WO2017112989A1

WO2017112989A1 - Pneumatic seed metering device with integrated differential pressure generation, and method for controlling differential pressure in the metering device

Info

Publication number: WO2017112989A1
Application number: PCT/BR2016/050348
Authority: WO
Inventors: José Roberto do Amaral ASSY; Tiago Lauletta MODESTO; Ricardo Araujo PEREIRA
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2015-12-30
Filing date: 2016-12-23
Publication date: 2017-07-06
Anticipated expiration: 2018-06-30
Also published as: AR107155A1; BR102015033036A2

Abstract

The present application relates to a new seed metering device (10) of the pneumatic type which is used as an integral part of agricultural machinery for sowing crops, also known as planters, and to a method for controlling differential pressure in the metering device, comprising a vacuum-generating turbine formed by a rotor (15) arranged between a vacuum chamber (12) and a circular compartment (11) having an air outlet (16), the rotor (15) being driven by a motor (14) attached externally to one of the ends of the metering device (10), a silo (18) in fluid communication with the inside of the metering device being arranged at said end. The metering device further comprises a disk (24) with holes (24A) provided with a seed organizer (25) arranged at the edge of said disk, the disk being arranged between the vacuum chamber (12) and the fixed side (17) of the metering device, and being moved by a shaft (19).

Description

DOSADOR DE SEMENTES PNEUMÁTICO COM GERAÇÃO PRÓPRIA DE DIFERENÇA DE PRESSÃO, E, MÉTODO PARA CONTROLAR A DIFERENÇA PNEUMATIC SEED DOSER WITH OWN GENERATION OF PRESSURE DIFFERENCE, AND METHOD TO CONTROL THE DIFFERENCE

DE PRESSÃO NO DOSADOR PRESSURE PRESSURE

Campo de Aplicação Application field

[001] O presente relatório descritivo trata de uma invenção que propõe de modo geral, um novo dosador de sementes do tipo pneumático, que é empregado como parte integrante de equipamentos agrícolas para semeadura de lavouras, conhecidos também como máquinas plantadoras, e método para controlar a diferença de pressão no dosador. [001] This descriptive report deals with an invention which generally proposes a new pneumatic-type seed feeder, which is used as an integral part of crop sowing equipment, also known as planting machines, and method for controlling the pressure difference in the doser.

Fundamentos da Invenção Background of the Invention

[002] O estado da técnica compreende equipamentos dosadores de sementes a vácuo que integram implementos agrícolas especificamente destinados à semeadura. Em tais equipamentos agrícolas (1), popularmente conhecidos como plantadoras, conforme ilustrado nas Figuras 1 e 2, tem-se uma turbina central (3), que acionada por um motor, gera uma pressão negativa em relação à pressão atmosférica, e esta pressão negativa é distribuída por tubulações (4) até os dosadores (5) de sementes, que por sua vez são projetados para, utilizando essa pressão negativa, dosar as sementes nas linhas de plantio (2), buscando a melhor singularização possível. Cada tubulação The state of the art comprises vacuum seed feeder equipment incorporating agricultural implements specifically intended for sowing. In such agricultural equipment (1), popularly known as planters, as illustrated in Figures 1 and 2, there is a central turbine (3), which is driven by a motor, generates a negative pressure in relation to atmospheric pressure, and this pressure The negative pressure is distributed by pipelines (4) to the seed feeders (5), which are designed to use the negative pressure to dose the seeds in the planting lines (2), seeking the best possible singularization. Each pipe

(4) se conecta ao dosador (5) através de uma conexão (6) de saída de ar do dosador. (4) connects to the doser (5) via a doser air outlet connection (6).

[003] Estes dosadores a vácuo do estado da técnica, conforme ilustrado na Figura 3, compreendem uma entrada de semente pelo silo (9), sendo que no lado fixo These prior art vacuum feeders as illustrated in Figure 3 comprise a seed inlet through the silo (9), and on the fixed side

(8) do dosador (5) as sementes são coletadas pelos furos dos discos na sua base, e os organizadores atuam no sentido de singularizar as sementes nos furos do disco. A câmara de vácuo está dentro do lado móvel (7) do dosador (5), e está acoplada à tubulação que distribui o vácuo da turbina através da conexão (6) . [004] Singularizar as sementes significa dosar as sementes uma a uma no dosador, sem falhas nem sementes duplas, de modo a otimizar a distribuição de sementes no solo. (8) from the doser (5) the seeds are collected by the disc holes at their base, and the organizers act to singularize the seeds in the disc holes. The vacuum chamber is within the movable side (7) of the doser (5), and is coupled to the pipe that distributes the turbine vacuum through the fitting (6). Singularizing the seeds means dosing the seeds one by one into the doser, without flaws or double seeds, so as to optimize seed distribution in the soil.

[005] Conforme o tamanho da plantadora, a mesma pode ter mais de uma turbina, que sempre atendem a um conjunto de dosadores, que necessitam de tubulações de transporte de ar para distribuir a pressão negativa para os dosadores . Depending on the size of the planter, it may have more than one turbine, which always cater to a set of dosers, which require air transport piping to distribute negative pressure to the dosers.

[006] Nota-se que a turbina central gera vácuo para mais de um dosador de sementes, normalmente em torno de 15 ou mais, e uma tubulação distribui o vácuo gerado pela turbina central até cada dosador de sementes, sendo que essas tubulações variam de comprimento, conforme a posição dos dosadores de sementes na plantadeira. [006] Note that the central turbine generates vacuum for more than one seed dispenser, typically around 15 or more, and a pipe distributes the vacuum generated by the central turbine to each seed dispenser, with these pipes varying from length according to the position of the seed feeders on the planter.

[007] Essas disposições construtivas, apesar de eficientes, apresentam uma série de desvantagens, conforme a seguir detalhadas. These constructive arrangements, while efficient, have a number of disadvantages, as detailed below.

[008] O sistema de turbina central do estado da técnica apresenta uma perda considerável de energia, já que sempre há perda de carga ao se distribuir o vácuo por longas tubulações. Outrossim, como o comprimento das tubulações é variável, pois essa medida depende da posição dos dosadores nas linhas da plantadora, a pressão de vácuo nos dosadores também é variável entre eles, comprometendo o desempenho dos dosadores, pois os mesmos são dependentes da pressão de vácuo para melhor singularizar a dosagem das sementes . The state-of-the-art central turbine system exhibits considerable energy loss, as there is always pressure drop when distributing the vacuum over long pipelines. Moreover, as the length of the pipes varies, as this measurement depends on the position of the dosers in the planter rows, the vacuum pressure in the dosers is also variable between them, compromising the performance of the dosers, as they are dependent on the vacuum pressure. to better single seed dosage.

[009] Além disso, a pressão sendo variável de uma forma não controlada, o desempenho dos dosadores também é variável, no que se refere à singularização das sementes . In addition, the pressure being uncontrollably variable, the performance of the dosers is also variable with regard to seed singleness.

[0010] Dessa forma, como não se tem uma pressão de vácuo precisa em cada dosador, e ela é variável entre eles, fica mais difícil controlar o vácuo em cada dosador, já que a precisão da pressão de vácuo é baixa. É constatado também que essas tubulações concorrem para um maior custo construtivo do sistema, maior custo de manutenções e maior risco de avarias diversas, do tipo furos ou rasgos nas tubulações que estão expostas na plantadora, o que pode ocasionar uma perda ainda maior de desempenho dos dosadores. Thus, as there is no precise vacuum pressure in each doser, and it is variable between them, it is more difficult to control the vacuum in each doser as the accuracy of the vacuum pressure is low. It is also found that these pipes contribute to a higher system construction cost, higher maintenance costs and higher risk of various breakdowns, such as holes or tears in the pipes that are exposed in the planter, which can cause an even greater loss of performance of the pipes. feeders.

[0011] Outra desvantagem é que essas disposições construtivas do estado da técnica não contemplam com eficiência as plantadoras com poucas linhas, normalmente presentes em pequenas propriedades agrícolas, pois a turbina acaba sendo superdimensionada, aumentando os custos de aquisição e manutenção, prejudicando a praticidade no uso. Another disadvantage is that these state-of-the-art constructive arrangements do not effectively address small-row planters, usually present on small farms, as the turbine is oversized, increasing acquisition and maintenance costs, undermining practicality in the field. use.

[0012] A seguir são enumerados alguns documentos do estado da técnica, que apresentam os mesmos problemas citados acima, dos quais destacamos a clássica patente "Vacuum Seed Meter" U.S. Pat . No. 5, 170, 909 de um importante fabricante de plantadoras. Outro exemplo de um dosador a vácuo é descrito na patente U.S. Pat. No. 3.888.387 de Deckler. Além disso, patentes como a intitulada "Method of retrofiting a pneumatic on-demand seed delivery system and an improved pneumatic on-demand seed delivery system" de número U.S. No. 7,779,770 B2 propõem melhorias nos sistemas de dosagem a vácuo do estado da técnica, sem alcançar o efeito técnico da presente invenção . The following are some prior art documents which present the same problems as mentioned above, of which we highlight the classic "Vacuum Seed Meter" U.S. Pat. No. 5, 170, 909 from a major planter manufacturer. Another example of a vacuum dispenser is described in U.S. Pat. No. 3,888,387 to Deckler. In addition, patents such as "Method of Retrofiting a Pneumatic On-Demand Seed Delivery System and an Improved Pneumatic on-Demand Seed Delivery System" of US No. 7,779,770 B2 propose improvements to prior art vacuum dosing systems, without achieving the technical effect of the present invention.

[0013] Para combater as limitações descritas anteriormente, os inventores conceberam, testaram e aprovaram um novo dosador pneumático ou a vácuo de sementes, onde cada dosador gera o seu próprio vácuo, acionado por um motor e com uma turbina embutida. Com essa disposição, foram eliminadas as tubulações entre o dosador e a turbina, minimizando-se as perdas de carga. Além disso, com uma pressão de vácuo conhecida e possível de ser controlada em cada dosador, a singularização das sementes é melhorada. Adicionalmente, são eliminados os custos com as tubulações, os custos com a sua manutenção e eliminadas eventuais avarias que provocariam falha de desempenho dos dosadores . To counteract the limitations described above, the inventors designed, tested and approved a new pneumatic or seed vacuum feeder, where each feeder generates its own engine-driven vacuum with a built-in turbine. With this arrangement, the pipes between the feeder were eliminated. and the turbine, minimizing pressure losses. In addition, with a known and controllable vacuum pressure at each doser, seed singleness is improved. In addition, piping costs, maintenance costs are eliminated and any breakdowns that could cause feeder performance failure are eliminated.

[0014] A seguir será apresentado um sumário simplificado das modalidades descritas na presente invenção, sendo que tal sumário não é uma visão geral extensiva de todas as modalidades contempladas aqui. E não pretende identificar elementos fundamentais ou críticos, nem delinear o escopo de tais modalidades. Sua única finalidade é apresentar alguns conceitos das modalidades descritas na forma simplificada, como uma introdução à descrição mais detalhada que será apresentada adiante. The following will be presented a simplified summary of the embodiments described in the present invention, such summary not being an extensive overview of all embodiments contemplated herein. And it is not intended to identify fundamental or critical elements, nor to delineate the scope of such modalities. Its sole purpose is to present some concepts of the modalities described in the simplified form as an introduction to the more detailed description that will be presented below.

Sumário da Invenção Summary of the Invention

[0015] A matéria abordada na presente invenção trata con untamente de três aspectos de tais dispositivos em dosadores, primeiro do sistema pneumático em si, ou seja, da maneira e disposição dos mecanismos e de uma turbina para gerar a diferença de pressão no dosador de sementes, o segundo é a do sistema para controlar essa diferença de pressão, e por fim um método para controlar a diferença de pressão de tal forma a otimizar a organização e singularização das sementes no dosador. The subject matter of the present invention deals together with three aspects of such dispensing devices, first of the pneumatic system itself, namely the manner and arrangement of the mechanisms and a turbine to generate the pressure difference in the metering doser. seeds, the second is the system to control this pressure difference, and finally a method to control the pressure difference in such a way as to optimize the organization and singularization of the seeds in the doser.

[0016] A presente invenção proporciona um dosador de sementes pneumático com geração própria de diferença de pressão e métodos para controlar a diferença de pressão nos dosadores que são empregados em equipamentos agrícolas para semeadura de lavouras, conhecidos também como máquinas plantadoras, em que o dosador é constituído por um disco giratório com furos, um organizador de sementes, um silo de abastecimento de sementes, e por uma câmara de vácuo, entre outros componentes. [0016] The present invention provides a pneumatic seed generator with self-generating pressure difference and methods for controlling the pressure difference in feeders that are employed in crop sowing equipment, also known as planting machines, where the feeder consists of a rotating disc with holes, a seeds, a seed supply silo, and a vacuum chamber, among other components.

[0017] O dosador tem a capacidade de gerar o próprio vácuo, através do movimento giratório de um rotor, que é acionado por um motor. O dosador compreende ainda sensores de sementes para monitorar a singularização das sementes . The feeder has the ability to generate its own vacuum by rotating a rotor which is driven by a motor. The feeder further comprises seed sensors to monitor seed singularization.

[0018] É prevista também uma unidade de controle eletrônica que possui um circuito eletrônico com microcontrolador programado com algoritmos, que interpretam os dados de singularização advindos dos referidos sensores, e atua no controlador do motor da turbina, alterando a velocidade do motor da mesma, sendo que esse conjunto forma o sistema de controle do dosador. An electronic control unit is also provided that has an algorithmically programmed microcontroller electronic circuit, which interprets the singularization data from said sensors, and acts on the turbine motor controller, changing the turbine motor speed, where this set forms the doser control system.

[0019] Além disso, também é objeto dessa patente um método para controlar a diferença de pressão entre os dois lados do disco dosador que tem como objetivo maximizar a qualidade da singularização das sementes. Furthermore, a method for controlling the pressure difference between the two sides of the dosing disc that aims to maximize the quality of seed singularization is also subject to this patent.

[0020] Uma vantagem da presente invenção é de proporcionar um dosador dotado de uma turbina geradora de vácuo que fica dentro de um compartimento do dosador, gerando um vácuo que promove o fluxo, a singularização/organização e o transporte da semente do silo até o condutor de sementes, com uma pressão de vácuo conhecida e manipulável, eliminando a perda de carga e otimizando a singularização das sementes. An advantage of the present invention is that it provides a feeder having a vacuum generating turbine that is contained within a feeder compartment, generating a vacuum that promotes the flow, singularization / organization and transport of the silo seed to the seed conductor with a known and manageable vacuum pressure, eliminating pressure drop and optimizing seed singleness.

[0021] Outra vantagem da presente invenção é a de permitir o controle da pressão do vácuo em cada dosador individualmente, eliminando uma possível variável indesejada de pressão nos dosadores. Another advantage of the present invention is that it allows the control of vacuum pressure in each doser individually, eliminating a possible undesired pressure variable in the dosers.

[0022] Outra vantagem da presente invenção é a de eliminar as tubulações que ligam a turbina central a cada dosador, evitando constantes avarias nestas tubulações e, consequentemente, diminuindo os custos com manutenção e paradas do equipamento. Another advantage of the present invention is that it eliminates the pipes connecting the central turbine to each doser, avoiding constant damage to these pipes. and, consequently, reducing equipment maintenance and downtime costs.

[0023] Ainda outra vantagem da presente invenção é eliminar a necessidade do ajuste manual da pressão de trabalho do sistema pneumático, uma vez que o dosador é capaz de identificar por si só a pressão que fornece a melhor singularização das sementes. Yet another advantage of the present invention is that it eliminates the need for manual adjustment of the working pressure of the pneumatic system, since the dispenser is able to identify by itself the pressure that provides the best seed singleness.

Breve Descrição das Figuras Brief Description of the Figures

[0024] As características, natureza e vantagens da presente descrição serão mais visíveis a partir da descrição detalhada exposta abaixo quando lida em conjunto com os desenhos, nos quais as mesmas referências se referem aos mesmos elementos, nos quais: The features, nature and advantages of the present disclosure will be more apparent from the detailed description set forth below when read in conjunction with the drawings, in which the same references refer to the same elements, in which:

Figura 1 - ilustra uma plantadeira com um sistema de dosagem de sementes a vácuo do estado da técnica, onde uma turbina aciona diversos dosadores de semente do tipo a vácuo ; Figure 1 illustrates a planter with a state of the art vacuum seed dosing system, where a turbine drives several vacuum type seed feeders;

Figura 2 - ilustra um exemplo de uma linha de plantio contendo um dosador comum de sementes a vácuo do estado da técnica; Figure 2 illustrates an example of a planting line containing a common prior art vacuum seed feeder;

Figura 3 - ilustra um exemplo de um dosador comum de sementes a vácuo do estado da técnica; Figure 3 illustrates an example of a common prior art vacuum seed dispenser;

Figura 4 - ilustra o dosador de sementes pneumático com geração própria de diferença de pressão e sistema de controle, objeto da presente invenção; Figure 4 illustrates the pneumatic seed dispenser with its own pressure difference generation and control system, object of the present invention;

Figura 5 - ilustra o dosador da Figura 4 parcialmente desmontado, ilustrando a turbina geradora de vácuo e o motor; Figure 5 illustrates the partially disassembled doser of Figure 4 illustrating the vacuum generating turbine and the motor;

Figura 6 - ilustra uma vista explodida do dosador de sementes pneumático da Figura 4, objeto da presente invenção ; Figure 6 illustrates an exploded view of the pneumatic seed dispenser of Figure 4, object of the present invention;

Figura 7 - ilustra uma vista explodida do rotor da turbina do dosador da presente invenção; Figura 8 - ilustra um fluxograma do método para controlar a pressão do dosador, objeto da presente invenção . Figure 7 illustrates an exploded view of the doser turbine rotor of the present invention; Figure 8 illustrates a flow chart of the method for controlling the dispenser pressure, object of the present invention.

Descrição Detalhada da Invenção Detailed Description of the Invention

[0025] Em conformidade com o quanto ilustram as figuras em anexo, a presente invenção provê um DOSADOR DE SEMENTES PNEUMÁTICO COM GERAÇÃO PRÓPRIA DE DIFERENÇA DE PRESSÃO, E, MÉTODO PARA CONTROLAR A DIFERENÇA DE PRESSÃO NO DOSADOR, empregado em equipamentos agrícolas para semeadura, que através de um motor e uma turbina embutida no dosador permite gerar o próprio vácuo, de modo a singularizar a distribuição das sementes. In accordance with the illustration of the accompanying figures, the present invention provides a PNEUMATIC SEED DOSER WITH OWN PRESSURE DIFFERENCE, AND METHOD FOR CONTROLING PRESSURE DIFFERENCE IN AGRICULTURAL SOWING EQUIPMENT, that through a motor and a turbine built into the doser allows to generate the vacuum itself, in order to singularize the distribution of seeds.

[0026] Referência é feita agora as Figuras 4, 5 e 6, que ilustram o dosador de sementes pneumático (10) com geração própria de diferença de pressão da presente invenção, através de uma turbina geradora de vácuo que é constituída por um rotor (15) disposto entre uma câmara de vácuo (12) e um compartimento circular (11), o qual é dotado de uma saída de ar (16), sendo que o referido rotor (15) é acionado por um motor (14) fixado externamente em uma das extremidades do dito dosador (10), em cu a extremidade é previsto um silo (18) em comunicação fluida com o interior do dosador. A câmara de vácuo (12) é dotada de uma borracha de vedação (13) . Reference is now made to Figures 4, 5 and 6 illustrating the self-generating pressure difference pneumatic seed dispenser (10) of the present invention through a vacuum generator turbine consisting of a rotor ( 15) disposed between a vacuum chamber (12) and a circular compartment (11) which is provided with an air outlet (16), said rotor (15) being driven by an externally fixed motor (14) at one end of said feeder (10), at which end there is provided a silo (18) in fluid communication with the interior of the feeder. The vacuum chamber (12) is provided with a sealing rubber (13).

[0027] O dosador (10) é dotado ainda de sensores (20), e uma unidade de controle eletrônica (21) com controlador de velocidade de motor, conectados entre si através de uma conexão (22), e a unidade de controle eletrônica (21) é conectada ao motor (14) através de uma conexão (23), constituindo o sistema de controle do dosador . The feeder (10) is further provided with sensors (20), and an electronic control unit (21) with motor speed controller, connected to each other via a connection (22), and the electronic control unit (21) is connected to the motor (14) via a connection (23) constituting the feeder control system.

[0028] O dosador (10) compreende ainda um disco (24) com furos (24A) , que é dotado de um organizador de sementes (25) posicionado sobre a borda do dito disco, o qual está disposto entre a dita câmara de vácuo (12) e o lado fixo (17) do dosador, em que um eixo (19) é responsável por movimentar o disco (24) . The feeder (10) further comprises a hole disk (24) (24A) which is provided with a seed organizer (25) positioned over the edge of said disk, the which is disposed between said vacuum chamber (12) and the fixed side (17) of the dispenser, wherein an axis (19) is responsible for moving the disc (24).

[0029] O movimento giratório do referido rotor (15) gera um vácuo que promove fluxo de ar entre os dois lados do disco (24) através dos furos (24A) . O fluxo de ar é responsável por sugar a semente do silo (18), capturar e manter a semente presa nos furos (24A) do disco (24), permitindo realizar a singularização da semente no organizador de sementes (25) posicionado sobre a borda do dito disco (24) . As sementes então saem do organizador de sementes (25) através de um duto disposto no lado fixo (17) atrás dos sensores (20) e da unidade de controle (21) . Desse modo, o fluxo de ar promove o transporte das sementes do silo (18) até um condutor de sementes da máquina agrícola, com uma pressão de vácuo conhecida e manipulável. The rotary movement of said rotor (15) generates a vacuum that promotes air flow between the two sides of the disc (24) through the holes (24A). Airflow is responsible for sucking the seed from the silo (18), capturing and holding the seed trapped in the holes (24A) of the disk (24), allowing for seed singularization in the seed organizer (25) positioned over the edge. of said disk (24). The seeds then exit the seed organizer (25) through a duct disposed on the fixed side (17) behind the sensors (20) and the control unit (21). In this way, the air flow promotes the transport of the seeds from the silo (18) to an agricultural machine seed conductor with a known and manipulable vacuum pressure.

[0030] Na modalidade descrita acima, a unidade de controle eletrônica (21) e o controlador de velocidade da turbina são integrados em um mesmo elemento, porém em construções alternativas eles podem ser projetados em elementos separados. Nesta modalidade da presente invenção, cada dosador possui todos os elementos do sistema de controle básico, composto por sensor de detecção de falhas e/ou duplos de sementes, unidade de controle eletrônica, controlador de velocidade do motor da turbina e o motor da turbina propriamente dito. Porém cada um dos componentes do sistema de controle pode ser compartilhado entre dois ou mais dosadores constituindo diferentes arquiteturas , onde o controle pode ser mais centralizado ou descentralizado. In the embodiment described above, the electronic control unit (21) and the turbine speed controller are integrated in one element, but in alternative constructions they may be designed in separate elements. In this embodiment of the present invention, each feeder has all elements of the basic control system, consisting of fault detection and / or seed double sensor, electronic control unit, turbine motor speed controller and the turbine motor itself. said. But each of the control system components can be shared between two or more feeders constituting different architectures, where control can be more centralized or decentralized.

[0031] De acordo com a modalidade preferida da invenção, o motor (14) é um motor elétrico, entretanto, o motor (14) pode ser do tipo pneumático, hidráulico ou afim, e pode estar acoplado diretamente ao rotor (15), ou indiretamente através de correia, cabo flexível, engrenagens, ou afins. According to the preferred embodiment of the invention, motor 14 is an electric motor, however motor 14 may be pneumatic, hydraulic or the like and may be coupled directly to rotor 15, or indirectly through belt, flex, gears, or the like.

[0032] Referência é feita agora a Figura 7 que ilustra uma vista explodida do rotor (15) que é dotado de pás curvas (15A), e de uma tampa (15B), que tem a função de aumentar a eficiência do rotor. O rotor (15) poderá ter outras formas construtivas que atenda a disponibilidade de materiais e adequabilidade de projetos. Reference is now made to Figure 7 illustrating an exploded view of the rotor (15) which is provided with curved blades (15A) and a lid (15B) which has the function of increasing the efficiency of the rotor. The rotor (15) may have other construction forms that meet the availability of materials and suitability of projects.

[0033] De acordo com a presente invenção, a ação da turbina ocorre diretamente no dosador (10), sem maiores perdas de energia ou vácuo através de longas tubulações, com controle preciso da pressão de vácuo no dosador, pois, os dois estão conectados diretamente e com a possibilidade de controle individual e inteligente desta pressão de vácuo em cada dosador. According to the present invention, the turbine action occurs directly in the doser (10), without further energy or vacuum losses through long pipes, with precise control of the vacuum pressure in the doser, since both are connected. directly and with the possibility of individual and intelligent control of this vacuum pressure in each doser.

[0034] Referência é feita agora a Figura 8, que ilustra um fluxograma do método para controlar a diferença de pressão entre os dois lados do disco (24) do dosador (10), onde o método compreende as etapas de aplicar (8100) uma pressão de vácuo pré estabelecida, e em seguida os sensores de sementes (20) identificam (8200) qual o estado da singularização das mesmas no dosador, transmitem (8300) esses dados para a unidade de controle eletrônica (21) dotada de um microcontrolador programado com algoritmos, que analisa (8400) os dados de singularização advindos dos sensores (20), e envia um comando para o controlador do motor (14) da turbina, alterando a velocidade do motor (14) da referida turbina, formando o sistema de controle do dosador. Este comando serve para reduzir, manter ou aumentar a pressão de vácuo da turbina individual de cada dosador especificamente, ou seja, em função do estado de singularização das sementes no dosador, que podem apresentar falhas ou sementes duplas, o sistema de controle aciona automaticamente o motor da turbina para compensar em termos de pressão de vácuo e otimizar a singularização . Reference is now made to Figure 8, which illustrates a flow chart of the method for controlling the pressure difference between the two sides of the metering disc (24), where the method comprises the steps of applying (8100) a preset vacuum pressure, and then the seed sensors (20) identify (8200) the state of their uniqueness in the feeder, transmit (8300) this data to the electronic control unit (21) with a programmed microcontroller with algorithms, which analyzes (8400) the singularization data from the sensors (20), and sends a command to the turbine engine controller (14), changing the engine speed (14) of said turbine, forming the feeder control. This control is used to reduce, maintain or increase the individual turbine vacuum pressure of each feeder specifically, ie, depending on the seed singularization state in the feeder, which may have faults or double seeds, the control system automatically activates the turbine engine for compensate in terms of vacuum pressure and optimize singularization.

[0035] Normalmente quando se aumenta a pressão de vácuo no dosador o índice de falhas (IF) tende a diminuir e o índice de duplos (ID) tende a aumentar, mas não necessariamente na mesma proporção. Portanto, o objetivo do controlador é encontrar uma pressão de vácuo que minimize o erro total da singularização (ES), que pode ser definido como ES = IF + ID, fazendo com que o ES seja o mínimo possível. Normally when increasing the vacuum pressure in the doser the failure rate (IF) tends to decrease and the doubling index (ID) tends to increase, but not necessarily in the same proportion. Therefore, the objective of the controller is to find a vacuum pressure that minimizes the total singularization error (ES), which can be defined as ES = IF + ID, making the ES as small as possible.

[0036] Portanto, para minimizar o ES, se os sensores (20) estiverem indicando mais ocorrência de falhas de sementes (8500) do que de ocorrência de sementes duplas, a unidade de controle (21) vai enviar (8600) um comando para que o motor (14) mude sua rotação, de modo a aumentar a pressão de vácuo para reter melhor as sementes e minimizar as falhas. Therefore, to minimize ES, if sensors (20) are indicating more seed failure (8500) than double seed occurrence, the control unit (21) will send (8600) a command to the motor 14 changes its speed so as to increase the vacuum pressure to better retain the seeds and minimize failures.

[0037] Se o índice de falhas (IF) não for maior do que o índice de sementes duplas (ID) é verificado a seguir se o índice de falhas (IF) é menor do que o índice de sementes duplas (ID) . If the failure index (IF) is not higher than the double seed index (ID) then check whether the failure index (IF) is lower than the double seed index (ID).

[0038] Se os sensores (20) estiverem indicando maior ocorrência de sementes duplas (8700) do que de ocorrência de falha de semente, a unidade de controle (21) vai enviar (8800) um comando para que o motor (14) mude sua rotação, de modo a diminuir a pressão de vácuo para reter apenas uma semente por furo e minimizar as duplas. If the sensors (20) are indicating higher occurrence of double seeds (8700) than occurrence of seed failure, the control unit (21) will send (8800) a command for the motor (14) to change. rotate so as to decrease vacuum pressure to retain only one seed per hole and minimize doubles.

[0039] Caso a ocorrência de falhas de semente seja a mesma da ocorrência de sementes duplas o controlador encontrou a pressão de vácuo de trabalho ideal (8900) e não altera a rotação do motor (14) . Desse modo, o processo da continuidade retornando a etapa (8200), buscando sempre se manter na pressão de trabalho ideal, tornando o processo contínuo e cíclico. [0040] Idealmente a pressão de trabalho seria tal que a ocorrência de falhas de semente e a ocorrência de sementes duplas fossem zero, mas nem sempre é possível obter esse resultado. Esse processo é continuo e autoalimentado . Por falhas, entende-se pela ausência de semente onde é esperada uma semente, e por sementes duplas entende-se a presença de duas sementes, onde é esperada apenas uma. If the occurrence of seed failures is the same as the occurrence of double seeds the controller has found the ideal working vacuum pressure (8900) and does not change the engine speed (14). In this way, the continuity process returning to step (8200), always seeking to remain at the ideal working pressure, making the process continuous and cyclical. Ideally the working pressure would be such that the occurrence of seed failure and the occurrence of double seeds were zero, but this result is not always possible to obtain. This process is continuous and self-feeding. Failure means the absence of seed where one seed is expected, and double seed means the presence of two seeds where only one is expected.

[0041] Nesse processo o sensor de sementes é responsável por informar o índice de falhas de semente e o índice de sementes duplas. Em uma dosagem de 5 sementes por segundo, o tempo entre uma semente e a seguinte deveria ser de 200 milissegundos, e o sensor de semente contabiliza o tempo entre uma semente e a próxima afim de detectar anomalias. Se o tempo entre uma semente e a próxima for de aproximadamente 400 milissegundos, o sensor detecta que uma semente está faltando e acusa a ocorrência de uma falha de semente, ou seja, a semente que deveria ter sido dosada após 200 milissegundos não foi dosada. Se o tempo entre uma semente A e a seguinte B for menor do que 200 milissegundos e o tempo entre a semente A e a semente C depois da B for de aproximadamente 200 milissegundos, o sensor detecta que uma semente foi dosada a mais e acusa a ocorrência de uma semente dupla, ou seja, em um intervalo de 200 milissegundos onde apenas uma semente deveria ter sido dosada na verdade duas sementes foram dosadas. Para encontrar o índice de anomalias (índice falhas ou índice duplos) em um determinado período, basta dividir o número de ocorrências da anomalia no período pelo número de sementes que deveria ser dosada naquele período. In this process the seed sensor is responsible for informing the seed failure index and the double seed index. At a dosage of 5 seeds per second, the time between one seed and the next should be 200 milliseconds, and the seed sensor counts the time between one seed and the next to detect anomalies. If the time between one seed and the next is approximately 400 milliseconds, the sensor detects that a seed is missing and reports a seed failure, ie the seed that should have been dosed after 200 milliseconds has not been dosed. If the time between one seed A and the next B is less than 200 milliseconds and the time between seed A and seed C after B is approximately 200 milliseconds, the sensor detects that one seed has been over dosed and reports occurrence of a double seed, ie within 200 milliseconds where only one seed should have been dosed actually two seeds were dosed. To find the anomaly index (failure index or double index) in a given period, simply divide the number of occurrences of the anomaly in the period by the number of seeds that should be dosed in that period.

[0042] Esse método de controle de pressão é mais eficiente na disposição onde se tem um dosador com geração própria de vácuo, mas pode também ser aplicado no sistema tradicional de uma turbina para vários dosadores . [0043] Conforme ilustrado no fluxograma da Figura 8, o critério para aumentar ou diminuir a pressão considera o mesmo peso para o índice de falha e duplas sementes, mas pode se utilizar pesos diferentes para cada caso. Como falhas normalmente é mais indesejável do que duplas sementes, é uma prática comum considerar o peso do índice de falhas maior do que o de duplas sementes. [0042] This method of pressure control is most efficient in the arrangement where there is a self-generated vacuum feeder, but can also be applied in the traditional multi-feeder turbine system. As illustrated in the flow chart of Figure 8, the criterion for increasing or decreasing the pressure considers the same weight for failure rate and double seeds, but different weights may be used for each case. Since failures are usually more undesirable than double seeds, it is common practice to consider the weight of the failure rate higher than double seeds.

[0044] O método da presente invenção pode ser empregado em uma arquitetura descentralizada atendendo individualmente cada dosador, em uma arquitetura totalmente centralizada com uma turbina compartilhada, bem como em diversas variantes de arquiteturas que podem ser montadas com esses componentes compondo uma arquitetura intermediária . [0044] The method of the present invention can be employed in a decentralized architecture servicing each feeder individually, in a fully centralized architecture with a shared turbine, as well as in several architectural variants that can be assembled with these components to form an intermediate architecture.

[0045] Foram realizados vários testes com diversos lotes de sementes de diversas culturas e foi constatado que o controle da pressão do vácuo pode ajudar bastante o dosador na sua tarefa de singularizar as sementes, e que cada lote de sementes de cada cultura, pode ter uma pressão de vácuo ideal para o melhor desempenho do dosador . Several tests have been performed with several seed lots from different crops and it has been found that controlling vacuum pressure can greatly assist the doser in his task of singling out the seeds, and that each seed lot of each crop may have optimal vacuum pressure for optimum doser performance.

[0046] Abaixo um exemplo de um lote de milho em que a pressão do vácuo ajudou a singularizar as sementes . Below is an example of a corn plot in which vacuum pressure helped to singularize the seeds.

[0047] Foram utilizados diversos lotes de sementes de milho P-30K75 e obteve-se os resultados abaixo, em termos de porcentagem de erros de singularização (sementes duplas somada com falhas de sementes) . Several lots of P-30K75 maize seeds were used and the results below were obtained in terms of percentage of singularization errors (double seeds plus seed failure).

Pressão do vácuo Alta Média Baixa Vacuum Pressure High Medium Low

Lote 01 2,1% 1,3% 0,2% Lot 01 2.1% 1.3% 0.2%

Lote 02 0, 1% 0,4% 0,9% Lot 02 0, 1% 0.4% 0.9%

Lote 03 1,1% 0,6% 0% Lote 04 0, 2% 0,3% 0,6% Lot 03 1.1% 0.6% 0% Lot 04 0, 2% 0.3% 0.6%

[0048] Pela tabela acima fica clara a influencia do controle do vácuo com a turbina individual sobre a singularização e a facilidade de controlar a mesma. From the table above it is clear the influence of vacuum control with the individual turbine on the singularization and the ease of controlling it.

[0049] É importante ressaltar que a presente invenção, apesar de dar enfoque nos dosadores pneumáticos que utilizam uma fonte de vácuo para realizar a dosagem das sementes, pode receber uma forma construtiva alternativa onde a diferença de pressão entre os dois lados do disco é obtida elevando a pressão no lado do disco onde as sementes são transportadas. Importantly, although the present invention, while focusing on pneumatic feeders using a vacuum source to perform seed dosing, may receive an alternative constructive form where the pressure difference between the two sides of the disc is obtained. raising the pressure on the side of the disk where the seeds are transported.

[0050] Será facilmente compreendido por aqueles versados na técnica que modificações podem ser realizadas na invenção sem com isso se afastar dos conceitos expostos na descrição precedente. Essas modificações devem ser consideradas como incluídas dentro do escopo da invenção. Consequentemente, as modalidades particulares descritas em detalhes acima são meramente ilustrativas e não limitativas quanto ao escopo da invenção, ao qual deve ser dada a plena extensão das reivindicações apensas e de todos e quaisquer equivalentes das mesmas. It will be readily understood by those skilled in the art that modifications may be made to the invention without departing from the concepts set forth in the preceding description. Such modifications should be considered to be included within the scope of the invention. Accordingly, the particular embodiments described in detail above are merely illustrative and not limitative of the scope of the invention, which should be given the full extent of the appended claims and any and all equivalents thereof.

Claims

REINDICATIONS

1. Pneumatic seed dispenser (10) with its own generation of pressure difference, characterized in that it comprises

a rotor (15) disposed between a vacuum chamber (12) and a circular compartment (11) which is provided with an air outlet (16), the rotor (15) being driven by an externally fixed motor (14) at one end of said feeder, at which end there is provided a silo (18) in fluid communication with the interior of the feeder (10);

a control unit (21) being connected to sensors (20) via a connection (22) which are disposed externally on the fixed side (17) of the dispenser, wherein said control unit (21) is connected to the motor (14) via a connection (23);

a disc (24) with holes (24A), which is provided with a seed organizer (25) positioned over the edge of said disc, which is disposed between said vacuum chamber (12) and the fixed side (17) the dispenser, wherein an axis (19) is responsible for moving the disc (24);

wherein the rotational movement of said rotor (15) generates a vacuum in the vacuum chamber (12) which promotes air flow between the two sides of the disc (24) through the holes (24A) causing the seeds to be sucked in. from the silo (18), captured and attached to the holes (24A), and then distributed to the seed organizer (25), with the seed exiting uniquely from the organizer (25) through a duct disposed on the fixed side ( 17) behind the sensors (20) and the control unit (21) to an agricultural machine conductor falling to the ground.

Dispenser (10) according to Claim 1, characterized in that the vacuum chamber (12) is provided with a sealing rubber (13).

Dispenser (10) according to claim 1, characterized in that the rotor (15) is provided with curved blades (15A) and a lid (15B).

Dispenser (10) according to claim 1, characterized in that the motor (14) may be of the electric, pneumatic, hydraulic or the like type.

Dispenser (10) according to claim 1 or 4, characterized in that the motor (14) can be coupled directly to the rotor (15) or indirectly via a belt, flex cable, gears, or the like.

Dispenser (10) according to claim 1, characterized in that the control unit

(21) controls engine speed (14) based on seed singularization data obtained from sensor

(20) in order to control the vacuum pressure in each doser (10).

7. Method for controlling the pressure difference in a doser (10), characterized in that it comprises the steps of:

applying (8100) a preset vacuum pressure to the dispenser (10);

- identify (8200) the seed singularization state in the doser (10);

- transmitting (8300) the data to the control unit (21);

- analyze (8400) the singularization data;

- Verify that the failure index (IF) is higher than the double seed index (ID);

- if so, send (8600) a command to increase the vacuum pressure;

if not, check (8700) that the failure rate (IF) is lower than the double seed rate (ID); - if the result of the check (8700) is positive, send (8800) a command to decrease the vacuum pressure;

- If the check result (8700) is negative, maintain the current pressure once the ideal vacuum pressure (8900) is reached.

- repeat steps 8200 to 8900.