ES2962655T3 - Sistema para proporcionar aplicación prescriptiva de múltiples productos - Google Patents

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ES2962655T3 ES17810806T ES17810806T ES2962655T3 ES 2962655 T3 ES2962655 T3 ES 2962655T3 ES 17810806 T ES17810806 T ES 17810806T ES 17810806 T ES17810806 T ES 17810806T ES 2962655 T3 ES2962655 T3 ES 2962655T3
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John J Richardson
Richard L Rice
Larry M Conrad
Rex A Rysdam
Nathaniel R Claussen
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Abstract

Un sistema para dispensar productos de insumos agrícolas desde múltiples metros por fila de cultivo, que incluye: a) un módulo de georreferenciación configurado para recibir y procesar información de ubicación georreferenciada; b) un módulo de control prescriptivo configurado para recibir la información de ubicación georreferenciada procesada desde el módulo de georreferenciación y utilizar la información de ubicación georreferenciada para generar información de tasa prescriptiva específica para medidores individuales en el campo; y, c) un módulo controlador de medidor conectado operativamente al módulo de control prescriptivo. El módulo controlador del medidor está configurado para utilizar la información de dosis prescriptiva específica para controlar individualmente múltiples medidores por fila de cultivo, para dispensar simultáneamente productos de insumos agrícolas a dosis prescriptivas específicas en ubicaciones georreferenciadas en todo el campo. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Sistema para proporcionar aplicación prescriptiva de múltiples productos
REFERENCIA CRUZADA A SOLICITUDES RELACIONADAS
Esta solicitud de patente reivindica el beneficio de la Solicitud provisional de EE. UU. n.° 62/346.377, presentada el 6 de junio de 2016, titulada SISTEMA PARA PROPORCIONAR UNA APLICACIÓN PRESCRIPTIVA DE MÚLTIPLES PRODUCTOS.
Esta solicitud de patente también reivindica el beneficio de la Solicitud de EE. UU. n.° 15/208.605, presentada el 13 de julio de 2016, titulada PRODUCTO AGRÍCOLA PULSACIÓN ELECTRÓNICA CON SEMILLA UTILIZANDO MECANISMO DE TRANSPORTE DE SEMILLAS.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
1. Campo de la invención
La presente invención se refiere en general a sistemas de suministro de materiales para productos agrícolas, incluidos fertilizantes, nutrientes, productos químicos para la protección de cultivos, productos biológicos y reguladores del crecimiento de plantas; y, más particularmente, a un sistema de dispensación de material que dispensa simultáneamente productos de insumos agrícolas a dosis prescriptivas específicas en ubicaciones georreferenciadas en todo el campo.
2. Descripción de la técnica relacionada
En los mercados que requieren el uso de productos químicos, a menudo sustancias peligrosas, la Agencia de Protección Ambiental y otros organismos reguladores están imponiendo regulaciones más estrictas sobre el transporte, manipulación, dispersión, eliminación y notificación del uso real de productos químicos. Estas regulaciones, junto con las preocupaciones de salud pública, han generado la necesidad de productos que aborden estos problemas relacionados con el manejo adecuado de químicos.
Para reducir la cantidad de sustancias químicas manipuladas, se ha ido aumentando la concentración de la sustancia química aplicada. Esto ha elevado el coste de los productos químicos por unidad de peso y también ha requerido sistemas de dosificación más precisos. Por ejemplo, los sistemas típicos existentes para dispensar productos agrícolas utilizan un dispensador mecánico accionado por cadena. El desgaste normal de estos dispensadores mecánicos puede alterar la dosis de producto aplicado hasta en un 15 %. Como insecticida químico típico, Aztec®, de AMVAC Chemical Corporation, una dosis de aplicación excesiva del 15 % puede aumentar el coste del insecticida en $1500 en 2.023.500 m2 (500 acres) y puede contribuir o causar una respuesta no deseada del cultivo, como fitotoxicidad de las plantas o cantidades no registradas de residuos de pesticidas dentro o sobre el cultivo.
Dado que muchos de los sistemas actuales de productos agrícolas son sistemas mecánicos, cualquier registro y presentación de informes generalmente debe realizarse manualmente.
Lo anterior ilustra las limitaciones que se sabe que existen en muchos sistemas actuales de entrega de materiales. Por tanto, es evidente que sería ventajoso proporcionar una alternativa dirigida a superar una o más de las limitaciones expuestas anteriormente. Por consiguiente, se proporciona una alternativa adecuada, que incluye características que se describen más detalladamente a continuación.
Durante la última década, los sistemas de siembra y dosificación de productos químicos para dispensar semillas e insecticidas, herbicidas, fungicidas, nutrientes, reguladores del crecimiento de las plantas o fertilizantes han hecho que la manipulación de semillas y líquidos o gránulos químicos sea menos peligrosa para el trabajador agrícola al proporcionar contenedores cerrados. sistemas, como los descritos en la Patente de EE.UU. n.° 5.301.848 y la Patente de EE.UU. n.° 4.971.255y el Sistema Dispensador SmartBox® (en adelante "Sistema Dispensador SmartBox"), comercializado por AMVAC Chemical Corporation, una división de American Vanguard Corporation. Brevemente, como se describe en la Patente de EE.UU. n.° 5.301.848, el acceso hacia y desde un contenedor en un sistema de contenedor cerrado está disponible a través de una única abertura en la pared inferior del contenedor, lo que ofrece distintas ventajas sobre un diseño de contenedor abierto y no extraíble en un sistema de contenedor abierto.
Los sistemas de contenedores cerrados proporcionan un contenedor extraíble, que se llena previamente con materiales químicos o tóxicos como insecticidas, fertilizantes, herbicidas y otros pesticidas; u otros productos agrícolas, eliminando así la necesidad de abrir y verter bolsas de productos químicos en tolvas de almacenamiento. Dado que el sistema de contenedores cerrados en gran medida no está abierto al aire, los trabajadores agrícolas tienen menos oportunidades de entrar en contacto con los productos químicos, lo que reduce la exposición de la piel y la inhalación de productos químicos peligrosos.
Actualmente, existe un programa industrial para duplicar el rendimiento del maíz en 20 años mediante el uso de nueva tecnología. En la actualidad, la mayoría de los productos que se aplican en la siembra son insecticidas para el tratamiento de nematodos e insectos del suelo, como el gusano de la raíz del maíz, e insectos plaga secundarios; herbicidas para el control de malezas en la zona de semillas; fungicidas para el control de enfermedades y mejora de la sanidad vegetal; nutrientes para mejorar la salud de las plantas, etc. Se están investigando otros productos como productos biológicos, productos de fertilidad, fungicidas, micronutrientes, estimulantes del crecimiento, la nueva área del silenciamiento de ARN o la tecnología de genes de interferencia, etc.
Hoy en día, la mayoría de los productos granulados para el control de plagas en el momento de la siembra se distribuyen en una proporción superior a 85 gramos por 305 metros (tres onzas por cada mil pies) de fila. Los plantadores más grandes y los problemas de distribución hacen deseable que se aplique un producto más concentrado en dosis más bajas. Debido a problemas de aplicación, se requieren técnicas y equipos especiales para proporcionar una aplicación adecuada para que estos productos granulares puedan funcionar de manera efectiva. Como se divulgará más adelante, la presente invención aborda estas necesidades.
Los sistemas convencionales, para la colocación de gránulos en surco, utilizan una manguera de plástico y un soporte metálico. El viento y las colinas laterales pueden afectar la colocación del producto. Debido a que están colocados detrás de las ruedas de profundidad, los soportes se desalinean constantemente al entrar en contacto con residuos de cultivos, terrones y otros problemas del campo, como zanjas y surcos. Además, dado que el cierre del surco está determinado por las condiciones del suelo, el surco puede estar cerrado en el momento en que el tubo químico aplica el químico al surco. Normalmente el producto se coloca detrás de las ruedas de profundidad de tal manera que el viento pueda desviar el producto del objetivo en condiciones de viento que prevalecen durante la época de siembra. Con el equipo de enfajado convencional, el producto se coloca en el lado descendente de la fila en las colinas laterales. Los equipos de enfajado OEM suelen ser demasiado anchos y no ofrecen protección contra el viento, lo que puede impedir que el producto se coloque en la zona de aplicación deseada.
El documento WO2015/061570 A también divulga un sistema para dispensar productos agrícolas.
SUMARIO DE LA INVENCIÓN
De acuerdo con la presente invención, se proporciona un sistema y un procedimiento como se establece en las reivindicaciones adjuntas. En particular, en un aspecto, la presente invención se materializa como un sistema para dispensar productos de insumos agrícolas desde múltiples metros por fila de cultivo, que incluye: a) un módulo de georreferenciación configurado para recibir y procesar información de ubicación georreferenciada; b) un módulo de control prescriptivo configurado para recibir la información de ubicación georreferenciada procesada desde el módulo de georreferenciación y utilizar la información de ubicación georreferenciada para generar información de dosis prescriptiva específica para medidores individuales en el campo; y c) un módulo de control del medidor conectado operativamente al módulo de control prescriptivo. El módulo de control del medidor está configurado para utilizar la información de dosis prescriptiva específica para controlar individualmente múltiples medidores por fila de cultivo, para dispensar simultáneamente productos de insumos agrícolas a dosis prescriptivas específicas en ubicaciones georreferenciadas en todo el campo.
En otro aspecto, la presente invención se materializa como un sistema para dispensar productos de insumo al suelo desde múltiples metros en un área del suelo. Se configura un módulo de georreferenciación para recibir y procesar información de ubicación georreferenciada. Un módulo de control prescriptivo está configurado para recibir la información de ubicación georreferenciada procesada desde el módulo de georreferenciación y utilizar la información de ubicación georreferenciada para generar información de dosis prescriptiva específica para medidores individuales en el área del suelo. Un módulo de control del medidor está conectado operativamente al módulo de control prescriptivo, configurado para utilizar la información de dosis prescriptiva específica para controlar individualmente múltiples medidores de un grupo de medidores en un área de suelo, para dispensar simultáneamente productos de insumo de suelo a dosis prescriptivas específicas en ubicaciones georreferenciadas en todo el área del suelo.
Con esta tecnología se pueden aplicar varias combinaciones de productos al plantar con múltiples contenedores.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
La figura 1 es una ilustración esquemática del sistema para dispensar productos de insumos agrícolas desde múltiples metros por fila de cultivo de la presente invención.
La figura 2 es una ilustración en perspectiva de una unidad de fila de sembradoras con contenedores uno al lado del otro, en una posición montada trasera, y con una etiqueta RFID y un lector RFID, de acuerdo con los principios de la presente invención.
La figura 3 ilustra el uso de un agregador de datos, de acuerdo con la presente invención.
La figura 4A ilustra una realización de un sistema dosificadory una unidad de memoria del sistema para impulsar electrónicamente el producto químico con la semilla.
La figura 4B es una vista en perspectiva despiezada de una realización de un sistema de medición que utiliza un solenoide y un difusor en el medidor de tipo cuña de pendiente única.
La figura 4C es una sección longitudinal, tomada a lo largo de las líneas 4C-4C de la figura 4A.
La figura 4D es una sección tomada a lo largo de las líneas 4D-4D de la figura 4A.
La figura 4E es una sección tomada a lo largo de las líneas 4E-4E de la figura 4A.
La figura 4F muestra la placa de orificio parcialmente abierta.
La figura 4G muestra otra realización del difusor utilizando una única placa.
La figura 5A es una vista de una de las placas difusoras principales arqueadas utilizadas en un conjunto de difusor de doble pendiente en metros.
La figura 5B es una vista en perspectiva, parcialmente en sección transversal, de un conjunto de difusor intramedidor de doble pendiente instalado en un sistema de medición.
La figura 5C muestra el sistema de medición de la figura 5B parcialmente en sección transversal.
La figura 6 es una ilustración esquemática de un sistema dosificador de tornillo sin fin inclinado.
La figura 7 es una ilustración esquemática de una sembradora de acuerdo con los principios de la presente invención que muestra la utilización de conjuntos de contenedores de productos agrícolas, mostrados uno al lado del otro, montados en una sembradora de maíz de 16 filas.
La figura 8 es una ilustración esquemática de una sembradora de acuerdo con los principios de la presente invención que muestra la utilización de conjuntos de contenedores de productos agrícolas, incluyendo cada conjunto un contenedor montado delante de un conjunto de medidor de semillas y un contenedor montado detrás del conjunto de medidor de semillas.
La figura 9 es una unidad de fila de sembradora dispensadora de dosis de aplicación baja diseñada específicamente para dispensar productos agrícolas a una dosis de aplicación baja, mostrándose una rueda de control de profundidad parcialmente recortada para exponer un tubo de colocación montado en la parte trasera.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN
Haciendo referencia ahora a los dibujos y los caracteres de referencia marcados en los mismos, la figura 1 ilustra una realización preferida del sistema para dispensar productos de insumos agrícolas desde múltiples metros por fila de cultivo, designado generalmente como 10. Un módulo 12 de georreferenciación está configurado para recibir y procesar información 14 de ubicación georreferenciada. Un módulo 16 de control prescriptivo está configurado para recibir la información 17 de ubicación georreferenciada procesada desde el módulo de georreferenciación y utilizar la información de ubicación georreferenciada para generar información de dosis prescriptiva específica para medidores individuales en el campo. Un módulo 18 de control del medidor está conectado operativamente al módulo de control prescriptivo. El módulo 18 de control del medidor está configurado para utilizar la información 20 de dosis prescriptiva específica para controlar individualmente múltiples medidores por fila de cultivo, para dispensar simultáneamente productos de insumo de cultivos a dosis prescriptivas específicas en ubicaciones georreferenciadas en todo el campo.
La información 14 de ubicación georreferenciada proviene típicamente de señales de GPS. El módulo 12 de georreferenciación suele ser una combinación de hardware y software. Una antena recibe la información de ubicación georreferenciada.
El módulo 12 de georreferenciación, el módulo 16 de control prescriptivo y el módulo 18 de control del medidor normalmente están ubicados en un tractor, pero, alternativamente, pueden ubicarse en una sembradora. El módulo de control del medidor está configurado para controlar medidores que pueden ser medidores secos para dispensar productos de insumos de cultivos secos, medidores de líquidos para dispensar productos de insumos de cultivos líquidos y/o combinaciones de medidores de líquidos y secos. Según la invención, los contadores se controlan simultáneamente.
El módulo 18 de control del medidor está conectado operativamente, típicamente mediante Bluetooth o similar, a un dispositivo 21 de entrada/salida, tal como un iPad u otro tipo de dispositivo de tableta. En algunas realizaciones, el dispositivo 21 de entrada/salida está completamente integrado dentro del módulo 18 de control del medidor. En algunas realizaciones, el módulo de control prescriptivo podría estar dentro del módulo de control del medidor.
La sembradora incluye una caja 22 de distribución de energía que redistribuye la corriente eléctrica desde el sistema eléctrico del tractor a los medidores.
En una realización preferida, la sembradora contiene una fila 24 maestra y una pluralidad de filas esclavas, es decir, 26, 28, etc. La fila 24 maestra tiene una pluralidad de receptáculos 30A, 30B, 30<c>, etc. , 28, etc. maestros tiene una pluralidad de receptáculos 32A, 32B, 32C, etc. esclavos. Como puede verse en la figura 2, cada uno de los receptáculos, tanto los receptáculos maestros como los receptáculos esclavos, tiene un dispositivo 36 de lectura de etiquetas RFID conectado al mismo. Cada dispositivo 36 de lectura de etiquetas RFID está conectado operativamente al módulo 18 de control del medidor, y cada dispositivo 36 de lectura de etiquetas RFID se puede conectar operativamente a un contenedor 38 de producto de insumo agrícola etiquetado con RFID que lleva una etiqueta 40 RFID. Un medidor está etiquetado con la designación numérica 37.
En una realización, en el caso de que un contenedor de producto de insumo agrícola se inserte en un receptáculo esclavo, y la información de la etiqueta RFID de ese contenedor de producto de insumo agrícola insertado no se ajuste a la información de la etiqueta RFID asociada con un receptáculo maestro correspondiente a ese receptáculo esclavo, entonces, el módulo de control del medidor no permitirá la aplicación del producto de insumo de cultivo y notificará al operador humano mediante un mensaje de error en la interfaz gráfica de usuario del dispositivo 21 de entrada/salida del módulo de control del medidor, que el contenedor de producto insertado no ha sido permitido.
Por lo tanto, en una realización, cuando el operador instala uno o más contenedores de producto en los receptáculos de contenedores de la FILA MAESTRA (por ejemplo, Fila #1), el lector RFID leerá la información del producto de la etiqueta RFID en el contenedor y el nombre del producto se mostrará en el dispositivo 21 de E/S. Si hay tres receptáculos de contenedores (A, B y C) en la fila principal, el lector RFID reconocerá el producto instalado en cada receptáculo. Luego de la confirmación del producto instalado en cada receptáculo en la fila principal, el software del sistema no permitirá el uso de ningún otro producto en un receptáculo correspondiente (A, B y C) en cualquier otra fila.
En una realización, cuando no se permite la aplicación del producto de insumo de cultivo, el módulo de control del medidor no dispensará producto de insumo de cultivo desde ninguno de los otros medidores en el sistema hasta que se instale un contenedor de producto correcto, o hasta que ese contenedor del producto de insumo de cultivo no conforme específico ha sido desactivado selectivamente a través del módulo de control del medidor por parte del operador humano.
Por lo tanto, puede existir esta característica adicional de anulación del operador para permitir casos en los que un agricultor tenga una razón específica para instalar combinaciones únicas de productos en filas individuales.
En otras realizaciones alternativas, el operador humano selecciona un producto de una lista previamente completada que se muestra en el dispositivo de E/S, es decir, iPad. Estas realizaciones alternativas son menos deseables porque requieren "actualizaciones del sistema" para garantizar que la lista precargada coincida con todos los productos que se pueden aplicar con el sistema.
Según la invención, la etiqueta RFID informa al sistema del contenido neto de cada contenedor. El sistema calcula y registra de forma continua/constante la cantidad de producto que se ha retirado de cada contenedor. (Por ejemplo, con un sistema de medidor de barrena, los medios para calcular la cantidad de producto eliminado es una función del número de veces que gira la barrena y/o del número de veces y la duración del tiempo y la presión a la que el líquido se utiliza el equipo dispensador). Una vez que el sistema determina que el contenedor de un receptáculo determinado está vacío, no permitirá que se dispense producto adicional desde ese receptáculo. Esto evitará que los operadores hagan un orificio en la parte superior del contenedor del producto con el fin de aplicar una mayor cantidad de producto a través del contenedor que el que se insertó originalmente en el contenedor cuando fue llenado por el fabricante del producto.
Con referencia ahora a la figura 3, cuando el producto de insumo agrícola se coloca en un contenedor de producto, el contenido se escribe en una etiqueta RFID, y cuando se dispensa el producto de insumo agrícola, la información 50 aplicada se registra y se transmite a un agregador 52 de datos. Esta agregación de datos garantiza que cuando varios operadores tratan múltiples campos con el mismo insumo de cultivo, la información aplicada para ese insumo de cultivo se registra de manera consistente en todos los campos tratados. El beneficio de hacerlo es que simplifica la agregación de datos de todas las aplicaciones de un insumo agrícola en particular, eliminando la necesidad de que un traductor coloque todos los datos en un formato uniforme, y al mismo tiempo reduce el riesgo de que algunos tratamientos se omitan inadvertidamente en la agregación de datos como consecuencia de que un traductor no reconozca un nombre/código/medio de identificación de producto no estándar.
La figura 4A muestra una vista lateral de un sistema de dosificación de insumos agrícolas, designado generalmente como 38. El sistema 38 medidor incluye un dispositivo 72 medidor y una unidad 80 de memoria. Una placa 73 base está fijada al fondo del contenedor 74 base o contenedor 14 de producto. El dispositivo 72 dosificador electromecánico está unido a la placa 73 base. El dispositivo 72 dosificador mostrado en esta figura utiliza un solenoide 76 eléctrico. El solenoide 76 está contenido dentro de una carcasa 78 de medidor. El solenoide 76 se activa mediante energía eléctrica procedente de la caja de distribución de energía, controlándose la energía eléctrica mediante información procedente del módulo de control del contador. Cuando se activa, el solenoide retrae el émbolo alejándolo de la abertura de dispensación de material (no mostrada), permitiendo así que el producto fluya por gravedad fuera del contenedor 74.
El solenoide 76 debe estar sellado del producto. El producto que ingresa al solenoide 76 puede causar su fallo prematura. El solenoide 76 está sellado mediante una cubierta para evitar la entrada de producto en el solenoide 76.
Hay una abertura de salida en la parte inferior del sistema 38 medidor. En la realización ilustrada, un elemento 81 de orificio calibrado extraíble está dispuesto dentro de la abertura de salida. El sensor 62 de flujo está configurado para detectar un caudal mayor en la abertura de entrada que en la abertura de salida. Un mecanismo de ajuste está configurado para ajustar el caudal del medidor. Puede usarse un soporte 82 de placa de orificio de calibración extraíble.
Como se puede ver en la figura 4B, el medidor (o dispositivo dosificador) 72 puede usar un difusor 84 en el medidor de tipo cuña, de pendiente única. El difusor 84 en el medidor incluye un cuerpo 86 principal que tiene una sección transversal sustancialmente circular, un extremo superior inclinado y un extremo inferior, y que define un eje central longitudinal del mismo. El cuerpo 86 principal incluye una abertura 88 central dispuesta longitudinalmente que se extiende desde el extremo superior hasta el extremo inferior. La abertura 88 central está configurada para servir como compartimento para el solenoide 76 del sistema para dispensar gránulos químicos. Una abertura 90 de salida primaria se extiende desde el extremo superior hasta el extremo inferior (para la mayor parte del material que sale en condiciones operativas verticales normales). Una pluralidad de porciones 92 recortadas que se extienden espaciadas en una superficie exterior de las mismas definen una pluralidad de aberturas de salida secundarias (en caso de que la abertura de salida principal se obstruya o funcione en pendientes, o subiendo y bajando colinas).
La figura 4C es una sección longitudinal tomada a través del difusor 84 y el solenoide y que también muestra un elemento 81 de orificio calibrado extraíble y un soporte 82 de placa de orificio de calibración. El solenoide 76 se muestra en líneas completas en lugar de en sección. El difusor 84 está en sección y pasa a través de las dos porciones recortadas 94 que se muestran a cada lado del difusor 84. La figura 4D es una sección mirando hacia abajo sobre el difusor 84. El círculo sombreado en el medio es una sección simplificada del solenoide 76. La figura 4E es una sección que mira hacia abajo sobre el elemento 81 de orificio calibrado extraíble y el soporte 82 de placa de orificio de calibración. La figura 4F es igual que la figura 4E excepto que la placa de orificio está parcialmente abierta. El uso de este elemento 81 de orificio calibrado extraíble y del soporte 82 de placa de orificio de calibración no se limita a un dispositivo dosificador de tipo solenoide y puede usarse para otros dispositivos dosificadores conocidos en este campo. Además, se puede utilizar, por ejemplo, con el dispositivo dosificador de barrena que se describe a continuación.
En lugar de ser del tipo cuña, el difusor de pendiente única en metros puede comprender una sola placa. Como se muestra en la figura 4G, una placa 95 difusora en forma de herradura está colocada para tener una primera porción superior de la misma próxima a un extremo superior del solenoide. La placa difusora en forma de herradura está situada para estar inclinada con respecto a un eje longitudinal del solenoide. La placa difusora en forma de herradura funciona como corredera para algunos de los gránulos químicos que se dispensan en el solenoide 76. Un espacio 96 formado entre dos extremos de la placa difusora en forma de herradura funciona como una abertura de salida para la descarga de gránulos químicos. Un rebaje 97 de rebosadero está formado en la placa difusora en forma de herradura en la primera porción superior de la misma. Un par de pestañas 98 de soporte se extienden desde una superficie interior de la placa difusora en forma de herradura. Un par de aberturas laterales para cables 99 están sobre una superficie de la placa difusora en forma de herradura. Las pestañas se doblan durante el uso para soportar el solenoide.
Con referencia ahora a las figuras 5A-5C, se muestra una realización de un medidor que incluye un conjunto 100 de difusor interior de doble pendiente, es decir, uno con un diseño de doble hélice modificado. El conjunto 100 de difusor de doble pendiente en metros incluye un par de elementos 102 difusores, comprendiendo cada elemento difusor 102 una placa 104 difusora principal arqueada colocada para tener un primer extremo de la misma próximo a un extremo superior del solenoide. La placa difusora principal arqueada está situada para estar inclinada con respecto a un eje longitudinal del solenoide. La placa difusora principal arqueada funciona como corredera para algunos de los gránulos químicos que se dispensan en el solenoide. Una placa 106 de orificio pende de un extremo inferior de la placa difusora principal arqueada. La placa de orificio tiene al menos una abertura 108 de descarga para descargar gránulos químicos desde el conjunto 109 difusor dentro del medidor. Una tira 107 algo flexible se extiende desde el extremo superior de la placa 104 difusora principal arqueada para desviar el elemento 102 difusor contra el cuerpo del medidor.
Aunque la presente invención se ha discutido en relación con sistemas dosificadores de productos agrícolas de tipo solenoide, se pueden utilizar otros tipos de sistemas dosificadores de acuerdo con los principios de la presente invención. Por ejemplo, el sistema de dosificación de productos agrícolas puede incluir un dosificador de barrena. La figura 6 ilustra un sistema 110 dosificador de barrena inclinada que incluye una entrada 112 para producto agrícola, una barrena 114 inclinada, un motor 116 y una salida 118, contenidos dentro de la carcasa 120. Preferentemente se utiliza una barrena inclinada sobre las barrenas verticales u horizontales. Proporciona una alimentación más uniforme. Si se utiliza un sinfín vertical para medir, es necesario superar varios problemas. Una es que cuando un sinfín vertical se detiene, el material se desliza o se filtra hacia abajo por el ala del sinfín y luego hay un retraso en el flujo de material cuando se reinicia. Además, para obtener flujo a velocidades normales, el producto debe ser empujado hacia los lados del tubo de la barrena mediante fuerza centrípeta para proporcionar la fricción necesaria para que las paletas muevan el material. Esto requiere más potencia y su caudal no es lineal a medida que aumenta la velocidad del sinfín, lo que genera problemas de ajuste de la precisión del flujo.
El uso de una barrena horizontal es generalmente preferible a una barrena vertical. Sin embargo, lo más preferido es un sinfín inclinado porque en posiciones no fijas, es decir, cuando se utiliza en aplicaciones de campo, las variaciones de flujo con un sinfín horizontal son mayores que con un sinfín inclinado. La inclinación de la barrena suele ser de entre 15 y 30 grados. Cuando la barrena está inclinada en una posición cuesta abajo, hay una mayor variación en el flujo que si la barrena está siempre en un flujo por encima del nivel. Además, con un sinfín inclinado hay más producto en el extremo del sinfín para lograr un flujo más rápido después de que el sinfín ha arrancado desde una posición cerrada y se evita que el material se escape más allá del tramo final durante el tiempo de inactividad. Con un sistema de solenoide, hay un efecto pulsante asociado con la dispensación de gránulos en asociación con el funcionamiento cíclico del medidor de solenoide. Esto se reduce en gran medida con un sistema de barrena como consecuencia de la rotación de la barrena y la relación constante de sus estrías. Si bien todavía existe cierto grado de pulsación con el medidor de barrena inclinado, a simple vista parece como si el producto se estuviera dispensando en un flujo continuo sin pulsaciones. El grado de pulsación reducida se confirma por el hecho de que no se requiere difusión de suplemento con el medidor de barrena inclinada versus el requisito del difusor interno de doble hélice o un difusor externo en la manguera cuando se intenta dispensar dosis bajas (menos de 85 gramos por 305 metros (3,0 onzas secas por 1.000 pies) de fila) con el medidor de solenoide.
El sistema de dosificación de productos agrícolas puede utilizar una bomba de líquido si se utilizan productos agrícolas líquidos. Se puede utilizar una variedad de bombas de líquidos adecuadas utilizadas en prácticas agrícolas estándar, tales como bombas centrífugas, bombas de pistón y bombas de diafragma, para la aplicación de fluidos agrícolas.
Con referencia ahora a la figura 7, se ilustra una sembradora 122 de acuerdo con los principios de la presente invención, que muestra la utilización de 16 juegos A, B de contenedores de productos agrícolas, mostrados uno al lado del otro. Esta figura muestra los conjuntos de contenedores A, B montados en la parte trasera de la sembradora 106 de cultivos de 16 filas. El pesticida Aztec® (contenedores 1A-16A) es para controlar insectos. El regulador de crecimiento (contenedores 1B-16B) sirve para mejorar el crecimiento de las plantas. Por lo tanto, hay múltiples metros por fila, estando cada metro conectado operativamente a un contenedor de producto de un conjunto de contenedores de producto.
La aplicación del producto directamente en el surco durante el proceso de siembra en lugar de pretratar la semilla con un producto de insumo agrícola puede proteger la semilla y las plántulas jóvenes resultantes, al tiempo que elimina el polvo del insumo agrícola que se escapa a la atmósfera como consecuencia del cultivo. La entrada se elimina de la semilla por abrasión y se sopla en el aire cuando se usa aire para transportar la semilla desde una tolva de semillas en la sembradora hasta la unidad de fila individual que entrega la semilla al surco de semillas. Además, aplicar los insumos agrícolas en el surco mientras se planta le da al agricultor flexibilidad para aplicar prescriptivamente los insumos agrícolas a la dosis óptima y sólo en aquellos lugares dentro de un campo que se identifican antes de la siembra y que probablemente respondan más favorablemente al insumo. Esto se opone al requisito de aplicar uniformemente los mismos productos a un ritmo constante en todos los lugares de un campo cuando la entrega del insumo está vinculada a la presencia del insumo en la semilla como consecuencia de que la semilla ha sido tratada con el insumo(s) antes de la siembra. Otro uso es relativo a los inoculantes del suelo. Las semillas de leguminosas se inoculan frecuentemente con bacterias fijadoras de nitrógeno muchas semanas antes de la siembra. Estas bacterias deben estar vivas para poder fijar el nitrógeno de la atmósfera, pero lamentablemente un alto porcentaje de los organismos inoculadores mueren durante el tiempo que transcurre entre la aplicación del inoculante a la semilla y el momento de la siembra. La aplicación de inoculantes fijadores de nitrógeno y/u otros insumos de cultivos biológicos vivos en el suelo durante el momento de la siembra puede reducir sustancialmente la cantidad total de producto utilizado porque los productos se pueden almacenar en mejores condiciones de vida para los organismos hasta el momento en que se distribuyan en la tierra.
Además, el mapeo de sembradoras divididas ha demostrado que cuando se aplican dos insecticidas diferentes al suelo en el momento de la siembra, un insecticida puede proporcionar una respuesta de rendimiento diferente al otro insecticida. Esto se debe a que algunos insecticidas tienen diferentes niveles de eficacia contra diferentes especies de insectos. La población de insectos puede variar según los tipos y condiciones del suelo. Los nematodos del maíz frecuentemente causan más daño en suelos arenosos y las poblaciones de nematodos de la soja pueden variar según el pH del suelo. Otras poblaciones de plagas de insectos del suelo pueden variar según la cantidad y el tipo de material orgánico y la humedad del suelo en el campo. Una sembradora equipada con esta invención, utilizando información de georreferenciación suministrada externamente, puede aplicar diferentes insecticidas y/u otros productos a dosis de dosis prescriptivas en ubicaciones específicas dentro de un campo para optimizar el rendimiento del cultivo en las áreas aplicadas, minimizando al mismo tiempo el gasto asociado con la aplicación de todos los insumos agrícolas a una dosis constante en todo un campo cuando se sabe que no todas las áreas tratadas responderán de manera uniforme. Los plantadores ya tienen la capacidad de cambiar híbridos o variedades a medida que cambian los tipos y características del suelo y esta invención facilita hacer lo mismo con los insumos agrícolas que se aplican durante la siembra.
Por lo tanto, la sembradora puede equiparse con varios productos diferentes, y cada producto se aplica según sea necesario en ubicaciones específicas del sitio. Además, los productos se pueden aplicar de varias formas diferentes según sea necesario. Hay varias opciones de colocación diferentes disponibles para colocar los insumos agrícolas dentro o sobre el suelo. Por ejemplo, la presente invención puede incluir colocación en surco y/o colocación de bandas encima del surco. Como se analizó, el sistema puede funcionar, por ejemplo, con 48 unidades de filas, aplicando múltiples productos a velocidades variables de una fila a la siguiente, y a lo largo de toda la longitud de cada fila. Todos los productos pueden aplicarsejuntos a dosis uniformes o consistentes, o pueden aplicarse prescriptivamente de modo que se apliquen diferentes productos y/o dosis a diferentes áreas. Por ejemplo, se puede aplicar un producto en surco y otro en banda. Además, a veces se aplican a las semillas múltiples productos, como tratamientos de semillas para enfermedades e inoculantes, al mismo tiempo, pero hay un tiempo limitado para plantar porque se afectan entre sí y no estarán activos a menos que se planten dentro de un tiempo específico. La aplicación de productos durante la siembra le da al agricultor más flexibilidad.
Con referencia ahora a la figura 8, se ilustra una sembradora 124 de acuerdo con los principios de la presente invención que muestra la utilización de 16 conjuntos F, B de contenedores de productos agrícolas, incluyendo cada conjunto F, B un contenedor de producto F montado encima o cerca del correspondiente. conjunto 126 medidor de semillas.
Aunque las figuras 7-8 sólo muestran dos contenedores en un conjunto de contenedores, un conjunto puede incluir numerosos contenedores de productos. Los precios más altos de los cultivos también hacen que los tratamientos múltiples sean más económicos. La presente invención proporciona la aplicación de múltiples productos a la misma fila en el momento de la siembra. A medida que la ciencia agrícola del futuro crezca, habrá más productos disponibles.
La presente invención tiene la capacidad de aplicar múltiples insumos agrícolas al momento de la siembra según el tipo de suelo, la presión de los insectos, la fertilidad del suelo, la presión de las enfermedades y/u otros requisitos de las plantas.
Realizaciones adicionales de la presente invención pueden incluir un difusor dentro del medidor que recibe material extraño y grumos para evitar que el aparato dosificador se obstruya. En ciertas realizaciones se utiliza una válvula eléctrica pulsante y/o una compuerta o puerta que se abre o cierra para permitir el flujo de productos químicos. La Patente de EE.UU. n.° 7.171.913, divulga un difusory una válvula eléctrica pulsante.
En ciertas realizaciones, la eficacia de los productos químicos aplicados al suelo se puede aumentar en el momento de la siembra induciendo semillas y gránulos químicos en el mismo tubo dispensador de semillas, entregando los productos químicos y una semilla en estrecha proximidad entre sí de tal manera que los productos químicos se dispersan con la semilla a medida que ésta pasa a través del tubo dispensador de semillas. Por ejemplo, la Patente de EE.UU. n.° 6.938.564, titulada "Procedimiento y sistema para concentrar gránulos químicos alrededor de una semilla plantada", concedida a Conrad, et al., divulga un sistema en el que los gránulos químicos se dispensan a través de un tubo de granulado en un tubo dispensador de semillas, donde el tubo de granulado está conectado al tubo dispensador de semillas en una ubicación por encima de una abertura inferior del tubo dispensador de semillas, y donde la abertura inferior del tubo dispensador de semillas se cubre con un cepillo. Se dispensa una semilla a través del tubo dispensador de semillas. El cepillo sostiene gránulos químicos dentro del tubo dispensador de semillas de manera que los gránulos químicos se acumulan dentro del tubo dispensador de semillas, y el cepillo permite que una semilla y los gránulos químicos acumulados pasen a través de la abertura inferior cuando la semilla se dispensa a través del tubo dispensador de semillas.
Por lo tanto, la colocación precisa del producto químico alrededor de la semilla puede optimizar su utilización. En determinadas realizaciones el producto agrícola puede estar seco y en otras puede ser líquido.
Con referencia ahora a la figura 9, se ilustra una ilustración en perspectiva de una realización de una unidad de fila de sembradoras dispensadora de baja dosis de aplicación, designada generalmente como 128, que dispensa productos agrícolas a una baja dosis de aplicación. La unidad 128 de fila de sembradora de baja dosis de aplicación incluye contenedores 130 rígidos de producto que contienen productos agrícolas de baja dosis de aplicación. Los contenedores rígidos de productos que se utilizan están diseñados para mantener la integridad del producto durante el envío y el almacenamiento. Un contenedor rígido preferido está formado por polietileno de alta densidad (HDPE). La densidad del polietileno de alta densidad puede oscilar entre aproximadamente 0,93 y 0,97 gramos/centímetro3. Un ejemplo de un contenedor rígido adecuado es el polietileno de alta densidad formado por Mobil™ HYA-21 HDPE o material equivalente. Preferentemente tiene un espesor de pared de entre aproximadamente 0,0043 metros y 0,0071 metros (0,17 a 0,28 pulgadas). La dosis de aplicación baja se define como una dosis inferior a 85 gramos de peso seco por 305 metros (3 onzas de peso seco por 1.000 pies) de fila.
En el pasado, los palés de producto ensacado se apilaban en cuatro o cinco alturas durante meses en el almacén. Un procedimiento común era dejar caer la bolsa al suelo para romperlas si parecían rígidas. El equipo de aplicación estándar tiene rotores para ayudar a triturar los grumos. Pero esto sólo es moderadamente efectivo a las velocidades que se usan comúnmente hoy en día porque los orificios de control en el fondo de los medidores actuales son lo suficientemente grandes como para pasar algunos grumos. Los grumos todavía quedan atrapados en los orificios hasta que los rotores los obligan a pasar. A velocidades más bajas, el orificio de control debe ser lo suficientemente pequeño para controlar el flujo; sin embargo, este tamaño de orificio es demasiado pequeño para un flujo libre, por lo que el movimiento del rotor debe forzar el producto a través del orificio de control. Cualquier grumo empeora los problemas de obstrucción. Además, un problema importante con las bolsas de papel es que cortarlas, abrirlas u otras técnicas de apertura provoca que pequeños trozos de papel entren en el sistema de aplicación, lo que puede provocar más problemas de obstrucción. Además, llenar el equipo de la sembradora desde sistemas no cerrados con tapas abiertas permite que materiales extraños como tierra o residuos de maíz entren al sistema, causando obstrucciones. Esto es especialmente problemático en días ventosos.
La utilización de contenedores de productos rígidos evita los problemas mencionados anteriormente.
Los dispositivos 132 medidores de dosis de aplicación baja conectados operativamente a los contenedores 130 rígidos de productos están configurados para dispensar los productos agrícolas desde la pluralidad de contenedores 130 rígidos de productos. Tal como se utiliza en el presente documento, el término "dosis de aplicación baja" se define como una dosis por debajo de 85 gramos por 305 metros (3 onzas por 1.000 pies) de fila.
Cuando se reduce el peso de los ingredientes inertes (es decir, el vehículo) mientras el peso de los ingredientes activos se mantiene aproximadamente constante, entonces la consistencia se mantiene dentro de los parámetros de control y el daño por plagas también se mantiene dentro de los parámetros aceptables.
Los gránulos usados como vehículos pueden incluir, por ejemplo, los siguientes:
Sílice amorfa: densidad aparente en un rango de aproximadamente 0,160 a 0,335 g/ml.
Biodac® vehículo - densidad aparente en un intervalo de aproximadamente 0,64 a 0,79 g/ml,
Arcilla: densidad aparente en un rango de aproximadamente 0,40 a 1,12 g/ml.
Arena: densidad aparente en un rango de aproximadamente 1,6 a 2,1 g/ml.
Los gránulos cargados con productos químicos normalmente tendrán una densidad aparente mayor que los valores anteriores en aproximadamente un 10 a un 30 %.
Los gránulos utilizados como soportes pueden tener tamaños, por ejemplo, con diámetros de aproximadamente 50 micrómetros (arena fina, sílice) hasta 4.000 micrómetros (arena gruesa). Los gránulos de arcilla suelen tener un tamaño de alrededor de 500 micras, Biodac® Los gránulos suelen tener alrededor de 2.500 micrones.
Un gránulo de arcilla típico pesa entre 0,07 y 0,09 mg. Un gránulo Biodac® típico pesa alrededor de 0,2 mg. Un gránulo de sílice pesa entre 0,02 mg y 0,05 mg. Un gránulo de arena puede pesar hasta unos 5 mg (grueso).
Un ejemplo de un gránulo usado como vehículo tiene una densidad aparente de 0,866 g/ml, un tamaño de gránulo promedio de 510 micrómetros y un peso de gránulo promedio de 0,082 mg.
Los productos agrícolas pueden ser insecticidas o una amplia variedad de otros productos agrícolas para mejorar los cultivos, como fungicidas, reguladores del crecimiento de las plantas (PGR), micronutrientes, etc.
La mayoría de los diseños de medidores actuales tienen un rotor móvil que actúa como un dispositivo de cierre y hace girar constantemente el producto dentro de la tolva del insecticida. A medida que se reduce la dosis de aplicación, la cantidad de gránulos que se muelen y por lo tanto la dosis de aplicación se ve afectada. Si se utiliza una dosis de aplicación baja, el orificio del medidor puede ser más pequeño que la dosis de flujo libre de los gránulos y dará como resultado una mayor molienda y un flujo de producto desigual. Además, al girar, la paleta dosificadora forma un charco de producto alrededor del orificio que fluye hacia afuera cuando la sembradora gira en las filas finales. John Deere & Company y Kinze Manufacturing han realizado modificaciones para reducir este efecto en las dosis que se utilizan hoy en día, pero estas modificaciones no serían efectivas con la baja dosis de aplicación indicada aquí.
En una realización, los dispositivos 132 medidores de dosis de aplicación baja tienen orificios más grandes que los dispositivos medidores convencionales anteriores para que puedan fluir libremente a dosis más bajas. Preferentemente, el diámetro del orificio está en el intervalo de 0,0051 metros a 0,013 metros (0,20 pulgadas a 0,50 pulgadas). Un ejemplo de un dispositivo medidor de dosis de aplicación baja está incorporado en el sistema dispensador SmartBox que tiene un diámetro de orificio de 0,0064 metros a 0,013 metros (0,25 pulgadas a 0,50 pulgadas) dependiendo de la dosis del producto utilizado. (Se hace referencia al orificio anteriormente con respecto a las figuras 2 y 5 como una abertura.) El diámetro del orificio debe ser lo suficientemente grande como para entregar más que el flujo libre del producto previsto. El pulso del medidor es una forma de regular la dosis de aplicación del producto.
La unidad 128 de fila de sembradora dispensadora de baja dosis incluye equipo de colocación de precisión conectado operativamente a los dispositivos medidores de baja dosis para colocar los productos agrícolas de baja dosis de uso en las ubicaciones deseadas para una actividad eficiente de los productos agrícolas. Como se muestra en la figura 9, dicho equipo de colocación de precisión puede incluir, por ejemplo, un conjunto 134 de tubo de colocación. Así, los dispositivos dosificadores de baja dosis y el equipo de colocación de precisión dispensan los productos agrícolas con una eficiencia optimizada.
En la realización ilustrada en la figura 9, el conjunto 134 de tubo de colocación incluye un tubo 136 de colocación alargado conectado a un pie 138. El pie 138 mantiene el tubo 136 de colocación alargado alineado con el conjunto 140 de rueda de control de profundidad (también denominado anteriormente "conjunto de rueda de profundidad"). Cada conjunto 134 de tubo de colocación está fabricado preferentemente de acero inoxidable. El uso de acero inoxidable evita que la corrosión afecte la colocación o el taponamiento. El conjunto 134 de tubo de colocación mostrado en la figura 9 está adaptado para ser utilizado con una sembradora John Deere, como se muestra en esta figura. Está montado en la parte trasera. Por lo tanto, cada conjunto 134 de tubo de colocación está montado para la colocación del producto en el surco entre cada rueda 142, 144 de profundidad del conjunto 140 de rueda de control de profundidad de la sembradora.
Beneficios ambientales de esta tecnología
A diferencia de otros sistemas, este sistema permite al usuario aplicar protección de cultivos y otros productos según sea necesario, donde sea necesario con una exactitud y precisión sin precedentes. Desde el punto de vista medioambiental, los beneficios son muchos y, en general, pueden reducir la entrada de productos químicos innecesarios al medio ambiente, así como colocar estratégicamente los insumos químicos necesarios para una producción eficiente de cultivos en filas específicas, partes de filas o áreas del campo donde se necesitan.
(La producción de cultivos significa cultivos cultivados para alimentación humana o animal, fibra o nutrición animal, o por valor estético, como plantas ornamentales leñosas o herbáceas, céspedes u otras plantas cultivadas).
En primer lugar, permitir al usuario variar la cantidad de producto por fila y por punto georreferenciado reduce en gran medida la probabilidad de una aplicación excesiva y se dirige sólo a aquellas áreas que requieren un insumo de cultivo específico. En otras palabras, mientras que los sistemas anteriores (que pueden tener hasta 64 filas de ancho) depositan la misma cantidad de material por fila al mismo tiempo, de manera uniforme en todo el campo, este sistema permitirá al usuario seguir un patrón de dosificación personalizado, fila por fila, pie por pie, para cada insumo agrícola. Si, por ejemplo, las filas 1 a 5 requieren más nutrientes para las plantas, mientras que las filas 10 a 15 requieren menos, este sistema puede adaptar la aplicación para adaptarse a la necesidad real, en lugar de aplicar dosis más altas o uniformes a todas las filas. Este sistema también permite una reducción de un químico de entrada cuando el mapeo o las poblaciones de plagas pueden indicar poca o ninguna necesidad de un químico específico en una fila, varias filas o sección de un campo. Como resultado, en muchos casos, este sistema reducirá la cantidad de insumos agrícolas que se utilizarán por acre.
En segundo lugar, a diferencia de otros sistemas, que aplican un producto por fila en el surco, este sistema aplica múltiples productos por fila, en el surco o a través del surco de semillas. Para aplicar más de un producto a un campo, los sistemas actuales requerirían que el usuario hiciera múltiples pasadas por el mismo campo (aplicando la entrada A, luego la entrada B, etc.) a una dosis de aplicación uniforme. Este sistema permite al usuario aplicar múltiples productos en una sola pasada. Al reducir la cantidad de veces que la sembradora debe cruzar el campo, este sistema reduce efectivamente la huella de carbono del usuario al reducir tanto el ingreso de químicos como el equipo alimentado por energía a través del campo en viajes múltiples.
En tercer lugar, en los sistemas actuales, sólo ciertos insumos agrícolas se empaquetan y distribuyen a través de sistemas de entrega cerrados. Los sistemas de entrega cerrados reducen o eliminan la exposición del operador, así como de organismos no objetivo o el medio ambiente. Por el contrario, en este sistema, los productos (ya sean insecticidas, fungicidas, nutrientes, fertilizantes u otros insumos) se preenvasan preferentemente en contenedores cerrados y se dispensan de forma cerrada; estos insumos no son manipulados por el trabajador ni expuestos al aire libre en las proximidades del trabajador. Así, con este sistema se consigue un mayor grado de seguridad de los trabajadores.
En cuarto lugar, con este sistema, no sólo los trabajadores están protegidos de los insumos agrícolas al aire libre, sino también los polinizadores. Los tratamientos de semillas pueden generar polvo o residuos al aire libre o en la superficie del campo. Con el sistema de la presente invención, los insumos agrícolas se depositan desde envases cerrados directamente en el surco que, a su vez, se sella a medida que el equipo de siembra completa su paso sobre el lugar de depósito. Esto plantea un riesgo mucho menor de generar polvo o residuos en la superficie, donde los polinizadores pueden estar presentes.
En quinto lugar, a diferencia de los sistemas actuales, el sistema actual presenta empaques con etiquetas RFID integradas instaladas en fábrica que permitirán al productor dispensar el material solo si fue empaquetado por el fabricante/formulador. Este sistema no sólo ofrece al productor la seguridad de que el contenido de cada paquete es auténtico, sino que también evita que terceros manipulen el embalaje y, por ejemplo, los rellenen con material no autorizado o posiblemente no registrado.
En sexto lugar, este sistema facilita el uso de envases que pueden reutilizarse. En una realización, el productor devolverá los contenedores vacíos al distribuidor/fabricante quien, a su vez, tomará medidas para garantizar que el paquete se rellene y que el paquete se vuelva a equipar con una etiqueta RFID nueva/activa. Al reciclar estos contenedores, los productores evitarán la generación innecesaria de residuos y la carga adicional para los vertederos.
Este sistema puede permitir a los productores más flexibilidad para elegir semillas sin tratar. La mayoría de las semillas de cultivos en filas se tratan indiscriminadamente antes de plantarlas con productos fitosanitarios para el control de plagas en las primeras etapas de la temporada. El tratamiento lo realizan los proveedores de semillas en el canal de distribución de semillas. Los agricultores tienen pocas opciones a la hora de elegir los productos químicos para el tratamiento de sus semillas. Este sistema permitiría a los agricultores solicitar semillas sin tratamiento previo para poder cultivar orgánicamente o elegir solo los protectores de plagas o potenciadores del crecimiento de principios de temporada que deseen tener. Para los requisitos de la agricultura orgánica, los productores pueden elegir productos que se ajusten a los requisitos de la agricultura orgánica.
Hay un cambio a nivel nacional hacia la siembra más temprana en suelos templados más fríos y húmedos. Estas condiciones retardan la emergencia de las plantas y el crecimiento temprano, lo que da a las semillas y plántulas una mayor exposición a patógenos tempranos de semillas y raíces (P. Eskery S.P. Conley, 2012. Crop Science. 52(1):351-359). Este sistema permitiría la entrega de productos químicos específicos durante la siembra de cultivos plantados anteriormente donde se necesitan productos específicos para el control de insectos y enfermedades.
Los productores suelen resembrar muchos cultivos para compensar las pérdidas de plantas bióticas y abióticas. Estudios recientes han apuntado a dosis de siembra más bajas en soja y otros cultivos para proporcionar un mayor retorno de la inversión a los agricultores. Este sistema permitiría adaptar un paquete de nutrientes, productos fitosanitarios y reguladores del crecimiento de las plantas exclusivos para filas, secciones de filas o campos para permitir dosis de siembra óptimas para mejorar los rendimientos por acres. (P. Esker y S.P. Conley. 2012. Crop Science. 52(1):351-359).
Este sistema permitiría además la aplicación prescrita de reguladores del crecimiento de las plantas durante la siembra para acelerar la germinación y mejorar el crecimiento de las plántulas en áreas de producción donde la lluvia sobre ciertas texturas del suelo puede causar formación de costras y afectar negativamente la germinación de las plantas.
Con el sistema actual, la etiqueta RFID informa al sistema del contenido neto de cada contenedor. El sistema calcula y registra de forma continua/constante la cantidad de producto que se ha retirado de cada contenedor. (Los medios para calcular la cantidad de producto eliminado son función del número de veces que gira el sinfín y/o del número de veces y durante qué período de tiempo y a qué presión se opera el equipo dispensador de líquido). Una vez que el sistema determina que el contenedor de un receptáculo determinado está vacío, no permitirá que se dispense producto adicional desde ese receptáculo. Esto evitará que los operadores hagan un orificio en la parte superior del contenedor del producto con el fin de aplicar una mayor cantidad de producto a través del contenedor que el que se insertó originalmente en el contenedor cuando fue llenado por el fabricante del producto.
Aunque la utilización de etiquetas RFID para proporcionar información del contenido neto de cada contenedor, como se analizó anteriormente, es particularmente ventajosa para el sistema de la figura 1, dicha utilización de etiquetas RFID es adaptable a muchas otras aplicaciones, tales como, por ejemplo, sistemas de pulverización de inyección directa.
La presente invención se ha discutido anteriormente en relación con cultivos; sin embargo, los conceptos inventivos del presente documento no se limitan a la producción de cultivos. Estos principios se pueden utilizar para diversos implementos dosificadores de suelo que dispensan productos de insumo de suelo desde varios metros en un área de suelo. El módulo de control del medidor conectado operativamente al módulo de control prescriptivo está configurado para utilizar la información de dosis prescriptiva específica para controlar individualmente múltiples medidores de un grupo de medidores en el área del suelo, para dispensar simultáneamente productos de insumo de suelo a dosis prescriptivas específicas en ubicaciones georreferenciadas a lo largo del área del suelo.
Se pueden idear otras realizaciones y configuraciones sin apartarse de la invención como se establece en las reivindicaciones adjuntas.

Claims (11)

REIVINDICACIONES
1. Un sistema para dispensar productos de cultivo o insumos del suelo desde múltiples metros por fila de cultivo o en un área de suelo, que comprende:
a) un módulo de georreferenciación configurado para recibir y procesar información de ubicación georreferenciada; b) un módulo de control prescriptivo configurado para recibir la información de ubicación georreferenciada procesada desde el módulo de georreferenciación y utilizar la información de ubicación georreferenciada para generar información de dosis prescriptiva específica para medidores individuales en un campo; y,
c) un módulo de control del medidor conectado operativamente al módulo de control prescriptivo, configurado para utilizar dicha información de dosis prescriptiva específica para controlar individualmente múltiples medidores por fila de cultivo o de un grupo de medidores en un área de suelo, para dispensar simultáneamente productos de insumo de cultivo o suelo en dosis prescriptivas específicas en ubicaciones georreferenciadas en todo el campo,
en el que dicho módulo de control del medidor está conectado operativamente a una pluralidad de contenedores de productos de insumos agrícolas etiquetados con RFID,caracterizado por que: la etiqueta RFID informa al sistema del contenido neto de cada contenedor y el sistema calcula y registra de forma continua/constante la cantidad de producto que se ha retirado de cada contenedor.
2. El sistema de la reivindicación 1, en el que dicho módulo de control del medidor está configurado para controlar medidores que comprenden medidores secos para dispensar productos de insumos de cultivos secos, medidores de líquidos para dispensar productos de insumos de cultivos líquidos y/o combinaciones de medidores de líquidos y secos.
3. El sistema de la reivindicación 2, en el que dichos medidores secos comprenden medidores de tornillo sinfín y medidores de solenoide.
4. El sistema de la reivindicación 2, en el que dichos medidores secos comprenden medidores de tornillo sin fin inclinados y/o medidores de solenoide.
5. El sistema de la reivindicación 1, en el que dicho módulo de control del medidor está configurado para controlar simultáneamente hasta 8 metros por fila de cultivo.
6. El sistema de la reivindicación 1, en el que dicho módulo de control del medidor está configurado para controlar simultáneamente hasta 216 medidores.
7. El sistema de la reivindicación 1, que comprende además un dispositivo de lectura de etiquetas RFID conectado operativamente al módulo de control del medidor, en el que un dispositivo de lectura de etiquetas RFID individual se puede conectar operativamente a cada contenedor de producto de insumo agrícola etiquetado con RFID individual.
8. El sistema de la reivindicación 1, que comprende además un dispositivo de lectura de etiquetas RFID conectado operativamente al módulo de control del medidor, siendo dicho dispositivo de lectura de etiquetas RFID operativamente conectable a un contenedor de producto de insumo agrícola etiquetado con RFID, en el que
dicho dispositivo de lectura de etiquetas RFID está configurado para leer información RFID recuperada del contenedor de producto de insumo agrícola etiquetado con RFID para garantizar que el producto de insumo agrícola instalado en una ubicación de fila específica se ajuste a una descripción del producto de insumo agrícola asociada con esa ubicación de fila específica durante una configuración del módulo de control del medidor, en el que el producto de insumo agrícola se coloca en un contenedor de producto, el contenido se escribe en una etiqueta RFID, y cuando se dispensa el producto de insumo agrícola, se registra la información tal como se aplica y se transmite a un agregador de datos, en el que la agregación de datos del mismo garantiza que cuando varios operadores tratan varios campos con el mismo insumo de cultivo, la información aplicada para ese insumo de cultivo se registra de manera consistente en todos los campos así tratados.
9. El sistema de la reivindicación 1, que comprende además una sembradora, en donde la sembradora contiene una fila maestra y una pluralidad de filas esclavas, teniendo la fila maestra una pluralidad de receptáculos maestros y la pluralidad de filas esclavas teniendo una pluralidad de receptáculos esclavos, cada uno de dichas pluralidad de receptáculos maestros y pluralidad de receptáculos esclavos que tienen un dispositivo de lectura de etiquetas RFID conectado a los mismos, en donde cada dispositivo de lectura de etiquetas RFID está conectado operativamente al módulo de control del medidor, y cada dispositivo de lectura de etiquetas RFID se puede conectar operativamente a un producto de insumo agrícola etiquetado con RFID contenedor, en el que en el caso de que un contenedor de producto de insumo agrícola se inserte en un receptáculo esclavo, y la información de la etiqueta RFID de ese contenedor de producto de insumo agrícola insertado no se ajusta a la información de la etiqueta RFID asociada con un receptáculo maestro correspondiente a ese receptáculo esclavo, entonces el módulo de control del medidor no permitirá la aplicación del producto de insumo agrícola y notificará al operador humano mediante un mensaje de error en una interfaz gráfica de usuario del módulo de control del medidor, que el contenedor de producto insertado no ha sido permitido.
10. El sistema de la reivindicación 9, en el que cuando no se permite la aplicación del producto de insumo agrícola, el módulo de control del medidor no dispensará producto de insumo agrícola desde ninguno de los otros medidores del sistema hasta que se instale un contenedor de producto correcto, o hasta que ese contenedor de producto de insumo específico no conforme ha sido desactivado selectivamente a través del módulo de control del medidor por el operador humano.
11. Un procedimiento para dispensar productos de insumos agrícolas desde múltiples metros por fila de cultivo, que comprende:
a) recibir y procesar información de ubicación georreferenciada utilizando un módulo de georreferenciación; b) recibir la información de ubicación georreferenciada procesada desde el módulo de georreferenciación y utilizar la información de ubicación georreferenciada para generar información de dosis prescriptiva específica para medidores individuales en el campo utilizando un módulo de control prescriptivo; y,
c) usar un módulo de control del medidor conectado operativamente al módulo de control prescriptivo para utilizar dicha información de dosis prescriptiva específica para controlar individualmente múltiples medidores por fila de cultivo, para dispensar simultáneamente productos de insumo de cultivos a dosis prescriptivas específicas en ubicaciones georreferenciadas en todo el campo,
en el que dicho módulo de control del medidor está conectado operativamente a una pluralidad de contenedores de productos de insumos agrícolas etiquetados con RFID,caracterizado por que: la etiqueta RFID informa al sistema según cualquiera de las reivindicaciones 1-10 del contenido neto de cada contenedor y el sistema calcula y registra de forma continua/constante la cantidad de producto que se ha retirado de cada contenedor.
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