ES2895635T3 - Cabezal de sembradora de precisión - Google Patents

Abstract

Un cabezal de sembradora de precisión (500) que comprende: un tubo de cola de semillas (560) que tiene una circunferencia interior que está dimensionada para alojar una semilla en cualquier localización vertical; un primer depósito de semillas (530) que bloquea selectivamente el tubo de cola de semillas cuando está localizado en una posición por defecto y desbloquea selectivamente el tubo de cola de semillas cuando está localizado en una posición de liberación; un segundo depósito de semillas (540) que está colocado en una posición vertical debajo del primer depósito de semillas y que bloquea selectivamente el tubo de cola de semillas cuando está localizado en una posición por defecto y desbloquea selectivamente el tubo de cola de semillas cuando está localizado en una posición de liberación; caracterizado por que el cabezal de sembradora de precisión comprende un sensor óptico (550) situado en una posición vertical debajo del primer depósito de semillas, el sensor óptico adaptado para detectar semillas dispensadas desde el tubo de cola de semillas, y un controlador (106), en donde el sensor óptico está dispuesto para comunicar al controlador el evento de caída de semillas detectado, en donde una cantidad de semillas dispensadas desde el tubo de cola de semillas se ajusta basándose en la duración y el tiempo relativo que el primer depósito de semillas y el segundo depósito de semillas se mantienen en sus posiciones de liberación respectivas.

Description

DESCRIPCIÓN

Cabezal de sembradora de precisión

Campo

La invención se refiere a un cabezal de sembradora a un ritmo predeterminado.

Antecedentes

Aunque las tecnologías de crecimiento de cultivos han avanzado a lo largo de los años, hoy en día todavía existen muchos problemas en la agricultura y la industria agrícola. Como un ejemplo, si bien los avances tecnológicos han aumentado la eficiencia y la producción de diversos cultivos, muchos factores pueden afectar una cosecha, tales como el clima, enfermedad, infestación y similares. Adicionalmente, aunque los Estados Unidos tiene actualmente tierras de cultivo adecuadas para proporcionar alimentos de manera adecuada a la población estadounidense, es posible que otros países y poblaciones futuras no tengan suficientes tierras de cultivo para proporcionar la cantidad apropiada de alimentos. El documento DE 31 27 051 A1 desvela una sembradora de funcionamiento manual que comprende dos brazos de sujeción de semillas.

Sumario

En el presente documento se desvelan los cabezales de sembradora de precisión y los componentes de sembradora que incluyen los cabezales de sembradora de precisión.

La invención está definida por la reivindicación 1, en donde las realizaciones preferentes se basan en las reivindicaciones dependientes 2 a 4.

Debe entenderse que tanto la descripción general anterior como la siguiente descripción detallada son simplemente a modo de ejemplo y están destinadas a proporcionar una visión general o marco de trabajo para comprender la naturaleza y el carácter del objeto reivindicado. Los dibujos adjuntos se incluyen para proporcionar una comprensión adicional y se incorporan y constituyen una parte de esta memoria descriptiva. Los dibujos ilustran una o más realizaciones, y junto con la descripción, sirven para explicar los principios y la operación de las diversas realizaciones.

Breve descripción de los dibujos

Las realizaciones expuestas en los dibujos son de naturaleza ilustrativa y a modo de ejemplo y no pretenden limitar la divulgación. La siguiente descripción detallada de las realizaciones ilustrativas puede entenderse cuando se lee junto con los siguientes dibujos, donde la estructura similar se indica con números de referencia similares y en los que: La figura 1 representa una vista esquemática lateral de la vaina de cultivo de línea de ensamblaje, de acuerdo con las realizaciones descritas en el presente documento;

La figura 2 representa una vista esquemática lateral de una pluralidad de componentes para una vaina de cultivo de línea de ensamblaje, de acuerdo con las realizaciones descritas en el presente documento;

La figura 3 representa una vista esquemática lateral de un componente de sembradora para una vaina de cultivo de línea de ensamblaje, de acuerdo con las realizaciones descritas en el presente documento;

La figura 4A representa una vista superior de un separador de semillas, de acuerdo con las realizaciones descritas en el presente documento;

La figura 4B representa una vista lateral de un separador de semillas parcialmente cubierto por una tapa, de acuerdo con las realizaciones descritas en el presente documento;

La figura 5 representa una vista lateral del separador de semillas y un cabezal de sembradora de precisión, de acuerdo con una o más realizaciones mostradas y descritas en el presente documento;

La figura 6 representa una vista lateral de un cabezal de sembradora de precisión de acuerdo con una o más realizaciones mostradas y descritas en el presente documento;

Las figuras 7A a 7D representan unas vistas esquemáticas laterales de un mecanismo de siembra dentro de un cabezal de sembradora de precisión de acuerdo con una o más realizaciones mostradas y descritas en el presente documento; y

La figura 8 representa un dispositivo informático para una vaina de cultivo de línea de ensamblaje, de acuerdo con las realizaciones descritas en el presente documento.

Descripción detallada

Ahora se hará referencia en detalle a las realizaciones a modo de ejemplo que se ilustran en los dibujos adjuntos. Cuando sea posible, se usarán los mismos números de referencia en todos los dibujos para referirse a partes iguales o similares. Los componentes de los dibujos no están necesariamente a escala, en cambio, se hace hincapié en ilustrar los principios de las realizaciones a modo de ejemplo.

Los valores numéricos, incluidos los puntos finales de los intervalos, pueden expresarse en el presente documento como aproximaciones precedidas por el término "alrededor de", "aproximadamente", o similares. En tales casos, otras realizaciones incluyen los valores numéricos específicos. Independientemente de si un valor numérico se expresa como una aproximación, en la presente descripción se incluyen dos realizaciones: una expresada como aproximación y otra no expresada como una aproximación. Se entenderá además que un punto final de cada intervalo es significativo tanto en relación con otro punto final como independientemente de otro punto final.

Los términos direccionales como se usan en el presente documento, por ejemplo, arriba, abajo, derecha, izquierda, delantero, posterior, superior, inferior, se realizan solo haciendo referencia a las figuras tal como están dibujadas y no pretenden implicar una orientación absoluta.

Como se analizará con mayor detalle a continuación, las realizaciones desveladas en el presente documento incluyen sistemas y métodos para separar semillas en una vaina de cultivo. Algunas realizaciones están configuradas con un componente de sembradora que incluye un separador de semillas. El separador de semillas incluye una placa que tiene una superficie superior y una superficie inferior, una pared de retención de semillas unida a la superficie superior de la placa y configurada para retener las semillas dentro de la pared de retención de semillas; una tapa configurada para cubrir parcialmente la pared de retención de semillas, un vibrador unido a la superficie inferior de la placa; y un dispositivo de inyección de semillas unido a la superficie inferior de la placa. El dispositivo de inyección de semillas recibe semillas dentro de la pared de retención de semillas a través de uno o más orificios de la placa, y suministra las semillas a un cabezal de sembradora a un ritmo predeterminado a través de un tubo conectado entre el dispositivo de inyección de semillas y el cabezal de sembradora. Los sistemas y métodos para separar semillas en una vaina de cultivo que incorpora las mismas se describirán con más detalle a continuación.

Haciendo referencia ahora a los dibujos, la figura 1 representa una vaina de cultivo de línea de ensamblaje 100, de acuerdo con las realizaciones descritas en el presente documento. Tal y como se ilustra, la vaina de cultivo de línea de ensamblaje 100 puede incluir una pista 102 que sostiene uno o más carros 104. La pista 102 puede incluir una parte ascendente 102a, una parte descendente 102b y una parte de conexión 102c. La pista 102 puede envolverse alrededor de (en sentido contrario a las agujas del reloj en la figura 1) un primer eje de tal forma que los carros 104 asciendan hacia arriba en dirección vertical. La parte de conexión 102c puede estar relativamente nivelada (aunque esto no es un requisito y se usa para transferir carros 104 a la parte descendente 102b). La parte descendente 102b puede rotar en espiral alrededor de un segundo eje (de nuevo en sentido contrario a las agujas del reloj en la figura 1) que es sustancialmente paralelo al primer eje, de tal forma que los carros 104 puedan volverse más cerca del nivel del suelo.

Aunque no se ilustra explícitamente en la figura 1, la vaina de cultivo de línea de ensamblaje 100 también puede incluir una pluralidad de dispositivos de iluminación, tales como diodos emisores de luz (LED). Los dispositivos de iluminación pueden estar dispuestos en la pista 102 frente a los carros 104, de tal manera que los dispositivos de iluminación dirigen ondas de luz a los carros 104 en la parte de la pista 102 directamente debajo. En algunas realizaciones, los dispositivos de iluminación están configurados para crear una pluralidad de diferentes colores y/o longitudes de onda de luz, en función de la aplicación, del tipo de planta que se está cultivando y/u otros factores. Aunque en algunas realizaciones, los LED se usan para este fin, esto no es un requisito. Puede utilizarse cualquier dispositivo de iluminación que produzca poco calor y proporcione la funcionalidad deseada.

También representado en la figura 1 hay un controlador maestro 106. El controlador maestro 106 puede incluir un dispositivo informático y/u otro hardware para controlar diversos componentes de la vaina de cultivo de línea de ensamblaje 100. Como un ejemplo, un componente de distribución de agua, un componente de distribución de nutrientes, un componente de distribución de aire, etc. pueden incluirse como parte del controlador maestro 106.

Acoplado al controlador maestro 106 hay un componente de sembradora 108. El componente de sembradora 108 puede estar configurado para sembrar uno o más carros 104 cuando los carros 104 pasan por la sembradora en la línea de ensamblaje. En función de la realización específica, cada carro 104 puede incluir una bandeja de sección única para recibir una pluralidad de semillas. Algunas realizaciones pueden incluir una bandeja de múltiples secciones para recibir semillas individuales en cada sección (o celda). En las realizaciones con bandeja de una sola sección, el componente de sembradora 108 puede detectar la presencia del carro 104 respectivo y puede comenzar a colocar semillas en una zona de la bandeja de una sola sección. La semilla puede colocarse de acuerdo con la profundidad deseada de la semilla, un número deseado de semillas, una zona de superficie deseada de semillas y/o de acuerdo con otros criterios. En algunas realizaciones, las semillas pueden pretratarse con nutrientes y/o agentes antiflotabilidad (tales como agua) ya que estas realizaciones pueden no utilizar tierra para hacer crecer las semillas y por lo tanto pueden necesitar ser sumergidas.

En las realizaciones donde se utiliza una bandeja de múltiples secciones con uno o más de los carros 104, el componente de sembradora 108 puede configurarse para insertar semillas individualmente en una o más de las secciones de la bandeja. De nuevo, las semillas pueden distribuirse en la bandeja (o en celdas individuales) de acuerdo con un número deseado de semillas, una zona deseada que deben cubrir las semillas, una profundidad deseada de semillas, etc.

El componente de riego puede acoplarse a una o más líneas de agua 110, que distribuyen agua y/o nutrientes a una o más bandejas en zonas predeterminadas de la vaina de cultivo de línea de ensamblaje 100. En algunas realizaciones, las semillas pueden rociarse para reducir la flotabilidad y a continuación inundarse. Adicionalmente, el uso y el consumo de agua pueden monitorizarse, de tal forma que en las siguientes estaciones de riego, pueden usarse estos datos para determinar la cantidad de agua a aplicar a una semilla en ese momento.

También representado en la figura 1 hay líneas de flujo de aire 112. Específicamente, el controlador maestro 106 puede incluir y/o estar acoplado a uno o más componentes que suministran flujo de aire para controlar la temperatura, presión, control de dióxido de carbono, control de oxígeno, control de nitrógeno, etc. Por consiguiente, las líneas de flujo de aire 112 pueden distribuir el flujo de aire en zonas predeterminadas en la vaina de cultivo de línea de ensamblaje 100.

Debería entenderse que si bien la realización de la figura 1 representa una vaina de cultivo de línea de ensamblaje 100 que se envuelve alrededor de una pluralidad de ejes, esto es simplemente un ejemplo. Puede utilizarse cualquier configuración de línea de ensamblaje o vaina de cultivo estacionaria para realizar la funcionalidad descrita en el presente documento.

La figura 2 representa una pluralidad de componentes para una vaina de cultivo de línea de ensamblaje 100, de acuerdo con las realizaciones descritas en el presente documento. Se ilustra el componente de sembradora 108, así como un dispositivo de iluminación 206, un componente de cosechadora 208 y un componente desinfectante 210. Como se ha descrito anteriormente, el componente de sembradora 108 puede estar configurado para sembrar las bandejas de los carros 104. Los dispositivos de iluminación 206 pueden proporcionar ondas de luz que pueden facilitar el crecimiento de las plantas. Adicionalmente, mientras que las plantas se iluminan, riegan y se proveen de nutrientes, los carros 104 atravesarán la pista 102 de la vaina de cultivo de línea de ensamblaje 100. Adicionalmente, la vaina de cultivo de línea de ensamblaje 100 puede detectar un crecimiento y/o producción de frutos de una planta y puede determinar cuándo se justifica la cosecha. Si se justifica la cosecha antes de que el carro 104 llegue a la cosechadora, pueden realizarse modificaciones a una receta para ese carro 104 específico hasta que el carro 104 llegue a la cosechadora.

Por el contrario, si un carro 104 llega a la cosechadora y se ha determinado que las plantas en ese carro 104 no están listas para la cosecha, la vaina de cultivo de línea de ensamblaje 100 puede poner en servicio ese carro 104 para que dé otra vuelta. Esta vuelta adicional puede incluir diferentes dosificaciones de luz, agua, nutrientes, etc. y la velocidad del carro podría cambiar, basándose en el desarrollo de las plantas en el carro. Si se determina que las plantas en un carro 104 están listas para la cosecha, el componente de cosechadora 208 puede facilitar ese proceso.

En algunas realizaciones, el componente de cosechadora 208 puede simplemente cortar las plantas a una altura predeterminada para la cosecha. En algunas realizaciones, la bandeja puede voltearse para retirar las plantas de la bandeja y colocarlas en un recipiente de procesamiento para picar, macerar, extraer jugos, etc. Debido a que muchas realizaciones de la vaina de cultivo de línea de ensamblaje 100 no usan tierra, puede necesitarse un lavado mínimo (o ninguno) de las plantas antes del procesamiento.

De manera similar, algunas realizaciones pueden configurarse para separar automáticamente la fruta de la planta, como a través de una agitación, peinado, etc. Si el material vegetal restante puede reutilizarse para producir fruta adicional, el carro 104 puede quedarse con la planta restante y volver a la parte de crecimiento de la línea de ensamblaje. Si el material vegetal no se va a reutilizar para producir frutos adicionales, puede descartarse o procesarse, según corresponda.

Una vez que el carro 104 y la bandeja estén libres de material vegetal, el componente desinfectante 210 puede implementarse para eliminar cualquier partícula, material vegetal, etc. que pueda quedar en el carro 104. Como tal, el componente desinfectante 210 puede implementar cualquiera de una pluralidad de diferentes mecanismos de lavado, tal como agua a alta presión, agua a alta temperatura y/u otras soluciones para limpiar el carro 104 y/o la bandeja. En algunas realizaciones, la bandeja puede voltearse para sacar la planta para su procesamiento y la bandeja puede permanecer en esta posición. Como tal, el componente desinfectante 210 puede recibir la bandeja en esta posición, que puede lavar el carro 104 y/o la bandeja y devolver la bandeja de nuevo a la posición de crecimiento. Una vez que se hayan limpiado el carro 104 y/o la bandeja, la bandeja puede volver a pasar la sembradora, lo que determinará que la bandeja requiere siembra y comenzará el proceso de siembra.

La figura 3 representa un componente de sembradora 108 para la vaina de cultivo de línea de ensamblaje 100, de acuerdo con las realizaciones descritas en el presente documento. Tal y como se ilustra, el componente desinfectante 210 puede devolver la bandeja a la posición de crecimiento, que está sustancialmente paralela al suelo. El componente de sembradora 108 incluye un cabezal de sembradora 306 que facilita la siembra de la bandeja a medida que pasa el carro 104. Debería entenderse que aunque el cabezal de sembradora 306 se representa en la figura 3 como un brazo que extiende una capa de semillas a lo ancho de la bandeja, esto es simplemente un ejemplo. Algunas realizaciones pueden configurarse con un cabezal de sembradora de precisión que es capaz de colocar semillas individuales en una localización deseada. El cabezal de sembradora de precisión recibe semillas de un separador de semillas. A continuación, se describirán los detalles del cabezal de sembradora de precisión y el separador de semillas. Tales realizaciones pueden utilizarse en una bandeja de múltiples secciones con una pluralidad de celdas, donde una o más semillas pueden colocarse individualmente en las celdas.

La figura 4A representa una vista superior de un separador de semillas 400, de acuerdo con las realizaciones descritas en el presente documento. El separador de semillas 400 incluye una placa 406 y una pared de retención de semillas 412. La placa 406 tiene una superficie superior y una superficie inferior. La pared de retención de semillas 412 recibe semillas proporcionadas desde un recipiente de semillas. En las realizaciones, la placa 406 puede ser una placa en forma de círculo (esto no es un requisito), y la pared de retención de semillas 412 puede ser una pared redondeada que está configurada para retener semillas dentro de la pared. La pared de retención de semillas 412 puede unirse a la superficie superior de la placa 406. La placa 406 puede incluir uno o más orificios a través de los que las semillas en la superficie superior de la placa 406 pueden pasar a la superficie inferior del separador de semillas 400, y pueden recibirse por un dispositivo de inyección de semillas que se describirá haciendo referencia a la figura 5.

Como se ilustra en la figura 4B, la pared de retención de semillas 412 puede estar parcialmente cubierta por una tapa 414. La pared de retención de semillas 412 y la tapa 414 pueden definir un volumen interior 415 en el que están contenidas las semillas. En algunas realizaciones, el volumen interior 415 puede estar abierto al entorno circundante. La tapa 414 incluye un elemento cilíndrico sobresaliente 416 que está acoplado a un tubo de ingestión de semillas 418. El elemento cilíndrico sobresaliente 416 está configurado para recibir semillas que se entregan a través del tubo de ingestión de semillas 418 desde un tanque de semillas. Las semillas que se entregan a través del tubo de ingestión de semillas 418 pasan a través del elemento cilíndrico sobresaliente 416 y quedan retenidas dentro del volumen interior 415 definido por la pared de retención de semillas 412.

La figura 5 representa una vista lateral del separador de semillas 400 y un cabezal de sembradora de precisión 500, de acuerdo con una o más realizaciones mostradas y descritas en el presente documento. El separador de semillas 400 incluye un dispositivo de inyección de semillas 404 y un vibrador 402. El dispositivo de inyección de semillas 404 y el vibrador 402 pueden unirse a la parte inferior de la placa 406. El vibrador 402 está configurado para hacer vibrar el separador de semillas 400 de tal manera que las semillas retenidas dentro de la pared de retención de semillas 412 en la superficie superior del separador de semillas 400 puedan suministrarse al dispositivo de inyección de semillas 404 a través de uno o más orificios de la placa 406. El dispositivo de inyección de semillas 404 está conectado con un tubo de comunicación 408. El tubo de comunicación 408 puede ser un tubo alargado que tiene dos extremos: un extremo está conectado con el dispositivo de inyección de semillas y el otro extremo está conectado con el cabezal de sembradora de precisión 500.

El dispositivo de inyección de semillas 404 suministra una o más semillas a la vez al cabezal de sembradora de precisión 500 a través del tubo de comunicación 408. En las realizaciones, el dispositivo de inyección de semillas 404 sopla una o más semillas a la vez a través del tubo de comunicación 408. En algunas realizaciones, el dispositivo de inyección de semillas 404 empuja físicamente o golpea una o más semillas a la vez de tal manera que las semillas pueden pasar a través del tubo de comunicación 408. El dispositivo de inyección de semillas 404 puede suministrar semillas al cabezal de sembradora de precisión 500 a un cierto ritmo. El ritmo de suministro al cabezal de sembradora de precisión 500 puede determinarse basándose en el ritmo al que el cabezal de sembradora de precisión 500 siembra una bandeja. Por ejemplo, si el cabezal de sembradora de precisión 500 coloca tres semillas por segundo en la bandeja, el dispositivo de inyección de semillas 404 también suministra tres semillas por segundo al cabezal de sembradora de precisión 500. En algunas realizaciones, el dispositivo de inyección de semillas 404 suministra semillas a un cierto ritmo de tal manera que un cierto número de semillas se colocan en cola en una sola fila en el tubo de comunicación 408 en el lado del cabezal de sembradora de precisión 500. Por ejemplo, el dispositivo de inyección de semillas 404 suministra semillas a un cierto ritmo, de tal manera que al menos cinco semillas se colocan en cola en el tubo de comunicación 408 en el lado del cabezal de sembradora de precisión 500. El separador de semillas 400 no solo suministra semillas sin problemas al cabezal de sembradora de precisión 500, sino que también regula el ritmo de suministro para evitar el desbordamiento de semillas o la escasez de semillas proporcionadas al cabezal de sembradora de precisión 500. En algunas realizaciones, el dispositivo de inyección de semillas 404 entrega semillas el cabezal de sembradora de precisión 500 a un ritmo que es mayor o igual que el ritmo al que el cabezal de sembradora de precisión 505 dispensa semillas. En algunas realizaciones, el dispositivo de inyección de semillas 404 entrega semillas al cabezal de sembradora de precisión 500 a un ritmo que está dentro de aproximadamente el 10 % del ritmo al que el cabezal de sembradora de precisión 505 dispensa semillas. En algunas realizaciones, el dispositivo de inyección de semillas 404 interrumpe la entrega de semillas al cabezal de sembradora de precisión 500 cuando el cabezal de sembradora de precisión 505 no está dispensando semillas.

La figura 6 representa una vista lateral de un cabezal de sembradora de precisión 500 de acuerdo con una o más realizaciones mostradas y descritas en el presente documento. El cabezal de sembradora de precisión 500 incluye una entrada de semillas 510, un vibrador 520, un primer depósito de semillas 530, un segundo depósito de semillas 540, un sensor óptico 550. La entrada de semillas 510 recibe semillas del separador de semillas 400 a través del tubo de comunicación 408. La entrada de semillas 510 está conectada a un tubo interno que pasa a través del interior del cabezal de sembradora de precisión 500. El tubo puede estar bloqueado por el primer depósito de semillas 530 y/o el segundo depósito de semillas 540, que se describirán en detalle a continuación haciendo referencia a las figuras 7A a 7D. Un primer resorte 536 puede aplicar una fuerza que tiende a colocar el primer depósito de semillas 530 en una posición por defecto. Un primer motor o accionador 538 puede aplicar selectivamente una fuerza que supere la fuerza del primer resorte 536 y mueva el primer depósito de semillas 530 a una posición de liberación. De manera similar, un segundo resorte 546 puede aplicar una fuerza que tiende a colocar el segundo depósito de semillas 540 en una posición por defecto. Un segundo motor o accionador 548 puede aplicar selectivamente una fuerza que supere la fuerza del segundo resorte 546 y mueva el segundo depósito de semillas 540 a una posición de liberación. El vibrador 520 está configurado para hacer vibrar el cabezal de sembradora de precisión 500 con el fin de liberar semillas atascadas en el tubo. El primer depósito de semillas 530 y el segundo depósito de semillas 540 pueden estar compuestos de cualquier material alargado que pueda moverse sustancialmente perpendicular al tubo. El primer depósito de semillas 530 y el segundo depósito de semillas 540 pueden bloquear las semillas en el tubo para que no caigan a una bandeja. La operación detallado del primer depósito de semillas 530 y el segundo depósito de semillas 540 se describe a continuación haciendo referencia a las figuras 7A a 7D. El sensor óptico 550 detecta las semillas que caen a una bandeja desde el tubo. El sensor óptico 550 comunica el evento de caída de semillas detectado al controlador maestro 106.

Las figuras 7A a 7D representan el mecanismo de siembra dentro del cabezal de sembradora de precisión 500 de acuerdo con una o más realizaciones mostradas y descritas en el presente documento. El cabezal de sembradora de precisión 500 incluye un tubo de cola de semillas 560 a lo largo del que pasan una pluralidad de semillas, por ejemplo, las semillas 512, 514, 516 y 518. El tubo de cola de semillas 560 puede tener una circunferencia interior que está dimensionada para alojar una semilla en cualquier localización vertical a lo largo del tubo de cola de semillas 560. El tubo de cola de semillas 560 puede incluir dos orificios que están configurados para recibir un primer depósito de semillas 530 y un segundo depósito de semillas 540 que está colocado en una posición vertical debajo del primer depósito de semillas 530. El primer depósito de semillas 530 es una parte de árbol 532 que puede estar en una de dos posiciones diferentes: una posición por defecto y una posición de liberación. Cuando el primer depósito de semillas 530 está en la posición por defecto, empuja contra la pared interior del tubo de cola de semillas 560 o una semilla en el tubo de cola de semillas 560 mediante una fuerza elástica, por ejemplo, mediante una fuerza aplicada por uno o más resortes contra el primer depósito de semillas 530. En la figura 7a , el primer depósito de semillas 530 bloquea el tubo de cola de semillas 560 y evita que las semillas 512, 514, 516 y 518 caigan hacia la dirección -y. El segundo depósito de semillas 540 es también una parte de árbol 542 que puede estar en dos posiciones diferentes: una posición por defecto y una posición de liberación. En la figura 7A, el segundo depósito de semillas 540 está en la posición por defecto que empuja contra la pared interior del tubo de cola de semillas 560. En algunas realizaciones, el primer depósito de semillas 530 y/o el segundo depósito de semillas 540 pueden incluir una punta elastomérica 534, 544 que está acoplada a la parte de árbol respectiva 532, 542. La punta elastomérica 534, 544 puede tener un módulo de elasticidad más bajo que la parte de árbol respectiva 532, 542, de tal manera que la punta elastomérica 534, 544 es más flexible que la parte de árbol 532, 542 y es capaz de deformarse elásticamente para entrar en contacto con la semilla o la pared interna del tubo de cola de semillas 560.

En la figura 7B, el primer depósito de semillas 530 se mueve a la posición de liberación mediante una fuerza aplicada en una dirección opuesta a la dirección de la fuerza elástica (por ejemplo, la dirección x). Por ejemplo, un motor o accionador puede empujar o tirar del primer depósito de semillas 530 para superar la fuerza elástica y mueve el primer depósito de semillas 530 lejos del tubo de cola de semillas 560. Cuando el primer depósito de semillas 530 se mueve a la posición de liberación, el tubo de cola de semillas 560 en el primer depósito de semillas 530 se desbloquea y las semillas 512, 514, 516 y 518 caen hacia la dirección -y debido a la gravedad. El segundo depósito de semillas 540 bloquea el tubo de cola de semillas 560 y sostiene las semillas 512, 514, 516 y 518.

En la figura 7C, el primer depósito de semillas 530 vuelve a la posición por defecto mediante una fuerza externa, por ejemplo, la fuerza elástica que empuja o tira del primer depósito de semillas 530 hacia la dirección -x. El primer depósito de semillas 530 empuja la semilla 514 contra la pared interior del tubo de cola de semillas 560 de tal manera que la semilla 514 se fija de manera segura dentro del tubo de cola de semillas 560. La semilla 512 se sostiene mediante el segundo depósito de semillas 540.

En la figura 7D, el segundo depósito de semillas 540 se mueve a la posición de liberación mediante una fuerza aplicada en una dirección opuesta a la dirección de la fuerza elástica (por ejemplo, la dirección x) que supera la fuerza elástica y mueve el segundo depósito de semillas a la posición de liberación. La semilla 512 cae a un soporte de cama de semillas 570 en respuesta al segundo depósito de semillas 540 que se mueve a la posición de liberación que desbloquea el tubo de cola de semillas 560. El soporte de cama de semillas 570 incluye una pluralidad de celdas, y la semilla 512 cae en una de la pluralidad de celdas. La semilla 514 se fija de manera segura entre la pared interior del tubo de cola de semillas 560 y el primer depósito de semillas 530. Por consiguiente, las semillas 516 y 518 también se mantienen mediante el primer depósito de semillas 530. El sensor óptico 550 detecta la semilla 512 que se dispensa desde el tubo de cola de semillas 560 y cae a una primera celda 570a del soporte de cama de semillas 570. El sensor óptico 550 puede capturar la semilla 512 en la primera celda 570a, o capturar la semilla 512 cuando sale del tubo de cola de semillas 560 y cae dentro de la primera celda. Una vez que el sensor óptico 550 detecta que la semilla 512 está cayendo, el segundo depósito de semillas 540 vuelve a la posición por defecto.

Aunque las figuras 7A a 7D representan una semilla que se deposita en una celda del soporte de cama de semillas 570 a la vez, puede depositarse más de una semilla en una celda del soporte de cama de semillas 570 a la vez. Por ejemplo, en lugar de sostenerse una semilla mediante el segundo depósito de semillas 540 en la figura 7C, pueden sostenerse dos semillas mediante el segundo depósito de semillas 540, y caen juntas en una celda del soporte de cama de semillas 570 cuando se libera el segundo depósito de semillas 540.

En algunas realizaciones, el espacio entre el primer depósito de semillas 530 y el segundo depósito de semillas 540 puede ajustarse basándose en el tamaño de una semilla. Por ejemplo, el espacio entre el primer depósito de semillas 530 y el segundo depósito de semillas 540 puede ajustarse a una longitud nominal del tipo de semilla. Por lo tanto, la separación puede ser mayor para un tipo de semilla que tenga una longitud nominal relativamente larga, mientras que la separación puede reducirse para un tipo de semilla que tenga una longitud nominal relativamente corta. En algunas realizaciones, el espacio entre el primer depósito de semillas 530 y el segundo depósito de semillas 540 puede ajustarse basándose en el tamaño de un tipo de semilla y el número de semillas que se depositan a la vez. Por ejemplo, si es necesario depositar tres semillas en una celda del soporte de cama de semillas 570, la separación puede establecerse como tres veces la longitud nominal del tipo de semilla de tal manera que las primeras tres semillas inferiores puedan sostenerse por el segundo depósito de semillas 540 mientras que la cuarta semilla desde la parte inferior puede fijarse de manera segura mediante el primer depósito de semillas 530. En algunas realizaciones, la duración del tiempo que el primer depósito de semillas 530 y el segundo depósito de semillas 540 se mantienen en la posición de liberación y el momento de mover el primer depósito de semillas 530 y el segundo depósito de semillas 540 entre la posición de liberación y la posición por defecto puede permitir que el número deseado de semillas sea mayor que una cantidad a dispensar desde el tubo de cola de semillas 560. Por ejemplo, el primer depósito de semillas 530 puede controlarse selectivamente para moverse a la posición por defecto antes de que el segundo depósito de semillas 540 se controle selectivamente para moverse a la posición por defecto de tal manera que las semillas que están presentes entre el primer depósito de semillas 530 y el segundo depósito de semillas 540 puedan despejarse del tubo de cola de semillas 560.

La figura 8 representa un dispositivo informático 130 para una vaina de cultivo de línea de ensamblaje 100, de acuerdo con las realizaciones descritas en el presente documento. Tal y como se ilustra, el dispositivo informático 130 incluye un procesador 930, hardware de entrada/salida 932, el hardware de interfaz de red 934, un componente de almacenamiento de datos 936 (que almacena los datos de sistema 938a, los datos de planta 938b, y/u otros datos), y el componente de memoria 840. El componente de memoria 840 puede configurarse como una memoria volátil y/o no volátil y, como tal, puede incluir memoria de acceso aleatorio (incluyendo SRAM, DRAM y/u otros tipos de RAM), memoria flash, memoria digital segura (SD), registros, discos compactos (CD), discos versátiles digitales (DVD) y/u otros tipos de medios legibles por ordenador no transitorios. En función de la realización específica, estos medios legibles por ordenador no transitorios pueden residir dentro del dispositivo informático 130 y/o ser externos al dispositivo informático 130.

El componente de memoria 840 puede almacenar la lógica de operación 942, la lógica de sistema 844a y la lógica de planta 844b. La lógica de sistema 844a y la lógica de planta 844b pueden cada una incluir una pluralidad de diferentes piezas de lógica, cada una de las cuales puede estar incorporada como un programa informático, firmware y/o hardware, como ejemplo. También se incluye una interfaz local 946 en la figura 8 y puede implementarse como un bus u otra interfaz de comunicación para facilitar la comunicación entre los componentes del dispositivo informático 130.

El procesador 930 puede incluir cualquier componente de procesamiento operable para recibir y ejecutar instrucciones (tal como desde un componente de almacenamiento de datos 936 y/o el componente de memoria 840). El hardware de entrada/salida 932 puede incluir y/o estar configurado para interactuar con micrófonos, altavoces, una pantalla y/u otro hardware.

El hardware de interfaz de red 934 puede incluir y/o estar configurado para comunicarse con cualquier hardware de red alámbrico o inalámbrico, incluyendo una antena, un módem, puerto LAN, tarjeta de fidelidad inalámbrica (Wi-Fi), tarjeta WiMax, tarjeta ZigBee, chip de Bluetooth, tarjeta USB, hardware de comunicaciones móviles y/u otro hardware para comunicarse con otras redes y/o dispositivos. A partir de esta conexión, la comunicación puede facilitarse entre el dispositivo informático 130 y otros dispositivos informáticos, tal como el dispositivo informático de usuario 852 y/o el dispositivo informático remoto 854.

La lógica de operación 942 puede incluir un sistema operativo y/u otro software para gestionar componentes del dispositivo informático 130. Como también se ha analizado anteriormente, la lógica de sistemas 844a y la lógica de planta 844b pueden residir en el componente de memoria 840 y pueden configurarse para realizar la funcionalidad, tal y como se ha descrito en el presente documento.

Debería entenderse que aunque los componentes de la figura 8 se ilustran como residiendo dentro del dispositivo informático 130, esto es simplemente un ejemplo. En algunas realizaciones, uno o más de los componentes pueden residir en el exterior del dispositivo informático 130. También debería entenderse que, aunque el dispositivo informático 130 se ilustra como un solo dispositivo, esto también es simplemente un ejemplo. En algunas realizaciones, la lógica de sistema 844a y la lógica de planta 844b pueden residir en diferentes dispositivos informáticos. Como un ejemplo, una o más de las funcionalidades y/o componentes descritos en el presente documento pueden proporcionarse por el dispositivo informático de usuario 852 y/o el dispositivo informático remoto 854.

Adicionalmente, aunque el dispositivo informático 130 se ilustra con la lógica de sistema 844a y la lógica de planta 844b como componentes lógicos separados, esto también es un ejemplo. En algunas realizaciones, una sola pieza de lógica (y/o diversos módulos enlazados) puede hacer que el dispositivo informático 130 proporcione la funcionalidad descrita.

Como se ha ilustrado anteriormente, se desvelan diversas realizaciones para separar semillas en una vaina de cultivo. Estas realizaciones crean una solución de crecimiento rápido, pequeña huella, libre de químicos, de bajo trabajo para cultivar microvegetales y otras plantas para la cosecha. Estas realizaciones pueden crear recetas y/o recibir recetas que dicten el tiempo y la longitud de onda de la luz, presión, temperatura, riego, nutrientes, atmósfera molecular y/u otras variables que optimicen el crecimiento y la producción de la planta. La receta puede implementarse estrictamente y/o modificarse basándose en los resultados de una planta, bandeja o cultivo específico.

Por consiguiente, algunas realizaciones pueden incluir un componente de sembradora que incluye un separador de semillas. El separador de semillas incluye una placa que tiene una superficie superior y una superficie inferior, una pared de retención de semillas unida a la superficie superior de la placa y configurada para retener las semillas dentro de la pared de retención de semillas; una tapa configurada para cubrir parcialmente la pared de retención de semillas; un vibrador unido a la superficie inferior de la placa; y un dispositivo de inyección de semillas unido a la superficie inferior de la placa, en donde el dispositivo de inyección de semillas está configurado para recibir semillas dentro de la pared de retención de semillas a través de uno o más orificios de la placa, y suministrar las semillas a un cabezal de sembradora a un ritmo predeterminado a través de un tubo conectado entre el dispositivo de inyección de semillas y el cabezal de sembradora.

Aunque en el presente documento se han ilustrado y descrito realizaciones y aspectos particulares de la presente divulgación, pueden realizarse diversos otros cambios y modificaciones sin alejarse del alcance de la divulgación. Además, aunque en el presente documento se han descrito diversos aspectos, no es necesario que dichos aspectos se utilicen en el alcance de la invención, que está limitado por las reivindicaciones adjuntas.

Ahora debería entenderse que las realizaciones descritas en el presente documento incluyen un cabezal de sembradora de precisión y los componentes de sembradora que incluyen cabezales de sembradora de precisión. Los cabezales de sembradora de precisión limitan el número de semillas que se dispensan en una celda, reduciendo de este modo el desperdicio de semillas. El componente de sembradora proporciona la entrega de la semilla al cabezal de sembradora de precisión en una sola cola en fila de tal manera que la cantidad deseada de semillas pueda distribuirse por el cabezal de sembradora de precisión.

Claims (4)

REIVINDICACIONES

1. Un cabezal de sembradora de precisión (500) que comprende:

un tubo de cola de semillas (560) que tiene una circunferencia interior que está dimensionada para alojar una semilla en cualquier localización vertical;

un primer depósito de semillas (530) que bloquea selectivamente el tubo de cola de semillas cuando está localizado en una posición por defecto y desbloquea selectivamente el tubo de cola de semillas cuando está localizado en una posición de liberación;

un segundo depósito de semillas (540) que está colocado en una posición vertical debajo del primer depósito de semillas y que bloquea selectivamente el tubo de cola de semillas cuando está localizado en una posición por defecto y desbloquea selectivamente el tubo de cola de semillas cuando está localizado en una posición de liberación; caracterizado por que el cabezal de sembradora de precisión comprende

un sensor óptico (550) situado en una posición vertical debajo del primer depósito de semillas, el sensor óptico adaptado para detectar semillas dispensadas desde el tubo de cola de semillas, y

un controlador (106), en donde el sensor óptico está dispuesto para comunicar al controlador el evento de caída de semillas detectado,

en donde una cantidad de semillas dispensadas desde el tubo de cola de semillas se ajusta basándose en la duración y el tiempo relativo que el primer depósito de semillas y el segundo depósito de semillas se mantienen en sus posiciones de liberación respectivas.

2. El cabezal de sembradora de precisión de la reivindicación 1, que comprende, además:

un primer resorte (536) que aplica una fuerza al primer depósito de semillas en una dirección que bloquea selectivamente el tubo de cola de semillas;

un primer accionador (538) que aplica una fuerza al primer depósito de semillas en una dirección que supera selectivamente la fuerza del primer resorte y desbloquea el tubo de cola de semillas;

un segundo resorte (546) que aplica una fuerza al segundo depósito de semillas en una dirección que bloquea selectivamente el tubo de cola de semillas; y

un segundo accionador (548) que aplica una fuerza al segundo depósito de semillas en una dirección que supera selectivamente la fuerza del segundo resorte y desbloquea el tubo de cola de semillas.

3. El cabezal de sembradora de precisión de la reivindicación 2, en donde cuando el primer depósito de semillas está en la posición por defecto y el segundo accionador está en la posición de liberación, al menos una semilla que está situada entre el primer depósito de semillas y el segundo depósito de semillas y no está en contacto con el primer depósito de semillas se dispensa desde el tubo de cola de semillas.

4. El cabezal de sembradora de precisión de la reivindicación 1, en donde un espacio entre el primer depósito de semillas y el segundo depósito de semillas es mayor que la longitud nominal de un tipo de semilla y menor que el doble de la longitud nominal del tipo de semilla.