农业机具和农业机具操作者监控装置、系统及方法制造方法及图纸

公开了用于在农业操作期间监控一台或多台农业机具并且用于监控操作者表现标准的装置、系统和方法。在一些实施例中，可将操作者表现标准报告给农业机具上的监控器以及远程机队监控器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】专利技术背景近年来，农业事务(farming concerns)的规模已经增大，使得在受到农业经济学、天气和土壤条件约束的时间期限内完成农业操作所需的机具和操作者数量增多。用于监控机具性能的现有解决方案是无效的。因而，存在对用于监控机具和操作者表现的改善装置、系统和方法的需要。附图说明图1示意性地示出叠置在联合收割机上的收割机监控系统的实施例。图2示出用于建议和/或改变收割机速度的过程的实施例。图3示出用于显示收割机的操作者表现参数的屏幕的实施例。图4示出用于显示多台收割机的操作者表现参数的屏幕的实施例。图5示出操作者表现参数警报的实施例。图6示出谷粒损失图屏幕的实施例。图7示出用于监控多台收割机的监控系统的实施例。图8示出监控收割机的过程的实施例。图9示出联合收割机监控屏幕。具体实施方式监控系统监控系统100在图1中被示意性地图示为叠置在农业机具50，诸如联合收割机上。在此实施例中，监控系统100包括谷粒损失传感器110、产量传感器120、湿度传感器130、全球定位接收器140、监控器160、处理板150，以及转速计170。谷粒损失传感器110优选地被设置并且配置成测量谷粒损失率，例如与杂余物(tailings)一起从联合收割机丢弃的谷粒。作为说明性实例，谷粒损失传感器可包括在美国专利No.3,935,866、No.4,360,998和No.6,869,355和欧洲专利No.0023500中公开的实施例中的一个实施例，所述专利的全部公开内容由此以引用方式并入本文。在一些实施例中，设置多个谷粒损失传感器来测量联合收割机中的多个脱粒后位置处的谷粒损失。在一些实施例中，谷粒损失传感器可包括电磁场发射器和接收器，所述电磁场发射器和接收器被配置成通过测量谷粒被从联合收割机丢弃时穿过的电磁场的阻滞(obstruction)来检测谷粒损失。在此类实施例中，监控器160优选地使用将谷粒损失与由电磁传感器产生的信号的信号标准(例如，振幅、平均值、频率)相关联的经验数据库来确定谷粒损失量。在其它实施例中，谷粒损失传感器可包括电磁发射器和接收器(例如，雷达系统)，所述电磁发射器和接收器被设置和配置成测量正被从联合收割机丢弃的谷粒的反射率。在此类实施例中，监控器160优选地使用将谷粒损失与由反射率传感器所产生的信号的信号标准(例如，振幅、平均值、频率)相关联的经验数据库来确定谷粒损失量。在其中使用电磁和/或雷达反射率传感器的实施例中，传感器优选地包括发射器和接收器阵列，所述发射器和接收器阵列被设置用于测量被从联合收割机丢弃的所有材料流或者相当大部分材料流中谷粒的存在。谷粒损失传感器110优选地与监控器160进行电子和/或数据通讯。产量传感器120优选地被设置和配置成测量收割机的净谷粒升运器中洁净谷粒的流率。作为说明性例子，产量传感器120可包括在美国专利No.5343761和国际专利申请No.PCT/US2012/050341中公开的实施例中的一个实施例，所述两个专利的公开内容以引用方式并入本文。产量传感器120优选地与监控器160进行电子通信。湿度传感器130优选地包括设置用于测量正由联合收割机的净谷粒升运器升运的谷粒的湿度的传感器。例如，在一些实施例中，湿度传感器130包括电容式湿度传感器，诸如在美国专利No.6,285,198中公开的电容式湿度传感器，所述专利的公开内容以引用方式并入本文。湿度传感器130优选地被安装至净谷粒升运器外壳的侧面上，且与谷粒堆在到达净谷粒升运器顶部之前被垂直升运的位置相邻。在其它实施例中，湿度传感器130可被安装在联合收割机的粮箱中并且被设置用于测量存放在粮箱中的谷粒的湿度。湿度传感器130优选地与监控器160进行数据通信。如本文所用的术语“数据通信”旨在涵盖无线(基于无线电的)、电气的、电子的和其它形式的数字数据或模拟数据传输。全球定位接收器140优选地包括被配置成从全球定位系统(GPS)或者类似的地理参考系统接收信号的接收器。全球定位接收器140优选地被安装至收割机50的顶部。全球定位接收器140优选地与监控器160进行数据通信。转速计170优选地被配置和设置用于测量如本领域中已知的联合收割机的发动机转速。转速计170优选地与监控器160进行数据通信。处理板150优选地包括中央处理单元(CPU)和存储器，以用于处理和存储来自系统部件110、120、130、140、170的信号并传输数据至监控器160。监控器160优选地与处理板150进行数据通信。监控器160优选地包括中央处理单元(CPU)、存储器和图形用户界面，所述图形用户界面可操作用于向操作者显示产量测量值和产量图并从所述操作者接收指令和数据。监控器160优选地被安装在收割机50的驾驶室内部，在操作者的视野内并且在操作者可触及处。监控器160优选地与收割机的CAN网络190或者其它数据总线进行数据通信，以便从收割机的各种系统和部件接收信号并且传输信号至所述系统和部件。转向图7，机队监控系统700示出为包括多台收割机50，其中各台收割机50具有包括监控器160的监控系统100。各个监控器160优选地包括通信设备(例如，蜂窝调制解调器)以用于向机队监控器720传输数据(例如，谷粒损失数据)。机队监控器720和监控器160之间的通信可通过与云710通信来实现；也可在所述云上存储和处理数据。机队监控器可包括个人计算机或平板电脑。机队监控系统700优选地被配置成使用通信协议(诸如WebSocket等)在机队监控器720上显示监控器160中的一个或多个监控器的屏幕(或者共享其它数据)。收割机监控方法系统100优选地执行图8中示出的操作监控过程800。在步骤805处，系统100优选地测量操作者表现参数或者操作者表现标准。在步骤810处，系统100优选地例如在监控器160上向操作者或者在机队监控器720上向另一个操作者显示操作者表现参数。在步骤815处，系统100优选地将操作者表现参数与阈值作比较。在步骤820处，如果操作者表现参数不满足阈值，则系统100优选地(例如，在监控器160上向操作者或者在机队监控器720上向另一个操作者)发送和显示警报。应当理解的是，一些阈值包括最小期望值，而其它阈值可包括最大期望值。监控器160和/或机队监控器720优选地显示屏幕300，所述屏幕300包括如图3所示的一种或多种操作者表现参数。屏幕300可包括操作者记分卡，所述操作者记分卡包括多个操作者评分。屏幕300优选地包括表格310，所述表格310包括一组操作者表现参数。在图3所示的实施例中，针对多个时刻(例如，在收割操作期间每隔半小时)显示各个操作者表现参数的值。在表格310中显示的操作者表现参数优选地包括脱粒器调整水平、收割台调整水平、生产率和谷粒损失。操作者表现参数还可包括脱粒器的运转速度。在图3的表格310中，“脱粒器”列显示在操作期间多个时刻处的脱粒器调整范围。脱粒器调整范围优选地是通过确定一个或多个脱粒器部件(例如凹板间隙、转子转速、风扇转速、清粮筛(shoe)(即，下筛)间隙或者颖糠筛(chaffer)(即，上筛)间隙)的远程调整范围来计算的。“收割台”列显示在操作期间多个时刻处的收割台调整范围。收割台调整范围优选地是通过确定本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在农业机具操作期间监控操作者表现的方法，其包括以下步骤：在农业操作实行期间监控农业机具的操作特性；基于所监控的操作特性来确定操作者表现标准；和向所述操作者显示所述操作者表现标准。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.04.01 US 61/973,5931.一种用于在农业机具操作期间监控操作者表现的方法，其包括以下步骤：在农业操作实行期间监控农业机具的操作特性；基于所监控的操作特性来确定操作者表现标准；和向所述操作者显示所述操作者表现标准。2.如权利要求1所述的方法，其中所述农业机具包括联合收割机，并且其中所述操作特性是脱粒器部件调整范围。3.如权利要求1所述的方法，其中所述农业机具包括联合收割机，并且其中所述操作特性是收割台部件调整频率。4.如权利要求1所述的方法，其中所述农业机具包括联合收割机，并且其中所述操作特性是发动机阻力测量值。5.如权利要求1所述的方法，其中所述农业机具包括联合收割机，并且其中所述操作者表现标准包括生产率指数。6.如权利要求5所述的方法，其中所述生产率指数与已经完成的收割操作的速率相关。7.如权利要求5所述的方法，其中所述生产率指数与谷粒损失测量值相关。8.如权利要求1所述的方法，其还包括以下步骤：将所述操作者表现标准与阈值进行比较；和如果所述操作者表现标准不满足所述阈值，则发送警报。9.一种用于在农业机具操作期间监控操作者表现的方法，其包括：在农业操作实行期间监控农业机具的操作特性；基于所监控的操作特性来确定操作者表现标准；显示所述操作特性；将所述操作特性与阈值进行比较；和如果所述操作特性不满足所述阈值，则发送警报。10.如权利要求9所述的方法，其中所述农业机具是联合收割机，并且其中所述操作特性是联合...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾斯丁·科赫，威廉·弗兰克，道格·尚德，
申请(专利权)人：精密种植有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US