Unidad de cultivo por hileras para su uso en un método agrícola y de funcionamiento.

Una unidad de cultivo por hileras (14, 20, 50) para su uso en una sembradora agrícola (10) para plantar semillas en la tierra,

comprendiendo dicha unidad de cultivo por hileras (14, 20, 50): un abridor de surcos (28, 52, 102) para abrir un surco (18) en la tierra; un sistema de medición de semillas (36, 64) para medir la semilla que debe ser colocada en el surco (18); un sistema de colocación de semillas (38, 60) para colocar las semillas en el surco (18), estando dicho sistema de colocación de semillas (38, 60) y dicho sistema de medición de semillas (36, 64) en comunicación uno con otro y al menos definiendo en parte un camino de recorrido de la semilla asociado al surco (18); un cerrador de surcos (34, 58) para cubrir la semilla en el surco (18) con tierra; que se caracteriza en que comprende un acondicionador de la temperatura de las semillas asociado a dicho camino de recorrido de semilla para variar una temperatura de la semilla que viaja a través de dicho camino de recorrido de semilla; y un sensor sensible a la temperatura (42, 68, 100) colocado para sensar la semilla que ha sido depositada en el surco (18) entre el abridor de surcos (28, 52, 102) y el cerrador de surcos (34, 58).

Unidad de cultivo por hileras para su uso en un método agrícola y de funcionamiento.

La presente invención se refiere a una unidad de cultivo por hileras para su uso en una sembradora agrícola para plantar semillas en la tierra, comprendiendo dicha unidad de cultivo por hileras: un abridor de surcos para abrir un surco en la tierra; un sistema de medición de semillas para medir la semilla que debe ser colocada en el surco; un sistema de colocación de semillas para colocar las semillas en el surco, estando dicho sistema de colocación de semillas y dicho sistema de medición de semillas en comunicación uno con otro y al menos definiendo en parte un camino de recorrido de la semilla asociado al surco; un cerrador de surcos para cubrir la semilla en el surco con tierra. Además, se divulga una sembradora agrícola y un procedimiento para detectar el espaciado entre semillas.

Una sembradora agrícola, tal como una sembradora de cultivos por hileras, sembradora con aire o sembradora de granos, coloca la semilla a una profundidad deseada dentro de una pluralidad de canales de semillas paralelos (o surcos) formados en la tierra. En el caso de una sembradoras de cultivo por hileras, tal como se divulga en el documento US 20100116974 A1, una pluralidad de unidades de cultivo por hileras típicamente son accionadas a tierra utilizando ruedas, ejes, dientes de engranaje, cajas de transferencia, cadenas y similares. Cada unidad de cultivo por hileras tiene un bastidor, que está acoplado en forma movible a una barra de herramientas. El bastidor puede transportar una tolva de semillas principal, tolva de herbicidas y tolva de insecticidas. Si se utilizan herbicidas e insecticidas granulares, los mecanismos de medición asociados a los mismos para la dispensación del producto granular al canal de semillas son relativamente simples. Por otro lado, los mecanismos necesarios para medir apropiadamente las semillas a una velocidad predeterminada y para colocar las semillas en ubicaciones relativas predeterminadas y profundidad dentro del canal de semillas son relativamente complicados.

Los mecanismos asociados a la medición y colocación de las semillas en general puede dividirse en un sistema de medición de semillas y un sistema de colocación de semillas, que están en comunicación uno con otro. El sistema de medición de semillas recibe las semillas en forma a granel desde una tolva de semillas transportada por el bastidor. Pueden utilizarse diferentes tipos de sistemas de medición de semillas tal como placas de semillas, platillos estrellados y discos de semillas. En el caso de un sistema de medición de disco de semillas, un disco de semillas está formado por una pluralidad de celdas de semillas espaciadas alrededor de la periferia del mismo. Las semillas se mueven en las celdas de semillas con una o más semillas en cada celda de semillas dependiendo del tamaño y configuración de la celda de semillas. Puede utilizarse un flujo de aire de presión positiva o al vacío en conjunción con el disco de semillas para ayudar en el movimiento y retención de las semillas en las celdas de semillas. Las semillas son individualizadas y descargadas en una velocidad predeterminada al sistema de colocación de semillas.

El sistema de colocación de semillas puede clasificarse como un sistema de caída por gravedad o un sistema de caída por accionamiento. En el caso de un sistema de caída por gravedad, un tubo de semillas tiene un extremo de entrada, que es colocado debajo del sistema de medición de semillas. Las semillas individualizadas del sistema de medición de semillas simplemente caen al tubo de semillas y caen a modo de fuerza gravitacional desde un extremo de descarga al canal de semillas. El tubo de semillas puede curvarse en una forma hacia atrás para ayudar a direccionar la semilla al canal de semillas.

Un sistema de colocación de semillas de la variedad de caída por accionamiento en general puede clasificarse como una caída por cinta transportadora de semillas, caída por válvula rotatoria, caída por cadena o caída por aire. Estos tipos de sistemas de colocación de semillas proporcionan una colocación de las semillas algo consistente a lo largo de un camino predeterminado en un espaciado deseado.

En la industria agrícola es bien conocida la utilización de un monitor electrónico de plantación en las sembradoras para monitorear la semilla que es colocada en el surco. Cuando primero se emplearon, los monitores se utilizaban para alertar al operador acerca de una unidad de hilera obturada o una unidad sin ninguna semilla para evitar la operación continua de la sembradora del sin sembrar realmente semilla. Más recientemente, los estudios han cuantificado la importancia del espaciado preciso de semillas en la mejora de los rendimientos del cultivo. Como resultado, la tecnología de monitoreo ha avanzado en sus esfuerzos por determinar el espaciado entre semillas. Los monitores actuales determinan los saltos y múltiples de semilla. Estos monitores también predicen el espaciado entre semillas en el surco en base al tiempo en que la semilla pasa un sensor (tal como un ojo fotoeléctrico) en un tubo de semillas pero no son capaces de determinar el espaciado real entre semillas.

Un ejemplo de monitor de espaciado entre semillas se divulga en la Patente Estadounidense N°6.386.128 B1 (Svoboda et al.) . La patente '128 sensa la semilla y determina una ubicación geográfica de la semilla. A partir de esta información, puede determinarse el espaciado entre semillas. Sin embargo, el sensor se describe como que detecta la semilla que cae y transmite una señal correspondiente a la computadora que después registra el evento de caída de semilla. En este sistema, debido a que el sensor detecta la semilla "que cae”, cualquier rebote o rodado de la semilla, en el surco no se tiene en cuenta en la determinación de la ubicación de la semilla.

La Patente Estadounidense N° 7.726.251 B1 (Peterson et al.) , que es cedida al cesionario de la presente invención, divulga que es posible sensar semillas directamente en un canal de semillas. Haciendo referencia a las Figs. 7 y 8, puede utilizarse un sensor para sensar semillas en el canal de semillas, y los pulsos que representan cada semilla are sensada se utilizan para disponer en forma uniforme las semillas entre sí en una aplicación de sembrado de hilera doble.

Por ello, un objeto de la invenciones proporcionar una forma de detectar más precisamente el espaciado entre semillas de las semillas que son colocadas en un surco en la tierra.

El objeto se logrará mediante la enseñanza de las reivindicaciones 1, 14 y 15. Otras realizaciones ventajosas se describen dentro de las reivindicaciones adjuntas.

Por consiguiente, una unidad de cultivo por hileras del tipo mencionado más arriba comprende un acondicionador de la temperatura de las semillas asociado a dicho camino de recorrido de semilla para variar una temperatura de semilla que viaja a través de dicho camino de recorrido de semilla; y un sensor sensible a la temperatura colocado para sensar la semilla que ha sido depositada en el surco entre el abridor de surcos y el cerrador de surcos. Un aparato sembrador comprende dicha unidad de cultivo por hileras. La unidad de cultivo por hileras puede operarse utilizando un procedimiento de detección de espaciado entre semillas.

El sistema de monitoreo de espaciado entre semillas de la presente invención utiliza un acondicionador de la temperatura de las semillas tal como un calentador para variar una temperatura de la semilla previo a la colocación en el surco, y un sensor sensible a la temperatura tal como un arreglo de sensores infrarrojos (IR) para sensar la semilla en su ubicación final en el surco de semillas inmediatamente antes de que el surco se cierre, cubriendo la semilla con tierra.

La invención en una forma está dirigida a una unidad de cultivo por hileras para su uso en una sembradora agrícola para plantar semillas en la tierra. La unidad de cultivo por hileras incluye un abridor de surcos para abrir un surco en la tierra, un sistema de medición de semillas para medir la semilla que debe ser colocada en el surco, y un sistema de colocación de semillas para colocar las semillas en el surco. El sistema de colocación de semillas y el sistema de medición de semillas están en comunicación uno con otro y al menos en parte definen un camino de recorrido de la semilla asociado al surco. Un cerrador de surcos cubre la semilla en el surco con tierra. Un acondicionador de la temperatura de las semillas está asociado al camino de recorrido de semilla para variar una temperatura de semilla que viaja a través del camino de recorrido de semilla. Un sensor sensible a la temperatura es colocado para sensar la semilla que ha sido depositada en el... [Seguir leyendo]

1. Una unidad de cultivo por hileras (14, 20, 50) para su uso en una sembradora agrícola (10) para plantar semillas en la tierra, comprendiendo dicha unidad de cultivo por hileras (14, 20, 50) : un abridor de surcos (28, 52, 102) para abrir un surco (18) en la tierra; un sistema de medición de semillas (36, 64) para medir la semilla que debe ser colocada en el surco (18) ; un sistema de colocación de semillas (38, 60) para colocar las semillas en el surco (18) , estando dicho sistema de colocación de semillas (38, 60) y dicho sistema de medición de semillas (36, 64) en comunicación uno con otro y al menos definiendo en parte un camino de recorrido de la semilla asociado al surco (18) ; un cerrador de surcos (34, 58) para cubrir la semilla en el surco (18) con tierra; que se caracteriza en que comprende un acondicionador de la temperatura de las semillas asociado a dicho camino de recorrido de semilla para variar una temperatura de la semilla que viaja a través de dicho camino de recorrido de semilla; y un sensor sensible a la temperatura (42, 68, 100) colocado para sensar la semilla que ha sido depositada en el surco (18) entre el abridor de surcos (28, 52, 102) y el cerrador de surcos (34, 58) .

2. La unidad de cultivo por hileras (14, 20, 50) de la reivindicación 1, en la que dicho acondicionador de la temperatura de las semillas es un calentador (44, 44A, 44B) que eleva la temperatura de la semilla entre 1 a 20°F.

3. La unidad de cultivo por hileras (14, 20, 50) de la reivindicación 2, en la que dicho calentador (44, 44A, 44B) es uno de un escape de un ventilador asociado a dicho sistema de medición de semillas (36, 64) ; un escape de un motor de combustión interna; un calentador eléctrico; un calentador accionado con gas; y un calentador accionado con diesel.

4. La unidad de cultivo por hileras (14, 20, 50) de la reivindicación 2 o 3, en la que dicho calentador (44, 44A, 44B) es colocado en asociación con dicho sistema de medición de semillas (36, 64) o con dicho sistema de colocación de semillas (38, 60) .

5. La unidad de cultivo por hileras (14, 20, 50) de la reivindicación 1, en la que dicho sensor sensible a la temperatura comprende un sensor infrarrojo (42, 68, 100) .

6. La unidad de cultivo por hileras (14, 20, 50) de la reivindicación 5, en la que dicho sensor infrarrojo (42, 68, 100) es uno de una cámara infrarroja y un escáner infrarrojo.

7. La unidad de cultivo por hileras (14, 20, 50) de la reivindicación 5, en la que dicho sensor infrarrojo (42, 68, 100) es un arreglo lineal de sensores infrarrojos (118) que proporcionan al menos una señal de presencia de semilla.

8. La unidad de cultivo por hileras (14, 20, 50) de la reivindicación 7, en la que dicho arreglo lineal de sensores infrarrojos (42, 68, 100) tiene uno de: una señal de salida combinada que forma dicha al menos una señal de presencia de semilla, y señales discretas de cada dicho sensor (42, 68, 100) que conforma dichos arreglo lineal de sensores (42, 68, 100) .

9. La unidad de cultivo por hileras (14, 20, 50) de la reivindicación 7 o 8, en la que dicho arreglo lineal de sensores infrarrojos es colocado en una orientación que mira hacia abajo y hacia atrás con respecto a una dirección de recorrido de la unidad de cultivo por hileras, preferentemente colocado en un ángulo de entre aproximadamente 15° a 60° con respecto a una horizontal y preferentemente inclinado con una orientación de lado a lado de entre aproximadamente 5° a 45° con respecto a una vertical.

10. La unidad de cultivo por hileras (14, 20, 50) de una de las reivindicaciones 7 a 9, que incluye al menos una lente

(116) asociada a dicho arreglo lineal de sensores infrarrojos (42, 68, 100) para proporcionar un ángulo de vista reducida y sensibilidad incrementada.

11. La unidad de cultivo por hileras (14, 20, 50) de una de las reivindicaciones 7 a 10, que incluye al menos un tubo de empaque que circunda dicho arreglo lineal de sensores infrarrojos (42, 68, 100) , en la que dicho al menos un tubo de empaque puede incluir un tubo de empaque interno (112) y un tubo de empaque externo de diámetro mayor (114) que circunda dicho tubo de empaque interno (112) .

12. La unidad de cultivo por hileras (14, 20, 50) de una de las reivindicaciones 1 a 11, que incluye un procesador eléctrico (16A, 168) que recibe una pluralidad de dichas señales de presencia de semilla y establece una pluralidad de tiempos, representando cada dicho tiempo un tiempo entre detecciones de semillas en el surco adyacente (18) , en la que dicho procesador eléctrico (16A, 16B) determina un espaciado entre semillas en base a dicha pluralidad de tiempos.

13. La unidad de cultivo por hileras (14, 20, 50) de la reivindicación 12, que además incluye un sistema de referenciación geográfica (74) , y en la que dicho procesador eléctrico (16A, 16B) proporciona referencia geográfica de cada dicha señal de presencia de semilla utilizando dicho sistema de referenciación geográfica (74) .

14. Una sembradora agrícola (10) para plantar semillas en la tierra, dicha sembradora que comprende: una barra de herramientas (22) ; caracterizada en que además comprende al menos una unidad de cultivo por hileras (14, 20, 50) de acuerdo a una de las reivindicaciones 1 a 13 acoplada a dicha barra de herramientas (22) .

15. Un procedimiento de detección de espaciado entre semillas para una unidad de cultivo por hileras (14, 20, 50) de una sembradora agrícola (10) para detectar el espaciado entre semillas de las semillas colocadas en un surco (18) por la sembradora (10) , comprendiendo dicho procedimiento las etapas de: abrir un surco (18) en la tierra; medir la semilla que debe ser depositada en el surco (18) ; variar una temperatura de la semilla previo a ser depositada en el surco (18) ; colocar la semilla medida en el surco (18) ; y detectar la semilla en el surco (18) antes de que la semilla sea cubierta con tierra utilizando un sensor sensible a la temperatura (42, 68, 100) .