ES2957883T3 - Aparato para aplicación de líquido agrícola - Google Patents

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ES2957883T3
ES2957883T3 ES16812377T ES16812377T ES2957883T3 ES 2957883 T3 ES2957883 T3 ES 2957883T3 ES 16812377 T ES16812377 T ES 16812377T ES 16812377 T ES16812377 T ES 16812377T ES 2957883 T3 ES2957883 T3 ES 2957883T3
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Ian Radtke
Jason Stoller
Brian Mcmahon
Mike Strnad
Dale Koch
Matt Morgan
Tracy Leman
Paul Wildermuth
Justin Koch
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Abstract

Sistemas, métodos y aparatos para monitorear las propiedades del suelo y aplicar fertilizante durante una operación de plantación. Varios sensores están dispuestos en componentes de contacto con el suelo para monitorear las propiedades del suelo. Los componentes de acoplamiento al suelo pueden tener una estructura para abrir una zanja lateral en las paredes laterales de la zanja de semillas y pueden incluir conductos de aplicación de líquido para inyectar líquido en las paredes laterales de las zanjas laterales resultantes. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Aparato para aplicación de líquido agrícola
Antecedentes
En los últimos años, la disponibilidad de sistemas agrícolas avanzados de aplicación y medición específicos de posición (usados en las denominadas prácticas de "agricultura de precisión") ha incrementado el interés por la determinación de variaciones espaciales en las propiedades del suelo y en la variación de variables de aplicación de entrada (por ejemplo, profundidad de siembra) y aplicaciones de fertilizante y otros líquidos a la luz de variaciones de este tipo y la posición apropiada durante la operación de plantación. Sin embargo, los mecanismos disponibles para medir las propiedades del suelo no se realizan localmente de manera eficaz en todo el campo o no se realizan al mismo tiempo que una operación de entrada (por ejemplo, siembra). Adicionalmente, las soluciones comerciales para aplicar líquido han incluido la aplicación de líquido sobre las semillas en la zanja de siembra, que puede causar efectos nocivos tal como "quemar" (es decir, fertilizar excesivamente) la semilla. Otras soluciones de aplicación de líquido han incluido abrir una zanja separada en la superficie del suelo (dispuesta entre las zanjas de siembra abiertas por la unidad de hilera) y depositar el líquido en la zanja vertical separada, lo que puede dar como resultado en la subutilización del fertilizante aplicado. El documento US-2010/0212558 divulga un aparato de distribución de líquido que está montado en una sembradora y está configurado para distribuir líquido a lo largo de las paredes laterales de un surco de siembra por medio de salidas orientadas angularmente. Una realización incluye una tercera salida dirigida a un vértice del surco.
Por lo tanto, existe la necesidad en la técnica de un método para monitorear las propiedades del suelo durante una aplicación de entrada agrícola y para aplicar de manera eficaz líquido durante la operación de siembra.
Sumario de la invención
De acuerdo con la invención, se proporciona un aparato de aplicación de líquido como se establece en las reivindicaciones adjuntas.
Descripción de los dibujos
La figura 1 es una vista superior de una realización de una sembradora agrícola.
La figura 2 es una vista lateral en alzado de una realización de una unidad de hilera de sembradora.
La figura 3 ilustra esquemáticamente una realización de un sistema de monitorización del suelo.
La figura 4A es una vista lateral en alzado de una realización de un afirmador de semillas que tiene una pluralidad de sensores montados en el afirmador que muestra el afirmador montado en una unidad de hilera y dispuesto en una zanja de semillas.
La figura 4B es una vista en planta superior del afirmador de semillas de la figura 4A.
La figura 4C es una vista en alzado posterior del afirmador de semillas de la figura 4A.
La figura 5 es una vista lateral en alzado de otra realización de un afirmador de semillas que tiene una pluralidad de sensores montados en el afirmador.
La figura 6 es una vista en sección a lo largo de la sección D-D de la figura 5.
La figura 7 es una vista en sección a lo largo de la sección E-E de la figura 5.
La figura 8 es una vista en sección a lo largo de la sección F-F de la figura 5.
La figura 9 es una vista en sección a lo largo de la sección G-G de la figura 5.
La figura 10 es una vista lateral parcial parcialmente recortada del afirmador de semillas de la figura 5.
La figura 11 es una vista a lo largo de la dirección A de la figura 10.
La figura 12 es una vista a lo largo de la sección B-B de la figura 10.
La figura 13 es una vista a lo largo de la sección C-C de la figura 10.
La figura 14 es una vista recortada parcial ampliada del afirmador de semillas de la figura 5.
La figura 15 es una vista posterior de otra realización de un afirmador de semillas que se muestra en una zanja de semillas.
La figura 16 es una vista posterior de aún otra realización de un afirmador de semillas que se muestra en una zanja de semillas.
La figura 17 es una representación gráfica de una señal de sensor de reflectividad.
La figura 18 es una vista lateral en alzado de una realización de un sensor de referencia.
La figura 19A es una vista lateral en alzado de una realización de un afirmador de semillas instrumentado que incorpora un cable de fibra óptica que transmite luz a un sensor de reflectividad.
La figura 19B es una vista lateral en alzado de una realización de un afirmador de semillas instrumentado que incorpora un cable de fibra óptica que transmite luz a un espectrómetro.
Las figuras 20A a 20B ilustran realizaciones de una pantalla de visualización de datos de suelo.
Las figuras 21A a 21B ilustran realizaciones de una pantalla de mapa espacial.
La figura 22 ilustra una realización de una pantalla de visualización de datos de siembra de semillas.
La figura 23 es una vista lateral en alzado de otra realización de un sensor de referencia que tiene un vástago instrumentado.
La figura 24 es una vista frontal en alzado del sensor de referencia de la figura 23.
La figura 25 es una vista lateral en alzado de otra realización de un afirmador de semillas.
La figura 26 es una vista en corte transversal lateral del afirmador de semillas de la figura 25.
La figura 27 es una vista lateral en alzado de un afirmador de semillas que tiene extrusiones transversales de enganche a la zanja.
La figura 28 es una vista posterior del afirmador de semillas de la figura 27.
La figura 29 es una vista lateral en alzado de un sistema remoto de detección de características de zanja.
La figura 30 es una vista lateral en alzado de otra realización de un afirmador de semillas montado en una ménsula de montaje.
La figura 31 es una vista en perspectiva de otra realización de un afirmador de semillas.
La figura 32 es una vista lateral en alzado del afirmador de semillas de la figura 31 con un cuerpo de ala y colector retirados.
La figura 33 es una vista lateral en alzado del afirmador de semillas de la figura 31.
La figura 34 es una vista en perspectiva de un cuerpo de ala y un colector del afirmador de semillas de la figura 31. La figura 35 es una vista en alzado posterior del afirmador de semillas de la figura 31.
La figura 36 es una vista en sección transversal del afirmador de semillas de la figura 31 a lo largo de la sección transversal A-A de la figura 33.
La figura 37 ilustra esquemáticamente otra realización de un sistema de monitorización del suelo.
La figura 38 es una vista lateral de una realización de un afirmador de semillas e ilustra esquemáticamente un sistema de control de aplicación.
La figura 39 es una vista en planta superior parcial del afirmador de semillas de la figura 38.
La figura 40 es una vista lateral en alzado de una realización de un conjunto de aplicación de líquido.
La figura 41 es una vista frontal en alzado del conjunto de aplicación de líquido de la figura 40.
La figura 42 es una vista lateral en alzado del conjunto de aplicación de líquido de la figura 40 con un abridor de zanja lateral retirado.
La figura 43 es una vista lateral en alzado de otra realización de un conjunto de aplicación de líquido.
La figura 44 es una vista lateral en alzado de una realización de un conjunto de aplicación de líquido en cooperación con un bastidor secundario de unidad de hilera.
La figura 45 es una vista lateral en alzado del conjunto de aplicación de líquido de la figura 44 con ciertos componentes recortados y/o no mostrados para mayor claridad.
La figura 46 es una vista en perspectiva del conjunto de aplicación de líquido de la figura 44 con ciertos componentes recortados y/o no mostrados para mayor claridad y con un cuerpo de ala del mismo mostrado en líneas discontinuas.
La figura 47 ilustra esquemáticamente una realización de un sistema de control de líquido.
La figura 48 es una vista lateral en alzado de una válvula de equilibrio de flujo en comunicación de fluido con la primera entrada de líquido y la segunda entrada de líquido.
La figura 49 es una vista en perspectiva del colector que muestra los pasos de líquido a su través.
La figura 50A es una vista en perspectiva de una realización de una válvula elastomérica de apertura automática. Las figuras 50B a 50C son vistas en sección transversal del colector a lo largo de la sección transversal X-X de la figura 49 que muestra otra realización de una válvula de apertura automática.
La figura 51 ilustra una realización de un aparato de captación de imágenes para una unidad de hilera.
La figura 52 ilustra una realización de una pantalla gráfica que muestra una imagen captada por el aparato de captación de imágenes de la figura 51.
La figura 53 ilustra una realización de un proceso de selección de imágenes de hilera.
Descripción
Sistemas de control de profundidad y monitorización del suelo
A continuación, con referencia a los dibujos, en donde números de referencia similares designan partes idénticas o correspondientes a través de las distintas vistas, la figura 1 ilustra un tractor 5 remolcando un apero agrícola, por ejemplo, una sembradora 10, que comprende una barra 14 de herramientas que soporta operativamente múltiples unidades 200 de hilera. Un monitor 50 de apero que incluye preferentemente una unidad central de procesamiento ("CPU"), memoria e interfaz gráfica de usuario ("GUI") (por ejemplo, una interfaz de pantalla táctil) está situado preferentemente en la cabina del tractor 5. Preferentemente, un receptor 52 del sistema de posicionamiento global ("GPS") está montado en el tractor 5.
Pasando a la figura 2, en ella se ilustra una realización en la que la unidad 200 de hilera es una unidad de hilera de sembradora. La unidad 200 de hilera está preferentemente conectada de manera pivotante a la barra 14 de herramientas por un enganche paralelo 216. Preferentemente, se dispone un accionador 218 para aplicar fuerza de elevación y/o descendente en la unidad 200 de hilera. Una válvula 390 de solenoide está preferentemente en comunicación de fluido con el accionador 218 para modificar la fuerza de elevación y/o descendente aplicada por el accionador. Un sistema 234 de apertura incluye preferentemente dos discos 244 de apertura montados de forma rodante en un vástago 254 que se extiende hacia abajo y dispuestos para abrir una zanja 38 en forma de V en el suelo 40. Un par de ruedas 248 calibradoras está soportado de manera pivotante por un par de correspondientes brazos 260 de las ruedas calibradoras. La altura de las ruedas 248 calibradoras con respecto a los discos 244 de apertura establece la profundidad de la zanja 38. Un balancín 268 de ajuste de profundidad limita el desplazamiento ascendente de los brazos 260 de las ruedas calibradoras y, por lo tanto, el desplazamiento ascendente de las ruedas 248 calibradoras. Un accionador 380 de ajuste de profundidad está preferentemente configurado para modificar una posición del balancín 268 de ajuste de profundidad y, por lo tanto, la altura de las ruedas 248 calibradoras. El accionador 380 es preferentemente un accionador lineal montado en la unidad 200 de hilera y acoplado de manera pivotante a un extremo superior del balancín 268. En algunas realizaciones, el accionador 380 de ajuste de profundidad comprende un dispositivo tal como el divulgado en la Solicitud de patente internacional número PCT/US2012/035585 ("la solicitud '585"). Un codificador 382 está configurado preferentemente para generar una señal relacionada con la extensión lineal del accionador 380. Se debería apreciar que la extensión lineal del accionador 380 está relacionada con la profundidad de la zanja 38 cuando los brazos 260 de las ruedas calibradoras están en contacto con el balancín 268. Un sensor 392 de fuerza descendente está preferentemente configurado para generar una señal relacionada con la cantidad de fuerza impuesta por las ruedas 248 calibradoras sobre el suelo 40; en algunas realizaciones, el sensor 392 de fuerza descendente comprende un pasador instrumentado alrededor del cual el balancín 268 está acoplado de manera pivotante a la unidad 200 de hilera, tal como los pines instrumentados divulgados en la Solicitud de patente de EE. UU. del solicitante número 12/522.253,
Aún con referencia a la figura 2, un dosificador 230 de semillas, tal como el divulgado en la Solicitud de patente internacional del solicitante número PCT/US2012/030.192, está preferentemente dispuesto para depositar semillas 42 desde una tolva 226 en la zanja 38, por ejemplo, a través de un tubo 232 de semillas dispuesto para guiar las semillas hacia la zanja. En algunas realizaciones, en lugar de un tubo 232 de semillas, el transportador de semillas está implementado para transportar semillas desde el dosificador de semillas hasta la zanja a una velocidad controlada, como se divulga en la Solicitud de patente de EE. UU. número de serie 14/347.902 y/o la patente de EE. UU número 8.789.482. En realizaciones de este tipo, una ménsula, tal como la que se muestra en la figura 30, está preferentemente configurada para montar el afirmador de semillas en el vástago 254 a través de paredes laterales que se extienden lateralmente alrededor del transportador de semillas, de modo que el afirmador de semillas se dispone detrás del transportador de semillas para afirmar las semillas en el suelo después de que sean depositadas por el transportador de semillas. En algunas realizaciones, el dosificador está alimentado por un accionador 315 eléctrico configurado para accionar un disco de semillas dentro del dosificador de semillas. En otras realizaciones, el accionador 315 puede comprender un accionador hidráulico configurado para accionar el disco de semillas. Un sensor 305 de semillas (por ejemplo, un sensor óptico de semillas o electromagnético configurado para generar una señal que indica el paso de una semilla) se monta preferentemente en el tubo 232 de semillas y se dispone para enviar luz u ondas electromagnéticas a través de la trayectoria de las semillas 42. Un sistema 236 de cierre, que incluye una o más ruedas de cierre, está acoplado de manera pivotante a la unidad 200 de hilera y configurado para cerrar la zanja 38.
Pasando a la figura 3, se ilustra esquemáticamente un sistema 300 de control de profundidad y monitorización del suelo. El monitor 50 está preferentemente en comunicación de datos con componentes asociados con cada unidad 200 de hilera, incluyendo los accionadores 315, los sensores 305 de semillas, el receptor GPS 52, los sensores 392 de fuerza descendente, las válvulas 390 de fuerza descendente, el accionador 380 de ajuste de profundidad y los codificadores 382 del accionador de profundidad. En algunas realizaciones, particularmente en aquellas en las que cada dosificador 230 de semillas no es impulsado por un accionador individual 315, el monitor 50 también está preferentemente en comunicación de datos con los embragues 310 configurados para acoplar operativamente de forma selectiva el dosificador 230 de semillas al accionador 315.
Aún con referencia a la figura 3, el monitor 50 está preferentemente en comunicación de datos con un módem celular 330 u otro componente configurado para colocar el monitor 50 en comunicación de datos con internet, indicado por el número de referencia 335. La conexión a internet puede comprender una conexión inalámbrica o una conexión celular. A través de la conexión a internet, el monitor 50 recibe preferentemente datos de un servidor 340 de datos meteorológicos y un servidor 345 de datos de suelo. A través de la conexión a internet, el monitor 50 transmite preferentemente datos de medición (por ejemplo, mediciones descritas en el presente documento) a un servidor de recomendaciones (que puede ser el mismo servidor que el servidor 340 de datos meteorológicos y/o el servidor 345 de datos de suelo) para el almacenamiento y recibe recomendaciones agronómicas (por ejemplo, recomendaciones sobre siembra tales como la profundidad de siembra, si se debe sembrar, en qué campos sembrar, qué semillas sembrar o qué cultivo plantar) de un sistema de recomendaciones almacenado en el servidor. En algunas realizaciones, el sistema de recomendaciones actualiza las recomendaciones de siembra en función de los datos de medición proporcionados por el monitor 50.
Aún con referencia a la figura 3, el monitor 50 también está preferentemente en comunicación de datos con uno o más sensores 360 de temperatura montados en la sembradora 10 y configurados para generar una señal relacionada con la temperatura del suelo que está siendo labrado por las unidades 200 de hilera de una sembradora. El monitor 50 está preferentemente en comunicación de datos con uno o más sensores 350 de reflectividad montados en la sembradora 10 y configurados para generar una señal relacionada con la reflectividad del suelo que está siendo labrado por las unidades 200 de hilera de la sembradora.
Haciendo referencia a la figura 3, el monitor 50 está preferentemente en comunicación de datos con uno o más sensores 370 de conductividad eléctrica montados en la sembradora 10 y configurados para generar una señal relacionada con la temperatura del suelo que está siendo labrado por las unidades 200 de hilera de la sembradora.
En algunas realizaciones, un primer conjunto de sensores 350 de reflectividad, sensores 360 de temperatura y sensores 370 de conductividad eléctrica están montados en un afirmador 400 de semillas y dispuestos para medir la reflectividad, temperatura y conductividad eléctrica, respectivamente, del suelo en la zanja 38. En algunas realizaciones, un segundo conjunto de sensores 350 de reflectividad, sensores 360 de temperatura y sensores 370 de conductividad eléctrica están montados en un conjunto 1800 de sensores de referencia y dispuestos para medir la reflectividad, temperatura y conductividad eléctrica, respectivamente, del suelo, preferentemente a una profundidad diferente a la de los sensores en el afirmador 400 de semillas.
En algunas realizaciones, un subconjunto de los sensores está en comunicación de datos con el monitor 50 a través de un bus 60 (por ejemplo, un bus CAN). En algunas realizaciones, los sensores montados en el afirmador 400 de semillas y el conjunto 1800 de sensores de referencia están igualmente en comunicación de datos con el monitor 50 a través del bus 60. Sin embargo, en la realización ilustrada en la figura 3, los sensores montados en el afirmador de semillas, los sensores montados en el afirmador 400 de semillas y el conjunto 1800 de sensores de referencia están en comunicación de datos con el monitor 50 a través de un primer transmisor inalámbrico 62-1 y un segundo transmisor inalámbrico 62-2, respectivamente. Los transmisores inalámbricos 62 en cada unidad de hilera están preferentemente en comunicación de datos con un único receptor inalámbrico 64 que, a su vez, está en comunicación de datos con el monitor 50. El receptor inalámbrico se puede montar en la barra 14 de herramientas o en la cabina del tractor 5.
Aparato de monitorización de suelos, monitorización de semillas y afirmación de semillas
Pasando a las figuras 4A a 4C, se ilustra una realización de un afirmador 400 de semillas que tiene una pluralidad de sensores para detectar las características del suelo. El afirmador 400 de semillas incluye preferentemente una parte flexible 410 montada en el vástago 254 y/o el tubo 232 de semillas mediante una ménsula 415. En algunas realizaciones, la ménsula 415 es similar a una de las realizaciones de ménsula divulgadas en la patente de EE. UU. número 6.918.342, incorporada como referencia en el presente documento. El afirmador de semillas incluye preferentemente un cuerpo 490 del afirmador dispuesto y configurado para ser recibido al menos parcialmente dentro de la zanja 38 en forma de V y afirmar las semillas 42 en la parte inferior de la zanja. Cuando el afirmador 400 de semillas se baja a la zanja 38, la parte flexible 410 obliga preferentemente al cuerpo 490 del afirmador a engancharse elásticamente con la zanja. En algunas realizaciones, la parte flexible 410 incluye preferentemente un refuerzo externo o interno como se divulga en la Solicitud de patente internacional número PCT/US2013/066652. En algunas realizaciones, el cuerpo 490 del afirmador incluye una parte extraíble 492 que preferentemente se desliza para engancharse en bloqueo con el resto del cuerpo del afirmador. El cuerpo 490 del afirmador (que incluye preferentemente la parte del cuerpo del afirmador que se engancha al suelo, que en algunas realizaciones comprende la parte extraíble 492) está hecho preferentemente de un material (o tiene una superficie exterior o revestimiento) que tiene propiedades hidrófobas y/o antiadherentes, por ejemplo, que tiene un revestimiento de grafito de teflón y/o que comprende un polímero que tiene un material hidrófobo (por ejemplo, aceite de silicona o poliéter-éter-cetona) impregnado en el mismo.
Haciendo referencia a la figura 30, una realización 3000 del afirmador de semillas modificada que no forma parte de la invención reivindicada se ilustra montada en una ménsula 4000 del afirmador. La ménsula 4000 del afirmador está preferentemente configurada para montarse en el vástago 254 de la unidad de hileras y soportar el afirmador 3000 de semillas en una posición hacia atrás del tubo 232 de semillas o transportador de semillas de la unidad de hileras. El afirmador 3000 de semillas incluye preferentemente un cuerpo 3090 del afirmador que se empuja elásticamente hacia la parte inferior de la zanja 38 por una parte flexible 3050. El afirmador 3000 de semillas incluye preferentemente una parte superior 3070 recibida en una abertura 4080 en la ménsula 4000 del afirmador. El afirmador 3000 incluye preferentemente un gancho 3015 que se engancha a una pared 4015 de la ménsula. Se debe apreciar que el enganche de la pared y el gancho impiden que el afirmador se mueva hacia arriba, hacia delante o hacia atrás en relación con la ménsula, pero permite que el afirmador se deslice hacia abajo en relación con la ménsula. El afirmador 3000 incluye preferentemente una parte 3060 de montaje flexible que tiene una parte 3065 en ángulo en un extremo inferior de la misma y una lengüeta 3020 de retención orientada hacia atrás. Durante la instalación, el usuario preferentemente agarra la parte flexible 3050 e inserta la parte superior 3070 en la abertura 4080. El afirmador tiene preferentemente un tamaño de modo que la parte 3060 de montaje flexible se desvía hacia la parte flexible 3050 cuando el afirmador se inserta en la ménsula, hasta que la lengüeta 3020 de retención llegue a una abertura 4020 en una parte trasera de la ménsula, permitiendo que la parte 3060 de montaje flexible vuelva a un estado relajado (o más relajado) en el que la lengüeta 3020 de retención engancha la abertura 4020 para impedir que el afirmador 3000 se deslice hacia abajo en relación con la ménsula 4000. En una realización preferida, la pared 4015 y la abertura 4020 están dispuestas preferentemente de modo que la lengüeta 3020 de retención engancha la abertura 4020 cuando el afirmador alcanza la posición en la que el gancho 3015 engancha la pared 4015, de modo que en la configuración instalada, se impide que el afirmador se mueva hacia arriba o hacia abajo con respecto a la ménsula. Durante la retirada del afirmador 3000, el usuario agarra preferentemente la parte flexible 3050 y presiona la parte 3065 en ángulo (por ejemplo, con el dedo pulgar) de modo que la parte 3060 de montaje flexible se desvíe hacia la flexible 3050, retirando la lengüeta 3020 de retención de la abertura 4020 y permitiendo que el usuario baje el afirmador y retire el afirmador de la ménsula. Se debe apreciar que si entra polvo o residuos en la abertura 4080 desde arriba de la parte superior 3070 del afirmador, tal polvo o residuo cae hacia abajo a través de un espacio 3080 entre las partes flexibles 3050 y la parte 3060 de montaje de modo que el polvo o residuo no queda atrapado en la ménsula o el afirmador durante la operación.
Aún con referencia a la figura 30, se puede retener un tubo de aplicación de líquido en el afirmador 3000 de modo que un extremo terminal del tubo de aplicación de líquido (que puede incluir un divisor de flujo u otra característica) se retenga en el extremo posterior del afirmador, estando así dispuesto para dispensar fluido por detrás del afirmador. Una realización de este tipo se ilustra en la figura 30, en la que la parte superior 3070 del afirmador 3000 de semillas incluye una abertura 3072 dimensionada para recibir el tubo 3071 de aplicación de líquido, la parte flexible 3050 incluye un bulón 3052 dimensionado para retener de manera liberable el tubo de aplicación de líquido y el cuerpo 3090 del afirmador incluye un canal interior 3092 dimensionado para recibir el tubo 3071 de aplicación de líquido.
Aún con referencia a la figura 30, el afirmador 3000 puede incluir cualquiera de los sensores montados en el afirmador descritos en el presente documento. En algunas realizaciones de este tipo, la ménsula 4000 incluye lengüetas 4010 de montaje para soportar un alojamiento (no mostrado) que incluye dispositivos electrónicos o canales de paso de cable para transmitir y procesar datos generados por los sensores montados en el afirmador.
Pasando a las figuras 4A a 4C, el afirmador 400 de semillas incluye preferentemente una pluralidad de sensores 350a, 350b de reflectividad. Cada sensor 350 de reflectividad está preferentemente dispuesto y configurado para medir la reflectividad del suelo. En una realización preferida, el sensor 350 de reflectividad está dispuesto para medir el suelo en la zanja 38 y preferentemente en la parte inferior de la zanja. El sensor 350 de reflectividad incluye preferentemente una lente dispuesta en la parte inferior del cuerpo 490 del afirmador y dispuesta para enganchar el suelo en la parte inferior de la zanja 38. En algunas realizaciones, el sensor 350 de reflectividad comprende una de las realizaciones divulgadas en la patente de EE. UU. número 8.204.689 y/o la solicitud de patente provisional de EE. UU. 61/824.975. En diversas realizaciones, el sensor 350 de reflectividad está configurado para medir la reflectividad en el intervalo visible (por ejemplo, 400 y/o 600 nanómetros), en el intervalo del infrarrojo cercano (por ejemplo, 940 nanómetros) y/o en otro lugar el intervalo infrarrojo.
El afirmador 400 de semillas incluye preferentemente un sensor 360 de temperatura. El sensor 360 de temperatura está preferentemente dispuesto y configurado para medir la temperatura del suelo; en una realización preferida, el sensor de temperatura está dispuesto para medir el suelo en la zanja 38, preferentemente en la parte inferior de la zanja 38 o junto a esta. El sensor 360 de temperatura incluye preferentemente orejetas 364, 366 de enganche al suelo (figuras 4B, 4C) dispuestas para engancharse de forma deslizante a cada lado de la zanja 38 a medida que la sembradora atraviesa el campo. Las orejetas 364, 366 se enganchan preferentemente a la zanja 38 en la parte inferior de la zanja o junto a esta. Las orejetas 364, 366 están preferentemente hechas de un material térmicamente conductor, tal como cobre. Las orejetas 364 están fijadas preferentemente y en comunicación térmica con una parte central 362 alojada dentro del cuerpo 490 del afirmador. La parte central 362 preferentemente comprende un material térmicamente conductor, tal como cobre. En algunas realizaciones, la parte central 362 comprende una varilla hueca de cobre. La parte central 362 está preferentemente en comunicación térmica con un termopar fijado a la parte central. En otras realizaciones, el sensor 360 de temperatura puede comprender un sensor de temperatura sin contacto, tal como un termómetro infrarrojo. En algunas realizaciones, otras mediciones realizadas por el sistema 300 (por ejemplo, mediciones de reflectividad, mediciones de conductividad eléctrica y/o mediciones derivadas de esas mediciones) se compensan en temperatura usando la medición de temperatura realizada por el sensor 360 de temperatura. El ajuste de la medición compensada en temperatura en función de la temperatura se lleva a cabo preferentemente consultando una tabla de consulta empírica con relación a la medición compensada en temperatura a la temperatura del suelo. Por ejemplo, la medición de reflectividad en una longitud de onda del infrarrojo cercano se puede incrementar (o, en algunos ejemplos, reducirse) un 1 % por cada 1 grado Celsius de la temperatura del suelo por encima de 10 grados Celsius.
El afirmador de semillas incluye preferentemente una pluralidad de sensores 370 de conductividad eléctrica como se muestra en las figuras 4A a 4C, que pueden estar dispuestos como sensores delanteros y traseros designados por el sufijo "f" y "r". Los sufijos "f" y "r" se usan cuando se hace referencia a otros sensores delanteros y traseros que se describen a continuación en el presente documento. Cada sensor 370 de conductividad eléctrica está preferentemente dispuesto y configurado para medir la conductividad eléctrica del suelo. En una realización preferida, los sensores 370 de conductividad eléctrica están dispuestos para medir la conductividad eléctrica del suelo en la zanja 38, preferentemente en la parte inferior de la zanja 38 o junto a esta. Los sensores 370 de conductividad eléctrica incluyen preferentemente orejetas 374, 376 de enganche al suelo dispuestas para engancharse de manera deslizante a cada lado de la zanja 38 cuando la sembradora atraviesa el campo. Las orejetas 374, 376 se enganchan preferentemente a la zanja 38 en la parte inferior de la zanja o junto a esta. Las orejetas 374, 376 están preferentemente hechas de un material eléctricamente conductor, tal como el cobre. Las orejetas 374 están preferentemente fijadas y en comunicación eléctrica con una parte central 372 alojada dentro del cuerpo 490 del afirmador. La parte central 372 comprende preferentemente un material eléctricamente conductor, tal como cobre. En algunas realizaciones, la parte central 372 comprende una varilla de cobre. La parte central 372 está preferentemente en comunicación eléctrica con un cable eléctrico fijado a la parte central.
En algunas realizaciones, el afirmador 400 de semillas en cooperación con el sistema 300 mide la conductividad eléctrica del suelo adyacente a la zanja 38 midiendo un potencial eléctrico entre el sensor 370f de conductividad eléctrica delantero y el sensor 370f de conductividad eléctrica posterior. En otras realizaciones, los sensores 370f, 370r de conductividad eléctrica se pueden disponer en relación longitudinalmente espaciada en la parte inferior del afirmador de semillas para medir la conductividad eléctrica en la parte inferior de la zanja de semillas.
En otras realizaciones, los sensores 370 de conductividad eléctrica pueden comprender uno o más dispositivos de puesta en contacto con tierra o de trabajo en tierra (por ejemplo, discos o vástagos) que contactan con el suelo y que están preferentemente aislados eléctricamente entre sí o de otra referencia de tensión. El potencial de tensión entre los sensores 370 u otra referencia de tensión se mide preferentemente por el sistema 300. El potencial de tensión u otro valor de conductividad eléctrica derivado del potencial de tensión se informa preferentemente al operador. El valor de conductividad eléctrica también se puede asociar con la posición notificada por GPS y usar para generar un mapa de la variación espacial de la conductividad eléctrica en todo el campo. En algunas realizaciones de este tipo, los sensores de conductividad eléctrica pueden comprender uno o más discos de apertura de una unidad de hilera de sembradora, ruedas limpiadoras de hilera de una unidad de hilera de sembradora, vástagos de contacto con el suelo de una sembradora, zapatas de contacto con el suelo que dependen de un vástago de sembradora, vástagos de una herramienta de labranza o discos de una herramienta de labranza. En algunas realizaciones, un primer sensor de conductividad eléctrica puede comprender un componente (por ejemplo, disco o vástago) de una primera unidad de hilera agrícola, mientras que un segundo sensor de conductividad eléctrica comprende un componente (por ejemplo, disco o vástago) de una segunda unidad de hilera agrícola, de modo que se mide la conductividad eléctrica del suelo que se extiende transversalmente entre la primera y la segunda unidades de hilera. Se debe apreciar que al menos uno de los sensores de conductividad eléctrica descritos en el presente documento está preferentemente aislado eléctricamente del otro sensor o referencia de tensión. En un ejemplo, el sensor de conductividad eléctrica está montado en un apero (por ejemplo, en la unidad de hilera de sembradora o herramienta de labranza) montándose primero en un componente eléctricamente aislante (por ejemplo, un componente hecho de un material eléctricamente aislante, tal como polietileno, cloruro de polivinilo o un polímero similar al caucho) que, a su vez, se monta en el apero.
Haciendo referencia a la figura 4C, en algunas realizaciones, el afirmador 400 de semillas en cooperación con el sistema 300 mide la conductividad eléctrica del suelo entre dos unidades 200 de hilera que tienen una primer afirmador 400-1 de semillas y un segundo afirmador 400-2 de semillas, respectivamente, midiendo un potencial eléctrico entre un sensor de conductividad eléctrica en el primer afirmador 400-1 de semillas y un sensor de conductividad eléctrica en el segundo afirmador 400-2 de semillas. En algunas realizaciones de este tipo, el sensor 370 de conductividad eléctrica puede comprender un electrodo de conexión a tierra más grande (por ejemplo, un alojamiento del afirmador de semillas) compuesto de metal u otro material conductor. Se debe apreciar que cualquiera de los sensores de conductividad eléctrica descritos en el presente documento puede medir la conductividad mediante cualquiera de las siguientes combinaciones: (1) entre una primera sonda en un componente de la unidad de hilera de enganche al suelo (por ejemplo, en un afirmador de semillas, una rueda limpiadora de hilera, un disco de apertura, una zapata, un vástago, una rana, una cuchilla o una rueda de cierre) y una segunda sonda en el mismo componente de la unidad de hilera de enganche al suelo de la misma unidad de hilera; (2) entre una primera sonda en un primer componente de la unidad de hilera de enganche al suelo (por ejemplo, en un afirmador de semillas, una rueda limpiadora de hilera, un disco de apertura, una zapata, un vástago, una rana, una cuchilla o una rueda de cierre) y una segunda sonda en un segundo componente de la unidad de hilera de enganche al suelo (por ejemplo, en un afirmador de semillas, una rueda limpiadora de hilera, un disco de apertura, una zapata, un vástago, una rana, una cuchilla o una rueda de cierre) de la misma unidad de hilera; o (3) entre una primera sonda en un primer componente de la unidad de hilera de enganche al suelo (por ejemplo, en un afirmador de semillas, una rueda limpiadora de hilera, un disco de apertura, una zapata, un vástago, una rana, una cuchilla o una rueda de cierre) en una primera unidad y una segunda sonda en un segundo componente de la unidad de hilera de enganche al suelo (por ejemplo, en un afirmador de semillas, una rueda limpiadora de hilera, un disco de apertura, una zapata, un vástago, una rana, una cuchilla o una rueda de cierre) en una segunda unidad de hilera. Una o ambas unidades de hilera descritas en las combinaciones 1 a 3 anteriores pueden comprender una unidad de hilera de sembradora u otra unidad de hilera (por ejemplo, una unidad de hilera de labranza o una unidad dedicada de hileras de medición) que se puede montar hacia delante o hacia atrás de la barra de herramientas.
Los sensores 350 de reflectividad, los sensores 360 de temperatura y los sensores 370 de conductividad eléctrica (colectivamente, los "sensores montados en el afirmador") están preferentemente en comunicación de datos con el monitor 50. En algunas realizaciones, los sensores montados en el afirmador están en comunicación de datos con el monitor 50 a través de un transceptor (por ejemplo, un transceptor CAN) y el bus 60. En otras realizaciones, los sensores montados en el afirmador están en comunicación de datos con el monitor 50 a través de un transmisor inalámbrico 62-1 (preferentemente montado en el afirmador de semillas) y un receptor inalámbrico 64. En algunas realizaciones, los sensores montados en el afirmador están en comunicación eléctrica con el transmisor inalámbrico 62-1 (o el transceptor) a través de un conector de pasadores múltiples que comprende un acoplador macho 472 y un acoplador hembra 474 como se muestra en la figura 4A. En realizaciones del cuerpo del afirmador que tiene una parte extraíble 492, el acoplador macho 472 se monta preferentemente en la parte extraíble y el acoplador hembra 474 se monta preferentemente en el resto del cuerpo 190 del afirmador. Los acopladores 472, 474 están preferentemente dispuestos de modo que los acopladores se enganchan eléctricamente cuando la parte extraíble se monta de forma deslizante en el cuerpo del afirmador.
Pasando a la figura 19A, se ilustra otra realización del afirmador 400C de semillas que no forma parte de la invención reivindicada que incorpora un cable 1900 de fibra óptica. El cable 1900 de fibra óptica termina preferentemente en una lente 1902 en la parte inferior del afirmador 400C. El cable 1900 de fibra óptica se extiende preferentemente hasta un sensor 350a de reflectividad, que se monta preferentemente por separado del afirmador de semillas, por ejemplo, en otro lugar en la unidad 200 de hilera. En funcionamiento, la luz reflejada desde el suelo (preferentemente la parte inferior de la zanja 28) se desplaza al sensor 350a de reflectividad a través del cable 1900 de fibra óptica de modo que el sensor 350a de reflectividad está habilitado para medir la reflectividad del suelo en una ubicación remota del afirmador 400C de semillas. En otras realizaciones, tal como la realización 400D del afirmador de semillas ilustrada en la figura 19B, el cable de fibra óptica se extiende hasta un espectrómetro 373 configurado para analizar la luz transmitida desde el suelo. El espectrómetro 373 está preferentemente configurado para analizar la reflectividad en un espectro de longitudes de onda. El espectrómetro 373 está preferentemente en comunicación de datos con el monitor 50. El espectrómetro 373 preferentemente comprende un espectrómetro de fibra óptica tal como el modelo número USB4000 comercializado por Ocean Optics, Inc. en Dunedin, Florida. En las realizaciones 400C y 400D, una ménsula 415A del afirmador modificada está preferentemente configurada para asegurar el cable 1900 de fibra óptica.
Pasando a las figuras 25 a 26, se ilustra una realización de otro afirmador 2500 que no forma parte de la invención reivindicada. El afirmador 2500 incluye una parte superior 2510 que tiene una parte 2520 de montaje. La parte 2520 de montaje se endurece preferentemente mediante la inclusión de un inserto de refuerzo hecho de un material más rígido que la parte de montaje (por ejemplo, la parte de montaje puede estar hecha de plástico y el inserto de refuerzo puede estar hecho de metal) en una cavidad interna 2540 de la parte 2520 de montaje. La parte 2520 de montaje incluye preferentemente lengüetas 2526, 2528 de montaje para la unión de forma liberable del afirmador 2500 a una ménsula en la unidad de hilera. La parte 2520 de montaje incluye preferentemente ganchos 2522, 2524 de montaje para unir un conducto de aplicación de líquido (por ejemplo, tubo flexible) (no mostrado) al afirmador 2500. La parte superior 2510 incluye preferentemente una cavidad interna 2512 dimensionada para recibir el conducto de aplicación de líquido. La cavidad interna 2512 incluye preferentemente una abertura trasera a través de la cual se extiende el conducto de aplicación de líquido para dispensar líquido detrás del afirmador 2500. Se debe apreciar que se puede insertar una pluralidad de conductos de líquido en la cavidad interna 2512. Adicionalmente, se puede incluir una boquilla en un extremo terminal del conducto o conductos para redirigir y/o dividir el flujo de líquido aplicado en la zanja detrás del afirmador 2500.
El afirmador 2500 también incluye preferentemente una parte 2530 de enganche al suelo montada en la parte superior 2510. La parte 2530 de enganche al suelo se puede montar de manera extraíble en la parte superior 2510. Como se ha ilustrado, la parte de enganche al suelo está montada en la parte superior mediante tornillos roscados 2560, pero en otras realizaciones la parte de enganche al suelo se puede instalar y retirar sin el uso de herramientas, por ejemplo, mediante una disposición de ranura y muesca. La parte 2530 de enganche al suelo también se puede montar permanentemente en la parte superior 2510 (por ejemplo, usando remaches en lugar de tornillos 2560 o moldeando la parte superior a la parte de enganche al suelo). La parte 2530 de enganche al suelo está preferentemente hecha de un material que tiene una mayor resistencia al desgaste que el plástico, tal como el metal (por ejemplo, acero inoxidable o hierro blanco endurecido), puede incluir un revestimiento resistente al desgaste (o un revestimiento antiadherente como se describe en el presente documento) y puede incluir una parte resistente al desgaste, tal como un inserto de carburo de tungsteno.
La parte 2530 de enganche al suelo incluye preferentemente un sensor para detectar las características de la zanja (por ejemplo, humedad del suelo, materia orgánica del suelo, temperatura del suelo, presencia de semillas, separación de semillas, porcentaje de semillas afirmadas, presencia de residuos en el suelo), tal como un sensor 2590 de reflectividad, preferentemente alojado en una cavidad 2532 de la parte de enganche al suelo. El sensor 2590 de reflectividad incluye preferentemente una placa 2596 de circuitos de sensor que tiene un sensor dispuesto para recibir la luz reflejada desde la zanja a través de una ventana transparente 2592. La ventana transparente 2592 se monta preferentemente al ras con una superficie inferior de la parte de enganche al suelo de modo que el suelo fluya por debajo de la ventana sin acumularse sobre la ventana o a lo largo de un borde de la misma. Una conexión eléctrica 2594 conecta preferentemente la placa 2596 de circuitos de sensor a un cable o bus (no mostrado) que coloca la placa de circuitos del sensor en comunicación de datos con el monitor 50.
Pasando a las figuras 5 a 14, se ilustra una realización de otro afirmador 500 de semillas que no forma parte de la invención reivindicada. Una parte flexible 504 está preferentemente configurada para presionar elásticamente un cuerpo 520 del afirmador en la zanja 38 de semillas. Las lengüetas 514, 515 de montaje acoplan de forma liberable la parte flexible 504 a la ménsula 415 del afirmador, preferentemente como se describe en la solicitud '585.
Un conducto 506 de líquido flexible preferentemente conduce líquido (por ejemplo, fertilizante líquido) desde una fuente de líquido a una salida 507 para su depósito en la zanja 38 o junto a esta. Como se muestra en la figura 10, el conducto 506 se extiende preferentemente a través del cuerpo 520 del afirmador entre la salida 507 y un conector 529 que impide preferentemente que el conducto 506 se deslice con respecto al cuerpo 520 del afirmador. La parte del conducto se puede extender a través de una abertura formada en el cuerpo 520 del afirmador o (como se ilustra) a través de un canal cubierto por una tapa extraíble 530. La tapa 530 preferentemente engancha las paredes laterales 522, 524 (figura 11) del cuerpo 520 del afirmador mediante lengüetas enganchadas 532. Las lengüetas enganchadas 532 retienen preferentemente las paredes laterales 522, 524 para que no se deformen hacia fuera además de retener la tapa 530 en el cuerpo 520 del afirmador. Un tornillo 533 (figura 10) también retiene preferentemente la tapa 530 en el cuerpo 520 del afirmador.
Haciendo referencia a las figuras 6 y 7, el conducto 506 se sujeta preferentemente en la parte flexible 504 del afirmador 500 de semillas mediante los ganchos 508, 509 de montaje y las lengüetas 514, 515 de montaje. El conducto 506 está preferentemente agarrado elásticamente por los brazos 512, 513 de los ganchos 508, 509 de montaje, respectivamente. Haciendo referencia a las figuras 8 y 9, el conducto 506 se recibe preferentemente en las ranuras 516, 517 de las lengüetas 514, 515 de montaje, respectivamente.
Un arnés 505 de cables comprende preferentemente un cable o una pluralidad de cables en comunicación eléctrica con los sensores montados en el afirmador que se describen a continuación. El arnés 505 de cables se recibe preferentemente en las ranuras 510, 511 de los ganchos 508, 509 de montaje y se retiene adicionalmente en su lugar por el conducto 506. El arnés 505 de cables se agarra preferentemente por las ranuras 518, 519 de las lengüetas 514, 515 de montaje, respectivamente. El arnés 505 de cables se presiona preferentemente a través de una abertura elástica de cada ranura 518, 519 y la abertura elástica vuelve a su lugar para que las ranuras retengan el arnés 505 a menos que el arnés se retire a la fuerza.
En algunas realizaciones, la parte más baja de enganche a la zanja del afirmador 500 de semillas comprende una placa 540. La placa 540 puede comprender un material diferente y/o un material que tenga propiedades diferentes del resto del cuerpo 520 del afirmador. Por ejemplo, la placa 540 puede tener una dureza mayor que el resto del cuerpo 520 del afirmador y puede comprender metal en polvo. En algunas realizaciones, todo el cuerpo 520 del afirmador está hecho de un material relativamente duro tal como metal en polvo. En una fase de instalación, la placa 540 se monta en el resto del cuerpo 520 del afirmador (por ejemplo, mediante varillas 592 fijadas a la placa 540 y aseguradas al resto del cuerpo del afirmador por anillos elásticos 594). Se debe apreciar que la placa puede estar montada de forma extraíble o montada permanentemente en el resto del cuerpo del afirmador.
Haciendo referencia a las figuras 10, 12 y 13, el afirmador 500 de semillas está preferentemente configurado para recibir de forma extraíble un sensor 350 de reflectividad dentro de una cavidad 527 dentro del cuerpo 520 del afirmador. En una realización preferida, el sensor 350 de reflectividad se instala de forma extraíble en el afirmador 500 de semillas deslizando el sensor 350 de reflectividad a la cavidad 527 hasta que las lengüetas flexibles 525, 523 (figura 13) encajen en su lugar, asegurando el sensor 350 de reflectividad en su lugar hasta que las lengüetas flexibles se doblen apartándose para retirar el sensor de reflectividad. El sensor 350 de reflectividad se puede configurar para realizar cualquiera de las mediciones descritas anteriormente con respecto al sensor 350 de reflectividad del afirmador 400 de semillas de las figuras 4A a 4C. El sensor 350 de reflectividad comprende preferentemente una placa 580 de circuito (en algunas realizaciones, una placa de circuito impreso sobremoldeada). El sensor 350 de reflectividad detecta preferentemente la luz transmitida a través de una lente 550 que tiene una superficie inferior coextensiva con la superficie inferior circundante del cuerpo 520 del afirmador de modo que la lente 550 no arrastra suelo ni semillas. En realizaciones que tienen una placa 540, la superficie inferior de la lente 550 es preferentemente coextensiva con una superficie inferior de la placa 540. La lente 550 es preferentemente de un material transparente, tal como el zafiro. La interfaz entre la placa 580 de circuito y la lente 550 está preferentemente protegida del polvo y los restos. En la realización ilustrada, la interfaz está protegida por una junta tórica 552 (figura 12), mientras que en otras realizaciones la interfaz está protegida por un compuesto de encapsulamiento. En una realización preferida, la lente 550 se monta en la placa 580 de circuito y la lente se desliza en su lugar dentro de la superficie más inferior del cuerpo 520 del afirmador (y/o la placa 540) cuando se instala el sensor 350 de reflectividad. En realizaciones de este tipo, las lengüetas flexibles 523, 525 (figura 13) bloquean preferentemente el sensor de reflectividad en una posición en donde la lente 550 es coextensiva con la superficie más inferior del cuerpo 520 del afirmador.
Haciendo referencia a las figuras 10 y 14, el afirmador 500 de semillas incluye preferentemente un sensor 360 de temperatura. El sensor 360 de temperatura preferentemente comprende una sonda 560. La sonda 560 comprende preferentemente una varilla termoconductora (por ejemplo, una varilla de cobre) que se extiende a través de la anchura del cuerpo 500 del afirmador y que tiene extremos opuestos que se extienden desde el cuerpo 500 del afirmador para hacer contacto con cualquier lado de la zanja 38. El sensor 360 de temperatura preferentemente también comprende un detector 564 de temperatura de resistencia ("RTD") fijado a (por ejemplo, atornillado en un orificio roscado en) la sonda 560. El RTD está preferentemente en comunicación eléctrica con la placa 580 de circuito a través de un cable eléctrico 585. La placa 580 de circuito está preferentemente configurada para procesar ambas mediciones de reflectividad y temperatura y está preferentemente en comunicación eléctrica con el arnés 505. En realizaciones en las que la placa 540 y/o el resto del cuerpo 520 del afirmador comprenden un material térmicamente conductor, un material aislante 562 soporta preferentemente la sonda 560 de modo que los cambios de temperatura en la sonda se vean mínimamente afectados por el contacto con el cuerpo del afirmador. En realizaciones de este tipo, la sonda 560 está preferentemente rodeada principalmente por aire en el interior del cuerpo 520 del afirmador y el material aislante 562 (o cuerpo del afirmador) preferentemente contacta con un área superficial mínima de la sonda. En algunas realizaciones, el material aislante comprende un plástico de baja conductividad, tal como poliestireno o polipropileno.
Pasando a la figura 15, se ilustra otra realización 400A del afirmador de semillas que no forma parte de la invención reivindicada que tiene una pluralidad de sensores 350 de reflectividad. Los sensores de reflectividad 350c, 350d y 350e están dispuestos para medir la reflectividad de las regiones 352c, 352d y 352e, respectivamente, en la parte inferior de la zanja 38 y adyacente a esta. Las regiones 352c, 352d y 352e constituyen preferentemente una región sustancialmente contigua que incluye preferentemente toda o sustancialmente toda la parte de la zanja en la que descansa la semilla después de caer en la zanja por gravedad. En otras realizaciones, una pluralidad de sensores de temperatura y/o conductividad eléctrica están dispuestos para medir una región mayor, preferentemente contigua de manera sustancial.
Pasando a la figura 16, se ilustra otra realización de un afirmador 400B de semillas que no forma parte de la invención reivindicada que tiene una pluralidad de sensores 350 de reflectividad dispuestos para medir a cada lado de la zanja 38 a varias profundidades dentro de la zanja. Los sensores 350f, 350k de reflectividad están dispuestos para medir la reflectividad en la parte superior de la zanja 38 o adyacente a esta. Los sensores 350h, 350i de reflectividad están dispuestos para medir la reflectividad en la parte inferior de la zanja 38 o adyacente a esta. Los sensores 350g, 350j de reflectividad están dispuestos para medir la reflectividad a una profundidad intermedia de la zanja 38, por ejemplo, a la mitad de la profundidad de la zanja. Se debe tener en cuenta que para realizar mediciones de suelo de manera eficaz a una profundidad intermedia de la zanja, es deseable modificar la forma del afirmador de semillas de modo que las paredes laterales del afirmador de semillas enganchen los lados de la zanja a una profundidad de zanja intermedia. De forma similar, se debe tener en cuenta que para realizar mediciones de suelo de manera eficaz a una profundidad cercana a la parte superior de la zanja (es decir, en la superficie 40 del suelo o cerca de esta), es deseable modificar la forma del afirmador de semillas de modo que las paredes laterales del afirmador de semillas enganchen los lados de la zanja en la parte superior de la zanja o cerca de esta. En otras realizaciones, una pluralidad de sensores de temperatura y/o conductividad eléctrica están dispuestos para medir la temperatura y/o la conductividad eléctrica, respectivamente, del suelo a una pluralidad de profundidades dentro de la zanja 38.
Como se ha descrito anteriormente con respecto al sistema 300, en algunas realizaciones, un segundo conjunto de sensores 350 de reflectividad, sensores 360 de temperatura y sensores 370 de conductividad eléctrica están montados en un sensor de referencia. Una realización de este tipo de un sensor 1800 de referencia se ilustra en la figura 18, en la que se proporciona un conjunto para abrir una zanja 39 en la que un afirmador 400 de semillas que tiene sensores montados en el afirmador se engancha elásticamente para detectar las características del suelo de la parte inferior de la zanja 39. La zanja 39 está preferentemente a poca profundidad (por ejemplo, entre 3,175 mm y 12,7 mm (1/8 pulgadas y 1/2 pulgadas) o a una gran profundidad (por ejemplo, entre 76,2 mm y 127 mm (3 pulgadas y 5 pulgadas). La zanja se abre preferentemente mediante un par de discos 1830-1, 1830-2 de apertura dispuestos para abrir una zanja en forma de V en el suelo 40 y que giran alrededor de los cubos inferiores 1834. La profundidad de la zanja se establece preferentemente mediante una o más ruedas 1820 de calibre que giran alrededor de los cubos superiores 1822. Los cubos superior e inferior están montados preferentemente de forma fija en un vástago 1840. El afirmador de semillas se monta preferentemente en el vástago 1840 mediante una ménsula 1845 del afirmador. El vástago 1840 está preferentemente montado en la barra 14 de herramientas. En algunas realizaciones, el vástago 1840 está montado en la barra 14 de herramientas mediante una disposición 1810 de brazos paralelos para el movimiento vertical con respecto a la barra de herramientas. En algunas realizaciones de este tipo, el vástago se empuja elásticamente hacia el suelo mediante un resorte ajustable 1812 (u otro aplicador de fuerza descendente). En la realización ilustrada, el vástago 1840 está montado hacia delante de la barra 14 de herramientas. En otras realizaciones, el vástago se puede montar hacia atrás de la barra 14 de herramientas. En otras realizaciones, el afirmador 400 se puede montar en el vástago 254 de la unidad de hilera, a un conjunto de ruedas de cierre o a un conjunto limpiador de hilera.
Haciendo referencia a las figuras 23 y 24, se ilustra una realización de otro sensor 1800A de referencia que comprende un vástago instrumentado 1840A. Los sensores 350u, 350m, 3501 de referencia están dispuestos preferentemente en un extremo inferior del vástago 1840A y dispuestos para hacer contacto con el suelo en una pared lateral de la zanja 39 en la parte superior de la zanja o adyacente a esta, a una profundidad de zanja intermedia y en la parte inferior de la zanja o adyacente a esta, respectivamente. El vástago 1840A se extiende hacia la zanja e incluye preferentemente una superficie 1842 en ángulo en la que se montan los sensores 350 de referencia. El ángulo de la superficie 1842 es preferentemente paralelo a la pared lateral de la zanja 39.
Procesamiento y visualización de datos
Pasando a la figura 20A a 20B, el monitor 50 está preferentemente configurado para mostrar una pantalla 2000 de datos de suelo que incluye una pluralidad de ventanas que muestran datos de suelo (como una representación numérica o basada en leyendas) recopilados usando cualquiera de los afirmadores de semillas y sensores asociados descritos en el presente documento. Los datos de suelo en cada ventana corresponden preferentemente a mediciones actuales medidas por los sensores montados en el afirmador de semillas y/o el sensor 1800, 1800A de referencia. En algunas realizaciones, los datos de suelo en ciertas ventanas pueden corresponder a mediciones promedio sobre un intervalo de tiempo anterior o sobre una distancia previamente recorrida. En algunas realizaciones, los datos de suelo en ciertas ventanas corresponden a un valor promedio a través de una pluralidad de sensores a través de la sembradora; en realizaciones de este tipo, la ventana también identifica preferentemente la hilera en la que se mide el valor más bajo y/o más alto, así como muestra el valor más bajo y/o más alto medido en una hilera de este tipo.
Una ventana 2005 de contenido de carbono muestra preferentemente una estimación del contenido de carbono del suelo. El contenido de carbono se estima preferentemente en base a la conductividad eléctrica medida por los sensores 370 de conductividad eléctrica (por ejemplo, usando una relación empírica o una tabla de consulta empírica que relacione la conductividad eléctrica con un porcentaje de contenido de carbono estimado). La ventana 2005 muestra preferentemente de forma adicional la conductividad eléctrica medida por los sensores 370 de conductividad eléctrica.
Una ventana 2010 de materia orgánica muestra preferentemente una estimación del contenido de materia orgánica del suelo. El contenido de materia orgánica se estima preferentemente en base a la reflectividad en una o una pluralidad de longitudes de onda medidas por los sensores 350 de reflectividad (por ejemplo, usando una relación empírica o una tabla de consulta empírica que relacione la reflectividad en una o una pluralidad de longitudes de onda con un porcentaje estimado de materia orgánica).
Una ventana 2015 de componentes del suelo muestra preferentemente una estimación de la presencia fraccional de uno o una pluralidad de componentes del suelo (por ejemplo, nitrógeno, fósforo, potasio y carbono). Cada estimación de componentes del suelo se basa preferentemente en la reflectividad a una o una pluralidad de longitudes de onda medidas por los sensores 350 de reflectividad (por ejemplo, usando una relación empírica o una tabla de consulta empírica que relacione la reflectividad a una o una pluralidad de longitudes de onda a una presencia fraccional estimada de un componente del suelo). En algunas realizaciones, la estimación de componentes del suelo se determina preferentemente en base a una señal o señales generadas por el espectrómetro 373. En algunas realizaciones, la ventana 2015 muestra adicionalmente una relación entre los componentes de carbono y nitrógeno del suelo.
Una ventana 2020 de humedad muestra preferentemente una estimación de la humedad del suelo. La estimación de la humedad se basa preferentemente en la reflectividad a una o una pluralidad de longitudes de onda (por ejemplo, 930 o 940 nanómetros) medida por los sensores 350 de reflectividad, por ejemplo, usando una relación empírica o una tabla de consulta empírica que relacione la reflectividad a una o una pluralidad de longitudes de onda con una humedad estimada. En algunas realizaciones, la medición de la humedad se determina como se divulga en la Solicitud de patente provisional de EE. UU. 61/824.975.
Una ventana 2025 de temperatura muestra preferentemente una estimación de la temperatura del suelo. La estimación de temperatura se basa preferentemente en la señal generada por uno o más sensores 350 de temperatura.
Una ventana 2030 de profundidad muestra preferentemente el parámetro de profundidad actual. El monitor 50 también permite preferentemente al usuario accionar de forma remota la unidad 200 de hilera a una profundidad de zanja deseada como se divulga en la Solicitud de patente internacional número PCT/US2014/029352.
Una ventana 2040 de variación de reflectividad (figura 20B) puede mostrar una variación estadística de reflectividad durante un período umbral (por ejemplo, los 30 segundos anteriores) o sobre una distancia umbral recorrida por el apero (por ejemplo, los 9,144 m anteriores (30 pies)). La variación estadística de reflectividad puede comprender cualquier función de la señal de reflectividad (por ejemplo, generada por cada sensor 350 de reflectividad) tal como la varianza o la desviación estándar de la señal de reflectividad. El monitor 50 puede mostrar adicionalmente una representación de un resultado agronómico previsto (por ejemplo, porcentaje de plantas que brotaron con éxito) en función del valor de variación de la reflectividad. Por ejemplo, los valores de emergencia de reflectividad se pueden usar para buscar un valor de emergencia de planta previsto en una base de datos generada empíricamente (por ejemplo, almacenado en la memoria del monitor 50 de aperos o almacenado y actualizado en un servidor remoto en comunicación de datos con el monitor de aperos) asociando los valores de reflectividad con la emergencia de siembra prevista.
Cada ventana de la pantalla 2000 de resumen de datos de suelo muestra preferentemente un valor promedio para todas las unidades de hilera ("hileras") en las que se realiza la medición y, opcionalmente, la unidad de hilera para la cual el valor es más alto y/o más bajo junto con el valor asociado con una unidad de hilera o unidades de hilera de este tipo. Al seleccionar (por ejemplo, haciendo clic o tocando) cada ventana se muestran preferentemente los valores individuales (hilera por hilera) de los datos asociados con la ventana para cada una de las unidades de hilera en las que se realiza la medición.
Pasando a la figura 21A, el monitor 50 está configurado preferentemente para mostrar una o más ventanas 2100A de mapa en las que se representa una pluralidad de valores de datos de suelo, medición y/o estimación por los bloques 2122, 2124, 2126, teniendo cada bloque un color o patrón que asocia la medición en la posición del bloque a los intervalos 2112, 2114, 2116, respectivamente (de la leyenda 2110A) en los que entran las medidas. La ventana 2100A de mapa se genera y muestra preferentemente para cada valor de datos de suelo, medición y/o estimación mostrados en la pantalla 2000 de datos de suelo, incluyendo preferentemente el contenido de carbono, conductividad eléctrica, materia orgánica, componentes del suelo (incluyendo nitrógeno, fósforo y potasio), humedad y temperatura del suelo.
La figura 21B muestra otra ventana 2100B de mapa, en la que la variación de la reflectividad se muestra espacialmente en un mapa de variación de reflectividad espacial mostrado. Como en la ventana 2100A de mapa anterior, en esta ventana 2100B de mapa, áreas del campo pueden estar asociadas con representaciones gráficas 2122, 2124, 2126 (por ejemplo, píxeles o bloques) asociados por color o patrón con los subconjuntos 2112, 2114, 2116, respectivamente, de una leyenda 2110B. Los subconjuntos pueden corresponder a intervalos numéricos de variación de reflectividad. Los subconjuntos se pueden nombrar de acuerdo con una indicación agronómica asociada empíricamente con el intervalo de variación de la reflectividad. Por ejemplo, una variación de reflectividad por debajo de un primer umbral en el que no se predice ningún fallo de emergencia se puede etiquetar como "buena"; una variación de reflectividad entre el primer umbral y un segundo umbral en el que el fallo de emergencia previsto es agronómicamente inaceptable (por ejemplo, es probable que afecte el rendimiento en más de un umbral de rendimiento) se puede etiquetar como "Aceptable"; una variación de reflectividad por encima del segundo umbral se puede etiquetar como "Emergencia prevista pobre".
Pasando a la figura 22, el monitor 50 está configurado preferentemente para mostrar una o más ventanas de datos de siembra que incluyen datos de siembra medidos por los sensores 305 de semillas y/o los sensores 350 de reflectividad. La ventana 2205 muestra preferentemente un valor de separación bueno calculado en base a los pulsos de semilla de los sensores 305 de semilla ópticos (o electromagnéticos). La ventana 2210 muestra preferentemente un valor de separación bueno basado en los pulsos de semilla de los sensores 350 de reflectividad. Haciendo referencia a la figura 17, los pulsos 1502 de semilla en una señal 1500 de reflectividad se pueden identificar por un nivel de reflectancia que supera un umbral T asociado con el paso de una semilla por debajo del afirmador de semillas. Se puede establecer un tiempo de cada pulso 1502 de semilla para que sea el punto medio de cada período P entre el primer y el segundo cruce del umbral T. Una vez que se identifican los tiempos de los pulsos de semilla (ya sea del sensor 305 de semillas o del sensor 350 de reflectividad), los tiempos de pulso de semilla se usan preferentemente para calcular un valor de separación bueno como se divulga en la solicitud de patente de EE. UU. número 13/752.031 ("la solicitud '031"). En algunas realizaciones, además de una buena separación, también se calcula y muestra otra información sobre la siembra de semillas (incluyendo, por ejemplo, la población, la individualización, los saltos y los múltiplos) en la pantalla 2200 de acuerdo con los métodos divulgados en la solicitud '031. En algunas realizaciones, se usa la misma longitud de onda (y/o el mismo sensor 350 de reflectividad) para la detección de semillas que para las mediciones de humedad y otros datos de suelo. En algunas realizaciones, la longitud de onda es de aproximadamente 940 nanómetros. Cuando la señal 1500 de reflectividad se usa tanto para la detección de semillas como para la medición del suelo (por ejemplo, humedad), la parte de la señal identificada como un pulso de semilla (por ejemplo, los periodos P) no se usan preferentemente en el cálculo de la medición del suelo. Por ejemplo, se puede suponer que la señal durante cada período P es una línea entre los tiempos inmediatamente anteriores e inmediatamente posteriores al período P o, en otras realizaciones, se puede suponer que es el valor promedio de la señal durante los 30 segundos anteriores de la señal no que cae dentro de cualquier período de pulso de semilla P. En algunas realizaciones, la pantalla 2200 también muestra un porcentaje o diferencia absoluta entre los buenos valores de separación u otra información de siembra de semillas determinados en base a los pulsos del sensor de semillas y la misma información determinada en base a los pulsos del sensor de reflectividad.
En algunas realizaciones, la detección de semillas se mejora midiendo selectivamente la reflectividad a una longitud de onda o longitudes de onda asociadas con una característica o características de la semilla que se siembre. En algunas realizaciones de este tipo, el sistema 300 indica al operador que seleccione un cultivo, tipo de semilla, híbrido de semilla, tratamiento de semilla y/u otra característica de la semilla a sembrar. La longitud de onda o longitudes de onda a las que se mide la reflectividad para identificar los pulsos de semilla se seleccionan preferentemente en base a la característica o características de la semilla seleccionadas por el operador.
En algunas realizaciones, los valores de "buena separación" se calculan en función de las señales de pulso de semilla generadas por los sensores 305 de semillas ópticos o electromagnéticos y los sensores 350 de reflectividad.
En algunas realizaciones de este tipo, el valor de "buena separación" para una unidad de hilera se basa en los pulsos de semilla generados por el sensor 350 de reflectividad asociado con la unidad de hilera, que se filtran en base a la señal generada por el sensor 305 óptico de semillas en la misma unidad de hilera. Por ejemplo, se puede asociar un valor de confianza a cada pulso de semilla generado por el sensor óptico de semillas (por ejemplo, directamente relacionado con la amplitud del pulso de semilla del sensor óptico de semillas). A continuación, el valor de confianza se puede modificar en función de la señal del sensor óptico de semillas (por ejemplo, aumentar si se observó un pulso de semilla en el sensor óptico de semillas dentro de un período umbral anterior al pulso de semilla del sensor de reflectividad y disminuir si no se observó un pulso de semilla en el sensor óptico de semillas dentro de un período umbral anterior al pulso de semilla del sensor de reflectividad). A continuación, se reconoce un pulso de semilla y se almacena como una ubicación de semilla si el valor de confianza modificado supera un umbral.
En otras realizaciones de este tipo, el valor de "buena separación" para una unidad de hilera se basa en los pulsos de semilla generados por el sensor 305 óptico de semillas asociado con la unidad de hilera, que se modifican en base a la señal generada por el sensor 350 de reflectividad en la misma unidad de hilera. Por ejemplo, los pulsos de semilla generados por el sensor 305 óptico de semillas pueden estar asociados con el tiempo del siguiente pulso de semilla generado por el sensor 350 de reflectividad. Si el sensor 350 de reflectividad no genera ningún pulso de semilla dentro de un tiempo umbral después del pulso de semilla generado por el sensor 305 de semillas, entonces el pulso de semilla generado por el sensor 305 de semillas se puede ignorar (por ejemplo, si un valor de confianza asociado con el pulso de semilla del sensor de semillas está por debajo de un umbral) o ajustar por un retraso de tiempo promedio entre los pulsos de semilla del sensor de reflectividad y los pulsos de semilla del sensor de semillas (por ejemplo, el tiempo de retraso promedio para las últimas 10, 100 o 300 semillas).
Además de mostrar información sobre la siembra de semillas, tal como buenos valores de separación, en algunas realizaciones, los pulsos de semilla medidos se pueden usar para la oportuna deposición de líquido en la zanja y otras entradas de cultivo para la oportuna aplicación de modo que la entrada de cultivo aplicado caiga sobre la semilla, adyacente a la semilla o entre semillas, como se desee. En algunas realizaciones de este tipo, una válvula de aplicación de líquido que permite selectivamente que el líquido fluya desde la salida 507 del conducto 506 de líquido se abre brevemente un tiempo umbral (por ejemplo, 0 segundos, 1 ms, 10 ms, 100 ms o 1 segundo) después de que se identifique un pulso 1502 de semilla en la señal 1500 del sensor 350 de reflectividad asociado con la misma unidad 200 de hilera que la válvula de aplicación de líquido.
También se puede usar una señal generada por el sensor de reflectividad para identificar la presencia de residuos de cultivos (por ejemplo, cañas de maíz) en la zanja de semillas. Cuando la reflectividad en un intervalo de longitudes de onda que se asocia con residuos de cultivos (por ejemplo, entre 560 y 580 nm) supera un umbral, el sistema 300 determina preferentemente que los residuos de cultivos están presentes en la zanja en la ubicación actual informada por GPS. A continuación, la variación espacial de los residuos se puede mapear y mostrar a un usuario.
Adicionalmente, la presión descendente suministrada a un conjunto limpiador de hileras (por ejemplo, un limpiador de hileras controlado por presión como se divulga en la patente de EE. UU. número 8.550.020) se puede ajustar automáticamente por el sistema 300 en respuesta a la identificación de residuos o ajustar por el usuario. En un ejemplo, el sistema puede ordenar a una válvula asociada con un accionador de presión descendente del limpiador de hilera que aumente en 34,4738 kPa (5 psi) en respuesta a una indicación de que hay residuos de cultivo presentes en la zanja de semillas. De forma similar, el sistema 300 o el operador también puede ajustar un accionador de fuerza descendente de la rueda de cierre en respuesta a una indicación de que hay residuos de cultivo presentes en la zanja de semillas.
En algunas realizaciones, una orientación de cada semilla se determina en función de la anchura de los períodos de pulso de semilla basados en la reflectividad P. En algunas realizaciones de este tipo, los pulsos que tienen un período más largo que un umbral (un umbral absoluto o un porcentaje umbral superior al período medio del pulso) se clasifican en una primera categoría, mientras que los pulsos que tienen un período más corto que el umbral se clasifican en una segunda categoría. La primera y segunda categorías corresponden preferentemente a las orientaciones primera y segunda de semillas. Los porcentajes de semillas durante los 30 segundos anteriores que caen en la primera y/o segunda categoría se pueden mostrar en la pantalla 2200. Preferentemente, la orientación de cada semilla se mapea espacialmente usando las coordenadas GPS de la semilla, de modo que el rendimiento individual de una planta se pueda comparar con la orientación de la semilla durante las operaciones de exploración.
En algunas realizaciones, se realiza una determinación del contacto de la semilla con el suelo en base a la existencia o falta de un pulso de semilla reconocido generado por el sensor 350 de reflectividad. Por ejemplo, donde el sensor 305 óptico de semillas genera un pulso de semilla y el sensor 350 de reflectividad no genera ningún pulso de semilla dentro de un tiempo umbral después del pulso de semilla del sensor óptico de semillas, un valor de contacto de la semilla con el suelo "pobre" se almacena preferentemente y se asocia con la ubicación en la que se esperaba el pulso de semilla del sensor de reflectividad. Se puede generar un índice de contacto de la semilla con el suelo para una hilera o hileras comparando el número de semillas que tienen un contacto de la semilla con el suelo "pobre" con un número umbral de semillas sembradas, distancia recorrida o tiempo transcurrido. El operador puede ser alertado a continuación a través del monitor 50 en cuanto a la hilera o hileras que presentan contacto de la semilla con el suelo por debajo de un valor umbral del índice. Adicionalmente, la variación espacial del contacto de la semilla con el suelo se puede mapear y mostrar al usuario. Adicionalmente, un criterio que representa el porcentaje de semillas afirmadas (por ejemplo, que no tienen un contacto de la semilla con el suelo "pobre") durante un período de tiempo anterior o el número de semillas se puede mostrar al operador.
Pasando a la figura 29, en algunas realizaciones, la unidad 200 de hilera comprende adicionalmente un sistema 2900 de detección de estado de la zanja. El sistema 2900 de detección de estado de la zanja incluye preferentemente un sensor 2910 dispuesto para medir una característica (por ejemplo, la reflectividad, la humedad, la temperatura, la presencia de semillas, la presencia de residuos) de la zanja 38 (por ejemplo, la parte inferior de la zanja). El sensor 2910 comprende preferentemente un sensor configurado para medir de forma remota la característica de la zanja (por ejemplo, sin contacto con el suelo). El sensor 2910 se dispone preferentemente sobre la superficie del suelo (por ejemplo, encima de la parte inferior de la zanja y preferentemente encima de la parte superior de la zanja). El sensor 2910 puede comprender un sensor de reflectividad. El sistema 2900 de detección de estado de la zanja comprende preferentemente de forma adicional una fuente 2920 de luz (por ejemplo, un LED) dispuesta para iluminar la zanja 28. En algunas realizaciones, la fuente 2920 de luz está configurada para modificar la intensidad y/o la longitud de onda a la que se ilumina la zanja. El sensor 2910 y la fuente 2920 de luz están preferentemente dispuestos longitudinalmente detrás del afirmador 400 de semillas y longitudinalmente delante del sistema 236 de cierre. El sensor 2910 y la fuente 2920 de luz están preferentemente dispuestos transversalmente entre los bordes laterales de la zanja 38. El sensor 2910 y la fuente 2920 de luz están preferentemente suspendidos en sus ubicaciones preferidas por soportes 2930 que dependen del bastidor de la unidad 200 de hilera. El sensor 2910 y la fuente 2920 de luz están preferentemente en comunicación de datos con el monitor 50 de sembradora para la transmisión de comandos y datos de medición.
Realizaciones de extrusión lateral
Pasando a las figuras 27 y 28, se ilustra una realización de otro afirmador 2700 de semillas que no forma parte de la invención reivindicada en la que el afirmador 2700 incluye extrusiones o "alas" 2730 de enganche a la zanja. Las alas 2730-1,2730-2 están dispuestas preferentemente en el lado izquierdo y derecho, respectivamente, del afirmador 2700 de semillas. Las alas 2730 se pueden montar (por ejemplo, mediante una disposición machihembrada) al cuerpo 2710 del afirmador del afirmador 2700 de semillas o formar como una sola pieza unitaria con el cuerpo 2710 del afirmador. Las alas 2730 están dispuestas preferentemente para abrir zanjas 37 laterales que se extienden transversalmente (figura 28) en el suelo a medida que el afirmador se mueve longitudinalmente a través de la zanja 38 principal, de modo que la zanja 38 principal incluye dos zanjas 37-1,37-2 laterales que se extienden transversalmente en sus lados izquierdo y derecho. Cada ala está dispuesta preferentemente en un ángulo de ala (por ejemplo, 10 grados a 30 grados) en relación con la horizontal, de modo que un extremo trasero del ala sea más alto que un extremo delantero del ala. Cada ala tiene preferentemente una superficie superior que está dispuesta preferentemente en el ángulo del ala. Las alas 2730 están dispuestas preferentemente para retener una superficie inferior del cuerpo 2710 del afirmador en contacto con la parte inferior de la zanja 38 principal, por ejemplo, transmitiendo una fuerza vertical hacia abajo desde el suelo al cuerpo del afirmador. La fuerza vertical hacia abajo se puede desarrollar por la acción de corte del ala 2730 (por ejemplo, la fuerza vertical hacia abajo se puede desarrollar por el movimiento del suelo del extremo delantero inferior del ala al extremo trasero superior del ala).
Las alas 2730 pueden estar hechas del mismo material o de un material diferente al del cuerpo 2710 del afirmador. Las alas 2730 pueden estar hechas de un plástico o de un material que tenga una mayor resistencia al desgaste que el plástico, tal como el metal (por ejemplo, acero inoxidable o hierro blanco endurecido), puede incluir un revestimiento resistente al desgaste (o un revestimiento antiadherente como se describe en el presente documento) y puede incluir una parte resistente al desgaste, tal como un inserto de carburo de tungsteno.
Cada ala 2730 incluye preferentemente un sensor 2732. En algunas realizaciones, el sensor está dispuesto en una superficie superior del ala 2730 como se ilustra en la figura 27. En otras realizaciones, el sensor puede estar dispuesto en un extremo delantero o en una superficie inferior del ala. El sensor 2732 puede ser un sensor de conductividad eléctrica (por ejemplo, una o más sondas de conductividad eléctrica), un sensor de temperatura (por ejemplo, una o más sondas de termopar), un sensor de humedad (por ejemplo, un sensor de reflectividad), un sensor de materia orgánica (por ejemplo, un sensor de reflectividad), un sensor de pH (por ejemplo, un sensor de reflectividad), un sensor de residuos (por ejemplo, un sensor de reflectividad) o un sensor de semillas (por ejemplo, un sensor de reflectividad).
Cada ala 2730 incluye preferentemente una salida 2734 de fluido. La salida 2734 de fluido está preferentemente en comunicación de fluido con una fuente de fluido (por ejemplo, un fertilizante que comprende un iniciador emergente, un fertilizante que comprende nitrógeno, un pesticida o un herbicida). La salida 2734 de fluido puede estar en comunicación de fluido con la fuente de fluido a través de un canal interno formado en las alas y/o el cuerpo del afirmador, donde el canal interno está en comunicación de fluido con un tubo de suministro de líquido colocando el afirmador 2700 de semillas en comunicación de fluido con la fuente de fluido. La fuente de fluido puede estar montada en la unidad de hilera, en la barra de herramientas, en cualquier otro sitio de la sembradora, en un carro arrastrado por separado o en el tractor. En la realización ilustrada, la salida 2734 de fluido se forma en un extremo transversalmente distal del ala 2730. En otras realizaciones, la salida 2734 de fluido se puede formar en una parte transversalmente medial del ala 2730 o adyacente al cuerpo 2710 del afirmador. En la realización ilustrada, la salida 2734 de fluido está formada en una superficie inferior del ala 2730 y dispuesta para dispensar fluido en una dirección generalmente hacia abajo (por ejemplo, normal a la superficie inferior del ala). En otras realizaciones, la salida 2734 de fluido se puede formar en la punta exterior distal del ala 2730 y disponer para dispensar fluido en una dirección hacia fuera. En otras realizaciones, la salida 2734 de fluido se puede formar en una superficie superior del ala 2730 y disponer para dispensar fluido en una dirección generalmente hacia arriba (por ejemplo, normal a la superficie superior del ala). La salida 2734 de fluido está preferentemente separada lateralmente del centro transversal del cuerpo 2710 del afirmador por una distancia seleccionada para evitar "quemar" la semilla colocada en la parte inferior de la zanja con el líquido aplicado a través de la salida de fluido. Por ejemplo, la salida 2734 de fluido puede estar separada lateralmente del centro transversal del cuerpo 2710 del afirmador por una distancia entre 13 mm y 76 mm (0,5 pulgadas y 3 pulgadas), por ejemplo, 25 mm (1 pulgada), 38 mm (1,5 pulgadas) o 64 mm (2,5 pulgadas).
Se debe apreciar que la realización 2700 del afirmador puede comprender adicionalmente los otros sensores descritos en el presente documento, por ejemplo, los dispuestos en la parte inferior del cuerpo 2710 del afirmador).
Pasando a las figuras 31 a 36, se ilustra una realización de otro afirmador 3100 que tiene alas 3132 configuradas para crear una abertura en la pared lateral de la zanja de siembra y agujas 3150 de inyección para inyectar líquido (por ejemplo, fertilizante tal como nitrógeno) en la abertura.
El cuerpo 3110 del afirmador incluye preferentemente una parte flexible 3112 para mantener una fuerza elástica hacia abajo en una parte 3114 de cola del cuerpo del afirmador cuando el afirmador 3100 atraviesa el suelo. Una parte 3120 de enganche al suelo está preferentemente montada en la parte 3114 de cola y está dispuesta preferentemente para enganchar la zanja y afirmar semillas en la parte inferior de la zanja en el suelo. Las alas 3132-1, 3132-2 izquierda y derecha y las agujas 3150 de inyección se extienden preferentemente desde el afirmador 3100 en un ángulo hacia abajo (por ejemplo, un ángulo a desde la vertical como se ilustra en la figura 35). El ángulo a puede estar entre 10 y 80 grados (por ejemplo, 45 grados). Un borde 3134 orientado hacia delante de cada ala 3132 entra preferentemente en el suelo y está preferentemente en una orientación hacia atrás, es decir, en ángulo hacia atrás en relación con un plano lateral horizontal (es decir, normal a la dirección de desplazamiento del apero) en un ángulo de entre 10 y 80 grados (por ejemplo, 30 grados, 45 grados o 70 grados).
Un colector 3140 está preferentemente configurado para recibir líquido y distribuir el líquido a la zanja (por ejemplo, a las aberturas creadas por las alas 3132). Como se ilustra en la figura 36, el líquido se introduce preferentemente en una entrada 3142 en el colector 3140 mediante un tubo flexible (no mostrado). La entrada 3142 está preferentemente en comunicación de fluido con los conductos interiores 3152 de cada aguja 3150 de inyección a través de las salidas 3144.
En la instalación, un cuerpo 3130 de ala se inserta preferentemente en una ranura 3122 en la parte 3120 de enganche al suelo. El cuerpo 3130 de ala se retiene preferentemente en la ranura 3122 montando el colector 3140 en un extremo terminal de la parte 3120 de enganche al suelo. Se debe apreciar que el cuerpo 3130 de ala se puede quitar y reemplazar quitando el colector 3140 (por ejemplo, quitando los pernos ilustrados en la figura 35). Las agujas 3150 de inyección se pueden insertar de forma extraíble en el colector 3140 (por ejemplo, roscado) o instalar permanentemente en el colector (por ejemplo, por presión, soldadura, soldadura dura o adhesivo).
En funcionamiento, las alas 3132 abren preferentemente zanjas 37 laterales en las paredes laterales de la zanja 38 y se bombea líquido desde una fuente de líquido a través de las agujas 3150 de inyección hacia las zanjas laterales. Se debe apreciar que la posición de las agujas 3150 de inyección directamente detrás de las alas 3132 permite que las agujas de inyección pasen a través de las zanjas laterales abiertas por las alas cuando el apero atraviesa el campo.
En algunas realizaciones, las alas 3132 se pueden complementar con otra estructura montada en el afirmador configurada para abrir las zanjas 37 laterales o reemplazarse por esta. En algunos ejemplos, se puede proporcionar una superficie de corte móvil, tal como una cuchilla circular giratoria, en el lado del afirmador de semillas para abrir las zanjas 37 laterales. En algunas realizaciones, se pueden omitir las alas. En algunas realizaciones de este tipo, se pueden omitir las agujas de inyección y se puede aplicar líquido a través de una abertura al ras o ligeramente levantada de la superficie del afirmador de semillas. En algunas realizaciones de este tipo, la abertura puede ser relativamente pequeña y la presión del líquido aplicada puede aumentar para insertar líquido en las paredes laterales de la zanja 38 rociando líquido presurizado en las paredes laterales en lugar de abrir las zanjas 37 laterales o además de hacerlo.
En algunas realizaciones, las agujas de inyección y las alas (o estructura similar para abrir zanjas laterales e inyectar líquido) se pueden proporcionar sobre una estructura que no sea un afirmador de semillas dispuesta para abrir y fertilizar zanjas laterales en la zanja 38 de siembra u otra zanja. En algunos ejemplos, las agujas de inyección y las alas se pueden montar en el vástago que se extiende hacia la zanja (por ejemplo, hacia una realización modificada del vástago 254), en el conjunto de rueda de cierre o en una ménsula adicional o estructura de montaje dependiendo de la unidad de hilera.
Se debe apreciar que los diversos componentes de la realización 3100 del afirmador pueden tener propiedades variables del material. La parte 3114 de cola de la parte flexible 3112 puede estar hecha de plástico, tal como nailon o acetal (por ejemplo, Delrin). La parte 3120 de enganche al suelo puede estar hecha de metal, tal como acero o cobalto. La parte 3120 de enganche al suelo puede estar provista de un inserto o capa resistente al desgaste, tal como carburo de tungsteno. La parte 3120 de enganche al suelo puede estar provista de un revestimiento antiadherente, tal como Teflón. Las alas 3132 pueden estar hechas de un metal, tal como acero o acero inoxidable. El borde 3134 de cada ala y/o la totalidad del ala 3132 pueden estar provistos de una capa resistente al desgaste, tal como carburo de tungsteno. Las agujas 3150 de inyección pueden estar hechas de un metal, tal como acero o acero inoxidable. El colector 3140 puede estar hecho de un acetal (por ejemplo, Delrin), un nailon, un plástico o un metal (por ejemplo, aluminio, acero o metal en polvo).
En otras realizaciones, como alternativa o además de crear zanjas laterales en las paredes laterales de la zanja para la aplicación de líquido adyacente a la zanja, los conjuntos de disco abridor izquierdo y derecho se pueden usar para abrir zanjas adyacentes transversalmente adyacentes a la zanja (por ejemplo, 50,8 mm (dos pulgadas) del centro de la zanja y/o inmediatamente adyacente al borde de la zanja) y se pueden usar conductos de líquido para dirigir el fertilizante líquido a las zanjas adyacentes. Los conjuntos de discos abridores pueden comprender cada uno una cuchilla de un solo disco (por ejemplo, cuchilla de disco vertical) o un par de discos de apertura configurados para abrir una zanja en forma de V similar a la zanja de siembra. Los sistemas y métodos descritos en el presente documento para controlar la cantidad y el tipo de líquido aplicado a las zanjas laterales también se podrían usar para controlar la cantidad y el tipo de líquido aplicado a las zanjas adyacentes.
En otras realizaciones, como alternativa o además de crear zanjas laterales en las paredes laterales de la zanja para la aplicación de líquido adyacente a la zanja, los conductos de líquido izquierdo y derecho se pueden usar para dirigir fertilizante líquido a posiciones en la superficie del suelo adyacente a la zanja (por ejemplo, 50,8 mm (dos pulgadas) del centro de la zanja y/o inmediatamente adyacente al borde de la zanja). Los sistemas y métodos descritos en el presente documento para controlar la cantidad y el tipo de líquido aplicado a las zanjas laterales también se podrían usar para controlar la cantidad y el tipo de líquido aplicado a la superficie del suelo adyacente a la zanja.
Haciendo referencia a la figura 37, una realización 300A del sistema 300 de la figura 3 se ilustra adicionalmente incluyendo aparatos y sistemas para aplicar líquido a una zanja o zanjas (por ejemplo, zanjas laterales abiertas en las paredes laterales de una o más zanjas de siembra abiertas por las unidades 200 de hileras de siembra). Un procesador, tal como el monitor 50 de aperos, está preferentemente en comunicación de datos (por ejemplo, comunicación eléctrica o inalámbrica) con uno o más controladores 3710 de velocidad de líquido configurados para controlar la velocidad del flujo y/o la presión a los que se dispensa líquido desde un depósito 3705 de líquido que puede estar soportado por el apero 10. El controlador de velocidad de líquido puede comprender una bomba de velocidad variable y/o una válvula de control de fluido. El depósito 3705 de líquido está preferentemente en comunicación de fluido con una pluralidad de unidades 200 de hilera, preferentemente a través del controlador 3710 de velocidad de líquido. El sistema 300 puede incluir un controlador de velocidad de líquido en comunicación de fluido con todas o un subconjunto (por ejemplo, una sección de sembradora) de las unidades 200 de hilera soportadas en la barra 14 de herramientas. En otras realizaciones, se puede asociar un controlador de líquido separado con cada unidad 200 de hilera para controlar la velocidad del flujo y/o la presión de la aplicación de líquido en esa unidad de hilera; en realizaciones de este tipo, cada controlador de líquido se puede montar en su unidad de hilera asociada. En el funcionamiento del sistema 300A, el controlador o los controladores 3710 de velocidad de líquido varían preferentemente la velocidad de aplicación a medida que el apero atraviesa el campo en función de un mapa de prescripción que asocia las velocidades de aplicación deseadas con las ubicaciones (por ejemplo, ubicaciones georreferenciadas, rásteres, zonas de gestión, polígonos) en el campo. En algunas realizaciones de este tipo, las ubicaciones en el campo que tienen un tipo de suelo común u otra característica del suelo se pueden asociar con velocidades del flujo comunes.
Aún con referencia a la figura 37, el sistema 300A puede incluir además uno o más orificios para controlar la velocidad de aplicación de líquido. Los orificios son preferentemente extraíbles y sustituibles por el operador, por ejemplo, para seleccionar una velocidad diferente de aplicación de líquido. En algunas realizaciones, el controlador 3710 de velocidad de líquido está en comunicación de fluido con un orificio 3710 corriente arriba. El orificio 3715 corriente arriba puede comprender una placa de orificios sustituible seleccionada de un grupo de placas de orificio que tienen anchuras de orificio variables (por ejemplo, las comercializadas por Schaffert Mfg. Co. en Indianola, Nebraska o TeeJet en Wheaton, Illinois). En otras realizaciones, el orificio 3715 corriente arriba puede comprender un tubo flexible sustituible seleccionado de un grupo de tubos flexibles que tienen diámetros interiores variables. En algunas realizaciones, el controlador 3710 de velocidad de líquido está en comunicación de fluido con uno o más orificios terminales 3720. Los orificios terminales pueden estar dispuestos en un extremo terminal de una línea de transmisión de fluidos (por ejemplo, tubo flexible). Por ejemplo, el líquido puede salir por los orificios terminales 3720 directamente hacia la zanja o la zanja lateral. En algunas realizaciones, los orificios terminales 3720 pueden comprender las agujas 3150 de inyección de líquido (ver figura 36), que se pueden seleccionar de un grupo de agujas de inyección que tienen diámetros interiores variables. En algunas realizaciones, los orificios terminales 3720 pueden comprender orificios extraíbles dispuestos en o cerca de los extremos terminales de las agujas 3150 de inyección. En algunas realizaciones, los orificios terminales pueden comprender el orificio más pequeño del sistema 300A.
Aún con referencia a la figura 37, en algunas realizaciones, el sistema 300A puede incluir además un controlador 3730 de aire para dirigir y/o variar selectivamente la velocidad del flujo de aire desde una fuente de aire a presión P (por ejemplo, un impulsor tal como un soplador que se usa para suministrar semillas desde un depósito de llenado a granel a las unidades 200 de hilera) a las unidades 200 de hilera (por ejemplo, a través del orificio 3715 corriente arriba o los orificios terminales 3720). El controlador 3700 de aire puede comprender una válvula de cierre y/o una válvula de control de flujo. El monitor 50 está preferentemente en comunicación de datos con el controlador 3730 de aire y preferentemente abre y/o varía selectivamente la velocidad del flujo de aire a la unidad 200 de hilera (por ejemplo, al afirmador 3100). En funcionamiento, el controlador 3730 de aire se puede abrir o se puede seleccionar una velocidad del flujo basada en una entrada manual (por ejemplo, una entrada en la GUI del monitor 50). En otras realizaciones, el controlador 3730 de aire se puede abrir o se puede seleccionar una velocidad del flujo tras la identificación de un evento predeterminado (por ejemplo, un período de tiempo, activación del controlador de velocidad de líquido, desactivación del controlador de velocidad de líquido o una señal del controlador de velocidad de líquido o sensor de flujo que indica velocidades del flujo a través de uno o más orificios 3715 corriente arriba y/u orificios terminales 3720).
Pasando a las figuras 38 y 39, se ilustra una realización de otro afirmador 3800 de semillas que tiene características de aplicación de líquido. Se debe tener en cuenta que la aplicación de líquido por el afirmador 3800 de semillas también se puede lograr en otras realizaciones mediante otra estructura en una sembradora u otro apero.
El afirmador 3800 de semillas incluye preferentemente una parte flexible 3810 montada en la sembradora y configurada para imponer elásticamente una presión descendente sobre una parte 3820 de cola del afirmador de semillas. El afirmador 3800 de semillas también incluye preferentemente una parte 3830 de aplicación lateral y una parte 3840 de aplicación en el surco. Las partes 3830, 3840 pueden comprender componentes modulares que se pueden montar selectivamente en la parte 3820 de cola y/o entre sí. En otras realizaciones, las partes 3820, 3830, 3840 pueden comprender como alternativa partes de un único componente unitario.
La parte 3830 de aplicación lateral incluye preferentemente un ala izquierda 3838-1 y un ala derecha 3838-2 dispuestas para abrir zanjas laterales en la zanja 38 de semillas principal. Las alas 3838 se extienden preferentemente en general horizontalmente desde el lado del afirmador 3800 de semillas. Las alas 3838 están dispuestas preferentemente hacia un extremo verticalmente superior de la parte 3830 de aplicación lateral. La parte 3840 de aplicación lateral también incluye preferentemente una entrada 3832 de aplicación de líquido en comunicación de fluido con una salida 3836-1 de líquido izquierda y una salida 3836-2 de líquido derecha, preferentemente por conductos interiores 3834-1 y 3834 2, respectivamente. En funcionamiento, las alas 3838 abren zanjas laterales en el surco de semillas y el líquido (por ejemplo, fertilizante) se coloca en las zanjas laterales a través de las salidas 3836 de líquido.
La parte 3840 de aplicación en el surco incluye preferentemente una entrada 3842 de aplicación de líquido en comunicación de fluido con una salida 3846 de líquido, preferentemente a través de un conducto interior 3834. La salida 3846 de líquido está dispuesta para depositar líquido en el surco de semillas. La salida 3846 de líquido se puede disponer para depositar líquido directamente sobre las semillas 42 en el surco de semillas. En otras realizaciones, la salida 3846 de líquido puede comprender un divisor que tiene dos salidas dispuestas para depositar líquido en las paredes laterales del surco de semillas.
Haciendo referencia de nuevo a la figura 38, se ilustra un sistema 3900 de control de aplicación en comunicación de fluido (por ejemplo, a través de una manguera flexible) con las entradas 3832, 3842 de líquido para suministrar fluido a aplicar a través de las salidas 3836, 3846 de fluido, respectivamente. Cada una de las entradas 3832, 3842 de líquido está preferentemente en comunicación de fluido con un sensor 3940 de aplicación (por ejemplo, sensor de velocidad del flujo de fluido, sensor de presión de fluido, sensor de bloqueo de fluido), un controlador 3930 de aplicación (por ejemplo, válvula de control de flujo de fluido, válvula de control de presión de fluido, electroválvula de fluido on-off, orificio de fluido de tamaño selectivo y/o sustituible) y un impulsor de aplicación (por ejemplo, bomba de líquido). Cada uno del impulsor 3920 de aplicación, controlador 3930 de aplicación y sensor 3940 de aplicación están preferentemente en comunicación de datos (por ejemplo, comunicación electrónica, comunicación eléctrica, comunicación inalámbrica) con el monitor 50 de aperos para recibir señales de control desde el monitor de aperos y para informar mediciones y otras señales de salida al monitor de aperos. El sistema 3900 de control de aplicación está preferentemente en comunicación de fluido con una o más fuentes 3910 de entrada (por ejemplo, mediante manguera flexible).
En funcionamiento, el impulsor 3920 de aplicación impulsa fluido desde la fuente 3910 de entrada a una velocidad que puede estar controlada por el monitor 50 de apero. El controlador de aplicación controla selectivamente un parámetro de flujo de fluido (por ejemplo, presión, velocidad del flujo) del fluido que se impulsa desde la fuente 3910 de entrada. Un parámetro de flujo de fluido (por ejemplo, presión, velocidad del flujo) de fluido de la fuente 3910 de entrada se mide preferentemente mediante el sensor 3940 de aplicación antes de que el fluido entre en el líquido 3842 y/o 3832.
En la realización ilustrada, cada una de las entradas 3832, 3842 de líquido está en comunicación de fluido con fuentes de entrada separadas, impulsores de aplicación, controladores de aplicación y sensores de aplicación. En algunas implementaciones de una realización de este tipo, las fuentes 3910a y 3910b de entrada pueden contener diferentes fluidos (por ejemplo, diferentes tipos de fertilizantes, insecticida líquido). En algunos ejemplos, la fuente 3910 de entrada contiene un fertilizante que comprende fósforo, potasio y nitrógeno (por ejemplo, fertilizante de inicio 7-23-5, tal como el fertilizante de inicio de tasa XLR comercializado por CHS Inc. en Grove Heights, Minnesota) para aplicación en surco a través de la salida 3846 de fluido y la fuente 3910b de entrada contiene un fertilizante que comprende nitrógeno (por ejemplo, 28 % de fertilizante nitrogenado). En una realización de este tipo o en otras realizaciones, una velocidad de aplicación en surco mantenida por el impulsor 3920a de aplicación y/o el controlador 3930a es menor que una velocidad de aplicación de zanja lateral (es decir, la velocidad total aplicada a ambas zanjas laterales) mantenida por el impulsor 3920b de aplicación y/o el controlador 3930b. Por ejemplo, la velocidad de aplicación en surco puede estar en un intervalo de 0 a 468 litros por hectárea (0 a 5 galones por acre) mientras que la velocidad de aplicación en zanja lateral (es decir, la velocidad total aplicada a ambas zanjas laterales) puede estar en un intervalo de 47 a 140 litros por hectárea (5 a 15 galones por acre). Se debe apreciar que la velocidad de aplicación en las realizaciones divulgadas en el presente documento se puede controlar determinando una velocidad de aplicación de fluido requerida para obtener una velocidad de aplicación deseada por área (por ejemplo, litros por hectárea o galones por acre) según la anchura del apero, el número de hileras de aplicación de líquido y una velocidad informada por un sensor de velocidad (por ejemplo, radar, sistema GPS).
En algunas realizaciones, un único sistema 3900 de control de aplicación puede estar en comunicación de fluido con las entradas 3842 y/o 3832 de líquido en una pluralidad de afirmadores 3800 de semillas (por ejemplo, afirmadores dentro de una sección o subconjunto de unidades de hilera en la sembradora o todos los afirmadores en la sembradora) o solo en un único afirmador 3800 de semillas para proporcionar control hilera por hilera y monitorizar la aplicación en el surco y/o zanja lateral.
Pasando a las figuras 40 a 42, se ilustra una realización de un conjunto 5000 de aplicación de líquido que no forma parte de la invención reivindicada. El conjunto 5000 de aplicación de líquido se monta preferentemente en el vástago de un apero, tal como una unidad de hilera de sembradora (o en algunas realizaciones, en otro componente de la unidad de hilera o sembradora, por ejemplo, un tubo de semillas o transportador de semillas de la unidad de hilera) en un extremo delantero por una ménsula 5010 de montaje. El conjunto 5000 de aplicación de líquido se puede estabilizar (por ejemplo, paralelo o perpendicular a la dirección de desplazamiento del apero) por un brazo 5020 de estabilización. El brazo de estabilización se puede montar en un extremo delantero a la ménsula 5010 de montaje y en un extremo trasero a un componente del apero (por ejemplo, al bastidor secundario de la unidad de hilera y/o al conjunto de rueda de cierre de una unidad de hilera de sembradora).
Un vástago 5030 del conjunto 5000 de aplicación de líquido se extiende preferentemente hacia abajo, hacia el suelo. Un brazo 5040 de pivote está preferentemente montado de forma pivotante en el vástago 5030 en un pivote 5035, preferentemente para pivotar alrededor de un eje perpendicular a la dirección de desplazamiento del apero. Un elemento de empuje (por ejemplo, un resorte tal como un resorte de torsión) empuja preferentemente el brazo 5040 de pivote (por ejemplo, en el sentido de las agujas del reloj en la vista de la figura 40) contra un tope 5032. Un conducto 5070 de líquido está preferentemente montado rígidamente en el brazo de pivote. En algunas realizaciones, la posición vertical del conducto 5070 de líquido es preferentemente ajustable por el usuario tal como deslizando el conducto de líquido a una posición vertical deseada y bloqueando a continuación selectivamente un mecanismo de bloqueo para fijar rígidamente el conducto de líquido al brazo de pivote. El conducto de líquido incluye preferentemente una entrada de líquido (no mostrada) en comunicación de fluido con dos salidas 5072-1, 5072-2 que preferentemente se extienden hacia las paredes laterales izquierda y derecha de la zanja, respectivamente.
Un abridor 5050 de zanja lateral está preferentemente montado de forma desmontable en el conducto 5070 de líquido; (por ejemplo, al recibirse de forma deslizante en una ranura 5075 formada en el conducto de líquido). El abridor 5050 de zanja lateral incluye preferentemente alas 5052-1, 5052-2 que se extienden preferentemente hacia las paredes laterales izquierda y de la zanja, respectivamente. Las alas 5052-1, 5052-2 se colocan preferentemente por delante de las salidas 5072-1, 5072-2, respectivamente, de modo que las salidas se extiendan hacia las zanjas laterales abiertas por las alas durante el funcionamiento. En funcionamiento, el líquido, tal como fertilizante líquido, se aplica preferentemente a las zanjas laterales a través de las salidas 5072. El conjunto 5000 de aplicación de líquido incluye preferentemente un afirmador 5060 de semillas que tiene una parte 5062 de enganche al suelo que engancha preferentemente de forma elástica la parte inferior y las paredes laterales de la zanja durante el funcionamiento.
En funcionamiento, el empuje de resorte del brazo 5040 de pivote contra el tope 5032 retiene preferentemente el abridor de zanja lateral en una posición de enganche al suelo en la que las alas forman zanjas laterales en una primera posición vertical deseada (es decir, profundidad) a lo largo de las paredes laterales de la zanja. Si una obstrucción (por ejemplo, roca o suelo duro) entra en contacto con el abridor de zanja lateral cuando el apero atraviesa el campo de modo que un contramomento que excede el empuje del resorte (por ejemplo, en sentido contrario a las agujas del reloj en la vista de la figura 40) se impone en el brazo de pivote, entonces el brazo 5040 de pivote preferentemente se desvía (por ejemplo, en sentido contrario a las agujas del reloj en la vista de la figura 40) para pasar por encima de la obstrucción sin fallar. Se debe tener en cuenta que una cuchilla de enganche al suelo, una cuchilla u otro dispositivo se podría montar en el brazo de pivote empujado en lugar de o además del abridor de zanja lateral y el conducto de líquido de modo que el otro dispositivo de enganche al suelo también se desviaría para evitar obstrucciones.
En algunas realizaciones, el pivote 5035 es un cojinete esférico u otra junta que permite que el brazo 5040 de pivote pivote lateralmente. En estas y otras realizaciones, el acoplamiento del afirmador 5060 de semillas a la zanja determina preferentemente la posición lateral de las alas de modo que las alas se mueven lateralmente cuando la posición lateral de la zanja varía durante el funcionamiento. Dicho de otra manera, debido a que la posición lateral del afirmador 5060 de semillas está fijada por el enganche con las paredes laterales de la zanja y el afirmador de semillas y el abridor de zanja lateral están ambos rígidamente fijados al conducto de líquido, la variación en la posición lateral de la zanja provoca un movimiento lateral correspondiente de la semilla del afirmador, lo que provoca el movimiento lateral correspondiente del abridor de zanja lateral. La posición lateral del abridor de zanja lateral (incluyendo las alas) está así indexada a la posición lateral de la zanja, de modo que la medida en que las alas se extienden hacia las paredes laterales de la zanja es constante a pesar de la variación en la posición lateral de la zanja. Se debe tener en cuenta que la posición del abridor de zanja lateral con respecto a la zanja se puede lograr mediante otra estructura de enganche al suelo, tal como una cuchilla o una rueda compactadora.
Se debe apreciar que en funcionamiento del conjunto 5000 de aplicación de líquido, la posición vertical del afirmador de semillas está preferentemente desacoplada mecánicamente de la posición vertical del abridor de zanja lateral, de modo que el afirmador de semillas (que se acopla a la parte inferior de la zanja) se puede desviar verticalmente sobre las semillas y otros objetos mientras que el abridor de zanja lateral (que preferentemente no engancha la parte inferior de la zanja) conserva su posición vertical y, por lo tanto, la posición vertical (profundidad) de las zanjas laterales abiertas por las alas.
En algunas realizaciones, el afirmador 5060 de semillas se puede montar en otros componentes del conjunto 5000 de aplicación de líquido y se puede disponer para enganchar la zanja en diferentes posiciones con respecto a la ubicación en la que el abridor de zanja lateral engancha la zanja. En algunas realizaciones, el afirmador 5060 de semillas se puede montar hacia adelante (por ejemplo, a la izquierda en la vista de la figura 40) del abridor 5050 de zanja lateral. En algunas realizaciones de este tipo, el afirmador de semillas se puede extender al menos parcialmente por debajo del abridor de zanja lateral. En algunas realizaciones de este tipo, el afirmador de semillas también se puede empujar elásticamente contra la zanja mediante una estructura alternativa adicional tal como un resorte de torsión.
En algunas realizaciones, el conjunto de aplicación de líquido puede incluir adicionalmente una estructura de enrutamiento de líquido (por ejemplo, tubería flexible, tuberías rígidas) colocada para aplicar líquido (por ejemplo, el mismo tipo o un tipo distinto de líquido aplicado directamente en la zanja) a la superficie del suelo a uno o ambos lados de la zanja.
Pasando a la figura 43, se ilustra una realización de otro conjunto 6000 de aplicación de líquido que no forma parte de la invención reivindicada. El conjunto 6000 incluye un afirmador 6050 de semillas que engancha elásticamente la parte inferior de la zanja longitudinalmente hacia delante de un abridor 6060 de zanja lateral. En el conjunto 6000, el abridor de zanja lateral y el afirmador se pueden montar de forma independiente en una ménsula 6080 de montaje. La ménsula 6080 se puede montar de forma pivotante en una ménsula 6090 que está preferentemente montada de forma desmontable en el vástago de la unidad de hilera. La ménsula 6080 pivota preferentemente alrededor de un eje A-43 con respecto a la ménsula 6090. El eje A-43 corta preferentemente un plano vertical que se extiende longitudinalmente y corta la parte inferior de la zanja. Por tanto, el afirmador 6050 y el abridor 6060 de zanja lateral están habilitados para pivotar alrededor del eje A-43 durante la operación. Debido a que el afirmador 6050 preferentemente engancha la parte inferior de la zanja y se engancha en ambos lados por las paredes laterales de la zanja, el afirmador se mueve preferentemente con la posición lateral de la zanja a medida que el apero atraviesa el campo, guiando o "manejando" así la posición lateral del abridor 6060 de zanja lateral y manteniendo una extensión constante de las zanjas laterales en las paredes laterales de la zanja. El abridor 6060 de zanja lateral es preferentemente similar de forma sustancial al abridor 5050 de zanja lateral de la figura 40 y, por lo tanto, incluye preferentemente un conducto 6070 de líquido extraíble sustancialmente similar al conducto 5070 de líquido para suministrar líquido a las zanjas laterales.
Pasando a las figuras 44 a 46, se ilustra una realización de otro conjunto 7000 de aplicación de líquido. Una ménsula delantera 7210 está preferentemente montada en el vástago 254 que se extiende hacia abajo del bastidor secundario 253 de la unidad de hilera. Una ménsula trasera 7310 se monta preferentemente en el bastidor secundario 253 de la unidad de hilera (por ejemplo, por una lengüeta 7312 que se puede montar mediante el uso de un perno que fija el conjunto 236 de rueda de cierre al bastidor secundario 253 de la unidad de hilera). La ménsula delantera 7210 y la ménsula trasera 7310 cooperan preferentemente para retener un eje A-44 definido por un pivote P-4 del conjunto 7000 de aplicación de líquido alineado con el bastidor secundario 253 de la unidad de hilera. La ménsula delantera 7210 se puede montar (por ejemplo, mediante tornillos) o formar como una pieza unitaria con la ménsula trasera 7310. Se recibe preferentemente un inserto 7400 de montaje (por ejemplo, en un primer movimiento de instalación sin herramientas) al menos parcialmente dentro de una abertura 7212 en la ménsula delantera 7210. Preferentemente se recibe una lengüeta flexible 7410 del inserto 7400 de montaje (por ejemplo, en un segundo movimiento de instalación sin herramientas) en una abertura en la ménsula trasera 7310. Después de la instalación, el inserto 7400 de montaje se retiene preferentemente en posición con respecto a las ménsulas delantera y trasera hasta su retirada (por ejemplo, eliminación sin herramientas) por deformación (por ejemplo, deformación hacia atrás) de la lengüeta flexible 7410 y deslizando el inserto 7400 hacia abajo y fuera de las aberturas en las ménsulas delantera y trasera.
Continuando con la referencia a las figuras 44 a 46 y el conjunto 7000 de aplicación de líquido, un alojamiento 7090 está preferentemente montado de manera pivotante en el inserto 7400 de montaje alrededor del pivote P-4 (por ejemplo, un pasador). El pivote P-4 define preferentemente el eje A-44, que se alinea preferentemente con los discos de apertura y con la longitud de la zanja 38 de siembra. El eje A-44 desciende preferentemente a lo largo de la dirección de desplazamiento del apero (por ejemplo, a la derecha en la vista de la figura 44). El pivote P-4 permite que el sistema de aplicación de líquido se deforme cuando se encuentran rocas u otros desechos duros y el pivote P-4 puede permitir que el sistema de aplicación de líquido gire y permanezca en la zanja cuando gira la unidad de hilera de sembradora.
Un afirmador 7050 de semillas del conjunto 7000 de aplicación de líquido está preferentemente montado de forma extraíble (por ejemplo, sin el uso de herramientas) a un extremo delantero del alojamiento 7090 mediante la inserción parcial en el alojamiento y la unión de una lengüeta flexible 7052 a un borde del alojamiento 7090, cuya lengüeta flexible se puede liberar por deformación (por ejemplo, sin el uso de herramientas) en un extremo inferior del mismo, permitiendo la eliminación del afirmador de semillas del alojamiento 7090. Cuando se instala en el alojamiento 7090, el afirmador 7050 de semillas está dispuesto preferentemente en alineación sustancial longitudinal con la zanja 38 de siembra y preferentemente contacta elásticamente la zanja para afirmar las semillas en una depresión de la misma. Una parte 7054 que se extiende hacia arriba del afirmador de semillas bloquea preferentemente el flujo y/o la acumulación de residuos entre el afirmador 7050 de semillas y el alojamiento 7090 durante las operaciones de siembra. Si bien no se requiere el afirmador 7050 de semillas, incluyendo el afirmador 7050 de semillas, proporciona el beneficio de actuar como una guía y/o timón para mantener el sistema de aplicación de líquido hacia el centro de la zanja.
Un subconjunto 7070 de colocación de líquido está preferentemente montado en el alojamiento 7090. Un brazo 7078 del subconjunto 7070 de colocación de líquido está preferentemente montado de forma ajustable en el alojamiento 7090 como se describe con más detalle a continuación. Un cuerpo 7060 de ala del subconjunto 7070 de colocación de líquido está preferentemente montado de forma extraíble en un extremo inferior del brazo 7078 de modo que la posición del brazo 7078 determina la posición de las alas 7062 del cuerpo de ala en relación con la zanja y, por lo tanto, la altura de las zanjas laterales abiertas en la zanja por las alas. Un colector 7072 de líquido está preferentemente montado de forma extraíble en un extremo trasero del brazo 7078 (por ejemplo, acoplando una ranura 7075 del colector con una lengüeta interna correspondiente del cuerpo 7060 de ala y asegurando de forma extraíble una lengüeta flexible 7073 al brazo 7078) de modo que la posición del brazo 7078 determina la posición de las agujas 7750 de inyección que se extienden desde el colector 7072 con respecto a la zanja. El colector 7072 incluye preferentemente una primera entrada 7140 de líquido en comunicación de fluido con una salida central 7740 dispuesta para depositar líquido en el centro transversal de la zanja 38 (por ejemplo, encima de las semillas en la parte inferior de la zanja) y una segunda entrada 7150 de líquido en comunicación de fluido con las agujas 7750 de inyección para la deposición en las paredes laterales de la zanja (por ejemplo, en zanjas laterales abiertas por las alas 7062). Las agujas 7750 de inyección están preferentemente dispuestas longitudinalmente hacia atrás de las alas 7062 de modo que las agujas de inyección se extienden hacia las zanjas laterales creadas por las alas en las paredes laterales de la zanja.
La altura del brazo 7078 es preferentemente ajustable por el usuario sin el uso de herramientas. Por ejemplo, el brazo 7078 se puede montar en un brazo 7080 de ajuste de altura que está montado de forma pivotante en el alojamiento 7090 en un pivote P-1. La altura del brazo 7078 está determinada por tanto por la posición angular del brazo 7080 de ajuste de altura sobre el pivote P-1, que se puede ajustar enganchado selectivamente los pasadores 7082 del brazo 7080 en un subconjunto de orificios 7092 en el alojamiento 7090, teniendo los agujeros 7092 posiciones verticales variables (por ejemplo, a lo largo de una trayectoria semicircular como se ilustra). Los pasadores 7082 se pueden enganchar y desenganchar selectivamente de los orificios 7092 desviándolos (por ejemplo, moviendo o comprimiendo) el brazo 7080 de ajuste de altura con respecto al alojamiento 7090 para ajustar la posición del brazo 7080 de ajuste de altura.
La altura y/o la orientación del cuerpo 7060 de ala y/o el colector 7072 es preferentemente desplazable elásticamente durante las operaciones de siembra. Por ejemplo, el brazo 7078 se puede montar de forma pivotante en el brazo 7080 (por ejemplo, en un pivote P-2), permitiendo que el cuerpo de ala y el colector se desplacen durante la operación (por ejemplo, al entrar en contacto con un residuo o una obstrucción en el campo). Sin embargo, para devolver elásticamente el cuerpo de ala y el colector a una posición deseada después de la desviación, un resorte 7500 está preferentemente montado en el alojamiento 7090 en un primer extremo del mismo (por ejemplo, en un pivote P-3) y en un extremo superior del brazo 7078 en un segundo extremo del mismo (por ejemplo, en un pivote P-5). El resorte 7500 puede ser un resorte de tensión, resorte de compresión, resorte helicoidal, resorte neumático u otro dispositivo elástico que está en un estado no deformado cuando el brazo 7078 está en una primera posición (por ejemplo, deseada) y que está en un estado deformado cuando el brazo 7078 se desvía a una segunda posición (por ejemplo, no deseable). Opcionalmente, la tensión en el resorte 7500 se puede ajustar mediante un elemento 7501 de sujeción.
Se debe apreciar que el subconjunto 7070 de colocación de líquido y el afirmador 7050 de semillas pivotan con el alojamiento 7090 de modo que ambos pivotan sobre el eje P-4 en relación con el bastidor secundario 253 de la unidad de hilera. Por tanto, a medida que la posición lateral de la zanja 38 con respecto al bastidor de la unidad de hilera se desplaza transversalmente a la dirección de desplazamiento, el acoplamiento del afirmador 7050 de semillas en la parte inferior de la zanja hace que el afirmador de semillas se desvíe transversalmente con la zanja 38 y, por lo tanto, desvíe (por ejemplo, guía o "timón") el subconjunto 7070 de colocación de líquido para pivotar y desviar con el cambio en la posición de zanja, asegurando así la colocación del líquido deseable en relación con la zanja.
Pasando a la figura 47, se ilustra un sistema 4700 de control de líquido para controlar y monitorear selectivamente el flujo desde los recipientes 4705a y 4705b de líquido (que pueden contener el mismo líquido o diferentes líquidos) a la salida central 7740 y las agujas 7750-1, 7750-2 de inyección izquierda y derecha (colectivamente, las "salidas selectivas"). Las válvulas antirretorno 4710 están preferentemente en comunicación de fluido con los recipientes de líquido en serie con la fuga asociada de líquido de los recipientes 4705 en estados operativos en los que el fluido no fluye desde uno de los recipientes a las salidas selectivas. Una válvula selectora coloca preferentemente de forma selectiva uno o más de los recipientes 4705 con una o más de las salidas selectivas. Por ejemplo, la válvula 4715 puede tener algunas o todas las posiciones siguientes: (1) una primera posición en la que el primer recipiente 4705a de líquido está en comunicación de fluido tanto con la salida central 7740 como con las agujas 7750-1, 7750-2 de inyección; (2) una segunda posición en la que el segundo recipiente 4705b de líquido está en comunicación de fluido tanto con la salida central 7740 como con las agujas 7750-1, 7750-2 de inyección; (3) una tercera posición en la que el primer recipiente 4705a de líquido está en comunicación de fluido con la salida central 7740 y el segundo recipiente 4705b de líquido está en comunicación de fluido con las agujas 7750-1, 7750-2 de inyección; (4) una cuarta posición en la que el primer recipiente 4705a de líquido está en comunicación de fluido con la salida central y no fluye líquido de las agujas de inyección; (5) una quinta posición en la que el primer recipiente 4705a de líquido está en comunicación de fluido con las agujas de inyección y no fluye líquido de la salida central; (6) una sexta posición en la que el segundo recipiente 4705b de líquido está en comunicación de fluido con la salida central y no fluye líquido de las agujas de inyección; (7) una séptima posición en la que el primer recipiente 4705b de líquido está en comunicación de fluido con las agujas de inyección y no fluye líquido de la salida central; y (8) una octava posición en la que no fluye líquido ni por la salida central ni por las agujas de inyección. Opcionalmente, se puede disponer un filtro (no mostrado) en el sistema de líquido para filtrar el líquido en cualquier momento antes de que el líquido salga por una salida. Por ejemplo, se podría disponer un filtro en la entrada de la primera entrada 7140 y/o en la entrada de la segunda entrada 7150.
La válvula selectora 4715 puede comprender una o más válvulas de control de flujo direccionales que se pueden ajustar manualmente o mediante control electrónico (por ejemplo, mediante comunicación de datos con el monitor 50 de aperos). La válvula selectora 4715 también puede comprender una válvula reposicionable que se puede desmontar parcialmente de forma manual y modificar a una de las posiciones descritas anteriormente antes de volverse a montar. Los controladores 4725 de flujo pueden ser uno o más controladores de flujo manualmente ajustables (por ejemplo, orificios reemplazables) o válvulas de control de velocidad controladas por el monitor 50 de aperos. Un sensor 4720 de flujo puede estar asociado con cada rama del sistema 4700 para detectar por separado la velocidad del flujo hacia la salida central y las agujas de inyección. En realizaciones en las que el monitor 50 de aperos controla la dirección y/o la velocidad de aplicación de líquido como se ha descrito anteriormente, el monitor de aperos puede consultar una prescripción de líquido almacenada en la memoria y seleccionar una combinación deseada de velocidades del flujo y tipos de líquido a depositar a través de las agujas de inyección y/o la salida central; por ejemplo, la prescripción de líquido puede asociar una combinación deseada con cada ubicación georreferenciada en el campo en la prescripción de líquido y el monitor 50 puede determinar la ubicación georreferenciada de la sembradora (y/o unidad de hilera específica) informada por el receptor GPS 52 para identificar la combinación deseada actualmente. A continuación, el monitor controla preferentemente la válvula selectora 4715 y/o los controladores 4725 de flujo para depositar la combinación deseada de tipos de fluidos y velocidades del flujo a través de las agujas de inyección y/o las salidas centrales. Se debe apreciar que aunque una sola rama del sistema 4700 de control está asociada con ambas agujas 7750 de inyección, se podría asociar una rama separada con cada aguja para permitir la aplicación de un tipo y/o velocidad de líquido único a través de cada una de las salidas centrales, aguja de inyección izquierda y aguja de inyección derecha.
Haciendo referencia a la figura 48, se puede disponer una válvula 7160 de equilibrio de flujo antes de la alimentación a la primera entrada 7140 de líquido y la segunda entrada 7150 de líquido para regular el flujo del líquido entre la salida central 7740 y las agujas 7750 de inyección. En una realización de este tipo, la válvula 7160 de equilibrio de flujo está conectada a la primera entrada 7140 de líquido a través de la manguera 7141 y a la segunda entrada 7150 de líquido a través de la manguera 7151. El flujo que va a la salida central 7740 y las agujas 7750-1, 7750-2 de inyección se puede seleccionar para que sea cualquier división deseada del flujo de fluido. En una realización, el flujo se establece en aproximadamente un tercio para la manguera 7150 y aproximadamente dos tercios para la manguera 7141. En una realización de este tipo, el flujo será entonces aproximadamente un tercio hacia la salida central 7740 y un tercio hacia cada pared lateral de la zanja 38 de semillas después de que el flujo se divida en las agujas 7750-1 y 7750-2. El uso de la válvula 7160 de equilibrio de flujo mantendrá constante el flujo hacia el centro de la zanja 38 y las paredes laterales de la zanja 38 en caso de que el suelo obstruya una aguja 7750-1 o 7750-2. Evitando así que todo el flujo de fluido vaya al centro de la zanja 38 de semillas donde se encuentra ubicada la semilla 42, lo que podría causar daño a la semilla en caso de fertilización excesiva.
Las figuras 48 y la figura 49 muestran el paso 7142 de líquido principal a través del cuerpo del colector 7072 desde la primera entrada 7140 de líquido y los pasos en Y 7144, 7146 hasta las respectivas agujas 7750-1, 7750-2. También se muestra el paso 7148 de líquido a través del cuerpo del colector 7072 desde la segunda entrada 7150 de líquido hasta la salida central 7740.
Cualquiera de las agujas de las realizaciones anteriores (tal como 3150 o 7750 (7750-1, 7750-2)) puede incluir una válvula de apertura automática dispuesta en la salida de la aguja. Se debe tener en cuenta que bajo ciertas condiciones, el suelo puede entrar en la boquilla causando una obstrucción. Por consiguiente, sellar la aguja cuando no fluya fluido puede ayudar a impedir que el suelo obstruya la aguja. La válvula de apertura automática puede ser cualquier tipo de válvula elastomérica que se abre cuando se aplica una cantidad deseada de diferencia de presión a través de la válvula. Los ejemplos de válvulas elastoméricas incluyen, pero sin limitación, válvulas de pico de pato, válvulas de cúpula, válvulas de hendidura transversal y válvulas de hendidura. La figura 50A es un ejemplo de una válvula 7170 de apertura automática (tipo de pico de pato) que se muestra dispuesta en la salida de las agujas 7750 1, 7750-2.
Las figuras 50B a 50C son vistas en sección transversal del colector 7072 a lo largo de las líneas de sección X-X de la figura 48 que muestra otra realización de válvulas 7180 de apertura automática que se pueden disponer en las agujas 7750-1, 7750-2 para sellar las aberturas 7181 de las agujas cuando no fluye líquido para ayudar a impedir que entre suelo en las aberturas, lo que podría causar una obstrucción cuando se reinicia el flujo. Las válvulas 7180 de apertura automática comprenden un vástago 7182 de válvula con un cabezal 7184 de válvula en un extremo distal y un pistón 7186 en un extremo proximal del vástago 7182 de válvula. El pistón 7186 está asentado dentro de un orificio 7188 y está empujado hacia fuera por un resorte 7190 que hace que el cabezal 7184 de válvula se asiente dentro de la abertura 7181 de la aguja 7750-1, 7750-2 cuando no fluye líquido hacia el paso principal 7142 como se ilustra por la figura 50B. Sin embargo, cuando el líquido fluye hacia el paso principal 7142, la presión actúa sobre la parte inferior del pistón 7186 forzando al pistón a comprimir el resorte 7190 lo que hace que el vástago 7182 de válvula se mueva hacia arriba como se muestra en la figura 50C quitando el asiento del cabezal 7184 de válvula de la abertura 7181 que permite que salga líquido como se muestra en la figura 50C. Se pueden proporcionar topes 7192 para limitar el desplazamiento del pistón 7186 más allá del extremo del orificio 7188 para que el vástago 7182 de válvula no se salga de la abertura de la aguja. Se debe apreciar que los vástagos de válvula están desplazados verticalmente entre sí para impedir interferencias donde los vástagos se cruzan en el medio del paso principal 7142. También se debe apreciar que en lugar de empujar el pistón 7186 con un resorte 7190, se puede usar un diafragma (no mostrado) o cualquier otro empuje adecuado para empujar el pistón 7186.
Captura de imagen
Haciendo referencia a la figura 51, se ilustra un aparato 8000 de captación de imágenes que incorpora una cámara 8020 montada en una extensión 8010. La extensión 8010 se puede montar de forma extraíble en una parte de la unidad de hilera, tal como un extremo inferior del vástago 254. La cámara 8020 está preferentemente orientada para captar una imagen de la zanja y puede estar orientada hacia atrás (por ejemplo, opuesta a la dirección de recorrido) y dispuesta al menos parcialmente dentro de la zanja 38 (por ejemplo, al menos parcialmente debajo de la superficie. Se debe apreciar que la cámara 8020 está montada por delante del sistema 236 de cierre y por detrás de un borde delantero de los discos 244 de apertura (por ejemplo, al menos parcialmente de forma lateral entre los discos de apertura). En realizaciones en las que la cámara 8020 es adyacente a los discos 244 de apertura, uno o más protectores 8012 resistentes al desgaste (compuestos, por ejemplo, de carburo de tungsteno u otro material resistente al desgaste) se monta preferentemente a cada lado de la extensión 8010 y se extiende preferentemente de forma lateral hacia fuera de modo que sus extremos terminales laterales estén dispuestos entre la cámara 8020 y los discos 244 de apertura para proteger la cámara del contacto con los discos de apertura. Una fuente 8030 de luz (por ejemplo, LED) se monta preferentemente en la extensión 8010 y se dispone preferentemente para iluminar la zanja 38 y/o la superficie 40 del suelo para mejorar la calidad de la captación de imágenes. La imagen o imágenes captadas por la cámara 8020 incluyen preferentemente las paredes laterales de la zanja, la parte inferior de la zanja y/o la superficie superior de la superficie 40 del suelo. La cámara puede estar dispuesta delante del afirmador 400 de semillas como se ilustra y puede estar dispuesta para captar una imagen de las semillas. La cámara puede ser una cámara de video y/o una cámara de imágenes fijas y está preferentemente en comunicación de datos con el monitor 50 de apero para la transmisión de imágenes al monitor de apero para su visualización por parte del usuario y/o asociación con una ubicación (por ejemplo, ubicación georreferenciada) en el campo en el que se captan las imágenes y para su almacenamiento en la memoria del monitor de apero y/o en un servidor remoto.
Pasando a la figura 52, el monitor 50 de apero preferentemente muestra una pantalla 8100 que incluye una imagen 8110 (por ejemplo, video o imagen fija) incluyendo la superficie 40 del suelo, residuo 43 en la superficie del suelo, incluyendo la zanja 38 las paredes laterales 38r, 381 y a través de 38t de la misma y las semillas 42 dispuestas en la parte inferior de la zanja.
La pantalla 8100 incluye preferentemente una ventana 8120 de identificación de hileras que identifica qué hilera está asociada con la imagen visualizada. Al seleccionar una de las flechas en la ventana 8120 de identificación de hileras, se ordena preferentemente al monitor 50 que cargue una nueva pantalla que incluye una imagen asociada con otra hilera diferente del apero (por ejemplo, captada por un segundo aparato de captación de imágenes asociado con esa otra hilera diferente).
La pantalla 8100 incluye preferentemente indicaciones numéricas o de otro tipo de datos de suelo o semilla que el monitor 50 puede determinar analizando una o más imágenes 8110 o una parte o partes de las mismas.
La ventana 8130 de medición de datos de suelo muestra preferentemente un valor de humedad del suelo asociado con el suelo en la zanja 38. El valor de humedad del suelo se puede basar en un análisis de imagen de la imagen 8110 (por ejemplo, la parte de la imagen correspondiente a las paredes laterales 38r, 381). Por lo general, la imagen 8110 se puede usar para determinar un valor de humedad haciendo referencia a una base de datos que correlaciona las características de la imagen (por ejemplo, color, reflectividad) al valor de humedad. Para ayudar a determinar el valor de humedad, se pueden captar una o más imágenes en una o más longitudes de onda; las longitudes de onda se pueden seleccionar de modo que una fuerza de correlación estadística de las características de la imagen (o una combinación aritmética de las características de la imagen) con la humedad en una o más longitudes de onda esté dentro de un intervalo deseado de fuerza de correlación. Una longitud de onda o amplitud de las ondas de luz generadas por la fuente 8030 de luz también se puede variar para mejorar la calidad de la imagen en longitudes de onda de captación de imagen seleccionadas o para corresponder de otro modo a las longitudes de onda de captación de imagen seleccionadas. En algunas implementaciones, la zanja se puede dividir en partes que tienen diferentes humedades estimadas (por ejemplo, las partes de la pared lateral 381 por encima y por debajo de la línea 38d de humedad) y ambas humedades y/o la profundidad a la que cambia el valor de humedad (por ejemplo, la profundidad de la línea 38d de humedad) puede ser informada por la pantalla 8100. Se debe apreciar que los valores de humedad se pueden mapear espacialmente usando un mapa similar al mapa que se muestra en la figura 21B. Se debe apreciar que se puede usar un método y enfoque similar para determinar e informar sobre los datos de suelo distintos de la humedad (por ejemplo, temperatura del suelo, textura del suelo, color del suelo) basados en una o más imágenes captadas.
La ventana 8140 de propiedad agronómica muestra preferentemente un valor de propiedad agronómica (por ejemplo, densidad de residuos, profundidad de zanja, porcentaje de colapso de zanja, forma de zanja) que se puede estimar mediante el análisis de la imagen 8110. Por ejemplo, una densidad de residuos se puede calcular mediante las etapas de (1) calcular un área de la superficie del suelo (por ejemplo, identificando y midiendo el área de una región de la superficie del suelo identificada según la orientación de la cámara y la profundidad de la zanja o según el color de la superficie del suelo), (2) calcular un área de cobertura de residuos determinando un área de la región de la superficie del suelo cubierta (por ejemplo, identificando un área total de la superficie del suelo cubierta por residuos, donde el residuo se puede identificar por áreas que tienen un color más claro que un umbral constante o más de un porcentaje de umbral más claro que un color promedio de la región de la superficie del suelo) y (3) dividir el área de cobertura de residuos entre el área de la superficie del suelo.
La ventana 8150 de criterio de siembra muestra preferentemente un criterio de siembra tal como la separación de semillas, singularización de semillas o población de semillas. El criterio de siembra se puede calcular usando un sensor de semillas y los algoritmos divulgados en la patente de EE. UU. número 8.078.367, ("la patente '367"). En algunas implementaciones, se pueden usar algoritmos similares a los divulgados en la patente '367 junto con una distancia entre semillas calculada con referencia a la imagen 8110. Por ejemplo, el monitor 50 puede (1) identificar una pluralidad de semillas en la imagen 8110 (por ejemplo, identificando regiones de la imagen que tienen una gama de colores asociados empíricamente con semillas); (2) identificar una o más distancias de imagen entre semillas adyacentes (por ejemplo, midiendo la longitud de una línea en la imagen entre los centroides de las semillas); (3) convertir las distancias de la imagen en distancias del "espacio real" usando una relación matemática y/o empírica entre las distancias que se extienden a lo largo de la zanja en la imagen y las distancias correspondientes que se extienden a lo largo de la zanja real; (4) calcular un criterio de siembra (por ejemplo, población de semillas, separación de semillas, singularición de semillas) basado en las distancias del "espacio real" y/o las distancias de la imagen.
Pasando a la figura 53, se ilustra un proceso 8200 a modo de ejemplo para seleccionar una imagen de hilera para mostrar en la pantalla 8100. Se debe apreciar que debido a que varias unidades de hilera pueden incorporar un aparato de captación de imágenes, puede no ser deseable mostrar simultáneamente imágenes de todas esas unidades de hilera. En su lugar, en la etapa 8205, el monitor 50 muestra preferentemente imágenes de hileras sucesivas (es decir, imágenes fijas o de video captadas por unidades de hilera sucesivas) mostrando una nueva imagen de hilera a intervalos regulares (por ejemplo, 10 segundos, 30 segundos, un minuto). Por ejemplo, se puede mostrar una primera imagen fija o secuencia de video de un primer aparato de captación de imágenes en una primera unidad de hilera hasta la expiración de un primer intervalo regular, tras lo cual se puede mostrar una segunda imagen fija o secuencia de video de un segundo aparato de captación de imágenes en una segunda unidad de hilera hasta la expiración de un segundo intervalo regular. La etapa 8210 se lleva a cabo preferentemente de forma simultánea con la etapa 8205. En la etapa 8210, el monitor 50 compara preferentemente un valor de alarma en cada unidad de hilera con un umbral de alarma asociado. El valor de alarma puede corresponder a un valor de medición del suelo (por ejemplo, humedad del suelo, temperatura del suelo, textura del suelo, color del suelo, reflectividad del suelo, variación de la reflectividad del suelo) que se puede estimar en función del análisis de la imagen de la hilera o medir por otro sensor de características de suelo asociado con la unidad de hilera; el valor de la alarma puede corresponder a una propiedad agronómica o a un criterio de siembra (por ejemplo, densidad de residuos, colapso de zanjas, forma de zanja, profundidad de zanja, separación de semillas, singularización de semillas, población de semillas, velocidad del flujo de fertilizante) que se puede estimar en función del análisis de la imagen de la hilera o medir por otro sensor de propiedades agronómicas (tal como un sensor de semillas, sensor de velocidad del flujo de fertilizante, sensor de profundidad de zanja). El umbral de alarma puede comprender un valor constante seleccionado del valor de alarma o una función estadística (por ejemplo, una o más desviaciones estándar por encima o por debajo de la media o promedio) del valor de alarma informado al monitor durante un período anterior o durante la operación en un área específica (por ejemplo, 30 segundos, 9,144 m (30 pies) de recorrido, todo el campo asociado a la operación). En la etapa 8215, el monitor 50 identifica preferentemente una hilera que presenta una condición de alarma (por ejemplo, en la que el valor de alarma ha superado el umbral de alarma). En la etapa 8220, el monitor 50 muestra preferentemente (por ejemplo, en la pantalla 8100) la imagen de hilera captada por el aparato de captación de imágenes asociada con la unidad de hilera que presenta la condición de alarma. El monitor 50 puede indicar opcionalmente una representación gráfica de la condición de alarma adyacente a la imagen de la hilera (por ejemplo, en una ventana separada) indicando la alarma o agregando una indicación que llama la atención (por ejemplo, un borde rojo) a una ventana (por ejemplo, ventana 8130 de medición de datos de suelo, ventana 8140 de propiedad agronómica). En la etapa 8225, el monitor 50 identifica preferentemente una resolución de la condición de alarma (por ejemplo, permitiendo que el usuario cancele la alarma o determinando que la condición de alarma ya no está activa) y regresa preferentemente a la etapa 8205.
Se debe apreciar que aunque algunas realizaciones en el presente documento se describen como conjuntos o dispositivos de aplicación de líquidos, hay características y de conjuntos y dispositivos de este tipo que pueden proporcionar beneficios y funcionalidades independientes de la deposición de líquidos. Por ejemplo, en funcionamiento, las realizaciones de abridor de zanja lateral descritas en el presente documento aflojan preferentemente las paredes laterales de la zanja antes del cierre de la zanja por las ruedas de cierre (y/u otros componentes del sistema de cierre) reduciendo el manchado de las paredes laterales y la compactación de las paredes laterales. Adicionalmente, se debe apreciar que cualquiera de las realizaciones anteriores de los abridores de zanjas laterales se puede usar para aflojar las paredes laterales de la zanja para reducir la compactación de las paredes laterales sin suministrar líquido. Adicionalmente, el suelo suelto se puede cerrar más fácilmente con el sistema de cierre, asegurando el contacto de la semilla con el suelo después de cerrar la zanja.
Para los expertos en la materia resultarán fácilmente evidentes diversas modificaciones a las realizaciones y los principios y características generales del sistema y los métodos descritos en el presente documento. Por tanto, la descripción anterior no se debe limitar a las realizaciones del aparato, sistemas y métodos descritos en el presente documento e ilustrados en las figuras de dibujo, sino que se le debe otorgar el alcance más amplio consistente con las reivindicaciones adjuntas.

Claims (15)

REIVINDICACIONES
1. Un aparato (3800; 7000) de aplicación de líquido para aplicar líquido al suelo durante una operación de siembra, que comprende:
un componente (3820; 7070) de enganche al suelo montado en una unidad (200) de hilera de sembradora, comprendiendo la unidad (200) de hilera de sembradora un sistema (234) de apertura para abrir una zanja (38) de siembra en el suelo a medida que la unidad (200) de hilera de sembradora se desplaza en una dirección de desplazamiento hacia delante y un dosificador (230) de semillas para depositar semillas (42) en la zanja (38) de siembra, estando el componente (3820; 7070) de enganche al suelo dispuesto al menos parcialmente dentro de dicha zanja (38) de siembra; y
una primera salida (3838-1) de líquido montada en dicho componente (3820; 7070) de enganche al suelo; una segunda salida (3838-2) de líquido montada en dicho componente (3820; 7070) de enganche al suelo; y una tercera salida (3846; 7740) de líquido montada en dicho componente (3820;
7070) de enganche al suelo y dispuesto para depositar líquido en un centro de dicha zanja (38) de siembra,caracterizado por queel componente de enganche al suelo comprende una primera ala (3838-1; 7062-1) dispuesta para abrir una primera zanja (37-1) lateral que se extiende transversalmente desde dicha zanja (38) de siembra, en donde dicha primera salida (3836-1) de líquido está dispuesta para depositar líquido en dicha primera zanja lateral; y una segunda ala (3838-1; 7062-2) dispuesta para abrir una segunda zanja (37-2) lateral que se extiende transversalmente desde dicha zanja (38) de siembra, en donde dicha segunda salida (3836-2) de líquido está dispuesta para depositar líquido en dicha segunda zanja lateral.
2. El aparato de aplicación de líquido de la reivindicación 1, que comprende adicionalmente:
un colector (3830, 3840; 7072) de líquido montado en dicho componente de enganche al suelo, teniendo dicho colector (7072) de líquido una primera entrada (3832; 7140) en comunicación de fluido tanto con la primera salida de líquido como con la segunda salida de líquido, y una segunda entrada (3842; 7150) en comunicación de fluido con la tercera salida (3846; 7740) de líquido, y en donde dicha primera entrada y segunda entrada están en comunicación de fluido con una fuente de líquido.
3. El aparato (7000) de aplicación de líquido de la reivindicación 2 que comprende además una válvula (7160) de equilibrio de flujo dispuesta entre la fuente de líquido y la primera entrada (7140) y la segunda entrada (7150).
4. El aparato de aplicación de líquido de la reivindicación 1, en donde cada una de dichas primera y segunda salidas de líquido está provista gracias a una respectiva aguja (7750-1,7750-2), teniendo dicha aguja opcionalmente un primer diámetro interno, en donde dicha aguja está montada opcionalmente de forma desmontable en dicho componente de enganche al suelo, de modo que dicha aguja se puede sustituir por una aguja de repuesto, teniendo dicha aguja de repuesto un segundo diámetro interno, siendo dicho segundo diámetro interno mayor que dicho primer diámetro interno, en donde cada aguja (7750) tiene una válvula (7180) de apertura automática dispuesta en la respectiva salida de líquido, siendo dicha válvula (7180) de apertura automática opcionalmente una válvula elastomérica.
5. El aparato de aplicación de líquido de la reivindicación 4, en donde la válvula (7180) de apertura automática de cada aguja (7750) tiene un vástago (7182) empujable que se retrae en dicha aguja (7750) bajo presión para abrir la salida respectiva.
6. El aparato (7000) de aplicación de líquido de la reivindicación 1, en donde dicho componente (7070) de enganche al suelo engancha el suelo en la parte inferior de la zanja (38) de siembra, en donde dicho componente (7070) de enganche al suelo está dispuesto para hacer contacto con la zanja de siembra en una posición detrás de un lugar de depósito de semillas a lo largo de la dirección de desplazamiento hacia delante de la unidad de hilera de sembradora, comprendiendo el aparato opcionalmente además un afirmador (7050) de semillas dispuesto delante del componente (7070) de enganche al suelo a lo largo de la dirección de desplazamiento hacia delante de la unidad de hilera de sembradora.
7. El aparato (7000) de aplicación de líquido de la reivindicación 1, en donde dicho componente (7070) de enganche al suelo está montado en un alojamiento (7090) a través de un brazo (7080) de ajuste de altura que está montado de forma pivotante en el alojamiento (7090) para permitir el ajuste de altura de dicho componente de enganche al suelo o mediante un resorte (7500) que está montado de forma pivotante en el alojamiento (7090) para permitir la desviación vertical de dicho componente de enganche al suelo.
8. El aparato (7000) de aplicación de líquido de la reivindicación 1, que comprende adicionalmente:
una cámara (8020) dispuesta para captar imágenes de dicha zanja de siembra, estando dicha cámara (8020) en comunicación con un dispositivo (50) de monitorización dispuesto para mostrar dichas imágenes captadas a un operador.
9. El aparato de aplicación de líquido de la reivindicación 1, que comprende además un afirmador (7050) de semillas dispuesto delante de dicho componente (7070) de enganche al suelo a lo largo de la dirección de desplazamiento hacia delante de la unidad de hilera de sembradora.
10. El aparato de aplicación de líquido de la reivindicación 3, en donde dicha primera ala (3838-1; 7062-1) y dicha segunda ala (3838-2; 7062-2) están dispuestas debajo de dicho colector (7072).
11. El aparato de aplicación de líquido de la reivindicación 10, que comprende además un alojamiento (7090), dicho colector (7072) montado en dicho alojamiento (7090).
12. El aparato de aplicación de líquido de la reivindicación 11, que comprende además un brazo (7080) de ajuste de altura que está montado de forma pivotante en dicho alojamiento (7090) para permitir el ajuste de altura de dicho colector (7072).
13. El aparato de aplicación de líquido de la reivindicación 11, que comprende además un resorte (7500) que está montado de forma pivotante en dicho alojamiento (7090) para permitir la desviación vertical de dicho colector (7072).
14. El aparato de aplicación de líquido de la reivindicación 11, que comprende además un afirmador (7050) de semillas conectado a dicho alojamiento (7090), estando dicho afirmador de semillas (7050) dispuesto delante de dicho colector (7072) en la dirección de desplazamiento hacia delante de la unidad (200) de hilera de sembradora.
15. El aparato de aplicación de líquido de la reivindicación 11, que comprende además un inserto (7400) de montaje unido a dicha unidad (200) de hilera de sembradora, en donde dicho alojamiento (7090) está conectado a dicho inserto (7400) de montaje a través de un pivote (P-4) que permite que el componente de enganche al suelo pivote de lado a lado con respecto a la dirección de desplazamiento hacia delante de la unidad de hilera de sembradora, en donde dicho pivote tiene un eje (A-44) que desciende a lo largo de la dirección de desplazamiento hacia delante de la unidad de hilera de sembradora.
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