Aparato para dispensar un producto y método de control del mismo.

Un aparato para dispensar producto, en concreto un apero agrícola (10) para sembrar y fertilizar,

que comprende:un depósito (12, 14) para el producto a dispensar; un medidor (76, 78) para controlar el flujo de producto procedentedel depósito (12, 14); un sistema (34) de distribución para distribuir el producto desde el medidor (76, 78); unconducto (42, 44) de producto que se extiende entre el medidor (76, 78) y el sistema (34) de distribución, teniendolos conductos (42, 44) de producto una primera y una segunda caras ( 46, 48) opuestas; un sensor (108) ubicado a lolargo del conducto (42, 44) de producto para detectar el flujo de producto procedente del medidor (76, 78); y uncontrolador (80) que tiene una entrada (86) de usuario y conectado operativamente al sensor (108) y al medidor (76,78) para controlar automáticamente el medidor (76, 78) en respuesta a la entrada (86) del usuario y la salida delsensor (108), teniendo el sensor (108) al menos un emisor (110) de radiación en la primera cara (46) del conducto(42, 44) de producto, al menos uno de los receptores (116) de radiación en la segunda cara (48) del conducto (42,44) de producto, generando cada uno de los al menos uno de los receptores (116) de radiación una señal eléctricaindicativa del caudal del producto a través del conducto (42, 44) de producto, y un dispositivo (113, 124) de controlde radiación para dirigir la radiación hacia al menos uno de los receptores (116) prácticamente de maneraperpendicular a la segunda cara (48) del conducto (42, 44) de producto, caracterizado porque el controlador (80)está adaptado para determinar un caudal de producto por medio del análisis de los picos (162, 164, 166, 168) en lasseñales de salida (160) de al menos uno de los receptores (116) de radiación, en los que la intensidad de la señal yel tiempo de duración de cada señal se consideran para la determinación del caudal.

Aparato para dispensar un producto y método de control del mismo Esta invención se refiere a un aparato para dispensar producto, en concreto un apero agrícola para sembrar y fertilizar, que comprende: un depósito para el producto a dispensar; un medidor o dosificador para controlar el caudal de producto del depósito; un sistema de distribución para distribuir producto desde el medidor; un conducto de producto que se extiende entre el medidor y el sistema de distribución, teniendo los conductos de producto una primera y segunda caras opuestas; un sensor ubicado a lo largo del conducto de producto para detectar el flujo de producto desde el medidor; y un controlador que tiene una entrada de usuario y conectado con capacidad de operar al sensor y al medidor para controlar automáticamente el medidor en respuesta a la entrada del usuario y a la salida del sensor. El sensor tiene al menos un emisor de radiación en la primera cara del conducto de producto, al menos uno de los receptores de radiación en la segunda cara del conducto de producto, generando cada uno de los al menos uno de los receptores de radiación una señal de salida eléctrica indicativa del caudal de producto a través del conducto de producto, y un dispositivo de control de radiación para dirigir radiación hacia al menos uno de los receptores prácticamente de manera perpendicular a la segunda cara del conducto de producto. La invención se refiere además a un método para controlar el caudal de producto de dicho aparato dispensador de producto.

Un aparato dispensador de producto, tal como una sembradora neumática agrícola, es bien conocido y ha sido siempre un objetivo para el experto en la técnica mejorar y facilitar la funcionalidad y precisión de dicho aparato dispensador.

El documento DE 10 2007 048 941 A1 describe una disposición para el recuento de semillas en un sistema de distribución de semillas de una sembradora agrícola. La disposición comprende un sistema de detección con emisores de radiación y receptores de radiación que están dispuestos dentro de una célula de medición para la detección de semillas que pasan por dicha célula. La descripción está dirigida a la mejora del mantenimiento de sistemas de medición de este tipo.

Por consiguiente, es un objetivo de la invención proporcionar un aparato para dispensar producto con una funcionalidad y precisión mejoradas y facilitadas, y además proporcionar un método de control para su utilización.

El objetivo se conseguirá mediante la enseñanza de las reivindicaciones 1 y 12. Se describen otras realizaciones ventajosas en las reivindicaciones adjuntas.

En consecuencia, un aparato para dispensar producto del tipo mencionado anteriormente está provisto de un controlador para determinar el caudal del producto mediante el análisis de los picos en las señales de salida del al menos un receptor de radiación, en el que la intensidad de la señal y el tiempo de duración de cada señal se consideran para la determinación del caudal. Además, el método aplicado al citado aparato dispensador de producto comprende disponer de un sensor en el conducto del producto, teniendo el sensor al menos un emisor de radiación en la primera cara del conducto de producto, una pluralidad de receptores de radiación en la segunda cara del conducto de producto, generando cada receptor de radiación una señal eléctrica de salida indicativa del caudal del producto a través del conducto de producto, y un dispositivo de control de la radiación para dirigir la radiación a los receptores de manera prácticamente perpendicular a la segunda cara del conducto de producto; disponer un controlador que tiene una entrada de usuario y conectado de forma operativa a un sensor y a un medidor para controlar automáticamente el medidor en respuesta a la entrada de usuario y las señales de salida de los receptores de radiación; analizar la señal de salida de los receptores para determinar un caudal real del producto; comparar el caudal real del producto con el caudal deseado de producto; y controlar el medidor para producir el caudal deseado de producto.

Se proporciona y se describe a continuación un aparato dispensador de producto y método de dispensación de un producto. Una aplicación de dichos método y aparato se encuentra en una sembradora neumática agrícola. En las figuras:

la figura 1 es una vista en alzado lateral de una sembradora neumática agrícola;

la figura 2 es un diagrama esquemático de la sembradora neumática y sistema de control;

las figuras 3-6 son vistas en sección de varias realizaciones del sensor;

la figura 7 es un gráfico que muestra los recuentos de semillas respecto a un canal sensor para cada una de las aplicaciones de bajo, medio y alto caudal de producto;

la figura 8 es un gráfico del recuento de semillas respecto al tiempo para un canal sensor para cada aplicación de bajo, medio y alto caudal de producto;

la figura 9 es un ejemplo de la señal de salida para un receptor de radiación; y

la figura 10 es un gráfico de la señal de tensión de salida respecto a la tasa o ritmo de aplicación para varios productos.

Con referencia a la figura 1, se muestra en la misma un apero agrícola 10 de sembrar y fertilizar, al que se hace referencia normalmente como sembradora neumática. El apero 10 incluye depósitos 12 y 14 para contener los productos para distribuir en el suelo. Los depósitos 12 y 14 están montados en un bastidor 16 soportado mediante las ruedas 18 todo-terreno para el movimiento hacia delante sobre la tierra mediante un vehículo tractor (no mostrado) conectado a un enganche 20 delantero. Un apero 24 de aplicación al terreno incluye un bastidor 26 soportado mediante las ruedas 28 todo-terreno y conectado a la parte posterior del bastidor 16 mediante un enganche 30. Disposiciones alternativas pueden colocar el apero de aplicación al terreno en la parte anterior de la sembradora neumática o se pueden combinar la sembradora neumática y el apero de aplicación al terreno en un bastidor común. Los depósitos 12 y 14 pueden ser cualquier dispositivo adecuado para contener el producto a dispensar. Podrían ser tolvas, cubos, cajas, contenedores, etc. El término “tanque” se ha de considerar en sentido amplio en este documento.

Un sistema 34 de distribución neumático incluye un ventilador 36 conectado y una estructura 38 de conducto de suministro de producto. El ventilador 36 impulsa aire a través de la estructura 38 de conducto. Un mecanismo 40 de medición de producto, colocado en la parte inferior de cada depósito 12 y 14, sólo uno de los cuales se muestra en la figura 1, suministra los productos procedentes de los depósitos 12 y 14 a través de los conductos 42 y 44 de productos hacia la estructura 38 de conducto de suministro de producto. El tipo concreto de medidor no es importante para el aparato, sin embargo, en la mayoría de los casos, el medidor será un contador volumétrico. La estructura 38 de conducto de suministro consta de una pluralidad de conductos individuales debajo de cada medidor con conductos 42 ó 44 de producto separados que dirigen el producto a cada conducto. Un ejemplo de dicho sistema de distribución es el John Deere 1910 Commodity Air Cart que se muestra en detalle en la patente de EE. UU. nº 6.213.698. Cada conducto lleva producto hacia la parte trasera en la corriente de aire a una torre 50 de distribución secundaria. Normalmente, habrá una torre 50 para cada conducto de la estructura de conducto. Cada torre 50 incluye un cabezal superior 52 de distribución ubicado en el extremo superior de un tubo 54 de distribución vertical. El cabezal 52 divide uniformemente el flujo de producto en un número de tuberías 58 de distribución secundarias. Cada tubería 58 de distribución secundaria suministra producto a un surco formado por una de una pluralidad de rejas abridoras 60 unidas al bastidor 26 en ubicaciones separadas de forma transversal. Una rueda posterior 62 de afirmación o cierre, asociada a cada reja 60, tapa o afirma reponiendo el terreno encima del producto depositado en el surco. El apero 10 puede estar equipado con estructuras 38 de conducto separadas para cada uno de los depósitos 12 y 14, mediante las cuales se pueden distribuir diferentes productos de forma separada. Alternativamente, los productos procedentes de los depósitos 12 y 14 se pueden combinar in una estructura 38 de conducto común, como se muestra en la figura 2, para su distribución conjunta. En otras realizaciones del sistema de distribución, los conductos pueden ser configurables de forma selectiva para combinar los productos procedentes de los depósitos 12 y 14 en conductos comunes o para no combinar los productos. Aunque se muestran dos depósitos 12 y 14 con los mecanismos 40 de... [Seguir leyendo]

1. Un aparato para dispensar producto, en concreto un apero agrícola (10) para sembrar y fertilizar, que comprende: un depósito (12, 14) para el producto a dispensar; un medidor (76, 78) para controlar el flujo de producto procedente del depósito (12, 14) ; un sistema (34) de distribución para distribuir el producto desde el medidor (76, 78) ; un conducto (42, 44) de producto que se extiende entre el medidor (76, 78) y el sistema (34) de distribución, teniendo los conductos (42, 44) de producto una primera y una segunda caras (46, 48) opuestas; un sensor (108) ubicado a lo largo del conducto (42, 44) de producto para detectar el flujo de producto procedente del medidor (76, 78) ; y un controlador (80) que tiene una entrada (86) de usuario y conectado operativamente al sensor (108) y al medidor (76, 78) para controlar automáticamente el medidor (76, 78) en respuesta a la entrada (86) del usuario y la salida del sensor (108) , teniendo el sensor (108) al menos un emisor (110) de radiación en la primera cara (46) del conducto (42, 44) de producto, al menos uno de los receptores (116) de radiación en la segunda cara (48) del conducto (42, 44) de producto, generando cada uno de los al menos uno de los receptores (116) de radiación una señal eléctrica indicativa del caudal del producto a través del conducto (42, 44) de producto, y un dispositivo (113, 124) de control de radiación para dirigir la radiación hacia al menos uno de los receptores (116) prácticamente de manera perpendicular a la segunda cara (48) del conducto (42, 44) de producto, caracterizado porque el controlador (80) está adaptado para determinar un caudal de producto por medio del análisis de los picos (162, 164, 166, 168) en las señales de salida (160) de al menos uno de los receptores (116) de radiación, en los que la intensidad de la señal y el tiempo de duración de cada señal se consideran para la determinación del caudal.

2. El aparato de la reivindicación 1, en el que el sensor (108) tiene una pluralidad de emisores (110) de radiación y, para cada emisor (110) , una pluralidad de receptores (116) de radiación.

3. El aparato de la reivindicación 1 ó 2, en el que el controlador (80) determina un caudal del producto también por medio de la atenuación de las señales (160) de salida procedentes del menos uno de los receptores (116) de radiación.

4. El aparato de una de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el sensor (108) está conectado con capacidad de operar al controlador (80) a través de un bus CAN.

5. El aparato de una de las reivindicaciones 1 a 4, en el que el dispositivo (113, 124) de control de la radiación está situado en el lado emisor del sensor (108) .

6. El aparato de una de las reivindicaciones 1 a 5, en el que el dispositivo (113, 124) de control de la radiación está situado en el lado receptor del sensor (108) .

7. El aparato de una de las reivindicaciones 1 a 6, que comprende además un dispositivo (113, 124) de control de la radiación tanto en el lado emisor como en el lado receptor del sensor (108) .

8. El aparato de una de las reivindicaciones 1 a 7, en el que el dispositivo (113) de control de la radiación es un filtro, en concreto una película, colocado sobre al menos uno del emisor (110) y receptor (116) .

9. El aparato de una de las reivindicaciones 1 a 7, en el que el dispositivo (124) de control de la radiación es un túnel que se extiende entre el conducto (42, 44) de producto y cada receptor (116) de radiación.

10. El aparato de una de las reivindicaciones 1 a 9, en el que el controlador (80) incluye un procesador (90) programado para promediar las señales de salida de la pluralidad de receptores (116) de radiación o de cada uno de los al menos uno de los receptores (116) durante un período de tiempo predeterminado.

11. El aparato de una de las reivindicaciones 1 a 10, en el que el controlador (80) incluye un procesador (90) programado para calcular una señal de salida promedio del receptor de cada uno de los al menos uno de los receptores (116) de la radiación durante un período de tiempo predeterminado y luego determinar una señal de salida promedio del sensor mediante el cálculo de un promedio de señales de salida promedio del receptor del al menos uno de los receptores (116) de radiación, en el que el caudal de producto se determina, al menos en parte, por la atenuación de la señal de salida promedio del sensor.

12. Un método para controlar un caudal de producto en un aparato para dispensar producto, en concreto un apero agrícola (10) para sembrar y fertilizar, disponiendo el aparato para dispensar producto de un depósito (12, 14) para producto que ha de ser dispensado, un medidor (76, 78) para controlar el flujo de producto procedente del depósito (12, 14) , un sistema (34) de distribución para distribuir el producto desde el medidor (76, 78) , un conducto (42, 44) de producto que se extiende entre el medidor (76, 78) y el sistema (34) de distribución de aire, que tiene unas primera y segunda caras opuestas (46, 48) , comprendiendo el método las etapas de :

disponer un sensor (108) en el conducto (42, 44) de producto, teniendo el sensor (108) al menos un emisor (110) de radiación en la primera cara (46) del conducto (42, 44) de producto, al menos uno de los receptores (116) de radiación en la segunda cara (48) del conducto (42, 44) de producto, generando cada uno del al menos un receptor

(116) de radiación una señal (160) de salida eléctrica indicativa del caudal del producto a través del conducto (42, 44) de producto, y un dispositivo (113, 124) de control de la radiación para dirigir la radiación hacia los receptores

(116) prácticamente de manera perpendicular a la segunda cara (48) del conducto (42, 44) de producto; proporcionar un controlador (80) que tiene una entrada (86) del usuario y conectado con capacidad para operar al sensor (108) y al medidor (76, 78) para controlar automáticamente el medidor (76, 78) en respuesta a la entrada (86) del usuario y a las señales (160) de salida procedentes del al menos uno de los receptores (116) de radiación;

analizar la señal (160) de salida procedente del al menos uno de los receptores (116) para determinar un caudal real de producto; comparar el caudal real del producto real el caudal deseado del producto; y controlar el medidor (76, 78) para producir el caudal deseado del producto,

caracterizado porque el controlador (80) determina un caudal de producto mediante el análisis de los picos (162, 164, 166, 168) en las señales de salida de al menos uno de los receptores (116) de radiación, siendo considerados la intensidad de la señal y el tiempo de duración de cada señal para la determinación del caudal.

13. El método de la reivindicación 12, en el que el controlador (80) determina un caudal del producto mediante el análisis de los picos (162, 164, 166, 168) en las señales de salida del al menos uno de los receptores (116) de radiación y también mediante la atenuación de la señal de salida procedente del al menos uno de los receptores (116) de radiación.

14. El método de la reivindicación 12 ó 13, en el que el controlador incluye un procesador (90) programado para promediar las señales de salida de la pluralidad del al menos uno de los receptores (116) de radiación o de cada uno de los al menos uno de los receptores (116) de radiación durante un período de tiempo predeterminado.

15. El método de la reivindicación de una de las reivindicaciones 12 a 14, en el que el controlador (80) incluye un procesador (90) programado para calcular una señal de salida promedio de un receptor de cada uno de una pluralidad de receptores (116) de radiación durante un período de tiempo predeterminado y luego determinar una señal de salida promedio del sensor mediante cálculo de un promedio de señales de salida promedio del receptor de la pluralidad de receptores (116) de radiación, determinándose el caudal de producto, al menos en parte, mediante la atenuación de la señal de salida promedio del sensor.