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Diese
Patentanmeldung steht in Verbindung mit der US-Patentanmeldung mit
der Seriennr. 08766420 mit dem Titel „Verzögerungskoordinationssystem
für Landmaschinen", eingereicht durch
Alvin E. Mc Quinn am 12. Dezember 1996.
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf Anwendungssysteme
für landwirtschaftliche Produkte
und spezieller auf ein multivariables Mengenverteilanwendungssystem
für landwirtschaftliche Produkte
(Kulturpflanzeneingaben) zur Steuerung von Kulturpflanzeneingabe
Spendepunkten über
einem Ausbreitungsausleger, Pflanzer, Säer und verschiedenen anderen
Eingabeanwendungsvorrichtungen im Wesentlichen quer zu ihrer Fahrtrichtung, die
in Reaktion auf ein computergesteuertes System, welches eine digitale
Bodenkarte des Ortes über
verschiedenen Bodenarten speichert, topografische Merkmale, und/oder
Eigenschaften, wie beispielsweise Nährstoffniveaus, Bodenkompaktheit,
Drainage oder andere, welche die Produktionseigenschaften der Kulturpflanzen
qualifizieren.
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Verschiedene
Anwendungssysteme für
landwirtschaftliche Produkte und damit verbundene Verfahren zur
Steuerung wurden zur einen oder anderen Zeit vorgeschlagen, aber
in jedem Fall lassen diese Systeme etwas zu Wünschen offen. Zum Beispiel
besteht ein Bedürfnis
nach einem Anwendungssystem für
variablen Mengen, das sicherstellt, dass landwirtschaftliche Produkte,
welche von einem Ausleger, Pflanzer, Säer oder einer anderen Vorrichtung
zur Anwendung der Kulturpflanzeneingabe gespendet werden, akkurat
und präzise
horizontal und im Wesentlichen quer zu ihrer Fahrtrichtung gespendet werden,
wann immer es wünschenswert
ist, landwirtschaftliche Produkte (Kulturpflanzeneingaben) individuell
von mehreren Spendepunkten abzugeben, die an der Anwendungsmaschine
angebracht sind, während
die Maschine den gewünschten
Produktabgabebereich durchquert. Beträchtliche Veränderungen in,
den Bodenzuständen,
den topografischen Merkmalen, und/oder Eigenschaften, wie beispielsweise den
Nährstoffniveaus,
der Bodenkompaktheit, der Drainage oder anderen Eigenschaften, welche
die Produktion der Kulturpflanzen qualifizieren, wurden vom gegenwärtigen Erfinder
festgestellt, die sogar innerhalb des Abstandes von einigen wenigen
Füßen auftreten.
Zum Beispiel ist es nun bekannt, dass Fruchtbarkeitsniveaus im Großen sehr ähnlich zur Oberflächentopografie
sind. Obwohl die Fruchtbarkeitsniveaus nicht erkannt werden können, existieren sie
trotzdem. Deswegen wurde die engere Steuerung der Anwendung zur
Kulturpflanzeneingabe wichtiger und notwendiger und wird dies weiterhin
tun. Die landwirtschaftliche Industrie hat bisher noch nicht die Notwendigkeit
oder sogar die Existenz des voranstehenden Variationsproblems erkannt.
In einigen Forschungssituationen wurden rasche Änderungen in den Bodenzuständen bemerkt,
aber es wurden wenige oder keine Anstrengungen unternommen, um die Probleme
zu lösen,
die mit der Durchführung
des akkuraten Spendens von Kulturpflanzeneingaben horizontal und
im Wesentlichen quer zu ihrer Fahrtrichtung in Verbindung stehen.
Dieses Problem wurde von der landwirtschaftlichen Industrie vollständig ignoriert
wegen der allgemein übereinstimmenden Meinung,
dass sogar, falls solch ein Problem existiert, die Lösung eines
solchen Problems nahezu unmöglich
ist. Deswegen wurden im allgemeinen Produkte (Kulturpflanzeneingaben)
variabel in ihrem linearen Fahrtrichtungsmodus, das heißt der Richtung des
Pflanzens oder der Anwendung gesteuert. Landwirtschaftliche Anwendungssysteme
für Produkte, welche
einen geschätzten
oder durchschnittlichen Mengen- und Rezepturwert verwenden, der
allen Spendepunkten auf einer Produktanwendungsmaschine gemeinsam
ist, wurden entwickelt. Allgemein sind diese Systeme auf die Verwendung
einer Anzeigemarke auf einer Bildschirmvorrichtung beschränkt, um
Referenzpunkte vor einer beweglichen Maschine zu lokalisieren und
dann Kulturpflanzeneingaben an den Feldreferenzpunkten mit einer
einzigen vorbestimmten variablen Abgaberate zu spenden, welche allen
Spendepunkten, die an der Anwendungsmaschine angebracht sind, gemeinsam
ist. Der Punkt, an welchem der Produktfluss ausgelöst wird,
wird allgemein aus Faktoren einschließlich der Bodengeschwindigkeit
der Anwendungsmaschine und der Gesamtmenge der Zeit, die benötigt wird
vom Moment des Auslösens
des Produktflusses von an Bord der Anwendungsmaschine und dem Moment,
an dem das Produkt entweder von einem Nassausleger, Trockenausleger,
oder einer andersartigen Spendevorrichtung, wie Säern oder
Pflanzern zum Beispiel gespendet wird.
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Ein
allgemein bekanntes System für
Fachleute im Stand der Technik zur Anwendung von landwirtschaftlichen
Produkten (Kulturpflanzeneingaben) enthält eine landwirtschaftliche
Maschine, die einen einzigen Behälter
aufweist, der Pflanzprodukte, wie beispielsweise Saaten oder Anwendungsprodukte für Kulturpflanzeneingaben,
wie beispielsweise Herbizide, Insektizide, Düngemittel, Stickstoffanhydrid, verschiedene
Chemikalien oder Produkte für
Kulturpflanzeneingaben enthält.
Einige dieser Systeme sind Bodengeschwindigkeits-koordiniert und
beginnen mit der Bemessung des Produktes aus dem Produktbehälter, wenn
die Anwendungsmaschine einen geschätzten Feldreferenzpunkt erreicht,
wobei allgemein Kulturpflanzeneingaben im linearen Fahrtrichtungsmodus
gespendet werden, das heißt
der Richtung des Pflanzens oder der Anwendung. Diese bekannten Maschinen
verwenden gegenwärtig
eine einzige vorbestimmte gemischte durchschnittliche oder geschätzte variable
Spenderate, welche allen Spendepunkten über den Ausbreitungsausleger
hinweg, Pflanzer, Säer
oder einer anderen Anwendungsvorrichtung gemeinsam ist, welche an
der Maschine angebracht ist.
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Immer
noch erforderlich, aber nicht verfügbar bei bekannten, Anwendungsmaschinen
für Produkte
mit variablen Raten und damit verbundenen Steuerungssystemen, welche
gegenwärtig
im Stand der Technik bekannt sind, ist ein System zur Anwendung
von landwirtschaftlichen Produkten (Kulturpflanzeneingaben), welches
es einer Anwendungsmaschine für
Produkte in variablen Mengen erlaubt, simultan eine Vielzahl von
Pflanzprodukten oder Kulturpflanzeneingaben mit einer Kombination
von verschiedenen variablen Spenderaten horizontal zu spenden von
der Seite nach der Seite, über
einen Ausbreitungsausleger, Pflanzer, Säer oder eine andere Vorrichtung
zur Anwendung, während
die Anwendungsmaschine geschätzte
Referenzpunkte in einem Feld kreuzt, wie sie auftreten. Es existiert
ein solches Bedürfnis
nach Anwendungsmaschinen für Produkte
in variablen Mengen, die mehrere Produktspeichervorrichtungen haben,
wie beispielsweise Behälter,
welche auf der Maschine montiert sind, oder welche mehrere Förderer und/oder
Produktströmungsvorrichtungen
haben, oder welche mehrere Spendepunktvorrichtungen für Produkte
haben, die alle auf ein computergesteuertes Steuerungssystem reagieren,
welches eine digitale Bodenkarte vom Ort hält über verschiedenen Bodenarten,
topografischen Merkmale und/oder Eigenschaften wie beispielsweise
Nährstoffni veaus,
Bodenkompaktheit, Drainage oder anderen Eigenschaften, welche die
Produktion von Kulturpflanzen qualifizieren. Es kann bereitwillig begrüßt werden,
dass die Verwendung einer einzigen gemischten, geschätzten oder
durchschnittlichen variablen Maschinenabgaberate nicht geeignet
sein wird, um für
eine akkurate und präzise
Anwendung der landwirtschaftlichen Produkte zu sorgen, wenn mehr
als ein einziges Produkt, eine Speichervorrichtung, das heißt Behälter, oder
Materialtransportsystem, das heißt Förderer, in einer Maschine verwendet wird,
die mehrere Kulturpflanzeneingabespendepunkte aufweist, welche an
ihr angebracht sind, und wo Bodenarten und/oder Eigenschaften sich
rasch in einer Richtung quer zur Fahrtrichtung der Maschine ändern. Es
wird ebenso begrüßt werden,
dass die Verwendung einer einzigen gemischten durchschnittlichen
oder variablen Spenderate nicht geeignet sein wird, um für eine akkurate
und präzise
Anwendung von landwirtschaftlichen Produkten zu sorgen (Kulturpflanzeneingaben),
wenn Anwendungen mit variablen Mengen durchgeführt werden, in Reaktion auf vorgegebene
Zustände
von Feldorten. Bekannte Systeme wenden auf der einen Seite zu wenig
Kulturpflanzeneingaben an, während
andere Kulturpflanzeneingaben auf der anderen Seite eines Anwenders zu
viel angewendet werden, Pflanzers, oder einer Saatvorrichtung, was
zu einer Fehlanwendung der Kulturpflanzeneingaben führt, während die
Maschine die Feldreferenzpunkte kreuzt. Eine bessere Lösung ist
es, eine Anwendungsmaschine bereitzustellen mit einem multivariablen
Mengenspendesystem, das in der Lage ist, die Art der Kulturpflanzeneingaben
zu berücksichtigen,
vorgemessene Bodeneigenschaften, gewünschte Rezepturen und Mengen
von Kulturpflanzeneingaben, die Natur und den Ort der individuell
eingesetzten Spendepunkte für
Kulturpflanzeneingaben an der Maschinen, zum Beispiel Nassausleger,
Trockenausleger, Düsen,
Förderer,
Schleuderer, Pflanzer, Fallröhren,
Injektoren, usw., ebenso wie die Bodengeschwindigkeit und die Richtung
der Maschine. Solch ein multivariables Mengenverteilsystem muss
in der Lage sein, jeden Feldreferenzpunkt zu bewerten, der einzigartig
ist für
jeden Spendepunkt zur Anwendung an der Maschine, um ein einzigartiges
Mengenverteilerfordernis zur Kulturpflanzeneingabe für landwirtschaftliche
Produkte (Kulturpflanzeneingaben) zu bestimmen, die von jedem Spendepunkt
auf der Anwendungsmaschine gespendet werden. Die Verwendung eines
solches Systems wird dann die Fehlanwendung der landwirtschaftli chen
Produkte (Kulturpflanzeneingaben) in einem gewünschten Zielbereich verhindern,
der durch die Anwendungsmaschine für variable Mengen durchquert
wird. Wenn nicht die vorbemessene Rezeptur der Kulturpflanzeneingabe
und die Unterschiede im Mengenerfordernis zwischen unterschiedlichen
Feldortpunkten betrachtet und koordiniert werden, sind akkurate
und präzise
Anwendungen unmöglich.
Die vorliegende Erfindung stellt eine Lösung für die Verwaltung und die Steuerung
der voranstehenden Unterschiede bereit.
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Moderne
Steuerungssysteme für
Anwendungsmaschinen besitzen typischerweise eine Hoststeuerung,
die in einer Bedienerkabine der Maschine angeordnet ist, welche
einen Prozessor mit zugeordneten Eingabe- und Ausgabevorrichtungen
enthält. Der
Host ist allgemein mit wenigstens einer weiteren Steuerung verbunden,
welche ebenso innerhalb der Kabine angeordnet sein kann, und welche
jegliche Kommunikation mit Vorrichtungen auf der Maschine verantwortlich
ist, so wie gezeigt in US PAT Nr. 4630773, herausgegeben am 23.
Dezember 1986 an Ortlip mit dem Titel „Method And Apparatus for Spreading
Fertilizer", und
US PAT Nr. Re 35100, herausgegeben am 28. November 1995 an Monson
et al. mit dem Titel „Variable
Rate Application System", beide
zugewiesen an Ag-Chem Equipment Company, Inc. of Minnetonka, Minnesota,
dem Zugewiesenen der vorliegenden Erfindung. Das System, das in der
Neuauflage des '100
Patentes offenbart ist, umfasst eine Steuerung, die auf eine Bodenkarte
zugreift, welche eine Bodeneigenschaft für jeden Teil des Feldes angibt.
Feldorte und Zustandskarten, welche das gegenwärtige Niveau der Kulturpflanzeneingabe
an verschiedenen Orten in einem zu behandelnden Feld zeigen, werden
durch ein Steuerungssystem überwacht.
Eine Karte für
Kulturpflanzeneingaben wird nach einem Spendedurchlauf aktualisiert, um
eine Echtzeitaufzeichnung bereitzustellen. Positionsmarken für die Maschine
im Feld können
zum Beispiel Koppelnavigation, GPS, oder LORAN-Systeme beinhalten.
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Das
US Patent Nr. 5355815 offenbart noch ein weiteres geregeltes Anwendungssystem
für variables
Mengen. Das System arbeitet, indem es eine Bodenrezeptur in nahezu
Echtzeit bestimmt und spendet Kulturpflanzeneingaben an die Bodenszene als
Teil der Bodenrezeptur. Das '815-Patent
ist ebenso der Ag-Chem Equipment Company, Inc. zugewiesen und wird
hierin in seiner Gesamtheit aufgenommen.
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Ein
weiteres System ist in US-Patent Nr. 5453924 offenbart, herausgegeben
am 26. September 1995 für
Monson et al. mit dem Titel „Mobile
Control System Responsive To Land Area Maps". Dieses System erweitert früher bekannte
Steuerungssysteme für
Anwendungsmaschinen einschließlich
jener, die zuvor der Ag-Chem
Equipment Company, Inc. zugewiesen wurden, durch Einbeziehung eines
Netzwerkschemas, welches eine Hoststeuerung, die in der Bedienerkabine
angeordnet ist, mit mehreren Steuerungen verbindet, die an verschiedenen
Punkten auf der Maschine außerhalb
der Bedienerkabine angeordnet sind. Alle obigen Patente sind dem
Zugewiesenen der vorliegenden Erfindung zugewiesen und werden hierin
durch Referenz in ihrer Vollständigkeit
aufgenommen. Die Systeme zur Steuerung auf die obigen hierin Bezug
genommen wurde beschreiben Systeme, welche, wenn sie geeignet mit ihrer
erfinderischen algorithmischen Software und zugeordneten Vorrichtungen
zur Steuerung angepasst werden, verwendet werden können, um
die vorliegende Erfindung zu praktizieren.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Die
Beschränkungen
des zu Grunde liegenden Standes der Technik, die voranstehend besprochen
wurden, werden durch die vorliegende Erfindung überwunden, welche ein variables
Mengenverteilsystem enthält,
das angepasst ist zur Verwendung auf Anwendungsmaschinen zur Kulturpflanzeneingabe
mit variablen Mengen und speziell Anwendungsmaschinen für landwirtschaftliche
Produkte (Kulturpflanzeneingaben), welche eine Vielzahl von Spendepunkten
zur Kulturpflanzeneingabe haben, die betreibbar damit gekoppelt
sind. Wie hierin verwendet, enthält
der Begriff Kulturpflanzen Anwender, aber ist nicht darauf beschränkt, jegliche
selbst angetriebene oder gezogene Düngemittelausbreiter, chemische Anwender,
Pflanzervorrichtungen, zum Beispiel Kornpflanzer, Saatbohrvorrichtungen,
Luftsäer, Luftausbreiter
und beliebige Spendevorrichtungen, die Kulturpflanzeneingaben ausbreiten,
anwenden und/oder injizieren, zum Beispiel Limone, Kulturpflanzenschutzagenzien,
körnige
und flüssige
Herbizide, Insektizide, Düngemittel,
Chemikalien, anhydriden Stickstoff, Stickstoffinhibitor, Mikronährstoffe, Saaten
und beliebige Kombinationen davon. Zum Beispiel könnte die
vorliegende Erfindung verwendet werden, um falls gewünscht verschiedene
Mengen und/oder Vari ationen von Saaten an verschiedenen Punkten
auf einer Anwendungsmaschine zur Kulturpflanzeneingabe in variablen
Mengen anzuwenden. Das vorliegende erfinderische Anwendungssystem zur
Kulturpflanzeneingabe in multivariablen Mengen richtet sich auf
die Probleme, die in Verbindung stehen mit den nicht berücksichtigten
interaktiven Effekten von fehlangewendeten landwirtschaftlichen
Produkten (Kulturpflanzeneingaben), welche aus der Verwendung von
einer einzigen gemischten geschätzten
oder durchschnittlichen variablen Spenderate resultieren, um simultan
die Rezeptur und Menge von mehreren landwirtschaftlichen Produkten
zu steuern, die von mehreren Spendepunkten abgegeben werden, die
an einer Anwendungsmaschine für Produkte
in variablen Mengen angebracht sind. Das vorliegende erfinderische
Anwendungssystem für Produkte
in multivariablen Mengen richtet sich ebenso auf die Probleme, die
mit den unberücksichtigten Effekten
der voranstehenden Maschinen mit variablen Mengen, mit einziger,
gemischter, oder geschätzter
Spenderate in Verbindung stehen, bei denen ein einziges Produkt
und/oder eine einzige Produktspeichervorrichtung und/oder eine einzige
Materialtransportvorrichtung in Kombination mit einem einheitlich ausbreitenden
Multipunktspendesystem eingesetzt werden. Gegenwärtig bekannte Produktanwendungssysteme
sind durch ihre Strukturen und Verfahren beschränkt, um eine einzige gemischte,
geschätzte
oder im System durchschnittliche variable Abgabemenge zur Kulturpflanzeneingabe-
zu verwenden, welche jedem Spendepunkt über die Maschine hinweg gemeinsam
ist, unbeachtlich davon, ob eine einzige oder mehrere Kulturpflanzeneingaben
angewendet werden. Im Gegensatz dazu ist das vorliegende Spendesystem
für multivariable
Mengen ein System, das durch eine digitale Karte koordiniert wird,
welches kundenspezifisch ist, um akkurate und präzise Anwendung von landwirtschaftlichen
Produkten (Kulturpflanzeneingaben) auf einem gewünschten Zielbereich sicherzustellen,
der durch die Anwendungsmaschine durchquert wird, unbeachtlich des Unterschiedes
zwischen Kulturpflanzeneingaberezeptur- und Mengenerfordernis an
individuellen Orten der Spendepunkte über die Maschine hinweg.
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Ein
computergesteuertes Steuerungssystem wird bereitgestellt, welches
eine digitale Karte der Orte enthält, von verschiedenen Bodenarten,
topografischen Merkmalen, und/oder Eigenschaften, wie beispielsweise
Nährstoffniveaus,
Bo denkompaktheit, Drainage oder beliebigen anderen welche die Produktionseigenschaften
von Kulturpflanzen im zu behandelnden Feld qualifizieren, und reagiert
auf die Vorrichtungen zur Ortsbestimmung der Maschinen zur Bestimmung
des Ortes der Maschine im Feld, indem sie die Bodenart nachschaut,
topografische Merkmale, und/oder Eigenschaften, welche die Kulturpflanzenproduktion
des Bodens über
dem sich die Maschine gegenwärtig
befindet qualifizieren, basierend auf ihrem Ort, und simultan die
Rezeptur und Menge der Kulturpflanzeneingabe für jeden individuellen Spendepunkt
als Reaktion darauf justiert. Solche Anwendungssysteme aus dem Stand
der Technik wurden im linearen Fahrtrichtungsmodus variabel gesteuert,
das heißt
der Richtung des Pflanzens oder der Anwendung. Das vorliegende erfinderische
kartenkoordinierte System wird die variable Steuerung der Eingabe
in der horizontalen Ebene von einer Seite zur anderen Seite ermöglichen,
entweder durch Abschnittssteuerung (verschiedene Spendepunkte, die
miteinander gruppiert sind) oder durch individuelle Steuerung des
Spendepunktes. Die erhöhte
Präzision
und Genauigkeit, welche durch die vorliegende Erfindung bereitgestellt
wird, führt
ebenso zu beträchtlichen
Umweltvorteilen und Gewinnen insgesamt als Folge von verringertem
Abfall der mit der Ressourcenverwendung in Verbindung steht aufgrund
der verbesserten Platzierung von Kulturpflanzeneingaben. Wie hierin
verwendet, bedeutet Bodengeschwindigkeit oder Maschinengeschwindigkeit
die Maschinengeschwindigkeit. Freisetzungspunkt der Kulturpflanzeneingabe
bedeutet den tatsächlichen Punkt,
an dem das gespeicherte Produkt aus der Produktspeichervorrichtung über eine
Produktzuteilungsvorrichtung entladen wird. Spendepunkt der bedeutet
Kulturpflanzeneingabe den tatsächlichen Punkt,
an dem ein Produkt der Kulturpflanzeneingabe aus der Anwendungsmaschine
entladen wird. Das erfinderische multivariable Mengenspendesystem kann
ebenso angepasst werden, um Strömungsunterschiede
der Kulturpflanzeneingabe aufgrund der Unterschiede in der Viskosität und der
Eigenschaften der Strömungsreibung
für verschiedene
landwirtschaftliche Produkte als Kulturpflanzeneingaben zu berücksichtigen,
die von der Anwendungsmaschine gespendet werden.
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Die
Verwendung des vorliegenden multivariablen Mengenverteilsystems
erlaubt es, dass jede Anwendungsmaschine kundenspezifisch ausgestaltet
werden kann, um optimale Ergebnisse für die Endanwender bereitzustellen.
Zum Beispiel kann jede spezifische Maschine kundenspezifisch ausgeführt werden,
um die variable Mengenabgabe der Kulturpflanzeneingabe für jeden
gewünschten
Spendepunkt oder eine Gruppe von Spendepunkten über die Maschine hinweg von
Seite zu Seite maß zu
schneidern und die damit in Verbindung stehenden Zuteilungsvorrichtungen,
die an der Anwendungsmaschine angebracht sind, als Reaktion auf
ein computergesteuertes System zur Steuerung, welches eine digitale
Bodenkarte vom Ort hält, über verschiedenen
Bodenarten, topografische Merkmale und/oder Eigenschaften, wie beispielsweise
Nährstoffniveaus,
Bodenkompaktheit, Drainage oder beliebige anderen Eigenschaften,
welche die Produktion von Kulturpflanzen qualifizieren. Variable
Rezepturen und Mengenerfordernisse für einen beliebigen speziellen Spendepunkt
können
beträchtlich
von variablen Rezeptur- und Mengenerfordernissen differieren, welche
mit einem verschiedenen Spendepunkt assoziiert sind, welcher nah
ist oder physikalisch lediglich ein paar Füße weg vom betreffenden Spendepunkt entfernt
ist. Deswegen kann es in jeder beliebigen Situation erforderlich
sein, die Kulturpflanzeneingaben, die von benachbarten Spendepunkten
gespendet werden, anzuweisen, mit verschiedenen variablen Raten
simultan zu auszuströmen.
Wenn bei Pflanz- oder Saatanwendungen verwendet, kann es ebenso erforderlich
sein, verschiedene Punkte auf der Maschine anzuweisen, verschiedene
Variationen von Saaten zu spenden und/oder die Spendemenge der Saat,
welche von ihnen abgegeben wird, zu variieren. Es wird bereitwillig
begrüßt werden,
dass die vorliegende Erfindung ausschließlich verwendet werden kann,
um die Raten und/oder Variation von Saaten zu steuern, die von der
Maschine in einer Richtung gespendet wird, die quer zur Maschinenfahrtrichtung ist.
Die Steuerung dieser Unterschiede in den variablen Abgaberaten ist
nötig,
wenn Kulturpflanzeneingaben simultan von verschiedenen Spendepunkten
auf der Anwendungsmaschine gespendet werden, von denen jeder eine
einzigartige und unterscheidbare Rezeptur und Menge von Kulturpflanzeneingaben abgibt,
als Reaktion auf ein computergesteuertes System zur Steuerung, welches
eine digitale Karte vom Ort enthält,
von verschiedenen Bodenarten, topografischen Merkmalen und/oder
beliebigen Eigenschaften, welche die Produktion von Kulturpflanzen im
zu behandelnden Feld qualifizieren.
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Während heutzutage
Rastermuster und agronomische Information am allgemeinsten in Landinkrementen
von zwei Morgen und darüber
genommen werden, wird es durch den vorliegenden Erfinder begrüßt, dass
die Durchführung
eines weit intensiveren Niveaus der Bodenprüfung, zum Beispiel mit Gewebeproben,
ebenso wie Implementierung und Verwendung von anderen Systemen durchgeführt wird, um
die Erfordernisse der Kulturpflanzeneingabe zu bestimmen, wünschenswert
wird, gangbar und ökonomisch
machbar. Neue und sich herauskristallisierende Verfahren zur Computeranalyse
werden viel detailliertere und genauere Daten bereitstellen. Sogar
jetzt werden Überwachungsdaten
des Ertrags in Echtzeit gesammelt und können verwendet werden, um feldortspezifische
Erfordernisse von Kulturpflanzeneingaben zu erstellen. Es wurde
durch den gegenwärtigen
Erfinder herausgefunden das beträchtliche Änderungen
in den Bodenzuständen,
der Topografie, und/oder Eigenschaften, welche die Produktion von
Kulturpflanzen qualifizieren, sogar innerhalb einem Abstand von
wenigen Füßen, zum
Beispiel auftreten. Deswegen wird die Wichtigkeit der engeren Steuerung
der Kulturpflanzeneingabe fortfahren, relevanter und notwendiger
zu werden.
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Das
vorliegende erfinderische Spendesystem für multivariable Mengen sorgt
deswegen für eine
enorme Verbesserung gegenüber
Anwendungssystemen für
Produkte, die aus dem Stand der Technik bekannt sind, welche Ortsmarken,
Schätzvorrichtungen
und Verfahren anwenden die an eine einzige feste gemischte geschätzte oder
durchschnittliche variable Mengenrate gebunden sind, um eine Anwendungsmaschine
zu bewegen, um eine Erhöhung in
der Genauigkeit und Präzision
bereitzustellen, wenn landwirtschaftliche Produkte (Kulturpflanzeneingaben)
gespendet werden. Die voranstehende Verbesserung ist das Ergebnis
der Bereitstellung eines Systems, wie hier zuvor festgestellt wurde,
in welchem jeder spezifische Spendepunkt oder jede Gruppe von Spendepunkten
auf der Anwendungsmaschine kundenspezifisch ausgeführt wird,
mit seiner eigenen präzisen
einzigartigen variablen Spenderate, wodurch sichergestellt wird,
dass die Anwendung von jedem zu spendenden Produkt perfekt mit der
Rezeptur der Kulturpflanzeneingabe übereinstimmt und mit den Mengenerfordernissen
für den Feldreferenzpunkt,
die einzigartig sind für
jeden jeweiligen Spendepunkt oder jede Gruppe von Spendepunkten.
Das neuartige multivariable Mengenverteilsystem weist ein computergesteuertes
System zur Steuerung auf, welches wenigstens eine digitale Bodenkarte
speichert, des Ortes von verschiedenen Bodenarten, topografischen
Merkmalen und/oder Eigenschaften, wie beispielsweise Nährstoffniveaus, Bodenkompaktheit,
Drainage oder beliebige andere Eigenschaften, welche die Produktion
von Kulturpflanzen im zu behandelnden Feld qualifizieren und reagiert
auf Vorrichtungen zur Ortung der Maschine zur Bestimmung des Ortes
der Maschine im Feld, wobei es die Art, das Merkmal und/oder die
Eigenschaften, welche die Kulturpflanzenproduktion qualifizieren
von dem Boden wiedergewinnen über
dem sich jeder Spendepunkt gegenwärtig befindet, basierend auf
seinem Ort, und die Rate und die Rezeptur der Kulturpflanzeneingaben,
die von jedem jeweiligen Spendepunkt jeweils gespendet werden justiert. Auf
diese Weise wird jedes Produkt (Kulturpflanzeneingabe) akkurat und
präzise
für einen
spezifischen Zielbereich von vorbestimmten Bedingungen gespendet,
wobei alles auf zuvor gemessenen Zuständen und Werten für den bestimmten
Zielbereich basiert.
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In
einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die Konstruktion und
Anordnung eingesetzt, in der das multivariable Mengenverteilsystem
zur Anwendung von Produkten relativ zu individuellen Eigenschaften
eines individuellen Gerätes
zur Anwendung von variablen Mengen eines landwirtschaftlichen Produktes
(Kulturpflanzeneingabe) programmiert wird, dass heißt Ort,
Anzahl, und Art von individuellen und unterscheidbaren Spendepunktvorrichtungen,
zum Beispiel Sprühdüsen, Ausbreitungsrädern, Injektionsröhren usw.
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In
noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die Konstruktion
und Anordnung eingesetzt, in der ein multivariables Mengenspendesystem
zur Anwendung von Produkten eingesetzt wird, um individuelle Eigenschaften
von einem oder mehreren angebrachten Maschinen zur Anwendung variabler
Mengen zu berücksichtigen,
wie beispielsweise gezogenen Maschinen oder mehreren Einheiten Seite
an Seite oder gezogen im Tandem.
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Ein
Merkmal, das durch die vorliegende Erfindung geleistet wird, ist
die verbesserte Präzision und
Genauigkeit der Produktverteilung einschließlich einer gewünschten
Mischung und Rezepturmenge des Produktes, das an einem geschätzten Ort
von bekannten Zuständen,
basierend auf zuvor gemessenen Zuständen und Werten am geschätzten Ort abgegeben
wird, wenn die Maschine zur Anwendung einer variablen Menge von
Produkt am gewünschten Zielort
in einem Feld ankommt. Ein weiteres Merkmal, das durch die vorliegende
Erfindung geleistet wird, ist die Bereitstellung eines multivariablen
Mengenverteilsystems, das anpassbar ist zur Verwendung mit einer
beliebigen Art und Kombination von einem oder mehreren Maschinen
zur Anwendung von variablen Mengen.
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Noch
ein weiteres Merkmal, das durch die vorliegende Erfindung geleistet
wird, ist die Bereitstellung eines multivariablen Mengenverteilsystems, das
es erlaubt, jede gewünschte
Maschine zur Anwendung einer variablen Produktmenge oder eine Kombination
solcher Anwendungsmaschinen an Präzisionsanwendungen von Kulturpflanzeneingaben anzupassen.
Solche Abwandlungen werden die Integrität des Produktanwendungsprozesses
auf jede Weise aufrechterhalten.
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Noch
ein weiteres Merkmal, das durch die vorliegende Erfindung geleistet
wird, ist die Bereitstellung eines multivariablen Mengenverteilsystems, das
anpassbar ist über
algorithmische Software zur Verwendung mit verschiedenen Maschinen
zur Anwendung einer variablen Menge eines Produktes, wie zum Beispiel
zwischen einer angetriebenen Maschine zur Anwendung einer variablen
Menge und einer beliebigen Kombination aus einer oder mehreren gezogenen
Maschinen, oder zwischen verschiedenen und bestimmten Maschinen
zur Anwendung einer variablen Menge, während die Integrität des Produktanwendungsprozesses
aufrechterhalten wird, die mit der Maschine assoziiert wird.
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Noch
ein weiteres Merkmal, das durch die vorliegende Erfindung geleistet
wird, ist die Bereitstellung eines Systems, das zu Umweltgewinnen
aufgrund der verringerten Verschwendung von Ressourcen als Folge
einer größeren Genauigkeit
und Platzierung führt,
das heißt
der Platzierung der erforderlichen Rezepturen und Mengen von Kulturpflanzeneingaben,
wo sie nötig
sind, wird verwendet werden von jenen Ressourcen, das heißt Saat,
Düngemittel, landwirtschaftliche
Chemikalien und anderen Kulturpflanzeneingaben.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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Andere
Merkmale der vorliegenden Erfindung und viele begleitende Vorteile
der vorliegenden Erfindung werden bereitwillig begrüßt werden,
während
dieselbe besser mit Bezug auf die genaue Beschreibung verstanden
werden wird, wenn sie in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen
betrachtet wird, in welchen gleiche Bezugszeichen gleiche Teile durch
die Figuren davon hindurch bezeichnen und worin:
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1 ein
vereinfachtes Blockdiagramm ist, das eine Ausführungsform eines multivariablen
Mengenverteilsystems zeigt, das geeignet ist zur Implementierung
der Steuerung von Abgaberaten der Kulturpflanzeneingabe und Rezepturen
von individuellen oder Gruppen von Spendepunkten relativ zu ihrem
eigenen einzigartigen Feldort in Übereinstimmung mit der vorliegenden
Erfindung;
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2 ein
vereinfachtes Blockdiagramm ist, das ein vereinfachtes System zur
Steuerung einer Maschine zur Anwendung einer variablen Menge eines
Produktes zeigt, das im Stand der Technik offenbart ist, welches
zur Verwendung mit dem vorliegenden multivariablen Mengenverteilsystem
angepasst werden kann, welches in 1 dargestellt
wird;
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3 ein
vereinfachtes Blockdiagramm ist, das ein FALCON® System
zur Steuerung einer Maschine zur Anwendung einer variablen Menge
eines Produktes veranschaulicht, welches zur Verwendung mit dem
multivariablen Mengenverteilsystem angepasst werden kann, welches
in 1 dargestellt ist;
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4 ein
genaueres Blockdiagramm des FALCON® Systems
zur Steuerung einer Maschine zur Anwendung einer variablen Menge
eines Produktes ist, das in 3 dargestellt
ist;
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5 ein
vereinfachtes Flussdiagramm ist, welches den Betrieb des vorliegenden
erfinderischen multivariablen Mengenverteilsystems veranschaulicht,
um simultan eine Vielzahl von landwirtschaftlichen Produktspendepunkten
(Kulturpflanzeneingaben) zu steuern, die an der Maschine zur Anwendung des
Produkts angebracht sind, um eine Rezeptur von abgegebenen Kulturpflanzeneingaben
in einer Richtung im Wesentlichen quer zur Fahrtrichtung der Maschine
zu steuern;
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6 eine
perspektivische Ansicht eines Nassauslegers zum Ausbreiten eines
flüssigen
Produkts über
dem Boden ist, welcher geeignet ist zur Verwendung mit dem multivariablen
Mengenverteilsystem der vorliegenden Erfindung;
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7 eine
Seitenansicht einer Maschine zur Anwendung eines Produktes ist,
welche einen Produktspeichertank hat und einen Nassausleger wie
jenen, der in 6 veranschaulicht ist, und welche
anpassbar ist zur Verwendung mit dem vorliegenden multivariablen
Mengenverteilsystem, das in 1 gezeigt
ist;
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8 eine
perspektivische Ansicht einer Maschine zur Anwendung eines Produktes
ist, welche eine Multiproduktbox hat, die geeignet ist zur Anwendung
von Kulturpflanzeneingaben bei variablen Mengen und welche anpassbar
ist zur Verwendung mit dem vorliegenden multivariablen Mengenverteilsystem,
das in 1 gezeigt ist;
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9 eine
genauere Seitenansicht der Maschine zur Anwendung einer Kulturpflanzeneingabe ist,
die eine Multiproduktbox hat, welche in 8 dargestellt
ist;
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10 ein
vereinfachtes Blockdiagramm ist, welches die Implementierung des
vorliegenden multivariablen Mengenverteilsystems an Bord einer SOILECTION® Maschine
zeigt, welche ein FALCON® Steuerungssystem hat;
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11 eine
Draufsicht von einer Mehrfachkombination eines Systems zur Anbringung
einer Kulturpflanzeneingabe ist, das geeignet zur Verwendung mit
dem vorliegenden multivariablen Mengenverteilsystem ist;
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12 eine
Auslegeranordnung veranschaulicht, welche das vorliegende variable
Mengenverteilsystem verwendet, um Kulturpflanzeneingaben über einem
geografischen Bereich abzugeben, welcher Änderungen in den Bodennährstoffniveaus
aufzeigt; und
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13 eine
weitere Darstellung ist, welche eine Auslegeranordnung zeigt, welche
das vorliegende variable Mengenverteilsystem zeigt, um Kulturpflanzeneingaben über einem
geografischen Bereich abzugeben, der Veränderungen in den Bodennährstoffniveaus
zeigt.
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Während die
oben bezeichneten Zeichnungsfiguren alternative Ausführungsformen
darlegen, können
andere Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung ebenso erdacht werden, wie in der Besprechung
bemerkt. In allen Fällen
präsentiert
die Offenbarung der dargestellten Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung als Darstellung und nicht als Beschränkung. Zahlreiche andere Abwandlungen und
Ausführungsformen
können
durch jene Fachleute im Stand der Technik ausgeführt werden, welche in den Schutzbereich
und den Geist der Prinzipien dieser Erfindung fallen.
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Beschreibung der bevorzugten
Ausführungsformen im
einzelnen
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Die
bevorzugten Ausführungsformen,
die wie folgt beschrieben werden, richten sich auf das lang gefühlte Bedürfnis von
jenen in der landwirtschaftlichen Industrie, ein über eine
digitalisierte Karte koordiniertes System zur Anwendung und zum Pflanzen
einer variablen Menge eines Produktes einer Kulturpflanzeneingabe
bereitzustellen, das in der Lage ist, genau und präzise eines
oder mehrere landwirtschaftliche Produkte (Kulturpflanzeneingaben)
simultan in einer Vielzahl von gewünschten Mischungen und/oder
Rezepturmengen an einer Vielzahl von geschätzten Feldorten zu spenden,
wenn die Maschinenpunkte an ihren jeweiligen geschätzten Orten in
einem Feld ankommen. In Übereinstimmung
mit der bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung und mit spezieller Richtung der Aufmerksamkeit
auf 1 wird ein vereinfachtes Blockdiagramm, das eine
Ausführungsform
eines multivariablen Mengenverteilsystems 50 gezeigt, das
geeignet ist zur Implementierung einer Steuerung für mehrere Spendepunkte
einer Kulturpflanzeneingabe für
eine Vielzahl von Spendepunkten 80 in Reaktion auf eine digitalisierte
Karte basierend auf vorgemessenen Feldortzuständen, das einen Hostcomputer 14 enthält, einen
GPS (Globales Positionierungssystem) Empfänger 52 und eine Radarvorrichtung 54.
Das GPS ist ein genaues dreidimensionales globales Satelliten Positionierungssystem,
das Radarpositionierungs- und Navigationserfordernisse für die Maschine
zur Anwendung des Produktes bereitstellt. GPS-Systeme sind Fachleuten im Stand der
Technik von Satellitenpositionierungssystem bekannt und werden deswegen
nicht in größeren Einzelheiten
beschrieben werden, mit Ausnahme davon, worauf später Bezug
genommen werden wird. Die vorliegende Erfindung ist kompatibel für die Verwendung
mit Koppelnavigationssystem und Satellitenpositionierungssystemen,
wie beispielsweise AgNavTM, Navstar, Global
Positioning System, differenzialen GPS-Systemen und anderen GPS-basierenden
oder äquivalenten
Systemen, um kooperativ eine residente Positionierung und eine Navigationsdatenbank
auf Echtzeitbasis zu aktualisieren. Allgemein wird das GPS ausgelöst, wenn
der Empfänger 72 Pseudozufallsrauschen
von mehreren Satelliten verfolgt und GPS-Daten erzeugt, welche nachfolgend
durch das Maschinensteuerungssystem verwendet werden, zum Beispiel
FALCON®,
um die Zeit von An kunftswerten für eine
Maschine zu schätzen,
bei der sie zum Beispiel an einem geschätzten Ort in einem Feld ankommt. Eine
genauere Beschreibung eines GPS-Systems kann
in der US-Patentanmeldung an Robert J. Monson gefunden werden, die
am 22. Januar 1996 eingereicht wurde mit dem Titel „Automatic
Topographical Model Generation Method And Apparatus", welche in ihrer
Gesamtheit hierin aufgenommen wird. Während sie in Kombination miteinander
arbeiten, verfolgen und schätzen
der GPS-Empfänger 52,
die Radarvorrichtung 54 und der Hostocomputer 14 Referenzpunkte
zur Anwendung eines Produktes als Kulturpflanzeneingabe in einem
Feld unter Verwendung von Maschinenort, Geschwindigkeit und Richtungsdaten.
Der Hostcomputer 14 arbeitet ebenso in Kombination mit
einem Steuerungssystem wie jenem, das in 10 dargestellt
wird, um ein computergesteuertes Steuerungssystem zu bilden, welches
wenigstens eine digitalisierte Bodenkarte hält, vom Ort von verschiedenen
Bodenarten, topografischen Merkmalen und/oder Eigenschaften, wie
beispielsweise Nährstoffniveaus,
Bodenkompaktheit, Drainage oder beliebigen anderen Eigenschaften,
welche die Produktion von Kulturpflanzen im zu behandelnden Feld qualifizieren
und welche auf den voranstehenden Ort, die Geschwindigkeit und Richtungsdaten
zur Bestimmung des Ortes der Maschine im Feld reagiert, während sie
die Art, das Merkmal und/oder Eigenschaften, welche die Produktion
von Kulturpflanzen qualifizieren, von jedem Spendepunkt wiedergewinnt, über dem
sie sich gegenwärtig
befindet, basierend von seinem jeweiligen Ort und die Rate und/oder
Rezeptur der Abgabe der Kulturpflanzeneingabe als Reaktion darauf
justiert.
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Wenn
man wieder 1 betrachtet, kann man erkennen,
dass das multivariable Mengenverteilsystem 50 mehrere Produkt
(Kulturpflanzeneingabe) Spendepunkte 80 hat und zugeordnete
Zuteilungsvorrichtungen 62. Die zuvor bekannte Abgabe von
variablen Mengen einer Kulturpflanzeneingabe wurde durch Bereitstellung
einer einzigen variablen Spenderatenfunktion erreicht, eingebaut
in einer Systemsoftware einer Steuerung einer Maschine zur Anwendung.
Es wurde durch einige in der landwirtschaftlichen Industrie akzeptiert,
dass die Verwendung eines einzigen Prozesses zur Abgabe einer variablen
Menge von Kulturpflanzeneingabe adäquat und wirksam Ungenauigkeiten
in der Produktausbreitung eliminieren wird, sogar bei der Ausbreitung
mehrerer Produkte und/oder Verwendung von Spende punkten 80,
die horizontal quer zur linearen Fahrtrichtung der Maschine verteilt
sind. Der vorliegende Erfinder hat jedoch herausgefunden, dass die
Ungenauigkeiten der Produktausbreitung oft nicht akzeptabel sind,
speziell wenn mehrere Produkte ausgebreitet oder verteilt werden
oder Produkte, die in mehreren Speichervorrichtungen gespeichert
sind, die an einer Maschine zur Anwendung einer variablen Menge
eines Produktes angebracht sind oder beliebigen Mehrfachkombinationen
solcher Anwendungsmaschinen mit mehreren Spendepunkten 80, die
horizontal quer zur linearen Fahrtrichtung der Maschine zur Anwendung
verteilt sind. Die vorangehenden Verteilungs- und/oder Spendeungenauigkeiten ergeben
sich ebenso, wenn eine einzige Produktspeichervorrichtung verwendet
wird, und/oder wenn eine einzige Kulturpflanzeneingabe von einer
Vielzahl von Spendepunkten 80 gespendet wird, welche im
Wesentlichen horizontal quer zur linearen Richtung der Fahrtrichtung
der Maschine zur Anwendung einer variablen Mengen eines Produktes
verteilt sind. Ortspezifische Erfordernisse der Kulturpflanzeneingabe
und damit verbundene Zustände
erfordern häufig
Abwandlungen der Abgaberaten der Kulturpflanzeneingabe und/oder
der Rezeptur an individuellen Spendepunkten 80, während eine
Maschine zur Anwendung ein zu behandelndes Feld durchquert. Heutzutage
werden solche Beziehungen durch jene, die mit ortspezifischer Landwirtschaft
vertraut sind, nicht betrachtet. Es wird durch den vorliegenden
Erfinder begrüßt, dass
die Anerkennung und Begrüßung der
voranstehenden Beziehungen klarer werden wird, während genauere Bewertungen
durch Fachleute im Stand der Technik verwertet werden. Gegenwärtig kann
eine Maschine zur Anwendung einer variablen Menge von Kulturpflanzeneingaben
ungenau eines oder mehrere der Produkte (Kulturpflanzeneingaben)
auf dem Boden ausbringen wenige Fuß weg vom geschätzten Referenzpunkt,
an welchem die eine oder mehrere Kulturpflanzeneingaben korrekt
abgegeben werden. Es wurde durch den vorliegenden Erfinder herausgefunden,
dass solche Ungenauigkeiten auftreten, weil beträchtliche Unterschiede in ortspezifischen
Zustandsmerkmalen und/oder Eigenschaften, welche die Kulturpflanzenproduktion
qualifizieren, einfach innerhalb einem Abstand von nur wenigen Fuß auftreten
können.
Wenn man die Kosten von Chemikalien, Umweltgesichtspunkten und von
verschiedenen landwirtschaftlichen Produkte n(Kulturpflanzeneingaben)
berücksichtigt, ebenso
wie die abgesenkten Produkterträge,
welche sich aus der ungenauen Anwendung der Mischungen von Kulturpflanzeneingaben
und der Rezepturmengen ergibt, existiert gegenwärtig ein Bedürfnis eines verbesserten
Systems zur Abgabe variabler Mengen. Solch ein System muss in der
Lage sein, die individuellen Mengenverteilerfordernisse für jeden
Spendepunkt 80 oder jede Gruppe von Spendepunkten 80 zu berücksichtigen,
die an einer Maschine zur Anwendung einer variablen Menge einer
Kulturpflanzeneingabe angebracht sind und sicherzustellen, dass
der Verteilprozess der Kulturpflanzeneingabe, der jedem Produkt
(Kulturpflanze) Spendepunkt 80 zugeordnet ist, oder jeder
Gruppe von Spendepunkten 80, die an der Maschine zur Anwendung
angebracht sind, individuell gesteuert wird, während die Maschine ein Feld
durchquert. Die voranstehende, individuelle Steuerung von variable
Mengen für
Spendepunkte wird sicherstellen, dass eine gewünschte Rezeptur und Menge von
Kulturpflanzeneingaben auf dem exakten Feldpunkt, der zu behandeln
ist, abgegeben wird, die einzigartig ist für jeden Spendepunkt 80 oder
jede Gruppe von Spendepunkten 80. Dieser Ablauf unterscheidet
sich dann von gegenwärtig
bekannten Anwendungssystemen, bei denen die Produktabgabeprozesse
für alle
Produktspendepunkte, die an der Anbringungsmaschine angebracht sind, am
besten simultan eine gemeinsame variable Abgaberate der Kulturpflanzeneingabe
teilen, aber am meisten ignoriert werden.
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Mit
fortlaufendem Bezug auf 1, kann das vorliegende multivariable
Mengenverteilsystem 50 ebenso zusätzliche Zuteilungsvorrichtungen
enthalten, welche einschließlich,
aber nicht ausschließlich auf
Sensoren des Messbehälterfreigabepunktes 60 beschränkt sind,
Strömungszuteilungsvorrichtungen der
Kulturpflanzeneingabe und Sensoren 58 und/oder Zuteilungsvorrichtungen
und Sensoren 56 des Spendepunktes. Diese Zuteilungsvorrichtungen 56, 58, 60, 62 werden
verwendet, um die Produktströmungsraten
an verschiedenen Punkten innerhalb des multivariablen Mengenverteilsystems 50 zu
steuern und zu messen. Zum Beispiel wird die Produktströmung von
jedem Vorratsbehälter
durch eine zugeordnete Behältersteuerung 304 ausgelöst, wenn sie über den
Hostcomputer 14 angewiesen wird, um eine zugeordnete Messvorrichtung 62 zu
betätigen. Es
wird begrüßt werden,
dass jede Zuteilungsvorrichtung, das heißt Behälterpumpe 62 individuell
gesteuert werden kann, um ihre Kulturpflanzeneingabe mit einer variablen
Rate zuzuteilen (freizusetzen), welche verschieden ist von jeder
Zuteilungsrate einer anderen Behälterpumpe 62 innerhalb
des multivariablen Mengenverteilsystems 50. Ähnlich kann
das multivariable Mengenverteilsystem 50 eines oder mehrere
Materialtransportsysteme 70 enthalten, welche in Produktspeichervorrichtungen
eingebaut sind, die an verschiedenen Punkten auf der Maschine zur Anwendung
einer variablen Menge angeordnet sind oder mehrere Kombinationen
von Maschinen davon. Solche Materialtransportsysteme 70 und/oder
Strukturen können
ebenso individuell gesteuert werden, um unterschiedliche Produktströmungsraten
durch das System 50 zu erzeugen. Ähnlich können mehrere Spendepunkte 80 an
verschiedenen physikalischen Orten der Maschine eingebaut sein,
wie oben festgestellt. Solche verschiedenen physikalischen Orte
werden zur Komplexität
bei individuellen Produkt (Kulturpflanzeneingabe) Spenderaten beitragen,
welche über
Steuerungspunkte 304 innerhalb dem multivariablen Mengenverteilsystem 50 gesteuert
werden. Zum Beispiel ist es bekannt, das Nassausleger und Trockenausleger
allgemein verwendet werden, um landwirtschaftliche Produkte (Kulturpflanzeneingaben)
auf dem Boden zu verteilen, während
die Verteilmaschine das Feld durchquert. Diese Ausleger besitzen
allgemein mehrere Produktspendepunkte 80, welche über die
Gesamtlänge
der Balken verteilt sind. Folglich werden die über ein Feld durch solche Ausleger
zu verteilenden Produkte, die Produktspendepunkte 80 simultan
oder sequentiell an bestimmten Feldorten verlassen, die den individuellen
Spendepunkten 80 zugeordnet sind, während die Kulturpflanzeneingabe
jeden Spendepunkt 80 erreicht. Der vorliegende Erfinder
hat herausgefunden, dass entlang jedem Ausleger Hauptunterschiede
in Zuständen,
topografischen Merkmalen und/oder den Eigenschaften, welche die
Produktion von Kulturpflanzen qualifizieren, innerhalb einem Abstand
von 1-10 Fuß auftreten
können,
ebenso wie in den Erfordernissen der Anwendung, die von korrigierbaren
Zuständen
stammen. Unter solchen variablen Umständen, Merkmalen und/oder Eigenschaften
wird dann jeder Spendepunkt 80 innerhalb des Auslegers
eine einzigartige und unterscheidbare variable Verteilrate der Kulturpflanzeneingabe
und/oder ein Rezepturerfordernis, abhängig von dem tatsächlichen
Ort des Spendepunktes 80 an der Maschine relativ zu einem allgemeinen
Maschinenreferenzpunkt haben. Das multivariable Mengensystem 50 kann
zur Verwendung mit geeigneten Sprühdüsensteuerungen angepasst werden,
um eine Vielzahl von Sprühdüsen in Abschnitten
oder unabhängig
zu dosieren, wodurch die variablen Abgaberaten der Kulturpflanzeneingabe
gesteuert werden und/oder die Rezepturen, welche jedem jeweiligen
Abgabepunkt 80 oder jeder Gruppe von Abgabepunkten 80 zugeordnet
ist.
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Die
vorliegende Erfindung ist jedoch nicht so beschränkt, und es wird bereitwillig
begrüßt werden, dass
jede Maschine zur Anwendung einer variablen Menge eines Produktes,
die einen On-Board-Computer 14 hat und ein Maschinenverfolgungssystem, wie
beispielsweise einen GPS-Empfänger 52,
in Kombination mit einer Radarvorrichtung 54 angepasst
werden kann, um in Verbindung mit dem vorliegenden multivariablen
Mengenverteilsystem 50 angepasst zu werden, unbeachtlich
der abzugebenden Kulturpflanzeneingaben, dem Ort und der Natur und Art
der Speichervorrichtungen der Kulturpflanzeneingabe, der Steuerungsvorrichtungen,
der Dosier- und Sensorvorrichtungen, der Materialtransportmechanismen
und Vorrichtungen, von Freisetzungspunkten der Kulturpflanzeneingabe
und von Spendepunkten. Das vorliegende multivariable Mengenverteilsystem 50 kann
einfach kundenspezifisch ausgeführt
werden, um mit beliebigen oder mehreren Maschinen zur Anwendung
einer variablen Menge eines Produktes zusammen zu arbeiten, angetriebenen
oder gezogenen, einschließlich
Kombinationen derselben unter Verwendung entweder von manueller
oder automatischer Dateneingabe. Jeder unterscheidbare Spendepunkt 80 oder
jede Gruppe von Spendepunkten 80 können identifiziert werden,
und geeignete Daten können
manuell in den Hostcomputer 14, die Datenbank für algorithmische
Software, über
eine Tastatur eingegeben werden, oder zum Beispiel programmiert werden,
oder optional kann das multivariable Mengensteuerungssystem 50 automatisch
die Maschine beim Starten abfragen, um die Anzahl und Art und den
Ort von jedem bestimmten Spendepunkt 80 abzufragen und
den zugeordneten Dosiervorrichtungen 56, 58, 60, 62,
welche an der Maschine angebracht sind.
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Es
wird bereitwillig begrüßt werden,
dass jede Maschine zur Anwendung einer variablen Menge einer Kulturpflanzeneingabe
ihr eigenes Elektroniksystem, hydraulische und Steuerungsmechanismen
hat, welche in sich selbst einzigartig sein können oder gemeinsam sein können für eine Familie
von Maschinen zur Anwendung von variablen Mengen. Das vorliegende
erfinderische System und Verfahren berücksichtigt diese Maschineneigenschaften,
um die erforderlichen Elektroniken, Hydrauliken und Steuerungsmechanismen
zu steuern, um akkurate Kombinationen sicherzustellen, und die akkurate Platzierung
von Kulturpflanzeneingaben wird erreicht, wodurch der Stand der
Technik der Technologie zur Anwendung von variablen Mengen auf ein
höheres
Niveau angehoben wird. Zum Beispiel enthält das vorliegende erfinderische
multivariable Mengenverteilsystem ein computergesteuertes Steuerungssystem,
welches eine oder mehrere digitale Bodenkarten hält, vom Ort von verschiedenen
Bodenarten, topografischen Merkmalen, und/oder Eigenschaften, wie
beispielsweise Nährstoffniveaus,
Bodenkompaktheit, Drainage oder beliebigen anderen Eigenschaften,
welche die Produktion von Kulturpflanzen im zu behandelnden Feld
qualifizieren und reagiert auf Maschinenortungsvorrichtungen zur
Bestimmung des Ortes von jedem Spendepunkt in dem Feld, gewinnt
die Art; das Merkmal, und/oder Eigenschaft von jedem jeweiligen
Spendepunkt wieder, über
dem er sich gegenwärtig
befindet, basierend auf seinem jeweiligen Ort, und justiert die
Abgaberate und Rezeptur von Kulturpflanzeneingaben, die von jedem
Spendepunkt abgegeben wird als Reaktion darauf.
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Nunmehr
mit Bezug auf 2 wird ein Steuerungssystem 100 veranschaulicht,
das aus dem Stand der Technik bekannt ist, welches einen in der Fahrerkabine
montierten Hostcomputer 14 aufweist, eine Tastatur 12,
einen Monitor 10 und ein einziges Steuerungsmodul 18.
Das Steuerungsmodul 18 ist über Kommunikationskabel 26 mit
bestimmten Betätigungsvorrichtungen 20 und
Rückmeldungsvorrichtungen 24 gekoppelt.
Wie hierin oben festgestellt, kann der Ort, Rezepturen zur Kulturpflanzeneingabe und
Mengen und andere in Beziehung stehende Daten, die jedem Spendepunkt 80 oder
Gruppe zu Spendepunkten 80 zugeordnet sind, manuell über eine
Tastatur 12 eingegeben werden, programmiert werden, oder
automatisiert werden, um die erforderlichen Spendepunkt 80 Daten
in eine Hostcomputer 14 Datenbank zu kommunizieren. Zum
Beispiel können
ausgewählte
Teile der voranstehenden Daten aus digitalisierten Feldzustandskarten
wiedergewonnen werden, wie es weiter oben dargelegt und darauf Bezug
genommen wurde. Wenn er in Verbindung mit einem GPS-Empfänger 52 und/oder
einer Radarvorrichtung 54 verwendet wird, kann der Computer 14 in Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung so programmiert werden, dass während die
Maschine für
variable Mengen das Feld durchquert, das zu bepflanzen ist, oder
auf dem Kulturpflanzeneingaben an zuwenden sind, jeder Aktuator 20 individuell
und unterscheidbar automatisch betätigt werden wird, um fortlaufend
die Strömung
von Kulturpflanzeneingaben zu dosieren, welche aus seiner jeweiligen
Speichervorrichtung hervortritt und nachfolgend aus seinen zugeordneten
Spendepunkt(en) 80 oder Gruppe(n) 80 von Spendepunkten 80 hervortritt,
die an der Maschine angebracht sind, in Reaktion auf die digitalisierten
Kartendaten. Auf diese Weise wird die vorliegende Erfindung relativ
zu vorbestimmten digitalisierten Kartendaten, eine variable Eingabesteuerung
in der horizontalen Ebene von einer Seite zur anderen erlauben,
entweder durch Abschnittssteuerung (verschiedene Spendepunkte 80,
die miteinander gruppiert sind) oder über Steuerung individueller
Spendepunkte 80. Es wird bereitwillig begrüßt werden,
dass die vorliegende Erfindung eine variable Mengensteuerung in
einer horizontalen Ebene quer zur Maschinenfahrtrichtung für einen
Pflanzer oder Säer
anpassen wird, um die Rate und/oder Vielfalt von Saaten zu steuern,
die von verschiedenen Punkten an der Anwendungsmaschine abgegeben
werden, falls dies durch den Maschinenbediener so gewünscht wird.
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Wenn
man nun 3 betrachtet, wird ein weiteres
Steuerungssystem 200, das als FALCON® bekannt
ist, verfügbar
von Ag-Chem Equipment Co, Inc. of Minnetonka, Minnesota, dargestellt,
das einen in einer Fahrerkabine montierten Hostcomputer 14 hat,
eine Tastatur 12, einen Monitor 10 und weiter verschiedene
unabhängige
Knoten 202 aufweist. Jeder Knoten 202 kann ein
einzigartiges und unterscheidbares Steuerungsmodul 304 enthalten,
das in der Lage ist, Zweiwegkommunikation zwischen dem Hostcomputer 14 und
dem jeweiligen Knoten 202 durchzuführen und ebenso zwischen dem
Knoten 202 und einem Betätiger 20, wie beispielsweise
einer Behälterpumpe 62,
oder zwischen einer speziellen Dosiervorrichtung oder einem Satz
von Dosiervorrichtungen 56, 58, 60 und
einem jeweiligen Knoten 202. Beim Starten der Maschine
wird der Hostcomputer 14 die individuellen Steuerungsmodule 304 anweisen,
jede Dosiervorrichtung 56, 58, 60 und/oder jede
andere Art von Dosiervorrichtung, wie beispielsweise eine Behälterpumpe 62,
die dem speziellen Steuerungsmodul 304 zugeordnet ist, über ein
Rückführungsnetzwerk 24 abzufragen,
wie dargestellt in 2 und 4. Bevor
die Maschine in Betrieb versetzt wird, kann die Maschine im vollständigen Funktionsmodus
an einem vorbestimmten Ort, wie beispielsweise der Herstellerfabrik,
betrieben werden, um geeignete Spendepunkt 80 Informationen
zu bestimmen, die benötigt
werden, um die Maschine gemäß der vorliegenden
Erfindung kundenspezifisch anzupassen. Während dem kundenspezifischen
Anpassungsprozess kann jedes Steuerungsmodul 304 jede Dosiervorrichtung 56, 58, 60 und/oder
andere Vorrichtung, die oben festgestellt wurde, abfragen, die benötigt werden,
um die Anwendungsmaschine geeignet kundenspezifisch anzupassen.
Gegenwärtig
nützt der
beste Modus zur Implementierung der vorliegenden Erfindung die Informationen
eines vorbestimmten Spendepunktes 80, welche in die Datenbank
der algorithmischen Software eingegeben wird. Jedoch wird es durch
den vorliegenden Erfinder begrüßt werden,
dass die hierin beschriebene Spendepunkt 80 Information
ebenso automatisch in die Datenbank über die Einbeziehung von geeigneten
Dosiervorrichtungen 56, 58, 60 eingegeben
werden kann, ebenso wie die algorithmische Software innerhalb der
Steuerungsmodule 304 und/oder dem Hostcomputer 14.
Die Steuerungsmodule 304 werden dann die benötigten Spendepunkt 80 Daten
dem Hostcomputer 14 kommunizieren, wo die Daten in einer
Datenbank zur Verwendung durch das multivariable Mengenverteilsystem 50 der
vorliegenden Erfindung gespeichert werden. Wie weiter oben hierin festgestellt,
kann das Steuerungssysteme 300 angepasst werden, um einen
GPS-Empfänger 52 zu
enthalten, so dass der Hostcomputer 14, der GPS-Empfänger 52 und/oder
eine Radarvorrichtung 54 so funktionieren, dass sie eine
Vielzahl von Feldreferenzpunkten in Echtzeit nachverfolgen und abschätzen, unter
Verwendung von Maschinenort, Geschwindigkeit und Richtungsdaten,
auf eine Weise die es dem Hostcomputer 14 und den Steuerungsmodulen 304 erlaubt
individuell die Verteilrate der Kulturpflanzeneingabe an jedem Spendepunkt 80 oder
den Gruppen von Spendepunkten 80 zu steuern, die auf der
Maschine in Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung identifiziert sind. Speziell speichert
das computergesteuerte Steuerungssystem 300 eine oder mehrere
digitale Bodenkarten vom Ort der verschiedenen Bodenarten, von topografischen
Merkmalen und/oder von Eigenschaften wie Nährstoffniveaus, Bodenkompaktheit,
Drainage oder von beliebigen anderen Eigenschaften, welche die Produktion
von Kulturpflanzen im zu behandelnden Feld qualifizieren und reagiert
auf den voranstehenden Maschinenort, die Geschwindigkeit und die
Richtungsdaten zur Bestimmung des Ortes der Maschinenspendepunkte 80 im
Feld, indem sie die voranstehende Art, das Merkmal und/oder die
Eigenschaftsdaten des jeweiligen Spendepunktes 80 wiedergewinnt, über dem
er sich gegenwärtig
befindet, basierend auf seinen Ortsdaten und die Rate der Kulturpflanzeneingabe,
die abgegeben wird und die Rezeptur der Kulturpflanzeneingabe, welche
an jedem jeweiligen Spendepunkt 80 abgegeben wird, als
Reaktion darauf justiert. Wie hierin zuvor festgestellt, werden
Kulturpflanzeneingaben durch den Bediener der Anwendungsmaschinen
bestimmt und können enthalten,
aber sind nicht beschränkt
auf Produkte wie Herbizide, Insektizide, Düngemittel, anhydriden Stickstoff,
und verschiedenen Chemikalien. Kulturpflanzeneingaben können ebenso
enthalten oder exklusiv beschränkt
sein auf Saaten, um eine Pflanzersteuerung in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung
anzupassen. Das Steuerungssystem 300 kann optional angepasst
werden, um in Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung indem sie ein Koppelnavigationssystem
verwendet zu arbeiten, wie hierin zuvor festgestellt. Die hierin
beschriebenen Steuerungssysteme 100, 200, 300 sind
in größeren Einzelheiten
im '924 Patent offenbart,
auf das hier zuvor Bezug genommen wurde, und das in seiner Gesamtheit
per Referenz hierin aufgenommen wird, und so werden weitere Einzelheiten
nicht besprochen werden, um die Klarheit und Kürze zu bewahren.
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5 ist
ein vereinfachtes Ablaufdiagramm, das den Betrieb des vorliegenden
erfinderischen multivariablen Mengenverteilsystems 50 veranschaulicht,
um simultan eine Vielzahl von Dosiervorrichtungen 306, 308 zu
steuern, die an einer Maschine zur Anwendung einer variablen Menge
eines Produktes angebracht sind, so dass jeder individuelle Spendepunkt 80 oder
jede Gruppe von Spendepunkten 80 arbeiten wird, um Kulturpflanzeneingabe
an einem vorbestimmten Feldort mit einer einzigartigen variablen
Rate, in Übereinstimmung
mit Rezeptur- und Mengendaten über
eine digitalisierte Karte, zum Beispiel abzugeben. Beginnend mit
Block 502 werden der Hostcomputer 14 und/oder
die Steuerungsmodule 304, welche an der Anwendungsmaschine angebracht
sind initialisiert, indem das System 50 aktiviert wird,
wodurch das Betriebssystem betätigt wird,
das die Softwarealgorithmen enthält,
welche nachfolgend besprochen werden. Wie hierin verwendet, bedeuten
die Worte „Softwarealgorithmus" algorithmische Programme,
die verwendet werden, um die Verarbeitung von Daten durch einen
Computer oder eine Datenverarbeitungsvorrichtung zu dirigieren.
Bei der Initialisierung werden die vorbestimmte digitalisierte Karte,
die Daten Rezeptur der Kulturpflanzen und in Verbindung stehende
Mengendaten der Kulturpflanzeneingabe für das zu behandelnde Feld in
die Datenbank eingegeben (bezeichnet als 904 in 10),
welche in der Datenspeichervorrichtung gespeichert ist (gezeigt
als Teil eines Computers 14 in 10), wie
dargestellt in Block 503. Die voranstehende Dateneingabe
wird gegenwärtig
manuell durchgeführt,
kann aber optional automatisch über geeignete
algorithmische Software und Steuerungsvorrichtungen durchgeführt werden,
wie hierin zuvor festgestellt. Gegenwärtig werden die voranstehenden
Rezeptur- und Mengendaten in die algorithmische Softwaredatenbank
gemeinsam mit den Signaturdaten der Anwendungsmaschine vorprogrammiert,
die nachfolgend beschrieben werden. Die Rezeptur- und Mengendaten
können
durch die Datenverarbeitungsvorrichtung(en) 14, 304 des
multivariablen Mengenverteilsystems extrahiert werden, um die algorithmische
Software so zu dirigieren, dass sie die gewünschten Maschinenbetätiger 20, 306, 308 so
dirigiert, dass jeder Feldreferenzpunkt akkurat und präzise mit
der gewünschten
Rezeptur und Menge von Kulturpflanzeneingaben behandelt wird. Auf
den Eingabeablauf der Rezeptur/Mengendaten folgend, der in 503 dargestellt ist, werden jede spezifische
Speichervorrichtung einer Kulturpflanzeneingabe (das heißt Behälter, Einzel-
und/oder Mehrabteil), jeder Tank, Rüttler, Box, etc. und beliebige
Kulturpflanzeneingaben, die darin gespeichert sind, identifiziert,
wie in Block 504 gezeigt. Die charakteristischen (Signatur)
Daten für
jede Kulturpflanzeneingabe und Speichervorrichtung, die an der Anwendungsmaschine
angebracht ist, werden dann in der Datenbank 904 platziert,
wie ebenso in Block 504 gezeigt. Auf die Eingabe der voranstehenden
Kulturpflanzeneingabe und Speichervorrichtungsdaten in die Datenbank 904 folgt
die Identifikation der Art und des Ortes von jedem zugeordneten
Betätiger
von Dosiervorrichtungen 20, 306, 308 und
wird in die Datenbank 904 platziert, wie im Block 506 gezeigt,
unter Verwendung von beliebigen der voranstehenden Abläufe zur manuellen,
automatischen oder vorprogrammierten Dateneingabe. Jede Transportvorrichtung
für landwirtschaftliche
Produkte (Kulturpflanzeneingaben, das heißt Förderer), Sprühausleger
(trocken und/oder nass), Zuführröhre, Einzugsschnecke,
usw. wird als nächstes
identifiziert, wie in Block 508 gezeigt, und die Identifikationsdaten
werden ebenso in der Datenbank 904 gespeichert. Die Art
und der Ort von jedem Betätiger
von Transportvor richtungen 20, 306, 308 werden
dann identifiziert und in der Datenbank 904 platziert,
wie in Block 510 gezeigt. Ähnlich werden Art und Ort von
jedem Spendepunkt 80 oder jeder Gruppe von Spendepunkten 80,
zum Beispiel Sprühdüse(n), Ausbreitungsrad,
-räder,
Injektionsröhre(n),
usw. und zugeordnete Betätigungsvorrichtung(en) 20, 306, 308 identifiziert
und in der Datenbank 904 platziert, wie in Blöcken 512 und 514 gezeigt.
Während
des Anwendungsprozesses werden die voranstehenden Daten aus der
Datenbank 904 extrahiert und durch die algorithmische Software
verwendet (nummeriert als 908 in 10), so
dass jeder Spendepunkt 80 oder jede Gruppe von Spendepunkten 80 für landwirtschaftliche
Produkte (Kulturpflanzeneingaben) kartenkoordiniert wird, wie oben
festgestellt und weiter nachfolgend beschrieben. Wie hier zuvor
festgestellt, kann die voranstehende Identifikation von speziellen
Merkmalen der Maschine und die Sammlung von zugeordneten Anwendungsdaten
der Kulturpflanzeneingabe in einer Datenbank 904 über manuelle,
automatische oder Vorprogrammierungsverfahren unter Verwendung von
Steuerungssystemstrukturen zur Anwendung eines Produktes und von
Prozeduren, die hierin beschrieben sind erreicht werden, die angepasst
sind mit geeigneten Sensoren, Dosiervorrichtungen und algorithmischer
Software in Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung. Gegenwärtig nützt der beste Modus zur Implementierung
der vorliegenden Erfindung die vorgemessene Anwendung und Maschinendaten,
welche in die Datenbank der algorithmischen Software 904 vorprogrammiert
werden. Wenn der Signaturprozess der Maschine abgeschlossen ist
und jedes unterscheidbare Merkmal der Maschine zur Anwendung einer
variablen Menge und seine zugeordneten Anwendungsdaten der Kulturpflanzeneingabe
in der Datenbank 904 gesammelt wurden, kann die Maschine
in Betrieb gesetzt werden, unter Verwendung eines Koppelnavigationssystems,
oder eines GPS-Empfängers 52 und/oder
einer Radarvorrichtung 54, um spezielle Feldreferenzpunkte
zu verfolgen und abzuschätzen,
unter Verwendung des Maschinenorts, der Geschwindigkeit und von
Richtungsdaten, wie gezeigt in Blöcken 516 und 518.
Der Maschinenort, die Geschwindigkeit und die Richtungsdaten werden
dann in der Datenbank 904 gespeichert, wie in Block 520 gezeigt.
Wie hierin oben festgestellt, bedeutet jeder Bezug auf Geschwindigkeit
die Geschwindigkeit einschließlich
der Geschwindigkeit und augenblicklichen Maschinenrichtung. Der
voranstehende Ort, die Geschwindigkeit und die Richtungsdaten, welche
aus der Datenbank 904 in Echtzeit extrahiert werden, um
die fortlaufenden geschätzten
Feldreferenzpunkte abzuschätzen, zur
Abgabe der gewünschten
Rezeptur und Menge von Kulturpflanzeneingaben eines landwirtschaftlichen
Produktes, wie in Block 522 gezeigt. Der voranstehende
Prozess wird verwendet, um eine Signatur oder Maschinendatenbank 904 für die Maschine
zu vervollständigen,
während
sie ein Feld überquert. Daten,
die ausreichen, um präzise
und akkurat eine geeignete Rezeptur und Menge von Kulturpflanzeneingaben
zu bestimmen, die für
jeden Maschinenspendepunkt 80 und Gruppe von Spendepunkten 80 abzugeben
sind, ebenso wie die Zeit, die benötigt wird, damit jeder Spendepunkt 80 oder
Gruppe von Spendepunkten 80 einen bestimmten geschätzten Referenzpunkt
(Tr)i erreicht, werden dann aus der Datenbank 904 in Echtzeit
zur Verwendung durch den Hostcomputer 14 extrahiert, um
die notwendigen Betätiger 20, 306, 308 Steuerungsdaten
bereitzustellen, die in Blöcken 524, 526 und 528 gezeigt
sind. Jeder Produktspendepunkt 80 oder jede Gruppe von Spendepunkten 80 wird
dann mit seiner eigenen einzigartigen variablen Spenderate zur Verwendung durch
ein zugeordnetes Steuerungsmodul 304 blaugepaust, wie hierin
zuvor besprochen. Während
die Maschine zur Anwendungs ein Feld durchquert, wird dann jede
Dosiervorrichtung der Produktspeicher, jede Dosiervorrichtung des
Transportmechanismus und Dosiervorrichtung des Spendepunktes in
Harmonie betätigt,
um sicherzustellen, dass der zugeordnete Spendepunkt 80 oder
die Gruppe von Spendepunkten 80 die gewünschten Kulturpflanzeneingaben entlädt, die
optional enthalten können
oder beschränkt
sein können
ausschließlich
auf Saaten mit dem gewünschten
Produktmix und/oder der Rezepturmenge an geschätzten Orten, wenn die Spendepunkte
der Maschine zur Anwendung 80 an den geschätzten Orten
im zu behandelnden Feld ankommen. Der erfinderische Ablauf und die
Struktur können
deswegen eine individuelle variable Mengensteuerung von jedem unterscheidbaren
Spendepunkt 80 der Kulturpflanzeneingabe oder einer Gruppe
von Spendepunkten 80 auf der Maschine zur Anwendung einer
variablen Menge steuern. Speziell speichert das multivariable Mengenverteilsystem 50 eine
oder mehrere digitalisierte Karten vom Ort von verschiedenen Bodendaten,
zum Beispiel Bodenarten, topografische Merkmale, und/oder Bodeneigenschaften, wie
beispielsweise Nährstoffniveaus,
Bodenkompaktheit, Drainage oder andere Eigenschaften, welche die
Produk tion von Kulturpflanzen in dem mit den gewünschten Kulturpflanzeneingaben
zu behandelnden Feld qualifizieren. Das multivariable Mengenverteilsystem 50 ist
ein computergesteuertes Steuerungssystem, das auf den voranstehenden
Maschinenort, die Geschwindigkeit und die Richtungsdaten reagiert,
um den Ort der Maschine im Feld zu bestimmen. Das System 50 gewinnt
die voranstehenden Daten unterhalb jedem individuellen Spendepunkt 80 wieder,
basierend auf seinem jeweiligen Ort, und justiert die Rate und Rezeptur
von Kulturpflanzeneingaben, die an jedem Spendepunkt 80 abgegeben
werden als Reaktion darauf, so dass Kulturpflanzeneingaben von Seite
zu Seite in einer Richtung quer zur Fahrtrichtung der Maschine variiert
werden können.
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6 veranschaulicht
eine Ausführungsform
für eine
Nassauslegerbaugruppe 600, welche eine Vielzahl von Spendepunkt 80 Spraydüsen 610 hat,
der an einen ein Flüssigkeits-
und Aufschlämmungsprodukt
tragenden Verteiler 612 angebracht ist. Die vorliegende
Erfindung ist jedoch nicht auf die Verwendung mit einem Nassausleger
beschränkt, und
es wird begrüßt werden,
dass ein Nassausleger beispielhaft zum vereinfachten Verständnis dargelegt wurde,
wenn eine Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung beschrieben wurde. Nassauslegerbaugruppen
mit einem allgemeinen Produktzuführkanal 614 sind
jenen bekannt, die mit der landwirtschaftlichen Industrie vertraut
sind. Die Nassauslegerbaugruppe 600 hat einen Fluid übertragenen
Kanal 614, welcher die Strömung von Kulturpflanzeneingaben als
landwirtschaftliches Produkt zwischen der Speichervorrichtung der
Kulturpflanzeneingabe, das heißt dem
Tank, an welchem er angebracht ist, und dem Verteiler 612 koppelt.
Solche Strukturen lösen
allgemein den Produktstrom zur Auslegerbaugruppe 600 unter
Verwendung eines einzigen dosierten Schemas zur Verteilung einer
variablen Menge einer Kulturpflanzeneingabe aus, welches jede Spraydüse 610 gleich
beeinflusst. Solche Verfahren sind unerwünscht, weil die Rezeptur der
Kulturpflanzeneingabe und die Mengenerfordernisse für einen
Feldort, der behandelt wird, über
eine Spraydüse 610 sich
beträchtlich
von den Rezeptur- – und
Mengenerfordernissen der Kulturpflanzen für einen verschiedenen Ort unterscheiden
kann, der simultan mit einer verschiedenen Spraydüse 610 behandelt
wird, während die
Anwendungsmaschine das zu behandelnde Feld durchquert. Was wünschenswert
und erforderlich in der landwirtschaftlichen Industrie ist, ist
ein Schema, wodurch jede Spraydüse 610 oder
jede Gruppe von Spraydüsen 610 an
ihrem eigenen dosierten Kanal angebracht ist, wie veranschaulicht
durch die kombinierten Bezugszeichen 614, 650.
Solch eine Abwandlung eines Auslegersystems 600 wird es
der Auslegerbaugruppe 600 ermöglichen, zur Verwendung mit
dem vorliegenden erfinderischen multivariablen Mengenverteilsystem 50 angepasst
zu werden, zum Beispiel, wenn eine Maschine zur Anwendung einer
variablen Mengen ein Feld auf ihrem Weg zu einem geschätzten Feldort,
durchquert kann dann ein Kulturpflanzeneingabestrom durch jede spezielle Spraydüse 610 oder
jede Gruppe von Spraydüsen 610 unter
Verwendung ihres eigenen einzigartigen Spenderatenschemas gesteuert
werden, um die Effekte von unberücksichtigter
und unerwünschter Fehlanwendung
von Kulturpflanzeneingaben durch irgendeine Spraydüse 610 oder
Gruppe von Spraydüsen 610 zu
eliminieren, wenn Kulturpflanzeneingaben an dem geschätzten Feldort
gespendet werden, wenn jeder Maschinenspendepunkt 80 oder
jede Gruppe von Spendepunkten 80 an seinem entsprechenden
geschätzten
Ort im Feld ankommt. Wie hierin oben festgestellt, ist die vorliegende
Erfindung jedoch nicht auf die Verwendung mit einem Nassausleger
beschränkt.
Das voranstehende multivariable Mengenverteilsystem 50 ist
genauso einfach an die Verwendung mit Trockenauslegersystemen anpassbar
oder an Kombinationen aus Trockenauslegersystemen und Nassauslegersystemen,
ebenso wie Pflanzern, Bohrern, Schleudern, Fallröhren, Injektoren, etc., wie
hierin zuvor besprochen.
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Die
Auslegerbaugruppe 600 kann jedoch ebenso in Übereinstimmung
mit der Erfindung angepasst werden, indem ein einziger dosierter
gemeinsamer Zuführkanal 614 für Kulturpflanzeneingaben verwendet
wird, um die Kulturpflanzeneingaben allen Sprühdüsen 610 zuzuführen, welche
an der Auslegerbaugruppe 600 angebracht sind. Obwohl die
Auslegerbaugruppe 600, welche einen einzigen gemeinsamen
Zuführkanal 614 verwendet,
eine gemeinsame Zufuhr von Kulturpflanzeneingaben zu jeder Spraydüse 610 bereitstellt,
kann jede individuelle Spraydüse 610 eine
justierbare Öffnung
verwenden, welche über
das vorliegende multivariable Mengenverteilsystem 50 unter
Verwendung des erfinderischen Ablaufs, der in 5 gezeigt
ist und hierin beschrieben wird gesteuert wird, um eine einzigartige variable
Spenderate zu erreichen. Eine solche Spraydüse mit justierbarer Öffnung,
die zur Verwendung mit der vorliegenden Erfindung geeignet ist,
ist in der US- Patentanmeldung
S/N 08/513335 an Monson beschrieben, eingereicht am 10. August 1995
mit dem Titel „Selbstjustierende
Düse mit
variabler Öffnung". Diese Anmeldung
(S/N 08/513335) ist dem Zugewiesenen der vorliegenden Erfindung
zugewiesen und hierin durch Referenz in ihrer Gesamtheit aufgenommen.
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Sich
nunmehr 7 zuwendend, wird eine Seitenansicht
einer allgemeinen Maschine 700 zur Anwendung eines Produkt
veranschaulicht, welche jenen Fachleuten in der landwirtschaftlichen
Industrie vertraut ist und die einen Produktspeichertank 704 hat
und eine Nassauslegerbaugruppe 600, so wie jene, die in 6 veranschaulicht
ist, und welche anpassbar ist zur Verwendung mit dem vorliegenden
erfinderischen multivariablen Mengenverteilsystem 50. Landwirtschaftliche
Produkte (Kulturpflanzeneingaben), welche im Tank 704 gespeichert
sind, werden dem Auslegerverteiler 612 über einen Zuführkanal 614 zugeführt, wie
oben festgestellt. Wie zuvor hierin festgestellt, kann die Maschine 700 zur
Verwendung mit der vorliegenden Erfindung angepasst werden, indem
einfach die Maschine 700 mit einem dosierten Zuführkanal 614, 650 ausgestattet
wird, welcher einzigartig ist für
jede Sprühdüse 610 oder
jede Gruppe von Sprühdüsen 610,
oder indem alternativ ein einziger gemeinsamer Zuführkanal 614 verwendet
wird, um individuell steuerbare Spraydüsen 610 mit variabler Öffnung zu
versorgen. Solche Spraydüsen 610 Steuerung
werden es relativ zu vorbestimmten Daten ermöglichen, eine variable Eingabesteuerung
in der horizontalen Ebene von einer Seite zur anderen entweder durch
Abschnittssteuerung (verschiedene Spraydüsen 610), die miteinander
gruppiert sind, oder durch individuelle Spraydüsen 610 Steuerung durchzuführen.
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Eine
weitere Art von Maschine 800 zur Produktanwendung, welche
jenen, die mit der landwirtschaftlichen Industrie vertraut sind,
bekannt ist, mit mehreren Produktspeicherbehältern 802, 804, 806, 808, 809 und
einem Ausbreitungsrad 810 ist in 8 und 9 veranschaulicht.
Solche Maschinen sind kompatibel zur Verwendung mit computergesteuerten
Steuerungssystemen, wie jenen, die in der '773; RE'100, und '924 Patenten beschrieben sind, die weiter
oben beschrieben wurden und hierin in ihrer Gesamtheit aufgenommen
sind. Allgemein wird ein Hostcomputer 14 in Kombination
mit einem Monitor 10, wie einer CRT verwendet, welcher
innerhalb der Bedienerkabine 702 zur Verwendung durch einen Maschinenbediener
angeordnet ist, um die Maschine 800 auf einen geschätzten Ort
in einem Feld zu bewegen, um gewünschte
Produktmischungen, oder Rezepturmengen von Produkten zu spenden,
wenn die Maschine 800 den geschätzten Ort im Feld erreicht.
Eine detailliertere Seitenansicht der Maschine 800 zur
Anwendung eines Produktes wird in 9 dargestellt.
Die dargestellte Ausführungsform
enthält mehrere
Speicherbehälter 802, 804, 806, 808, 809 zur
Speicherung einer Vielzahl von Produkten zur Pflanzung oder Kulturpflanzeneingabe,
oder alternativ zum Speichern identischer Produkte, die miteinander
verkettet sind, über
Speicherbehälter 802, 804, 806, 808, 809 Verbindungsvorrichtungen,
welche es der Anwendungsmaschine erlauben, vor- und zurückzuschalten zwischen gewünschten
Behältern, welche
das gleiche Produkt speichern, während
des Ausbreitungsprozesses. Systeme so wie jene, die in 7, 8 und 9 dargestellt
sind, wurden bisher noch nicht für
jene im Stand der Technik angepasst, um die Steuerung individueller
Dosierung der Kulturpflanzeneingabe für jeden Spendepunkt 80 oder
jede Gruppe von Spendepunkten 80, welche an der Anwendungsmaschine
angebracht sind, ins Auge zu fassen, um unabhängig die Abgaberate der Kulturpflanzeneingabe
horizontal quer zur linearen Fahrtrichtung der Maschine zu variieren.
Technologien zur Anwendung variabler Mengen wurden historisch auf
die Verwendung einer einzigen gemischten geschätzten oder durchschnittlichen
variablen Spenderate für
die Anwendungsmaschine beschränkt,
die insgesamt als einziger Spendepunkt betrachtet wurde, der ein
Feld überquerte,
unbeachtlich des Ortes und der Anzahl von Spendepunkten, die tatsächlich an
der Maschine angebracht waren. Keine der bekannten Maschinen zur
Anwendung einer variablen Menge einer Kulturpflanzeneingabe bezieht
Strukturen und/oder Verfahren ein, die sogar nur entfernt ähnlich zum
vorliegenden multivariablen Verteilsystem 50 sind, um individuell
die Rate und/oder Rezeptur von Kulturpflanzeneingaben zu steuern,
die in einer horizontalen Ebene von einer Seite zur anderen an jedem
unterschiedlichen Spendepunkt 80 oder der Gruppe von Spendepunkten 80,
die an der Maschine zur Anwendung einer variablen Menge angebracht
sind, gespendet werden. Wie hierin zuvor festgestellt, sind dem
vorliegenden Erfinder Steuerungsstrukturen einer einzigen variablen
Menge und Verfahren bekannt, die beträchtlich weniger als optimal sind.
Bekannte Maschinen zur Anwendung eines Produktes 700, 800,
welche mehrere Kulturpflanzeneingaben beinhalten, Speichervorrichtungen
der Kulturpflanzeneingaben, Freisetzungspunkte 830, 832, 834, 836, 838, Spendepunkte 80 und/oder
Materialtransportvorrichtungen 70 werden nicht akkurat
und präzise
alle Kulturpflanzeneingaben spenden, die an jedem Spendepunkt 80 oder
Gruppe von Spendepunkten 80 auf einer Maschine zu spenden
sind, während
die Maschine das Feld durchquert aufgrund der Unfähigkeit
solcher bekannter Systeme, individuell die variable Menge von Kulturpflanzeneingaben zu
steuern, die an jedem Spendepunkt 80 oder jeder Gruppe
von Spendepunkten 80 abgegeben wird. Deswegen stellt die
vorliegende Erfindung ein System und ein Verfahren bereit, um akkurat
und präzise spezifische
Mischungen und/oder Rezepturmengen von Saaten, Düngemitteln, Chemikalien, oder
anderen Produkten als Kulturpflanzeneingabe an geschätzte Referenzorte
in einem Feld zu liefern, als eine Funktion eines multivariablen
Mengenverteilsystems, welches genauer Effekte kennzeichnet und kompensiert,
welche dem Ausbreitungsprozess einer Vielzahl von Spendepunkten 80 variablen
zugewiesen wird, die einer speziellen Maschine zugeordnet sind.
Die vorliegende Erfindung stellt folglich ein System und ein Verfahren
zur kundenspezifischen Anpassung jeder Maschine zur Anwendung oder
Ausbreitung vom variablen Mengen von landwirtschaftlichen Produkten
(Kulturpflanzeneingabeanwendung) bereit, angetrieben oder gezogen,
basierend auf der speziellen Maschinensignatur oder Identität, um akkurate
und präzise
Kulturpflanzeneingaben in einer horizontalen Ebene im Wesentlichen
quer zur Fahrtrichtung der Maschine zu ermöglichen.
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10 ist
ein vereinfachtes Blockdiagramm, das die Implementierung des vorliegenden
variablen Mengenverteilsystems 50 an Bord einer SOILECTION® Maschine 902 darstellt,
welche eine FALCON® variables Mengensteuerungssystem 200 aufweist, das
hergestellt wird durch Ag-Chem Equipment Company, Inc. of Minnetonka,
Minnesota. Die SOILECTION® Maschine 902 wird
im Detail in der US-Patentanmeldung S/N 08/452894 durch Hauwiller
et al. beschrieben, welche der Ag-Chem Equipment Company, Inc, of
Minnetonka, Minnesota zugewiesen ist, und hierin in ihrer Gesamtheit
durch Referenz aufgenommen wird. Die Erfindung wird implementiert,
um eine Residentendatenbank 904 zu erweitern, wie zum Beispiel
ein geografisches Informationssystem (GIS), wie das SOILECTION® Geografische
Informationssystem (SGIS), ebenso hergestellt durch Ag-Chem Equipment
Company, Inc. of Minnetonka, Minnesota, und um akkurate Daten für Anwendungsprogramme
zur Verwendung durch das FALCON® (Düngemittelanwendung über loka le
Steuerung arbeitendes Netzwerk) Steuerungssystem 200 bereitzustellen.
Die Implementierung dieser Erfindung enthält die Verwendung eines globalen
Positionierungssystems (GPS) mit einem GPS-Empfänger 52 und einem
zugeordneten Datenprozessor, wie hierin oben beschrieben. Der GPS-Empfänger 52 und
Datenprozessor werden in der SOILECTION® Maschine 902 aufgenommen.
Allgemein wird das GPS-System initialisiert, wenn der Empfänger 52 beginnt,
Pseudozufallsrauschen von einer Gruppe von Satelliten zu verfolgen
und werden Zeiten von Ankunftszeiten für einen geschätzten Feldreferenzpunkt
durch die Produktanwendungsmaschine erzeugt. Nachfolgend übernimmt
der GPS-Datenprozessor 52. Eine vollständige Besprechung des GPS-Ablaufs
wird in der US-Patentanmeldung durch Robert J. Monson mit dem Titel „Automatic
Topographic And Model Generation Method And Apparatus", eingereicht am
22. Januar 1996, gefunden, die hierin per Rferenz in ihrer Gesamtheit
aufgenommen wird, wie hierin oben festgestellt.
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Entsprechend
empfängt
die SOILECTION® Maschine 902 GPS-Daten,
wobei diese Information mit den multivariablen Mengenverteildaten
integriert wird, zum Beispiel einer digitalisierten Datenkarte, bestimmt
und gespeichert in der Datenbank 902, wie dargestellt in
den 5 und 10 und hierin im Detail zuvor
besprochen, um die exakten Augenblicke in der Zeit festzulegen,
an denen die Maschinenspendepunkt 80 Betätigungsvorrichtungen 20, 306, 308 und
jegliche zugeordnete Dosiervorrichtungen 56, 58, 60, 52 akkurat
aktiviert werden müssen
und präzise
die gewünschten
Pflanz- und/oder Kulturpflanzeneingabeprodukte anbringen, während die
SOILECTION® Maschine 902 das
Feld durchquert. Die multivariablen Mengenverteildaten werden in
den Steuerungen der SOILECTION® Maschine 902 durch das
FALCON® System 200 integriert.
Das FALCON® System
enthält
das FALCON® Softwaresystem 908. Die
Unterverzeichnisse der FALCON® Software 908 enthalten:
FALCON® 910,
welche als Hostsystem und Schnittstelle funktioniert; das Netz Utility
System 920, welches als Netzwerk Utilities und Diagnostiksoftware
funktioniert; Netzwerk Firmware 930, in welcher ein herunterladbarer
Code, wie beispielsweise Neuron C® residiert,
und ein GPS-Schnittstellensystem 950,
welches ein indizierter Abschnitt der Software ist, der den GPS-Datenempfang
und die Verarbeitung behandelt. Eine genaue Beschreibung der speziellen
FALCON® System 200 Anwendungen werden
in dem '924 Patent offenbart,
auf das oben Bezug genommen wird, ebenso wie in der US-Patentanmeldung durch
Robert J. Monson, genannt „Intelligent
Mobile Product Application Control System", eingereicht am 13. Dezember 1995,
und der US-Patentanmeldung
durch Robert J. Monson mit dem Titel „Product Application Control
With Distributed Process Manager For Use On Machines", eingereicht am
24. Januar 1996, die alle hierin in ihrer Gesamtheit durch Bezug
aufgenommen werden.
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Wie
bereitwillig aus 10 verstanden werden kann, bezieht
das multivariable Mengenverteilsystem 50 multivariable
Mengenverteildaten, das heißt
digitalisierte Kartendaten, welche in der Datenbank 904 gespeichert
sind, wie oben beschrieben, und interagiert mit dem FALCON® System 200,
um automatisch die präzisen
Spenderaten für
jeden Spendepunkt 80 oder jede Gruppe von Spendepunkten 80 im
Produktströmungsstrom
zu bestimmen und zu implementieren unabhängig von jedem anderen Spendepunkt 80 oder
jeder anderen Gruppe von Spendepunkten 80 im Produktströmungsstrom,
wodurch weiter die Automatisierungspräzision und Genauigkeit der
ortspezifischen Landwirtschaft erhöht wird.
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Nunmehr 11 betrachtend,
ist eine Ausführungsform
eines Maschinensystem in Mehrfachkombination zur Anwendung einer
Kulturpflanzeneingabe als 1100 nummeriert, veranschaulicht,
das zur Verwendung mit dem vorliegenden erfinderischen multivariablen
Mengenverteilsystem 50 angepasst werden kann. Das Maschinensystem
in Mehrfachkombination zur Anwendung einer Kulturpflanzeneingabe 1100 enthält ein angetriebenes
Fahrzeug 1108, wie einen Traktor, aber könnte genauso
ebenso ein Fahrzeug zur Anwendungs einer Kulturpflanzeneinbringung
sein, wie eine Terra-Gator® Maschine mit einem angebrachten
Düngemittelanwendungssystem, hergestellt
durch Ag-Chem Equipment Company, Inc. of Minnetonka, Minnesota,
oder einem Lor·A1
Chassis, an dem ein Air-Max® System angebracht ist,
das hergestellt wird durch Lor·A1
Products, Inc. of Benson, Minnesota oder jede andere Art von Maschine zur
Anwendung einer Kulturpflanzeneingabe zum Beispiel. Das System 1100 hat
ein Einpunkt System zur Eingabeanwendung an der Anhängerkupplung, das
allgemein durch 1104 bezeichnet wird, welches einen Speichertank 1102 der
Kulturpflanzeneingabe enthält,
einen Kultivator und eine Werkzeugstange oder ein anderes Werkzeug 1200.
Ein Zuführschlauch
der Kultur pflanzeneingabe 1106, 1107, der von
einem Dosierventil 1130, 1131 auf dem Multiproduktspeichertank 1102 führt, führt eine
oder mehrere Kulturpflanzeneingaben einem Dosierventil 1120 zu, zur
Verteilung zu individuellen Spraydüsen oder anderen Spendepunktelementen 1110 über Zuführschläuche 650.
Eine Ausbreitungsvorrichtung 1210 wird so gezeigt, dass
sie allgemein am hinteren Ende des Multiproduktspeichertankes 1102 angebracht
ist und ist angepasst, um ausgewählte
Kulturpflanzeneingaben über
die Bodenoberfläche
auszubreiten, während
das System 1100 ein zu behandelndes Feld überquert.
Der Speichertank 1102 kann zur Speicherung jeglicher Kulturpflanzeneingaben
oder von Kombinationen von Kulturpflanzeneingaben, wie Phosphordüngemittel,
anhydridem Stickstoff, oder beliebigen anderen Kulturpflanzeneingaben
wie jenen, die zuvor besprochen wurden, verwendet werden. Die vorliegende
Erfindung ist jedoch zur Verwendung mit Einfach- oder Mehrabteiltanks
anwendbar. Ein Mehrabteiltank 1102, der zwei oder mehrere individuelle
Abteile hat (bezeichnet als „A" und „B" in 11),
kann einfach zur Verwendung mit dem vorliegenden multivariablen
Mengenverteilsystem 50 angepasst werden. Jede Dosiervorrichtung 1120, 1130, 1131,
Ausbreitungsvorrichtung 1210 und viele Spendepunktvorrichtungen 1110 können dann
individuell über
Betätigungsmechanismen 20, 306, 308 gesteuert
werden, so wie jene, die in 3 und 4 dargestellt
wurden, unter Verwendung des multivariablen Mengenverteilsystems 50 und
zugeordneter algorithmischer Verfahren, die hierin zuvor beschrieben
wurden, um sicherzustellen, dass jede Kulturpflanzeneingabe, welche
an einem bestimmten Feldreferenzpunkt zu spenden ist, kombiniert
wird, um die gewünschte
Rezeptur und Menge von Kulturpflanzeneingaben zu erreichen, basierend
auf zuvor gemessenen Zuständen
und Werten am gemessenen Feldreferenzpunkt.
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Nunmehr
weiterleitend zu 12 wird eine Auslegerbaugruppe 600 gezeigt,
welche das vorliegende variable Mengenverteilsystem 50 verwendet, um
Kulturpflanzeneingaben über
einem geografischen Bereich auszubringen, der Veränderungen
in Bodennährstoffniveaus
aufzeigt. Felder eines Bauernhofs zeigen typischerweise Veränderungslinien des
Bodennährstoffs 1200 auf,
welche dargestellt werden durch eine Karte von Feldzuständen bestimmt
aus Bodenprobendaten, die entlang vorbestimmten Punkten im Feld
genommen werden. Während
die Auslegerbaugruppe 600 das zu behandelnde Feld in der
Richtung, die durch Pfeile 1202 gezeigt ist, überquert,
ist es wünschenswert,
dass jede Spendepunktdüse 610 die
gewünschte
Rezeptur und Menge von Kulturpflanzeneingaben abgibt, die benötigt wird
für den
bestimmten zu behandelnden Bereich. Mit Bezug auf 12 kann
erkannt werden, dass während
die Auslegerbaugruppe 600 beginnt, das Feld zu überqueren,
jede Düse 610 den
Feldbereich behandelt, der durch die römische Ziffer II bezeichnet
ist. In Bereich II ist es erforderlich, dass jede Sprühdüse 610 Kulturpflanzeneingaben
mit derselben Rate spendet. Vorliegende Anwendungssysteme für variable
Mengen sind in der Lage, diese Aufgabe durchzuführen, weil diese Systeme nach
dem Stand der Technik die Spenderate auf eine Weise steuern, dass
alle Spraydüsen 610,
die an dem Ausleger 612 angebracht sind, die Kulturpflanzeneingaben
mit derselben Rate abgeben. Während
die Auslegerbaugruppe 600 fortfährt, das Feld in der Richtung
der Pfeile 1202 zu durchqueren, beginnt die Auslegerbaugruppe
die Bodennährstoffveränderungslinie 1200 zu
kreuzen. Wenn dieser Zustand auftritt, treten einige Spraydüsen 610 in
den Feldbereich ein, der mit der römischen Ziffer I bezeichnet
ist. Es kann erkannt werden, dass die Spraydüsen 610, welche den Feldbereich
I behandeln, Kulturpflanzeneingaben mit einer anderen Abgaberate
abgeben müssen,
als die Spraydüsen 610,
welche simultan den Feldbereich II behandelt. Gegenwärtige Systeme
zur Anwendung variable Mengen sind nicht in der Lage, diese Aufgabe
durchzuführen,
weil diese Systeme nach dem Stand der Technik in der Lage sind,
Kulturpflanzeneingaben lediglich mit einer einzigen variablen Verteilrate
abzugeben, die allen Spendepunktdüsen 610 zu jedem Zeitpunkt
gemeinsam ist. Die vorliegende Erfindung ist jedoch in der Lage,
simultan Feldbereiche I und II zu behandeln, weil das vorliegende
erfinderische multivariable Mengenverteilsystem unabhängig die
Spenderate von Kulturpflanzeneingaben für jede Spraydüse oder
Gruppe von Spraydüsen
simultan variieren wird. Deswegen wird die vorliegende Erfindung
die benötigte
Aufgabe der Behandlung des Feldbereiches I mit einer ersten Spenderate, während simultan
der Feldbereich II mit einer zweiten benötigten Spenderate behandelt
wird, erfüllen,
während
das multivariable Mengenverteilsystem 50 das zu behandelnde
Feld überquert.
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13 ist
eine andere Darstellung, welche eine Auslegerbaugruppe 600 zeigt,
die ein multivariables Mengenverteilsystem 50 zeigt, um
Kulturpflanzeneingaben über
einem geografischen Bereich auszubringen, der Änderungen in den Bo dennährstoffniveaus
aufzeigt. Mit Bezug auf 13 kann
erkannt werden, dass zusätzlich
zu der Änderungslinie
des Bodennährstoffs,
die in 12 dargestellt ist, ein bestimmter
geografischer Bereich ebenso tatsächliche Änderungen im Bodennährstoffniveau
aufzeigen kann, welche verschieden von einem Feldbereich (zum Beispiel
Bereich I) auftreten wie jene, die für einen anderen Feldbereich
(zum Beispiel Bereich II) zum Beispiel auftreten. Wenn dieser Zustand
auftritt, kann erkannt werden, dass ein Ende des Sprühauslegers 612 Kulturpflanzeneingaben über einem
Feldbereich ausbringen muss, in welchem das Bodennährstoffniveau
niedrig ist, während
simultan es erforderlich ist, Kulturpflanzeneingaben über einem Feldbereich
auszubringen, in welchem das Bodennährstoffniveau viel höher ist.
Tatsächlich
können Feldzustände existieren
in denen das Bodennährstoffniveau
so hoch ist, dass sie überhaupt
keine irgendwie geartete Behandlung durch Kulturpflanzeneingaben
benötigen.
Zusätzlich
kann es ebenso erkannt werden, dass irgendeine individuelle Sprühdüse 610,
die am Sprayausleger 612 angebracht ist, simultan Kulturpflanzeneingaben
mit einer Rate abgeben muss, welche beträchtlich verschieden ist von der
Spenderate für
irgendeine andere Sprühdüse 610,
die am Sprayausleger 612 angebracht ist. Das Bodennährstoffniveau,
das als Linie 1300 in 13 nummeriert
ist, veranschaulicht eine lineare Veränderung im Nährstoffniveau,
während
die Linie, die als 1350 nummeriert ist, eine nichtlineare
Veränderung im
Bodennährstoffniveau
für einen
speziellen geografischen Bereich zeigt. Einige Fachleute im Stand der
Technik haben versucht, Auslauftechnologien zu verwenden, wenn sie
mit Bodenzuständen
konfrontiert werden, welche lineare Änderungen in den Nährstoffniveaus
aufzeigen. Jedoch haben nichtlineare Änderungen in den Nährstoffniveaus
fortlaufend jene im Stand der Technik vor den Kopf gestoßen, weil Geräte und Verfahren,
um akkurate und präzise
solche nichtlinearen Veränderungen
in den Bodeneigenschaften zu behandeln, gegenwärtig bis zu diesem Augenblick
mit der vorliegenden Erfindung unbekannt geblieben sind. Die vorliegende
Erfindung hebt den Stand der Technik im Gerät zur Anwendung von variablen
Mengen an, so dass jeder Spendepunkt 80, zum Beispiel eine
Spraydüse 610 oder
eine Gruppe von Spendepunkten 80, die in einem Sprühausleger 612 angebracht
sind, Kulturpflanzeneingaben mit einer einzigartigen variablen Spenderate spenden
können,
die unabhängig
ist von irgendeiner anderen Sprühdüse 610 oder
einer Gruppe von Spraydüsen 610, welche
an der gleichen Auslegerbaugruppe 610 angebracht sind.
Deswegen können nun
lineare wie auch nichtlineare Änderungen
in den Bodeneigenschaften, zum Beispiel Nährstoffniveaus, wie jene, die
in 12 und 13 aufgezeigt
werden, akkurat und präzise
verwaltet werden mit der Rezeptur und Menge von Kulturpflanzeneingaben, die
an jedem bestimmten Feldort benötigt
werden, der solche Bedingungen aufzeigt.
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Diese
Erfindung wurde hierin in beträchtlichen
Einzelheiten beschrieben, um mit den Patentvorschriften überein zu
stimmen und jene Fachleute im Stand der Technik mit Informationen
zu versorgen, die benötigt
werden, um die neuen Prinzipien anzuwenden und spezialisierte Bauelemente
zu konstruieren und zu verwenden, welche benötigt werden. In Anbetracht
der vorangehenden Beschreibung sollte es klar sein, dass die vorliegende
Erfindung ein beträchtliches
Abwenden vom Stand der Technik in der Konstruktion und im Betrieb
darstellt. Ferner sorgt sie für
eine Verbesserung der Qualität
des Kulturpflanzenertrags und leistet einen aus Umweltgesichtspunkten
wünschenswerteren
Ansatz zur ortspezifischen Landwirtschaft, indem sie Ungenauigkeiten
und eine Unpräzision
während
der Pflanzung oder der Anwendung von Kulturpflanzeneingaben auf
ein Feld eliminiert oder beträchtlich
reduziert. Jedoch ist es zu verstehen, dass während eine spezielle Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung hierin im einzelnen beschrieben wurde,
verschiedene Abwandlungen, Veränderungen
oder Ersetzungen hierin durchgeführt
werden können,
ohne vom Geist und Schutzbereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen,
wie in den nachfolgenden Ansprüchen
definiert. Zum Beispiel wird es für jene Fachleute in der Landwirtschaftsindustrie
augenscheinlich sein, dass obwohl spezielle Speichervorrichtungen,
Transportmechanismen zur Kulturpflanzeneingabe, Freisetzungspunkte
zur Kulturpflanzeneingabe und Spendepunkte 80 dargestellt
wurden, viele andere Speichervorrichtungen, Transportmechanismen
zur Kulturpflanzeneingabe, Freisetzungspunkte und Spendepunkte 80 ebenso
in Verbindung mit der vorliegenden Erfindung arbeiten werden, um
die beabsichtigten Funktionen zur genauen und präzisen Steuerung der variablen
Rate von Kulturpflanzeneingaben bereitzustellen, die an jedem individuellen
Spendepunkt 80 gespendet werden, unabhängig von jedem anderen Spendepunkt 80 an
Bord einer Maschine zur Anwendung einer variablen Menge, um die
Genauigkeit der Produktab gabe an geschätzten Referenzpunkten in einem
Feld zu erhöhen.
Es wird ebenso verstanden werden, dass die vorliegende Erfindung
ebenso mit jeder Mehrfachkombination von angetriebenen und/oder
gezogenen Maschinen zur Anwendungs einer variablen Menge von Kulturpflanzen
arbeiten wird einschließlich
von Seite- an-Seite-Kombinationen
und von Tandemkombinationen, um eine gewünschte Rezeptur und Menge von
Kulturpflanzeneingaben sicherzustellen, die an einem exakten Feldpunkt
abgegeben wird, basierend auf zuvor gemessenen Zuständen und
Werten am exakten Feldpunkt, während
die Mehrfachkombination von Maschinen zur Anwendung einer variablen
Menge von Kulturpflanzeneingaben das zu behandelnde Feld durchquert.