1. РЕСПУБЛИКА КАЗАХСТАН
(19) KZ (13) B (11) 28490
(51) A01C 7/00 (2006.01)
КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ
МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
(21) 2011/1502.1
(22) 11.01.2011
(45) 15.05.2014, бюл. №5
(31) 12/693,671
(32) 26.01.2010
(33) US
(72) КОВАЛЬЧУК, Тревор Л. (CA)
(73) СиЭнЭйч БЕЛДЖИУМ Н.В. (BE)
(74) Русакова Нина Васильевна; Жукова Галина
Алексеевна; Ляджин Владимир Алексеевич
(56) US 6024035 A, 15.02.2000
US 2010/0192821 A1, 05.08.2010
US 6779469 B1, 24.08.2004
US 6457427 B1, 01.10.2002
US 6386127 B1, 14.05.2002
US 5847389 A, 08.12.1998
SU 1375162 A1, 23.02.1988
SU 1782392 A1, 23.12.1992
(54) СИСТЕМА СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО
ОРУДИЯ (ВАРИАНТЫ)
(57) Предложена система сельскохозяйственного
орудия, которая содержит высевающую секцию,
выполненную с возможностью внесения семян в
почву. Система сельскохозяйственного орудия
также содержит датчик подпрыгивания, жестко
соединенный с высевающей секцией и
выполненный с возможностью выдачи сигнала,
указывающего величину подпрыгивания,
направление подпрыгивания или их комбинацию
высевающей секции.
(19)KZ(13)B(11)28490

2. 28490
2
В общем, изобретение относится к
оборудованию для обработки земли, такому как
сельскохозяйственное оборудование, а более
конкретно, к орудию, содержащему систему
мониторинга подпрыгивания, выполненную с
возможностью измерения перемещения
высевающих секций.
Как правило, посевные орудия буксируют позади
трактора или другого рабочего транспортного
средства с помощью установочного кронштейна,
прикрепленного к жесткой раме посевной машины
или сеялки. Данные посевные орудия, обычно,
включают входящий в инструмент,
взаимодействующий с землей, или сошник, который
образует высевной канал для внесения семян в
почву. Сошник используют для образования
борозды в почве с целью обеспечения внесения
семян. После внесения семян, вслед за сошником
следует прикатывающий каток, который уплотняет
почву поверх внесенных семян.
Некоторые посевные орудия содержат
дозирующую систему, выполненную с
возможностью обеспечения потока семян в
семяпровод, который вносит семена в почву. За счет
работы дозирующей системы с определенной
скоростью может быть обеспечено внесение семян с
требуемым расстоянием по мере продвижения
орудия по полю. К сожалению, боковое и/или
вертикальное смещение (например, подпрыгивание,
вибрация и т.д.) посевных орудий может стать
причиной изменения скорости, с которой семена
вносятся в почву дозирующими системами.
Например, если посевное орудие сталкивается с
неровной или пересеченной местностью, оно может
испытывать нежелательное смещение, которое
является причиной внесения слишком большого или
слишком малого количества семян дозирующей
системой в определенном местоположении,
приводя, тем самым, к неравномерному
распределению семян в поле. Следует понимать, что
величина подпрыгивания может зависеть от
скорости, с которой перемещается орудие.
Следовательно, водитель может ограничить
скорость рабочего транспортного средства, чтобы
обеспечить равномерное распределение семян в
поле. К сожалению, ограничение скорости рабочего
транспортного средства увеличивает
продолжительность процесса высадки или посева,
уменьшая, за счет этого, эффективность
сельскохозяйственных работ.
В патенте США 6,024,035 (А01С 7/00,
15.02.2000) раскрыта система мониторинга
производительности сеялки. Система мониторинга
используется совместно с посадочной системой,
включающей в себя сеялку, присоединенную к
трактору. Целевая скорость, с которой сеялка
высаживает семена в почву, контролируется
управляющим сигналом, а текущая скорость, с
которой высаживаются семена, контролируется
инфракрасным датчиком семян, установленным на
сеялке в месте, в котором семена выпускаются из
сеялки. Сеялка и трактор включают шины данных, и
сигнал от датчика семян передается контроллеру на
тракторе посредством шин. Контроллер выдает
соответствующий сигнал на электронный дисплей в
кабине трактора для отображения на нем картинки,
которую может видеть оператор, для определения
текущей скорости, с которой высаживаются семена.
Оператор сравнивает целевую и текущую скорости
и регулирует или контролирует сеялку для
приведения скоростей в общее соответствие
посредством изменения параметров сеялки, таких
как поток воздуха или давление в сеялке или
расстояние между щетками в барабане дозатора
семян.
Раскрытие изобретения
В настоящем изобретении предлагается орудие,
содержащее датчик подпрыгивания, выполненный с
возможностью мониторинга перемещения по
меньшей мере одной высевающей секции так, чтобы
водитель мог регулировать скорость орудия и/или
прижимное усилие высевающей секции на
основании величины подпрыгивания для
поддержания по существу равномерного расхода
семян из высевающей секции. В приведенном в
качестве примера варианте осуществления, система
сельскохозяйственного орудия содержит
высевающую секцию, выполненную с
возможностью внесения семян в почву. Система
сельскохозяйственного орудия также содержит
датчик подпрыгивания, жестко соединенный с
высевающей секцией и выполненный с
возможностью выдачи сигнала, указывающего
величину подпрыгивания, направление
подпрыгивания или их комбинацию высевающей
секции. В некоторых конфигурациях, информация о
подпрыгивании передается водителю в
буксирующем транспортном средстве так, чтобы
водитель мог регулировать скорость орудия и/или
прижимное усилие высевающей секции для
ограничения подпрыгивания высевающих секций и
обеспечения по существу равномерного расхода
семян из высевающей секции. Некоторые
высевающие секции также содержат датчик семян,
выполненный с возможностью измерения скорости
расхода семян из высевающей секции. Подобные
датчики семян могут быть выполнены с
возможностью передачи информации водителю
через сетевой сенсорный интерфейс. В некоторых
конфигурациях датчик подпрыгивания имеет общий
интерфейс с датчиком семян, уменьшая тем самым
затраты на осуществление, связанные с
мониторингом подпрыгивания высевающих секций.
Краткое описание чертежей
Эти и другие признаки, аспекты и преимущества
настоящего изобретения станут боле понятными при
прочтении приведенного ниже подробного описания
со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых
одинаковыми ссылочными позициями обозначены
одинаковые элементы на всех чертежах, на которых:
Фиг.1 представляет собой вид в перспективе
приведенного в качестве примера
сельскохозяйственного орудия, содержащего по
меньшей мере одну высевающую секцию, имеющую
датчик подпрыгивания, выполненный с

3. 28490
3
возможностью определения перемещения
высевающей секции;
Фиг.2 представляет собой вид в перспективе
приведенной в качестве примера высевающей
секции, которая может быть использована в
сельскохозяйственном орудии по фиг. 1;
Фиг.3 представляет собой вид в перспективе
высевающей секции по фиг.2 с некоторыми
конструктивными элементами, не показанными для
того, чтобы продемонстрировать семяпровод,
имеющий оптический датчик семян и датчик
подпрыгивания;
Фиг.4 представляет собой вид сбоку
семяпровода, показанного на фиг.3,
иллюстрирующий корпус датчика, который может
вмещать оптический датчик семян, датчик
подпрыгивания и соответствующую схему;
Фиг.5 представляет собой вид в перспективе в
разрезе семяпровода по линии 5-5 на фиг.4,
показывающий участок внутренней части корпуса
датчика; и
Фиг.6 представляет собой схематичную
диаграмму приведенного в качестве примера
орудия, имеющего датчики подпрыгивания,
соединенные с электронным блоком управления
через шину.
Подробное описание изобретения
Со ссылкой на чертежи, фиг. 1 представляет
собой вид в перспективе сельскохозяйственного
орудия 10, выполненного с возможностью
буксирования позади рабочего транспортного
средства, такого как трактор. Орудие 10 содержит
узел 12 дышла, который показан в виде А-образного
узла сцепного устройства. Узел 12 дышла может
включать в себя сцепное устройство, используемое
для присоединения к соответствующему сцепному
устройству трактора через шаровое шарнирное,
вилкообразное или другое соединение. Узел 12
дышла соединяют с брусом 14 для навешивания
рабочих органов, который поддерживает множество
посевных орудий или высевающих секций 16. Как
подробно описано ниже, одна или более
высевающих секций 16 может включать в себя
датчик подпрыгивания, выполненный с
возможностью определения величины и/или
направления подпрыгивания высевающих секций.
Информация о подпрыгивании может передаваться
на пользовательский интерфейс рабочего
транспортного средства таким образом, чтобы
водитель мог следить за перемещением орудия 10.
На основании информации о подпрыгивании,
водитель может регулировать скорость рабочего
транспортного средства и/или прижимное усилие
высевающей секции таким образом, чтобы
подпрыгивание оставалось ниже необходимого
предела для правильного внесения семян. В
некоторых вариантах осуществления, датчик
подпрыгивания может использовать сетевой
сенсорный интерфейс, выполненный с
возможностью передачи данных о расходе семян их
оптического семенного датчика в электронный блок
управления (ECU) орудия 10. Подобные варианты
осуществления могут значительно уменьшить
расходы, связанные с выполнением системы
мониторинга подпрыгивания, поскольку для
функционирования датчиков подпрыгивания
отсутствует необходимость в использовании
дополнительной шины или системы
электропитания.
Фиг.2 представляет собой вид в перспективе
приведенной в качестве примера высевающей
секции 16, которая может быть использована на
сельскохозяйственном орудии 10, показанном на
фиг.1. Как проиллюстрировано, высевающая секция
16 включает в себя элементы 18 узла параллельного
рычажного механизма, известного также как
шарнирный четырехугольник, выполненного с
возможностью присоединения высевающей секции
16 к брусу 14 для навешивания рабочих органов,
обеспечивая, в то же время, возможность
вертикального перемещения высевающей секции 16.
Также могут быть использованы другие
конфигурации, которые помогают определению
подпрыгивания и обработке, описываемые ниже.
Кроме того, между установочным кронштейном 22
и нижним участком параллельного рычажного
механизма продолжается смещающий элемент 20
для установления контактного усилия между
высевающей секцией 16 и почвой. В некоторых
конфигурациях, смещающий элемент 20 является
регулируемым для изменения контактного усилия в
зависимости от полевых условий. Например,
смещающий элемент 20 может быть регулируемым
для компенсации излишнего подпрыгивания,
которое определяется с помощью датчиков
подпрыгивания. Элементы 18 параллельного
рычажного механизма шарнирно соединены с шасси
24 и рамой 26. Рама 26 может быть выполнена с
возможностью поддержания различных элементов
высевающей секции 16, таких как, например,
дозирующая система.
Как проиллюстрировано, шасси 24 поддерживает
сошниковый узел 28, узел 30 заделки почвы и узел
32 прикатывающего катка. В данной конфигурации
сошниковый узел 28 включает в себя копирующее
колесо 34, присоединенное к шасси 24 посредством
поворотного рычага 36. Как описано более
подробно ниже, копирующее колесо 34 может быть
расположено на расстоянии вертикально над
сошниковым диском для установления требуемой
глубины борозды для внесения семян в почву. По
мере продвижения высевающей секции 16 по полю,
сошниковый диск выкапывает борозду в почве, при
этом в борозду вносятся семена. Затем,
заделывающие диски 38 заделывающего узла 30
толкают выкопанную почву в борозду, а
прикатывающий каток 40 узла 30 прикатывающего
катка утрамбовывает почву поверх внесенных
семян. Данный процесс создает в поле ряд
высеянных семян. Посредством использования
множества высевающих секций 16, распределенных
вдоль бруса 14 для навешивания рабочих органов,
как показано на фиг.1, в поле может быть высеяно
множество рядов семян.
Как подробно описано ниже, шасси 24 также
поддерживает семяпровод 42, выполненный с

4. 28490
4
возможностью передачи семян из дозирующей
системы в почву. Выход в семяпровод 42
расположен позади сошникового диска и перед
заделывающими дисками 38 так, что семена
вносятся в борозду перед тем, как борозда будет
заделана. В некоторых конфигурациях, семяпровод
42 включает в себя оптический датчик семян,
выполненный с возможностью измерения расхода
семян через семяпровод 42. Высевающая секция 16
может также включать в себя сетевой сенсорный
интерфейс, выполненный с возможностью передачи
сигналов из семенного датчика в электронный блок
управления (ECU) орудия 10 через шину. Как
проиллюстрировано, для сообщения оптического
семенного датчика с ECU служит пара проводов 44
и 46. В некоторых конфигурациях, первый провод
44 одной высевающей секции 16 может быть
соединен со вторым проводом 46 другой
высевающей секции для установления шинного
соединения высевающих секций 16 с ECU. В
результате, сигнал, передаваемый сетевым
сенсорным интерфейсом каждой высевающей
секции 16, будет передаваться по шине в ECU.
В некоторых вариантах осуществления, датчик
подпрыгивания может быть соединен с
семяпроводом 42 и имеет общий сетевой сенсорный
интерфейс и шину с оптическим датчиком семян.
Датчик подпрыгивания может измерять величину
и/или направление подпрыгивания высевающих
секций 16 и передавать в ECU сигнал, указывающий
подпрыгивания. Затем, ECU может передавать
информацию о подпрыгивании в пользовательский
интерфейс в буксирующем транспортном средстве,
таким образом, чтобы предоставить водителю
указание об уровне подпрыгивания. Например, в
некоторых вариантах осуществления, можно
предоставить водителю среднюю и/или
максимальную степень подпрыгивания по всем
высевающим секциям 16 на орудии 10. Тогда, на
основании уровня подпрыгивания водитель может
регулировать скорость буксирующего
транспортного средства и/или прижимное усилие
высевающей секции. За счет ограничения скорости
транспортного средства и/или прижимного усилия
высевающей секции, подпрыгивание высевающей
секции может быть уменьшено, обеспечивая, за счет
этого, по существу непрерывный поток семян
дозирующими системами в почву. Вследствие того,
что датчики подпрыгивания используют ту же
самую шину, что оптические датчики семян, данный
вариант осуществления орудия может быть более
эффективным по стоимости по сравнению с
вариантами осуществления, в которых для передачи
водителю данных о подпрыгивании используется
отдельная шина.
Фиг.3 представляет собой вид в перспективе
высевающей секции 16, которая показана на фиг.2, с
некоторыми конструктивными элементами, не
показанными для того, чтобы продемонстрировать
семяпровод 42. Как проиллюстрировано, в
дополнение к копирующему колесу 34 и
поворотному рычагу 36, показанным на фиг. 2,
сошниковый узел 28 включает в себя сошниковый
диск 48, уплотняющую головку 50 и скребок 51. Как
описано выше, сошниковый диск 48 выполнен с
возможностью выкапывания борозды в почве таким
образом, чтобы в борозду можно было внести
семена. Уплотняющая головка 50 уплотняет рыхлую
почву на дне борозды, создаваемой сошниками 48
для обеспечения непрерывной v-формы для
расположения семян. Скребок 51 расположен
вплотную к диску 48 и выполнен с возможностью
удаления собравшейся почвы с диска 48, по мере
вращения диска. Семяпровод 42 расположен позади
сошникового диска 48 и выполнен с возможностью
перемещения семян из дозирующей системы в
почву. Более конкретно, семяпровод 42 включает в
себя впуск 52, выполненный с возможностью
получения потока семян из дозирующей системы в
направлении 54. Затем, семена проходят по
семяпроводу 42 и выходят из выпуска 56
семяпровода в направлении 58. Выпуск 56
расположен таким образом, чтобы семена
располагались внутри только что выкопанной
борозды. Заделывающие диски 38, расположенные
позади семяпровода 42, выполнены с возможностью
заделывания борозды, а прикатывающий каток 40
выполнен с возможностью утрамбовывания почвы
поверх внесенных семян.
Как проиллюстрировано, семяпровод 42
включает в себя оптический датчик 60 семян,
выполненный с возможностью обнаружения семян,
проходящих через семяпровод 42. В некоторых
конфигурациях, как например, при посеве кукурузы,
сорго, сои и других культур, семена из дозирующей
системы подают в почву по отдельности через
семяпровод 42. В подобных конфигурациях,
оптический датчик 60 семян может обнаруживать
присутствие каждого семени по мере его
прохождения через датчик, и передавать
информацию об обнаружении семени в ECU на
орудии 10. Как описано подробно ниже, оптический
датчик 60 семян может включать в себя передатчик
и приемник, расположенные на противоположных
сторонах семяпровода 42. Передатчик выполнен с
возможностью излучения светового пучка
(например, видимого, инфракрасного,
ультрафиолетового и т.д.) в направлении
приемника. По мере прохождения семян через
семяпровод 42, семена будут прерывать пучок,
активируя, за счет этого, оптический датчик 60
семян. В некоторых конфигурациях, ECU будет
передавать информацию об обнаружении семян в
контроллер на буксирующем транспортном
средстве. Контроллер может быть выполнен с
возможностью мониторинга скорости, с которой
семена проходят через семяпровод 42 каждой
высевающей секции 16. Если скорость больше или
меньше, чем необходимый уровень, контроллер
может предупреждать водителя о ситуации.
В некоторых вариантах осуществления, датчик
подпрыгивания устанавливают на семяпроводе 42
внутри того же корпуса, что и оптический датчик 60
семян. В альтернативных вариантах осуществления,
датчик подпрыгивания может быть установлен
внутри семяпровода 42 или в других областях

5. 28490
5
высевающей секции 16, таких как, например, шасси
24 или рама 26. Датчик подпрыгивания выполнен с
возможностью определения величины и/или
направления подпрыгивания высевающих секций и
передачи данных о подпрыгивании в ECU. Как
описано подробно ниже, для сообщения с ECU
через шину, датчик подпрыгивания и оптический
датчик 60 семян могут использовать общий сетевой
сенсорный интерфейс на высевающей секции 16.
Затем, данные о подпрыгивании могут передаваться
из ECU в контроллер на рабочем транспортном
средстве. Контроллер, в свою очередь, может
передавать данные о подпрыгивании водителю.
Например, пользовательский интерфейс на
буксирующем транспортном средстве может
показывать среднюю величину и/или направление
подпрыгивания для каждой высевающей секции 16.
В качестве альтернативы, пользовательский
интерфейс может предоставлять водителю
показание средней величины и/или направления
подпрыгивания для всех высевающих секций 16. На
практике, показание может представлять собой
простой световой или другой визуальный или аудио
предупредительный сигнал, который информирует
водителя, что достигнута нежелательная степень
подпрыгивания. Подобное подпрыгивание может
быть вызвано условиями окружающей среды, в
которых работает машина, грунтовым условиями,
скоростью относительно земли или сочетанием
факторов. Тогда, водитель может решить проблему
за счет замедления скорости транспортного
средства, регулирования смещающего элемента 20,
проверки орудия или посредством других
подходящих действий.
Для определения надлежащей скорости с целью
управления рабочей машиной и/или надлежащего
прижимного усилия высевающей секции, водитель
может осуществлять мониторинг как данных
расхода семян, так и данных о подпрыгивании.
Следует понимать, что подпрыгивание высевающей
секции по меньшей мере частично зависит от
выравненности рельефа местности, прижимного
усилия высевающей секции и скорости, с которой
орудие 10 движется по местности. Следует также
понимать, что подпрыгивание высевающей секции
может вызывать неравномерный расход семян из
дозирующего устройства в семяпровод 42.
Например, если орудие 10 встречается с
пересеченной или неровной местностью, орудие
может испытывать нежелательное перемещение,
которое является причиной слишком большого или
слишком маленького расхода семян, приводя тем
самым к неравномерному распределению семян в
поле. Следовательно, водитель может осуществлять
мониторинг расхода семян, который измеряет
оптический датчик 60 семян, для определения того,
равномерно ли распределяются семена в почве. Если
расход семян неравномерный, водитель, для
уменьшения подпрыгивания высевающих секций,
может уменьшить скорость рабочего транспортного
средства и/или отрегулировать смещающий элемент
20, поддерживая, за счет этого, по существу
постоянный расход семян. Однако, неравномерное
распределение семян может быть вызвано другими
факторами, не связанными с подпрыгиванием
высевающей секции, такими как изношенные
составные части устройства дозирования. В
подобных случаях, уменьшение скорости
транспортного средства и/или уменьшение
прижимного усилия высевающей секции может
иметь только отрицательное воздействие на
постоянство расход семян.
Следовательно, датчик подпрыгивания
использован в настоящем изобретении с целью
предоставления водителю возможности
сопоставления неравномерного расхода семян с
излишним подпрыгиванием. Например, если
водитель определяет, что расход семян
неравномерный, но уровень подпрыгивания
находится в пределах приемлемого порогового
уровня, водитель может сохранить скорость
транспортного средства, потому что уменьшение
скорости может не оказать значительного
воздействия на расход семян. Однако, после
завершения высадки или посева, водитель должен
осуществить техническое обслуживание
дозирующей системы для исправления
непостоянного уровня расхода семян. И наоборот,
если водитель определяет, что расход семян
неравномерный, а уровень подпрыгивания
находится за пределами допустимого порогового
уровня, то водитель должен уменьшить скорость
транспортного средства и/или уменьшить
прижимное усилие высевающей секции для
уменьшения подпрыгивания высевающих секций,
восстанавливая, за счет этого, равномерность
расхода семян из дозирующей системы. Вследствие
того, что данный датчик подпрыгивания
способствует увеличению осведомленности
водителя в том, что касается причины
неравномерности распределения семян, в настоящем
варианте осуществления можно увеличить
эффективность посевных и посадочных работ.
Как описано выше, подпрыгивание высевающей
секции может быть вызвано контактом высевающей
секции 16 с бороздой, пересеченной местностью,
растительными остатками, камнями или другими
препятствиями, являясь за счет этого, причиной
изменения дозирующими системами расхода, с
которыми семена вносятся в почву. Следует
понимать, что подпрыгивание может быть
определено, как линейное перемещение, угловое
перемещение, линейная скорость, угловая скорость,
линейное ускорение, угловое ускорение и/или
производные более высокого порядка перемещения
и/или вращения высевающей секции 16.
Следовательно, датчик подпрыгивания может
представлять собой любое подходящее устройство,
выполненное с возможностью измерения линейной
скорости, угловой скорости, линейного ускорения,
углового ускорения, усилия, момента или других
параметров, являющихся показателем
подпрыгивания высевающих секций.
Например, датчиком подпрыгивания может быть
акселерометр, выполненный с возможностью
измерения ускорения высевающей секции 16.

6. 28490
6
Подходящие акселерометры, среди прочего, могут
представлять собой, но не ограничиваясь,
пъезоэлектрические датчики, акселерометры с
колебаниями смещения, емкостные датчики с
микромашинной обработкой поверхности,
емкостные акселерометры с пружинным подвесом
подвижной системы, магнитно-индуктивные
акселерометры или акселерометры на
поверхностных акустических волнах. В качестве
альтернативы, датчиком подпрыгивания может быть
устройство, выполненное с возможностью
измерения положения высевающей секции 16
относительно бруса 14 для навешивания рабочих
органов. Например, для измерения скорости
перемещения высевающей секции 16 может быть
использован линейный потенциометрический
датчик, оптический преобразователь или
электромагнитный звукосниматель. В
дополнительных вариантах осуществления, к
элементам конструкции (например, шасси 24, раме
26 и т.д.) может быть присоединен тензодатчик для
измерения деформации элемента. Следует
понимать, что степень деформации элемента по
меньшей мере частично зависит от усилия и/или
момента, испытываемого элементом.
Следовательно, тензодатчик может эффективно
измерять подпрыгивание высевающей секции 16. В
других дополнительных вариантах осуществления,
для определения вращения и/или скоростей
вращения, связанных с подпрыгиванием
высевающих секций, может быть использован
гироскоп (например, механический, волоконно-
оптический, кольцевой лазер, вибрирующая
конструкция и т.д.).
Фиг.4 представляет собой вид сбоку семяпровода
42, показанного на фиг.3, иллюстрирующий корпус
датчика, который может вмещать оптический
датчик 60 семян, датчик подпрыгивания и
соответствующую схему. Как проиллюстрировано,
первый корпус 62 присоединен к одной стороне
семяпровода 42, а второй корпус 64 - к
противоположной стороне семяпровода 42. В
данном варианте осуществления, для прикрепления
к семяпроводу 42 первого и второго корпусов 62 и
64 служит пара хомутов 66. Однако, в
альтернативных вариантах осуществления, для
установки корпусов 62 и 64 на семяпроводе 42,
могут быть использованы различные другие
системы соединения (например, клей, зажимы и
т.д.), либо по отдельности, либо в комбинации. Как
описано выше, оптический датчик 60 семян может
включать в себя передатчик и приемник,
расположенные на противоположных сторонах
семяпровода 42. Световой луч, проходящий между
передатчиком и приемником служит для
обнаружения потока семян через семяпровод 42.
Более конкретно, по мере прохождения семян через
семяпровод 42 в направлении 54, семена будут
перекрывать луч, активируя, посредством этого,
оптический датчик 60 семян.
В некоторых вариантах осуществления,
передатчик может быть заключен внутри второго
корпуса 64, а приемник может быть расположен
внутри первого корпуса 62. Однако, следует
понимать, что в альтернативных вариантах
осуществления, положения передатчика и
приемника могут меняться местами (например,
передатчик расположен внутри первого корпуса 62,
а приемник - внутри второго корпуса 64). Как
проиллюстрировано, первый корпус 62 больше, чем
второй корпус 64. Следовательно, первый корпус 62
может вмещать схему и/или другие элементы,
выполненные с возможностью передачи данных от
датчика 60 в ECU. Например, первый корпус 62
может включать в себя микропроцессор,
выполненный с возможностью обработки данных из
оптического датчика 60 семян и/или схему,
образующую сетевой сенсорный интерфейс,
выполненный с возможностью передачи данных от
датчика 60 в ECU через шину. В некоторых
вариантах осуществления, первый корпус 62 может
вмещать датчик подпрыгивания, который может
иметь общую схему (например, микропроцессор,
сетевой сенсорный интерфейс и т.д.) с оптическим
датчиком 60 семян.
Фиг.5 представляет собой вид в перспективе в
разрезе семяпровода 42 по линии 5-5 на фиг.4,
показывающий часть внутренней части корпуса
датчика. Как проиллюстрировано, первый корпус 62
включает в себя полость 68, выполненную с
возможностью вмещения части оптического датчика
60 семян. Например, в некоторых конфигурациях,
полость 68 может вмещать приемник, а в
альтернативных конфигурациях, полость 68 может
вмещать передатчик. Отверстие 70 внутри
семяпровода 42, рядом с полостью 68, содействует
прохождению света между семяпроводом 42 и
датчиком 60. Например, в вариантах осуществления,
в которых полость 68 вмещает приемник, свет из
передатчика может проходить через отверстие 70 в
приемник. На противоположной стороне
семяпровода 42, прохождение света между
семяпроводом 42 и вторым корпусом 64 облегчает
множество отверстий 72. В конфигурациях, в
которых приемник расположен внутри полости 68,
передатчик может быть размещен внутри второго
корпуса 64. В подобных конфигурациях, для
излучения света через соответствующее отверстие
72 могут быть расположены отдельные источники
света (например, светоизлучающие диоды (LED),
электролампы и т.д.). Таким образом, в приемник
через отверстие 70 может передаваться по существу
непрерывный луч света, облегчая посредством
этого, обнаружение семян, проходящих через
семяпровод 42.
Как проиллюстрировано, первый корпус 62
включает в себя вторую полость 74, расположенную
рядом с первой полостью 68. Вторая полость 74
может вмещать схему и/или другие элементы,
выполненные с возможностью передачи данных от
датчика 60 в ECU. Например, вторая полость 74
может включать в себя микропроцессор,
выполненный с возможностью обработки данных из
оптического датчика 60 семян, и/или схему,
образующую сетевой сенсорный интерфейс,
выполненный с возможностью передачи данных из

7. 28490
7
датчика 60 в ECU через шину. В некоторых
вариантах осуществления, вторая полость 74 может
вмещать датчик подпрыгивания, который может
иметь общую схему (например, микропроцессор,
сетевой сенсорный интерфейс и т.д.) с оптическим
датчиком 60 семян.
Фиг.6 представляет собой схематичную
диаграмму приведенного в качестве примера орудия
10, имеющего датчики подпрыгивания, соединенные
с электронным блоком управления через шину. Как
описано выше, оптический датчик 60 семян
включает передатчик 76 и приемник 78,
выполненные с возможностью определения расхода
семян через семяпровод 42. Как
проиллюстрировано, луч света испускается из
передатчика и обнаруживается приемником. В
данной конфигурации, прерывание луча семенами
будет обнаруживаться приемником, который, в свою
очередь, будет посылать сигнал в ECU,
указывающий об обнаруженных семенах. Как
передатчик 76, так и приемник 78 сообщен с
микропроцессором 80, выполненным с
возможностью управления передатчиком 76 и
обработки сигналов от приемника 78. Более
конкретно, процессор 80 сообщен со световым
приводом 82, который передает в передатчик 76
соответствующий электрический сигнал. Например,
в некоторых конфигурациях, передатчик 76 может
включать в себя LED, при этом привод 82 может
быть выполнен с возможностью подачи энергии на
LED на основании сигнала от микропроцессора 80.
В некоторых конфигурациях, приемник 78 может
выдавать аналоговый сигнал, указывающий свет,
получаемый из передатчика 76. Следовательно,
приемник 78 сообщен с аналогово-цифровым
преобразователем 84, который преобразует
аналоговый сигнал от приемника 78 в цифровой
сигнал, который может быть обработан
микропроцессором 80. В некоторых конфигурациях,
процессор 80 может быть выполнен с возможностью
определения наличия прохождения семян через
световой луч, на основании цифрового сигнала,
принимаемого от аналогово-цифрового
преобразователя 84. Например, память 86 может
содержать шаблоны, указывающие расход семян в
семяпроводе 42. Если процессор 80 определяет
подобный шаблон, процессор может выдавать
сигнал, указывающий на наличие семян внутри
семяпровода 42. Тогда, сетевой сенсорный
интерфейс 88 может принимать сигнал от
процессора 80 и передавать сигнал по шине. В то
время, как выше описан оптический датчик семян,
следует понимать, что альтернативные варианты
осуществления могут включать другие датчики
семян, выполненные с возможностью определения
расхода семян через семяпровод 42.
Как описано выше, некоторые высевающие
секции 16 также включают в себя датчик 90
подпрыгивания, выполненный с возможностью
измерения подпрыгивания высевающих секций.
Наподобие оптического датчика 60 семян, датчик 90
подпрыгивания соединен с аналогово-цифровым
преобразователем 92, который преобразует
аналоговый сигнал, указывающий подпрыгивание, в
цифровой сигнал, который может быть обработан
микропроцессором 80. Затем, сетевой сенсорный
интерфейс 88 может принимать сигнал о
подпрыгивании от процессора 80 и передавать
сигнал по шине. Как описано выше, датчик
подпрыгивания может представлять собой
акселерометр, гироскоп, тензодатчик или другое
устройство, способное осуществлять мониторинг
подпрыгивания высевающей секции. Вследствие
того, что датчик 90 подпрыгивания и оптический
датчик 60 семян имеют общий микропроцессор 80,
память 86 и сетевой сенсорный интерфейс 88,
стоимость осуществления мониторинга
подпрыгивания высевающих секций 16 может быть
значительно ниже, чем конфигурации, в которых
используются специальные элементы для
осуществления мониторинга только подпрыгивания.
Как проиллюстрировано, сетевой сенсорный
интерфейс 88 сообщен с ECU 94 посредством шины
96. В данной конфигурации, шина 96 служит
средством связи с каждой высевающей секцией 16 и
передает сигналы от оптического датчика 60 семян
и датчика 90 подпрыгивания в ECU на орудии 10. В
некоторых вариантах осуществления, шина 96
может представлять собой ISOBUS, CAN шину или
другую подходящую или стандартную
конфигурацию шины. ECU 64, в свою очередь,
может передавать сигналы от орудия 10 в
контроллер 98 буксирующего транспортного
средства 100 посредством второй шины 102.
Например, ECU 94 может быть выполнен с
возможностью определения величины и/или
направления подпрыгивания каждой высевающей
секции 16 из выходного сигнала от датчиков 90
подпрыгивания и передачи данной информации в
контроллер 98. Вторая шина 102 может быть той же
конфигурации, что и первая шина 96 (например,
ISOBUS, CAN шина и т.д.) или другой
конфигурации. В данном варианте осуществления,
контроллер 98 сообщен с пользовательским
интерфейсом 104, который может отображать
водителю данные от оптического датчика 60 семян и
датчиков 90 подпрыгивания.
Водитель может осуществлять мониторинг как
данных расхода семян, так и данных подпрыгивания
через пользовательский интерфейс 104 для
определения правильной скорости для управления
рабочей машиной и/или правильного прижимного
усилия высевающей секции. Вследствие того, что в
настоящем варианте осуществления используется
датчик 90 подпрыгивания, водитель может связать
неравномерный расход семян, который определил
датчик 90 подпрыгивания, с излишним
подпрыгиванием. Например, если водитель
определяет, что расход семян неравномерный, но
уровень подпрыгивания находится в пределах
допустимого порогового уровня, водитель может
сохранить скорость транспортного средства, потому
что уменьшение скорости может не оказать
значительного воздействия на расход семян.
Однако, после того, как высадка или посев были
завершены водитель должен провести техническое

8. 28490
8
обслуживание дозирующей системы, чтобы
исправить непостоянство расхода семян. И
наоборот, если водитель определяет, что расход
семян неравномерный, а уровень подпрыгивания
находится за пределами допустимого порогового
уровня, то водитель должен уменьшить скорость
транспортного средства и/или уменьшить
прижимное усилие высевающей секции для
уменьшения подпрыгивания высевающих секций,
восстанавливая, за счет этого, равномерность
расхода семян из дозирующей системы. Вследствие
того, что данный датчик подпрыгивания
способствует увеличению осведомленности
водителя в том, что касается причины
неравномерности распределения семян, данный
вариант осуществления может увеличить
эффективность посевных и посадочных работ.
Несмотря на то, что в данном варианте
осуществления проиллюстрированы две
высевающих секции 16, следует понимать, что в
альтернативных вариантах осуществления может
быть использовано больше или меньше высевающих
секций 16. Например, в некоторых конфигурациях, с
орудием 10 могут быть соединены 1, 2, 3, 4, 5, 10,
15, 20, 25 или больше высевающих секций 16.
Кроме того, несмотря на то, что каждая высевающая
секция 16 данного варианта осуществления
включает в себя датчик 90 подпрыгивания, следует
понимать, что в альтернативных вариантах
осуществления высевающие секции 16 могут не
содержать датчик 90 подпрыгивания. Например, в
некоторых конфигурациях, один датчик 90
подпрыгивания может быть соединен с каждой
второй высевающей секцией, каждой третьей
высевающей секцией и т.д. Кроме того, несмотря на
то, что проиллюстрирована конфигурация шины,
следует понимать, что в альтернативных вариантах
осуществления, каждая высевающая секция может
быть непосредственно соединена с ECU 94 и/или
контроллером 98. Кроме того, несмотря на то, что в
данном варианте осуществления, датчик 90
подпрыгивания имеет общую схему с оптическим
датчиком 60 семян, в альтернативных вариантах
осуществления датчик 90 подпрыгивания может
иметь общую схему в орудии 10 с другими
электронными сетями. В других дополнительных
вариантах осуществления, датчик 90 подпрыгивания
может быть соединен с другими областями орудия
10, такими как брус 14 для навешивания рабочих
органов, для измерения подпрыгивания орудия 10. В
подобных вариантах осуществления, датчик 90
подпрыгивания может использовать общую сеть
(например, сетевой сенсорный интерфейс 88,
первую шину 96 и/или вторую шину 102) с
датчиками 60 семян.
Несмотря на то, что в данной заявке были
проиллюстрированы и описаны только некоторые
признаки изобретения, специалистам в данной
области будут очевидны множество дополнений и
изменений. Таким образом, следует понимать, что
приложенная формула изобретения охватывает все
такие дополнения и изменения, которые попадают в
пределы сущности изобретения.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Система сельскохозяйственного орудия,
содержащая:
высевающую секцию с датчиком семян,
выполненным с возможностью мониторинга
расхода семян и выдачи первого сигнала через
сетевой сенсорный интерфейс, указывающего
расход семян;
датчик подпрыгивания, выполненный с
возможностью выдачи второго сигнала через
сетевой сенсорный интерфейс, указывающего
величину подпрыгивания, направление
подпрыгивания или их комбинацию, системы
сельскохозяйственного орудия; и
электронный блок управления, выполненный с
возможностью приема первого сигнала и второго
сигнала из сетевого сенсорного интерфейса и
определения величины подпрыгивания, направления
подпрыгивания или их комбинации, на основании
второго сигнала.
2. Система по п.1, в которой датчик
подпрыгивания жестко соединен с высевающей
секцией.
3. Система по п.1, в которой электронный блок
управления выполнен с возможностью выдачи
третьего сигнала в контроллер буксирующего
транспортного средства, указывающего величину
подпрыгивания, направление подпрыгивания или их
комбинацию.
4. Система по п.1, содержащая корпус,
установленный на семяпроводе высевающей секции,
при этом корпус вмещает датчик семян и датчик
подпрыгивания.
5. Система по п.1, содержащая множество
высевающих секций, каждая из которых имеет
датчик семян, при этом каждый датчик семян
выполнен с возможностью выдачи первого сигнала
через сетевой сенсорный интерфейс.
6. Система по п.5, содержащая множество
датчиков подпрыгивания, при этом каждый датчик
подпрыгивания жестко соединен с каждой
высевающей секцией, причем каждый датчик
подпрыгивания выполнен с возможностью выдачи
второго сигнала через сетевой сенсорный
интерфейс.
7. Система по п.5, содержащая шину,
выполненную с возможностью передачи первого
сигнала и второго сигнала из сетевого сенсорного
интерфейса в электронный блок управления.
8. Система по п.1, в которой датчик
подпрыгивания представляет собой акселерометр.
9. Система сельскохозяйственного орудия,
содержащая:
множество высевающих секций, каждая из
которых имеет датчик семян, выполненный с
возможностью мониторинга расхода семян и выдачи
первого сигнала через сетевой сенсорный
интерфейс, указывающего расход семян;
датчик подпрыгивания, жестко соединенный с по
меньшей мере одной высевающей секцией, при этом
датчик подпрыгивания выполнен с возможностью
выдачи второго сигнала через сетевой сенсорный

9. 28490
9
интерфейс, указывающего величину
подпрыгивания, направление подпрыгивания или их
комбинацию по меньшей мере одной высевающей
секции; и
электронный блок управления, выполненный с
возможностью приема первого сигнала и второго
сигнала из сетевого сенсорного интерфейса и
определения величины подпрыгивания, направления
подпрыгивания или их комбинации на основании
второго сигнала.
10. Система по п.9, содержащая множество
датчиков подпрыгивания, каждый из которых
жестко соединен с каждой высевающей секцией.
11. Система по п.10, содержащая множество
корпусов, каждый из которых установлен на
семяпроводе каждой высевающей секции, при этом
каждый корпус вмещает датчик семян и датчик
подпрыгивания.
12. Система по п.9, содержащая шину,
выполненную с возможностью передачи первого
сигнала и второго сигнала из сетевого сенсорного
интерфейса в электронный блок управления.
13. Система по п.9, в которой электронный блок
управления выполнен с возможностью выдачи
третьего сигнала в контроллер буксирующего
транспортного средства, указывающего величину
подпрыгивания, направление подпрыгивания или их
комбинацию.

10. 28490
10

11. 28490
11
Верстка А. Сарсекеева
Корректор Р. Шалабаев