BR112020004016A2 - sistema de entrega de sementes - Google Patents
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Abstract
Um sistema de entrega de sementes é um sistema automatizado para classificar e distribuir diferentes tipos de sementes de diferentes recipientes para um sistema de carregamento de recipientes de expedição que carrega recipientes com sementes. O sistema de entrega de sementes inclui um sistema de manuseio de recipientes intermediários que transporta recipientes intermediários de sementes de um sistema de preenchimento para um sistema de carregamento de recipientes de expedição.
Description
Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "SISTEMA DE ENTREGA DE SEMENTES".
[001] A presente invenção refere-se geralmente à entrega ("fulfillment") de sementes e, mais particularmente, a um sistema e método para manipular sementes do inventário à embalagem dentro de um sistema de entrega de sementes.
[002] No campo da pesquisa agrícola, variedades selecionadas de sementes (por exemplo, diferentes linhas ou híbridos) são plantadas em lotes experimentais sob parâmetros selecionados (ou seja, variáveis), incluindo tipo de solo, zonas climáticas, diferentes práticas de manejo, como plantio direto ou taxas de fertilizantes, etc. Uma variedade de sementes colhidas pode ser direcionada a um centro de logística (por exemplo, um armazém) proveniente de muitas localizações geográficas em momentos diferentes. Assim, é difícil conseguir agregar uma variedade de sementes de diferentes origens, obter esses materiais e os embalar para distribuição em um grande número de lotes experimentais de maneira eficiente e eficaz.
[003] Em um aspecto, um sistema de entrega de sementes geralmente compreende um sistema de manuseio de inventário de sementes configurado para manipular recipientes de inventário contendo diferentes tipos de sementes; um sistema de preenchimento de recipiente intermediário configurado para encher recipientes intermediários com tipos de sementes selecionados dos recipientes do inventário; um sistema de carregamento de recipiente de expedição configurado para carregar recipientes de expedição com as sementes nos recipientes intermediários; e um sistema de manuseio de recipientes intermediários configurado para transportar os recipientes intermediários cheios do sistema de preenchimento de recipientes intermediários para o sistema de carregamento de recipientes de expedição.
[004] Em outro aspecto, um sistema de manuseio de recipiente intermediário inclui uma ou ambas dentre uma mesa de classificação de acumulação e uma mesa de classificação de preenchimento.
[005] Em outro aspecto, o recipiente intermediário pode incluir uma estrutura de recipiente e um código de barras que se estende 360 graus em torno de uma circunferência da estrutura do recipiente.
[006] A FIG. 1 é um desenho esquemático de uma modalidade de um sistema de entrega de sementes construído de acordo com os ensinamentos da presente descrição;
[007] A FIG. 2 é um esquema dos componentes do sistema de entrega de sementes;
[008] A FIG. 3 é uma modalidade de um recipiente intermediário para o sistema de entrega de sementes;
[009] A FIG. 4 é uma modalidade de um recipiente de expedição para o sistema de entrega de sementes;
[0010] A FIG. 5 é uma perspectiva de um sistema de manuseio de inventário do sistema de entrega de sementes;
[0011] A FIG. 6 é uma vista superior do sistema de manuseio de inventário;
[0012] A FIG. 7 é um desenho esquemático do sistema de preenchimento de recipiente intermediário e do sistema de manuseio de recipiente intermediário do sistema de entrega de sementes;
[0013] A FIG. 8 é uma vista parcial ampliada da FIG. 7 mostrando o sistema de preenchimento de recipiente intermediário;
[0014] A FIG. 9 é uma vista parcial ampliada da FIG. 7 mostrando mesas de classificação acumulativas do sistema de manuseio de recipiente intermediário;
[0015] A FIG. 10 é uma vista parcial ampliada da FIG. 7, mostrando mesas de recirculação do sistema de manuseio de recipiente intermediário;
[0016] A FIG. 11 é uma vista parcial ampliada da FIG. 7 mostrando as mesas de classificação de preenchimento do sistema de manuseio de recipiente intermediário;
[0017] A FIG. 12 é uma perspectiva ampliada de uma das mesas de classificação de acumulação;
[0018] A FIG. 13 é uma vista elevada lateral da mesa de classificação de acumulação;
[0019] A FIG. 14 é uma vista em plano superior da mesa de classificação de acumulação;
[0020] A FIG. 15 é uma perspectiva ampliada de uma das mesas de classificação de preenchimento;
[0021] A FIG. 16 é uma vista elevada lateral da mesa de classificação de preenchimento;
[0022] A FIG. 17 é uma vista em plano superior da mesa de classificação de preenchimento;
[0023] A FIG. 18 é um desenho esquemático de um sistema de manuseio de recipiente de sementes; e
[0024] A FIG. 19 é uma elevação frontal de uma modalidade de um recipiente de sementes primário.
[0025] Em geral, a presente descrição é direcionada a um sistema de entrega de sementes. Em uma modalidade, as sementes selecionadas do inventário são carregadas em recipientes intermediários individuais, que são manuseados por um sistema de manuseio de recipientes intermediários. Em uma ou mais modalidades, o sistema de manuseio de recipiente intermediário funciona como um intermediário entre um sistema de manuseio de inventário e um sistema de carregamento de recipiente de expedição automatizado para a distribuição entrega dos recipientes intermediários cheios ao sistema de carregamento de recipiente de expedição. Em um ou mais exemplos, o sistema de carregamento de recipiente de expedição automatizado carrega sementes dos recipientes intermediários cheios para recipientes de expedição, que podem compreender um cartucho que define células individuais. Em um ou mais exemplos, o sistema de entrega de sementes também inclui um sistema de manuseio de inventário automatizado, no qual um inventário de sementes é armazenado a granel em bolsas (em geral, recipientes de inventário). O sistema de entrega de sementes também pode incluir um sistema de embalagem (por exemplo, sistema de paletização), onde conjuntos experimentais completos (ou seja, pedidos concluídos) são embalados para entrega em um campo a ser plantado. Em uma ou mais modalidades, um controlador controla a operação do sistema de entrega de sementes. O controlador inclui um aplicativo ou programa planejador que determina e otimiza a operação de entrega com base no inventário de sementes e mapas experimentais (ou seja, pedidos) acessíveis pelo controlador.
[0026] Com referência às FIGS. 1 e 2, uma modalidade de um sistema de entrega de sementes é geralmente indicada no número de referência 10. O sistema de entrega de sementes geralmente inclui um sistema de manuseio de inventário, geralmente indicado em 12; um sistema de preenchimento de recipientes intermediários, geralmente indicado em 14; um sistema de manuseio de recipientes intermediários, geralmente indicado no número de referência 16; um sistema de carregamento de recipiente de expedição, geralmente indicado no número de referência 18; e um sistema de manuseio de recipientes de expedição, geralmente indicado no número de referência 20. Cada um dos sistemas 12, 14, 16, 18, 20 está em comunicação com um controlador programável 22 (isto é, uma unidade central de processamento e uma memória), que pode incluir um ou mais controladores programáveis. O controlador 22 pode compreender um controlador central (isto é, uma unidade central de processador e uma memória) em comunicação com cada um dos sistemas 12, 14, 16, 18, 20, como ilustrado. Alternativamente ou além disso, o controlador 22 pode incluir controladores de sistema (isto é, uma unidade central de processamento e uma memória) associados aos sistemas 12, 14, 16, 18, 20 e em comunicação com os controladores de um ou mais dos outros sistemas e/ou do controlador central. Com referência à FIG. 1, o sistema de entrega de sementes 10 também pode incluir um sistema de embalagem de recipiente de expedição, geralmente indicado no número de referência 30, que também pode estar em comunicação com o controlador 22 ou outro controlador.
[0027] Cada um dos sistemas 12, 14, 16, 18, 20, 30 do sistema ilustrado de processamento de sementes 10 pode ser alojado em um único armazém, por exemplo, ou em outras construções ou alojamentos separados. Em outras modalidades, o sistema de entrega de sementes 10 pode incluir sistemas e/ou componentes adicionais. Em ainda outras modalidades, o sistema de entrega de sementes 10 pode incluir o sistema de manuseio de recipiente intermediário 14, ainda que um ou mais dos outros sistemas ilustrados possam ser omitidos. Os sistemas ilustrados podem ser de outros projetos e construções sem necessariamente se afastar do escopo da presente invenção.
[0028] Em um exemplo, o controlador 22 inclui um planejador 34 (isto é, um programa de computador) e um banco de dados 36 (por exemplo, pelo menos um banco de dados) incluindo um banco de dados de inventário com informações relacionadas ao inventário de sementes. Mapas experimentais 40 são introduzidos no controlador 22. Os mapas experimentais 40 são considerados "pedidos" para o sistema de entrega de sementes 10. Os mapas experimentais 40 incluem informações relacionadas aos tipos de sementes que serão plantadas nos lotes desejados dos campos experimentais desejados. O aplicativo de planejador 34 usa as informações nos mapas experimentais 40 e no banco de dados de inventário para determinar a logística de entrega dos pedidos (por exemplo, encher os recipientes de expedição, como células individuais de cartuchos).
[0029] Em um exemplo, do ponto de vista de uma única unidade experimental para um único gráfico experimental, um tipo desejado de semente a granel ou semente de inventário para a única unidade experimental é escolhido pelo sistema de manuseio de inventário 12. No sistema de preenchimento de recipiente intermediário 14, a semente a granel colhida é contada em um recipiente intermediário de sementes, tal como o recipiente intermediário de sementes 44 mostrado na FIG. 3 e descrito abaixo. O sistema de manuseio de recipiente intermediário 16 lida com o recipiente intermediário 44 que contém a quantidade desejada de sementes e entrega o recipiente intermediário preenchido ao sistema de carregamento de recipientes 18. O sistema de carregamento do recipiente de expedição 18 carrega as sementes do recipiente intermediário de sementes 44 em uma célula predeterminada desejada de um recipiente de expedição selecionado, tal como uma das células 46 do cartucho 48 mostrado na FIG. 4 e descrito abaixo. O sistema de manuseio de recipiente de expedição 20 entrega o recipiente de expedição selecionado ao sistema de carregamento de recipiente de expedição 18 e manipula o recipiente de expedição 34 após o carregamento de sementes (por exemplo, de volta a uma área do recipiente de expedição ou ao sistema de embalagem de recipiente de expedição 30 para envio ao local do lote experimental). Em um exemplo, a logística do sistema de entrega de sementes 10, incluindo a ordem na qual a semente do inventário é coletada, como os recipientes intermediários cheios são manuseados pelo sistema de manuseio de recipiente intermediário 16 e a ordem em que a semente é carregada dos recipientes intermediários para as células 46 dos cartuchos 48 são determinadas pelo planejador 34.
[0030] Com referência às FIGS. 1, 5 e 6, o sistema de manuseio de inventário ilustrado 12 geralmente compreende um robô 50 (por exemplo, um robô suspenso) configurado para pegar, mover e entregar recipientes de inventário 52 (por exemplo, caixas, sacolas e/ou cestas, etc.) contendo pelo menos uma quantidade a granel de sementes do mesmo tipo (isto é, sementes da mesma variedade, híbridas, de linhagem e/ou fonte, etc.). Como exemplo, sementes do mesmo tipo estão associadas a mesma SKU (stock keeping unit, unidade de manutenção de estoque) de semente. Cada recipiente de inventário 52 pode incluir uma ou mais etiquetas legíveis por máquina, incluindo, sem limitação, etiqueta óptica legível por máquina, como um código de barras (por exemplo, código de barras da matriz, como códigos QR) que inclui informações relacionadas a uma ou ambas SKU de sementes das sementes contidas no recipiente de inventário. Em uma ou mais modalidades, a etiqueta legível por máquina pode ser uma etiqueta de radiofrequência (por exemplo, RFID) ou outro tipo de etiqueta legível por máquina. O banco de dados 36 - acessível pelo controlador 22 - pode associar as informações na etiqueta óptica legível por máquina do recipiente de inventário a uma SKU de semente associada ou a outro identificador de semente. Outras maneiras de associar as sementes a granel aos recipientes do inventário 52, de modo que o recipiente do inventário no qual está contido um tipo de semente desejado seja acessível pelo controlador, não necessariamente se afastam do escopo da presente invenção.
[0031] Em um exemplo, sementes do mesmo tipo (por exemplo, a mesma variedade, híbrido, linha e/ou fonte, etc.) chegam ao armazém do sistema de entrega de sementes 10 em embalagens que têm etiquetas de identificação afixadas. As etiquetas de identificação podem ser usadas como ou podem estar associadas a SKUs (unidades de manutenção de estoque) de sementes para identificar o tipo de semente associado às respectivas embalagens. Em uma modalidade, as etiquetas de identificação são etiquetas ópticas legíveis por máquina, como códigos de barras (por exemplo, código de barras matriciais, como códigos QR). Em outro exemplo, etiquetas ópticas legíveis por máquina podem ser aplicadas às embalagens de sementes no armazém após a chegada, usando as informações fornecidas relacionadas ao tipo de semente nas embalagens. Em cada exemplo, o banco de dados 36 - acessível pelo controlador - pode associar as informações na etiqueta óptica legível por máquina da embalagem a uma SKU de semente associada ou a outro identificador de semente. Em um exemplo, as etiquetas ópticas legíveis por máquina das embalagens podem ser associadas aos recipientes de inventário correspondentes 52 nos quais as sementes das embalagens estão contidas. Por exemplo, os recipientes de inventário 52 e as embalagens de sementes correspondentes podem ser escaneados e salvos como associações no banco de dados 36 acessível pelo controlador.
[0032] É previsto que uma ou mais embalagens de sementes possam ser colocadas nos recipientes de inventário 52, tornando assim um ou mais recipientes a granel dentro de cada recipiente de inventário. Por exemplo, na modalidade ilustrada, embalagens de sementes compreendem recipientes de sementes primários 53 (FIG. 19) contendo sementes. Cada recipiente de sementes primário 53 inclui uma estrutura 53a contendo uma quantidade de sementes, uma tampa 53b e uma etiqueta 53c (por exemplo, uma etiqueta óptica legível por máquina, como um código de barras (por exemplo, código de barras da matriz,
como código QR) anexada a estrutura que identifica o tipo de semente no recipiente de sementes e que pode estar associada a informações adicionais. A tampa 53b é removível por um robô (por exemplo, um braço robótico) do sistema de preenchimento de recipiente intermediário 12, como explicado abaixo. Os recipientes de inventário 52 podem chegar ao armazém com os recipientes de sementes 53 cheios de sementes ou os recipientes de sementes com sementes podem chegar separadamente e serem colocados nos recipientes de inventário. A identidade do recipiente de inventário 52 está associada a cada um dos recipientes de sementes 53 contidos nele, de modo que um banco de dados incluindo a localização de cada recipiente de sementes seja incluído em um banco de dados acessível. Em outro exemplo, as sementes no recipiente de inventário 52 podem não estar contidas dentro de outro recipiente. Por exemplo, as sementes na mesma embalagem de SKU podem ser esvaziadas no mesmo recipiente de inventário 52.É previsto neste exemplo que todas as sementes no recipiente de inventário 52 terão a mesma SKU de semente.
[0033] Com referência às FIGS. 5 e 6, o robô ilustrado 50 é controlável pelo controlador 22 e é acoplado a um pórtico 54. O robô 50 inclui uma garra 56. O pórtico 54 define um espaço de trabalho de inventário 58 no qual os recipientes de inventário 52 são empilhados, desempilhados e distribuídos. O robô 50 é móvel horizontalmente e verticalmente no pórtico 54 e a garra 56 é configurada para segurar ou agarrar um ou vários recipientes de inventário 52. Um robô não limitador adequado 50 e um pórtico 54 são descritos na Patente US n° 9.272.845, depositada em 18 de setembro de 2013, cuja totalidade é incorporada neste documento por referência. O sistema de manuseio de inventário 12 pode ter outros projetos e configurações sem necessariamente se afastar do escopo da presente invenção.
[0034] Os recipientes de inventário 52 são organizados no espaço de trabalho de inventário 58 em uma ordem armazenada no banco de dados 36 (por exemplo, um banco de dados de mapas de inventário) acessível pelo controlador 22 com base na etiqueta óptica legível (ou outras etiquetas) associada aos recipientes de inventário 52, por exemplo. Por conseguinte, a localização de cada tipo de semente listado no banco de dados do mapa de inventário é acessível pelo controlador 22 e o controlador está configurado para controlar o robô suspenso 50 para agarrar (isto é, pegar) o recipiente de inventário 52 com um tipo selecionado de semente e entregar o recipiente de inventário ao sistema de preenchimento de recipiente intermediário 14. Por exemplo, o sistema de manuseio de inventário 12 pode incluir um ou mais transportadores mecânicos 62 configurados para entregar os recipientes de inventário coletados 52 ao sistema de preenchimento de recipiente intermediário 14. Em outro exemplo, o sistema de manuseio de estoque 12 pode entregar os recipientes de inventário coletados 52 para uma área em andamento onde os recipientes de inventário coletados são subsequentemente entregues (por exemplo, entregues manualmente) ao sistema de preenchimento de recipiente intermediário
14. Na modalidade ilustrada, o sistema de manuseio de inventário 12 pode incluir um controlador de inventário em comunicação com um controlador central e controlar o robô 50 com base em instruções do controlador central.
[0035] Com referência às FIGS. 8 e 18, o sistema de preenchimento de recipiente intermediário 14 ilustrado compreende um sistema de entrega de recipientes 63, um sistema de manuseio de recipiente de sementes 64, um sistema de roteamento de recipiente de sementes 65 e um aparelho de contagem de sementes 66 para depositar uma quantidade desejada de sementes em cada um dos os recipientes intermediários 44. O sistema de entrega de recipientes de inventário 63 inclui um ou mais transportadores para os quais o sistema de manuseio de inventário 12 entrega os recipientes de inventário coletados 52 que contêm os recipientes de sementes. Os transportadores do sistema de entrega de recipientes de inventário 63 movem os recipientes 52 para o sistema de manuseio de recipientes de sementes 64. O sistema de manuseio de recipiente de semente 64 inclui um braço robótico configurado para selecionar um ou mais recipientes de sementes selecionados do recipiente 52. O braço robótico é controlado pelo controlador. O controlador acessa o banco de dados para determinar a localização do recipiente de semente que deve ser removido do recipiente 52. Em um exemplo, o braço robótico inclui uma ventosa que puxa o recipiente de sementes para cima e para fora do recipiente. O braço robótico transfere o recipiente de semente removido para o sistema de roteamento de recipiente de semente. O sistema de roteamento de recipiente de semente é configurado para entregar o recipiente de semente selecionado ao aparelho de contagem de sementes 66. O ID de cada um dos recipientes de sementes 53 é rastreado por todo o sistema de roteamento de recipiente de semente 65, tal como por sensores que leem o código legível por máquina 53c do recipiente de sementes. No aparelho de contagem de sementes 66, um braço robótico remove a tampa 53b do recipiente de sementes 53 (ou a tampa é removida pelo braço robótico que puxou o recipiente de sementes do recipiente 52) e derrama uma quantidade de sementes em uma tremonha do aparelho de contagem de sementes 66. O aparelho de contagem de sementes 66 entrega um número desejado de sementes em um ou mais recipientes intermediários 44. Um aparelho de contagem de sementes adequado 66 é divulgado na Patente US n°
9.598.191, depositada em 26 de novembro de 2014, cuja totalidade é incorporada neste documento por referência na sua totalidade. Outros tipos de aparelhos de contagem de sementes podem ser utilizados no sistema de preenchimento de recipiente intermediário 14 sem necessariamente se afastar do escopo da presente invenção. Por exemplo, o aparelho de contagem de sementes 66 pode ser modificado de modo que as sementes em excesso na tremonha que não são contadas e distribuídas em um ou mais recipientes de sementes primários 53 sejam retornadas, como por exemplo por vácuo, no recipiente de sementes do qual as sementes vieram. Na modalidade ilustrada, o sistema de preenchimento de recipiente intermediário 14 inclui doze contadores de sementes 66 para depositar rapidamente uma quantidade selecionada de sementes em recipientes intermediários individuais 44.
[0036] Na modalidade ilustrada, o sistema de manuseio do recipiente de semente 64 inclui uma ou mais fileiras de recipiente de semente 69. Os recipientes de sementes retirados dos recipientes 52 podem primeiro ser distribuídos a uma fileira 69 (ou área de acumulação) antes de serem transportados para o aparelho de contagem de sementes 66 através de um ou mais transportadores de recipientes de sementes. A fileira dos recipientes de sementes 53 é controlada pelo controlador. Depois que uma quantidade de sementes é disposta em um ou mais recipientes intermediários 44 no aparelho de contagem de sementes 66, o recipiente de sementes primário 53 pode ser transportado através de um dos transportadores de recipientes de sementes para a fileira 64 ou fileira separada (ou área de retenção do recipiente de sementes) antes que o recipiente de sementes seja colocado de volta no recipiente 52 do qual foi retirado. Se o recipiente de sementes primário 53 estiver vazio, o recipiente de sementes pode ser descartado. Um braço robótico (por exemplo, um braço com uma ventosa) pode pegar e colocar os recipientes de sementes primários 53 de volta nos respectivos recipientes 52. Os recipientes 52 são então transportados de volta, através de um ou mais transportadores de recipientes, para o sistema de manuseio de inventário 12, onde os recipientes são colocados de volta no espaço de trabalho de inventário
58.
[0037] Com referência à FIG. 3, cada um dos recipientes intermediários 44 inclui uma estrutura de recipiente 68 dimensionada e modelada para conter uma quantidade selecionada de sementes e uma etiqueta óptica legível por máquina 70 acoplada a estrutura do recipiente. Em outras modalidades, a estrutura do recipiente 68 pode incluir outros tipos de etiquetas legíveis por máquina sem necessariamente se afastar do escopo da presente invenção. Na modalidade ilustrada, a etiqueta óptica legível por máquina 70 compreende um código de barras linear ou unidimensional que se estende 360 graus em torno de uma circunferência da estrutura do recipiente 68. Particularmente, os códigos de barras unidimensionais são distinguíveis por larguras e espaçamentos variáveis de linhas paralelas que se estendem 360 graus em torno da circunferência da estrutura do recipiente 68. Através deste projeto e configuração, os recipientes intermediários 44 podem ser escaneados por máquina em qualquer orientação rotacional à medida que se deslocam dentro do sistema de manuseio de recipientes intermediários 16 e do sistema de entrega de sementes 10, conforme explicado em mais detalhes abaixo.
[0038] No sistema de preenchimento de recipiente intermediário 14, o recipiente intermediário 44 está associado à semente do inventário que está sendo depositada no recipiente intermediário. Essa associação pode ser salva no banco de dados 36 (por exemplo, um banco de dados de recipiente intermediário) que é acessível pelo controlador 22. Essa associação pode ser temporária, em que algum tempo após o preenchimento de uma célula correspondente 46 de um cartucho 48 com as sementes no recipiente intermediário 44, a associação é removida do banco de dados 36 e o recipiente intermediário pode ser retornado ao sistema de preenchimento 14, como descrito abaixo.
Como um exemplo não limitativo, a etiqueta óptica legível por máquina do recipiente de inventário 52 e/ou a embalagem ou recipiente de sementes dentro do recipiente de inventário pode ser digitalizada e a etiqueta óptica legível por máquina com o recipiente intermediário 44 pode ser escaneada para associar a semente de inventário no recipiente de inventário com a semente que é depositada no recipiente intermediário específico. Esta etapa pode ser realizada automaticamente por um scanner controlado pelo controlador 22 no sistema de preenchimento de recipiente intermediário 14. Em outra modalidade, esta etapa pode ser realizada manualmente, tal como por um funcionário, usando um scanner em interface com o controlador 22.
[0039] Com referência à FIG. 7, o sistema de manuseio de recipiente intermediário 16 ilustrado geralmente compreende pelo menos uma mesa de classificação de acumulação, geralmente indicada pelo número de referência 76; pelo menos uma mesa de classificação de preenchimento, geralmente indicada em 78; e pelo menos uma mesa de recirculação, geralmente indicada pelo número de referência 80. Um sistema de transporte (por exemplo, uma série de transportadores) move os recipientes intermediários 44 do sistema de preenchimento de recipiente intermediários 14 para pelo menos uma mesa de classificação de acumulação 76, da pelo menos uma mesa de classificação de acumulação para a mesa de classificação de preenchimento 78, da mesa de classificação de preenchimento para a mesa de recirculação 80 e da mesa de recirculação de volta para o sistema de preenchimento de recipiente intermediário.
[0040] Na modalidade ilustrada, a pelo menos uma mesa de classificação de acumulação 76 compreende um grupo de mesas de classificação de acumulação. As mesas de classificação de acumulação 76 recebem os recipientes intermediários cheios 44 do sistema de preenchimento de recipientes intermediários 14 através de um conjunto de transportadores de acumulação interconectados 84. Os scanners 86 posicionados ao longo dos transportadores de acumulação 84 digitalizam o código 70 nos recipientes intermediários 44 e comunicam os dados ao controlador 22. Assim, através do uso de uma série de scanners 86, o controlador está ciente da localização de cada um dos recipientes intermediários cheios 44 enquanto eles se deslocam através do sistema de manuseio de recipientes intermediários 16. Portões ou desviadores são junções adjacentes dos transportadores de acumulação interconectados 84. O controlador 22 aciona os portões ou desviadores para direcionar os recipientes intermediários cheios 44 ao longo de um trajeto predeterminado para uma das mesas de classificação de acumulação 76, com base nas instruções do planejador
34. Assim, o controlador 22, através do uso dos dados de localização dos sensores e pelo acionamento dos portões ou desviadores, entrega os recipientes intermediários cheios 44 para uma das mesas de classificação de acumulação 76 selecionadas. Nesta modalidade ilustrada, qualquer recipiente intermediário 44 do sistema de preenchimento de recipiente intermediário 14 pode ser transportado para qualquer uma das mesas de classificação de acumulação 76.
[0041] Com referência às FIGS. 12-14, cada uma das mesas de classificação de acumulação ilustradas 76 inclui mesas de classificação superior e inferior separadas, geralmente indicadas pelos números de referência 90, 92. Por conseguinte, na modalidade ilustrada, o sistema de manuseio de recipiente intermediário 16 inclui um total de dezesseis mesas de classificação de acumulação (oito mesas de classificação de acumulação 76, cada uma com duas mesas de classificação 90, 92). É compreendido que o sistema de manuseio de recipiente intermediário 16 pode incluir mais ou menos mesas de classificação de acumulação sem se afastar do escopo da invenção. Além disso, as mesas de classificação de acumulação 76 podem ter uma única mesa de classificação (isto é, um nível) ou mais de duas mesas de classificação (isto é, mais de dois níveis).
[0042] Cada mesa de classificação de acumulação 76 é idêntica a ilustrada na modalidade e, portanto, apenas uma mesa será descrita em detalhes para fins de conveniência, com a compreensão de que os ensinamentos se aplicam igualmente a cada uma das mesas de classificação em fileiras. Com referência às FIGS. 12 e 13, as mesas de classificação superior e inferior 90, 92 são geralmente as mesmas em estrutura e função. Cada mesa de classificação 90, 92 compreende uma entrada 96 que recebe os recipientes intermediários cheios 44; uma saída 98 através da qual os recipientes intermediários cheios saem da mesa de classificação; pelo menos um transportador de mesa 100 (por exemplo, dois transportadores paralelos) que movem os recipientes intermediários cheios ao longo de um trajeto de deslocamento; e uma pluralidade de barreiras de faixa 102 que se estendem ao longo do trajeto de deslocamento que define uma pluralidade de faixas nas quais os recipientes intermediários se deslocam no transportador de mesa 100 desde a entrada até a saída. Os recipientes intermediários cheios 44 do sistema de preenchimento de recipientes intermediários 14 entram na mesa de classificação 90, 92 correspondentes através da entrada.
[0043] A mesa de classificação inclui ainda um scanner de mesa 110 e um mecanismo de classificação robótico, geralmente indicado em 112, em comunicação com a entrada 96. O controlador 22 está em comunicação com o scanner de mesa 110 e o mecanismo de classificação robótico 112. O scanner de mesa 110 varre o código legível por máquina 70 dos recipientes intermediários cheios 44 que entram na mesa de classificação 90, 92 e o controlador 22 determina em qual faixa cada um dos recipientes intermediários deve ser colocado, com base nas instruções do planejador 34. O controlador 22 opera o mecanismo de classificação robótico 112 para colocar sequencialmente cada um dos recipientes intermediários cheios 44 na faixa desejada conforme os recipientes intermediários cheios entram na mesa 90, 92. Em um exemplo, o mecanismo de classificação robótico 112 pode incluir um braço robótico configurado para agarrar e mover os recipientes intermediários cheios 44. Em outro exemplo, o mecanismo de classificação robótico 112 pode incluir um portão ou desviador para mover cada recipiente intermediário cheio 44 para a faixa desejada. O mecanismo de classificação robótico 112 pode ter de outros projetos e construções sem se afastar do escopo da presente invenção.
[0044] Cada mesa de classificação 90, 92 também compreende uma pluralidade de portões ou batentes 114 associados às faixas adjacentes à saída 98. Cada portão 114 está associado a uma das pistas, de modo que cada pista inclui um portão dedicado. O controlador 22 está em comunicação com cada portão 114, de modo que o controlador esteja configurado para abrir e fechar seletiva e individualmente cada portão. Quando um portão selecionado 114 é fechado (por exemplo, via comunicação com o controlador 22), os recipientes intermediários cheios 44 dentro da faixa associada ao portão fechado permanecem na faixa e não saem para a saída 98. Os portões 114 são configurados para liberar um recipiente intermediário 44 de cada vez ou permanecem abertos por um período de tempo selecionado para liberar um número selecionado de recipientes simultaneamente. Mesmo com os transportadores 100 operando, os recipientes intermediários cheios 44 dentro da pista fechada não saem da mesa de classificação 90, 92. Em vez disso, os recipientes intermediários cheios 44 formam uma linha na pista fechada, como mostrado na FIG. 14, por exemplo. Dessa maneira, os recipientes intermediários cheios 44 estão alinhados em uma fileira e podem se acumular nas mesas 90, 92, com base nas instruções do planejador 34.
[0045] A saída 98 inclui uma faixa de saída e um transportador dedicado configurado para transportar o recipiente intermediário cheio 44 ao longo da faixa de saída. Quando os recipientes intermediários cheios 44 são liberados das faixas, os recipientes no transportador 100 são desviados para a faixa de saída pelas barras desviadoras 120. Os recipientes liberados 44 formam uma única linha na faixa de saída e o transportador de saída dedicado move os recipientes liberados 44 para longe da mesa de classificação de acumulação 76.
[0046] Com referência às FIGS. 9 e 10, a partir da saída 98 das mesas de classificação 90, 92, uma rede transportadora de preenchimento os recipientes intermediários cheios 44 para as mesas de classificação de preenchimento 78. A rede transportadora de preenchimento inclui uma pluralidade de transportadores de preenchimento interconectados 122, uma pluralidade de scanners de preenchimento 124 e uma pluralidade de portões ou desviadores nas junções dos transportadores de preenchimento interconectados. Os scanners 124 posicionados ao longo dos transportadores de preenchimento 122 digitalizam o código 70 nos recipientes intermediários cheios 44 e comunicam os dados ao controlador 22. Assim, através do uso de uma série de scanners 124, o controlador 22 está ciente da localização de cada um dos recipientes intermediários cheios 44 enquanto eles se deslocam pelos transportadores de preenchimento 122. Portões ou desviadores são junções adjacentes dos transportadores de preenchimento interconectados 122. O controlador 22 aciona os portões ou desviadores para direcionar os recipientes intermediários cheios 44 ao longo de um trajeto predeterminado para uma das mesas de classificação de preenchimento 98, com base nas instruções do planejador 34. Assim, o controlador 22, através do uso dos dados de localização dos sensores 124 e pelo acionamento dos portões ou desviadores, entrega os recipientes intermediários cheios 44 para uma das mesas de classificação de preenchimento 78 selecionadas. Nesta modalidade ilustrada, qualquer recipiente intermediário 44 das mesas de classificação de acumulação 76 pode ser transportado para qualquer uma das mesas de classificação de preenchimento 78.
[0047] Cada mesa de classificação de preenchimento 78 é similar às mesas de classificação 90, 92 das mesas de classificação de acumulação 76. Na modalidade ilustrada, o sistema de manuseio de recipiente intermediário 16 inclui seis mesas de classificação de preenchimento 78. É compreendido que o sistema de manuseio de recipiente intermediário 16 pode incluir mais ou menos mesas de classificação de preenchimento sem se afastar do escopo da invenção.
[0048] Cada mesa de classificação de preenchimento 78 é idêntica a ilustrada na modalidade e, portanto, apenas uma mesa será descrita em detalhes para fins de conveniência, com a compreensão de que os ensinamentos se aplicam igualmente a cada uma das mesas de classificação em fileiras. Cada mesa de classificação de preenchimento 78 compreende uma entrada 140 que recebe os recipientes intermediários cheios 44; uma saída 142 através da qual os recipientes intermediários cheios saem da mesa de classificação; pelo menos um transportador de mesa 144 que move os recipientes intermediários cheios ao longo de um trajeto de deslocamento; e uma pluralidade de barreiras de faixa 146 que se estendem ao longo do trajeto de deslocamento que define uma pluralidade de faixas nas quais os recipientes intermediários se deslocam no transportador de mesa 100 desde a entrada até a saída.
[0049] A mesa de classificação de preenchimento 78 inclui ainda um scanner de mesa 150 e um mecanismo de classificação robótico, geralmente indicado em 152, em comunicação com a entrada 140. O controlador 22 está em comunicação com o scanner de mesa 150 e o mecanismo de classificação robótico 152. O scanner de mesa 150 varre o código legível por máquina 70 dos recipientes intermediários cheios 44 que entram na mesa de classificação 78 e o controlador 22 determina em qual faixa cada um dos recipientes intermediários deve ser colocado, com base nas instruções do planejador 34. O controlador 22 opera o mecanismo de classificação robótico 152 para colocar sequencialmente cada um dos recipientes intermediários cheios 44 na faixa desejada conforme os recipientes intermediários cheios entram na mesa 78. Em um exemplo, o mecanismo de classificação robótico 152 pode incluir um braço robótico configurado para agarrar e mover os recipientes intermediários cheios 44. Em outro exemplo, o mecanismo de classificação robótico 152 pode incluir um portão ou desviador para mover cada recipiente intermediário cheio 44 para a faixa desejada. O mecanismo de classificação robótico 152 pode ter de outros projetos e construções sem se afastar do escopo da presente invenção.
[0050] A mesa de classificação de preenchimento 78 também compreende uma pluralidade de portões ou batentes 154 associados às faixas adjacentes à saída 142. Cada portão 154 está associado a uma das faixas, de modo que cada faixa inclui um portão dedicado. O controlador 22 está em comunicação com cada portão 154, de modo que o controlador está configurado para abrir e fechar seletiva e individualmente cada portão. Quando um portão selecionado 154 é fechado (por exemplo, via comunicação com o controlador 22), os recipientes intermediários cheios 44 dentro da faixa associada ao portão fechado permanecem na faixa e não saem para a saída 142. Os portões 154 são configurados para liberar um recipiente intermediário 44 de cada vez ou permanecem abertos por um período de tempo selecionado para liberar um número selecionado de recipientes simultaneamente. Mesmo com os transportadores 144 operando, os recipientes intermediários cheios 44 dentro da pista fechada não saem da mesa de classificação 78. Em vez disso, os recipientes intermediários cheios 44 formam uma linha na pista fechada, como mostrado na FIG. 16, por exemplo. Dessa maneira, os recipientes intermediários cheios 44 estão alinhados em uma fileira e podem se acumular nas mesas 78, com base nas instruções do planejador 34.
[0051] A saída 142 inclui uma faixa de saída configurada para transportar o recipiente intermediário cheio 44 ao longo da faixa de saída. Quando os recipientes intermediários cheios 44 são liberados das faixas, os recipientes no transportador 100 são desviados para a faixa de saída por uma barra desviadora 160. Os recipientes liberados 44 formam uma única linha na faixa de saída e o transportador 144 move os recipientes liberados 44 para longe da mesa de classificação de preenchimento 78 e para o sistema de carregamento de recipiente de expedição 18.
[0052] Na modalidade ilustrada, o sistema de carregamento de recipiente de expedição 18 está configurado para depositar as sementes do recipiente intermediário recebido 44 na célula desejada 46 dos cartuchos 48 presentes no sistema de carregamento de recipientes de expedição, com base nas instruções do planejador 34. Em um exemplo, o sistema de carregamento de recipiente de expedição 18 inclui um braço robótico ou outro mecanismo que agarra e inverte o recipiente recebido 44 para derramar as sementes na célula desejada 46. Em outras modalidades, cada recipiente de transporte 48 pode incluir um pacote ou bandeja para as sementes e pode não incluir células individuais como os cartuchos ilustrados.
[0053] O sistema de manuseio de recipientes 20 geralmente compreende um sistema de robô (por exemplo, um sistema de robô suspenso) configurado para pegar, mover e distribuir os cartuchos 48 ao sistema de carregamento de recipiente de expedição 18. Cada cartucho 48 pode incluir uma ou mais etiquetas ópticas legíveis por máquina, como um código de barras (por exemplo, código de barras da matriz, como códigos QR) que inclui informações que identificam o cartucho. O banco de dados 36 (por exemplo, banco de dados de recipientes de expedição) - pode associar as informações na etiqueta óptica legível por máquina do cartucho 48 com a semente desejada a ser carregada nas células 46 do cartucho. A construção do sistema de manuseio de recipientes 20 pode ser similar ao sistema de manuseio de inventário 12, com os ensinamentos estabelecidos acima com relação ao sistema de manuseio de inventário 12 aplicando-se igualmente ao sistema de manuseio de recipientes. O sistema de manuseio de recipientes 20 também inclui um ou mais transportadores para transportar os cartuchos 48 para e a partir do sistema de carregamento de recipientes 18. Os cartuchos 48 podem ser movidos através de transportadores do sistema de carregamento de recipiente de expedição 18 de volta para o sistema de manuseio de recipiente de expedição 20, se, por exemplo, os cartuchos não estiverem prontos para o embarque ou para o sistema de embalagem de recipiente de expedição 30 para envio.
[0054] Após depositar as sementes do recipiente intermediário 44 na célula desejada 46 do cartucho 48, o recipiente intermediário é transportado para pelo menos uma mesa de recirculação 80, tal como por um ou mais transportadores 168. Na modalidade ilustrada, o sistema de manuseio do recipiente intermediário 16 inclui três mesas de recirculação 80. As mesas de recirculação 80 incluem, cada uma, um transportador de alimentação 170 que move os recipientes intermediários vazios 44 em direção a um transportador 172 que distribui os recipientes ao sistema de preenchimento de recipiente 14. Um desviador 176 na extremidade do transportador de alimentação 170 direciona os recipientes intermediários 44 em direção ao transportador de recipiente vazio 172. Os recipientes 44 podem ser seletivamente alimentados ao transportador de recipiente vazio 172 através de um portão ou outro mecanismo. Se o transportador de recipiente vazio tiver uma reserva de recipientes intermediários 44 ou um portão fechar o acesso ao transportador de recipiente vazio 172, de modo que os recipientes intermediários não possam sair da mesa de recirculação 80, os recipientes intermediários serão transportados em um transportador de redirecionamento 178 que transporta o recipiente intermediário 44 em um sentido oposto ao sentido do transportador de alimentação. Deste modo, os recipientes intermediários vazios 44 estão constantemente se movendo na mesa de recirculação 80 para inibir obstruções.
[0055] Modificações e variações das modalidades divulgadas são possíveis são possíveis sem necessariamente se afastar do escopo da invenção definido nas reivindicações anexas.
[0056] Quando se introduz os elementos da presente invenção ou a(s) modalidade(s) da mesma, os artigos "um", "uma", "o(a)" e "referido(a)" destinam-se a significar que há um ou mais dos elementos. Os termos "compreendendo", "incluindo" e "com" destinam-se a ser inclusivos e significam que pode haver elementos adicionais que não sejam os elementos listados.
[0057] Como várias mudanças poderiam ser feitas nas construções acima, produtos, e métodos acima, sem se desviar do escopo da invenção, pretende-se que todo o assunto contido na descrição acima e mostrado nas figuras anexas deva ser interpretado como ilustrativo e não em um sentido limitante.
Claims (20)
1. Sistema de entrega de sementes, caracterizado pelo fato de que compreende: um sistema de manuseio de inventário de sementes configurado para lidar com recipientes de inventário contendo diferentes tipos de sementes; um sistema de preenchimento de recipiente intermediário configurado para preencher recipientes intermediários com tipos de sementes selecionados dos recipientes do inventário; um sistema de carregamento de recipiente de expedição configurado para carregar recipientes de expedição com as sementes nos recipientes intermediários; e um sistema de manuseio de recipientes intermediários configurado para transportar os recipientes intermediários cheios do sistema de preenchimento de recipientes intermediários para o sistema de carregamento de recipientes de expedição.
2. Sistema de entrega de sementes, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o sistema de manuseio de recipiente intermediário compreende uma mesa de classificação de acumulação configurada para receber os recipientes intermediários cheios do sistema de preenchimento de recipiente intermediário, em que a mesa de classificação de acumulação inclui uma pluralidade de faixas individuais nas quais os recipientes intermediários são recebíveis.
3. Sistema de entrega de sementes, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a mesa de acumulação compreende uma pluralidade de mesas de classificação de acumulação.
4. Sistema de entrega de sementes, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o sistema de manuseio de inventário de sementes compreende um robô configurado para pegar, mover e distribuir recipientes de inventário.
5. Sistema de entrega de sementes, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o robô do sistema de manuseio de inventário de sementes compreende um pórtico robótico.
6. Sistema de entrega de sementes, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que compreende ainda os recipientes de inventário, em que os recipientes de inventário incluem uma etiqueta legível por máquina configurada para associar informações relacionadas ao tipo de semente contida no recipiente.
7. Sistema de entrega de sementes, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende ainda recipientes de sementes dimensionados e modelados para serem recebidos nos recipientes de inventário, em que os recipientes de sementes incluem uma etiqueta legível por máquina configurada para associar informações relacionadas ao tipo de semente contida no recipiente de sementes.
8. Sistema de entrega de sementes, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que compreende ainda um sistema de manuseio de recipiente de sementes configurado para remover um ou mais recipientes de sementes selecionados recebidos no recipiente de inventário.
9. Sistema de entrega de sementes, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o sistema de manuseio de recipiente de sementes inclui um braço robótico configurado para agarrar um ou mais dos recipientes de sementes selecionados recebidos no recipiente de inventário.
10. Sistema de entrega de sementes, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o sistema de manuseio de recipiente de sementes inclui ainda um transportador configurado para transportar os recipientes de sementes removidos dos recipientes de inventário para o sistema de preenchimento de recipiente intermediário.
11. Sistema de entrega de sementes, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o sistema de manuseio de recipiente de sementes inclui ainda um transportador configurado para transportar os recipientes de sementes do sistema de preenchimento de recipiente intermediário para uma área de retenção de recipientes de sementes a ser recolocada no recipiente de inventário correspondente de que foi removido.
12. Sistema de entrega de sementes, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o sistema de preenchimento de recipiente intermediário compreende um contador de sementes configurado para contar e distribuir uma quantidade selecionada de sementes para os recipientes intermediários.
13. Sistema de entrega de sementes, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende ainda os recipientes de transporte, em que cada recipiente de transporte compreende um cartucho com uma pluralidade de células para receber sementes de uma pluralidade de recipientes intermediários.
14. Sistema de entrega de sementes, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que o sistema de carregamento de recipiente de expedição é configurado para carregar uma pluralidade de células do cartucho com os respectivos selecionados da pluralidade de recipientes intermediários.
15. Sistema de entrega de sementes, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o sistema de manuseio de recipiente intermediário compreende um transportador configurado para transportar os recipientes intermediários cheios para o sistema de carregamento de recipientes de expedição.
16. Sistema de entrega de sementes, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que o sistema de manuseio de recipiente intermediário compreende uma ou ambas de uma mesa de classificação de acumulação e uma mesa de classificação de preenchimento.
17. Sistema de entrega de sementes, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende ainda uma pluralidade de recipientes intermediários, em que cada uma da pluralidade de recipientes intermediários compreende uma estrutura de recipiente e uma etiqueta legível por máquina na estrutura configurada para associar o recipiente intermediário ao tipo de semente no recipiente intermediário.
18. Sistema de entrega de sementes, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que compreende ainda: um sistema transportador configurado para transportar os recipientes intermediários do sistema de preenchimento de recipientes intermediários para o sistema de manuseio de recipientes intermediários; e uma pluralidade de scanners configurados para digitalizar etiquetas legíveis por máquina nos recipientes intermediários.
19. Sistema de entrega de sementes, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que as etiquetas legíveis por máquina nos recipientes intermediários incluem um código de barras que se estende 360 graus em torno de uma circunferência da estrutura do recipiente.
20. Sistema de entrega de sementes, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende ainda um controlador em comunicação e operação do controle do sistema de manuseio de inventário de sementes, do sistema de preenchimento de recipientes intermediários, do sistema de carregamento de recipientes e sistema de manuseio de recipientes intermediários.
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