ES2909789T3 - Sistema de labranza en franjas - Google Patents

Abstract

Un sistema de labranza en franjas, que incluye: al menos una unidad de labranza en franjas (13) que tiene un bastidor de soporte (19) y un miembro de labranza (15) montado en el bastidor de soporte (19); un sistema de posicionamiento (39); datos de mapa (41) relacionados con un campo a ser labrado, incluyendo dichos datos de mapa (41) datos que identifican áreas del terreno compactado (8) en el campo; y un sistema de control (17) para ajustar la posición del miembro de labranza (15) con respecto al bastidor de soporte (19), en donde dicho sistema de control (17) se dispone para ajustar automáticamente la posición del miembro de labranza (15) con respecto al bastidor de soporte (19) cuando el sistema de control (17) determina a partir de las señales recibidas del sistema de posicionamiento (39), y de los datos de mapa (41), que el miembro de labranza (15) se ubica en un área de terreno compactado (8); caracterizado por que al menos algunas de las áreas de suelo compactado (8) en los datos de mapa (41) se relacionan con las posiciones de las huellas de neumático de vehículo (9), y el sistema de control (17) se dispone para ajustar la posición del miembro de labranza (15) para aumentar la profundidad de labranza cuando determina que el miembro de labranza (15) está labrando sobre una huella de neumático (9).

Description

DESCRIPCIÓN

Sistema de labranza en franjas

La presente invención se refiere a un sistema de labranza en franjas y a un método para labranza en franjas.

Es necesario que los agricultores labren su tierra en preparación para plantar semillas. En los últimos años, se ha vuelto popular entre los agricultores la labranza en franjas en lugar de labrar todo el campo. La labranza en franjas es un sistema de conservación que utiliza una cantidad mínima de labranza, por el que un agricultor solo labra franjas de tierra, perturbando así solo aquellas partes del campo que van a recibir semillas. Las franjas tienen típicamente alrededor de 5 a 25 cm de ancho, se espacian y disponen sustancialmente paralelas entre sí.

Para labrar un campo en franjas, un agricultor utiliza un tractor para tirar de un aparato de labranza en franjas por el campo. El aparato de labranza en franjas incluye típicamente un conjunto que tiene una pluralidad de grupos de labranza en franjas unidos a una viga transversal, estando cada grupo espaciado a lo largo de la viga. Cada grupo incluye un diente y/u otro aparato de tratamiento de suelo, como discos de corte. Los grupos de labranza en franjas podrían unirse como alternativa a cualquier otra construcción alternativa como un bastidor en "V", una disposición de vigas transversales, por ejemplo, en una disposición paralela.

Sin embargo, la eficacia del aparato de labranza en franjas se determinada en parte por las condiciones del suelo. Con campos de gran tamaño, las condiciones del suelo pueden ser diferentes en diferentes partes del campo, por ejemplo, algunas partes del campo pueden tener suelos arcillosos 1 mientras que otras partes del campo pueden tener un tipo diferente de suelo, como suelo arenoso 2 (esto se ilustra en la Figura 1). Además, la topografía del campo puede ser tal que existan otras características que el agricultor tiene que sortear, como bordes antiguos 3, tuberías subterráneas 4 (p. ej., desagües), afloramientos rocosos 5 y depresiones/áreas elevadas localizadas 6. Todas estas características plantean desafíos para los aparatos tradicionales de labranza en franjas.

Otro problema para los agricultores es que los vehículos agrícolas pesados, como tractores, aspersores, cosechadoras-trilladoras, etc., suelen formar huellas de neumático en el suelo. Los neumáticos compactan el suelo a lo largo de huellas de neumático, lo que hace más difícil labrar el suelo a lo largo de las huellas de neumático en futuras operaciones de labranza. Esto se ilustra en las Figuras 2 y 3. El problema se agrava cuando el suelo está húmedo. Además, algunos tipos de suelo se ven más afectados que otros.

La Figura 2 muestra un resultado ejemplar de una operación de labranza en franjas que tuvo lugar en el año 1. Las franjas labradas 7 se forman en el terreno por dientes a cada lado de una huella de neumático 9. Cada franja 7 incluye una parte elevada de altura A, que normalmente está alrededor de 5 cm por encima del nivel nominal del terreno, y una profundidad labrada B, que normalmente está a unos 3-40 cm del nivel nominal del terreno. Las franjas 7 se espacian una distancia C, que normalmente es de alrededor de 30-100 cm. La huella de neumático 9 se forma por un tractor que detrás del mismo tira del aparato de labranza en franjas, y comprende una depresión longitudinal en el suelo.

La Figura 3 ilustra la dificultad de labrar en franjas a lo largo de la huella de neumático 9 en el año 2. Se puede ver en la sección transversal que el suelo en la superficie y debajo de la huella de neumático 9 está compactado 8, lo que dificulta la labranza. Además, debido a la compactación por debajo de la huella 9, se puede ver que labrar hasta la profundidad B de las franjas adyacentes 7 no rompe adecuadamente el suelo compactado. Por lo tanto, es poco probable que las semillas plantadas a lo largo de las huellas de neumático labradas 9 crezcan tan bien como las semillas plantadas en las franjas labradas adyacentes 7, lo que puede conducir a una cosecha reducida en el año 2.

El problema de la compactación de huella también surge durante una operación de labranza cuando un neumático de tractor se alinea sustancialmente con un miembro de labranza y, por lo tanto, la huella formada por el neumático se alinea o está en un borde muy cercano al miembro de labranza que la sigue. Este problema ocurre con mayor frecuencia cuando el tractor tiene ruedas anchas y/o cuando la distancia entre hileras es estrecha.

En consecuencia, existe el deseo de proporcionar un medio mejorado de labranza que tenga en cuenta las condiciones del suelo, particularmente el suelo compactado a lo largo de las huellas de neumático 9.

El documento US5479992 divulga un sistema de labranza que utiliza un dispositivo sensor de contacto con el terreno para determinar las condiciones del suelo durante una operación de labranza. El documento EP2497348 divulga un sistema que tiene un dispositivo sensor de contacto con el terreno para determinar las condiciones del suelo durante una operación de labranza y el uso de un sistema de posicionamiento y datos de mapeo para proteger un miembro de labranza del desgaste en áreas de suelo altamente compactado. Un sistema de mapeo de dureza dl suelo se divulga en el documento US2012/125244.

En algunas operaciones de labranza en franjas, es deseable incluir un aparato de suministro de fertilizante, tal como una pluralidad de tubos de suministro de fertilizante para suministrar el fertilizante a las semillas. En los aparatos convencionales, cada tubo de suministro se fija a su diente respectivo o a un bastidor de soporte adyacente de manera que el fertilizante pueda suministrarse consistentemente a las semillas a una tasa constante. Sin embargo, los inventores han descubierto que no siempre es deseable que el tubo de suministro esté fijo. Por ejemplo, diferentes condiciones de labranza pueden justificar diferentes configuraciones de suministro de fertilizante, por ejemplo, para aumentar o disminuir la dispersión del fertilizante. Esto es particularmente cierto donde el suelo está muy compactado.

Algunos sistemas de labranza en franjas permiten ajustar manualmente las posiciones de los tubos de suministro de fertilizante. Sin embargo, esto no es satisfactorio ya que el agricultor tiene que detener el tractor para ajustar la configuración, lo que ralentiza la operación de labranza. Además, los sistemas conocidos a menudo carecen de flexibilidad para seleccionar posiciones apropiadas para cada tubo de suministro. Los inventores han encontrado que este problema se agrava cuando la posición del diente es ajustable con respecto a un bastidor de soporte.

En consecuencia, la presente invención busca proporcionar un sistema y método de labranza en franjas que mitigue al menos uno de los problemas antes mencionados, o al menos proporcione una alternativa a los aparatos y métodos existentes.

De acuerdo con un aspecto de la invención, se proporciona un sistema de labranza en franjas de acuerdo con la reivindicación 1. Al menos algunas de las áreas de suelo compactado en los datos de mapa se relacionan con las posiciones de las huellas de neumático del vehículo, y el sistema de control se dispone para ajustar la posición del miembro de labranza para aumentar la profundidad de labranza cuando determina que el diente está labrando a lo largo (o a lo ancho) de una huella de neumático. Los datos de mapa se pueden almacenar en medios de memoria, preferiblemente en forma de una base de datos de mapas.

Así, la invención permite aumentar la profundidad de labranza del miembro de labranza cuando el miembro de labranza se encuentra en una zona de suelo compactado.

Ventajosamente, el sistema de posicionamiento puede incluir medios de seguimiento para registrar ubicaciones de las nuevas huellas de neumático de vehículo formadas en el terreno. Esto es particularmente útil para registrar las posiciones de las nuevas huellas de neumático durante una operación de labranza o cualquier otra operación anterior en el campo.

Ventajosamente, el sistema de posicionamiento puede disponerse para añadir las ubicaciones de las nuevas huellas de neumático de vehículo a los datos de mapa. Los datos de mapa se pueden actualizar después de cada visita al área mapeada, por ejemplo, cada vez que se realiza una operación de labranza. Por lo tanto, el sistema de control puede tener en cuenta cada nueva huella de neumático al establecer la posición de despliegue del miembro de labranza.

Ventajosamente, los datos de mapa pueden incluir datos relacionados con al menos uno de los siguientes: obstáculos subterráneos, obstáculos a nivel del terreno, depresiones localizadas, áreas elevadas localizadas, detalles de programas de trabajo anteriores utilizados en el campo, que pueden incluir datos relacionados con la ubicación y disposición de franjas labradas, arado, áreas de labranza de conservación y áreas sin labranza; compactación del suelo por animales; compactación del suelo por otros medios, como otros vehículos; otros programas de trabajo para la tierra, incluyendo programas de perforación; y tipo(s) de suelo. El sistema de control se puede disponer para ajustar la posición de despliegue del miembro o de cada miembro de labranza según al menos uno de los tipos de datos antes mencionados y los datos de posición recibidos del sistema de posicionamiento.

Ventajosamente, el miembro de labranza se puede disponer para moverse en una dirección sustancialmente vertical.

Ventajosamente, el sistema de control puede incluir un primer accionador para ajustar la posición del miembro de labranza con respecto al bastidor de soporte. El primer accionador es preferiblemente un accionador hidráulico, sin embargo, se pueden utilizar otros tipos de accionadores, como por ejemplo un accionador electromecánico.

En realizaciones preferidas, el sistema de labranza incluye una pluralidad de miembros de labranza. Cada miembro de labranza se puede disponer de acuerdo con cualquier configuración descrita en esta memoria. Normalmente, cada miembro de labranza se dispone de manera similar. Para realizaciones que incluyen una pluralidad de miembros de labranza, cada miembro de labranza tiene su propio primer accionador.

Ventajosamente, el sistema de control se puede disponer para ajustar la posición de al menos uno de los miembros de labranza, y preferiblemente al menos algunos de los miembros de labranza, independientemente de los otros miembros de labranza. Esto asegura que se pueda establecer una profundidad de labranza apropiada para cada miembro de labranza, por ejemplo, teniendo en cuenta las condiciones en la ubicación específica que está siendo labrada por ese miembro de labranza. Preferiblemente, el sistema de control se dispone para ajustar la posición de cada uno de los miembros de labranza independientemente de los otros miembros de labranza.

Ventajosamente, el sistema de labranza en franjas puede incluir medios para bloquear la posición del miembro o de cada miembro de labranza. Esto ayuda a reducir la carga en el primer accionador.

Ventajosamente, el sistema puede incluir un dispositivo de suministro de fertilizante montado en el bastidor de soporte.

Ventajosamente, el sistema de control puede disponerse para ajustar la posición del dispositivo de suministro de fertilizante con respecto al bastidor de soporte. El sistema de control puede disponerse para controlar la posición del dispositivo de suministro de fertilizante de acuerdo con las señales recibidas del sistema de posicionamiento y datos de mapa. De manera ventajosa, el sistema de control puede disponerse para ajustar la posición del dispositivo de suministro de fertilizante según al menos uno de los tipos de datos de mapa y los datos de posición recibidos del sistema de posicionamiento.

El sistema de control se puede disponer para ajustar la posición de al menos uno de los miembros de labranza y el dispositivo de suministro de fertilizante cuando el sistema de control determina a partir de las señales recibidas del sistema de posicionamiento y de los datos de mapa, que al menos uno de los miembros de labranza y el dispositivo de suministro de fertilizante se ubica en una posición de un área de terreno previamente labrada y/o perforada. Esta característica es particularmente útil en campos que no son cuadrados o rectangulares y, además, cuando se acopla un dispositivo de perforación con el aparato de labranza.

El sistema de control puede disponerse para ajustar la posición de al menos uno de los miembros de labranza y el dispositivo de suministro de fertilizante cuando determina que al menos uno de los miembros de labranza y el dispositivo de suministro de fertilizante se dispone de tal manera que está sustancialmente en línea con una rueda de tractor. Por lo tanto, el sistema de control acciona el miembro de labranza y/o el dispositivo de suministro de fertilizante para tener en cuenta la huella de neumático formada por el tractor que tira del aparato de labranza. Por ejemplo, durante una operación de configuración, el agricultor puede programar el sistema de control para indicar cuál de los miembros de labranza está sustancialmente en línea con las ruedas de tractor y el sistema de control puede ajustar esos (o ese) miembros de labranza en consecuencia, por ejemplo aumentando la profundidad de labranza.

El sistema puede incluir medios limitadores para limitar el movimiento del soporte. Al menos uno del elemento de soporte y el miembro de montaje pueden incluir al menos un miembro de tope. Por ejemplo, el soporte puede incluir al menos una formación que se dispone para acoplarse con el miembro de montaje para limitar su movimiento relativo al miembro de montaje.

Ventajosamente, el sistema de control puede incluir un segundo accionador para mover el dispositivo de suministro de fertilizante.

Ventajosamente, el sistema de control puede disponerse para controlar la posición del dispositivo de suministro de fertilizante con respecto al bastidor de soporte independientemente del miembro de labranza.

Ventajosamente, el sistema puede incluir una pluralidad de dispositivos de suministro de fertilizantes. Cada dispositivo de suministro de fertilizante puede disponerse de manera similar. Ventajosamente, el sistema de control se dispone para ajustar la posición de al menos un dispositivo de suministro de fertilizante, y preferiblemente de al menos algunos dispositivos de suministro de fertilizante, independientemente de los otros dispositivos de suministro de fertilizante. Ventajosamente, el sistema de control puede disponerse para ajustar la posición de cada dispositivo de suministro de fertilizante independientemente de cada uno de los dispositivos de fertilizante. Para realizaciones que incluyen una pluralidad de dispositivos de suministro de fertilizante, cada dispositivo de suministro de fertilizante incluye su propio segundo accionador.

El sistema de control puede disponerse para desplegar cada uno de los dispositivos de suministro de fertilizante a posiciones de despliegue sustancialmente equivalentes. Esto es independiente de la posición de despliegue del miembro de labranza respectivo. Es decir, el sistema de control puede desplegar cada uno de los miembros de labranza a diferentes profundidades de labranza, sin embargo, cada uno de los dispositivos de suministro de fertilizante se despliega sustancialmente a la misma profundidad de despliegue. Esto ayuda a proporcionar un suministro más constante de fertilizante.

Por lo general, el número de dispositivos de suministro de fertilizante es igual al número de miembros de labranza.

El sistema de labranza puede incluir una pluralidad de unidades de labranza. Cada unidad de labranza incluye un bastidor de soporte y un miembro de labranza montado en el bastidor de soporte. Preferiblemente, cada unidad de labranza incluye un dispositivo de suministro de fertilizante. Cada unidad de labranza puede incluir además al menos uno de los siguientes: un miembro de montaje, un primer accionador y un segundo accionador. Opcionalmente, cada unidad de labranza puede incluir al menos un dispositivo de acondicionamiento de suelo adicional, como un disco de corte. El sistema de labranza en franjas puede incluir una viga transversal que se dispone para conectarse a un tractor. Cada unidad de labranza puede incluir medios de unión y puede unirse a la viga transversal, preferiblemente de manera liberable. Cada unidad de labranza puede disponerse sustancialmente perpendicular a la viga transversal. Cada unidad de labranza está espaciada, típicamente espaciada uniformemente.

De acuerdo con otro aspecto de la invención, se proporciona un método para labranza en franjas de acuerdo con la reivindicación 15.

Ahora se describirá una realización de la presente invención, solo a modo de ejemplo, con referencia a los dibujos adjuntos en los que:

la Figura 1 es un mapa esquemático de un campo, que muestra diferentes tipos de suelo;

las Figuras 2 y 3 son vistas esquemáticas de un campo labrado en franjas en los años 1 y 2 respectivamente, que ilustran uno de los problemas con los aparatos de labranza en franjas convencionales;

la Figura 4 es una vista esquemática de un sistema de control para uso en las realizaciones primera y segunda de la invención;

la Figura 5 es una vista isométrica del aparato de labranza en franjas de acuerdo con una primera realización de la invención, que incluye seis conjuntos de labranza en franjas (se omite la viga de conexión por motivos de claridad);

la Figura 6 es una vista delantera del aparato de labranza en franjas de la Figura 5;

la Figura 7 es una vista lateral del aparato de labranza en franjas de la Figura 5;

la Figura 8 es una vista isométrica ampliada de parte de un conjunto de labranza en franjas, que muestra un diente ajustable;

La Figura 9 es una vista esquemática de un campo labrado en franjas en el año 2 después del uso de la invención, con fines de comparación con la Figura 2.

la Figura 10 es una vista isométrica del aparato de labranza en franjas de acuerdo con una segunda realización de la invención, que incluye seis conjuntos de labranza en franjas (viga de conexión omitida para mayor claridad), cada uno con un tubo de fertilizante ajustable;

la Figura 11 es una vista lateral del aparato de labranza en franjas de la Figura 10; y

la Figura 12 es una vista isométrica ampliada de parte de un conjunto de labranza en franjas, que muestra un tubo de fertilizante ajustable.

Las Figuras 4 a 8 muestran un aparato de labranza en franjas 11 de acuerdo con una primera realización de la invención. El aparato 11 incluye: al menos una unidad de labranza (comúnmente denominada "grupo") 13, cada grupo 13 incluye un diente ajustable 15; y un sistema de control 17 para ajustar la posición de cada diente 15 relativa a su grupo respectivo 13.

La disposición de un grupo 13 se describirá ahora con más detalle, sin embargo, la descripción es aplicable a cada uno de los grupos 13 (se muestran seis).

El grupo 13 incluye un bastidor de soporte 19 (véanse las Figuras 5 y 7). El bastidor de soporte 19 incluye miembros de soporte primero y segundo 19a, 19b. Los miembros de soporte primero y segundo 19a, 19b se disponen sustancialmente paralelos entre sí y están espaciados. El diente 15 se monta en el bastidor de soporte 19 entre los miembros de soporte primero y segundo 19a, 19b de una manera que permite que el sistema de control 17 ajuste la posición del diente 15 con respecto al bastidor de soporte 19. Cada grupo 13 incluye un conector 20 para conectar el grupo 13 a una viga transversal de la que tira un tractor.

Un disco de corte 14 se monta sustancialmente en línea con el diente 15, en una posición que está delante del diente 15, cuando el aparato 11 se mueve en su dirección normal de funcionamiento.

El diente 15 se monta en un miembro de montaje, que comprende bloques de montaje primero y segundo 21 a, 21b y elementos de montaje primero y segundo 25a, 25b. El diente 15 se monta en los bloques de montaje primero y segundo 21a, 21b. Cada uno de los bloques de montaje 21a, 21b incluye una ranura de recepción de diente 23a, 23b formada en el mismo. El diente 15 se monta en las ranuras 23a, 23b y se dispone para movimiento deslizante a lo largo de las ranuras 23a, 23b relativo a los bloques de montaje 21a, 21b. Así, el diente 15 puede ajustar su posición a lo largo de un eje. Los bloques de montaje 21a, 21b se empernan a los elementos de montaje primero y segundo 25a, 25b. La disposición es tal que el diente 15 se ubica entre los elementos de montaje primero y segundo 25a, 25b. Los elementos de montaje primero y segundo 25a, 25b se unen de manera pivotante a los miembros de soporte primero y segundo 19a, 19b a través de un pasador de pivote 27. La disposición es tal que los elementos de montaje primero y segundo 25a, 25b se ubican entre los miembros de soporte primero y segundo 19a, 19b. Los elementos de montaje primero y segundo 25a, 25b se disponen sustancialmente paralelos a los miembros de soporte primero y segundo 19a, 19b.

El pasador de pivote 27 se ubica hacia un extremo delantero de cada elemento de montaje 25a, 25b. El pasador de pivote 27 se dispone sustancialmente ortogonal a cada uno de los elementos de montaje 25a, 25b. El pasador de pivote 27 se dispone sustancialmente ortogonal a cada uno de los miembros de soporte 19a, 19b.

Los elementos de montaje 25a, 25b se conectan además a los bastidores de soporte 19a, 19b a través de un cilindro hidráulico 29. El cilindro hidráulico 29 se dispone para mantener la orientación de los elementos de montaje 25a, 25b sustancialmente constante con respecto a los miembros de soporte 19a, 19b, al tiempo que permite cierto movimiento amortiguado limitado relativo al mismo. Así, el cilindro hidráulico 29 actúa como amortiguador. El cilindro hidráulico 29 se une de manera pivotante a los elementos de montaje 25a, 25b y los bastidores de soporte 19a, 19b.

Los bloques de montaje 21a, 21b, los elementos de montaje 25a, 25b y los miembros de soporte 19a, 19b se disponen de manera que el diente 15 se dispone para moverse a lo largo de un eje que está en un plano sustancialmente vertical. Sin embargo, el experto en la técnica apreciará que la disposición de montaje puede ser tal que el diente 15 se oriente inclinado respecto al plano vertical, y puede disponerse para moverse a lo largo de un eje que está inclinado respecto al plano vertical.

El diente 15 incluye salientes limitadores 31a, 31b que se disponen para acoplarse con los bloques de montaje primero y segundo 21a, 21b respectivamente para limitar el movimiento axial del diente 15 dentro de la ranura. Los salientes primero y segundo 31a, 31b se ubican hacia un extremo del diente 15 y le proporcionan una configuración sustancialmente en forma de T. El diente 15 incluye una formación de impulsión 33. La formación de impulsión 33 comprende un saliente en un lado delantero 35 del diente, en una parte media del mismo. La formación de impulsión 33 proporciona un punto de anclaje para permitir que un accionador hidráulico 37 se una de manera pivotante a la misma. El accionador hidráulico 37 se dispone para ajustar la posición del diente 15 relativa a los bloques de montaje 21a, 23. Típicamente, el diente 15 se puede mover en una distancia de alrededor de 30 cm desde una posición de total hasta una posición de despliegue total. El movimiento puede disponerse de modo que la posición sea continuamente ajustable o, como alternativa, el diente 15 puede disponerse para moverse entre posiciones discretas predeterminadas, p. ej. posición alta, media y baja.

El accionador hidráulico 37 es controlado por el sistema de control 17, que incluye un controlador adecuado tal como un microprocesador. El sistema de control 17 obtiene señales de un sistema de posicionamiento 39, tal como un Sistema de Posicionamiento Global (GPS) (véase la Figura 4). El sistema de control 17 se dispone para controlar la posición del diente 15 de acuerdo con las señales recibidas del sistema de posicionamiento 39.

El sistema de posición 39 incluye una base de datos de mapas 41, que se almacena en un dispositivo de memoria adecuado, por ejemplo, un medio de almacenamiento informático no volátil, como una memoria flash, y que incluye mapas detallados de los campos donde se utilizará el aparato de labranza 11. La base de datos de mapas 41 puede incluir detalles de al menos algunos de los siguientes: los tipos de suelo para cada parte del campo, las ubicaciones de huellas de neumático, áreas de terreno compactado provocadas por otros factores, características subterráneas como drenajes y cables, obstáculos a nivel del terreno, depresiones localizadas/áreas elevadas y límites antiguos.

El sistema de posicionamiento 39 se dispone para detectar la posición del aparato de labranza en el campo con un alto grado de precisión, normalmente con 5 cm, y para proporcionar información de la base de datos de mapas 41 que es relevante para la posición detectada, como el tipo de suelo, nivel de compactación, notificación al sistema de control si alguno de los dientes 15 se mueve a lo largo de una huella de neumático 9, notificación de cualquier obstáculo subterráneo/sobre el terreno, etc. El sistema de control 17 ajusta automáticamente la posición de cada diente 15 de acuerdo con las señales recibidas del sistema de posicionamiento 39 para seleccionar la posición de despliegue de dientes más apropiada para esa ubicación. Por lo tanto, un sistema que incluye varios grupos 13 tiene cada diente 15 desplegado individualmente en una posición apropiada para las condiciones locales de ese diente 15.

El proceso de ajuste tiene lugar dinámicamente y, por lo tanto, la posición de cada diente 15 se ajusta a medida que el aparato de labranza 11 se mueve por el campo. Las Figuras 6 y 7 muestran una disposición del aparato de labranza en franjas 11 que tiene seis grupos de labranza 13 y, por lo tanto, seis dientes 15. Puede verse que cada diente 15 se despliega a la profundidad apropiada para labrar el terreno en su ubicación específica.

La invención tiene una utilidad particular para detectar que el aparato de labranza 11 está labrando a lo largo de al menos una huella de neumático 9, es decir, donde el terreno está muy compactado. A partir de esto, el sistema de control 17 es capaz de desplegar el diente 15 labrando a lo largo de la huella 9 a una mayor profundidad de labranza B para perturbar más eficazmente el suelo compactado. La Figura 9 ilustra el resultado de usar la invención para labrar a lo largo de la huella de neumático 9. Puede verse que la profundidad de labranza a lo largo de la huella de neumático 9 es mayor que las franjas adyacentes 7. La comparación de la Figura 9 con la Figura 3 muestra que la mayor profundidad de labranza B permite que el diente rompa el suelo compactado.

El sistema de posicionamiento 39 también incluye una función de seguimiento de posición 43 para permitir que el sistema de posicionamiento 39 registre la ruta tomada por un tractor (o cualquier otro vehículo agrícola) para que las posiciones de las huellas de neumático 9 en el campo se puedan registrar con precisión en el tiempo. Cada nuevo conjunto de huellas de neumático 9 se añade a la base de datos de mapas 41 almacenada en el dispositivo de memoria. Cada vehículo que trabaja en el campo puede incluir un sistema de posicionamiento para garantizar que todos los datos de las huellas de neumático se registren y se agreguen a la base de datos de mapas 41, es decir, no solo el vehículo que se usa para tirar del aparato de labranza 11.

Una segunda realización de la invención se muestra en las Figuras 4 y 10 a 12. La segunda realización es similar a la primera realización, excepto que cada unidad de labranza (grupo) 13 incluye un conjunto de suministro de fertilizante ajustable 145.

El conjunto de suministro de fertilizante 145 en cada grupo 13 incluye un elemento de soporte 147, un tubo de suministro (a veces denominado aplicador) 149 y un accionador hidráulico 151. El tubo de suministro 149 se une al elemento de soporte 147 y se dispone para moverse con él. El elemento de soporte 147 se monta en el segundo bloque de montaje 21b y en un tercer bloque de montaje 121. Cada uno de los bloques de montaje segundo y tercero 21b, 121 incluye una ranura de recepción de elemento de soporte 123a, 123b formada en ellos. La ranura 123b se dispone sustancialmente opuesta a la ranura 23b. El elemento de soporte 147 se monta en las ranuras 123a, 123b y se dispone para movimiento deslizante a lo largo de las ranuras 123a, 123b relativo a los bloques de montaje 21b, 121. Así, el elemento de soporte 147, y por lo tanto el tubo de suministro de fertilizante 149, puede ajustar su posición a lo largo de un eje. El tercer bloque de montaje 121 se emperna a los elementos de montaje primero y segundo 25a, 25b. La disposición es tal que el tubo de suministro 149 se ubica entre los elementos de montaje primero y segundo 25a, 25b.

Los bloques de montaje 21b, 121, el elemento de soporte 147, los elementos de montaje 25a, 25b y los miembros de soporte 19a, 19b se disponen de manera que el tubo de suministro 149 se disponga para moverse a lo largo de un eje que está en un plano sustancialmente vertical. Sin embargo, los expertos apreciarán que la disposición de montaje puede ser tal que el tubo de suministro 149 se oriente inclinado respecto al plano vertical, y pueda disponerse para moverse a lo largo de un eje que esté inclinado respecto al plano vertical.

El elemento de soporte 147 incluye salientes limitadores 131a, 131b que se disponen para acoplarse con los bloques de montaje segundo y tercero 21b, 121 respectivamente para limitar el movimiento axial del elemento de soporte 147 dentro de las ranuras 123a, 123b y, por lo tanto, limitar el movimiento axial del tubo de suministro de fertilizante 149. Los salientes primero y segundo 131a, 131b se ubican hacia un extremo superior del elemento de soporte 147, y le proporcionan una configuración sustancialmente en forma de T. El elemento de soporte 147 incluye una formación de impulsión 133. La formación de impulsión 133 comprende un saliente en un lado trasero 135 del miembro, en una parte media a inferior del mismo. La formación de impulsión 133 proporciona un punto de anclaje para permitir que el accionador hidráulico 151 se una de manera pivotante al mismo. El accionador hidráulico 151 se dispone para ajustar la posición del elemento de soporte 147 y, por lo tanto, el tubo de suministro 149, relativo a los bloque de montaje segundo y tercero 21b, 121. Normalmente, el elemento de soporte 147 se podrá mover una distancia de unos 20 cm desde una posición de retracción total hasta una posición de despliegue total. El movimiento puede disponerse de modo que la posición sea continuamente ajustable, o como alternativa el elemento de soporte 147 puede disponerse para moverse entre posiciones discretas predeterminadas, p. ej. posiciones alta, media y baja.

El sistema de control 17 se dispone para mover el tubo de suministro 149 independientemente del diente 15. Así, cada tubo de suministro 149 y diente 15 se controlan independientemente del otro.

El accionador hidráulico 151 es controlado por el sistema de control 17. El tubo de suministro 149 es controlado independientemente del diente 15. El sistema de control 17 controla la posición del tubo de suministro 149 relativa a la posición del diente 15 para proporcionar la cantidad apropiada de fertilizante al terreno en las inmediaciones del diente 15.

Durante una operación de labranza, se ha encontrado que es ventajoso controlar la posición de cada tubo de suministro 149 de modo que cada tubo de suministro 149 retenga sustancialmente la misma posición de profundidad independientemente de la profundidad de labranza B del diente 15. Esto se ilustra en la Figura 11. Por supuesto, se apreciará que se pueden usar otros algoritmos de control para ajustar la posición de profundidad de cada tubo de suministro 149 de acuerdo con la profundidad de labranza B de su respectivo diente 15.

Además, el sistema de control 17 se puede disponer para controlar la posición del tubo de suministro 149 de acuerdo con las señales recibidas del sistema de posicionamiento 39. Así, el sistema de control puede ajustar automáticamente la posición de cada tubo de suministro 149 de acuerdo con las señales recibidas del sistema de posicionamiento 49 para seleccionar la posición de despliegue más apropiada para esa ubicación. El proceso de ajuste tiene lugar dinámicamente y, por lo tanto, la posición de cada tubo de suministro 149 se ajusta a medida que el aparato de labranza 11 se mueve por el campo. Las Figuras 10 y 11 muestran una disposición del aparato de labranza en franjas 11 que tiene seis grupos de labranza y, por lo tanto, seis tubos de suministro 149. Cada tubo de suministro 149 se despliega a la profundidad apropiada para fertilizar el terreno en su ubicación específica, según las condiciones locales.

La invención tiene una utilidad particular para detectar que el aparato de labranza 11 está labrando a lo largo de al menos una huella de neumático 9, es decir, donde el terreno está muy compactado. A partir de esto, el sistema de control 17 puede desplegar el tubo de suministro 149 a una profundidad apropiada para fertilizar el suelo de manera más eficaz a lo largo de la huella de neumático 9.

Será evidente para el experto en la técnica que se pueden realizar modificaciones a la realización anterior que se encuentren dentro del alcance de la invención, por ejemplo, cada grupo 13 puede incluir dispositivos adicionales de acondicionamiento de suelo para ayudar en la operación de labranza, como al menos uno de un eliminador de basura, una rueda apisonadora y un dispositivo de suministro de fertilizante. Al menos uno de los dispositivos adicionales de acondicionamiento de suelo puede disponerse sustancialmente en línea con el diente. Además, o alternativamente, al menos uno de los dispositivos adicionales de acondicionamiento de suelo puede estar desplazado lateralmente del diente (cuando el aparato de labranza se ve desde la parte delantera) de modo que acondicione el suelo sustancialmente paralelo al diente. Por lo general, al menos un dispositivo de acondicionamiento de suelo se une al bastidor de soporte de grupo en una posición que está delante del diente (con respecto a la dirección normal de desplazamiento). Opcionalmente, al menos uno de los dispositivos adicionales de acondicionamiento de suelo se puede unir al bastidor de soporte de grupo en una posición que se encuentra hacia atrás del diente (con respecto a la dirección normal de desplazamiento).

Aunque la segunda realización incluye el diente ajustable de la primera realización, se apreciará que el diente ajustable se puede reemplazar con un diente convencional. En consecuencia, el aparato de labranza de acuerdo con la invención se puede disponer en las siguientes configuraciones: 1) diente ajustable, tubo de fertilizante convencional; 2) diente ajustable, tubo de fertilizante ajustable; y 3) diente convencional, tubo de fertilizante ajustable.

En otras realizaciones, el miembro de labranza, que se muestra como un diente, puede ser reemplazado por un juego de dientes, un disco o un juego de discos.

Aunque en las figuras se muestran seis grupos, se puede utilizar cualquier número practicable de grupos. Los aparatos de labranza típicos incluyen n grupos, donde n es un número en el intervalo de 1 a 24, y preferiblemente en el intervalo de 4 a 16.

En las realizaciones anteriores, la posición vertical de cada diente se mantiene mediante el funcionamiento de su respectivo accionador hidráulico. En algunas realizaciones, puede ser deseable incluir un mecanismo para fijar temporalmente la posición de despliegue del diente, de modo que el accionador no se cargue continuamente durante una operación de labranza. Por ejemplo, el mecanismo puede comprender un mecanismo de sujeción, que fija la posición del diente con respecto a los bloques de montaje cuando se ha alcanzado la posición de despliegue deseada. El mecanismo de sujeción puede ser controlado por el sistema de control. El sistema de control puede disponerse para abrir el mecanismo de sujeción antes de ajustar la posición del diente, y para cerrar el mecanismo de sujeción de nuevo cuando se haya alcanzado la posición deseada. Se puede aplicar un mecanismo similar al tubo de suministro de fertilizante cuando sea necesario.

En las realizaciones anteriores, los accionadores utilizados son accionadores hidráulicos. Se pueden utilizar otros tipos de accionadores, por ejemplo, dispositivos electromecánicos.

Al menos uno del sistema de control y el sistema de posicionamiento puede incluir datos relacionados con la geometría del aparato de labranza en franjas.

Claims (15)

REIVINDICACIONES

1. Un sistema de labranza en franjas, que incluye: al menos una unidad de labranza en franjas (13) que tiene un bastidor de soporte (19) y un miembro de labranza (15) montado en el bastidor de soporte (19); un sistema de posicionamiento (39); datos de mapa (41) relacionados con un campo a ser labrado, incluyendo dichos datos de mapa (41) datos que identifican áreas del terreno compactado (8) en el campo; y un sistema de control (17) para ajustar la posición del miembro de labranza (15) con respecto al bastidor de soporte (19), en donde dicho sistema de control (17) se dispone para ajustar automáticamente la posición del miembro de labranza (15) con respecto al bastidor de soporte (19) cuando el sistema de control (17) determina a partir de las señales recibidas del sistema de posicionamiento (39), y de los datos de mapa (41), que el miembro de labranza (15) se ubica en un área de terreno compactado (8); caracterizado por que al menos algunas de las áreas de suelo compactado (8) en los datos de mapa (41) se relacionan con las posiciones de las huellas de neumático de vehículo (9), y el sistema de control (17) se dispone para ajustar la posición del miembro de labranza (15) para aumentar la profundidad de labranza cuando determina que el miembro de labranza (15) está labrando sobre una huella de neumático (9).

2. Un sistema de labranza en franjas según la reivindicación 1, en donde el sistema de posicionamiento (39) incluye medios de seguimiento (43) para registrar ubicaciones de nuevas huellas de neumático de vehículo (9) formadas en el terreno.

3. Un sistema de labranza en franjas según la reivindicación 2, que incluye medios (41) para almacenar las ubicaciones de las nuevas huellas de neumático de vehículo (9).

4. Un sistema de labranza en franjas según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde los datos de mapa (41) incluyen datos relacionados con al menos uno de los siguientes: obstáculos subterráneos (4); obstáculos a nivel del terreno (5); depresiones localizadas (6); áreas elevadas localizadas (6); antiguos programas de trabajo utilizados en el campo, tales como arado, áreas de labranza de conservación, áreas sin labranza; compactación del suelo (8) por animales; compactación del suelo (8) por otros medios, como otros vehículos; y tipo(s) de suelo (1,2).

5. Un sistema de labranza en franjas según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la posición del miembro de labranza (15) con respecto al bastidor de soporte (19) es ajustable en un plano sustancialmente vertical.

6. Un sistema de labranza en franjas según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el sistema de control (17) incluye un primer accionador (37) para ajustar la posición del miembro de labranza (15).

7. Un sistema de labranza en franjas según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que incluye una pluralidad de unidades de labranza (13), en donde cada unidad de labranza (13) incluye un bastidor de soporte (19) y un miembro de labranza (15) montado en el bastidor de soporte (19), y preferiblemente un dispositivo de suministro de fertilizante (149).

8. Un sistema de labranza en franjas según la reivindicación 7, en donde el sistema de control (17) se dispone para ajustar la posición de al menos uno de los miembros de labranza (15) independientemente de los otros miembros de labranza (15).

9. Un sistema de labranza en franjas según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que incluye un dispositivo de suministro de fertilizante (149) montado en el bastidor de soporte (19).

10. Un sistema de labranza en franjas según la reivindicación 9, en donde el sistema de control (17) se dispone para controlar la posición del dispositivo de suministro de fertilizante (149) con respecto al bastidor de soporte (19) según las señales recibidas del sistema de posicionamiento (39), y los datos de mapa (41).

11. Un sistema de labranza en franjas según la reivindicación 10, en donde la posición del dispositivo de suministro de fertilizante (149) se puede ajustar independientemente del miembro de labranza (15).

12. Un sistema de labranza en franjas según cualquiera de las reivindicaciones 9 a 11, en donde el sistema de control (17) incluye un segundo accionador (151) para ajustar la posición del dispositivo de suministro de fertilizante (149).

13. Un sistema de labranza en franjas según cualquiera de las reivindicaciones 9 a 12, que incluye una pluralidad de dispositivos de suministro de fertilizante (149).

14. Un sistema de labranza en franjas según la reivindicación 7 o 13, en donde la posición de al menos uno de los dispositivos de suministro de fertilizante (149) se puede ajustar independientemente de los otros dispositivos de suministro de fertilizante (149).

15. Un método para labrar en franjas, que incluye proporcionar un sistema de labranza en franjas que incluye: al menos una unidad de labranza en franjas (13) que tiene un bastidor de soporte (19) y un miembro de labranza (15) montado en el bastidor de soporte (19); un sistema de posicionamiento (39); datos de mapa (41) relacionados con un campo a ser labrado, incluyendo dichos datos de mapa (41) datos que identifican áreas de terreno compactado (8) en el campo; y un sistema de control (17); incluyendo el método el sistema de control (17) que ajusta automáticamente la posición del miembro de labranza (15) con respecto al bastidor de soporte (19) cuando el sistema de control (17) determina que el miembro de labranza (15) se ubica en un área de terreno compactado (8); caracterizado por que al menos algunas de las áreas de suelo compactado (8) en los datos de mapa (41) se relacionan con las posiciones de las huellas de neumático de vehículo (9), determinando el sistema de control (17) que el miembro de labranza (15) está labrando en una huella de neumático (9) y ajustando la posición del miembro de labranza (15) para aumentar la profundidad de labranza.