Máquina agrícola.

Máquina agrícola con un dispositivo de montaje (2) para montar diferentes equipos auxiliares

(3) para el procesamiento de material de cosecha y/o de suelo, un módulo de detección de suelo (11) para la detección sin contacto de un contorno de suelo y/o de material de cosecha, así como un dispositivo de control (12) para el control de la máquina agrícola y/o del equipo auxiliar (3) en función del contorno de suelo y/o de material de cosecha detectado, en la que el módulo de detección de suelo (11) detecta al menos un dispositivo de medición láser (13), cuyo rayo láser (14) para explorar el contorno de suelo y/o de material de cosecha puede guiarse por un área de exploración (15), en la que está previsto un dispositivo de detección (16) para la detección del equipo auxiliar (3) montado en cada caso en el dispositivo de montaje (2), y el área de exploración (15) del dispositivo de medición láser (13) puede ajustarse mediante un dispositivo de ajuste (17) en función del equipo auxiliar (3) detectado en cada caso, caracterizada por que el dispositivo de control (12) presenta un dispositivo de evaluación para la evaluación de los datos de exploración proporcionados por el dispositivo de medición láser (13), que puede controlarse por el dispositivo de detección (16) de tal manera que el dispositivo de evaluación adapta la evaluación de datos individualmente al equipo auxiliar (3) detectado en cada caso y, a partir de diferentes modos de evaluación predeterminados, sólo selecciona el modo de evaluación o sólo los modos de evaluación que son adecuados para el equipo auxiliar identificado en cada caso

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E12002876.

Solicitante: ALOIS POTTINGER MASCHINENFABRIK GES. M.B.H..

Inventor/es: BALDINGER,MARTIN, EDELBAUER,ROLAND, HOFINGER,MARKUS, REININGER,MARKUS, BUMBERGER,RAINER.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION A — NECESIDADES CORRIENTES DE LA VIDA > AGRICULTURA; SILVICULTURA; CRIA; CAZA; CAPTURA; PESCA > TRABAJO DE LA TIERRA EN AGRICULTURA O EN SILVICULTURA;... > A01B69/00 (Dirección de máquinas o instrumentos agrícolas; Guía de máquinas o instrumentos agrícolas según un recorrido determinado)
  • SECCION A — NECESIDADES CORRIENTES DE LA VIDA > AGRICULTURA; SILVICULTURA; CRIA; CAZA; CAPTURA; PESCA > TRABAJO DE LA TIERRA EN AGRICULTURA O EN SILVICULTURA;... > Dirección de máquinas o instrumentos agrícolas;... > A01B69/04 (Adaptaciones especiales de la conducta automática del tractor, p. ej. sistemas eléctricos para el laboreo según las curvas de nivel)

PDF original: ES-2496000_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Máquina agrícola La presente invención se refiere a una máquina agrícola con un dispositivo de montaje para montar diferentes equipos auxiliares para el procesamiento de material de cosecha y/o del suelo, un módulo de detección de suelo para la detección sin contacto de un contorno de suelo y/o de material de cosecha, así como un dispositivo de control para el control de la máquina agrícola y/o del equipo auxiliar en función del contorno de suelo y/o de material de cosecha detectado, en la que el módulo de detección de suelo comprende al menos un dispositivo de medición láser, cuyo rayo láser para la exploración del contorno de suelo y/o de material de cosecha puede guiarse por un área de exploración.

En las máquinas agrícolas es ventajoso controlar diferentes unidades de trabajo de las máquinas en función del contorno de suelo o contorno de material de cosecha situado por delante de la unidad de trabajo. Por ejemplo, para los carros de carga puede estar previsto guiar el denominado recogedor (pickup) , es decir, el dispositivo de recogida de material de cosecha, que habitualmente presenta un cilindro de púas rotatorio, por así decirlo de manera flotante sobre el suelo. Para ello, por medio de un sensor de suelo, se detecta el contorno de suelo por delante del recogedor, para elevar este último en caso de crestas del suelo y bajarlo en caso de valles, para conseguir una recogida precisa del material de cosecha, sin chocar contra el suelo. También se ha propuesto, véase el documento EP 13 56 729 B1, por medio de un sensor de radar determinar la densidad y la humedad de la vegetación del campo y, en función de estos parámetros determinados, controlar la herramienta de corte de una cosechadora. Además, el documento DE 198 59 875 A1 propone una máquina henificadora, en la que está previsto un sensor que trabaja de manera capacitiva o según el efecto Doppler, con cuya ayuda se detectará no directamente la propia superficie del suelo, sino una hilera de material de cosecha situada encima, para poder elevar los elementos de trabajo de la máquina henificadora, cuando el sensor mencionado detecta una hilera de borde, que no debe procesarse por los elementos de trabajo. El documento EP 18 13 142 B1 propone además una máquina agrícola en la que un sensor de exploración acústico emite señales de exploración en diferentes frecuencias para, por un lado, detectar el propio contorno de suelo y, por otro lado, el contorno de una hilera de material de cosecha situada encima. De este modo, por un lado, puede variarse el ajuste de altura del recogedor en función del contorno de suelo detectado y, por otro lado, la potencia motriz del recogedor en función del volumen de hilera detectado.

También se ha propuesto ya determinar el contorno de suelo o de material de cosecha de una hilera de material de cosecha que debe procesarse por una cortadora-recolectora por medio de un dispositivo de medición láser, cuyo rayo láser para la exploración del contorno de suelo o de material de cosecha se guía por un área de exploración que se sitúa en el carril de desplazamiento del tractor a una distancia suficiente por delante del tractor, véase el documento EP 0 887 660 B1. A este respecto, el rayo láser se dirige inclinado oblicuamente hacia delante/abajo y se guía en un plano de derecha a izquierda y de vuelta, de modo que el rayo láser explora los diferentes segmentos de la hilera. La señal de láser se refleja a este respecto en un respectivo punto de contorno, pudiendo determinarse la distancia del punto de contorno por medio de una medición del tiempo de propagación, a partir de la cual puede determinarse, en conexión con los datos geométricos conocidos del ángulo de inclinación del rayo láser con respecto a la horizontal, del ángulo de desviación del rayo láser con respecto a un plano vertical que discurre en el sentido de la marcha y de la altura de colocación del equipo de medición láser, la posición exacta del respectivo punto de contorno.

Las cantidades de datos que deben tratarse en tales dispositivos de medición láser son muy elevadas debido a las magnitudes geométricas detalladas y al cálculo realmente complicado, sobre todo cuando el área de exploración no puede mantenerse pequeña y el rayo láser debe escanear en una anchura mayor el segmento de campo que debe procesarse. En la detección de una hilera, el área de exploración del rayo láser aún puede mantenerse limitada en cierto modo. Sin embargo, en el caso de otras tareas agrícolas, esto es mucho más difícil. Por ejemplo, cuando se esparce el heno no existe una hilera estrecha que tenga que detectarse, sino un extenso manto de forraje, en el que debería distinguirse el límite entre material de cosecha ya ahuecado, dado la vuelta, y el material de cosecha todavía sin procesar, más compacto y más apretado, para por ejemplo poder proporcionar una ayuda de dirección para la dirección del tractor, es decir, para poder pasar a lo largo de dicho borde de procesamiento.

Una dificultad adicional consiste en que el contorno de suelo o de material de cosecha que debe detectarse para la respectiva tarea agrícola puede estar dispuesto en diferentes áreas. Por ejemplo, el borde de corte que debe observarse al segar se sitúa habitualmente claramente desplazado hacia un lado, al lado del tractor, mientras que la hilera de material de cosecha que debe detectarse para una prensa enfardadora o un carro de carga se sitúa habitualmente de manera central en el carril de desplazamiento del tractor. En caso de que el área de exploración del dispositivo de medición láser se ajuste con una anchura suficiente para que éste pueda detectar contornos de suelo o de material de cosecha posicionados de manera diferente para diferentes tareas, se producen cantidades de datos muy grandes, que tienen que tratarse por el módulo de evaluación. Esto afecta a la velocidad de detección, de modo que con mayores velocidades de desplazamiento no puede garantizarse una intervención lo suficientemente rápida en la dirección del tractor o en el control de los parámetros de funcionamiento del equipo auxiliar. Para solucionarlo, si se ajusta el área de exploración más hacia delante, es decir con una mayor distancia frontal, con una altura de colocación limitada del dispositivo de medición láser se produce un ángulo de exploración muy poco marcado con respecto a la horizontal, con lo que se distorsionan considerablemente los contornos explorados de

manera similar a un corte demasiado oblicuo. Además se producen imprecisiones indeseadas en la medición del tiempo de propagación.

A partir del documento EP 1266554A2 se conoce un vehículo de trabajo agrícola con un sensor de láser para explorar el suelo, en el que el área de exploración del sensor de láser se controla en función de un lado en el que se encuentra el límite de procesamiento de las herramientas de procesamiento. Adicionalmente se tiene en cuenta la anchura de la herramienta de procesamiento y la velocidad de desplazamiento, para poder mantener el área de exploración del sensor de láser lo más reducida posible.

Por tanto, la presente invención se basa en el objetivo de proporcionar una máquina agrícola mejorada del tipo mencionado, que evite las desventajas del estado de la técnica y lo perfeccione de manera ventajosa. En particular se conseguirá una exploración mejorada del contorno de suelo o de material de cosecha por medio de rayo láser, que tiene un área de exploración lo suficientemente grande para poder detectar con precisión, para diferentes equipos auxiliares, contornos de suelo o de material de cosecha configurados y posicionados de manera diferente, sin que a este respecto se produzcan cantidades de datos excesivas.

Según la invención, este objetivo se alcanza mediante una máquina... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Máquina agrícola con un dispositivo de montaje (2) para montar diferentes equipos auxiliares (3) para el procesamiento de material de cosecha y/o de suelo, un módulo de detección de suelo (11) para la detección sin contacto de un contorno de suelo y/o de material de cosecha, así como un dispositivo de control (12) para el control de la máquina agrícola y/o del equipo auxiliar (3) en función del contorno de suelo y/o de material de cosecha detectado, en la que el módulo de detección de suelo (11) detecta al menos un dispositivo de medición láser (13) , cuyo rayo láser (14) para explorar el contorno de suelo y/o de material de cosecha puede guiarse por un área de exploración (15) , en la que está previsto un dispositivo de detección (16) para la detección del equipo auxiliar (3) montado en cada caso en el dispositivo de montaje (2) , y el área de exploración (15) del dispositivo de medición láser (13) puede ajustarse mediante un dispositivo de ajuste (17) en función del equipo auxiliar (3) detectado en cada caso, caracterizada por que el dispositivo de control (12) presenta un dispositivo de evaluación para la evaluación de los datos de exploración proporcionados por el dispositivo de medición láser (13) , que puede controlarse por el dispositivo de detección (16) de tal manera que el dispositivo de evaluación adapta la evaluación de datos individualmente al equipo auxiliar (3) detectado en cada caso y, a partir de diferentes modos de evaluación predeterminados, sólo selecciona el modo de evaluación o sólo los modos de evaluación que son adecuados para el equipo auxiliar identificado en cada caso.

2. Máquina agrícola según la reivindicación anterior, en la que el dispositivo de detección (16) presenta un equipo de lectura (18) para leer una memoria de datos (19) , preferiblemente un chip de transpondedor, que puede colocarse en el equipo auxiliar (3) , en la que están almacenados datos de identificación de equipos auxiliares y/o datos de ajuste para el dispositivo de medición láser (13) .

3. Máquina agrícola según una de las reivindicaciones anteriores, en la que el dispositivo de ajuste (17) presenta medios de ocultación para ocultar al menos una subárea del área de exploración (15) que puede explorarse por el dispositivo de medición láser (13) .

4. Máquina agrícola según una de las reivindicaciones anteriores, en la que el dispositivo de ajuste (17) , en función del equipo auxiliar (3) detectado, varía el ángulo de inclinación ï?¡ del rayo láser (14) con respecto a la horizontal, de tal manera que se ajusta el área de exploración (15) para un equipo auxiliar (3) que puede hacerse funcionar con una mayor velocidad de desplazamiento, visto en el sentido de la marcha, situada más hacia delante, y para un equipo auxiliar (3) que puede hacerse funcionar con una menor velocidad de desplazamiento, situada menos hacia delante.

5. Máquina agrícola según una de las reivindicaciones anteriores, en la que el dispositivo de ajuste (17) modifica, en función de la anchura de trabajo del equipo auxiliar (3) detectado en cada caso, el área de exploración (15) con respecto a su anchura, de tal manera que para un equipo auxiliar (3) con mayor anchura de trabajo se ajusta una mayor anchura de exploración y para un equipo auxiliar con menor anchura de trabajo se ajusta una menor anchura de exploración.

6. Máquina agrícola según una de las reivindicaciones anteriores, en la que el dispositivo de ajuste (17) desplaza, en función del equipo auxiliar (3) detectado en cada caso, el área de exploración y/o el centro del área de exploración transversalmente al carril de desplazamiento de la máquina de manera diferente.

7. Máquina agrícola según una de las reivindicaciones anteriores, en la que el área de exploración (15) se

dirige mediante el dispositivo de ajuste (17) al menos parcialmente fuera del carril de desplazamiento de la máquina a una región de superficie ya procesada, en la que se dispone un borde de procesamiento de una calle anterior, ajustándose el tamaño del desplazamiento transversal del área de exploración (15) alejándose del centro del carril de desplazamiento de la máquina en función del equipo auxiliar (3) detectado en cada caso.

8. Máquina agrícola según una de las reivindicaciones anteriores, en la que el área de exploración (15) se ajusta mediante el dispositivo de ajuste (17) , en función del equipo auxiliar (3) detectado en cada caso, a una anchura de exploración que asciende a menos del 75% de la anchura de trabajo del equipo auxiliar.

9. Máquina agrícola según una de las reivindicaciones anteriores, en la que el dispositivo de ajuste (17) comprende una memoria de datos y/o puede unirse con la misma, en la que para diferentes equipos 50 auxiliares están almacenados datos de preajuste correspondientes en cada caso para el ajuste del área de exploración (15) del dispositivo de medición láser (13) .

10. Máquina agrícola según una de las reivindicaciones anteriores, en la que el dispositivo de medición láser (13) presenta un sistema de desviación para desviar el rayo láser (14) , pudiendo controlarse el dispositivo de desviación mencionado mediante el dispositivo de ajuste (17) .

11. Máquina agrícola según una de las reivindicaciones anteriores, en la que el dispositivo de medición láser (13) comprende varios cabezales de medición láser, que se dirigen a diferentes segmentos de campo y pueden seleccionarse por el dispositivo de ajuste (17) en función del equipo auxiliar (3) detectado en cada 9

caso.

12. Máquina agrícola según una de las reivindicaciones anteriores, en la que está previsto un dispositivo de ayuda de dirección (20) para proporcionar una señal de dirección, que puede controlarse en función de un contorno de suelo y/o de material de cosecha determinado por el dispositivo de medición láser (13) y su posición con respecto al dispositivo de medición láser (13) , en la que el dispositivo de ayuda de dirección (20) comprende en particular un módulo de evaluación que, en función del equipo auxiliar (3) detectado en cada caso y su anchura de trabajo así como la posición detectada del contorno de suelo y/o de material de cosecha, a partir de una región de superficie distanciada lateralmente, que se procesó en una calle anterior, genera la señal de dirección.

13. Máquina agrícola según una de las reivindicaciones anteriores, en la que el dispositivo de control (12) , en función de un equipo auxiliar (3) detectado en cada caso mediante el dispositivo de detección (16) , adapta funciones de control y/u órdenes de control de tal manera que, basándose en los datos de exploración proporcionados por el dispositivo de medición láser (13) , sólo se generan las funciones de control y/u órdenes de control adecuadas para el equipo auxiliar (3) identificado en cada caso.

14. Máquina agrícola según una de las reivindicaciones anteriores, en la que el dispositivo de control (12) está configurado de tal manera que:

a) en caso de montar una henificadora se ajusta el área de exploración (15) a una área de suelo al lado del carril de desplazamiento de la máquina, determinándose una altura del manto de material de forraje y evaluándose con respecto a diferencias de altura, utilizándose la posición de un segmento de contorno en el que una diferencia de altura supera un valor predeterminado, para la generación de una señal de dirección, y/o b) en caso de montar una hileradora (5) , el área de exploración (15) se dirige a una área de suelo al lado del carril de desplazamiento de la máquina fuera de la anchura de trabajo de la hileradora (5) y el dispositivo de medición láser (13) explora una hilera de una calle anterior, determinándose, a partir de la distancia transversal de la hilera detectada mediante el dispositivo de medición láser (13) y a partir de la anchura de trabajo de la hileradora (5) detectada, una señal de dirección, y/o c) en caso de montar una máquina segadora (4) , el área de exploración (15) se dirige a un área de suelo al lado del carril de desplazamiento de la máquina dentro y fuera de la anchura de trabajo de la máquina segadora (4) montada, determinándose la distancia transversal de un borde del cultivo del material de cosecha todavía no segado y generándose a partir de la distancia transversal del borde del cultivo mencionado así como de la anchura de trabajo de la máquina segadora (4) detectada montada, una señal de dirección, y/o d) en caso de montar un carro de carga (7) y/o una prensa enfardadora y/o una cortadora-recolectora, el área de exploración (15) se dirige a un área de suelo situada en el carril de desplazamiento de la máquina, determinándose una distancia transversal de la hilera con respecto al centro del carril de desplazamiento de la máquina y generándose a partir de la distancia transversal mencionada una señal de dirección y/o determinándose un tamaño, una altura y/o un volumen de la hilera de material de cosecha, mediante lo cual se ajusta un parámetro de funcionamiento del carro de carga (7) montado, de la prensa enfardadora montada y/o de la cortadora-recolectora montada, y/o e) en caso de montar un arado (8) , el área de exploración (15) se dirige a un área de suelo desplazada transversalmente con respecto al centro del carril de desplazamiento de la máquina, determinándose el desarrollo en altura del contorno de suelo en el área de exploración detectada y determinándose la distancia transversal del área de transición del carril ya arado y el carril todavía no arado y generándose, a partir de la distancia transversal de la transición de contorno mencionada, una señal de ayuda de dirección, 45 y/o f) en caso de montar un arado reversible, el dispositivo de detección (16) detecta la posición de giro del arado y se desplaza el área de exploración (15) según la posición de giro detectada del arado hacia la derecha o la izquierda transversalmente con respecto al centro del carril de desplazamiento.