Brevet FR2128526A1 — publié le 19721020

L'invention concerne une installation pour la commande automatique d'une direction asservie sur un véhicule, tel qu'une machine agricole avec mécanisme de fauchage, notamment une moissonneuse-batteuse. 5 II est connu de diriger une machine agricole de ce genre, au cours de son travail, au moyen d'une commande à distance par radio. Pour cela, la machine est équipée, par exemple, avec un récepteur d'ondes courtes maintenu en liaison, à travers des amplificateurs convenables, avec des organes 10 asservis de la direction. L'émetteur est monté à l'extérieur du champ à faucher, à portée de vue de la machine et à la disposition du conducteur. Ce dernier n'est donc pas déchargé de sa tâche. L'invention a pour but de réaliser, pour 15 une machine agricole de ce genre, une installation automatique de conduite avec des moyens relativement simples. L'installation selon l'invention est caractérisée en ce que, sur la machine, sur une pièce guidée le long de la limite de récolte à couper, transversalement 20 à la direction de travail, deux photo-cellules espacées, avec entre elles au moins une source de lumière, servent à produire des impulsions de commande pour les déviations de direction, de telle sorte que, pour une position neutre de la direction, la photo-cellule qui est tournée vers la récolte à couper est 25 guidée à l'intérieur de celle-ci, le faisceau lumineux qu'elle émet étant interrompu par la récolte. Grâce à cette disposition, on obtient, d'une manière simple, une conduite de direction automatique de la machine à récolter, pendant le cycle de travail, en 30 libérant le conducteur de sa tâche. Suivant l'invention, les cellules photoélectriques ainsi que la source lumineuse sont disposées sur le mécanisme de fauchage de la machine. Dans le cas d'une direction asservie électro-35 hydraulique qui présente, pour la déviation dè direction vers la "droite" ou vers la "gauche", un tiroir de commande à trois positions, qui est déplaçable, hors de sa position médiane neutre, par un organe de manoeuvre électromagnétique disposé de chaque côté, il est prévu, conformément à l'invention, 40 qu'à chacune des deux cellules photo-électriques, est raccordé 72 07218 2 2128526 un amplificateur électrique, qui, pour la transmission des impulsions de commande, est en liaison, avec un organe d'actionnement électromagnétique du tiroir de commande. Conformément à une autre réalisation de 5 l'invention, en avant de chacun des organes d'actionnement électromagnétique, est monté un organe de commande qui influence les impulsions de commande en fonction de la vitesse de marche de la machine, par exemple un générateur de cadence. Suivant un mode de réalisation de l'invention, 10 ii est prévu pour chacun des deux amplificateurs, deux relais montés en parallèle, dont l'un pour l'amenée de courant, ouvre un contact, tandis que l'autre ferme un contact, les deux contacts des deux relais de même type étant disposés dans la canalisation d'alimentation de l'un et de l'autre des organes 15 d'actionnement, et étant montés en série.* Dans le cas d'un mécanisme de fauchage frontal, il est avantageux de prévoir à chacune de ses deux extrémités un système de cellule photoélectrique, chacune pouvant être reliée, à travers des contacts, avec l'amplificateur corres-20 pondant. Dans chacune des deux canalisations d'alimentation conduisant aux organes d'actionnement du tiroir de commande, entre ce dernier et les contacts de connexion du relais, est disposé un contact, ces contacts étant actionnés en commun et servant à inverser la polarité des deux canalisations 25 d'alimentation. Il est judicieux dans ce cas que les contacts pour la commutation au choix des cellules photoélectriques ainsi que les contacts pour l'inversion de polarité des deux canalisations d'alimentation des organes d'actionnement du tiroir 30 de commande soient connectables chacun par un relais, ces relais présentant un contacteur de service commun. Un mode de réalisation d'une installation selon l'invention est représenté à titre d'exemple non limitatif sur les dessins ci-joints dans lesquels : 35 - La figure 1 est une vue en plan d'une moissonneuse-batteuse avec une installation conforme à l'invention. -La figure 2 montre à plus grande échelle un détail de la figure 1. - La figure 3 montre une disposition des 40 organes de commande dans une installation conforme à l'invention. 72 07218 3 2128526 La machine représentée dans la figure 1 comporte, de la manière usuelle, à l'avant les roues d'entraînement 1, tandis que les roues directrices 2 actionnées hydrauliquement sont prévues à l'extrémité tournée vers 5 l'arrière. Du côté frontal, la machine est pourvue d'un mécanisme de fauchage 3 limité de chaque côté par un séparateur de tiges 4 et 5- Entre les deux séparateurs 4 et 5 sont prévus des outils de coupe 6 et en outre, des doigts 7 à 20 pour le guidage de la récolte coupée. A l'extrémité de gauche 10 et de droite du mécanisme de fauchage 3 sont montés, à l'intérieur de l'encadrement en tiretés, des systèmes de cellules photoélectriques désignées par 22 et 23 conformes à la figure 2. En admettant que la figure 2 représente le système de cellule photoélectrique 22, la figure 2 montre 15 en tiretés, de la gauche vers la droite, le séparateur de tiges 4, ainsi que les doigts 7 et 8 du mécanisme de fauchage. Le doigt 7 disposé au milieu dans le système présente une source de lumière 24, dont les rayons sont mis en faisceau dans une lentille 25 et sont amenés à un prisme 26. Dans le 20 séparateur de tiges 4, ainsi que dans le doigt 8 sont prévues respectivement des cellules photoélectriques 27 et 28, de telle sorte qu'elles se trouvent sur le parcours des faisceaux respectifs 29 et 30 de la source de lumière 24. La figure 3 montre la source de lumière 24 25 qui est reliée à travers un contacteur 32 à une source de courant 33, ainsi que la lentille 25, le prisme 26, et de chaque côté une cellule photoélectrique 27 et 28. La cellule 27 est reliée, à travers un contact de connexion 34, à un amplificateur 35 j sur le côté sortie duquel sont branchés, 30 au moyen de canalisations 36 et 37, deux relais 38 et 39 connectés en parallèle. La cellule 28 est reliée, à travers un contact de connexion 40, à un amplificateur 4l, auquel sont raccordés par les canal!sations 42 et 43, également en parallèle, les relais 44 et 45- Les deux relais 38 et 44 sont 35 constitués de telle manière que leurs contacts de connexion 63 et 64, lors d'une amenée de courant au relais, passent à la position de fermeture de circuit. Au contraire, les deux autres relais 39 et 45 sont d'une construction telle, que leurs contacts de connexion 68 et 69, lors d'une amenée de courant, sont placés 40 dans la position ouverte. Les contacts de connexion 34 et 40 sont 72 07218 4 2128526 d'un actionnement en commun par un relais 46 et, après commutation de celui-ci, ils relient les amplificateurs 35 et 4l à travers les points de raccordement respectifs 47 et 48, avec les photocellules correspondantes du système 23 à l'extré-5 mité de droite du mécanisme de fauchage. Les roues directrices 2 représentées à droite dans la figure 3, sont actionnées au moyen d'un piston 49 guidé dans un cylindre hydraulique 5°. Du cylindre 5° deux canalisations 51, 52 vont à un tiroir à trois positions 53 10 qui est représenté dans sa position neutre, et qui est relié d'autre part, par une canalisation de pression 54, à une pompe à fluide de pression 55, et en outre, à travers une conduite de retour 56, directement à un récipient de réserve de fluide de pression 57» Dans la position neutre du tiroir 15 à trois positions, la pompe à fluide de pression tourne en marche sans pression. Si le tiroir à trois positions 53 est déplacé, hors de sa position neutre, vers la gauche ou vers la droite, la pompe 55 envoie du fluide de pression dans 1'une ou l'autre des chambres de travail du cylindre 50, de sorte 20 que le piston 49 fait pivoter les roues directrices 2 dans l'une ou l'autre direction. Pouir déplacer le tiroir à trois positions 55, à partir de sa position moyenne, vers la droite ou vers la gauche, celui-ci est pourvu, sur chaque côté, d'un organe 25 électro-magnétique 58 et 59 d'actionnement. L'organe. 58 est relié, par une canalisation d'alimentation 60 au pôle plus. d'une source de courant, canalisation dans laquelle sont montés un générateur de cadence 6l et trois contacts de connexion 62, 63 et 64. Les contacts 63 et 64 sont actionnés par les relais 38 30 et 44 respectivement. L'organe d'actionnement 59 du tiroir à trois positions 53 est raccordé au pôle positif d'une source de courant au moyen d'une canalisation d'alimentation 65, dans laquelle sont montés en série un générateur de cadence 66 et trois contacts de connexion 67, 68 et 69» Parmi eux, les 35 contacts 68 et 69 sont actionnés par les relais 39 et 45. Le contact 62 dans la canalisation d'alimentation 60, ainsi que le contact de connexion 67 dans la canalisation d'alimentation 65, sont actionnés par un relais 70, monté en parallèle avec le relais 46 et qui peut être mis en circuit et hors 40 circuit par actionnement, d'un contacteur 71. Les générateurs 72 07218 5 2128526 de cadence 6l et 66 sont entraînés en fonction du déplacement de la machine et peuvent être raccordés, par exemple, à des sorties de puissance non représentées. Le mode de fonctionnement de l'installation 5 décrite est le suivant : ' Les rayons lumineux émis par la source de lumière sont, lorsque le contacteur 32 est fermé, mis en faisceau dans la lentille 25 et sont renvoyés à angle droit par le prisme 26, de sorte qu'on obtienne d'un côté un parcours 10. de rayons 29 vers la cellule photoélectrique 27• De l'autre c3té, le parcours des rayons 30 est interrompu par la récolte à couper qui se trouve à cet endroit, de sorte que la cellule 28 n'est pas excitée par le faisceau. Sous l'effet du faisceau, la cellule photoélectrique 27 produit une impulsion de commande 15 convertie dans l'amplificateur 35 en un courant qui circule à travers les canalisations 36 et 37 et les relais 38 et 39» Les deux relais 38 et 39 amènent ainsi leurs contacts 63 et 68 dans la position de connexion représentée. L'amplificateur 4l a un comportement neutre, car il ne reçoit pas d'impulsions 20 de courant de la cellule photoélectrique 28. Ainsi les relais 44 et 45 restent également sans courant d'excitation, de sorte que leurs contacts 64 et 69 ont la position de connexion représentée. Dans ces conditions, la canalisation d'alimentation 60 est coupée par le contact 64 ainsi que la canalisation 65 par 25 le contact 68, de sorte que l'organe d'actionnement 58 du tiroir à trois positions 53s ainsi que' l'organe d'actionnement 59 sont sans courant, de sorte que le tiroir à trois positions 53 se trouve dans la position neutre représentée. Si maintenant, la machine à récolter dévie 30 de la direction de marche vers la gauche, le parcours de faisceau 30 est finalement libéré de la récolte, et les rayons lumineux partant de la source de lumière 24 parviennent à la cellule photoélectrique 28. Celle-ci envoie alors une impulsion de commande vers l'amplificateur 4l, lequel fait 35 passer un courant à travers les canalisations 42, ainsi qu'à travers les relais 44 et 45» Il en résulte que le contact 64 se ferme et que le contact 69 s'ouvre. A travers la canalisation d'alimentation 60 et l'organe d'actionnement 58, passe alors un courant qui déplace le tiroir à trois positions 53 vers la 40 droite. La pompe à fluide de pression 55 envoie alors du fluide 72 07218 e 2128526 de pression à la chambre de travail du cylindre 50 qui est en bas dans la figure, et le piston 49 fait pivoter les roues directrices de telle manière que la machine à récolter est déviée vers la droite dans la direction de marche. Lorsque 5 finalement la position de départ est atteinte, dans laquelle le parcours de rayons 30 est interrompu par la récolte 21 amenée à cet endroit, le tiroir à trois positions 53 se place à nouveau dans sa position moyenne. Si par contre la machine à récolter dévie 10 dé la direction de marche prescrite vers la droite, le parcours de faisceau 29 est également interrompu par la récolte 21 et la photo-cellule 27 reste hors de l'influence du faisceau. L'amplificateur 35 ne reçoit plus d'impulsions de commande et les relais 38 et 39 ne sont plus excités. En conséquence, le 15 contact de connexion 63 s'ouvre et le conlact 68 se ferme. Un courant électrique peut alors parvenir à travers la canalisation d'alimentation 65 à l'organe d'actionnement 59 qui déplace le tiroir à trois positions 53 vers la gauche. Dans cette position de connexion, du fluide de pression parvient de la 20 pompe 55 vers la chambre de travail supérieure du cylindre 50, de sorte que le piston 49 fait pivoter les roues directrices 2 vers la droite. La machine à récolter est ainsi déviée encore vers la gauche dans la direction de la marche, jusqu'à ce que finalement la position de départ soit rétablie à nouveau 25 dans laquelle le parcours de faisceau 29 est libéré tandis que le parcours de faisceau 30 est interrompu. Dans le cas où, au lieu du système de cellules photoélectriques 22 montré dans la figure 1, on doit utiliser le système de cellules 23 pour la direction de la machine, 30 on actionne le contacteur 71 de la figure 3 pour une commutation de l'installation sur l'autre système. De cette manière, les amplificateurs 35 et 4l sont reliés à travers les contacts de connexion 34 et 40 actionnés par le relais 46, avec les cellules photoélectriques du système 23 qui sont raccordées 35 aux points de jonction 47 et 48. En même temps, par actionnement du contacteur 71, le relais x70 est également mis en circuit, de sorte que ses contacts 62 et 67 se placent dans l'autre position de connexion. Par la commutation des contacts 62 et 67, se produit une inversion de polarité des canalisations 40 d'alimentation 60, ainsi que des organes d'actionnement 58 72 07218 7 2128526 et 59» de sorte que les déviations des roues directrices 2 correspondent alors au système de photocellules monté sur le côté droit du mécanisme de fauchage 3 de la machine. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation ci-dessus décrit et représenté, à partir duquel on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de 11 invention. 72 07218 8 2128526 REVENDICATIONS 1°) Installation pour la commande automatique d'une direction asservie sur un véhicule tel qu'une machine agricole avec mécanisme de fauchage, installation caractérisée 5 en ce que, sur la machine, sur une pièce guidée le long de la limite de récolte à couper, transversalement à la direction de travail, deux photo-cellules espacées, avec entre elles au moins une source de lumière, servent à produire des impulsions de commande pour les déviations de direction, de telle sorte 10 que, pour une position neutre de la direction, la photo-cellule, qui est tournée vers la récolte à couper est guidée à l'intérieur de celle-ci, le faisceau lumineux qu'elle émet étant interrompu par la récolte. 2°) Installation suivant la revendication 1, 15 caractérisée en ce que les cellules photoélectriques, ainsi que la source lumineuse sont disposées sur le mécanisme de fauchage de la machine agricole. 3°) Installation suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, sur une machine du type comportant 20 une direction asservie électro-hydraulique, qui présente, pour la déviation de direction vers la droite ou vers la gauche, un tiroir de commande à trois positions, déplaçable hors de sa position moyenne neutre par un organe d'actionnement électromagnétique disposé sur chaque côté, installation caractérisée 25 en ce que, à chacune des deux cellules photoélectriques est raccordé un amplificateur électrique, chacun de ces amplificateur étant relié, pour la transmission des impulsions de commande, à un des organes d'actionnement électromagnétique du tiroir de commande. 30 4°) Installation suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que, en amont de chacun des organes d'actionnement électromagnétiques est raccordé un organe de commande, tel qu'un générateur de cadence, qui influence l'impulsion de commande en fonction de la vitesse 35 de déplacement de la machine. 5°) Installation suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que, à chacun des amplificateurs, sont raccordés deux relais, montés en parallèle, dont l'un, lors d'une amenée de courant, ouvre un contact et 40 dont l'autre ferme un contact, les contacts des deux relais 72 07218 9 2128526 étant disposés, l'un dans la canalisation d'alimentation de l'un des organes d'actionnement et l'autre dans la canalisation d'alimentation de l'autre organe d'actionnement, deux contacts appartenant respectivement à deux relais raccordés 5 à deux amplificateurs différents étant en série sur chaque canalisation d'alimentation. 6°) Installation suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que, dans le cas d'un mécanisme de fauchage frontal, un système de cellules 10 photoélectriques est prévu à chacune des extrémités, l'un de ces systèmes au choix pouvant être relié à travers des contacts avec l'amplificateur correspondant, un contact spécial étant disposé dans chacune des deux canalisations d'alimentation allant aux organes d'actionnement du tiroir 15 de commande, entre ce dernier et les contacts de connexion des relais, ces contacts spéciaux pouvant être actionnées en commun et servant à réaliser une inversion de polarité des deux canalisations d'alimentation.