ES2783099A1 - Sistema de seguridad y eficiencia aplicado a maquinarias agricolas - Google Patents
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Abstract
La presente invención describe un sistema que permite detectar, informar y dar seguridad al operador de la maquinaria agrícola durante su funcionamiento en tiempo real, el sistema dispone de una función del aprovechamiento que permite determinar el aprovechamiento que estamos haciendo del tractor en cuanto al grado de eficiencia que tiene en cada momento el sistema comprende un dispositivo GPS (20) que capta la posición geográfica del tractor (10) y su velocidad en tiempo real y luego envía esta información al procesador central (80); un dispositivo que permite determinar la inclinación del tractor (10); una cámara (30) colocada en la parte superior del tractor (10) y enfocada hacia la parte frontal; un dispositivo (40) que permite medir el consumo en tiempo real del tractor (10); al menos dos velocímetros (50) situados en cada rueda trasera del tractor (10); una cámara (60) dispuesta en la parte superior del tractor (10) y enfocada hacia la parte posterior; una pluralidad de potenciómetros (70) colocados en los enganches de los aperos; un procesador central (80) que procesa la información; y medios que permiten transmitir la información obtenida a un móvil o una plataforma y a una pantalla dispuesta en la cabina del tractor (10).
Description
SISTEMA DE SEGURIDAD Y EFICIENCIA APLICADO A MAQUINARIAS AGRÍCOLAS
OBJETO DE LA INVENCIÓN
El objeto de la presente invención es la aplicación de un sistema que permita determinar el grado de eficiencia con el que trabaja el tractor en tiempo real y que informa de la probabilidad de vuelco que muestra en las distintas operaciones. El sistema propone medidas para aumentar la eficiencia y para disminuir la probabilidad de vuelco.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
En la actualidad, los trabajos de ganadería y agricultura se realizan con máquinas agrícolas, ya que se consigue un mejor resultado en menos tiempo. El tractor es el factor común a todas las maquinas ya que es el motor de las mismas.
El sistema de seguridad y eficiencia de la presente invención mide la eficiencia del tractor comparando el patinaje del tractor con el consumo instantáneo que tiene en ese momento, de forma que el tractor esta aprovechado todo su consumo, el sistema dispone además de una función que indica el grado de probabilidad de vuelco del tractor, una función de reconocimiento del apero y una función de regulación del apero.
En el estado de la técnica existe el modelo de utilidad ES-1144312 que revela un dispositivo que conectado al motor de combustión interna permita controlar la presión de aceite y la temperatura del motor, en orden a evitar sobrecalentamientos en el mismo que pudieran dañarlo que se constituye a partir de un microcontrolador con su correspondiente firmware de programación, en el que se establece una serie de entradas para análisis de las señales provenientes del sensor de presión de aceite y del sensor de temperatura del motor, a los que se conecta a través del correspondiente cableado y conectores, Incluyendo unas salidas asociadas a unos relés de actuación sobre el solenoide de corte de combustible y de la bocina, respectivamente, estando el equipo debidamente encapsulado en la correspondiente carcasa, con su cableado para conexionado a los cuatro puntos principales anteriormente comentados. A partir de esta estructuración el microcontrolador controla en todo momento los valores de presión de aceite y temperatura del motor, de manera que está programado
para activar ia bocina del vehículo cuando se detecte un incremento de temperatura o un descenso de presión, de manera que si dichos valores sobrepasan unos niveles preestablecidos, el dispositivo actuará de forma automática sobre el soienoide de corte de combustible del motor, evitando su deterioro.
La patente alemana DE-3.918.083 hace referencia a un sistema electrónico de control y seguridad para la conexión entre un vehículo tractor y un remolque, donde el sistema fue especialmente desarrollado para la conexión entre un tractor agrícola, como por ejemplo un tractor de granja, y un tipo general de remolque, pero también puede ser aplicado de manera útil a otros tipos de vehículos, El sistema comprende un dispositivo de detección situado en el gancho de arrastre y que, en una de las formas de realización más sencillas, proporciona una señal habilitadora a un circuito de control electrónico cuando el pasador se encuentra en la posición de bloqueo. El dispositivo de detección también puede facilitar una o más señales al circuito de control, indicando el nivel de esfuerzo que ejerce la argolla de arrastre del remolque sobre el enganche por lo menos según una dirección predeterminada de tracción o flexión. Además, este sistema puede comprender por lo menos un sensor adicional de láser o ultrasónico para la detección sin contacto que proporcione una continua señal de salida proporcional a la distancia existente entre la argolla de arrastre y el enganche.
Por último, comercialmente se conoce un sistema conocido como JDLink que es el sistema telemático de John Deere y uno de los componentes principales de John Deere ForestSight™, el sistema permite gestionar una flota entera desde su computadora o su dispositivo móvil por medio de un acceso remoto en cualquier momento, evaluando las horas y ubicación de la máquina, consumo de combustible, tiempo de inactividad, recordatorios de mantenimiento y más. JDLink utiliza un hardware telemático duradero incorporado para capturar datos increíblemente detallados en tiempo real para cada máquina habilitada en su flota, y también la productividad Hect/h y el consumo de combustible l/h . Puede utilizar las medidas de utilización y eficiencia de la máquina para que el agricultor pueda realizar mejoras y aumentar la productividad.
La presente invención presenta grandes ventajas con respecto al estado del arte conocido ya que muestra un sistema novedoso que puede ser instalado en cualquier tractor, transmite información en tiempo real del consumo que va teniendo el tractor además del grado de
utilización del motor en cada momento esta medición se puede actualizar con el propio desgaste del motor, detecta la eficiencia que tiene el tractor en tiempo real, respecto a la tarea que se está realizando, detecta en tiempo real el grado de peligrosidad que está sufriendo el operador del tractor con respecto al vuelco del tractor, detecta el modo de enganche que se ha hecho con el apero si esta correcto o no, además el sistema propone consejos para poder mejorar la conducción dei tractor y para bajar el nivel de riesgo del tractorista, propone corrección en la regulación en el enganche del apero para así mejorar el consumo de combustible, y la eficiencia del tractor.
El sistema valora si el uso del tractor es eficiente o no, Independientemente que el tractor está consumiendo mucho o poco, los sistemas existentes solo muestran si el tractor consume mucho o poco pero no discriminan que el mucho consumo puede ser eficiente y el poco consumo puede ser ineficiente. Todas estas caracteristicas mejoran de manera notable lo conocido en el estado de la técnica.
DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
Para complementar la descripción que se está realizando y con el objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, de acuerdo con un ejemplo preferente de la realización práctica del mismo, se acompaña como parte Integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:
Figura 1.- muestra una vista general del sistema de seguridad y eficiencia aplicado a maquinarias agrícolas y la disposición de sus elementos en el tractor (10).
Figura 2.- muestra una vista de los potenciómetros (70) colocados en los enganches de los aperos dei tractor (10).
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
La presente invención describe un sistema que permite detectar, informar y dar seguridad al operador de la maquinaria agrícola durante su funcionamiento en tiempo real, el sistema dispone de una función del aprovechamiento que permite determinar el aprovechamiento que estamos haciendo del tractor en cuanto al grado de eficiencia que tiene en cada momento calculando el % de patinaje que lleva el tractor instantáneamente, Ei sistema mide la eficiencia del tractor comparando el patinaje del tractor con el consumo instantáneo que tiene en ese momento, una función de grado de probabilidad de vuelco del tractor valorando !a inclinación del tractor, el patinaje, ia velocidad y el detector de grandes pendientes, una función de reconocimiento del apero mediante una cámara que reconoce el apero que se engancha al tractor y así puede saber cuántas hectáreas se labran en cada día, su ubicación y ei costo que ha tenido en cada zona de trabajo, una función de regulación del apero con los datos del esfuerzo que ejerce el apero en cada bulón del tractor informa de lo correcto enganche y regulación que se ha hecho del apero, proponiendo posibles mejoras en cuanto al enganche y regulación.
Finalmente el sistema envía toda esta información a una plataforma que transmite en tiempo real el aprovechamiento que se hace del tractor y el grado de peligrosidad respecto al vuelco que tiene en cada momento.
REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN
El sistema de seguridad y eficiencia aplicado a maquinarias agrícolas de la presente realización comprende una pluralidad de sensores situados en la maquinaría agrícola que permiten captar la información relevante en tiempo real, esta información es procesada por medio de un procesador central y mostrada en la pantalla de dicho procesador colocada en la cabina de dicha maquinarla y susceptible de ser transmitida al móvil del usuario o a una plataforma que permita ser consultada.
El sistema comprende un dispositivo GPS (20) que capta la posición geográfica del tractor (10) y su velocidad en tiempo real y luego envía esta información al procesador central (80); un dispositivo que permite determinar la inclinación del tractor (10) el cual puede ser un
inclinómetro, un giróscopo o un dispositivo de referencia inercial ; una cámara (30) colocada en ¡a parte superior del tractor (10) y enfocada hacia la parte frontal que permite determinar la presencia de pendientes bruscas en el frontal del tractor; un dispositivo (40) que permite medir el consumo en tiempo rea! del tractor (10), donde dicho dispositivo (40) preferentemente es un caudalímetro o similar; al menos dos velocímetros (50) situados en cada rueda trasera del tractor (10) que permite medir la velocidad teórica del tractor (10) para comparar la velocidad de ambas ruedas; una cámara (60) dispuesta en la parte superior del tractor (10) y enfocada hacia la parte posterior que permite identificar el apero; una pluralidad de bulones potenciómetricos (70) colocados en los enganches de los aperos y que permiten medir la potencia de los bulones; un procesador central (80) que procesa la información; y medios que permiten transmitir la información obtenida a un móvil o una plataforma para que dicha información se pueda consultar, además de una pantalla para el operador dispuesta en la cabina del tractor (10).
El sistema de la presente invención muestra el aprovechamiento del tractor (10) en cuanto al grado de eficiencia que tiene en cada momento, calculando el % de patinaje que lleva el tractor (10) instantáneamente, para eso utiliza los datos de velocidad reaí del tractor (10) proporcionados por el GPS y los compara con los datos de la velocidad teórica del tractor (10) que proporciona el velocímetro (50) instalado en cada rueda trasera, dicho velocímetro (50) compara la velocidad de cada rueda, ya que puede existir una pequeña diferencia entre ellas debido a un patinaje diferente en cada una.
El sistema mide la eficiencia del tractor (10) comparando el patinaje con el consumo instantáneo que tiene en ese momento, de forma que el tractor (10) aprovecha el consumo que este teniendo en cada momento. Estos datos de consumo son contrastados con los datos de % de patinaje, de forma que si el tractor (10) tiene un alto porcentaje de patinaje el sistema nos informa que el tractor (10) no está siendo eficiente, si una vez que el tractor (10) tiene los parámetros de patinaje normales pero tiene poco consumo se supone que el tractor (10) no aprovecha la potencia señalada por lo que tampoco está siendo eficiente, el tractor (10) será eficiente si los parámetros de patinaje son normales y el consumo del tractor (10) se encuentra en un porcentaje alto, combinando estos dos parámetros el sistema indica el grado de aprovechamiento, valorando las pérdidas de patinaje y valorando el % de eficiencia del motor en cada momento.
Para valorar el grado de vuelco del tractor (10) el sistema valora la inclinación del tractor (10), el patinaje, la velocidad y la pendiente captada por la cámara (30) colocada en la parte superior de! tractor (10) y enfocada hacia la parte frontal que permite determinar la presencia de pendientes bruscas en el frontal del tractor. El tractor (10) tendrá un grado de inclinación mayor mientras a más pendiente este sometido, el riesgo aumenta si además de inclinación, le sumamos el patinaje y la velocidad, conjugando esta información, el sistema traducirá la información y la enviará al tractorista del % de vuelco que tiene el tractor (10) en cada momento, accionando una alarma sonora en caso que el vuelco sea muy probable o se acerque una pendiente muy pronunciada.
El sistema puede incluir un dispositivo de referencia inercial, el cual es un equipo pensado en la navegación inercial, por ello incorpora tres acelerómetros, tres giróscopos y, según los casos, tres magnetómetros, la ventaja de este dispositivo es que determina señales calculadas de Inclinación, orientación, posición, etc.
El sistema mediante una cámara (60) reconoce el apero que le enganchamos al tractor (10) y así puede saber cuántas hectáreas se labran en cada día donde están y el costo que ha tenido en cada sitio
El sistema dispone de potenciómetros (70) colocados en los enganches de los aperos y que permiten medir la potencia de los bulones y con los datos determinados del esfuerzo que ejerce el apero en cada bulón del tractor (10) informa del enganche y regulación que se ha hecho del apero, proponiendo posibles mejoras en cuanto al enganche y regulación.
El sistema manda toda esta información a una plataforma que da en tiempo real cual es el aprovechamiento que se hace del tractor (10) y el grado de peligrosidad respecto al vuelco que tiene en cada momento.
De este sistema se puede crear una plataforma que informe de la rentabilidad que está teniendo la maquinaria agrícola de una explotación, dar recomendaciones sobre la compra de tractores y aperos, dar nociones sobre el uso de tractores y aperos, y llevar el control de costos en ia maquinaria agrícola, introduciéndole datos sobre precios de compra, precios de repuestos, precio de mano de obra de tractoristas y personal me mantenimiento.
Claims (5)
1. - Sistema de seguridad y eficiencia aplicado a maquinarias agrícolas, más específicamente a tractores susceptibles de incorporar enganches para los aperos, que comprende: un dispositivo GPS (20) que capta la posición geográfica del tractor (10) y su velocidad en tiempo real enviando esta información al procesador central (80); un dispositivo que permite determinar la inclinación del tractor (10); una cámara (30) colocada en la parte superior del tractor (10) y enfocada hacia la parte frontal; un dispositivo (40) que permite medir el consumo en tiempo real del tractor (10); al menos dos velocímetros (50) situados en cada rueda trasera del tractor (10); una cámara (60) dispuesta en la parte superior del tractor (10) y enfocada hacia la parte posterior; una pluralidad de bulones potenciométricos (70) colocados en los enganches de los aperos; un procesador central (80) que procesa la información; y medios que permiten transmitir la información obtenida a un móvil a una plataforma y a una pantalla dispuesta en la cabina del tractor (10).
2. - Sistema de seguridad y eficiencia aplicado a maquinarias agrícolas según la reivindicación 1, donde el dispositivo que permite determinar la inclinación del tractor (10) es un inclinómetro.
3. - Sistema de seguridad y eficiencia aplicado a maquinarias agrícolas según ¡a reivindicación 1, donde el dispositivo que permite determinar la inclinación del tractor (10) es un giróscopo.
4. - Sistema de seguridad y eficiencia aplicado a maquinarias agrícolas según la reivindicación 1, donde el dispositivo que permite determinar la inclinación del tractor (10) es un dispositivo de referencia inercial.
5. - Sistema de seguridad y eficiencia aplicado a maquinarias agrícolas según la reivindicación 1, donde el dispositivo (40) que permite medir el consumo en tiempo real del tractor (10) es un caudalímetro.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES201930235A ES2783099A1 (es) | 2019-03-13 | 2019-03-13 | Sistema de seguridad y eficiencia aplicado a maquinarias agricolas |
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| ES201930235A ES2783099A1 (es) | 2019-03-13 | 2019-03-13 | Sistema de seguridad y eficiencia aplicado a maquinarias agricolas |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2783099A1 true ES2783099A1 (es) | 2020-09-16 |
Family
ID=72429023
Family Applications (1)
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| ES201930235A Pending ES2783099A1 (es) | 2019-03-13 | 2019-03-13 | Sistema de seguridad y eficiencia aplicado a maquinarias agricolas |
Country Status (1)
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|---|---|
| ES (1) | ES2783099A1 (es) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| ES2941433A1 (es) * | 2021-11-19 | 2023-05-22 | Asesores Y Tecn Agricolas S A | Sistema de estabilización de vehículos, asociado al cambio de geometría del vehículo |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| BA2A | Patent application published |
Ref document number: 2783099 Country of ref document: ES Kind code of ref document: A1 Effective date: 20200916 |
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Effective date: 20221018 |