Sistema de monitorización del intervalo entre semillas y método para el mismo.

Un sistema de monitorización del intervalo entre semillas (16) para ser usado en una sembradora agrícola(10) para plantar semillas,

teniendo dispuestos la sembradora agrícola (10) un abridor de surco (28, 52), unmedidor de semilla (36, 64) para medir las semillas a ser dispensadas en el surco (18), y un cerrador desurco (34, 58) para cubrir las semillas en el surco (18), comprendiendo dicho sistema de monitorización delintervalo entre semillas (16): un detector (42, 68) soportado para detectar semillas en el surco (18) antes deque las semillas sean cubiertas, proporcionando dicho detector (42, 68) una pluralidad de señales depresencia de semilla, siendo cada una de dichas señales de presencia de semilla indicadora de una semillarespectiva presente en el surco (18); un sensor de velocidad (19) asociado a dicha sembradora (10) queproporciona una señal de velocidad que indica una velocidad de la sembradora (10) respecto al suelo; y unprocesador eléctrico (16A) que recibe dicha pluralidad de señales de presencia de semilla y dicha señal develocidad, determinando dicho procesador eléctrico (16A) un intervalo entre semillas que depende dedichas señales de presencia y de dicha señal de velocidad, caracterizado por que dicho detector (42, 68)comprende uno de entre un sensor de IR, una cámara de IR y un escáner de IR, e incluye además unacondicionador de temperatura de semilla para variar una temperatura de la semilla antes de serdepositada en el surco (18).

Sistema de monitorización del intervalo entre semillas y método para el mismo La presente invención se refiere a un sistema de monitorización del intervalo entre semillas para ser usado por una sembradora agrícola para plantar semillas, la sembradora agrícola tiene dispuestos un abridor de surco, un medidor de semilla para medir las semillas a ser dispensadas en el surco, y un cerrador de surco para cubrir las semillas en el surco. El sistema de monitorización del intervalo entre semillas comprende: un detector soportado para detectar semillas en el surco antes de que las semillas sean cubiertas, dicho detector proporciona una pluralidad de señales de presencia de semilla, cada una de dichas señales de presencia de semilla es indicadora de que en el surco está presente una semilla respectiva; un sensor de velocidad asociado a dicha sembradora que proporciona una señal de velocidad que indica una velocidad de la sembradora respecto al suelo; y un procesador eléctrico que recibe dicha pluralidad de señales de presencia de semilla y dicha señal de velocidad, dicho procesador eléctrico determina un intervalo entre semillas que depende de dichas señales de presencia de semilla y de dicha señal de velocidad.

Una sembradora agrícola, tal como una plantadora de siembra en línea o sembradora de granos, distribuye la semilla a una profundidad deseada dentro de una pluralidad de zanjas de semilla (o surcos) formadas en el suelo. En el caso de una plantadora de siembra en línea, una pluralidad de unidades de siembra en línea es típicamente conducida por medio de ruedas, ejes, ruedas dentadas, cajas de transmisión, cadenas y similares. Cada unidad de siembra en línea tiene un bastidor, que está acoplado de manera movible a una barra-herramienta. El bastidor puede tener dispuesta una tolva de semilla, una tolva de herbicida y una tolva de insecticida principales. Si se usan herbicidas e insecticidas granulares, los mecanismos de medición asociados a ellos para dispensar el producto granular dentro de la zanja de semilla son relativamente simples. Por otra parte, los mecanismos necesarios para medir apropiadamente semillas a una velocidad predeterminada y para colocar las semillas en lugares y profundidades relativos predeterminados dentro de la zanja de semilla son relativamente complicados.

Los mecanismos asociados con la medición y colocación de las semillas pueden ser divididos en general en un sistema de medición de semilla y en un sistema de colocación de semilla, que están en comunicación entre sí. El sistema de medición de semilla recibe las semillas en grandes cantidades provenientes de una tolva de semilla que está dispuesta en el bastidor. Pueden usarse diferentes tipos de medición de semilla tales como placas de semilla, placas de dedo y discos de semilla. En el caso de un sistema de medición de disco de semilla, un disco de semilla tiene formada una pluralidad de células de semilla espaciadas alrededor de su periferia. Las semillas son movidas dentro de las células de semilla con una o más semillas en cada célula de semilla dependiendo del tamaño y de la configuración de la célula de semilla. Puede usarse un vacío o un flujo de aire de presión positiva conjuntamente con el disco de semilla para ayudar a mover y a retener las semillas en las células de semilla. Las semillas son singularizadas y descargadas a una velocidad predeterminada en el sistema de colocación de semilla.

El sistema de colocación de semilla puede ser categorizado como un sistema de caída por gravedad o como un sistema de caída asistida. En el caso de un sistema de caída por gravedad, un tubo de semilla tiene un extremo de entrada, que está dispuesto debajo del sistema de medición de semilla. Las semillas singularizadas en el sistema de medición de semilla caen meramente dentro del tubo de semilla y caen por medio de la fuerza de la gravedad desde un extremo de descarga del tubo dentro de la zanja de semilla. El tubo de semilla puede estar curvado hacia atrás para ayudar a dirigir la semilla dentro de la zanja de semilla.

Un sistema de colocación de semillas de la variedad de caída asistida puede ser clasificado en general en caída por cinta transportadora de semilla, caída por válvula giratoria, caída por cadena o caída por aire. Estos tipos de sistemas de colocación de semilla proporcionan una colocación sistemática de las semillas a lo largo de un camino predeterminado con un intervalo deseado.

Es bien conocido en la industria agrícola usar un monitor de plantación electrónico en sembradoras para monitorizar la semilla que es colocada en el surco. Cuando los monitores fueron empleados por primera vez, se usaron para alertar al operador de que había una unidad de siembra obstruida o una unidad sin semillas para evitar una operación continuada de la plantadora sin que ésta realmente plantara semillas. Más recientemente, los estudios han cuantificado la importancia de un intervalo preciso entre semillas para mejorar el rendimiento de los cultivos. Como resultado, la tecnología de monitorización ha avanzado en sus esfuerzos por determinar el intervalo entre las semillas. Los monitores actuales determinan saltos y múltiplos de semillas. Estos monitores predicen también el intervalo entre semillas en el surco basándose en el tiempo observado cuando pasa una semilla por un sensor (tal como un ojo fotoeléctrico) en un tubo de semilla pero no son capaces de determinar el intervalo real entre las semillas.

En la patente EE.UU. Nº 6.386.128 B1 (Svoboda y otros) se describe un ejemplo de monitor de intervalos entre semillas. La patente Nº 6.386.128 B1 detecta la semilla y determina una posición geoespacial de la semilla. A partir de esta información, se puede determinar el intervalo entre semillas. Sin embargo, describe que el sensor detecta la semilla al caer y transmite una señal correspondiente al ordenador que a continuación almacena el evento de la caída de la semilla. En este sistema, ya que el sensor detecta la semilla “cuando cae”, no se tiene en cuenta para la determinación de la posición de la semilla si ésta rebota en o rueda por el surco.

La patente EE.UU. Nº 7.726.251 B1 (Peterson y otros) , que está cedida al cesionario de la presente invención, describe que es posible detectar semillas directamente en una zanja de semilla. Haciendo referencia a las Figuras 7 y 8, se puede usar un sensor para detectar semillas en la zanja de semilla, y se usan los impulsos que representan a cada semilla detectada para escalonar semillas en una doble aplicación de siembra en línea.

Por tanto, un objetivo de la invención es proporcionar una manera más precisa de detectar el intervalo entre semillas de las semillas que son colocadas en un surco en la tierra.

El objetivo se consigue mediante las enseñanzas de las reivindicaciones 1, 10 y 11. Además, se describen realizaciones ventajosas en las reivindicaciones que se adjuntan.

Por consiguiente, un sistema de monitorización del intervalo entre semillas del tipo mencionado anteriormente está equipado con un detector que comprende uno de entre un sensor de IR, una cámara de IR y un escáner de IR, y que incluye además un acondicionador de temperatura de semilla para variar una temperatura de la semilla antes de ser depositada en el surco. Un aparato de siembra comprende dicho sistema de monitorización del intervalo entre semillas. El sistema de monitorización del intervalo entre semillas puede ser operado usando un método de detección del intervalo entre semillas.

El sistema de monitorización del intervalo entre semillas de la presente invención puede usar un sensor tal como una cámara de vídeo, una cámara de infrarrojos (IR) , un escáner de IR, un sensor de IR, un sensor capacitativo, un sensor de microondas, etc. para detectar la semilla en su posición final en el surco de semilla inmediatamente antes de que el surco sea cerrado, cubriendo la semilla con tierra. El tiempo entre la detección de semillas adyacentes y la velocidad de desplazamiento de la plantadora son usados para calcular el intervalo entre semillas.

Pueden usarse varios tipos de detectores, Cuando el detector está configurado como un sensor/escáner/cámara de IR, el precalentamiento de la semilla antes de plantarla puede ayudar a distinguir entre la semilla y la tierra o las rocas del surco. Un sensor/escáner/cámara de IR con precalentamiento de semilla puede ser necesario para detectar con precisión semillas en un ambiente polvoriento típico de la plantación de semillas.

En una forma, la invención está destinada a un sistema de monitorización del intervalo entre semillas para ser usado en una sembradora agrícola para plantar semillas. La sembradora agrícola tiene dispuestos un abridor de surco, un medidor de... [Seguir leyendo]

1. Un sistema de monitorización del intervalo entre semillas (16) para ser usado en una sembradora agrícola (10) para plantar semillas, teniendo dispuestos la sembradora agrícola (10) un abridor de surco (28, 52) , un medidor de semilla (36, 64) para medir las semillas a ser dispensadas en el surco (18) , y un cerrador de surco (34, 58) para cubrir las semillas en el surco (18) , comprendiendo dicho sistema de monitorización del intervalo entre semillas (16) : un detector (42, 68) soportado para detectar semillas en el surco (18) antes de que las semillas sean cubiertas, proporcionando dicho detector (42, 68) una pluralidad de señales de presencia de semilla, siendo cada una de dichas señales de presencia de semilla indicadora de una semilla respectiva presente en el surco (18) ; un sensor de velocidad (19) asociado a dicha sembradora (10) que proporciona una señal de velocidad que indica una velocidad de la sembradora (10) respecto al suelo; y un procesador eléctrico (16A) que recibe dicha pluralidad de señales de presencia de semilla y dicha señal de velocidad, determinando dicho procesador eléctrico (16A) un intervalo entre semillas que depende de dichas señales de presencia y de dicha señal de velocidad, caracterizado por que dicho detector (42, 68) comprende uno de entre un sensor de IR, una cámara de IR y un escáner de IR, e incluye además un acondicionador de temperatura de semilla para variar una temperatura de la semilla antes de ser depositada en el surco (18) .

2. El sistema de monitorización del intervalo entre semillas (16) de la reivindicación 1, en el que dicho acondicionador de temperatura de semilla es un calentador (44) que eleva la temperatura de la semilla entre 0, 556 y 5, 56 ºC.

3. El sistema de monitorización del intervalo entre semillas (16) de las reivindicaciones 1 ó 2, en el que dicho procesador (16A) recibe dicha pluralidad de señales de presencia de semilla y establece una pluralidad de tiempos, representando cada uno de dichos tiempos un tiempo entre detecciones de semillas adyacentes en el surco (18) .

4. El sistema de monitorización del intervalo entre semillas (16) de la reivindicación 3, en el que dicho procesador eléctrico (16A) determina dicho intervalo entre semillas basado en dicha pluralidad de tiempos.

5. El sistema de monitorización del intervalo entre semillas (16) de una de las reivindicaciones 1 a 4, en el que dicho procesador eléctrico (16A) determina una medida estadística de la variabilidad de dicho intervalo entre semillas, basada en las distancias entre las semillas.

6. El sistema de monitorización del intervalo entre semillas (16) de la reivindicación 5, en el que dicha medida estadística de variabilidad es una desviación estándar.

7. El sistema de monitorización del intervalo entre semillas (16) de una de las reivindicaciones 1 a 6, que incluye además un sistema de referencia geográfica (74) , en el que dicho procesador eléctrico (16A) produce una referencia geográfica de cada una de dichas señales de presencia de semilla usando dicho sistema de referencia geográfica (74) y en el que dicho procesador eléctrico (16A) determina dicho intervalo entre semillas basado en dichas señales de presencia de semilla de referencia geográfica.

8. El sistema de monitorización del intervalo entre semillas (16) de una de las reivindicaciones 1 a 7, que incluye además un espejo (70) interpuesto entre dicho detector (42, 68) y el surco (18) .

9. El sistema de monitorización del intervalo entre semillas (16) de una de las reivindicaciones 1 a 8, que incluye además un ventilador (72) dispuesto y configurado para soplar aire para inhibir que el polvo interfiera con la operación de dicho detector (42, 68) .

10. Una sembradora agrícola (10) para plantar semillas en la tierra, comprendiendo dicha sembradora: una unidad de línea (14, 20, 50) que tiene un abridor de surco (28, 52) para abrir un surco (18) en la tierra, un medidor de semilla (36, 64) para medir las semillas a ser dispensadas en el surco (18) , un cerrador de surco (34, 58) para cubrir con tierra las semillas en el surco (18) , caracterizada por que comprende un sistema de monitorización del intervalo entre semillas (16) según una de las reivindicaciones de la 1 a la 9.

11. Un método de detección del intervalo entre semillas para detectar el intervalo entre las semillas colocadas dentro del surco (18) por una sembradora (10) , comprendiendo dicho método los pasos de: abrir un surco

(18) en la tierra; medir las semillas a ser depositadas en el surco (18) ; precalentar la semilla antes de plantarla; depositar las semillas medidas dentro del surco (18) ; detectar las semillas en el surco (18) antes de que las semillas sean cubiertas con tierra mediante el uso de un sensor/escáner/cámara de IR (68) ; medir una velocidad de la sembradora respecto al suelo (10) ; y determinar un intervalo entre semillas que depende de un atributo espacial de las semillas detectadas y de la velocidad medida respecto al suelo.