BRPI1004114A2 - colheitadeira agrÍcola, e, sistema de controle de altura da espigadeira - Google Patents

Abstract

COLHEITADEIRA AGRÍCOLA, E, SISTEMA DE CONTROLE DA ALTURA DA ESPIGADEIRA. É descrita uma colheitadeira agrícola que compreende um veículo da colheitadeira agrícola e uma cabeça de colheita montada no veículo, o sistema de controle da altura da espigadeira incluindo pelo menos um sensor disposto para sensorear a altura do terreno no trajeto de uma roda de acionamento do veículo da colheitadeira agrícola, e um sistema de controle da altura da espigadeira incluindo um circuito eletrônico configurado para abaixar a cabeça de colheita à medida que uma roda ou rodas aproximam-se ou entram em contato com uma protuberância no terreno indicada pelo sensor, e para levantar a cabeça de colheita à medida que as rodas aproximam-se ou entram em contato com uma depressão no terreno indicada pelo sensor.

Description

"COLHEITADEIRA AGRÍCOLA, Ε, SISTEMA DE CONTROLE DA ALTURA DA ESPIGADEIRA"

CAMPO DA INVENÇÃO

A invenção diz respeito a colheitadeiras agrícolas. Mais particularmente, ela diz respeito a implementos para colheitadeiras agrícolas tais como cabeças de colheita. Ainda mais particularmente ela diz respeito a sistemas para controlar a altura de cabeças de colheita ou espigadeiras.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

Colheitadeiras agrícolas são configuradas para deslocar através de um campo agrícola, cortar as plantas de cultivo soltas do campo e agrupá- las. Elas tipicamente incluem elementos mecânicos na cabeça de colheita que são espaçados de forma extremamente perto do terreno.

Este material de cultivo cortado é varrido para a cabeça de colheita, que carrega o material de cultivo cortado para a câmara de alimentação (que suporta a cabeça de colheita na frente da colheitadeira agrícola) e para uma colheitadeira agrícola para posterior trilhagem, separação e limpeza.

Um problema com esses sistemas é sua incapacidade de seguir precisamente os contornos do terreno. A cabeça de colheita segue o terreno sendo levantada e abaixada com relação ao veículo da colheitadeira agrícola (e, portanto, com relação ao terreno) para manter uma folga do terreno constante da cabeça de colheita acima do terreno e acima de qualquer protuberância que se estende para cima dele, tais como ramos, rochas, montes de terra, etc.

Um problema particular é a resposta da colheitadeira agrícola quando as rodas do veículo deslocam sobre protuberâncias do terreno. Quando isto ocorre, as rodas levantam o veículo agrícola. O veículo agrícola, por sua vez, levanta a cabeça de colheita mais acima do terreno.

E um objetivo da invenção prover um sistema de controle da altura da espigadeira que controla a altura da cabeça de colheita em resposta (ou em antecipação) às rodas da combinada subirem em uma protuberância do terreno ou descerem em uma depressão do terreno.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

A colheitadeira agrícola inclui um sistema de controle da altura da espigadeira que é configurado para abaixar a espigadeira quando as rodas de acionamento atingirem (ou estiverem prestes a atingir) e rolarem sobre uma protuberância no terreno que de outra forma poderia levantar a espigadeira muito no ar.

O sistema de controle da altura da espigadeira é também configurado para levantar a espigadeira quando as rodas de acionamento atingirem (ou estiverem prestes a atingir) e rolarem para uma depressão no terreno que de outra forma abaixar a espigadeira para mais perto do terreno.

Sensores podem ser providos na cabeça de colheita que respondem a mudança no terreno levantando a cabeça de colheita quando uma protuberância atinge a cabeça de colheita.

Os mesmos sensores (ou outros sensores) que sensoreiam a presença da protuberância (ou depressão) no trajeto das rodas de acionamento podem ser usados para realizar a ação oposta em resposta à protuberância (ou depressão), por exemplo, abaixando (ou levantando) a cabeça de colheita com relação ao veículo da colheitadeira agrícola imediatamente antes, ou, ao mesmo tempo, que as rodas de acionamento atingem a protuberância (ou depressão), respectivamente. Sensores podem ser montados na frente de ambas as rodas de acionamento, e assim responder a protuberâncias (ou depressões) sob uma ou ambas as rodas de acionamento.

Atuadores separados podem ser providos para abaixar (ou levantar) um lado da cabeça de colheita ou o outro lado da cabeça de colheita com base em qual roda em cujo lado do veículo é determinado pelos sensores rolar sobre a protuberância (ou cair na depressão), respectivamente. O sistema como um todo pode funcionar levantando (ou abaixando) a cabeça de colheita à medida que a protuberância (ou depressão) passa por baixo da cabeça de colheita e encaixa sensores por baixo da cabeça de colheita, então, depois de um atraso de tempo suficiente para deixar a protuberância (ou depressão) deslocar para trás até que entre em contato (ou fique prestes a entrar em contato) com as rodas de acionamento (ou rodas), realizado pela função reversa de abaixar (ou levantar) a cabeça de colheita com relação ao veículo da colheitadeira agrícola, respectivamente.

De acordo com um primeiro aspecto da invenção, é provida uma colheitadeira agrícola, a colheitadeira agrícola tendo um veículo da colheitadeira agrícola suportado em rodas de acionamento, uma cabeça de colheita agrícola anexada na sua extremidade dianteira, pelo menos um atuador acoplado no veículo e na cabeça de colheita e configurado para levantar e abaixar a cabeça de colheita com relação ao veículo, pelo menos um primeiro sensor acoplado no veículo ou na cabeça de colheita para sensorear a distância do terreno em um trajeto das rodas de acionamento, e um circuito eletrônico configurado para receber sinais de distância do primeiro sensor e controlar o pelo menos um atuador para regular a altura da cabeça de colheita com relação ao veículo, em que o circuito eletrônico é configurado para abaixar a cabeça de colheita com relação ao veículo quando o primeiro sensor indicar uma protuberância do terreno no trajeto das rodas de acionamento, e é configurado para levantar a cabeça de colheita com relação ao veículo quando o primeiro sensor indicar uma depressão da superfície do terreno no trajeto das rodas de acionamento.

O circuito eletrônico pode ser configurado para abaixar a cabeça de colheita com relação ao veículo em um primeiro período de tempo predeterminado depois que ele receber um sinal do primeiro sensor indicando a protuberância do terreno no trajeto das rodas de acionamento, e o circuito eletrônico pode ser configurado para levantar a cabeça de colheita com relação ao veículo um segundo período de tempo predeterminado depois que ele receber um sinal do primeiro sensor indicando a depressão do terreno no trajeto das rodas de acionamento.

A colheitadeira agrícola pode compreender adicionalmente um segundo sensor disposto para sensorear a distância entre a cabeça de colheita e o terreno, e o circuito eletrônico pode ser configurado para abaixar a cabeça de colheita com relação ao veículo quando o segundo sensor indicar uma depressão da superfície do terreno, e pode também ser configurado para levantar a cabeça de colheita com relação ao veículo quando o primeiro sensor indicar uma depressão da superfície do terreno no trajeto das rodas de acionamento.

A colheitadeira agrícola pode compreender adicionalmente pelo menos uma válvula hidráulica acoplada entre o circuito eletrônico e o pelo menos um atuador, em que o circuito eletrônico pode ser configurado para sinalizar a pelo menos uma válvula hidráulica para abaixar a cabeça de colheita depois de um certo tempo que primeiro sensor indicar a protuberância ao circuito eletrônico, e em resposta a isto, e antes de as rodas de acionamento manterem contato com protuberância.

A colheitadeira agrícola pode compreender adicionalmente pelo menos uma válvula hidráulica acoplada entre o circuito eletrônico e o pelo menos um atuador, em que o circuito eletrônico pode ser configurado para sinalizar a pelo menos uma válvula hidráulica para levantar a cabeça de colheita depois de um certo tempo que o primeiro sensor indicar a depressão ao circuito eletrônico, e em resposta a isto, e antes de as rodas de acionamento manterem contato com depressão.

A colheitadeira agrícola pode compreender adicionalmente pelo menos uma válvula hidráulica acoplada entre o circuito eletrônico e o pelo menos um atuador, em que o circuito eletrônico é configurado para sinalizar a pelo menos uma válvula hidráulica para abaixar a cabeça de colheita após um certo tempo e em resposta ao primeiro sensor indicar uma elevação do terreno ao circuito eletrônico e antes de as rodas de acionamento manterem contato com elevação.

A colheitadeira agrícola pode compreender adicionalmente pelo menos uma válvula hidráulica acoplada entre o circuito eletrônico e o pelo menos um atuador, em que o circuito eletrônico pode ser configurado para sinalizar a pelo menos uma válvula hidráulica para levantar a cabeça de colheita depois de um certo tempo que o primeiro sensor indicar uma descida do terreno ao circuito eletrônico, e em resposta a isto, e antes de as rodas de acionamento manterem contato com a descida.

De acordo com um segundo aspecto da invenção, é provido um sistema de controle da altura da espigadeira para uma colheitadeira agrícola, a colheitadeira tendo um veículo da colheitadeira agrícola suportado em rodas de acionamento, uma cabeça de colheita agrícola anexada na sua extremidade dianteira, pelo menos um atuador acoplado no veículo e a cabeça de colheita configurada para levantar e abaixar a cabeça de colheita com relação ao veículo, e pelo menos um primeiro sensor acoplado no veículo ou na cabeça de colheita para sensorear a distância do terreno em um trajeto das rodas de acionamento, o sistema de controle da altura da espigadeira compreendendo um circuito eletrônico configurado para receber sinais de distância do primeiro sensor e controlar o pelo menos um atuador para regular a altura da cabeça de colheita com relação ao veículo, em que o circuito eletrônico é configurado para abaixar a cabeça de colheita com relação ao veículo quando o primeiro sensor indicar uma protuberância do terreno no trajeto das rodas de acionamento, e é configurado para levantar a cabeça de colheita com relação ao veículo quando o primeiro sensor indicar uma depressão da superfície do terreno no trajeto das rodas de acionamento.

O circuito eletrônico pode ser configurado para abaixar a cabeça de colheita com relação ao veículo em um primeiro período de tempo predeterminado depois de ele receber um sinal do primeiro sensor indicando a protuberância da superfície do terreno no trajeto das rodas de acionamento, e o circuito eletrônico pode ser configurado para levantar a cabeça de colheita com relação ao veículo um segundo período de tempo predeterminado depois de ele receber um sinal do primeiro sensor indicando a depressão da superfície do terreno no trajeto das rodas de acionamento.

O sistema de controle da altura da espigadeira pode compreender adicionalmente um segundo sensor disposto para sensorear a distância da cabeça de colheita até o terreno, e o circuito eletrônico pode ser configurado para abaixar a cabeça de colheita com relação ao veículo quando o segundo sensor indicar uma depressão da superfície do terreno, e pode ser configurado para levantar a cabeça de colheita com relação ao veículo quando o primeiro sensor indicar uma depressão da superfície do terreno no trajeto das rodas de acionamento. A colheitadeira agrícola pode incluir adicionalmente pelo

menos uma válvula hidráulica configurada para ser acoplada entre o circuito eletrônico e o pelo menos um atuador, e o circuito eletrônico pode ser configurado para sinalizar a pelo menos uma válvula hidráulica para abaixar a cabeça de colheita depois de um certo tempo que primeiro sensor indicar a protuberância ao circuito eletrônico, e em resposta a isto, e antes de as rodas de acionamento encaixarem a protuberância.

A colheitadeira agrícola pode incluir adicionalmente pelo menos uma válvula hidráulica configurada para ser acoplada entre o circuito eletrônico e o pelo menos um atuador, e o circuito eletrônico pode ser configurado para sinalizar a pelo menos uma válvula hidráulica para levantar a cabeça de colheita depois de um certo tempo que o primeiro sensor indicar a depressão ao circuito eletrônico, e em resposta a isto, e antes de as rodas de acionamento manterem contato com depressão.

A colheitadeira agrícola pode incluir adicionalmente pelo menos uma válvula hidráulica acoplada entre o circuito eletrônico e o pelo menos um atuador, e o circuito eletrônico pode ser configurado para sinalizar a pelo menos uma válvula hidráulica para abaixar a cabeça de colheita depois de um certo tempo que o primeiro sensor indicar uma subida do terreno ao circuito eletrônico, e em resposta a isto, e antes de as rodas de acionamento manterem contato com a subida.

A colheitadeira agrícola pode incluir adicionalmente pelo menos uma válvula hidráulica acoplada entre o circuito eletrônico e o pelo menos um atuador, e em que o circuito eletrônico é configurado para sinalizar a pelo menos uma válvula hidráulica para levantar a cabeça de colheita depois de um certo tempo que o primeiro sensor indicar uma descida do terreno ao circuito eletrônico, e em resposta a isto, e antes de as rodas de acionamento manterem contato com a descida.

A colheitadeira agrícola pode compreender adicionalmente um segundo sensor acoplado no veículo ou na cabeça de colheita para sensorear a distância até o terreno em um segundo trajeto de uma segunda roda de acionamento diferente do trajeto de uma roda de acionamento sensoreado pelo primeiro sensor, e o circuito eletrônico pode ser configurado para receber sinais de distância do segundo sensor e controlar o pelo menos um atuador para regular a altura da cabeça de colheita com relação ao veículo, em que o circuito eletrônico é configurado para abaixar a cabeça de colheita com relação ao veículo quando o segundo sensor indicar uma protuberância do terreno no segundo trajeto da segunda roda de acionamento, e é configurado para levantar a cabeça de colheita com relação ao veículo quando o segundo sensor indicar uma depressão da superfície do terreno no segundo trajeto da segunda roda de acionamento.

A colheitadeira agrícola pode incluir adicionalmente pelo menos um segundo sensor acoplado no veículo ou na cabeça de colheita para sensorear a distância até o terreno em um segundo trajeto de uma segunda roda de acionamento diferente do trajeto de uma roda de acionamento sensoreado pelo primeiro sensor, e o circuito eletrônico pode ser configurado para receber sinais de distância do segundo sensor e controlar o pelo menos um atuador para regular a altura da cabeça de colheita com relação ao veículo, em que o circuito eletrônico é configurado para abaixar a cabeça de colheita com relação ao veículo quando o segundo sensor indicar uma protuberância do terreno no segundo trajeto da segunda roda de acionamento, e é configurado para levantar a cabeça de colheita com relação ao veículo quando o segundo sensor indicar uma depressão da superfície do terreno no segundo trajeto da segunda roda de acionamento.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

A figura 1 é uma vista plana de uma colheitadeira agrícola de acordo com a presente invenção.

A figura 2 é uma vista lateral da colheitadeira agrícola da

figura 1.

A figura 3 é um diagrama esquemático de um sistema de controle da altura da espigadeira para a colheitadeira agrícola das figuras 1-2.

DESCRIÇÃO DA MODALIDADE PREFERIDA

Na descrição seguinte, o termo "protuberância" deve referir-se a um recurso que se estende para cima do terreno ou de um objeto disposto nele ou que se estende a partir dele, que levantará a colheitadeira agrícola quando suas rodas de acionamento ou esteiras de acionamento passarem sobre a protuberância. Protuberâncias podem incluir coisas tais como ramos, rochas, seixos, tocos e superfícies do terreno acentuadamente irregulares tais como cristas, por exemplo.

Na descrição seguinte, o termo "depressão" deve referir-se a uma porção localizadamente rebaixada do terreno, tal como um poço, furo, sulco, entalhe, ou vala, por exemplo.

Na descrição a seguir, uma "subida" ou "descida" do terreno pode referir-se a uma protuberância, depressão ou uma subida ou queda mais ampla e menos acentuada do terreno, tais como ondulações no terreno.

Na descrição seguinte, "para frente", "frontal", "traseira", "detrás" ou qualquer derivado ou sinônimo destes devem referir-se às suas posições relativas determinadas pela direção normal de deslocamento da colheitadeira agrícola, a dita direção de deslocamento sendo no geral perpendicular à extensão longitudinal da cabeça de colheita 104 e que é indicada aqui pela seta identificada com a letra "V" na figura 1.

Na figura 1, está mostrada uma colheitadeira agrícola 100 que inclui um veículo da colheitadeira agrícola 102 e uma cabeça de colheita 104 que é montada na frente do veículo 102 de forma a estender-se para a frente dele.

A cabeça de colheita 104 é suportada em uma câmara de alimentação 106 que é acoplada a pivô na frente do veículo 102. Estendendo- se ou retraindo-se os atuadores 202, 203, a extremidade dianteira da câmara de alimentação 106 pode ser levantada ou abaixada. Quando a câmara de alimentação 106 é levantada e abaixada, ela levanta e abaixa a cabeça de colheita 104 com relação ao veículo da colheitadeira agrícola 102.

O veículo da colheitadeira agrícola 102 é suportado em quatro rodas, incluindo uma roda dianteira esquerda 108, roda dianteira direita 110, uma roda traseira esquerda 112 e uma roda traseira direita 114.

As rodas dianteiras 108, 110 são as rodas de acionamento e são tipicamente maiores que as rodas traseiras 112, 114. As rodas dianteiras 108, 110 estendem-se a partir do chassis 116 do veículo 102 e giram em torno do eixo 118 que é fixo com relação ao chassi 116. A medida que as rodas dianteiras 108, 110 movem-se para cima e para baixo seguindo o terreno irregular, elas forçam o chassi 116 também a levantar a abaixar. Isto, por sua vez, levanta e abaixa a cabeça de colheita 104 com relação à superfície do campo. As rodas traseiras 112, 114 são suportadas em extremidades opostas do eixo 120 que é configurado para pivotar livremente em torno do ponto pivô 122 à medida que a colheitadeira agrícola é acionada sobre o terreno. Desta maneira, as rodas 112, 114 não servem para inclinar o veículo agrícola (ou a cabeça de colheita suportada nele) para a direita ou para a esquerda.

Diversos sensores de distância 126, 128, 130, 132, 134 (também conhecidos como sensores de altura) são providos para sensorear a distância do sensor até o terreno sobre o qual a colheitadeira agrícola está deslocando. Na modalidade preferida, mostrada aqui, eles incluem elementos alongados (figura 2) com extremidades inferiores que se arrastam através do terreno. As extremidades superiores dos elementos são tipicamente acopladas

Λ

nos sensores de posição rotativos. A medida que o terreno aproxima-se do fundo da cabeça de colheita 104, as barras giram os sensores rotativos em uma primeira direção (tanto no sentido horário quanto anti-horário). À medida que o terreno retrocede ou cai fora do fundo da cabeça de colheita 104, as barras gira os sensores rotativos na direção oposta.

Outros sensores podem alternativamente ser empregados, tais como sensores ultrassônicos, radar ou sensores óticos, que podem ser sensores de contato ou de não contato. Adicionalmente, os sensores podem ser elétricos, tais como potenciômetros e reostatos lineares ou rotativos; ou digitais, tais como sensores óticos, tais como disco de interrupção de luz ou elementos lineares de interrupção de luz; ou magnéticos, tais como sensores que sensoreiam mudanças escalonadas em campos magnéticos em discos rotativos ou elementos linearmente móveis.

Também como uma outra alternativa, um sensor pode ser acoplado não para sensorear a posição do terreno diretamente, mas para sensorear a posição indiretamente, sensoreando a posição pivô relativa de um braço de suporte da correia transportadora ou braço de suporte da barra de corte de uma cabeça de colheita (por exemplo, uma plataforma de lona impregnada de borracha) com relação a uma armação ou subarmação da cabeça de colheita.

Nesses arranjos, os braços são acoplados a pivô na armação da cabeça de colheita para permitir que elas se movam para cima e para baixo com relação à armação da cabeça de colheita e assim permitir que a correia transportadora ou barra de corte se mova para cima e para baixo seguindo os contornos do terreno mais de perto. As extremidades dianteiras dos braços são tipicamente anexadas nas ditas placas de deslizamento que "deslizam" ao longo da superfície do terreno. Assim, quando o terreno levanta por baixo da cabeça de colheita, os braços são pivotados para cima nas suas extremidades dianteiras e, quando o terreno cai fora eles pivotam para baixo nas suas extremidades dianteiras. O sensor poderia ficar disposto para sensorear a posição pivô desses braços e, portanto, também indicar a distância de uma armação da cabeça de colheita até o terreno.

No sistema do parágrafo anterior, o sistema de controle da altura da espigadeira não controla a distância entre as placas de deslizamento e o terreno, uma vez que esses braços estão se apoiando e seguindo o terreno. Em vez disso, o sistema de controle da altura da espigadeira controla a altura de uma armação da cabeça de colheita com relação ao terreno, mantendo a armação acima do terreno a uma distância controlada, permitindo ainda que as placas de deslizamento deslizem ao longo do terreno. Portanto, mesmo que uma certa porção da cabeça de colheita apóie-se no terreno, pode-se considerar ainda que o sistema de controle da altura da espigadeira controla a altura da cabeça de colheita acima do terreno.

Dois sensores de distância adicionais 136, 138 são também providos para sensorear a distância dos sensores 136, 138 (que são preferivelmente localizados em uma porção inferior da cabeça de colheita 104) até o terreno sobre o qual a colheitadeira agrícola está deslocando. Sensores de distância 136, 138 podem ser construídos iguais aos sensores de distância 126, 128, 130, 132, 134. Outros sensores podem ser alternativamente empregados, tais como sensores ultrassônicos, de radar ou óticos, que podem ser sensores de contato ou de não contato. Similarmente, sensores 136, 138 podem ser acoplados nos braços pivô que suportam uma barra de corte ou transportadores supradescritos.

Sensores de distância 136, 138 podem ser fixados na cabeça de colheita, ou eles podem ser montados separadamente detrás da cabeça de colheita e no veículo da colheitadeira agrícola 102. Esta posição alternativa para os sensores 136 e 138 está mostrada na figura 1 como sensores nas posições 136', 138'.

Sensores de distância 136, 138 ficam dispostos para sensorear a distância até o terreno ao longo dos trajetos 140, 142. Os trajetos 140, 142 são os trajetos seguidos pelas rodas dianteiras 108, 110, respectivamente. Assim, primeiro e segundo sensores 136, 138 sensoreiam a altura do terreno (que incluiria a distância até qualquer protuberância ou depressão) no primeiro e segundo trajetos que a primeira e segunda rodas dianteiras 108, 110 percorrerão, respectivamente.

Na figura 2, está mostrada uma vista lateral esquerda de colheitadeira agrícola 100 junto com detalhes da cabeça de colheita 104. Em particular, a cabeça de colheita 104 é suportada na câmara de alimentação 106, que é acoplada a pivô na frente do veículo da colheitadeira agrícola 102 para pivotar em torno do eixo pivô que se estende horizontalmente e lateralmente.

A cabeça de colheita 104 é suportada na sua posição vertical por atuadores, aqui mostrados como cilindros hidráulicos 202, 203 que pivotam a câmara de alimentação 106 para cima e para baixo com relação ao veículo 102. Quando os atuadores 202, 203 estendem-se, eles levantam a porção dianteira da câmara de alimentação 106 com relação ao veículo da colheitadeira agrícola 102, pivotando a cabeça de colheita para cima com relação ao veículo da colheitadeira agrícola 102 em torno do eixo 200. Quando os atuadores 202, 203 retraem, eles abaixam a porção dianteira da câmara de alimentação 106 com relação ao veículo da colheitadeira agrícola 102.

A cabeça de colheita 104 inclui uma lâmina da ação alternada alongada que se estende lateralmente 204 que é fixa e estende-se para a frente da porção dianteira inferior da cabeça de colheita 104. Esta lâmina de ação alternada corta os colmos das plantas de cultivo adjacentes ao terreno ao longo da borda de avanço da cabeça de colheita 104. A cabeça de colheita 104 também inclui uma carretilha alongada 206 que é suportada para rotação nos braços da carretilha 208. A carretilha 208 gira à medida que a colheitadeira agrícola 100 desloca através do campo, fazendo contato com as porções superiores das plantas de cultivo e direcionando-as para trás para a cabeça de colheita à medida que os colmos são cortados pela lâmina de ação alternada 204. Um ou mais transportadores laterais, tais como correias de lona impregnada de borracha ou sem-fins rotativos, carregam as plantas de cultivo cortadas para dentro em direção ao eixo longitudinal 124 (figura 1) da colheitadeira agrícola 100, mediante o que as plantas de cultivo mudam de direção em 90 graus, e são carregadas para trás através da câmara de alimentação 106 e para o veículo 102 para armazenamento ou processamento posterior.

Referindo-se agora à figura 3, o sistema de controle da altura da espigadeira 400 está mostrado em conjunto com a câmara de alimentação 106 e à cabeça de colheita 104. Os sensores de altura 126, 128, 130, 132, 136, 138 e os atuadores 202, 203 do sistema de controle da altura da espigadeira são também mostrados.

O sistema de controle da altura da espigadeira 400 inclui adicionalmente sensores de posição 402, 404 que são dispostos para sensorear a posição da cabeça de colheita 104, em particular, sensoreando a posição dos atuadores 202, 203. Os sensores de posição 402, 404 podem alternativamente ser localizados no chassi 116, na câmara de alimentação 106 ou na cabeça de colheita 104.

Uma vez que a cabeça de colheita 104 é posicionada pelos atuadores 202, 203, um sinal indicando a extensão relativa (isto é, a posição) dos atuadores 202, 203 também indica a altura da cabeça de colheita 104 com relação ao veículo da colheitadeira agrícola 102.

Um circuito eletrônico inclui microcontrolador 406. O microcontrolador 406 é provido como parte do sistema de controle da altura da espigadeira 400 para receber sinais dos sensores e determinar as ações de controle apropriadas a ser realizadas pelas válvulas hidráulicas 408, 410 nas quais o microcontrolador 406 está acoplado e aciona. Válvulas hidráulicas 408, 410 são acopladas no suprimento hidráulico 412, e recebem fluido hidráulico sob pressão do mesmo, e direcionam seletivamente esse fluido hidráulico sob pressão para estender e retrair orifícios dos atuadores 202, 203. Este fluxo de fluido hidráulico sob pressão faz com que os atuadores 202, 203 estendam e retraiam. Válvulas hidráulicas 408, 410 são acopladas e transmitem fluido hidráulico de volta dos orifícios estendidos e retraídos dos atuadores 202, 203 para o reservatório hidráulico de baixa pressão 414.

Em operação normal, o terreno muda sob a cabeça de colheita 104, que faz com que os sensores de altura 126, 128, 130, 132, 134 indiquem que a cabeça de colheita 104 está mais próxima ou mais distante do terreno. O microcontrolador 406 recebe sinais e calcula um sinal de correção de erro apropriado 104 que ele transmite às válvulas 408, 410, sinalizando-se para levantar ou abaixar a cabeça de colheita 104, estendendo ou retraindo (respectivamente) os atuadores 202, 203 de acordo com a necessidade para manter uma folga constante entre a cabeça de colheita e o terreno.

A medida que o terreno muda, este processo é realizado continuamente pelo microcontrolador 406, fazendo com que a cabeça de colheita 104 permaneça a uma distância relativamente constante da superfície do terreno.

Em alguns arranjos da tecnologia anterior, esses cinco sensores são substituídos por um único sensor acoplado a um elemento alongado que se estende substancialmente por toda a largura da cabeça de colheita. Desta maneira, o único sensor indica a menor distância entre o terreno e a cabeça de colheita em toda a largura da cabeça de colheita.

Em outros arranjos, os sensores de altura são providos somente nas extremidades laterais extremas da cabeça de colheita para sensorear a altura em cada extremidade da cabeça de colheita.

Em outros arranjos, tais como os mostrados aqui, diversos sensores são providos para indicar a altura da cabeça de colheita com relação ao terreno em diversos locais na largura da cabeça de colheita.

Este último arranjo multissensor é preferido, uma vez que ele permite que um microcontrolador realize cálculos mais criteriosos, e sinalize os atuadores 202, 203 para (por exemplo) levantar ou abaixar o lado esquerdo e direito da cabeça de colheita simultaneamente, acomodando assim diferenças lado a lado na altura do terreno sobre o qual o veículo passa.

Em todos esses arranjos de sensores alternativos, entretanto, as ações comandadas pelo microcontrolador 406 são as mesmas. Quando nada empurra os sensores montados na cabeça de colheita para cima (isto é, fazendo com que eles indiquem que existe menos folga do terreno entre a cabeça de colheita e o terreno por baixo da cabeça de colheita) o sistema automático de controle da altura da espigadeira levanta a cabeça de colheita com relação à colheitadeira agrícola pelo menos nas proximidades desse sensor, restaurando assim a cabeça de colheita para sua distância preferida com relação ao terreno.

O mesmo processo é seguido na direção oposta. Quando o terreno sai debaixo do sensor (indicando assim uma maior distância entre a cabeça de colheita e o terreno) o sistema automático de controle da altura da espigadeira abaixa a cabeça de colheita com relação à colheitadeira agrícola, restaurando assim a cabeça de colheita para sua distância preferida com relação ao terreno.

Entretanto, na presente invenção, os sensores de altura 136, 138 (alternativamente 136', 138') fazem com que o microcontrolador 406 acione a cabeça de colheita na direção oposta com relação à colheitadeira agrícola.

Quando os sensores 136, 138 ou 136', 138' sensoreiam uma distância reduzida entre o sensor e o terreno (por exemplo, causada por um ramo, rocha ou uma subida da terra) à frente das rodas dianteiras 108, 110 nos trajetos 140, 142, o microcontrolador 406 é programado para abaixar a cabeça de colheita com relação à colheitadeira agrícola à medida que a protuberância aproxima-se ou começa levantar as rodas dianteiras.

O microcontrolador 406 é configurado para atrasar este levantamento e abaixamento da cabeça de colheita 140 com relação ao veículo da colheitadeira agrícola 102 com base na distância entre o ponto no terreno, no qual sensores 136, 138, 136', 138' sensoreiam a distância até o terreno e a velocidade do veículo.

Quando os sensores 136, 138 sensoreiam uma distância reduzida, a resposta imediata do microcontrolador 406, como anteriormente descrito, é para levantar a cabeça de colheita 104 com relação ao veículo 102 a fim de aumentar a folga do terreno por baixo da cabeça de colheita 104 à medida que a protuberância no terreno passa por baixo da cabeça de colheita.

O microcontrolador 406 subseqüentemente realiza a ação de controle oposta abaixando a cabeça de colheita 104 com relação ao veículo 102 a fim de impedir que a cabeça de colheita 104 seja levantada muito para cima à medida que a protuberância passa sob as rodas dianteiras 108, 110. Quando mais rápido o veículo da colheitadeira agrícola 102 desloca, tanto mais rápido a protuberância chegará nas rodas dianteiras 108, 110 e mais rapidamente o microcontrolador 406 realizará a ação de controle oposta de abaixar a cabeça de colheita 104.

Pela sinalização das válvulas antes de a protuberância chegar nas rodas dianteiras, o tempo de atraso para energizar as bobinas da válvula, deslocar os carretéis da válvula e conduzir fluido hidráulico dos atuadores 202, 203 pode ser reduzido.

Em um arranjo preferido, o microcontrolador sinaliza as válvulas 408, 410 para abrir e começar abaixar a cabeça de colheita 104 antes de a protuberância no terreno (sensoreado pelos sensores 136, 138, 136', 138') realmente atingir as rodas dianteiras 108, 110. Pela sinalização das válvulas 408, 410 antes da chegada da protuberância por baixo das rodas dianteiras e a colheitadeira agrícola começar ser levantada pelas rodas dianteiras que passam sobre a protuberância, o tempo de atraso típico para energizar as bobinas da válvula, deslocar os carretéis da válvula e conduzir fluido hidráulico para os atuadores 202, 203 pode ser reduzido.

Em um outro arranjo preferido, o microcontrolador 406 sinaliza as válvulas 408, 410 para abrir e começar levantar a cabeça de colheita 104 antes de uma depressão no terreno (sensoreada pelos sensores 136, 138, 136' ou 138') realmente atingir as rodas dianteiras 108, 110. Ela sinaliza as válvulas 408, 410 antes da chegada da depressão por baixo das rodas dianteiras e antes de o veículo da colheitadeira agrícola 102 ser abaixado até a depressão pelas rodas dianteiras que caem na depressão.

Pela sinalização das válvulas antes de a depressão chegar nas rodas dianteiras, o atraso de tempo para energizar as bobinas da válvula, deslocar os carretéis da válvula e conduzir fluido hidráulico para os atuadores 202, 203 pode ser reduzido.

Assim, o microcontrolador 406 é configurado para aplicar ações de controle opostas para levantar ou abaixar a cabeça de colheita 104 com relação ao veículo 102 com base se a distância até o terreno indicada pelos sensores 126, 128, 130, 132, 134, 136, 138, 136', 138' é medida em um trajeto ou trajetos 140, 142 que é seguido pelas rodas dianteiras do veículo 102, ou se ela é medida fora do trajeto ou trajetos 140, 142.

Similarmente, o microcontrolador 406 é configurado para aplicar ações de controle depois de um atraso de tempo dependendo da localização lateral de um sensor com relação à cabeça de colheita ou ao veículo 102, e se o sensor fica disposto para medir a distância em um trajeto ou trajetos 140, 142.

Se os sensores 136, 138 (ou 136', 138') sensorearem uma protuberância no trajeto do lado esquerdo 140, e não no trajeto do lado direito 142, o microcontrolador 406 é configurado para energizar seletivamente a válvula 202 para abaixar o lado esquerdo da cabeça de colheita e não o lado direito.

Se os sensores 136, 138 (ou 136', 138') sensorearem uma protuberância no trajeto do lado direito 142 e não no trajeto do lado esquerdo 140, o microcontrolador 406 é configurado para energizar seletivamente a válvula 203 para abaixar o lado direito da cabeça de colheita, e não o lado esquerdo.

Tendo sido descritas as modalidades preferidas, ficará aparente que várias modificações podem ser feitas sem fugir do escopo da invenção, definido nas reivindicações anexas.

Claims (16)

1. Colheitadeira agrícola, caracterizada pelo fato de que tem um veículo da colheitadeira agrícola suportado em rodas de acionamento, uma cabeça de colheita agrícola anexada a uma extremidade dianteira da mesma, pelo menos um atuador acoplado no veículo e na cabeça de colheita e configurado para levantar e abaixar a cabeça de colheita com relação ao veículo, pelo menos um primeiro sensor acoplado no veículo ou na cabeça de colheita para sensorear a distância até o terreno em um trajeto das rodas de acionamento, e um circuito eletrônico configurado para receber sinais de distância do primeiro sensor e controlar o pelo menos um atuador para regular a altura da cabeça de colheita com relação ao veículo, em que o circuito eletrônico é configurado para abaixar a cabeça de colheita com relação ao veículo quando o primeiro sensor indicar uma protuberância do terreno no trajeto das rodas de acionamento, e é configurado para levantar a cabeça de colheita com relação ao veículo quando o primeiro sensor indicar uma depressão da superfície do terreno no trajeto das rodas de acionamento.

2. Colheitadeira agrícola de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o circuito eletrônico é configurado para abaixar a cabeça de colheita com relação ao veículo depois de um primeiro período de tempo predeterminado que ele receber um sinal do primeiro sensor indicando a protuberância da superfície do terreno no trajeto das rodas de acionamento, e em que o circuito eletrônico é configurado para levantar a cabeça de colheita com relação ao veículo depois de um segundo período de tempo predeterminado que ele receber um sinal do primeiro sensor indicando a depressão da superfície do terreno no trajeto das rodas de acionamento.

3. Colheitadeira agrícola de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que compreende adicionalmente um segundo sensor disposto para sensorear a distância da cabeça de colheita até o terreno e em que o circuito eletrônico é configurado para abaixar a cabeça de colheita com relação ao veículo quando o segundo sensor indicar uma depressão da superfície do terreno, e é configurado para levantar a cabeça de colheita com relação ao veículo quando o primeiro sensor indicar uma depressão da superfície do terreno no trajeto das rodas de acionamento.

4. Colheitadeira agrícola de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que compreende adicionalmente pelo menos uma válvula hidráulica acoplada entre o circuito eletrônico e o pelo menos um atuador, em que o circuito eletrônico é configurado para sinalizar a pelo menos uma válvula hidráulica para abaixar a cabeça de colheita depois de um certo tempo que primeiro sensor indicar a protuberância ao circuito eletrônico, e em resposta a isto, e antes de as rodas de acionamento entrarem em contato com a protuberância.

5. Colheitadeira agrícola de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que compreende adicionalmente pelo menos uma válvula hidráulica acoplada entre o circuito eletrônico e o pelo menos um atuador, em que o circuito eletrônico é configurado para sinalizar a pelo menos uma válvula hidráulica para levantar a cabeça de colheita depois de um certo tempo que o primeiro sensor indicar a depressão ao circuito eletrônico, e em resposta a isto, e antes de as rodas de acionamento entrarem em contato com a depressão.

6. Colheitadeira agrícola de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que compreende adicionalmente pelo menos uma válvula hidráulica acoplada entre o circuito eletrônico e o pelo menos um atuador, em que o circuito eletrônico é configurado para sinalizar a pelo menos uma válvula hidráulica para abaixar a cabeça de colheita depois de um certo tempo que o primeiro sensor indicar uma subida do terreno ao circuito eletrônico, e em resposta a isto, e antes de as rodas de acionamento entrarem em contato com a subida.

7. Colheitadeira agrícola de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que compreende adicionalmente pelo menos uma válvula hidráulica acoplada entre o circuito eletrônico e o pelo menos um atuador, em que o circuito eletrônico é configurado para sinalizar a pelo menos uma válvula hidráulica para levantar a cabeça de colheita depois de um certo tempo que o primeiro sensor indicar uma descida do terreno ao circuito eletrônico, e em resposta a isto, e antes de as rodas de acionamento entrarem em contato com a descida.

8. Sistema de controle da altura da espigadeira para uma colheitadeira agrícola, a colheitadeira tendo um veículo da colheitadeira agrícola suportado em rodas de acionamento, uma cabeça de colheita agrícola anexada a uma extremidade dianteira da mesma, pelo menos um atuador acoplado no veículo e a cabeça de colheita configurada para levantar e abaixar a cabeça de colheita com relação ao veículo, e pelo menos um primeiro sensor acoplado no veículo ou na cabeça de colheita para sensorear a distância até o terreno em um trajeto das rodas de acionamento, caracterizado pelo fato de que a espigadeira compreende: um circuito eletrônico configurado para receber sinais de distância do primeiro sensor e para controlar o pelo menos um atuador para regular a altura da cabeça de colheita com relação ao veículo, em que o circuito eletrônico é configurado para abaixar a cabeça de colheita com relação ao veículo quando o primeiro sensor indicar uma protuberância do terreno no trajeto das rodas de acionamento, e é configurado para levantar a cabeça de colheita com relação ao veículo quando o primeiro sensor indicar uma depressão da superfície do terreno no trajeto das rodas de acionamento.

9. Sistema de controle da altura da espigadeira para uma colheitadeira agrícola de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o circuito eletrônico é configurado para abaixar a cabeça de colheita com relação ao veículo depois de um primeiro período de tempo predeterminado que ele receber um sinal do primeiro sensor indicando a protuberância da superfície do terreno no trajeto das rodas de acionamento, e em que o circuito eletrônico é configurado para levantar a cabeça de colheita com relação ao veículo depois de um segundo período de tempo predeterminado que ele receber um sinal do primeiro sensor indicando a depressão da superfície do terreno no trajeto da rodas de acionamento.

10. Sistema de controle da altura da espigadeira para uma colheitadeira agrícola de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente um segundo sensor disposto para sensorear a distância da cabeça de colheita até o terreno, e em que o circuito eletrônico é configurado para abaixar a cabeça de colheita com relação ao veículo quando o segundo sensor indicar uma depressão da superfície do terreno, e é configurado para levantar a cabeça de colheita com relação ao veículo quando o primeiro sensor indicar uma depressão da superfície do terreno no trajeto das rodas de acionamento.

11. Sistema de controle da altura da espigadeira para uma colheitadeira agrícola de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a colheitadeira agrícola inclui adicionalmente pelo menos uma válvula hidráulica configurada para ser acoplada entre o circuito eletrônico e o pelo menos um atuador, e em que o circuito eletrônico é configurado para sinalizar a pelo menos uma válvula hidráulica para baixar a cabeça de colheita depois de um certo tempo que primeiro sensor indicar a protuberância ao circuito eletrônico, e em resposta a isto, e antes de as rodas de acionamento entrarem em contato com a protuberância.

12. Sistema de controle da altura da espigadeira para uma colheitadeira agrícola de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a colheitadeira agrícola inclui adicionalmente pelo menos uma válvula hidráulica configurada para ser acoplada entre o circuito eletrônico e o pelo menos um atuador, em que o circuito eletrônico é configurado para sinalizar a pelo menos uma válvula hidráulica para levantar a cabeça de colheita depois de um certo tempo que o primeiro sensor indicar a depressão ao circuito eletrônico, e em resposta a isto, e antes de as rodas de acionamento entrarem em contato com a depressão.

13. Sistema de controle da altura da espigadeira para uma colheitadeira agrícola de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a colheitadeira agrícola inclui adicionalmente pelo menos uma válvula hidráulica acoplada entre o circuito eletrônico e o pelo menos um atuador, e em que o circuito eletrônico é configurado para sinalizar a pelo menos uma válvula hidráulica para baixar a cabeça de colheita depois de um certo tempo que o primeiro sensor indicar uma subida do terreno ao circuito eletrônico, e em resposta a isto, e antes de as rodas de acionamento entrarem em contato com a subida.

14. Sistema de controle da altura da espigadeira para uma colheitadeira agrícola de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a colheitadeira agrícola inclui adicionalmente pelo menos uma válvula hidráulica acoplada entre o circuito eletrônico e o pelo menos um atuador, e em que o circuito eletrônico é configurado para sinalizar a pelo menos uma válvula hidráulica para levantar a cabeça de colheita depois de um certo tempo que o dito primeiro sensor indicar uma descida do terreno ao circuito eletrônico, e em resposta a isto, e antes de as rodas de acionamento entrarem em contato com a descida.

15. Colheitadeira agrícola de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que compreende adicionalmente pelo menos um segundo sensor acoplado no veículo ou na cabeça de colheita para sensorear a distância até o terreno em um segundo trajeto de uma segunda roda de acionamento diferente do trajeto de uma roda de acionamento sensoreado pelo primeiro sensor, e o circuito eletrônico é configurado para receber sinais de distância do segundo sensor e para controlar o pelo menos um atuador para regular a altura da cabeça de colheita com relação ao veículo, em que o circuito eletrônico é configurado para abaixar a cabeça de colheita com relação ao veículo quando o segundo sensor indicar uma protuberância do terreno no segundo trajeto da segunda roda de acionamento, e é configurado para levantar a cabeça de colheita com relação ao veículo quando o segundo sensor indicar uma depressão da superfície do terreno no segundo trajeto da segunda roda de acionamento.

16. Sistema de controle da altura da espigadeira para uma colheitadeira agrícola de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a colheitadeira agrícola inclui adicionalmente pelo menos um segundo sensor acoplado no veículo ou na cabeça de colheita para sensorear a distância até o terreno em um segundo trajeto de uma segunda roda de acionamento diferente do trajeto de uma roda de acionamento sensoreado pelo primeiro sensor, e o circuito eletrônico é configurado para receber sinais de distância do segundo sensor e controlar o pelo menos um atuador para regular a altura da cabeça de colheita com relação ao veículo, em que o circuito eletrônico é configurado para abaixar a cabeça de colheita com relação o veículo quando o segundo sensor indicar uma protuberância do terreno no segundo trajeto da segunda roda de acionamento, e é configurado para levantar a cabeça de colheita com relação ao veículo quando o segundo sensor indicar uma depressão da superfície do terreno no segundo trajeto da segunda roda de acionamento.