BRPI0718985A2 - Sistema e método para medir um parâmetro de qualidade da colheita de uma cultura - Google Patents

Description

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SISTEMA E MÉTODO PABA MEDIR UM PARÂMETRO DE QUALIDADE DA COLHEITA

DE UMA CULTURA

CAMPO DA INVENÇÃO As várias concretizações da presente invenção são direcionadas a um sistema para automatizar substancialmente o controle de qualidade de um dispositivo de medição carregado por um dispositivo de colheita para medir parâmetros de qualidade em uma cultura colhida.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

Fazendeiros e pesquisadores agrícolas freqüentemente medem parâmetros de qualidade tais como, por exemplo, umidade, digestibilidade, índices de amido, de óleo, de açúcar, de proteína e/ou de fibra em detergente neutro (NDF) . Tais parâmetros de qualidade podem ser mensurados usando dispositivos sensores montados em um dispositivo de colheita (tal como um cortador ou colheitadeira de grãos, por exemplo).

^ Dispositivos sensores (tais como dispositivos de

reflectância no infravermelho próximo (NIR), por exemplo) usados para medir parâmetros de qualidade de colheita são freqüentemente expostos aos elementos (tais como chuva, poeira e luz). Porque a saída de tais dispositivos sensores pode ser afetada por mudanças ligeiras em parâmetros ambientais (tais como luz, temperatura e umidade, por exemplo), dispositivos sensores carregados em dispositivo sensor convencional montado em dispositivos de colheita freqüentemente registram medidas imprecisas de parâmetros de qualidade. Além disso, as carcaças de dispositivo sensor convencional configurado para carregar tais dispositivos sensores não incluem mecanismos e/ou facilidades para permitir procedimentos de checagens e/ou verificações que possam permitir a um usuário assegurar que os dispositivos sensores estão operando para especificações durante a operação do dispositivo de colheita.

Além disso, métodos convencionais para referenciar e/ou validar os dispositivos sensores podem ser disruptivos à medida do parâmetro de qualidade e/ou podem resultar em dados substancialmente imprecisos. Por exemplo, referencialidade (tal como "zeragem manual", por exemplo) e/ou validação de dispositivos sensores (tais como dispositivos NIR, por exemplo) carregados por dispositivos de colheita é tipicamente demorado e interrompe operações porque o dispositivo de colheita deve ser paralisado cada vez que o dispositivo sensor é referenciado e/ou validado. Assim, a fim de limitar o tempo, procedimentos de referencialidade e/ou validação são freqüentemente não executados o suficiente para produzir dados ótimos do parâmetro de qualidade da colheita.

Alguns dispositivos convencionais para montar dispositivos sensores em um dispositivo de colheita podem incluir dispositivos rotacionais movidos por correia para mover um dispositivo sensor sobre um eixo central tal que aquele possa ser alinhado seletivamente com uma ou mais referências de verificação (tais como, por exemplo, um padrão branco, preto e/ou colorido tendo características conhecidas de reflectância). Contudo, porque a rotação de tais dispositivos convencionais é às vezes imprecisa, o dispositivo algumas vezes falha na ótima posição do dispositivo sensor (tal como um dispositivo NIR) relativo à referência de verificação. Por exemplo, em alguns casos, é crucial que o dispositivo sensor seja posicionado na mesma posição relativa a uma referência de reflectância máxima (tal como um padrão branco de referência, por exemplo) como cada posição em um dado padrão de referência pode ter variações ligeiras na sombra (e consequentemente, em reflectância). Adicionalmente, o movimento impreciso do dispositivo sensor pode também resultar em uma tentativa errônea para referenciar o dispositivo sensor fora dos limites do padrão de referência. Assim, tais dispositivos convencionais podem resultar na referencialidade imprópria e/ou incompleta do dispositivo sensor.

Consequentemente, a fim de facilitar a medição econômica, confiável e acurada de parâmetros de qualidade, existe uma necessidade no estado da técnica para um sistema, dispositivo e método que permita acurada referencialidade de um dispositivo sensor de parâmetro de qualidade montado em um dispositivo de colheita (tal como um cortador ou colheitadeira de grãos, por exemplo). Adicionalmente, existe uma necessidade por um sistema, dispositivo e método que permita controle de parâmetros ambientais no ambiente da medida. Também existe uma necessidade por um sistema, dispositivo e método que permita validação em tempo real da funcionalidade do dispositivo sensor (usando, por exemplo, amostras de referência da cultura tendo características conhecidas). Adicionalmente existe uma necessidade por um sistema, dispositivo e método que permita controle preciso do movimento do dispositivo sensor relativo a um ou mais padrões de referencialidade e/ou validação. SUMARIO DA INVENÇÃO As várias concretizações da presente invenção satisfazem as necessidades listadas acima e provêm outras vantagens técnicas, como descrito abaixo. As concretizações da presente invenção provêm um sistema para medir um parâmetro de qualidade de uma cultura colhida. De acordo com algumas concretizações, o sistema pode ser adaptado para ser carregado por um dispositivo de colheita (tal como um cortador, por exemplo) . De acordo com algumas concretizações, o sistema abrange um dispositivo sensor configurado para ser capaz de medir um parâmetro de qualidade de colheita de uma cultura.

Além disso, em uma concretização, o sistema compreende um compartimento de dispositivo sensor configurado para conter o dispositivo sensor em um ambiente controlado definido por pelo menos um parâmetro ambiental. Tais concretizações do sistema adicionalmente compreendem um dispositivo de verificação disposto dentro do compartimento de dispositivo sensor, onde o dispositivo de verificação é caracterizado por um parâmetro conhecido. 0 sistema adicionalmente abrange um dispositivo atuador configurado para transportar seletivamente o dispositivo sensor para uma posição de medição relativa ao dispositivo de colheita tal que o dispositivo sensor seja capaz de medir o parâmetro de qualidade da cultura colhida. O dispositivo atuador é adicionalmente 2 5 configurado para transportar seletivamente o dispositivo sensor a uma posição de verificação substancialmente adjacente ao dispositivo de verificação tal que o dispositivo sensor seja capaz de medir um parâmetro de verificação do dispositivo de N/er ίίΐι-αναυ. Ato&xiii, Je acordo com Lais cüncretiz,ações, o sistema pode ser configurado para ser capaz de verificar a operação apropriada do dispositivo sensor comparando o parâmetro conhecido do dispositivo de verificação ao parâmetro de verificação mensurado pelo dispositivo sensor quando este é transportado para a posição de verificação.

Em algumas concretizações do sistema, o dispositivo de verificação pode incluir, mas não é limitado a: um padrão de referência (tal como, por exemplo, padrões de referência pretos ou brancos); uma amostra de validação da cultura (caracterizada por um parâmetro conhecido de qualidade, por exemplo, tal como um índice conhecido de umidade correspondendo a uma reflectância conhecida); e combinações de tais padrões de verificação. Em algumas concretizações (onde o dispositivo de verificação compreende um padrão de referência, tal como um padrão branco ou preto, por exemplo) , o parâmetro conhecido pode abranger uma reflectância conhecida do padrão de referência. Além disso, o conhecido parâmetro do dispositivo de verificação (onde este compreende uma amostra de validação da cultura, por exemplo) pode incluir, mas não é limitado a: uma umidade da amostra de validação da colheita; um índice de amido da amostra de validação da colheita; um índice de óleo da amostra de validação da colheita; uma medida de digestibilidade da amostra de validação da colheita; um índice da fibra em detergente neutro da amostra de validação da colheita; e combinações de tais parâmetros de validação conhecidos.

Além disso, de acordo com várias concretizações do sistema, o compartimento de dispositivo sensor pode ser configurado para ^uiiuci w uiopuoili νυ ο <3 IiS O 2Γ Snt um c1illo_i_ <ΞΓ"1 l. c; <C ^Π uíTO-í-O-^íO uGj.II11uO

por pelo menos um parâmetro ambiental. Por exemplo, o compartimento de dispositivo sensor pode compreender um material substancialmente luz-reflexivo disposto em sua superfície externa para reduzir a acumulação de calor interno. Em outras concretizações, o compartimento de dispositivo sensor pode ainda compreender um material isolante tal que a transferência de calor entre o interior do compartimento de dispositivo sensor e seu exterior seja minimizada. Contudo, em outra concretização do sistema, este pode compreender um dispositivo condicionante de ar operacionalmente comprometido com o compartimento de dispositivo sensor e em comunicação fluida com o mesmo através de abertura de ventilação definida no compartimento de dispositivo sensor. 0 dispositivo condicionante de ar pode ser configurado para controlar ao menos um parâmetro ambiental. Além do mais, o compartimento de dispositivo sensor pode definir uma abertura de ventilação configurada para ser operacionalmente comprometida com uma canalização para transportar um fluxo de ar para alterar ao menos um parâmetro ambiental. De acordo com várias concretizações do sistema, o parâmetro ambiental controlado dentro do compartimento de dispositivo sensor pode incluir, mas não é limitado a: temperatura; umidade; níveis de luz; concentração de poeira; e combinações de tais parâmetros ambientais.

Em algumas concretizações do sistema, o dispositivo atuador pode abranger um dispositivo atuador linear para transportar o dispositivo sensor para pelo menos uma posição de medição e uma ou mais posições de verificação. De acordo com algumas das tais concretizações, o dispositivo atuador linear pode adicionalmente compreender uma movimentação do parafuso para transportar o dispositivo sensor para pelo menos uma posição de medição e uma ou mais posições de verificação. Além disso, em algumas concretizações, o dispositivo atuador pode ainda compreender uma pluralidade de batentes ajustáveis correspondendo a uma pluralidade de posições discretas que incluem pelo menos uma posição de medição e uma ou mais posições de verificação. De acordo com tais concretizações, o dispositivo atuador linear pode ser configurado para responder aos batentes ajustáveis assim como ser capaz de transportar o dispositivo sensor a cada pluralidade de posições discretas. Em outras concretizações, o dispositivo atuador pode compreender um dispositivo atuador rotacional para transportar o dispositivo sensor para pelo menos uma posição de medida e posição de verificação. O sistema pode ainda abranger um segundo dispositivo atuador configurado para transportar seletivamente o dispositivo de verificação relativo ao dispositivo sensor tal que este seja capaz de medir um ou mais parâmetros de verificação do dispositivo de verificação.

As concretizações de presente invenção igualmente provêm um método para medir um parâmetro de qualidade de uma cultura colhida. O método compreende etapas para fechar um dispositivo sensor em um recinto configurado para conter o dispositivo sensor em um ambiente controlado definido por pelo menos um parâmetro ambiental. O método ainda abrange transportar o dispositivo sensor para uma posição de verificação substancialmente adjacente a um dispositivo de verificação. Como descrito neste documento, o dispositivo de verificação é disposto dentro do compartimento de dispositivo sensor e é caracterizado por um parâmetro conhecido. O método também compreende etapas para comparar o parâmetro conhecido do dispositivo de verificação a um parâmetro de verificação mensurado pelo dispositivo sensor quando este é transportado à posição de verificação e controlar os limites inferiores e superiores aceitáveis de uma diferença detectado entre os parâmetros conhecido e mensurado (tais como umidade e outros índices do componente, por exemplo). Finalmente, o método ainda abrange transportar o dispositivo sensor a uma posição de medida relativa ao dispositivo de colheita tal que o dispositivo sensor seja capaz de medir o parâmetro de qualidade da cultura colhida.

Assim, as várias concretizações do dispositivo e do método da presente invenção provêm muitas vantagens que podem incluir, mas não são limitadas a: provendo um ambiente substancialmente livre de poeira; protegido da luz, condicionante de ar, e/ou condicionante de luz para um dispositivo sensor carregado por um dispositivo de colheita tal que o dispositivo sensor possa ser capaz de medir confiantemente um parâmetro de qualidade de uma cultura colhida; provendo um sistema para transportar precisamente um dispositivo sensor a uma pluralidade de posições de verificação e medida dentro de um recinto controlado tal que o dispositivo sensor possa ser confiantemente referenciado, validado e/ou usado para medir um parâmetro de qualidade de uma cultura colhida enquanto for carregado acoplado a um dispositivo de colheita; e provendo um sistema que permita um dispositivo sensor ser confiantemente referenciado e/ou validado enquanto usado em um ambiente agrícola. Essas vantagens, e outras que serão evidenciadas a todos

aqueles hábeis no estado da técnica, são fornecidas no sistema,

no método e no programa de computador produtos da presente invenção.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS Tendo assim descrito a invenção em termos gerais, a referência será agora feita para o acompanhamento das figuras, que não estão necessariamente desenhadas em escala, e onde:

FIG. 1 mostra uma visão esquemática de um sistema fechado para medir um parâmetro de uma cultura colhida carregada por um dispositivo de colheita, de acordo com uma concretização da presente invenção.

FIG. 2 mostra um detalhamento esquemático de um dispositivo sensor e um dispositivo atuador configurado para transportar o dispositivo sensor para várias localizações de verificação e medição, de acordo com uma concretização da presente invenção.

FIG. 3 mostra uma visão esquemática de uma exposição gerada por um dispositivo de controle em comunicação com o sistema fechado, de acordo com uma concretização da presente invenção.

FIG. 4 mostra uma visão em perspectiva de um compartimento de dispositivo sensor destacando características que o permitam para um ambiente controlado, de acordo com uma concretização da presente invenção.

FIG. 5 mostra gráfico de fluxo de um método para medir um parâmetro de uma cultura colhida, de acordo com uma concretização da presente invenção. FIG. 6 mostra um detalhamento esquemático de um dispositivo sensor e de um dispositivo de verificação, onde o dispositivo sensor está em uma posição de medição, de acordo com uma concretização da presente invenção.

FIG. 6A mostra um detalhamento esquemático de um dispositivo

sensor e de um dispositivo de verificação, onde um atuador girou o dispositivo sensor a uma posição de medição, de acordo com uma ^ concretização da presente invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

As presentes invenções agora serão descritas mais inteiramente em seguida com referência às figuras anexas, em que algumas, porém nem todas, concretizações da invenção estão demonstradas. De fato, essas invenções podem ser concretizadas de diferentes maneiras e não se deve interpretar como limitadas às concretizações determinadas neste documento; antes, essas concretizações são fornecidas de modo que esta divulgação satisfaça exigências legais aplicáveis. Números semelhantes ^ referem-se aos mesmos elementos através de toda a descrição. 2 0 Deve-se entender que o termo "dispositivo de verificação"

60, como é usado neste documento, pode referir-se geralmente a dispositivos capazes de executar ambas funções de referenciação e validação (o que pode incluir "zeragem", por exemplo). Por exemplo, como descrito mais adiante neste documento, o 2 5 "dispositivo de verificação" 60 pode compreender padrões de referência 70, 80 para estabelecer zero, 100%, e/ou outros valores de referência de reflectância. Adicionalmente, o termo "dispositivo de verificação" 60, como usado neste documento, pode a um

igualmente referir-se ^iuiMcui checagem de validação 110 (contendo amostras de validação da cultura 90, por exemplo, como mostrado na FIG. 2) para validar a operação do dispositivo sensor 20.

FIG. 1 ilustra um sistema exemplar 1 para fechar um

dispositivo sensor 20 em um compartimento de dispositivo sensor tal que o dispositivo sensor 20 possa ser melhor equipado para confiantemente medir um parâmetro de qualidade de um cultura colhida. O sistema 1 é adaptado para ser carregado por um dispositivo de colheita H, tal como um cortador ou uma colheitadeira de grãos, por exemplo, tal que o sistema 1 possa habilitar o dispositivo sensor 20 para ser usado e/ou ter qualidade controlada enquanto este for carregado através de ambiente agrícola relativamente rigoroso (tal como, por exemplo, um campo de crescimento e/ou um lote de pesquisa) caracterizado pela presença de poeira, temperaturas extremas, umidade relativa elevada e mudanças de níveis de luz. Como um profissional habilitado no estado da técnica irá apreciar, tais parâmetros ambientais podem ser prejudiciais às capacidades de medição de alguns dispositivos sensores (tais como dispositivos de reflectância no infravermelho próximo (NIR), por exemplo). Assim, as concretizações do sistema 1 da presente invenção fornecem um compartimento de dispositivo sensor 10 configurado para conter um dispositivo sensor 20 e um ambiente controlado 30 definido por 2 5 pelo menos um parâmetro ambiental que pode incluir, mas não é limitado a: temperatura, umidade, luz, e combinações de tais parâmetros. Como descrito neste documento, o dispositivo sensor pode ser configurado para ser capaz de medir ao menos

um parâmetro de qualidade de uma cultura colhida 50, incluindo, mas não limitado a, umidade, índices de amido, óleo, açúcar, proteína, digestibilidade, índice de fibra em detergente neutro, e combinações desses. De acordo com algumas concretizações (tais como aquelas em que o dispositivo sensor 20 compreender um dispositivo NIR), o parâmetro de qualidade pode abranger um valor de reflectância da cultura colhida 50 (que pode corresponder a um ou mais índices de umidade, amido, óleo, açúcar, proteína, digestibilidade e/ou índice de fibra em detergente neutro da cultura colhida). De acordo com tais concretizações, o sistema 1 pode compreender um computador 6 onde este seja capaz de determinar um ou mais parâmetros de qualidade da cultura colhida 50 baseado em uma reflectância detectada. Em algumas concretizações, o computador 6 pode ser integrado com e/ou em comunicação com um controlador 5 descrito neste documento (onde o controlador 5 pode ser disposto em uma cabine C do dispositivo de colheita H, por exemplo). Como descrito mais adiante neste documento a respeito da FIG. 3, o controlador 5 pode ser configurado para ser capaz de controlar o processo de determinar de um ou mais parâmetros de qualidade da cultura colhida 50 assim como controlar o processo de referenciar e validar o dispositivo sensor tanto em modo automático quanto manual.

Como descrito neste documento, em algumas concretizações do sistema 1, o dispositivo sensor 20 pode compreender um NIR (ou VIS-NIR ou UV-VIS-NIR ou qualquer outra região do espectro eletromagnético que convenha para determinar índice constitutivo de cultura colhida ou outras matrizes). Medidas (tais como reflectância) obtidas de um dispositivo NIR podem fornecer um método preciso c relativamente barato para analisar materiais agrícolas tais como grãos e forragem em termos de parâmetros determinantes de qualidade. De acordo com tais concretizações, o dispositivo NIR 20 é configurado para projetar luz em um objeto, tal como a cultura colhida 50, por exemplo, e/ou um ou mais componentes do dispositivo de verificação 60. Alguma luz incidente na cultura colhida 50 (e/ou no dispositivo de verificação 60) , por sua vez, reflete fora do objeto ao dispositivo sensor 20, que, então, gera um valor de reflectância que pode ser indicativo de um ou mais parâmetros de qualidade, como descrito neste documento. Enquanto algumas concretizações do sistema 1 da presente invenção são descritos neste documento no contexto de um dispositivo sensor 20 abrangendo um dispositivo NIR, deveria-se entender que outros dispositivos sensores 20 podem igualmente ser usado para medir um ou mais parâmetros de qualidade da cultura colhida 50. Por exemplo, de acordo com várias concretizações do sistema 1 da presente invenção, o dispositivo sensor 20 pode compreender um ou mais sensores, ^ incluindo, mas não limitados a: um sensor de umidade, um 2 0 dispositivo sonar, um sensor de luz, um f otodetector, ou um dispositivo sensor utilizando radiação infravermelha via transformada de Fourier para medir um parâmetro de qualidade.

Como mostrado de forma geral na FIG. 1, o dispositivo sensor pode ser montado em e/ou carregado por um dispositivo de colheita H relativo a um canal de transporte 40 que pode ser capaz de entregar a cultura colhida 50 (e/ou uma amostragem desta) ao compartimento de dispositivo sensor 10 (e/ou a uma posição adjacente ao recinto 10 - como mostrado de forma geral na TT1T Γ~1 O \ Ό/·-\>- nvoniri Ί /—\ -ι απ τν> /-ν 4- —> /-3 /-·> -ν-»—» TXO Λ ι nrl ι η ^τη ta

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direção do fluxo da cultura colhida 50 através do canal de transporte 40 (e consequentemente a uma posição adjacente ao compartimento de dispositivo sensor 10 e/ou uma porção transparente 11 desses) e a uma posição de medida 100 (ver FIG. 2, por exemplo) relativa ao dispositivo sensor 20. Como mostrado na FIG. 1, o compartimento de dispositivo sensor 10 pode ser carregado pelo dispositivo de colheita H e posicionado relativo ao canal de transporte 40 (tal como um bico ou uma calha, por exemplo) tal que um número de grãos individuais e/ou outras partículas da cultura colhida 50 passem substancialmente em frente da porção transparente 11 do compartimento de dispositivo sensor 10. Esta porção 11 pode, em algumas concretizações, compreender um material substancialmente resistente a risco, tal como vidro ou safira, por exemplo. Assim, o dispositivo sensor 10 pode ser capaz de determinar um parâmetro de qualidade de uma cultura colhida 50 computando um parâmetro de qualidade média (e/ou uma reflectância média, como descrito mais adiante neste documento) para um número de grãos individuais e/ou outras partículas de cultura colhida 50, assim como passam através de uma posição de medida 100 disposta substancialmente adjacente à porção transparente 11 do compartimento de dispositivo sensor 10 (como mostrado, por exemplo, na FIG. 2). Por exemplo, o sistema 1 pode compreender um computador 6 configurado para ser capaz de computar um parâmetro de qualidade média (e/ou uma reflectância média correspondendo a tal parâmetro de qualidade) da cultura colhida 50, como grãos individuais e/ou outras partículas de cultura colhida 50 que passam substancialmente através da posição /■3 /—\ rv< IOO TJ1-m ^ 1 m ι -m ΤΛ <~» ηΛηΛγ-Λΐ- ι rr -ι /-i?Í/-\r( /—\ ^»TV»VM if C ir\ t~\

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integrado com e/ou configurado para estar em comunicação com o controlador 5 descrito neste documento em referência à FIG. 3.

Várias concretizações do sistema 1 da presente invenção podem compreender outros mecanismos de transporte para entregar a cultura colhida 50 (e/ou uma amostra desta) a uma posição de medida 100 (ver FIG. 2, por exemplo) relativa ao dispositivo sensor 20. Por exemplo, em algumas concretizações, o compartimento de dispositivo sensor 10 pode ser carregado por um dispositivo de colheita H tal que a posição de medida 100 do dispositivo sensor 20 (ver FIG. 2, por exemplo) seja substancialmente adjacente a uma saída do dispositivo de colheita (tal como um bico de saída, canal - ver elemento 40, por exemplo), ou outro mecanismo de transporte para carregar a cultura colhida 50 da saída do dispositivo de colheita H até um recipiente - que pode igualmente ser carregado pelo dispositivo de colheita H e/ou por um veículo de suporte configurado para acompanhar o dispositivo de colheita H no ambiente agrícola. Assim, a cultura colhida 50 pode ser transportada (via saída, por exemplo) à e/ou através da posição de medida 100, como descrito mais adiante neste documento. Em outras concretizações, o compartimento de dispositivo sensor 10 pode ser carregado por um dispositivo de colheita H, tal que a posição de medida 100 do dispositivo sensor 20 seja substancialmente adjacente a (diretamente acima, por exemplo) um transportador (ver FIG. 1) carregado pelo dispositivo de colheita H ou adjacente a (diretamente ao lado, por exemplo) um trajeto de transporte disposto entre um funil 201 (ou caixa de pesagem) e o f vanp Ι— η /—* τ- Oflfl f a 1 λπ ι ^ /—\ τ/~\ η πην Ofl a ο^ν*

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capaz de medir o parâmetro de qualidade de uma cultura colhida 50 assim que esta caia do funil 201 e dentro do transportador 200.

De acordo com algumas concretizações, o dispositivo atuador 25 descrito neste documento pode ser usado para transportar o dispositivo de verificação 60 (tal como os padrões de referência 70, 80 e/ou células de checagem de validação 110, como descrito ^ mais adiante neste documento) relativo à posição de medida 100 do dispositivo sensor 20 tal que este possa ser posicionado substancialmente estacionário relativo ao transportador 200 (e/ou relativo a uma posição de medida 100 disposta entre um funil 201 e um transportador 200) carregado pelo dispositivo de colheita H e tal que o dispositivo sensor 20 possa ainda ser referenciado e/ou validado, como descrito mais adiante neste documento sem a necessidade de mover e/ou atuar o dispositivo sensor 20 relativo à posição de medida 100.

Como mostrado nas FIGS. 1 e 2, o sistema 1 compreende um dispositivo de verificação 60 disposto dentro do compartimento de

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dispositivo sensor 10. 0 dispositivo de verificação 60 pode ser caracterizado por um parâmetro conhecido que seja comparável e/ou prontamente convertido a uma saída do dispositivo sensor 20, tal que este possa ser referenciado e/ou validade por algum parâmetro de medida do dispositivo de verificação 60. 0 termo "dispositivo de verificação" 60, como usado neste documento, pode se referir 2 5 geralmente a dispositivos capazes de executar ambas funções de referenciação (incluindo, mas não limitado a "zeragem") e validação. Por exemplo, o "dispositivo de verificação" 60 pode abranger padrões de referência 70, 80 para estabelecer zero, 100%, e/ou outros valores de referência de reflectância em concretizações onde o dispositivo sensor 20 compreenda um dispositivo NIR. Adicionalmente, o termo "dispositivo de verificação" 60, como usado neste documento, pode igualmente se referir geralmente a uma ou mais células de checagem de verificação 110 (contendo amostras de validação da cultura 90, por exemplo, como mostrado na FIG. 2) para validar a operação do dispositivo sensor 20. Por exemplo, cada célula de checagem 110 pode conter amostras de validação da cultura 90 tendo um valor de reflectância conhecido ou outro parâmetro conhecido. Assim, quando o dispositivo sensor 20 é transportado a uma posição substancialmente adjacente a uma das células de checagem 110, o parâmetro conhecido da célula de checagem (que pode ser armazenado em um dispositivo de memória integrado com o computador 6 e/ou o controlador 5 em comunicação com o sistema 1) pode ser diretamente comparado (usando a saída do software quimiométrico carregado por um computador 6, por exemplo) com a saída do parâmetro de medida do dispositivo sensor tal que este possa, por sua vez, ser validado no campo. 2 0 Por exemplo, em concretizações do sistema 1 onde o

dispositivo sensor 20 compreenda um dispositivo NIR, o dispositivo de verificação 60 pode abranger um ou mais padrões de referência (tais como, por exemplo, um padrão preto de referência 70 para estabelecer uma "substancialmente não reflectância" e um 2 5 padrão branco de referência 80 para estabelecer um valor de "reflectância de 100%" para o dispositivo NIR de modo a "zerar" o dispositivo NIR) . Em concretizações onde o dispositivo sensor 20 compreenda um dispositivo NIR, o termo "zeragem" pode ser definido geralmente como ambos: estabelecer um valor padrão zero de reflectância para o dispositivo sensor 20 (fazendo a varredura de um padrão preto de referência 70, por exemplo); e igualmente estabelecer um valor de reflectância de 100% para o dispositivo sensor 20 (fazendo a varredura de um padrão branco de referência 80). Além do mais, e como descrito neste documento, de acordo com algumas concretizações, o dispositivo de verificação 60 pode ainda compreender uma amostra de validação da cultura 90 (ver FIG. 2, por exemplo) caracterizada por um parâmetro conhecido que pode incluir, mas não é limitada a: um índice de umidade da amostra de validação da cultura 90; um índice de amido da amostra de validação da cultura 90; um índice de óleo da amostra de validação da cultura 90; um índice de açúcar da amostra de validação da cultura 90; um índice de proteína da amostra de validação da cultura 90; uma medida de digestibilidade da amostra de validação da cultura 90; um índice de fibra em detergente neutro (NDF) da amostra de validação da cultura 90; e combinações de tais parâmetros. Assim, um valor de reflectância da amostra de validação da cultura 90 (como produzida por um dispositivo sensor 20 tal como um dispositivo NIR, por exemplo) pode ser usada para validar o dispositivo sensor 20 tal que a saída deste possa ser prontamente e confiavelmente convertida (por um controlador 5, por exemplo, ou um computador separado 6 em comunicação com o sistema 1) a um ou mais parâmetros de qualidade correspondendo a 2 5 uma cultura colhida 50. Em algumas concretizações do sistema 1, o dispositivo sensor 20 pode compreender um computador 6 tanto em comunicação com um dispositivo sensor 20 quanto integrado com o dispositivo sensor 20 para armazenar medidas de verificação e/ou fatores de conversão em um dispositivo de memória (que pode estar em comunicação com e/ou integrado com o computador). De acordo com tais concretizações, o computador 6 pode ser posteriormente configurado para ser capaz de calcular um ou mais fatores de conversão (i.e. reflectância para conversões de parâmetro de qualidade usando software quimiométrico comercialmente disponível) baseados na interação do dispositivo sensor 20 com um ou mais dispositivos de verificação 60. Em algumas concretizações, o computador 6 pode ser integrado com e/ou em comunicação com o controlador 5 descrito neste documento em referência à FIG. 3.

Em algumas concretizações do sistema 1, como mostrado geralmente na FIG. 2, as amostras de validação da cultura 90 podem estar contidas dentro das células de checagem correspondentes 110. Para manter as propriedades químicas, físicas e/ou de reflectância da amostra de validação da cultura 90 a um estado substancialmente constante, a célula de checagem 110 pode compreender um material substancialmente transparente e/ou substancialmente fluido-comprimido tais como, por exemplo, policarbonato e/ou vidro. Assim, de acordo com tais concretizações, a célula de checagem 110 pode prevenir a amostra de validação da cultura 90 de ser exposta aos elementos (umidade, poeira, e/ou ar ambiente, por exemplo) que podem provocar mudanças nas propriedades físicas da amostra de validação da 2 5 cultura 90 com o passar do tempo (o que pode, por sua vez, resultar em uma mudança no valor de reflectância da amostra de validação da cultura 90) . Várias concretizações do sistema 1 da presente invenção, como mostrado geralmente na FIG. 2, podem mais adiante compreender um dispositivo atuador 25 configurado para transportar seletivamente o dispositivo sensor 20 a uma posição de medida 100 tal que ele seja capaz de medir parâmetros desejáveis da cultura colhida 50. O dispositivo atuador 25 é também configurado para transportar seletivamente o dispositivo sensor 20 a uma posição de verificação substancialmente adjacente ao dispositivo de verificação 60 (tal como, por exemplo, os padrões de referência 70, 80 e/ou uma ou mais células de checagem 110). Nesta consideração, o dispositivo sensor 20 pode ser validado e/ou "zerado" comparando o parâmetro conhecido do dispositivo de verificação 60 a um parâmetro de verificação medido pelo dispositivo sensor 20 quando este for transportado seletivamente a uma ou mais posições de verificação (ver elementos 70, 80 e 110 da FIG. 2, por exemplo). Na concretização mostrada na FIG. 2, os arcos indicam transporte seletivo do dispositivo sensor 20 sobre os vários componentes do dispositivo de verificação 60 e sobre a posição de medida 100. Por exemplo, na concretização mostrada na FIG. 2, o dispositivo atuador 25 é configurado para ser capaz de transportar o dispositivo sensor 20 a uma de cinco posições discretas (incluindo, por exemplo, a posição de medida 100 e quatro posições de verificação relativas aos vários componentes 70, 80, 110 do dispositivo de verificação 60). Em várias concretizações do sistema 1, o dispositivo atuador pode ser configurado para transportar o dispositivo sensor 20 a um número de diferentes posições distintas (tais como, por exemplo, duas a oito posições discretas relativas à trilha do atuador 28 do dispositivo atuador linear, tal que o dispositivo atuador 25 seja capaz de precisamente transportar o dispositivo sensor 20 a cada número de componentes do dispositivo de verificação 60 e um número de posições medidas 100).

Como mostrado na FIG. 2, o dispositivo atuador 25 pode compreender um dispositivo atuador linear para transportar o dispositivo sensor à posição de medida 100 e/ou a ao menos um das posições de verificação 70, 80, 90 onde as várias posições de verificação 70, 80, 90 estão dispostas substancialmente em séries com a posição de medida 100. Por exemplo, o dispositivo atuador linear 25 pode abranger uma trilha do rolamento do atuador 28 tal que o dispositivo sensor 20 possa ser deslizado relativo à trilha do rolamento 28. 0 dispositivo atuador 2 5 pode ainda compreender uma movimentação de parafuso 27 (tal como um parafuso jack, por exemplo) operacionalmente comprometido com um motor 26 (tal como um motor de passo, por exemplo) para girar a movimentação do parafuso 27 (em resposta à entrada do controle - ver FIG. 3, por exemplo - do controlador 5, por exemplo) . Assim o dispositivo atuador linear 25 pode ser capaz de transportar precisamente o dispositivo sensor 20 a uma ou mais posições de verificação 70, 80, 90 e/ou à posição de medida 100.

Como mostrado na FIG. 2, o dispositivo atuador 25 pode ainda compreender um pluralidade de batentes ajustáveis 29 correspondendo a uma pluralidade de posições discretas que incluem ao menos um posição de medida 100 e uma ou mais posições de verificação 70, 80, 90. 0 dispositivo atuador linear 25 pode ser configurado para ser responsivo aos batentes ajustáveis 29 assim como para ser capaz de transportar o dispositivo sensor 20 precisa e repetidamente a cada uma das pluralidades das posições discretas dentro do compartimento de dispositivo sensor 10. Os batentes ajustáveis 29 podem, em algumas concretizações do sistema 1, compreender parafusos de fixação e/ou outros mecanismos de fechamento que podem permitir a um usuário o ajuste preciso da posição dos batentes ajustáveis 29 relativos ao dispositivo atuador 25 (e/ou um trilho de rolamento 28 desses).

Os vários tipos de dispositivos sensores 20 que podem ser usados para medir um parâmetro de qualidade de uma cultura colhida 50 podem cada se beneficiar do movimento de precisão e colocação permitidos por um dispositivo atuador 25 que seja capaz de precisa e acuradamente transportar o dispositivo sensor 20 a uma medida de posição 100 relativa à cultura colhida 50 e/ou a uma posição de verificação relativa a um ou mais componentes 70, 80, 90 de um dispositivo de verificação 60. Assim, algumas concretizações do sistema 1 da presente invenção podem compreender um dispositivo atuador 25 abrangendo vários tipos de dispositivos atuadores lineares 25, incluindo, mas não limitados a: atuadores de movimentação de parafuso de controlada por voltagem (tais como a movimentação do parafuso 27 mostrada geralmente na FIG. 2, por exemplo); pistões eletromecânicos em comunicação com um controlador 5; pistões hidráulicos em comunicação com um distribuidor hidráulico e/ou controlador 5; atuadores lineares piezoelétricos; e/ou combinações de tais dispositivos atuadores.

Na concretização mostrada na FIG. 2, o dispositivo sensor 20 pode ser transportado substancialmente linearmente a uma posição de verificação substancialmente adjacente a pelo menos um: padrão preto de referência 70, padrão branco de referência 80, celular de checagem 110, e/ou posição de medida 100. De acordo com esta e algumas outras concretizações do sistema 1, o dispositivo sensor pode ser transportado substancialmente horizontalmente e/ou substancialmente paralelo a um plano horizontal (definido, por exemplo, pelo trilho de rolamento 28 do dispositivo atuador 25) . Entretanto, outras concretizações do sistema 1 da presente invenção podem ainda compreender um dispositivo atuador 25 configurado para ser capaz de transportar o dispositivo sensor 20 e uma variedade de diferentes direções e/ou orientações tais que o dispositivo sensor 20 possa ser posicionado precisamente adjacente a e/ou relativo a um selecionado número discreto de verificação e/ou posições de medida. Além do mais, e como descrito neste documento, um ou mais dos dispositivos de verificação 60 podem também ser operacionalmente comprometidos com e/ou carregados pelo dispositivo atuador 25 tal que o dispositivo sensor 20 possa ser carregado em uma posição substancialmente estática relativa à posição de medida 100. Assim, o dispositivo atuador 25 pode ser similarmente capaz de transportar um ou mais padrões de referência 70, 80 e/ou amostras de validação da cultura 90 à posição de medida 100 tal que o dispositivo sensor 20 não necessite ser movido relativo ao dispositivo de colheita H.

Configurações adicionais podem incluir, mas não precisam ser limitadas a, configurações nas quais o dispositivo sensor e/ou dispositivo de verificação sejam girados (tais como, por exemplo, usar um motor de passo ou outro dispositivo similar capaz de posicionar relativamente com precisão) tal que o dispositivo sensor possa ser posicionado adjacente a e/ou relativo a um selecionado número de verificação e/ou posições de medida. Um exemplo de tal configuração é mostrado nas FIGS. 6 e 6A. Como mostrado nessas figuras, um dispositivo sensor 20 (que na concretização descrita é um dispositivo NIR) é disposto dentro de um compartimento de dispositivo sensor 10, que pode ser carregado pelo dispositivo de colheita H tal que uma posição de medida do dispositivo sensor 20 seja substancialmente adjacente a um transportador 200. Este 200 pode ser capaz de entregar a cultura colhida 50 (e/ou uma amostragem desta) a uma posição adjacente ao recipiente 10 tal que a cultura colhida 50 passe debaixo de uma posição adjacente de uma porção da lente 13 do dispositivo sensor 20. Assim, como acima, o dispositivo sensor 20 pode ser capaz de determinar um parâmetro de qualidade de uma cultura colhida 50 computando um parâmetro de qualidade média (e/ou uma reflectância média, como descrito adiante neste documento) para um número de grãos individuais e/ou outras partículas de cultura colhida 50, assim como passam através de uma posição de medida disposta substancialmente adjacente à porção de lentes 13 do compartimento de dispositivo sensor 10.

Como notado acima, um dispositivo de verificação 60 pode ser caracterizado por um parâmetro conhecido que seja comparável e/ou prontamente convertido em uma saída de dispositivo sensor 20 tal que este seja referenciado e/ou validado medindo algum parâmetro do dispositivo de verificação 60. Por exemplo, como mostrado na FIG. 6, o dispositivo de verificação 60 pode compreender um ou mais padrões de referência (tais como, por exemplo, um padrão preto de referência 70 para estabelecer uma "não reflectância substancialmente" e um padrão branco de referência 80 para estabelecer um valor de "reflectância de 100%" para o dispositivo NIR assim como para "zerar" o dispositivo NIR) . Além do mais, na concretização descrita, o dispositivo de verificação 60 pode igualmente compreender células de checagem 110 que podem conter amostras de validação da cultura 90. Como acima, as amostras de validação da cultura 90 podem ser caracterizadas por um parâmetro conhecido que possa incluir, mas é limitado a: um índice de umidade da amostra de validação da cultura 90; um índice de amido da amostra de validação da cultura 90; um índice de óleo da amostra de validação da cultura 90; um índice de açúcar da amostra de validação da cultura 90; um índice de proteína da amostra de validação da cultura 90; uma medida de digestibilidade da amostra de validação da cultura 90; um índice de fibra em detergente neutro (NDF) da amostra de validação da cultura 90; e combinações de tais parâmetros. Assim, um valor de reflectância da amostra de validação da cultura 90 pode ser usado para validar o dispositivo sensor 20 tal que a saída deste possa ser pronta e confiavelmente a um ou mais parâmetros de qualidade correspondendo a uma cultura colhida 50.

Como mostrado geralmente na FIG. 6, um dispositivo atuador é configurado para girar seletivamente o dispositivo sensor 20 (tal como, por exemplo, usar um motor de passo e uma ou mais marchas) sobre o eixo Al entre uma posição de medida tal que o dispositivo sensor 20 seja capaz de mensurar parâmetros desejados da cultura colhida 50 e uma posição de verificação (mostrada na FIG. 6A) em que a posição da lente 13 do dispositivo sensor 20 seja substancialmente adjacente ao dispositivo de verificação 60. Uma vez na posição de verificação, um segundo dispositivo atuador pode girar o dispositivo de verificação 60 (tal como, por exemplo, usar um motor de passo e uma ou mais marchas) de modo que um padrão de referência 80 e células de checagem 110 contendo amostras de referência 90 possam ser individualmente posicionados adjacentes às porções de lente 13 do dispositivo sensor 20. Nesta consideração, o dispositivo sensor 20 pode ser validado e/ou "zerado" comparando o parâmetro conhecido do dispositivo de verificação 60 a um parâmetro de verificação medido pelo dispositivo sensor 20 quando este é seletivamente girado a posições de verificação individuais.

Como descrito neste documento em respeito à FIG. 3, o dispositivo atuador 25 pode estar em comunicação com um controlador 5 capaz de receber uma entrada de usuário (via um display touch screen 300, por exemplo, como mostrado geralmente na FIG. 3). De acordo com várias concretizações, tais entradas de usuários podem incluir uma seleção de uma posição linear ou de rotação incluindo, mas não limitada a: uma posição particular de medida 324; uma posição de verificação 321 (correspondendo à posição do padrão preto de referência 70, por exemplo); uma posição de verificação 322 (correspondendo à posição de uma segunda célula de checagem 110, por exemplo); e uma posição de verificação 325 (correspondendo à posição do padrão branco de referência 80, por exemplo).

Em outras concretizações, o controlador pode ser configurado para ser capaz de rodar um programa predeterminado para instruir periodicamente o dispositivo atuador 25 a transportar o dispositivo sensor 20 a uma posição de referência e/ou verificação como o sistema 1 da presente invenção é transportado (por um dispositivo de colheita H, por exemplo) através de um ambiente agrícola. Por exemplo, o controlador 5 pode compreender um mostrador 300 (tal como um display touch screen, por exemplo) incluindo um número de controles de entrada 310 que pudessem incluir, mas não estariam limitados a uma tecla de instalação 311 (onde um usuário pode especificar um evento de provocação e/ou um intervalo posterior o qual o dispositivo atuador 25 possa transportar o dispositivo sensor 20 da posição de medida 100 a uma ou mais posições de verificação 60 para referenciar e/ou validar a operação do dispositivo sensor 20) . Os controles de entrada 310 podem mais adiante compreender uma tecla de funcionamento 312 permitindo um usuário iniciar um programa automatizado e/ou substancialmente predeterminado de etapas de transporte para referenciar e/ou validar o dispositivo sensor 20. 0 mostrador 300 do controlador 5 pode ainda incluir uma tecla 313 de dispositivo NIR ou de outro dispositivo sensor 20 para iniciar a exposição de um status do dispositivo sensor 20 e/ou para iniciar a exposição de um "painel de controle" (não mostrado) do dispositivo sensor 20, onde um usuário pode entrar uma variedade de ajustes manuais aos parâmetros de medida do dispositivo sensor 20. Além do mais, como mostrado na FIG. 3, o mostrador 300 do controlador 5 pode ainda incluir uma tecla "manual" 314, onde um usuário pode iniciar a seleção manual substancialmente de uma posição de medida particular 100 e/ou uma ou mais posições de verificação 70, 80, 90. Assim, de acordo com tais concretizações, o usuário pode selecionar a tecla "manual" 314 e subseqüentemente selecionar uma das teclas de posição 320 e desse modo instruir o dispositivo atuador 25 a imediatamente transportar o dispositivo sensor 20 para uma posição selecionada correspondendo a uma ou mais teclas de posição 320 (incluindo, mas não limitado a: a posição de medida 324; a posição de verificação 321 correspondendo à posição do padrão preto de referência 70, por exemplo -; a posição de verificação 323 - correspondendo à posição da primeira célula de checagem 110, por exemplo -; e a posição de verificação 325 - correspondendo à posição do padrão branco de referência 80, por exemplo). Como descrito geralmente neste documento a respeito da FIG. 2, um usuário pode ajustar manualmente a posição física do dispositivo sensor 20 correspondendo à seleção de uma tecla de posição particular 320 ajustando por deslize e/ou seletivamente fixando-se uma ou mais das pluralidades dos batentes ajustáveis 29 correspondendo a uma pluralidade de posições discretas dentro do compartimento de dispositivo sensor 10 (incluindo ao menos um das posições de medida 100 e uma ou mais posições de verificação 70, 80, 90).

Nesta consideração, o dispositivo atuador 25 (usando entradas de controle geradas e/ou recebidas pelo controlador 5, por exemplo) pode ser configurado para ser capaz de transportar seletiva e precisamente o dispositivo sensor 20 a uma ou mais posições de verificação e/ou referenciação substancialmente adjacente a um padrão preto de referência 70 e/ou substancialmente adjacente a um padrão branco de referência 80. Assim, em concretizações onde o dispositivo sensor 20 compreende um dispositivo NIR, aquele 20 pode ser configurado para ser capaz de determinar os valores de reflectância dos padrões de referência 70, 80 a "zerar" e/ou "referenciar" o dispositivo sensor 20. Em uma maneira similar, o dispositivo atuador 25 pode ser configurado para ser capaz de transportar o dispositivo sensor 20 a uma posição adjacente a uma ou mais células de checagem 110, tal que o dispositivo sensor 20 (abrangendo um dispositivo NIR, por exemplo) possa novamente determinar uma reflectância em cada célula de checagem 110 (correspondendo a uma "verificação de medida"). A reflectância gravada da amostra de cultura 90 associada com cada célula de checagem 110 pode, então, ser comparada com um valor previsto de parâmetro de validação e, se dentro dos limites estatísticos, o dispositivo sensor 20 pode ser "validado" (i.e. determinado para ser operado dentro de suas especificações). De acordo com algumas concretizações, o dispositivo sensor 20 pode igualmente ser ajustado (usando, por exemplo, um "painel de controle" de dispositivo sensor 20 acessado através da tecla "NIR" 313 gerada pelo mostrador 300 do controlador 5) tal que o parâmetro de verificação medido pelo dispositivo sensor 20, enquanto este é disposto em uma posição de verificação, substancialmente combina com o parâmetro conhecido do dispositivo de verificação 60. Uma vez que o dispositivo sensor 20 é corretamente referenciado (com respeito a uma ou mais amostras de validação da cultura 90) , o dispositivo atuador 25 pode, então, mover seletivamente o dispositivo sensor 20 a uma posição adjacente à cultura colhida 50 e/ou substancialmente acima uma posição de medida 100, onde o dispositivo sensor 20 pode ser capaz de medir um parâmetro de qualidade (caracterizado, em algumas concretizações, como uma reflectância característica) da cultura colhida 50. Como geralmente mostrado na FIG. 4, as concretizações do sistema 1 da presente invenção podem compreender um compartimento de dispositivo sensor 10 configurado para ser capaz de conter o dispositivo sensor 20 em um ambiente controlado 30 definido por pelo menos um parâmetro ambiental. De acordo com várias concretizações, o compartimento de dispositivo sensor 10 pode incluir uma ou mais características, individualmente ou em combinação, tal que o dispositivo sensor 20 seja fechado no ambiente controlado 30 definido por pelo menos um parâmetro ambiental, tal como, por exemplo, temperatura, umidade, luz, e combinações desses. Como mostrado geralmente na FIG. 4, o compartimento de dispositivo sensor 10 pode compreender material substancialmente luz-reflexivo 160 disposto em uma superfície externa do compartimento de dispositivo sensor (tal como, por exemplo, uma tinta de poliuretano com um valor de reflectância de luz maior que 0,8) para prevenir o acúmulo de calor dentro do compartimento de dispositivo sensor 10. Em adição, este dispositivo 10 pode abranger material isolante 170 (tal como, por exemplo, poliestireno moldado expandido de alta densidade, com um valor-R aproximado de 4) tal que a transferência de calor entre o interior do dispositivo e seu exterior seja substancialmente reduzida ou minimizada. O material isolante pode igualmente compreender elevado valor-R ou materiais "superisolantes" (tais como, por exemplo, painéis isolantes a vácuo - VIPs). 0 compartimento de dispositivo sensor 10 pode ainda compreender uma ou mais porções transparentes 11 (tais como, por exemplo, uma janela substancialmente transparente) correspondendo

substancialmente à posição de medida 100 mostrada, por exemplo, na FIG. 2. Especificamente, o compartimento de dispositivo sensor pode definir uma ou mais aberturas da posição de medida 100 (ver, por exemplo, a porção transparente 11 mostrada na FIG. 4) tal que o dispositivo sensor 20 possa ser capaz de iluminar a cultura colhida 50 e/ou detectar um reflectância característica resultante da cultura colhida 50 quando o dispositivo sensor 20 é transportado à posição de medida 100. A fim de manter a capacidade isolante do compartimento de dispositivo sensor 10 (e tal que ao menos um parâmetro ambiental caracterizando o ambiente controlado 30 neste documento possa ser efetivamente mantido), a porção transparente 11 do compartimento de dispositivo sensor 10 pode compreender placa dupla, vidro de valor-R elevado e/ou policarbonato que permita o dispositivo sensor 20 medir o parâmetro de qualidade da cultura colhida 50 como esta passa uma posição de medida 100 sem comprometer o ambiente controlado 30 do interior do compartimento de dispositivo sensor 10. Em algumas concretizações, a porção transparente 11 do compartimento de dispositivo sensor 10 pode compreender um material substancialmente resistente a risco, incluindo, mas não limitado a, vidro e cristal de safira, tal que a cultura colhida 50 e acompanhando restos seja menos provável riscar e/ou danificar a porção transparente 11.

Além do mais, de acordo com algumas concretizações, um dispositivo condicionante de ar 180 pode ser operacionalmente comprometido com o compartimento de dispositivo sensor 10. O dispositivo condicionante de ar 180 pode estar em comunicação fluida com o compartimento de dispositivo sensor através de uma abertura de ventilação (ver, por exemplo, elemento 190) definida no compartimento de dispositivo sensor 10. O dispositivo condicionante de ar 180 é configurado para controlar ao menos um parâmetro ambiental (tal como temperatura e/ou umidade, por exemplo). Como descrito neste documento, o compartimento de dispositivo sensor 10 pode ainda definir uma abertura de ventilação 190. Esta 190 pode ser configurada para ser operacionalmente comprometida com uma canalização 175 para transportar um fluxo de ar para alterar ao menos um parâmetro ambiental. Por exemplo, a abertura de ventilação 190 pode ser operacionalmente comprometida com dutos HVAC que conduzem a um ventilador e/ou a um dedicado dispositivo de condicionamento de ar 180. Em outras concretizações, a abertura de ventilação 190 pode estar em comunicação fluida com um duto em comunicação fluida mais adicional com um interior de condicionante de ar de uma cabine operadora C do dispositivo de colheita H, por exemplo. Deve-se entender que outros mecanismos de condicionamento ambiental podem ser utilizados para manter o dispositivo sensor no ambiente controlado 30. Por exemplo, em algumas concretizações, o compartimento de dispositivo sensor 10 pode incluir encanamento através do qual um líquido refrigerante pode ser introduzido e/ou circulado para manter o ambiente controlado 30. Além do mais, de acordo com algumas concretizações, como mostrado geralmente na FIG. 4, o dispositivo condicionante de ar 180 pode compreender um dispositivo refrigerador (tal como uma placa refrigeradora, um radiador, e/ou um dissipador de calor, por exemplo) configurado para ser capaz de reduzir a temperatura dentro do compartimento de dispositivo sensor 10. Concretizações adicionais podem ainda fornecer um método para medir um parâmetro de qualidade de uma cultura colhida. De acordo com um método de concretização, mostrado esquematicamente na FIG. 5, o método primeiro compreende etapa 510 para fechamento de um dispositivo sensor 20 e um compartimento de dispositivo sensor 10 configurado para conter um dispositivo sensor 20 em um ambiente controlado definido por pelo menos um parâmetro ambiental. 0 método ainda compreende etapa 520 para transportar o dispositivo sensor 20 para uma posição de verificação substancialmente adjacente a um dispositivo de verificação 60. Como descrito neste documento a respeito de várias concretizações do sistema 1 da presente invenção, o dispositivo de verificação 60 está disposto substancialmente dentro do compartimento de dispositivo sensor 10 tal que o dispositivo sensor 20 possa ser calibrado sem interferência de condições ambientais potencialmente indutoras de erro, incluindo, mas não limitadas a: elevadas concentrações de poeira, temperaturas extremas, níveis elevados de umidade, e níveis excessivos de luz ambiente. Como descrito neste documento, o dispositivo de verificação 60 disposto dentro do compartimento de dispositivo sensor 10 é caracterizado por um parâmetro conhecido (tal como, por exemplo, um parâmetro conhecido de reflectância e/ou outro conhecido parâmetro determinante e/ou parâmetro físico identificável).

Como mostrado na FIG. 5, o método ainda abrange etapa 530 para comparar o parâmetro conhecido do dispositivo de verificação 60 a um parâmetro de verificação mensurado pelo dispositivo sensor 20 quando este (e/ou o dispositivo de verificação 60) é transportado para uma ou mais posições de verificação (adjacente e/ou relativa a um ou mais componentes do dispositivo de verificação 60, como descrito neste documento). A etapa 540 compreende verificar a operação do dispositivo sensor 20 controlando os limites aceitáveis inferiores e superiores de diferenças entre os parâmetros conhecido e mensurado de umidade e outros índices de componentes (etapa 530, por exemplo).

As concretizações do método da presente invenção ainda abrangem a etapa 550 para transportar o dispositivo sensor 20 a uma posição de medida (ver elemento 100, FIG. 2, por exemplo) relativa ao dispositivo de colheita tal que o dispositivo sensor seja capaz de mensurar um parâmetro de qualidade de uma cultura colhida 50. Como descrito neste documento a respeito das várias concretizações do sistema 1 da presente invenção, as várias etapas de transporte (520 e 550, por exemplo) podem ser realizadas usando um dispositivo atuador 25 configurado para ser capaz de transportar precisamente o dispositivo sensor 20 a uma ou mais posições de medida e/ou verificação dispostas substancialmente dentro do compartimento de dispositivo sensor 10 (ver FIG. 2, por exemplo). Por exemplo, a etapa 550 para transportar o dispositivo sensor 20 a uma posição de medida 100 pode compreender transportar o dispositivo 20 a uma posição substancialmente adjacente a uma janela ou outra porção substancialmente transparente 11 do compartimento de dispositivo sensor 10 (ver FIG. 4) tal que o dispositivo sensor 20 possa ser capaz de mensurar um parâmetro de qualidade de uma cultura colhida 50 que possa ser transportada adjacente a uma porção transparente 11 e/ou através de um porto definido no compartimento de dispositivo sensor 10. Muitas modificações e outras concretizações da invenção virão à mente da pessoa qualificada no estado da técnica a qual esta invenção pertence tendo o beneficio de ensinamentos presentes nas descrições antecedentes e nas figuras associadas.

Consequentemente, deve-se entender que a invenção não está limitada às concretizações específicas apresentadas e que modificações e outras concretizações são pretendidas para serem incluídas dentro do âmbito das reivindicações adicionais. Embora termos específicos sejam empregados neste documento, eles são usados em um sentido apenas genérico e descritivo e não para finalidades de limitações.

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Claims (32)

1. Sistema para medir um parâmetro de qualidade da colheita de uma cultura, caracterizado por ser adaptado para ser carregado por um dispositivo de colheita tal que o dispositivo sensor seja capaz de medir o parâmetro de qualidade da colheita de uma cultura, compreendendo: um compartimento de dispositivo sensor configurado para conter o dispositivo sensor em um ambiente controlado definido por ao menos um parâmetro ambiental; um dispositivo de verificação disposto dentro do compartimento de dispositivo sensor, o dispositivo de verificação sendo caracterizado por um parâmetro conhecido; um dispositivo atuador configurado para transportar seletivamente o dispositivo sensor para uma posição de medição relativa ao dispositivo de colheita tal que o dispositivo sensor seja capaz de medir o parâmetro de qualidade da cultura colhida; o dispositivo atuador sendo, além disso, configurado para transportar seletivamente o dispositivo sensor para uma posição de verificação substancialmente adjacente ao dispositivo de verificação tal que o dispositivo sensor seja capaz de medir o parâmetro de verificação do dispositivo de verificação de modo a verificar uma capacidade de operação do dispositivo sensor comparando o parâmetro conhecido do dispositivo de verificação ao parâmetro de verificação medido pelo dispositivo sensor quando este é transportado à posição de verificação.

2. Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de verificação é selecionado do grupo consistindo em: um padrão de referência; uma amostra de validação da cultura; e combinações desses.

3. Sistema de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o padrão de referência é selecionado do grupo consistindo em: um padrão preto caracterizado pelo parâmetro conhecido incluindo um valor de reflectância de substancialmente zero; um padrão branco caracterizado pelo parâmetro conhecido incluindo um conhecido valor de reflectância não-zero; e combinações desses.

4. Sistema de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o parâmetro conhecido é selecionado do grupo consistindo em: uma reflectância do dispositivo de verificação; uma umidade da amostra de validação da cultura; um índice de amido da amostra de validação da cultura; um índice de óleo da amostra de validação da cultura; índice de açúcar da amostra de validação da cultura; índice de proteína da amostra de validação da cultura; uma medição de digestibilidade da amostra de validação da cultura; um índice da fibra em detergente neutro da amostra de validação da cultura; e combinações desses.

5. Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o compartimento de dispositivo sensor abrange um material substancialmente luz-reflexivo disposto na superfície exterior do compartimento de dispositivo sensor.

6. Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o compartimento de dispositivo sensor abrange uma material isolante tal que a transferência de calor entre o interior do compartimento de dispositivo sensor e seu exterior seja minimizado.

7. Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por adicionalmente abranger um dispositivo de condicionamento de ar operacionalmente comprometido com o compartimento de dispositivo sensor e em comunicação fluida com este através da abertura de ventilação definida neste, o dispositivo de condicionamento de ar é configurado para controlar ao menos um parâmetro ambiental.

8. Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o compartimento de dispositivo sensor define uma abertura de ventilação, sendo esta configurada para ser operacionalmente comprometida com uma canalização para transportar um fluxo de ar para alterar ao menos um parâmetro ambiental.

9. Sistema de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que ao menos um parâmetro ambiental é selecionado do grupo consistindo em: temperatura; umidade; nível de luz; concentração de poeira; e combinações desses.

10. Sistema de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que ao menos um parâmetro ambiental é selecionado do grupo consistindo em: temperatura; umidade; nível de luz; concentração de poeira; e combinações desses.

11. Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dispositivo atuador abrange um dispositivo atuador linear para transportar o dispositivo sensor a pelo menos uma da posição de medição e da posição de verificação.

12. Sistema de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o dispositivo atuador linear abrange uma movimentação do parafuso para transportar o dispositivo sensor a pelo menos uma da posição de medição e da posição de verificação.

13. Sistema de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o dispositivo atuador, além disso, compreende uma pluralidade de batentes ajustáveis correspondendo a uma pluralidade de posições discretas que incluem ao menos uma da posição de medição e da posição de verificação, e onde o dispositivo atuador linear é configurado para ser responsivo aos batentes ajustáveis assim como ser capaz de transportar o dispositivo sensor a cada pluralidade das posições discretas.

14. Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dispositivo atuador abrange um dispositivo atuador rotacional para transportar o dispositivo sensor a pelo menos uma da posição de medição e da posição de verificação.

15. Sistema de acordo com a reivindicação 14, caracterizado por compreender, adicionalmente, um segundo dispositivo atuador configurado para transportar seletivamente o dispositivo de verificação relativo ao dispositivo sensor tal que este seja capaz de medir um ou mais parâmetros de verificação do dispositivo de verificação.

16. Sistema para medir um parâmetro de qualidade da colheita de uma cultura, caracterizado por ser adaptado para ser carregado por um dispositivo de colheita, compreendendo: um dispositivo sensor - sendo capaz de medir um parâmetro de qualidade da colheita de uma cultura; um compartimento de dispositivo sensor configurado para conter o dispositivo sensor em um ambiente controlado definido por pelo menos um parâmetro ambiental; um dispositivo de verificação disposto dentro do compartimento de dispositivo sensor - sendo caracterizado por um parâmetro conhecido; um dispositivo atuador configurado para transportar seletivamente o dispositivo sensor para uma posição relativa de medição ao dispositivo de colheita tal que o dispositivo sensor seja capaz de medir o parâmetro de qualidade da cultura colhida - sendo, além disso, configurado para transportar seletivamente o dispositivo sensor para uma posição de verificação substancialmente adjacente ao dispositivo de verificação tal que o dispositivo sensor seja capaz de medir um parâmetro de verificação do dispositivo de verificação assim como calibrar o dispositivo sensor comparando o parâmetro conhecido do dispositivo de verificação ao parâmetro de verificação mensurado pelo dispositivo sensor quando este é transportado à posição de verificação.

17. Sistema de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de verificação é selecionado do grupo consistindo em: um padrão de referência; uma amostra de validação da cultura; e combinações desses.

18. Sistema de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que o padrão de referência é selecionado do grupo consistindo em: um padrão preto de referência caracterizado pelo parâmetro conhecido incluindo um valor de reflectância de substancialmente zero; um padrão branco de referência caracterizado pelo parâmetro conhecido incluindo um conhecido valor de reflectância não-zero; e combinações desses.

19. Sistema de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que o parâmetro conhecido é selecionado do grupo consistindo em: uma reflectância do dispositivo de verificação; uma umidade da amostra de validação da cultura; um índice de amido da amostra de validação da cultura; um índice de óleo da amostra de validação da cultura; um índice de açúcar da amostra de validação da cultura; um índice de proteína da amostra de validação da cultura; uma medição de digestibilidade da amostra de validação da cultura; um índice da fibra em detergente neutro da amostra de validação da cultura; e combinações desses.

20. Sistema de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que o compartimento de dispositivo sensor abrange um material substancialmente luz-reflexivo disposto em uma superfície externa do compartimento de dispositivo sensor.

21. Sistema de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que o dispositivo sensor compreende um material isolante tal que a transferência de calor entre um interior do compartimento de dispositivo sensor e seu exterior seja minimizado.

22. Sistema de acordo com a reivindicação 16, caracterizado por compreender, adicionalmente, um dispositivo de condicionamento de ar operacionalmente comprometido com o compartimento de dispositivo sensor e em comunicação fluida com este através de abertura de ventilação definida no compartimento de dispositivo sensor, o dispositivo de condicionamento de ar é configurado para controlar ao menos um parâmetro ambiental.

23. Sistema de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que o compartimento de dispositivo sensor define uma abertura de ventilação, sendo esta configurada para ser operacionalmente comprometida com uma canalização para transportar um fluxo de ar para alterar ao menos um parâmetro ambiental.

24. Sistema de acordo com a reivindicação 22, caracterizado pelo fato de que ao menos um parâmetro ambiental é selecionado do grupo consistindo em: temperatura; umidade; nível de luz; concentração de poeira; e combinações desses.

25. Sistema de acordo com a reivindicação 23, caracterizado pelo fato de que ao menos um parâmetro ambiental é selecionado do grupo consistindo em: temperatura; umidade; nível de luz ; concentração de poeira;

26. Sistema de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que o dispositivo sensor é selecionado do grupo consistindo em: um dispositivo de reflectância no infravermelho próximo (NIR); um sensor de umidade; um dispositivo sonar; um sensor de luz; um fotodetector ; e combinações desses.

27. Sistema de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que o dispositivo atuador abrange um dispositivo atuador linear para transportar o dispositivo sensor a pelo menos uma da posição de medição e da posição de verificação.

28. Sistema de acordo com a reivindicação 27, caracterizado pelo fato de que o dispositivo atuador linear compreende uma movimentação do parafuso para transportar o dispositivo sensor a pelo menos uma da posição de medição e da posição de verificação.

29. Sistema de acordo com a reivindicação 27, caracterizado pelo fato de que o dispositivo atuador, além disso, compreende uma pluralidade de batentes ajustáveis correspondendo a uma pluralidade de posições discretas que incluem ao menos uma da posição de medição e da posição de verificação, e onde o dispositivo atuador linear é configurado para ser responsivo aos batentes ajustáveis assim como ser capaz de transportar o dispositivo sensor a cada pluralidade das posições discretas.

30. Sistema de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que o dispositivo atuador abrange um dispositivo atuador rotacional para transportar o dispositivo sensor a pelo menos uma da posição de medição e da posição de verificação.

31. Sistema de acordo com a reivindicação 30, caracterizado por compreender, adicionalmente, um segundo dispositivo atuador configurado para transportar seletivamente o dispositivo de verificação relativo ao dispositivo sensor tal que este seja capaz de medir um ou mais parâmetros de verificação do dispositivo de verificação.

32. Método para medir um parâmetro de qualidade da colheita de uma cultura caracterizado por compreender: fechar um dispositivo sensor em um compartimento de dispositivo sensor configurado para conter o dispositivo sensor em um ambiente controlado definido por pelo menos um parâmetro ambiental; transportar o dispositivo sensor a uma posição de verificação substancialmente adjacente para um dispositivo de verificação, este disposto dentro do compartimento de dispositivo sensor e sendo caracterizado por um parâmetro conhecido; comparar o parâmetro conhecido do dispositivo de verificação a um parâmetro de verificação mensurado pelo dispositivo sensor, assim como determinar uma diferença entre eles, quando o dispositivo sensor é transportado à posição de verificação; verificar a operação do dispositivo sensor comparando a diferença determinada na etapa de comparação a um limite superior selecionado e a um limite inferior selecionado; e transportar o dispositivo sensor a uma posição de medição relativa ao dispositivo de colheita tal que o dispositivo sensor seja capaz de medir o parâmetro de qualidade da cultura colhida.