ES2841801T3 - Proceso de pesaje del cultivo cosechado almacenado en un tanque en una máquina cosechadora - Google Patents
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Abstract
Proceso para pesar el cultivo cosechado almacenado en al menos un tanque (9) soportado por un marco (3) de una máquina cosechadora, estando dicho marco montado sobre un conjunto (2) de ruedas mediante un dispositivo (10) de elevación que es operable para mover dicho marco hacia arriba y hacia abajo al controlar un sistema hidráulico de dicha máquina, comprendiendo dicho proceso un procedimiento (C, D, E) de adquisición en donde, al controlar el sistema hidráulico para descender y elevar el marco (3) en un curso de desplazamiento, el proceso prevé: - determinar al menos una posición de altura del marco (3) en dicho curso de desplazamiento; caracterizado porque el proceso prevé además - medir las presiones de descenso A1, B3 y elevación A2, B4 en el sistema hidráulico en dicha posición; - calcular, a partir de dichas presiones medidas, una presión Pf, Pe de equilibrio para dicho marco; en donde: - dicho procedimiento de adquisición se realiza antes de descargar el cultivo almacenado para calcular una presión de equilibrio cargada Pf y después de dicha descarga para calcular una presión Pe de equilibrio vacía; y - el peso W del cultivo almacenado se calcula a partir de una variación de presión αP entre dichas presiones de equilibrio.
Description
DESCRIPCIÓN
Proceso de pesaje del cultivo cosechado almacenado en un tanque en una máquina cosechadora
Campo técnico
La invención se refiere a un proceso de pesaje del cultivo cosechado almacenado en al menos un tanque soportado por un marco de una máquina cosechadora, así como a una máquina cosechadora que comprende un marco que soporta al menos un tanque de almacenamiento de cultivos y medios para realizar tal un proceso para pesar el cultivo cosechado almacenado en dicho tanque en la descarga de dicho cultivo.
Se aplica en particular para la cosecha de bayas de frutas, tales como uvas, frambuesas, grosellas rojas, blancas o negras, y demás.
Técnica antecedente
Para la elaboración de vinos de alta calidad, tales como los vinos con PDO (denominación de origen protegida), los vinicultores deben cumplir con textos reglamentarios muy estrictos, especialmente en lo que respecta a los rendimientos de cosecha por hectárea, que no deben superar un umbral fijado por dichos textos.
Así, para obtener una cosecha de uva selectiva con el mejor rendimiento autorizado por el texto reglamentario aplicable a la zona de denominación en cuestión, es necesario poder conocer en tiempo real el peso de la uva cosechada.
Además, para un vinicultor, también es importante identificar las áreas de un viñedo que tienen un rendimiento mayor o menor.
Para ello, ya se conocen sistemas de medición continua del rendimiento por hectárea para cosechadoras combinadas, pero no son adecuados para el caso particular de la cosecha de bayas, especialmente la cosecha de la uva, porque los productos de cosecha son totalmente diferentes, en particular como las bayas cosechadas pueden contener humedad, tales como jugos de frutas trituradas.
Además, es relativamente difícil pesar de forma continua la cosecha recolectada en una máquina cosechadora de uva en movimiento, porque el proceso para pesar puede verse muy perturbado por las vibraciones de la unidad cosechadora y la inclinación de la máquina, cuando dicha máquina trabaja en terrenos desnivelados, compuestos por pendientes, arcenes, canaletas y áreas de diferente solidez.
Para superar estos inconvenientes, el documento FR-2 768 015 propone implementar un sistema de báscula electrónica en una máquina cosechadora, comprendiendo dicho sistema en particular una primera báscula electrónica para soportar un peso fijo y conocido y para pesar continuamente dicho peso conocido, una segunda báscula electrónica colocada en el trayecto de la cosecha recolectada para pesar continuamente dicha cosecha, y una calculadora electrónica que realiza un proceso algorítmico sobre las señales proporcionadas por las dos básculas, para eliminar el efecto de perturbaciones dinámicas a las que se someten dichas básculas durante el movimiento de la máquina cosechadora.
Sin embargo, este sistema tampoco es totalmente satisfactorio, ya que requiere la instalación de un equipo dedicado en una máquina cosechadora de uva, que es relativamente complejo y costoso de implementar.
El documento DE 2658820 A1 divulga una cosechadora que tiene un tanque a granel para el cultivo cosechado, y este es alimentado o vaciado por equipos de alimentación tales como sinfines. El tanque se pesa antes y después del llenado o vaciado y se registran los valores medidos. La cantidad de cultivo introducido o extraído se identifica restando los valores medidos. El cultivo cosechado que se alimenta o se saca del almacén se identifica pesando continuamente el flujo transportado y sumando los valores medidos.
El documento EP 0537857 A2 divulga un implemento para esparcir material, que tiene un marco y una tolva montados en el mismo. El implemento incluye además un dispositivo de medición electrónico provisto de una unidad de medición de peso para determinar al menos el peso del material presente en la tolva. El dispositivo de medición electrónico suministra una señal, con la ayuda de la cual se obtiene un control del flujo a granel de la tolva, ajustado por el miembro dosificador.
El documento US 2016/011024 A1 divulga sistemas y métodos de monitorización del rendimiento para máquinas cosechadoras que pueden proporcionar una monitorización del rendimiento de los cultivos. Las máquinas incluyen aquellas que transportan el cultivo de forma neumática a través de la máquina, tales como las máquinas cosechadoras de maní. El sistema de monitorización del rendimiento incluye un sensor de fuerza que se puede ubicar junto con un conducto de la máquina cosechadora de manera que el sensor de fuerza registre el impacto de los materiales de cultivo en una placa de impacto dentro del conducto. Este registro se puede utilizar para determinar una tasa de flujo másico para el cultivo, que puede correlacionarse con el rendimiento del cultivo. Los sistemas pueden incluir componentes adicionales tales como monitores ópticos, sensores de humedad y sensores de presión.
La invención tiene como objetivo mejorar el estado de la técnica proponiendo un proceso para pesar en tiempo real la cosecha recolectada por una máquina cosechadora, y así de forma relativamente sencilla, rápida y fiable, sin requerir la instalación de equipos complejos y engorrosos en dicha la máquina cosechadora.
Resumen de la invención
A tal efecto, y de acuerdo con un primer aspecto, la invención se refiere a un proceso para pesaje de la cosecha almacenada en al menos un tanque soportado por un marco de una máquina cosechadora, estando dicho marco montado sobre un conjunto de ruedas mediante un dispositivo de elevación que está dispuesto para mover dicho marco hacia arriba y hacia abajo al controlar un sistema hidráulico de dicha máquina, comprendiendo dicho proceso un procedimiento de adquisición en donde, al controlar el sistema hidráulico para bajar y elevar el marco en un curso de desplazamiento, el proceso proporciona :
• determinar al menos una posición de altura del marco en dicho curso de desplazamiento;
• medir las presiones de descenso A1, B3 y elevación A2, B4 en el sistema hidráulico en dicha posición;
• calcular, a partir de dichas presiones medidas, una presión de equilibrio Pf, Pe para dicho marco;
en donde:
• dicho procedimiento de adquisición se realiza antes de descargar la cosecha almacenada para calcular una presión de equilibrio cargada Pf y después de dicha descarga para calcular una presión de equilibrio de vacío Pe; y • el peso W del cultivo almacenado se calcula a partir de una variación de presión AP entre dichas presiones de equilibrio.
De acuerdo con un segundo aspecto, la invención se refiere a una máquina cosechadora que comprende un conjunto de ruedas sobre el que se monta un marco que soporta al menos un tanque de almacenamiento de cultivos por medio de un dispositivo de elevación accionable por un sistema hidráulico, comprendiendo dicha máquina además un controlador operable para controlar el sistema hidráulico que realiza tal proceso para pesar el cultivo almacenado en dicho tanque en la descarga de dicho cultivo.
Breve descripción de las figuras
Otros aspectos y ventajas de la invención resultarán evidentes en la siguiente descripción realizada con referencia a las figuras adjuntas, en donde:
La figura 1 representa una vista lateral de una máquina cosechadora de acuerdo con la invención;
La figura 2 representa esquemáticamente en perspectiva el marco y el conjunto de ruedas de la máquina cosechadora de la figura 1, así como el dispositivo de elevación mediante el cual se monta el marco en el conjunto de ruedas;
Las figuras 3a y 3b representan esquemáticamente los diferentes pasos del proceso de la invención, respectivamente desde el inicio hasta el final del primer procedimiento de adquisición, antes de descargar la cosecha almacenada (figura 3a), y a partir del inicio del segundo procedimiento de adquisición, después dicha descarga, al cálculo del peso de cosecha final (figura 3b);
La figura 4 representa esquemáticamente la medición de las presiones de descenso y/o elevación en el sistema hidráulico de acuerdo con una realización de la invención; y
La figura 5 representa esquemáticamente los sucesivos pasos de cálculo para obtener el peso de la cosecha almacenada a partir de las presiones de descenso y elevación medidas durante los procedimientos de adquisición de acuerdo con una realización de la invención.
Descripción detallada de una realización de la invención
Con referencia a estas figuras, describimos a continuación una máquina cosechadora que comprende un conjunto de ruedas en el que se monta un marco que soporta al menos un tanque de almacenamiento de cultivos por medio de un dispositivo de elevación operable por un sistema hidráulico, dicha máquina comprende además un controlador operable para controlar el sistema hidráulico en particular para mover dicho marco hacia arriba y hacia abajo por medio de dicho dispositivo de elevación.
La máquina cosechadora es especialmente operativa para la cosecha selectiva y mecánica de bayas de frutas, tales como uvas, frambuesas, grosellas rojas, blancas o negras, y demás, en particular frutas que crecen en plantas, tales como árboles o arbustos, que están dispuestos en filas.
Para ello, la máquina cosechadora comprende una estructura de soporte motorizada que se puede mover a lo largo de filas de tales plantas 1, dicha estructura de soporte comprende un conjunto 2 de ruedas y un marco 3 que soporta
una estación 4 de accionamiento y una unidad 5 de cosecha para montar sobre dos apoyos al menos una de dichas filas de plantas y desprender frutos F de dichas plantas.
El conjunto 2 de ruedas comprende en particular dos ruedas 13 frontales y dos ruedas 14 posteriores, estando al menos una de dichas ruedas montada en el marco 3 por medio de un brazo de palanca frontal o posterior. Ventajosamente, la máquina cosechadora es accionada por medio de una transmisión de accionamiento en las cuatro ruedas, lo que permite utilizar dicha máquina en terrenos irregulares.
La unidad 5 cosechadora puede montarse en el marco 3 de forma permanente o desmontable, de modo que pueda ser reemplazada por otros equipos y accesorios, por ejemplo, equipos de pulverización, equipos de poda o equipos para trabajar el suelo.
La unidad 5 cosechadora incluye un chasis para montar sobre dos apoyos que delimita un túnel de cosecha en el que se introducen sucesivamente las plantas 1 para desplazarse por dicho túnel entre respectivas aberturas en la parte frontal y posterior de dicho túnel. Además, la unidad 5 cosechadora incluye un sistema agitador que incluye dos dispositivos 6 agitadores, estando dichos dispositivos agitadores dispuestos en lados respectivos del túnel de cosecha para delimitar dicho túnel transversalmente.
El marco 3 también soporta una unidad 7 de recuperación para recuperar la cosecha desprendida por la unidad 5 cosechadora y una unidad 8 para limpiar y/o clasificar dicha cosecha desprendida para eliminar componentes L distintos de frutos F, en particular hojas, tallos de hojas y partículas de madera, antes del almacenamiento de dicha cosecha en al menos un tanque 9 dispuesto para tal efecto en el marco 3.
En particular, el marco 3 está montado sobre el conjunto 2 de ruedas por medio de un dispositivo 10 de elevación que está dispuesto para mover dicho marco hacia arriba y hacia abajo al controlar un sistema hidráulico de la máquina cosechadora. De manera conocida, la máquina cosechadora puede incluir un motor central o máquina impulsora, por ejemplo un motor eléctrico y/o un motor térmico, que es operable para accionar en paralelo un sistema hidráulico o hidrostático principal para gestionar la rotación de las ruedas del conjunto 2 y al menos un sistema hidráulico auxiliar para gestionar el funcionamiento de al menos un equipo 5, 6, 7, 8, 10 auxiliar incrustado en la máquina, especialmente el dispositivo 10 de elevación, en particular accionando bombas hidráulicas y controlando válvulas para la alimentación de aceite a presión a dicho conjunto de ruedas y dicho equipo auxiliar, respectivamente.
En la realización mostrada, el dispositivo 10 de elevación comprende cilindros hidráulicos que se montan entre el marco 3 y los componentes del conjunto 2 de ruedas para ser activados por el sistema hidráulico implementado en la máquina. En particular, como se muestra en la figura 2, el dispositivo 10 de elevación comprende dos cilindros 11g, 11d hidráulicos frontales y dos posteriores 12g, 12d que están montados respectivamente en las ruedas frontales y posteriores del conjunto 2 de ruedas, en particular los cilindros 11g, 12g frontal izquierdo y posterior y los cilindros 11d, 12d frontal derecho y posterior montados respectivamente en las ruedas laterales izquierda y derecha de dicho conjunto. La expresión "rueda", como se usa en este documento, puede referirse a una rueda genuina, que puede o no estar provista de un neumático, o una pista para una mejor adherencia al terreno.
Durante la cosecha, las máquinas cosechadoras pueden descargar regularmente sus tanques 9 de almacenamiento incrustado, en particular en tolvas que se colocan en puntos dados del campo de cosecha, por ejemplo en los extremos de algunas de las filas de plantas 1 de dicho campo. Para asegurar una cosecha selectiva con el mejor rendimiento autorizado por hectárea, en particular para producir vinos de alta calidad, es necesario poder conocer el peso de la cosecha recolectada por las máquinas, en particular para no sobrepasar el umbral fijado por los textos reglamentarios.
Para ese propósito, describimos a continuación un proceso para pesar la cosecha almacenada en los tanques 9 de una máquina cosechadora como se mencionó anteriormente.
Con referencia a las figuras 3, el proceso comprende un procedimiento de adquisición en donde se mide el peso del cultivo almacenado en el tanque 9 incrustado en dicha máquina mientras se controla un sistema hidráulico de dicha máquina, en particular para bajar y elevar el marco 3 de soporte en un curso de desplazamiento, y realizando mediciones de presión en dicho sistema hidráulico en dicho curso.
Se realizan procedimientos de adquisición similares antes (figura 3a) y después (figura 3b) de la descarga del cultivo del tanque 9.
Para realizar el procedimiento de adquisición con la mayor precisión posible, el proceso prevé un paso A de verificación preliminar en donde se realizan diferentes controles, en particular en el sistema hidráulico, para verificar si se cumplen las diferentes condiciones requeridas para realizar dicho procedimiento de adquisición. Este paso A puede comprender comprobar si el motor o el motor está funcionando a una velocidad predeterminada y otros usuarios hidráulicos se han desactivado de manera que no pueden influir en la presión disponible en la bomba hidráulica.
Posteriormente, como se indica en la figura 3a, el proceso proporciona un paso B de detención preliminar en donde el sistema hidráulico o hidrostático de la máquina se controla para detener un desplazamiento del conjunto 2 de ruedas antes de realizar el procedimiento de adquisición, a fin de asegurar dicho sistema y para limitar la aparición de parámetros parasitarios, en particular presiones parasitarias debido a dicho desplazamiento.
En particular, durante el curso de desplazamiento de descenso y elevación del marco 3, la distancia entre ejes del conjunto 2 puede variar, lo que puede provocar fuerzas de tracción en las ruedas 13 frontales, que se transfieren a los cilindros 11g, 11d hidráulicos. La presión parasitaria debido a tales fuerzas puede ocurrir en el sistema hidráulico, lo que puede alterar la confiabilidad de las mediciones. Para evitar tales inconvenientes, el paso B de detención preliminar prevé el control del sistema hidráulico para bloquear las ruedas 14 posteriores del conjunto 2 de ruedas y para liberar las ruedas 13 frontales de dicho conjunto, para limitar la aparición de tal presión parasitaria durante el procedimiento de adquisición. Alternativamente, las ruedas 13 frontales pueden bloquearse y las ruedas 14 posteriores pueden ajustarse para que giren libremente.
Una vez realizado el paso B para detener el conjunto 2, el proceso prevé la realización del procedimiento de adquisición, primero antes de descargar el cultivo almacenado del tanque 9 (figura 3a, parte superior de la figura 5), y luego después de dicha descarga (figura 3b, parte inferior de la figura 5), controlando así el sistema hidráulico para descender y elevar el marco 3 en un curso de desplazamiento.
En particular, entre dos ocurrencias del procedimiento de adquisición, el proceso puede prever la repetición del paso A de verificación, en particular en el sistema hidráulico, para verificar si se cumplen las diferentes condiciones requeridas para la realización del segundo procedimiento de adquisición.
En la realización mostrada, el procedimiento de adquisición prevé controlar el sistema hidráulico para descender (paso C) y elevar (paso D) sucesivamente el marco 3. Sin embargo, de acuerdo con una variante, el procedimiento de adquisición puede prever el control del sistema para elevar el marco 3 primero y luego para descender dicho marco.
El procedimiento de adquisición prevé la medición de las presiones hidráulicas en el sistema hidráulico, en particular en el dispositivo 10 de elevación, durante estos pasos de descenso C y elevación D. Las presiones A1 y A2 se miden antes de la descarga, respectivamente durante los movimientos de descenso y elevación, y las presiones B3 y B4 se miden después de la descarga, respectivamente durante los movimientos de descenso y elevación.
Durante el procedimiento de adquisición, el proceso prevé primero determinar al menos una posición de altura del marco 3 en el curso de desplazamiento, es decir, una posición de medición, y luego medir las presiones de descenso A1, B3 y de elevación A2, B4 en el sistema hidráulico en dicha posición. Para determinar una posición de medición, el procedimiento de adquisición puede prever, en particular, la determinación de dicha posición de altura monitorizando el curso de desplazamiento de al menos un cilindro 11g, 11d, 12g, 12d hidráulico, en particular por medio de sensores S apropiados incrustados en dichos cilindros hidráulicos.
En particular, el proceso puede proporcionar ventajosamente el control del sistema hidráulico para activar los cilindros 11g, 11d, 12g, 12d hidráulicos en el mismo curso de desplazamiento, lo que permite el desplazamiento del marco 3 en un curso sustancialmente paralelo al terreno. Además, en tal caso, la medición del curso de desplazamiento de solo un cilindro 11g, 11d, 12g, 12d hidráulico puede ser suficiente para determinar la posición de altura del marco 3.
De lo contrario, el proceso puede proporcionar de manera más general la medición de un curso de desplazamiento para cada uno de los cilindros 11g, 11d, 12g, 12d hidráulicos y para determinar una posición de altura a partir de una altura promedia calculada a partir de dichos cursos medidos.
De acuerdo con una variante, el procedimiento de adquisición puede prever la determinación de dicha posición de altura midiendo una posición angular de un brazo de palanca posterior de al menos una rueda 14 posterior, en particular mediante sensores apropiados incrustados en el pivote de dicho brazo o provisto en dicho brazo de palanca posterior.
En particular, el procedimiento de adquisición puede proporcionar la medición de una posición angular para cada uno de los brazos de palanca de la rueda posterior. De hecho, si los cilindros 11g, 11d, 12g, 12d hidráulicos están montados en serie y correctamente sincronizados, en particular al estar dimensionados para efectuar el mismo curso de desplazamiento, el desplazamiento del marco 3 será sustancialmente paralelo al terreno, de modo que dicho las posiciones angulares pueden ser suficientes para determinar la posición de altura del marco 3.
En la realización mostrada, el procedimiento de adquisición prevé la determinación de un curso de medición de presión, definido por dos posiciones de altura del marco 3 en el curso de desplazamiento, respectivamente una posición de baja altura y una posición de alta altura, y la medición de las presiones A1, A2, B3, B4 durante el movimiento del marco 3 entre dichas posiciones de baja altura y dichas posiciones de alta altura. Las presiones de descenso A1, B3 y elevación de A2, B4 se establecen entonces como las presiones promedias medidas obtenidas durante el curso de medición durante los pasos de descenso C y elevación D. Estos valores de presión son menos
propensos a sufrir perturbaciones que los valores derivados de una medición momentánea en una posición de altura única.
En particular, la posición de baja altura puede corresponder a aproximadamente el 25% del desplazamiento máximo alcanzable por el marco 3, siendo dicho desplazamiento máximo particularmente vertical cuando la máquina permanece en un terreno sustancialmente horizontal, y la posición de alta altura puede corresponden aproximadamente al 60% de dicho desplazamiento máximo. Más precisamente, las posiciones de baja altura y alta altura pueden corresponder respectivamente al 37,5% y al 49% del desplazamiento máximo, que para un dispositivo 10 de elevación particular que corresponden respectivamente a desplazamientos de aproximadamente 225 mm y 275 mm.
Con referencia a las figuras 3, durante cada procedimiento de adquisición, el proceso proporciona un paso C para descender el marco 3 hasta alcanzar al menos la posición de baja altura, preferiblemente a cada lado de dicho marco, y para medir una presión A1, B3 de descenso hasta alcanzar dicha posición de baja altura. De la misma manera, el proceso proporciona además un paso D siguiente para elevar el marco 3 hasta alcanzar al menos la posición de alta altura, preferiblemente a cada lado de dicho marco, y para medir una presión A2, B4 de elevación hasta alcanzar dicha posición de alta altura.
En particular, el procedimiento de adquisición puede prever la medición de las presiones de descenso A1, B3 y de elevación A2, b4 en al menos uno de los cilindros 11g, 11d, 12g, 12d hidráulicos, en particular por medio de sensores S apropiados incrustado en dicho cilindro.
En particular, especialmente en el caso en el que los cilindros 11g, 11d, 12g, 12d se activan en el mismo curso de desplazamiento y el conjunto 2 de ruedas se coloca en un terreno sustancialmente plano, el procedimiento de adquisición puede proporcionarse ventajosamente para medir las l presiones el descenso A1, B3 y/o elevación A2, B4 en un solo cilindro 11g, 11d, 12g, 12d hidráulico, lo que puede ser suficiente para determinar las presiones globales de descenso A1, B3 y elevación de A2, B4 en el sistema hidráulico.
De lo contrario, el procedimiento de adquisición puede proporcionar de forma más general la medición de presiones de descenso y elevación discretas Pc¡i en cada uno de los cilindros 11g, 11d, 12g, 12d y para determinar las presiones de descenso A1 y elevación de A2 globales a partir del promedio de dichas presiones discretas medidas. Por ejemplo, cuando el conjunto 2 de ruedas se coloca en un terreno irregular, se pueden medir diferentes presiones Pcil de descenso y elevación en cada cilindro, en particular en los cilindros izquierdo 11g, 12g y derecho 11d, 12d, debido a la solidez, pendiente, arcenes o canaletas de dicho terreno.
Por lo tanto, como se representa en la figura 5, el procedimiento de adquisición puede proporcionar, para limitar las pérdidas de precisión debidas a tales condiciones, midiendo de forma independiente las presiones de descenso de Pagi, Pag3, Padi, Pad3 y elevación de Pag2, Pag4, Pad2, Pad4 discretas respectivamente para cilindros izquierdos 11g, 12g y derechos 11d, 12d y para determinar las presiones globales de descenso A i, B3 y elevación de A2, B4 a partir de los promedios de dichas presiones.
Los sensores S de presión se pueden colocar directamente en las cámaras de los cilindros 11g, 11d, 12g, 12d hidráulicos, para evitar errores debidos a pérdidas de carga durante las transferencias de fluidos hidráulicos. Alternativamente, también se pueden proporcionar sensores de presión en las líneas hidráulicas adyacentes a su conexión con los cilindros 11g, 11d, 12g, 12d hidráulicos.
En particular, como se indica en la figura 4, cada cilindro 11g, 11d, 12g, 12d hidráulico comprende un barril en donde un pistón provisto de una varilla se desliza en un curso de desplazamiento, y el procedimiento de adquisición puede proporcionarse para medir las presiones Pbarril de descenso y/o elevación en dicho lado del barril y descendiendo y/o elevando las presiones Pvarilla en dicho lado de la varilla. Luego, el procedimiento de adquisición puede prever el cálculo de las presiones Pcil de descenso y/o elevación en cada cilindro mediante la siguiente fórmula:
P cil =p barril -Q*P varilla
en donde a es un coeficiente predeterminado que depende de las dimensiones de los componentes del cilindro y del montaje del cilindro, y que puede derivarse de una calibración del sistema hidráulico.
Con referencia a las figuras 3 y 5, una vez que se han medido las presiones de descenso A1, B3 y elevación A2, B4 en el sistema hidráulico, el procedimiento de adquisición proporciona un paso E para calcular, en particular a partir de dichas presiones medidas de barril y varilla, una presión de equilibrio Pf, Pe para el marco 3, respectivamente antes (figura 3a, parte alta de la figura 5) y después de la descarga del cultivo cosechado del tanque 9 (figura 3b, parte baja de la figura 5) para proporcionar respectivamente una presión Pf de equilibrio cargada y una presión Pe de equilibrio vacía.
El procedimiento de adquisición puede prever en particular el cálculo de las presiones Pf, Pe de equilibrio a partir de un promedio de las correspondientes presiones Pag1, Pad1, Pag2, Pad2, A1, A2; Pag3, Pad3, Pag4, Pad4, B3, B4 medidas.
En particular, la presión Pf de equilibrio con carga y la presión Pe de equilibrio en vacío pueden obtenerse de las presiones de descenso A1, B3 y de elevación A2, B4 medidas durante los pasos C, D. Estos valores de presión pueden estar vinculados a las presiones Pf Pe de equilibrio cargado y vacío de acuerdo con las siguientes fórmulas:
Presión de descenso cargaada medida A1=P ff-P i descensodefricciónf Presión de elevación cargada medida A2=Pf+PP i elevacióndefricciónf
Presión de descenso en vacío medida B 3= Pe -P^ descensod ,ef „ricci .o.ne Presión de elevación en vacío medida A2=Pe +PP el ,evaci .o .nd .e .fr .ic .c .ione
en donde Pdescensodefricáónf, Pelevacióndefricciónf, Pdescensodefriccióne, Pelevacióndefriccióne son presiones generadas por fricciones parasitarias durante respectivamente los movimientos de descenso y elevación del marco 3 cargado y los movimientos de descenso y elevación del marco 3 vacío.
Además, el procedimiento de adquisición puede proporcionar ventajosamente el control del sistema hidráulico para obtener la misma velocidad de desplazamiento hacia arriba y hacia abajo del marco 3, de modo que las presiones Pdescensodefricciónf, Pelevacióndefricciónf, Pdescensodefriccióne, Pelevacióndefriccióne generadas por fricciones parasitarias pueden ser sustancialmente iguales, de modo que dichas fricciones parasitarias pueden anularse entre sí al promediar las presiones de descenso A1, B3 y elevación A2, B4 para calcular las respectivas presiones Pf, Pe de equilibrio. Para hacerlo, la bomba del sistema hidráulico se puede accionar en particular a una velocidad térmica constante del motor, por ejemplo, de aproximadamente 1400 rpm.
Además, el promedio de las presiones A1, A2, B3, B4 de descenso y elevación permite reducir la influencia de la histéresis de los sensores S de presión sobre dichas presiones medidas y, por tanto, aumentar la precisión de dichas medidas.
Una vez que se ha calculado la presión Pf, Pe de equilibrio, el procedimiento de adquisición puede proporcionar, en particular en el paso E, para verificar si los datos requeridos están completos antes de continuar el proceso y, si es necesario, para activar un procedimiento F de reinicio y para comenzar otro procedimiento de adquisición en caso de problema.
De lo contrario, si los datos están completos, el procedimiento de adquisición puede activar un paso G siguiente para memorizar la presión Pf de equilibrio calculada, en particular al final de la primera aparición del marco 3 cargado (figura 3a), o un paso H para calcular una variación de presión AP entre la presión Pe de equilibrio vacía que se acaba de calcular para el marco 3 vacío y la presión Pf de equilibrio cargada que se calculó al final de la primera aparición para el marco 3 cargado (figuras 3b, 5),
En particular, el cálculo de una variación de presión AP permite incrementar la confiabilidad y precisión de la medición del peso final, ya que permite reducir la influencia de condiciones externas, tal como por ejemplo el desnivel del terreno, incluyendo su pendiente y solidez, y el llenado del depósito de combustible de la máquina, que potencialmente pueden alterar dicha medición y reducir su precisión.
Además, durante el paso H, el proceso puede prever la reactivación parcial del movimiento del conjunto 2, ya que su detención ya no es necesaria para los pasos siguientes.
Posteriormente, el proceso proporciona un paso I (figuras 3b, 5), en donde el peso W del cultivo cosechado almacenado y descargado se calcula a partir de la variación de presión AP calculada previamente, y luego se visualiza y/o almacena, para ser proporcionado por ejemplo, a una tolva estacionaria en la que se ha descargado el cultivo cosechado pesado, de modo que dicho peso se pueda utilizar adicionalmente para calcular el peso total del cultivo recolectado durante la sesión de cosecha en el campo.
El peso W también se puede comparar con el área cosechada entre el último y el anterior proceso de descarga para calcular el rendimiento promedio de cultivo para esa área. Dicha área se puede establecer utilizando sistemas de agricultura de precisión utilizando un sistema GPS (para el sistema de posicionamiento global).
En particular, con un coeficiente a de calibración adecuado para el sistema hidráulico, el peso W se puede obtener a partir de la variación de presión AP mediante una función f lineal, y más específicamente a una función proporcional, lo que permite simplificar este cálculo.
Pueden concebirse otras realizaciones de la invención, sin apartarse del alcance de la invención tal como se define en las reivindicaciones adjuntas. Por ejemplo, cuando la descarga del cultivo cosechado se realiza normalmente con el marco 3 en una posición elevada, será ventajoso realizar primero el paso C de descenso y luego el paso D de
elevación antes y después de descargar el cultivo cosechado, como se describe anteriormente. Sin embargo, donde la descarga debe tener lugar con el marco 3 en una posición baja, se ahorrará tiempo para realizar primero el paso D de elevación y luego el paso C de descenso. También se pueden bloquear las ruedas 13 frontales y liberar las ruedas 14 posteriores durante el proceso de medición, en lugar de bloquear las ruedas 14 posteriores y dejar libres las ruedas 13 frontales como se describe anteriormente.
Claims (16)
1. Proceso para pesar el cultivo cosechado almacenado en al menos un tanque (9) soportado por un marco (3) de una máquina cosechadora, estando dicho marco montado sobre un conjunto (2) de ruedas mediante un dispositivo (10) de elevación que es operable para mover dicho marco hacia arriba y hacia abajo al controlar un sistema hidráulico de dicha máquina, comprendiendo dicho proceso un procedimiento (C, D, E) de adquisición en donde, al controlar el sistema hidráulico para descender y elevar el marco (3) en un curso de desplazamiento, el proceso prevé:
• determinar al menos una posición de altura del marco (3) en dicho curso de desplazamiento;
caracterizado porque el proceso prevé además
• medir las presiones de descenso A1, B3 y elevación A2, B4 en el sistema hidráulico en dicha posición;
• calcular, a partir de dichas presiones medidas, una presión Pf, Pe de equilibrio para dicho marco;
en donde:
• dicho procedimiento de adquisición se realiza antes de descargar el cultivo almacenado para calcular una presión de equilibrio cargada Pf y después de dicha descarga para calcular una presión Pe de equilibrio vacía; y
• el peso W del cultivo almacenado se calcula a partir de una variación de presión AP entre dichas presiones de equilibrio.
2. Proceso de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el dispositivo (10) de elevación comprende cilindros (11g, 11d, 12g, 12d) hidráulicos que se montan entre el marco (3) y el conjunto (2) de ruedas para su activación por parte del sistema hidráulico, midiendo las presiones de descenso A1, B3 y elevación A2, B4 en o al menos uno de dichos cilindros.
3. Proceso de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado porque las presiones de descenso A1, B3 y elevación A2, B4 se miden en cada uno de dichos cilindros, proporcionando el procedimiento (C, D, E) de adquisición promediar dichas presiones de descenso - respectivamente de elevación - para calcular la presión Pf, Pe de equilibrio a partir de dichos promedios.
4. Proceso de acuerdo con la reivindicación 2 o 3, caracterizado porque los cilindros (11g, 11d, 12g, 12d) hidráulicos son activados en el mismo curso de desplazamiento por el sistema hidráulico.
5. Proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 2 a 4, caracterizado porque el procedimiento (C, D, E) de adquisición prevé medir el curso de desplazamiento de al menos un cilindro (11g, 11d, 12g, 12d) hidráulico para determinar la posición de altura del marco (3).
6. Proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 2 a 5, caracterizado porque cada cilindro (11g, 11d, 12g, 12d) hidráulico comprende un barril en donde una varilla se desliza en un curso de desplazamiento, proporcionando el procedimiento (C, D, E) de adquisición para medir las presiones Pbarril de descenso y/o elevación en el lado del barril y presiones Pvarilla de descenso y/o elevación en el lado de la varilla, y para calcular las presiones Pcil de descenso y/o elevación en cada cilindro mediante la siguiente fórmula:
P. c,il=P. barril -a*P varilla
en donde a es un coeficiente predeterminado determinado a partir de una calibración del sistema hidráulico.
7. Proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el procedimiento (C, D, E) de adquisición prevé la determinación de un curso de medición de presión definido por dos posiciones de altura del marco (3) en el curso de desplazamiento, el descenso A1, B3 y las presiones A2, B4 de elevación se calculan a partir de las presiones medidas durante el desplazamiento del marco (3) entre dichas dos posiciones de altura.
8. Proceso de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado porque las posiciones de altura determinadas son respectivamente una posición de baja altura correspondiente a aproximadamente el 25% del desplazamiento máximo alcanzable por el marco (3) y una posición de alta altura correspondiente a aproximadamente el 60% de dicho desplazamiento máximo.
9. Proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque el procedimiento (C, D, E) de adquisición prevé el cálculo de las presiones Pf, Pe de equilibrio a partir de un promedio de las presiones (A1, A2, B3, B4) medidas.
10. Proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque el procedimiento (C, D, E) de adquisición prevé el control del sistema hidráulico de manera que las presiones Pdescensodefricciónf, Pelevacióndefricciónf, Pdescensodefriccióne, Pelevacióndefriccióne generadas por fricciones parasitarias durante respectivamente los desplazamientos de descenso y elevación son sustancialmente iguales.
11. Proceso de acuerdo con la reivindicación 10, caracterizado porque el sistema hidráulico se controla para obtener la misma velocidad de desplazamiento hacia arriba y hacia abajo del marco (3).
12. Proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque el procedimiento (C, D, E) de adquisición prevé el control del sistema hidráulico para bajar y elevar sucesivamente el marco (3).
13. Proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado porque el conjunto (2) de ruedas comprende al menos una rueda (14) posterior que está montada en rotación sobre el marco (3) mediante un brazo de palanca posterior, el procedimiento (C, D, E) de adquisición que permite medir una posición angular de dicho brazo de palanca posterior para determinar la posición de altura del marco (3).
14. Proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizado porque prevé un paso (B) preliminar en donde se controla el sistema hidráulico de la máquina para detener un desplazamiento del conjunto (2) de ruedas antes de realizar los procedimientos (C, D, E) de adquisición.
15. Proceso de acuerdo con la reivindicación 14, caracterizado porque el paso (B) preliminar prevé el control del sistema hidráulico para bloquear las ruedas (14) posteriores del conjunto (2) de ruedas y para liberar las ruedas (13) frontales de dicho conjunto de ruedas, para limitar la aparición de presiones parasitarias resultantes de fuerzas sobre dichas ruedas frontales en dicho sistema hidráulico durante los procedimientos (C, D, E) de adquisición.
16. Máquina cosechadora que comprende un conjunto (2) de ruedas sobre el que se monta un marco (3) que soporta al menos un tanque (9) de almacenamiento de cultivos mediante un dispositivo (10) de elevación operable por un sistema hidráulico, caracterizándose porque dicha máquina que comprende además un controlador operable para controlar el sistema hidráulico para realizar un proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 15 para pesar el cultivo cosechado almacenado en dicho tanque antes de la descarga de dicho cultivo.
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