa.

[006] Em alguns casos, especialmente quando o produto de colheita é feno, é conhecido o uso de um haybob, máquina de revolver feno ou ancinho conectado a um trator depois que as faixas têm permanecido durante um determinado período, de modo a virar as faixas deixadas pela máquina de ceifar e assim, atingir um grau de arejamento desejado das hastes (ou outras partes vegetais, se estas são de interesse). Em tais casos, as leiras resultantes enquanto geralmente seguindo as linhas de faixas deixadas pela máquina de ceifar podem ser de diferentes dimensões daquelas das hastes como depositadas, etc.

[007] A invenção é aplicável no uso de enfardadeiras para hastes de fardos (ou outras partes vegetais, como desejado) tal como depositadas em faixas; ou em leiras criadas por uma operação secundária tal como limpando, secando ou balançando o feno.

[008] Enfardadeiras caem em várias categorias. Os tipos mais comuns atualmente em uso são aqueles para criar os chamados fardos "redondos", geralmente de feno ou palha (que são aproximadamente cilíndricos); e aqueles para criar os chamados fardos "retangulares" ou "quadrados" (que são cuboides). Cada tipo de fardo está associado com características de armazenamento e manuseamento particulares.

[009] Entre enfardadeiras retangulares, os tipos mais comuns produzem tanto "grandes fardos retangulares" ou "médios fardos retangulares". Como os nomes implicam, o primeiro é maior que o último.

[010] Independentemente do tipo exato, em uso, uma enfardadeira está engatada na parte traseira de um trator e o eixo de tomada de energia (PTO) do trator conectado para proporcionar acionamento rotativo à enfardadeira. O eixo de PTO rotaciona em uma velocidade determinada pelas definições do motor do trator e, em alguns casos, certos outros parâmetros variáveis que são ajustáveis, por exemplo, pelo condutor do trator ou como um resultado das ações de controle automáticas ou semiautomáticas iniciadas no trator ou enfardadeira, tal como quando um ou mais sensores produzem uma saída particular, classe de saída, valor ou variedade. Tipicamente, o eixo de PTO inclui uma disposição de transferência de acionamento flexível de união universal ou similar, com o resultado de que a conexão à enfardadeira não tem de estar diretamente em linha com a conexão de PTO sobre o trator, e em vez disso, pode ser desviado lateralmente a partir do mesmo.

[011] O eixo de PTO fornece acionamento rotativo para as várias partes da enfardadeira que se movem para fazer a ingestão e enfardamento das hastes. O documento US 4433533 A inclui uma explicação do funcionamento de uma enfardadeira rodada. Um exemplo de operação da enfardadeira retangular está descrito no documento FR 2684517 A.

[012] A invenção é aplicável a combinações de enfardadeira de trator incluindo enfardadeiras circulares e enfardadeiras retangulares de todos os tipos, incluindo, mas não limitadas aos descritos acima, e de fato, pode ser utilizada sempre que seja necessário para rebocar uma máquina de enfardamento na vizinhança de faixas ou leiras.

[013] Ao rebocar uma enfardadeira, geralmente, é um objetivo do condutor do trator manter uma parte particular (tal como, o ponto central frontal transversal) da enfardadeira em linha com a linha central da faixa a ser enfardada. Algumas enfardadeiras, tais como as descritas no documento US 4433533 A e documento FR 2684517 A, incluem características que permitam a central transversal de uma enfardadeira rebocada para ser movida para e em afastamento a partir de uma posição de deslocamento em relação à linha central do trator durante o reboque para capturar hastes. Isto é desejável, a fim de controlar a parte da abertura frontal da enfardadeira, em que as hastes (ou outras partes vegetais) são ingeridas, e desse modo assegurar um enchimento uniforme da(s) câmara(s) da enfardadeira. Isto é benéfico porque o enchimento não uniforme pode levar à criação de fardos que são de forma incorreta, e/ou não são suficientemente fortes para manuseamento e armazenamento, e/ou são de densidade variada e assim baixo valor comercial.

[014] Em alguns casos, as culturas são plantadas em um campo de um modo que deixa uma respectiva margem (chamada de uma cabeceira), em cada um dos dois lados opostos do campo, no qual culturas não são crescidas. Em muitos campos, em alternativa, as culturas são semeadas ao longo de toda a área do campo, até às bordas do campo. Em tais casos, quando a colheita do campo ocorre, a máquina de colheita inicialmente conclui, por exemplo, uma ou duas passagens circunferenciais em torno da periferia exterior do campo, a fim de criar uma margem livre de cultura que é similar a uma cabeceira, exceto quando ela se estende em torno de toda a periferia do campo para a largura do número de passagens da máquina de colheita.

[015] Um espaço, tal como uma cabeceira ou a periferia colhida acima mencionada, é necessário por várias razões, uma das quais é para permitir a manobra dos veículos agrícolas e combinações de veículos sem correr ao longo e, portanto, o desperdício, cultura cultivada.

[016] Quando cultura é colhida usando uma máquina de colheita, hastes ou outras matérias de planta que são necessárias para ser enfardadas, são deixadas em faixas no campo como descrito acima. Como um resultado da ausência de cultura nas cabeceiras do campo destas regiões, é normalmente livre de faixa. Se uma margem livre de cultura periférica for criada inicialmente durante a colheita, as hastes postas nesta margem são enfardadas antes, a fim de fornecer um espaço livre de faixa. Durante as operações de enfardamento, a cabeceira ou espaço periférico em cada extremidade ou lado do campo, portanto, proporciona espaço no qual uma combinação de enfardadeira de trator pode manobrar de modo a posicionar-se para o enfardamento do material de planta nas faixas paralelas que se estendem ao longo do campo.

[017] Tipicamente, a combinação de enfardadeira de trator entra no campo na cabeceira e se alinha até enfardar a primeira das faixas a ser enfardada. Esta pode ser uma faixa na extremidade de uma série de faixas essencialmente paralelas no campo, ou pode ser parte do caminho ao longo das séries de faixas. A escolha de qual faixa enfardar primeiro é determinada por, potencialmente, um número de fatores, muitas vezes, o principal dos quais é a localização da entrada do campo relativa às séries de faixas, apesar de outros fatores tais como, mas não limitados à preferência do condutor, o conteúdo das faixas de umidade provável ou detectado, a disposição e o terreno do campo, a largura da cabeceira e a presença de obstáculos também podem ser relevantes.

[018] Durante o uso, a combinação de enfardadeira de trator se desloca ao longo da faixa selecionada e deposita fardos concluídos atrás da enfardadeira, conforme faz isso. Uma vez que a primeira faixa foi enfardada desta forma, o trator atinge a cabeceira em uma extremidade oposta do campo a qual o enfardamento iniciou. Neste ponto, a combinação de enfardadeira de trator deve girar a fim de se deslocar ao longo do campo, no sentido oposto, a fim de enfardar a próxima faixa para ser retirada. Esta pode ser a faixa que nas séries de faixas é imediatamente adjacente à faixa inicialmente enfardada, ou (dependendo do espaçamento transversal das faixas as dimensões da cabeceira e assim por diante) que pode ser separada a partir da faixa inicialmente enfardada por uma ou mais faixas intermediárias.

[019] Se a cabeceira for relativamente ampla, há ambiente para a combinação de enfardadeira de trator para girar em 180 graus, de modo a aproximar-se da seguinte faixa a ser enfardada na extremidade, com a enfardadeira alinhada para a ingestão de cultura antes da mesma encontrar a extremidade da faixa.

[020] Em muitos campos, no entanto, a cabeceira não é ampla o suficiente para permitir que a combinação de enfardadeira de trator gire em 180 graus antes de, pelo menos, o trator, e possivelmente também a enfardadeira, encontra a extremidade da faixa. Isso pode ser, por exemplo, porque a cabeceira é estreita; ou porque a combinação de enfardadeira de trator é muito longa para a escala do campo em que é necessário operar e, em vez disso, é destinada a operar em um campo maior tendo uma cabeceira mais ampla. Além disso, a presença de obstáculos que penetra na cabeceira pode reduzir o espaço disponível para transformar uma combinação de enfardadeira de trator.

[021] Cada vez mais hoje em dia novos tratores são incluídos ou podem ser retroequipados com sensores, tais como sensores ópticos, que detectam a região na parte frontal do trator. Uma parte de formação do processador do, ou operativamente conectada ao, trator pode construir a partir dos valores de saída de sensor um banco de dados, saída de imagem, distância percorrida ou mapa do terreno no sentido de que o trator é conduzido.

[022] Tal saída pode ser útil quando o trator reboca uma enfardadeira, uma vez que isto permite que a posição transversal da enfardadeira em relação a uma faixa seja otimizada. Como um resultado, a ingestão de matéria vegetal pode ocorrer de uma maneira que assegura o enchimento da(s) câmara(s) da enfardadeira, de modo a minimizar o risco de densidade variada ou formando fardos incompletos. Como explicado acima, a criação de tais fardos é indesejável.

[023] Uma maneira pela qual tal sensor de saída pode ser utilizado, é para identificar a linha traçada pelo centro de gravidade da seção transversal da faixa detectada. Isto é referido aqui como a "linha de faixa" ou a "linha da faixa". O processador pode traçar ou calcular tal linha e usá-la como uma entrada para um método de controle para a enfardadeira. Tal método de controle pode envolver, minimizar o desvio de uma parte preferida da enfardadeira, tal como o centro transversal do captador na parte frontal da enfardadeira, a partir da linha de faixa. Os ajustes da posição transversal da enfardadeira podem ser efetuados, por exemplo, causando condução do trator, ou ajustando um mecanismo da enfardadeira que provoca compensação transversal como mencionado acima. Na primeira relação, muitos tratores modernos incluem recursos que permitem a automação de funções de condução. Tais recursos incluem atuadores de energia, tais como motores hidráulicos ou elétricos, ligações e elementos de controle que tipicamente são programáveis e recebem a forma de processadores instalados no, ou em uso conectado de forma operacional ao, trator.

[024] Um aspecto dos mecanismos de sensor descritos acima existente no estado da técnica é que os mesmos somente detectam o terreno na parte frontal do trator. Como um resultado, quando o trator atinge a extremidade de uma faixa durante o trabalho de enfardamento, ou quando o trator está se deslocando na cabeceira em uma direção que não é alinhada na extremidade com uma faixa, não é possível para o sensor e o seu processador associado mapear uma linha de faixa de forma alguma.

[025] Em tal momento, a fim de iniciar o enfardamento de uma faixa fresca, é necessário para o condutor do trator mover o trator, pelo menos, até que uma faixa esteja no campo de visão do sensor na parte frontal do trator. Na prática, é improvável que o condutor do trator, a partir daí, renuncie ao controle da combinação de enfardadeira de trator de volta a qualquer sistema automatizado, tal como descrito acima, até que a combinação tenha percorrido determinada distância ao longo da faixa seguinte a ser enfardada.

[026] Tal abordagem está associada com desvantagens em termos de eficiência de formação de fardo.

[027] Isto é, em parte, porque o condutor do trator não pode posicionar o trator com muita precisão em relação à faixa, com o resultado de que os ajustes da posição transversal da combinação de enfardadeira de trator são necessários antes que a posição do captador de enfardadeira em relação à linha de faixa seja otimizada. Se, como é provável, o controlador mantiver o controle da condução da combinação de enfardadeira de trator por determinada distância após o trator ter encontrado uma faixa, isto pode resultar no enchimento ineficiente da enfardadeira, ao longo de uma percentagem significativa do comprimento da faixa.

[028] Além disso, um sistema que depende da saída de um sensor direcionado para a frente sobre o trator pode resultar no posicionamento subóptimo da enfardadeira, mesmo se o condutor renunciar ao controle de volta para o sensor e combinação do processador logo após o sensor detectar uma nova faixa. Isto ocorre porque o processador pode ser dependente dos sinais a partir de sensores na enfardadeira, a fim de determinar se a posição transversal da enfardadeira é otimizada, e isso pode necessitar de vários metros percorridos pela enfardadeira ao longo da faixa antes que dados significativos ou suficientes sejam adquiridos.

[029] O processador durante tal tempo, não pode adquirir retroinformação útil sobre a posição da enfardadeira. Como uma consequência, a posição transversal do captador pode ser subóptima para mais tempo do que é necessário.

[030] Um outro problema potencial é que o controlador simplesmente pode iniciar uma transição para uma faixa antes ou depois do que é desejado a partir do ponto de vista de otimização do enchimento da enfardadeira. Mais uma vez, pode resultar a perda da matéria vegetal enfardada valiosa.

[031] De acordo com a invenção, em um primeiro aspecto, proporciona-se uma combinação de enfardadeira de trator móvel, incluindo (a) um trator autoalimentado com uma pluralidade de membros de engate no solo e um mecanismo de condução para a condução de, pelo menos, um do referido membro de engate no solo, de modo a causar alterações em uma direção do movimento do trator; (b) uma enfardadeira, que é rebocada atrás do trator conforme o trator se move para a frente e está articuladamente conectado ao trator; (c) um ou mais sensores para detectar uma ou mais linhas (aqui, linhas de faixa) de material de cultura correspondentes a uma quantidade máxima de material de cultura por unidade de comprimento da faixa; e (d) um aparelho de controle que opera em dependência de, pelo menos, uma saída de um ou mais sensores para operar o mecanismo de condução do trator, tal que a enfardadeira segue uma referida linha de faixa em um modo otimizando a ingestão de material de cultura na enfardadeira para o enfardamento, em que um ou mais dos referidos sensores são, pelo menos, temporariamente operáveis para detectar uma linha de faixa que é deslocada lateralmente a partir da direção de movimento para a frente do trator.

[032] Tal disposição é capaz de detectar uma faixa e determinar a sua linha de faixa mesmo quando o trator está voltado para uma direção que impede um sensor direcionado para a frente de detectar a faixa.

[033] Como um resultado, as operações de controle destinadas a girar de modo otimizado a combinação de enfardadeira de trator para iniciar enfardamento de uma faixa, podem ser iniciadas em um melhor tempo (tipicamente, mas não necessariamente um tempo anterior) na manobra da cabeceira da combinação de enfardadeira de trator do que tem sido possível na técnica anterior.

[034] Além disso, a presença de um sensor que detecta as faixas deslocadas lateralmente significa que mais do controle de uma manobra de cabeceira pode ocorrer em uma maneira automatizada, sob o controle de software e as peças de engenharia que estão disponíveis para controlar a direção de uma combinação de enfardadeira de trator, do que tem sido possível na técnica anterior. Isso geralmente aumenta a precisão da otimização do enchimento da enfardadeira.

[035] Em uma modalidade opcional da invenção, um ou mais dos referidos sensores são móveis entre uma primeira orientação, na qual o mesmo aponta para a frente do trator e uma segunda orientação, na qual o mesmo aponta para um lado do trator.

[036] Tal sensor pode ser fixo ao trator por meio de, por exemplo, uma montagem articulável. Tal montagem pode conferir um ou mais do que um grau de liberdade sobre o movimento do sensor entre as primeira e segunda orientações. Assim, em algumas modalidades da invenção, o sensor pode ser rotativo em um plano único, por exemplo, entre uma orientação retilínea e uma orientação que aponta para o lado. Em outras modalidades, o sensor pode ser rotativo em dois planos de tal modo que a sua direção e mergulho ou ângulo de elevação pode ser ajustado. Este último pode ser útil, por exemplo, quando a combinação de enfardadeira de trator se desloca no terreno irregular.

[037] Em modalidades práticas da invenção, opcionalmente, o trator inclui um ou mais motores para efetuar o movimento de, pelo menos, um referido sensor entre a primeira orientação e a segunda orientação.

[038] Como um resultado, a otimização da orientação do sensor móvel para detectar as linhas de faixa deslocadas lateralmente pode ocorrer em um modo automatizado. Os motores podem tomar qualquer uma dentre uma variedade de formas, incluindo dispositivos elétricos, hidráulicos e pneumáticos.

[039] Em uma modalidade alternativa da invenção, o um ou mais sensores incluem os respectivos primeiro e segundo sensores para detectar uma ou mais linhas de faixa, o primeiro sensor apontando para a frente do trator e o segundo sensor apontando lateralmente com relação ao, ou para os lados do, trator.

[040] Em tal disposição, o primeiro e/ou o segundo sensores podem ser montados fixamente sobre o trator de modo que as suas orientações não são variáveis em relação à orientação do trator. De igual modo, um ou ambos os sensores em questão podem ser rotativos, por exemplo, tais como descritos acima. Em tal modalidade, um ou mais motores podem ser proporcionados para efetuar mudanças na orientação de um ou ambos os respectivos sensores. Tais motores podem ser como aqui descritos.

[041] Ao definir os sensores como sendo montados fixamente sobre o trator, isto significa que os corpos ou alojamentos dos sensores são fixos com relação ao trator. Como aqui explicado, mesmo em tal disposição, continua a ser possível ajustar, por exemplo, o campo de visão de um sensor, por exemplo, ajustando as posições relativas de componentes ópticos internos ou outros componentes de detecção dos sensores; e/ou filtrando ou, de outra forma, processando seletivamente os sinais de saída dos sensores.

[042] Deve-se compreender que, em modalidades da invenção, quando os respectivos primeiro e segundo sensores são fornecidos tipicamente, pelo menos, um referido sensor é montado sobre o trator. Em disposições práticas, é provável que ambos os respectivos primeiro e segundo sensores estejam montados sobre o trator, mas isto não tem necessariamente de ser assim. Assim, é possível que um ou mais sensores sejam localizados na enfardadeira. Tal como será conhecido pelo versado na técnica, a produção de tal sensor pode ser alimentada para uma parte de formação do processador, ou conectada operacionalmente, para controlar a condução do trator.

[043] Em maior detalhe, opcionalmente, um referido sensor que aponta para a frente do trator detecta uma linha da faixa que se prolonga para a frente a partir da parte frontal do trator; e um referido sensor que aponta para um lado do trator detecta uma linha da faixa que se prolonga lateralmente a partir do trator. Como aqui utilizado, as frases "apontando para a frente do trator" e "apontando para o lado do trator" não excluem a possibilidade de um ou ambos os sensores em questão serem montados sobre a enfardadeira, embora seja esperado que, na maioria das modalidades da invenção, pelo menos, um dos sensores seja montado sobre o trator.

[044] Também deve ser entendido que as referências a uma linha da faixa que se estendem "lateralmente do trator" ou "lateralmente com relação ao trator" não são limitadas a linhas da faixa (ou a detecção de linhas da faixa) estendendo-se em ângulos retos para a direção predominante de movimento ou (se o trator está estacionário) orientação do trator. Pelo contrário, o sensor apontando para um lado do trator pode detectar linhas da faixa que se estendem em uma variedade de ângulos à linha central do trator e que por si só pode apontar em qualquer um dentre uma variedade de ângulos. Como notado, além disso, as linhas da faixa não precisam ser retas. Assim, a fraseologia inclui sensores que apontam em vários ângulos para a direção do movimento para a frente do trator.

[045] Adicionalmente, deve ser entendido que as referências a um sensor que aponta "para o lado do trator" não exclui disposições, em que (a) pelo menos um outro sensor está presente para detectar as linhas da faixa sobre um lado oposto do trator àquele detectado pelo referido sensor; ou (b) um referido sensor é móvel de modo que o mesmo possa detectar linhas da faixa em ambos os referidos lados do trator.

[046] Em uma modalidade da invenção, um ou mais dos sensores opcionalmente estão operacionalmente conectados ao aparelho de controle, em que o sensor detecta uma linha de faixa que é deslocada lateralmente a partir da direção de movimento para a frente do trator, o aparelho de controle opera o mecanismo de condução do trator para produzir condução da combinação de enfardadeira de trator, de modo que a enfardadeira se alinhe por ingestão de material de cultura correspondente à linha da faixa.

[047] Como aqui utilizado, as referências ao alinhamento da enfardadeira para a ingestão de material de cultura, correspondentes à linha da faixa incluem, por exemplo, o posicionamento do centro frontal do captador de enfardadeira, de modo que coincide com a linha da faixa, ou outra ação de controle. Na maioria dos casos, qualquer tal ação de controle teria o objetivo de otimizar de algum modo a ingestão de material de cultura para a enfardadeira, de modo que os fardos sejam formados de forma tão eficiente quanto possível.

[048] Em modalidades da invenção, opcionalmente, pelo menos, um referido sensor é um dispositivo óptico que gera, pelo menos, um sinal de saída derivado a partir de uma imagem bidimensional da seção transversal de uma faixa capturada pelo dispositivo óptico. Tal sinal de saída de imagem pode ser facilmente processado em uma variedade de formas como será conhecido por um versado na técnica, por exemplo, para gerar uma ou mais imagens visíveis ou exibíveis; para identificar artefatos particulares nos dados adquiridos pelo sensor; e/ou para transmitir, armazenar ou analisar imagens ou dados que lhes dizem respeito em qualquer de uma variedade de formas. Tais sinais tipicamente serão sinais elétricos, apesar de poderem ter outras formas, tais como, mas não limitados a sinais ópticos, acústicos ou outros físicos conhecidos no espectro eletromagnético.

[049] Além disso, em modalidades da invenção, o sensor não precisa ser um dispositivo óptico, per se, e em vez disso, pode tomar uma variedade de outras formas.

[050] Quando o sensor é um dispositivo óptico, no entanto, em modalidades da invenção, o mesmo é operacionalmente acoplado a um processador que gera uma linha da faixa prevista derivada a partir de uma pluralidade de imagens bidimensionais da seção transversal, silhueta ou contorno de uma faixa capturada sequencialmente pelo dispositivo óptico conforme o trator se move.

[051] Como observado, tal como um processador pode fazer parte do, ou estar operacionalmente conectado ao trator. Em outras modalidades da invenção, o processador pode fazer parte da, ou estar operacionalmente conectado à, enfardadeira; ou pode ser localizado parcialmente no trator e parcialmente na enfardadeira. Em ainda outras modalidades da invenção, o processador pode estar localizado remotamente da localização de trator de enfardadeira e o sensor pode ser conectado ao mesmo, por exemplo, por meio de um ou mais disposições de conexão sem fio.

[052] Para que não restem dúvidas, em modalidades práticas da invenção, a enfardadeira está opcionalmente conectada ao trator por uma barra de tração que é conectada de forma articulada (a) a uma conexão de trator para o trator e (b) em uma localização espaçada ao longo da barra de tração para uma localização anexa sobre a enfardadeira. Em outras modalidades, no entanto, outras disposições de conexão são possíveis. É preferível que a ligação entre o trator e a enfardadeira permita articulação deste último em relação ao primeiro; embora seja possível conceber disposições dentro do escopo da invenção, no qual a enfardadeira é rigidamente (isto é, de forma não articulada) conectada ao trator.

[053] A invenção também consiste em um método de controle de uma combinação de enfardadeira de trator móvel, incluindo (a) um trator autoalimentado com uma pluralidade de membros de engate no solo e um mecanismo de condução para a condução de, pelo menos, um do referido membro de engate no solo, de modo a causar alterações em uma direção do movimento do trator; (b) uma enfardadeira, que é rebocada atrás do trator, conforme o trator se move para a frente, e está articuladamente conectada ao trator; (c) um ou mais sensores para detectar uma ou mais linhas (aqui, linhas da faixa) de material de cultura correspondentes a uma quantidade máxima de material de cultura por unidade de comprimento da faixa; e (d) um aparelho de controle que opera em dependência de, pelo menos, uma saída de um ou mais sensores para operar o mecanismo de condução do trator, tal que a enfardadeira segue uma referida linha da faixa em um modo otimizando a ingestão de material de cultura na enfardadeira para o enfardamento em que, pelo menos, um referido sensor é, pelo menos, temporariamente operável para detectar uma linha da faixa que é deslocada lateralmente a partir de uma direção de movimento para a frente do trator (aqui, uma linha da faixa deslocada lateralmente), o método incluindo fazer com que o referido sensor detecte uma linha da faixa deslocada lateralmente enquanto a enfardadeira não está seguindo uma linha de uma faixa; e utilizar a saída do referido sensor como uma entrada ao aparelho de controle, desse modo para operar o mecanismo de condução, de modo que o alinhamento da enfardadeira se torna otimizado com relação à linha da faixa deslocada lateralmente antes da ingestão do material de colheita começar.

[054] Assim, a invenção estende-se a um método de operar o aparelho também fazendo parte da invenção, junto com qualquer programação necessária para implementar o método e quaisquer meios em que, por exemplo, instruções de programa relevantes podem ser armazenadas.

[055] Em particular, o método da invenção opcionalmente é tal que um ou mais dos referidos sensores são móveis entre uma primeira orientação, em que o mesmo aponta para a frente do trator e uma segunda orientação, em que o mesmo aponta para um lado do trator, o método incluindo efetuar o movimento do referido sensor entre as primeira e segunda orientações.

[056] Alternativamente, no entanto, o método pode ser implementado de tal forma que, pelo menos, a orientação do segundo sensor é fixa com relação ao trator, como explicado acima em relação aos aspectos do aparelho da invenção.

[057] Quando um ou mais dos referidos sensores são móveis entre uma primeira orientação na qual o mesmo aponta para a frente do trator, e uma segunda orientação na qual o mesmo aponta para o lado do trator, o método pode incluir montagem de modo articulado, pelo menos, um referido sensor com relação ao trator, de modo a permitir um ou mais graus de liberdade de movimento do sensor.

[058] De modo geral, o método da invenção pode ser praticado de modo a incorporar métodos análogos dos recursos de aparelhos aqui descritos.

[059] Segue-se agora uma descrição de modalidades da invenção, a título de exemplo não limitativo, com referência sendo feita aos desenhos anexos, nos quais:

[060] A Figura 1 mostra, em vista plana esquemática, um número de trajetórias e locais de uma combinação de enfardadeira de trator de acordo com a invenção durante o enfardamento uniforme e atividade de manobra de cabeceira; e

[061] Figuras 2a a 2c mostram, mais detalhadamente, a trajetória do trator e do reboque de uma combinação de reboque de trator de acordo com a invenção, durante uma viragem de cabeceira particular; e

[062] As Figuras 3a e 3b mostram disposições exemplares para efetuar o ajuste de articulação de uma parte que forma o sensor da invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA DOS DESENHOS

[063] Fazendo referência aos desenhos, é mostrado uma combinação de reboque de trator 10 que compreende um trator agrícola 11 que, em uso, reboca uma enfardadeira 12. O trator 11 em muitos aspectos é convencional, e, portanto, inclui ser suportado por uma estrutura de veículo, um motor a diesel, componentes de transmissão e outros componentes que constituem um sistema de tração junto com quatro membros de engate no solo na forma de pares frontais e traseiros de rodas de pneus esquerda e direita 13, 14, 16, 17.

[064] A estrutura do veículo e elementos do sistema de tração não são visíveis por razão de serem encobertos por baixo de um capô do motor 18 fixo sobre um lado superior da parte frontal da estrutura do motor. Montada sobre a estrutura do veículo para trás do capô 18, está uma cabine do condutor 19 incluindo um teto à prova de intempéries 21 que está fixo no topo de um conjunto de janelas de vidro 22 ajustado em um padrão aproximadamente quadrado, de modo a proporcionar uma boa vista em todo o trator 11.

[065] No exemplo mostrado, o sistema de tração é configurado para proporcionar através de uma ou mais embreagens, uma transmissão de taxas múltiplas e respectivos eixos diferenciais frontais e traseiros alimentados e transmitem rotativamente para todas as quatro rodas 13, 14, 16, 17, mas em outros modelos de trator dentro do escopo da invenção, apenas as rodas traseiras 16, 17 são alimentadas para rotacionar, com as rodas frontais 13, 14 sendo de roda livre, como é conhecido na técnica.

[066] Também as rodas 13, 14, 16, 17 podem ser substituídas por lagartas ou correias de engate no solo sem fim, como é conhecido em alguns modelos de trator; ou apenas as rodas traseiras 16, 17 (ou de forma concebível, apenas as rodas frontais 13, 14) podem ser assim substituídas. Todos os tais membros de engate no solo e outras variantes no modelo do membro de engate no solo, como será conhecido por uma pessoa versada na técnica, estão dentro do escopo da invenção.

[067] Independentemente da disposição exata dos membros de engate no solo do trator 11 ser capaz de um movimento alimentado para a frente e, dependendo da taxa de transmissão selecionada, direções reversas são bem conhecidas.

[068] As rodas frontais 13, 14 são conduzíveis como mais bem ilustrado na Figura 2. Para este efeito, o trator 11 inclui uma montagem de articulação de cada uma das rodas frontais 13, 14 que permite que a respectiva roda 13, 14 rode em torno de um eixo que se estende no sentido ascendente. Um mecanismo de condução, incluindo uma barra de direção, caixa de direção, coluna de direção e volante, é fornecido com o volante estando localizado na cabine 19 e a coluna de direção se estendendo desde o volante para conectar com a caixa de direção.

[069] Tais partes de condução são conectadas de uma maneira conhecida per se, a fim de proporcionar a condução das rodas frontais. Este aspecto do mecanismo de condução não necessita descrição detalhada aqui, uma vez que é bem conhecido para uma pessoa versada na técnica. Os componentes de condução não são visíveis nas figuras por motivos de serem encobertos sob o capô 18 e a capota 21.

[070] A caixa de direção inclui adicionalmente um motor de direção, tal como, mas não limitado a um motor elétrico que é conectado para acionar a caixa de direção e assim, fazer com que a condução do veículo sem a necessidade para o condutor do trator gire o volante. O motor de direção também não é visível nas figuras, e está conectado a um dispositivo de processamento. Este pode ser, ou pode formar parte de um processador ou dispositivo de processamento 41 (estes termos sendo utilizados indistintamente aqui) descrito abaixo e fazendo parte de ou operativamente conectado ao trator. Outras disposições do dispositivo de processamento para controlar as funções convencionais do trator também são possíveis dentro do escopo da invenção, como irão ocorrer para uma pessoa versada na técnica.

[071] O dispositivo de processamento é programado ou, de outra forma disposto, para gerar comandos que fazem com que o motor efetue as ações de condução com base, por exemplo, nos sinais de saída de um ou mais sensores que formam também parte do trator 11. A invenção baseia-se na presença e funcionamento de sensores particulares como descritos abaixo que dão origem a tais comandos de condução.

[072] Tal como explicado acima, o trator 11 em uso reboca a enfardadeira 12. A enfardadeira 12 inclui uma estrutura de máquina que é encoberta por uma mortalha ou corpo 23, como melhor visto na Figura 2. A estrutura suporta, na modalidade mostrada, dois eixos paralelos que, por sua vez, localiza rodas rotativas esquerda e direita, frontal e traseira 26, 27, 28 e 29.

[073] A enfardadeira 12 inclui uma lingueta que se projeta para a frente 31 que está conectada a uma barra de tração (ilustrada esquematicamente) ou disposição similar 32 que se projeta para trás a partir do trator 11. A conexão entre a lingueta 31 e a barra de tração 32 inclui uma articulação permitindo que a enfardadeira gire com relação ao trator, pelo menos, no plano da barra de tração. Em algumas versões da invenção, a articulação permite mais do que um grau de liberdade, permitindo, assim, a conexão entre a enfardadeira e o trator para acomodar, por exemplo, alterações na altura do terreno como a combinação de enfardadeira de trator que se desloca para a frente. Em versões mais básicas, somente um grau único de liberdade de articulação é possível, de tal forma que a orientação da enfardadeira 12 em um plano geralmente horizontal pode ajustar com relação ao trator 11. Uma variedade de tipos de conexão da enfardadeira 12 para o trator 11 encontra-se dentro do escopo da invenção.

[074] Um eixo de tomada de força (PTO) 33 também se projeta para trás a partir do trator e se conecta à enfardadeira 12. Como é bem conhecido na técnica do trator, o eixo de PTO 33 pode transmitir a transmissão rotativa a partir do motor do trator 11 para um veículo rebocado, tal como a enfardadeira 12, e assim, proporcionar energia rotativa para operar as partes de tal veículo.

[075] Como foi explicado, a velocidade de torque e de rotação do eixo de PTO pode ser definida, por exemplo, como um resultado da configuração dos controles pelo condutor do trator; como um resultado de comandos gerados por um dispositivo de processamento (tal como, mas não limitado ao, o dispositivo de processamento 41 mencionado acima e descrito em mais detalhe abaixo); ou, em alguns casos, em uma relação fixa com a velocidade de rotação prevalecente do motor. Quando o eixo de PTO está conectado para alimentar uma enfardadeira, tal como enfardadeira 12 prefere que o eixo 33 gire a uma velocidade definida, que é independente da velocidade de avanço do trator 11, uma vez que as variações na velocidade do eixo de PTO pode causar enfardamento inconsistente de produtos colhidos.

[076] A enfardadeira 12 na sua borda inferior frontal inclui um captador 34. O captador 34 é utilizado para fazer com que a ingestão de partes vegetais colhidas (isto é, material de cultura) a partir das faixas, tais como faixas 24 ilustradas nas representações, para o interior da enfardadeira, onde tipicamente os componentes rotativos alimentados a partir do eixo de PTO 33 formam os fardos. Os fardos são ejetados a partir da parte traseira da enfardadeira 12 sobre a superfície do campo quando a enfardadeira é desenhada para a frente ao longo de uma faixa 24 pelo trator. Durante tal movimento da enfardadeira, o eixo de PTO pode fornecer energia rotativa para alimentar as partes internas, formadoras de fardo da enfardadeira, como é conhecido na técnica.

[077] O trator 11 inclui, montado sobre, por exemplo, a parte frontal da cabine ou uma seção da frente do capô do motor 18, um primeiro sensor 36 que aponta para a frente do trator 11 e, portanto, detecta objetos, terreno e ou outras características no caminho na parte frontal do trator 11, conforme o mesmo se move.

[078] Primeiro sensor 36 pode tomar uma variedade de formas, como será conhecido por aqueles versados na técnica, e em modalidades presentemente preferidas da invenção, é um dispositivo óptico. Assim, o primeiro sensor pode ser, por exemplo, uma câmera óptica, tal como, mas não limitado a um dispositivo de carga acoplado (CCD) que gera saídas elétricas com base na imagem visível em um campo de visão 37. Durante o uso normal da combinação de enfardadeira de trator particular 10 ilustrado no campo de visão 37a é definido por uma forma piramidal ideal ou outra forma de campo de visão 37a.

[079] Na modalidade ilustrada, o campo de visão 37a pode ser representado como um plano bidimensional ideal que projeta para a frente a partir da parte frontal do trator 11 como ilustrado. Deve, no entanto, notar-se que o campo de visão 37a por uma variedade de razões, pode não adotar a forma ilustrada, e pode em vez disso ter uma variedade de outras formas, dependendo da natureza do sensor 36. Além disso, o grau em que o campo de visão 37a se estende para a frente do trator, pode ser maior ou menor do que a área indicada nas figuras. Embora nas figuras representadas como campo de visão bidimensional 37a, na realidade, o campo de visão é tridimensional e, portanto, leva em conta por exemplo, a altura de uma faixa 24 detectada pelo primeiro sensor 36.

[080] Isto é uma consequência da forma preferida do sensor 36, que gera número de pixels fixo. Estes são distribuídos uniformemente no campo de vista piramidal originando a partir do sensor 36. Como um resultado, existe um ângulo fixo entre todos os pixels adjacentes em ambas as direções horizontal e vertical. Daqui resulta que, para cada informação tridimensional de pixel é construída, porque uma distância ao objeto detectado é determinada. Em outras palavras, o resultado é um conjunto de ângulos horizontal e vertical e um valor de distância atribuído a cada pixel, dando assim origem à informação tridimensional em relação a cada pixel.

[081] O sensor 36, em algumas modalidades da invenção, é preso a uma orientação fixa em relação ao trator 11. Em tal caso, o campo de visão 37a pode também ser fixo, embora em algumas modalidades, mesmo quando a posição do sensor é fixa, pode ser possível ajustar o campo de visão 37a, por exemplo, ao ajustar um ou mais componentes internos do sensor 36; ou filtrando ou melhorando os sinais gerados pelo sensor 36, ou derivados processados de tais sinais, durante o uso.

[082] Um dos propósitos do primeiro sensor 36 é o de ajudar na otimização do posicionamento da enfardadeira em relação às faixas 24, enquanto a combinação de enfardadeira de trator 10 segue uma faixa 24 com a finalidade de criar fardos.

[083] Para este fim, a combinação de enfardadeira de trator 10 inclui um processador ilustrado esquematicamente pelo número de referência 41.

[084] O processador 41 está nas figuras mostradas como estando localizado inteiramente dentro do trator 11 mas, como mencionado, o mesmo pode em modalidades da invenção ser localizado, por exemplo, na ou sobre a enfardadeira 12, ou pode ser distribuído entre o trator 11 e enfardadeira 12, ou pode ser localizado remotamente em parte ou totalmente da combinação de enfardadeira de trator 10.

[085] O processador 41 está disposto para receber sinais emitidos pelo primeiro sensor 36 e deriva, dos mesmos, um ou mais sinais de comando para controlar a posição lateral da enfardadeira 12 com relação ao trator 11 enquanto a combinação de enfardadeira de trator 10 se desloca ao longo de uma faixa 24 durante o enfardamento.

[086] A conexão da enfardadeira 12 para o trator 11 pode ser, por exemplo, articulável e/ou de outra forma lateralmente deslocada com relação ao trator 11. A combinação de enfardadeira de trator pode incluir um ou mais motores na posição da enfardadeira que, quando ativados, fazem com que a posição lateral da enfardadeira 12 com relação ao trator 11 se ajuste. Os sinais de comando gerados no processador podem ser entradas para o motor para efetuar alterações na posição relativa lateral da enfardadeira de modo a otimizar a ingestão do material de cultura.

[087] Na maioria das condições, a otimização da posição lateral da enfardadeira 12 em relação ao trator 11 irá resultar no centro do captador 34 alinhando com a parte da faixa 24 que contém a maior densidade de matéria de cultura. Esta é geralmente a linha central alongada da faixa 24.

[088] Esta situação é ilustrada com referência à posição 10a da combinação de enfardadeira de trator 10 visível na Figura 1 das representações, e também na Figura 2a. Para atingir o objetivo desejado de otimizar a ingestão de material de cultura, o motor da posição da enfardadeira atuando em comandos gerados no processador, por sua vez, com base na saída do primeiro sensor 36, como necessário ajusta a posição lateral relativa da enfardadeira 12.

[089] Em modalidades da invenção, o trator 11, no qual o campo de visão do sensor 36 é fixo, e em várias modalidades, em que o sensor 36 é fixo, mas o campo de visão 37a é ajustável ajustando partes internas do sensor 36 ou filtrando os seus sinais de saída como indicado, o trator está equipado com um segundo sensor 38.

[090] Tal sensor 38 é capaz de detectar um perfil de faixa de, pelo menos, uma faixa 24, que é deslocado lateralmente em relação à direção do movimento para a frente do trator 11. A finalidade de tal segundo sensor 38 é para detectar faixas 24 quando, pelo menos, o trator 11 e normalmente toda a combinação de enfardadeira de trator 10 se deslocam na cabeceira aproximadamente em 90 graus (ou outro ângulo) em relação à direção em que as faixas 24 se estendem.

[091] Esta situação é ilustrada na Figura 1 pela orientação 10b da combinação de enfardadeira de trator 10 essencialmente em 90 graus à direção de alongamento das faixas 24, como ocorre quando a combinação de enfardadeira de trator está manobrando na cabeceira de um campo.

[092] O campo de visão 39 do segundo sensor 38 é ilustrado como um plano triangular bidimensional que se estende lateralmente a partir do trator 11 como ilustrado. Quando a combinação de enfardadeira de trator 10 está em movimento, tal como representado pelo número 10b na cabeceira, de tal modo que as faixas 24 se estendem lateralmente em relação ao trator 11, o segundo sensor 38 pode detectar as faixas finais, mesmo que o primeiro sensor 36 não está em tal tempo alinhado para detectar a faixas 24.

[093] A referência 10b ilustra um campo de visão 39 que se estende para o lado direito do trator 11 como visualizado. O segundo sensor 38 é suscetível em modalidades da combinação de enfardadeira de trator 10 a ser fixa em relação ao trator 11. Como um resultado, em tal modalidade da orientação do campo de visão 39 não poder ser alterada, exceto em algumas modalidades, pelo ajuste de partes internas do sensor e/ou filtrando (ou outro processamento de sinal) como mencionado em relação ao sensor 38. Em tal situação, um terceiro sensor pode ser fornecido apontando para o lado esquerdo do trator 11 (como visto na Figura 1). Tal sensor pode ser operado para detectar faixas 24, quando as faixas se estendem no lado esquerdo da combinação de enfardadeira de trator 10. O restante desta descrição refere-se predominantemente com a situação de faixas que se estendem para longe a partir do trator 11 do lado direito como ilustrado. Isto é puramente para facilitar a explicação. A operação de um terceiro sensor apontando para a esquerda seria análoga à operação descrita abaixo.

[094] Na detecção de uma faixa (tal como, faixa 24a na Figura 1) que é adequada para o enfardamento, o segundo sensor 38 gera um sinal (que normalmente, mas não necessariamente, é um sinal elétrico). Este sinal é transmitido ao dispositivo de processamento 41 que, em seguida, gera um sinal de comando. O sinal de comando é transmitido para o motor, descrito acima, que está seguro para e atua sobre a caixa de direção do trator 11. O trator em movimento 11, em seguida, conduz a combinação de enfardadeira de trator como representado pelo número 10c na Figura 1 em uma forma otimizada para iniciar enfardamento da faixa selecionada 24a de uma forma otimizada.

[095] Otimização do início de enfardamento pode surgir porque a enfardadeira 12 fica alinhada com a parte mais densa da faixa 24a antes da ingestão do material de cultura iniciar, ou pode resultar de manobra do trator 11 de modo que a enfardadeira 12 não se desvie a partir de uma trajetória ideal, uma vez que o enfardamento começou. Combinações de tais efeitos são possíveis.

[096] Em outras modalidades da invenção, o primeiro sensor 36 pode ser montado de modo móvel (tipicamente, mas não necessariamente de modo articulado) com relação ao trator 11, de tal forma que ele pode rotacionar quando a combinação de enfardadeira de trator 10 se move na cabeceira como representado pelo número 10b.

[097] A Figura 3a mostra uma forma não limitativa da disposição de articulação, no qual o sensor 36 está montado sobre uma base montada rotativamente 51. A periferia exterior da base 51 é formada como um pinhão dentado como representado pelo número 52. Os dentes do pinhão 52 estão engatados por uma engrenagem de parafuso sem-fim 53 formada em ou fixa ao exterior de um eixo rotativo 54. O eixo 54 é o membro de saída de um motor, tal como um motor elétrico 56. O motor 56 pode ser um motor de etapa ou um outro tipo de motor e pode ser controlado, por exemplo, por meio de um dispositivo de processamento que faz parte do trator 11 para girar no sentido horário e no sentido anti-horário, conforme necessário. Este, por sua vez, realiza um grau desejado de rotação controlada da base 51 e, por conseguinte, o sensor 36.

[098] Em uma disposição alternativo para produzir rotação controlada do sensor 36, uma conexão cinemática pode ser adaptada como mostrado na Figura 3b.

[099] Na Figura 3b, o sensor 36 é mostrado fixo a um suporte de montagem 57 que está articuladamente fixo em uma extremidade 58 para, por exemplo, a estrutura da máquina do trator 11.

[0100] Na sua extremidade oposta 59, o suporte 57 é articuladamente preso a uma barra 61 que forma parte de um atuador linear, tal como um êmbolo pneumático ou hidráulico 62. A extremidade oposta 63 do êmbolo 62 é articuladamente fixa à estrutura da máquina. Como um resultado, extensão e retração do êmbolo 62 causam rotação do campo de visão 37 do sensor 36 em torno da articulação 58. Como no caso da Figura 3a, a disposição da extensão de rotação do campo de visão 37 pode ser controlado utilizando, por exemplo, um dispositivo de processamento que faz parte de ou operativamente conectado ao trator 11.

[0101] Em tais modalidades da invenção, o segundo sensor 38 pode ser dispensado. Em vez disso, quando o trator se move para uma cabeceira de tal modo que o primeiro sensor 36 não detecta qualquer faixa 24, o primeiro sensor pode ser rotacionado para apontar para um lado do trator 11, como representado por campo de visão girado 42.

[0102] Em tal momento, o primeiro sensor pode, em seguida, assumir o papel do segundo sensor 38 descrito acima na detecção de faixas 24 que são adequadas para o enfardamento. Como um resultado, o primeiro sensor 36 gera um sinal (por exemplo, um sinal elétrico) que passa para o dispositivo de processamento 41. O dispositivo de processamento 41 gera um sinal de comando que é alimentado para o motor de caixa de direção e realiza a condução da combinação de enfardadeira de trator, por exemplo, como representado pelo número 10c na Figura 1.

[0103] Rotações do primeiro sensor 36 sob tais circunstâncias podem ocorrer por uma variedade de métodos. Como um exemplo, o sensor 36 pode rodar da esquerda para a direita, sob a potência de um motor, uma vez que o trator 11 entra na cabeceira e o sensor 36 deixa de detectar as faixas 24. Tal varredura do campo pode continuar até que o sensor 36 detecta uma faixa (tal como, faixa 24a) e como um resultado gera um sinal de faixa, tal como descrito.

[0104] Alternativamente, a rotação do sensor 36 pode ser efetuada com base na informação, por sua vez, descrita pelo trator. Assim, por exemplo, se o trator 11 girar para a direita quando se manobra no final de um campo, o sensor pode ser automaticamente rotacionado (por exemplo) em 30 graus para a direita durante a curva, a fim de alinhar o campo de visão 37 do sensor 36 de tal forma que é provável detectar a próxima faixa a ser enfardada. De forma similar, o sensor 36 pode ser rotacionado automaticamente para a esquerda sobre a detecção durante a curva para a esquerda no final do campo. O grau e a direção da curva podem ser facilmente detectados em um trator tendo um sistema de condução automático ou semiautomático, em que os sinais do sensor representam o grau da curva de um motor de direção que pode ser alimentado para um dispositivo de processamento.

[0105] Em muitas modalidades da invenção, seria desejável que o sensor 36 seja capaz de rotacionar para a esquerda ou para a direita, a fim de capturar imagens ou dados relacionados com faixas em cada lado da combinação de enfardadeira de trator. Como uma alternativa, no entanto, é possível, dentro do escopo da invenção proporcionar um respectivo sensor 36 que aponta para cada lado do trator. Tais sensores 36 podem ser rotacionáveis ou fixos no sentido explicado aqui. É possível incluir várias combinações de sensores fixos e rotacionáveis em um e na mesma combinação de enfardadeira de trator 10. Como mencionado aqui a seguir, um ou mais dos sensores podem ser montados na enfardadeira 12, em vez do trator.

[0106] Na Figura 1, as faixas 24 são mostradas como faixas retas, paralelas que se estendem aproximadamente em 90 graus para a dimensão alongada da cabeceira. No entanto, pode ser o caso de que as faixas se estendem a um ângulo diferente de 90 graus para a cabeceira, ou pelo menos, em um ângulo diferente de 90 graus para a combinação de enfardadeira de trator 10 quando a mesma está manobrando na cabeceira. A invenção, no entanto, é benéfica, mesmo quando este é o caso.

[0107] Figuras 2a a 2c mostram, de um modo não limitativo, a sequência de movimentos do trator 11 e da enfardadeira 12 que pode resultar quando o trator 11 gira inicialmente de acordo com o método da invenção, a fim de alinhar a enfardadeira com a extremidade de uma faixa, tal como ilustrado pelo número 10c na Figura 1.

[0108] Nas Figuras 2a a 2c, o centro lateral do sensor 36, que corresponde à direção na qual os pontos de sensor 36 (por exemplo, câmara) são representados pelo número 44. Tal como é aparente a partir das Figuras 2a a 2c, esta linha de visão pode variar de forma significativa a partir da linha 24 da faixa conforme o trator ajusta a sua direção de acordo com o método da invenção. No entanto, o centro do eixo traseiro do trator 11, como representado pelo número 45, segue uma linha que se desvia significativamente menos a partir da linha 24 da faixa. O centro do captador da enfardadeira é representado pelo número 48 e a trajetória do eixo da enfardadeira pelo número 46. Como é evidente a partir das Figuras 2a a 2c, as últimas trajetórias seguem a linha da faixa 24 com precisão muito boa, apesar de que (como mostrado pelo número 44) as rodas frontais 13, 14 do trator conduzem repetidamente, a fim de alcançar este resultado. Tal direção das rodas frontais 13, 14 está sob o controle de elementos de controle da condução, tal como aqui descrito.

[0109] Como explicado em algumas modalidades do aparelho da invenção, um ou mais sensores 36 são móveis entre uma primeira orientação, em que o mesmo aponta para a frente do trator e uma segunda orientação, em que o mesmo aponta para o lado do trator. Em tais modalidades, o método da invenção opcionalmente pode incluir a etapa de provocar o movimento do referido sensor entre as primeira e segunda orientações.

[0110] Tipicamente, tal movimento pode ocorrer sob a influência de um ou mais motores para rotacionar ou, de outro modo, mover o sensor 36 entre as primeira e segunda orientações, mas como mencionado aqui, outros métodos para efetuar tais movimentos, incluindo o ajuste manual da orientação do sensor, por exemplo, utilizando as alavancas, alças, idades da conexão e/ou agarrar manualmente um invólucro montado de modo articulado do sensor 36, são possíveis dentro do escopo da invenção.

[0111] Quando o método da invenção é praticado com relação a uma combinação de enfardadeira de trator 10, em que os sensores 36, 38 são montados fixamente sobre o trator, o dispositivo de processamento 41 pode ser programado ou, de outra forma, disposto para produzir o controle da condução do trator para ser influenciado pela saída do sensor apontando para o lado 38, de preferência, para o sensor apontando para frente 36, quando o trator se move em uma cabeceira.

[0112] Tal transição de controle do sensor pode ser iniciada, por exemplo, quando o sensor apontando para a frente 36 deixa de detectar uma faixa 24 na extremidade de uma operação de enfardamento envolvendo seguindo, tal como uma faixa 24. O dispositivo de processamento 41 pode ser programado para identificar a transição de enfardamento em manobras de cabeceira com base em um ou mais de um número de fatores, incluindo por exemplo, a saída do sensor 36, o período de tempo para que a enfardadeira 12 tenha ingerido material de cultura, desde uma manobra de cabeceira anterior, a saída de um módulo de GPS 47 formando parte do trator 11 ou enfardadeira 12 ou uma variedade de parâmetros similares da operação de enfardamento.

[0113] Em adição ao anterior, a presente invenção é considerada a residir em um meio legível por computador contendo instruções para a realização de um método tal como aqui definido. Tal meio pode ser na forma de um dispositivo de disco, memória, tal como um assim chamado "cartão de memória", partes internas de um computador ou processador, tal como dispositivo de processamento 41, ou uma variedade de outros meios, como será conhecido por aqueles versados na técnica.

[0114] A invenção é aqui descrita com referência aos sensores ópticos, mas deve ser apreciado que uma variedade de outros tipos de sensor pode facilmente ser substituída por sensores ópticos mencionados. Assim, efeito acústico, de radar, de Doppler e uma variedade de outros tipos de sensores são viáveis em modalidades da invenção.

[0115] Além disso como indicado, os sensores enquanto, de preferência, localizados sobre o trator 11 podem, alternativamente, ser localizados sobre a enfardadeira 12, ou uma disposição no qual, por exemplo, um sensor empregado na presente invenção é trator montado e outro é possível enfardadeira montada.

[0116] Como mencionado, o trator 11 pode ser de uma ampla variedade de tipos, e a invenção não está limitada ao uso ou presença de qualquer tamanho ou modelo particular de trator 11. O trator 11 pode incluir vários subsistemas e dispositivos de controle. Estes podem incluir um módulo de GPS ou outro dispositivo de localização. Tal dispositivo pode ser operativamente conectado ao dispositivo de processamento 41 e pode, portanto, proporcionar impactos auxiliares que são usados para aumentar a precisão de posicionamento do trator 11 de uma forma que otimiza o alinhamento do reboque 12 nas formas aqui descritas.

[0117] A enfardadeira 12 pode também ter uma variedade de formas. Assim, a enfardadeira 12 pode incluir numerosas peças auxiliares, fontes de energia, sensores e localização indicando dispositivos, como será conhecido pela pessoa versada na técnica. Além disso, a enfardadeira 12 pode ser conectada ao trator, em qualquer de uma variedade de formas como será também conhecida na técnica. Todas essas variantes, sobre a versão básica da invenção aqui descrita, encontram- se dentro do escopo das reivindicações das mesmas, e o trator e a enfardadeira ilustrados nas Figuras são apenas exemplos e não limitam a invenção aos tipos mostrados.

[0118] E, além disso, deve notar-se que as referências a, por exemplo, faixas 24 a serem deslocadas lateralmente em relação à direção do movimento para a frente do trator 11 podem também ser interpretadas como referências a tais faixas 24 sendo deslocadas lateralmente com relação ao comprimento alongado do trator 11, quando o trator 11 é estacionário e/ou como referências ao deslocamento das faixas com relação à direção do movimento para a frente da enfardadeira 12, ou o comprimento alongado da enfardadeira 12, quando este último está estacionário.

[0119] Tal deslocamento lateral das faixas 24, como mencionado acima, pode ser em qualquer grau apreciável. Assim, a invenção não está limitada a qualquer orientação particular das faixas 24 que são para ser sentidas em relação à direção do movimento para a frente do trator 11 e/ou a enfardadeira 12. Além disso, embora na maioria dos casos, um campo deve provavelmente conter um número significativo de faixas 24 estendendo-se geralmente paralelo com um outro, este não necessita ser o caso. Assim, aparelho e método da invenção são utilizáveis, por exemplo, em um campo contendo uma única faixa 24, que pode ser de qualquer comprimento e orientação.

[0120] Para evitar dúvidas, a presente invenção é considerada a residir em um dispositivo programável, tal como aqui descrito; um meio legível por computador contendo instruções para a operação de tal dispositivo programável; e um reboque, tal como uma enfardadeira como aqui definida, quando considerado independentemente de qualquer trator de reboque.

[0121] A listagem ou discussão de um documento aparentemente antes publicado neste relatório descritivo não deve necessariamente ser tomado como um reconhecimento de que o documento faz parte do estado da técnica ou é do conhecimento geral comum.

[0122] Preferências e opções para um determinado aspecto, característica ou parâmetro da invenção devem, a menos que o contexto indique de outro modo, ser considerados como tendo sido descritos em combinação com quaisquer e todas as preferências e opções para todos os outros aspectos, características e parâmetros da invenção.

Claims (13)

1. Combinação de enfardadeira de trator móvel (10), incluindo (a) um trator autoalimentado (11) que tem uma pluralidade de membros de engate no solo (13, 14, 16, 17) e um mecanismo de condução para conduzir, pelo menos, um referido membro de engate no solo, de modo a causar alterações em uma direção do movimento do trator (11); (b) uma enfardadeira (12) que é rebocada atrás do trator (11), quando o trator (11) se move para a frente e está articuladamente conectada ao trator (11); (c) um ou mais sensores (36, 38) para detectar uma ou mais linhas (aqui, linhas da faixa) de material de cultura correspondentes a uma quantidade máxima de material de cultura por unidade de comprimento de uma faixa (24); e (d) um aparelho de controle (41) que opera em dependência de, pelo menos, uma saída do um ou mais sensores (36, 38) para operar o mecanismo de condução do trator, de tal modo que a enfardadeira segue uma referida linha da faixa de um modo que otimiza a ingestão de material de cultura na enfardadeira (12) para o enfardamento, CARACTERIZADA pelo fato de que o pelo menos um do referido sensor (36, 38) é montado no trator (11) e em que um ou mais dos referidos sensores (36, 38) são, pelo menos, temporariamente operáveis para detectar uma linha da faixa, de uma faixa que se estende lateralmente em relação ao trator (11) e que é deslocada lateralmente a partir da direção de movimento para a frente (44) do trator (11); e em que o aparelho de controle (41) opera o mecanismo de condução para que então o alinhamento da enfardadeira (12) fique otimizado em relação à linha da faixa deslocada lateralmente antes da ingestão de material de cultura da linha da faixa deslocada lateralmente começar.

2. Combinação de enfardadeira de trator móvel (10), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que um ou mais dos referidos sensores (36) são móveis entre uma primeira orientação, na qual o mesmo aponta para a frente do trator (11) e uma segunda orientação, na qual o mesmo aponta lateralmente do trator (11).

3. Combinação de enfardadeira de trator móvel (10), de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADA pelo fato de que inclui uma montagem articulável fixando, pelo menos, um referido sensor (36) com relação ao trator, a montagem articulável permitindo um ou mais graus de liberdade de movimento do sensor (36).

4. Combinação de enfardadeira de trator móvel (10), de acordo com a reivindicação 2 ou 3, CARACTERIZADA pelo fato de que inclui um ou mais motores para efetuar o movimento de, pelo menos, um referido sensor (36) entre a primeira orientação e a segunda orientação.

5. Combinação de enfardadeira de trator móvel (10), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que o um ou mais sensores (36, 38) incluem os respectivos primeiro (36) e segundo (38) sensores para detectar uma ou mais linhas da faixa, o primeiro sensor (36) que aponta para a frente do trator (11) e o segundo sensor (38) que aponta para o lado do trator (11) e as orientações dos primeiro e segundo sensores (36, 38) sendo fixas com relação ao trator (11).

6. Combinação de enfardadeira de trator móvel (10), de acordo com a reivindicação 5, CARACTERIZADA pelo fato de que o primeiro sensor (36) é móvel entre uma primeira orientação, na qual o mesmo aponta para a frente do trator (11) e uma segunda orientação, na qual o mesmo aponta lateralmente com relação ao trator (11).

7. Combinação de enfardadeira de trator móvel (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, CARACTERIZADA pelo fato de que, pelo menos, um referido sensor (36, 38) é um dispositivo óptico que gera uma saída derivada a partir de uma imagem bidimensional da seção transversal de uma faixa capturada pelo dispositivo óptico (36, 38).

8. Combinação de enfardadeira de trator móvel (10), de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADA pelo fato de que o dispositivo óptico está acoplado operativamente a um processador (41) que gera uma linha da faixa prevista derivada a partir de uma pluralidade de imagens bidimensionais da seção transversal, silhueta ou contorno de uma faixa (24) capturado sequencialmente pelo dispositivo óptico conforme o trator se move.

9. Combinação de enfardadeira de trator móvel (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, CARACTERIZADA pelo fato de que a enfardadeira (13) está conectada ao trator por uma barra de tração (32) que está conectada de modo articulado (a) a uma conexão de trator ao trator (11) e (b) em uma localização espaçada ao longo da barra de tração para uma posição de fixação sobre a enfardadeira (12).

10. Método de controle de uma combinação de enfardadeira de trator móvel (10), incluindo (a) um trator autoalimentado (11) que tem uma pluralidade de membros de engate no solo (13, 14, 16, 17) e um mecanismo de condução para conduzir, pelo menos, um referido membro de engate no solo, de modo a causar alterações em uma direção do movimento do trator (11); (b) uma enfardadeira (12) que é rebocada atrás do trator (11), conforme o trator (11) se move para a frente, e está articuladamente conectada ao trator (11); (c) um ou mais sensores (36, 38) para detectar uma ou mais linhas (aqui, linhas da faixa) de material de cultura correspondentes a uma quantidade máxima de material de cultura por unidade de comprimento de uma faixa (24); e (d) um aparelho de controle (41) que opera em dependência de, pelo menos, uma saída do um ou mais sensores (36, 38) para operar o mecanismo de condução do trator (11) de tal modo que a enfardadeira (12) segue uma referida linha da faixa de um modo que otimiza a ingestão de material de cultura para a enfardadeira (12) para o enfardamento, CARACTERIZADO pelo fato de que o pelo menos um do referido sensor (36, 38) é montado no trator (11) e em que, pelo menos, um referido sensor (36, 38) é, pelo menos, temporariamente operável para detectar uma linha da faixa, de uma faixa que se estende lateralmente em relação ao trator e que é deslocada lateralmente a partir de uma direção do movimento para a frente (44) do trator (11) (aqui, uma linha da faixa deslocada lateralmente), o método incluindo fazer com que o referido sensor (36, 38) detecte uma linha da faixa deslocada lateralmente enquanto a enfardadeira (12) não está seguindo uma linha de uma faixa (24); e utilizar a saída do referido sensor (36, 38) como uma entrada ao aparelho de controle (41), pela qual operar o mecanismo de condução de modo que o alinhamento da enfardadeira (12) se torna otimizado com relação à linha da faixa deslocada lateralmente antes da ingestão do material de cultura da linha da faixa deslocada lateralmente começar.

11. Método, de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADO pelo fato de que um ou mais dos referidos sensores (36, 38) são móveis entre uma primeira orientação, na qual o mesmo aponta para a frente do trator (11) e uma segunda orientação, na qual o mesmo aponta para o lado do trator (11), o método incluindo provocar o movimento do referido sensor (36, 38) entre as primeira e segunda orientações.

12. Método, de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADO pelo fato de que a combinação de enfardadeira de trator (10) inclui os respectivos primeiro (36) e segundo (38) sensores para a detecção de uma ou mais linhas da faixa, o primeiro sensor (36) apontando para a frente do trator (11) e o segundo sensor (38) apontando para o lado do trator (11) e as orientações dos primeiro e segundo sensores (36, 38) sendo fixas com relação ao trator (11); e o método incluindo fazer com que o aparelho de controle (41) opere o mecanismo de condução em dependência na saída do segundo sensor (38) quando o primeiro sensor (36) não detectar uma linha da faixa (24).

13. Mídia legível por computador, CARACTERIZADA pelo fato de conter instruções para a realização de um método, conforme definido na reivindicação 10 ou 11.

Images