Brevet FR2221068A1 — publié le 19741011

la présente invention est relatigve à la mécanisation de la vendange. Elle vise plus particulièrement une mécanisation partielle, par contraste avec les machines connues oui englobent l'ensemble des opérations allant de la séparation des grappes dtavec les plants pusqu'au transfert de la vendange dans des remorques de transport. Te unt de l'invention est de soulager les vendangeurs du travail le plus pénible, en ne èur laissant que ia tâche consistant à couper les grappes, ce qui en outre assure la sauvegarde de la qualité des fruits récoltés ainsi que 'intégrité de -la vigne elle-même. De facon plus précise, l'invention a pour objet une machine automotrice pour la manutention d'une récolte de fruits provenant de plants disposés en rangées parallèles, et plus particulièrement pour la manutention d'une vendange, cette machine comportant un ehassis enjambeur, caractérisée en ce que le châs sis engambeur comporte à l lavant deux roues motrices et à arrière une roue pivotamte, déportée latéralement par rapport à l'axe de la machine, et en ce qu un châssis enjampeur auxiliaire suspendu au châssis principal supporte à sa partie inférieure, d'une part des moyens de guidage longitudinal destinés à se situer de part et d'autre d'une rangée de plants, à proximité immédiate ou au contact du pled des plants, d'autre part du côté de l'axe longitudinal de la machine qui est opposé à la roue arrière un tapis transporteur, en principe horizontal, destiné à recevoir les fruits et à les entraîner vers l'avant pour être repris par un éiévateur sans tin supporte' également par le châssis auxiliaire, en vue du toansfert des frults sur un tapis supérieur disposé transversaiement. les vendangurs chargés de couper les grappes peuvent se répartir de part et d autre res plants de la rangée. Quatre coureurs peuvent, par exemple, travaliler côte à côte le long de la rive du tanis iongitudinal qui est opposée aux plants, tanois que deuy cu trois coupeurs sont à l'oeuvre du côté opposé. Chaque coupeur détanche le maxisur de grappes de raisin en suivant L'avance de a machine, de sorte q. ves couperus ont un cendement différent suivant le re@@ qu'ils cooupent à partie de l'avant du tapis, les derniers coupeurs ayant @@ rission de ré@siter les @rappeu oeu acsessitles laissées par ceux qui les précèdent, le dernier coupeur. situé normaiement en arrière de la roue pivatante, qui est normaiement siequée dans une position angulaire invariable, a également la foration de conduire la machine s'est-b-dire qu'il doit régler la visesse d'avance et effectuer les manuemvres en bout de rang, Tous les coupeurs sont dans une pssition qui leur penmet de séparer les grappes et de les laisser tomber er. chute ligne, ci dire@tement sur le tapis transporteur, soit sur des rattes ou bavettes qui les font rlisser jusqu'au tapis. Toutes les opératiene qui font suite à la cueillette, à savoir transport, reprise et transfert, avec déchargement soit dans une remorque tractée dans un rang voisin, soit dans une benne portée par la machine et vidée par basculement en bout de rang, sont entièrement mécanisées, Ia seule opération qui n'est pas exécutée par la machine, à savoir la coupe des fruits, cst une opération dé licite qui,lorsqu1elie est dévolue à une machine à vendanger, risque de détério- rer les grappes et la plantation elle-même. la tâche manuelle des vendangeurs est donc peu fatigante car ils sont soulagés des opérations consistant à porter, à déplacer et à vider des seaux, qui doivent être assumées selon les méthodes traditionnelles ou selon certaines méthodes partiellement mécanisées. Selon une autre caractéristique de l'invention le châssis auxiliaire est suspendu de façon pendulaire au châssis principal et les roues avant, qui sont à la fois directrices et motrices, sont couplées de telle sorte avec le châssis auxiliaire que tout écart angulaire par rapport au plan longitudinal axial du châssis, subi par le châssis auxiliaire en raison d'une dérive latérale de la machine détectée par les moyens de guidage, se traduit automatiquement par une orientation des roues directrices qui annule cet écart et tend à rétablir la colncidence entre la rangée de plants et l'axe de la machine. Le conducteur de la machine n'a donc pas à agir sur la direction qui est entièrement automatique du fait de son asservissement à la ligne de marche matérialisée par la rangée de plants.C'est la raison pour laquelle, ainsi qu'il a déà été dit, ce conducteur est disponible pour le travail de coupe, ses interventions en cours d'avance se limitant pratiquement à la sélection des vitesses et au réglage du régime du moteur. Le couplage des roues directrices avec le châssis pendulaire est exécuté suivant un schéma mécanique analogue à celui qui est utilisé dans les directions de véhicules automobiles, avec cette particularité que les élé ments d'accouplement reliés aux pivots de roue sont articulés au châssis auxiliaire en un point situé au droit et au-dessous de l'articulation prévue à l'avant pour le montage pendulaire du châssis auxiliaire sur le châssis principal, ce qui entraine un mouvement d'Grientatsor. des roues aès qu'un déplacement angulaire du châssis auxiliaire se produit. Tes dispositions qui caractérisent la machine suivant l'invention ont donc comme résuitat d'améliorer nettement le rendement de la vendange par rapport aux méthodes traditionnelles ou aux méthodes de mécanisation partielle connues. Te châssis auxiliaire est constitue de préférence par deux étriers en)am- beurs, prévus respectivement à avant et à l'arrière, articulés à leur partie supérieure sur le châssis principal et solidarisés par l'ossature du tapis lon- gitudinal à laquelle est reliée l'ossature de l'éTévateur. la présente invention sera explicitée de fanon purement indicative au cours de la description qui va suivre, n référence aux dessins annexes dans lesquels: la fig. 1 est une vue schématique er. élévation longitudinale de la machine automotrice; la fig. 2 est une vue en élévation de profil, à partir de l'arrière; la fig. 3 est une vue en élévation de l'étrier avant du châssis auxiliaire montrant le mécanisme de direction automatique; la fig. 4 est une vue en plan correspondant à la fig. 3; la fig. 5 est une vue schématique en plan montrant les guides portés par les étriers, situés de part et d'autre d'une rangée de plants;; la fig. 6 est une vue schématique en perspective représentant la channe cinématique assurant l'entraSnement des roues avant motrices; la fig. 7 est une vue en perspective représentant schématiquement la disposition relative des transporteurs, ainsi que la méthode de vendange utilisée; la fig. 8 est une vue schématique montrant la channe cinématique pour l'en- tralnenent des transporteurs; la fig. 9 est une vue schématique montrant le montage d'un galet tendeur mobile,en prise avec la chaîne assurant la transmission du mouvement à ltéléva- teur; la fig. 10 est une vue de détail de la fig. 8, montrant la liaison cinématique entre l'extrémité inférieure de l'élévateur et ltextrémité avant du tapis longitudinal;; la fig. il est une coupe transversale du tapis transporteur. La machine automotrice représentée aux fig. 1 et 2 comporte un châssis enjambeur 1, constitué essentiellement d'éléments en treillis comprenant notam ment- une poutre longitudinale formant longeron 2, reliant un montant arrière 3 à une partie avant 4 sur laquelle est fixé un moteur 6 et qui comporte en outre des bras transversaux et obliques 7 solidarisés par une pièce centrale 8 en forme de prisme rectangulaire.Ces bras 7 sont réunis à leur extrémité externe à deux manchons verticaux 9, dans chacun desquels sont engagés deux tourillons 12 12 qui définissent un axe de pivotement 13 et qui sont solidarisés par des ferrures 14 avec un montant 16, à l'extrémité inférieure duquel tourillonne un arbre 17 portant la roue avant correspondante 18 ou 19 qui est à lafois motrice et directrice. Ie châssis 1 comporte en outre une roue arrière 21 tourillonnant dans les branches d'une fourche 22 qui comporte un pivot 23 qui est engagé dans une douille verticale 24 portée par T extrémité inférieure du montant arrière 3 et est muni d'un bras 26 formant guidon, permettant au conducteur de la machine de régler l'orientation de la roue arrière. Comme on le voit sur la fig. 2, le montant 3 et la roue arrière 21 sont déportés axialement vers la gauche par rapport au plan axial 27 de la machine, de telle sorte que la rangée de plants a d'une vigne palissée puisse se situer dans ce plan. Sur le châssis 1 est suspendu, de façon pendulaire, un châssis auxiliaire 28 qui comprend essentiellement un étrier avant 29 et un étrier arrIère 31 réunis par une ossature longitudinale 32 en forme de caisson (fig. 11), qui supporte un tapis transporteur horizontal 33. L'étrier avant 29 comporte deux branches verticales 34, 35, situées dans un même plan transversal, réunies par une traverse supérieure 35 avec laquelle est solidarisée une monture 37 (fig.4) de profil trapézordal, traversée axialement par un axe'horizontal 38 qui cons- - titue une articulation supportée à l'extrémité haute de deux barres verticales 40 fixées au centre de la pièce prismatique 8 de la partie avant 4 du châssis principal. I,'étrier arrière 31 est également articulé sur le châssis principal, au moyen d'un axe horizontal 39, cet étrier comportant deux branches verticales 41, 42 dont l'une, 41, située à gauche, est déportée vers l'avant par rapport à la branche droite 42, de telle sorte que la traverse supérieure 43 de l'é- trier a une forme brisée en Z (fig. 5). Les deux axes 38, 39 des étriers respectifs assurent le montage pendulaire du châssis auxiliaire 28. L'extrémité inférieure des branches 34, 35 de l'étrier avant et l'extré- mité inférieure des branches 41, 42 de l'étrier arrière sont coudées vers l'intérieur, respectivement en 34a, 35a et 41a, 42a, l'extrémité libre de ces parties coudées supportant deux guides tubulaires parallèles 44, 46, dont l'extré- mité avant 44a, 46a, définit une forme divergente facilitant l'introduction des plants a entre les deux guides. Tandis que sur l'étrier avant les guides sont fixés rigidement, cette fixation est à l'arrière réalisée avec une certaine mobilité au moyen d'axes verticaux 47, 48. Les montants gauche 34, 41 des deux étriers supportent également, au moyen de ferrures 49, une bavette 51 formée par une bande en matériau souple, par exemple en caoutchouc, qui est inclinée vers l'intérieur et vers le bas et qui glisse au contact des plants a. Cette bavette 51 forme, en combinaison avec une bavette 52 de meAme constitution et de me^me obliquité, fixée sur l'ossature longitudinale 32 du tapis 33, une rampe ou plan incliné qui tend à faire glisser sur le dessus du tapis 33 les grappes détachées de la vigne et tombant librement (fig. ll). Pour assurer une direction automatique de la machine donnant en permanence la coUncidence avec la rangée de plants a du pian axial 27 de la machine,rommun au châssis principal et au châssis auxiliaire, ce dernier est couplé avec les montants 16 portant les roues motrices et directrices 18, 19 au moyen de deux biellettes 53, dont l'ur.e des extrémités forme un axe 54 à rotule 56, qui est engagé dans une ouverture 57 formée dans un patt 58 d'une ferrure 59 fixée sur le montant 16, et dont l'autre extrémité constitue une chape 61 dont les branches sont traversées par un axe 62 engagé à l'intérieur d'un silent-bloc 63 fixé entre les deux branches de la chape 61, au moyen de bagues 64, sur une plaque 68 soildaire des deux barres verticales 40 de la pi8ce prismatique 8. l'ouverture n7 de la patte 58 est décalée axiatement avec l'axe de pivotement 13 de la roue correspondante 18 ou 19 tout n étant alignée avec lui demanière à former un bras de levier et le niveau de la biellette est situé au-dessous de l'axe de suspension 38 de l'étrier avant 29, Il en résulte que lorsque le plan axial 27 du chassis principal eoTncide avec la rangée de plants, les roues 18, lq sont orientées n ligne droite, mais que s'il se produit une dérive latérale du châssis principal le contact des guides 44, 46 avec le pied des plants a astreint l'étrier avant 29 à basculer latéralement, ce qui provoque un déplacement latéral des deux biellettes 53 et, par eonséquent, un mouvement de braquage ces roues directrices 18, 19 qui, moyennant une géométrie appropriée don nee à ces biellettes et aux éléments auxquels elles sont reliées, assure la correction de la dérive détectée par les ldes 44, 46, et un rétablissement de la coincidence entre le plan axial 27 et la rangée de plants a la direction automatique de la machine exige bien entendu que la roue arrière pivotante p1 soit bloquée. Ce bioquage peut être obtenu au moyen de deux secteurs 60, 60a. fixés respectivement sur la douille 24 et sur le pivot 2), dans lesquels des trous, situés sur deux cercles de mme rayon, peuvent êtremis en coincidence dans des positions angulaires différentes. La mise en place d'une broche 65 dans deux trous en coTncidence, correspondant à la position angulairu voulue, assure le blocage. Sur la fig. Ù est représenté le mode d'entraînement des roues avant motrices et directrices 18. 19. Une poulie 71, calée sur l'arbre 70 du moteur 6, emtraîne au moyen d'une chaîne 72, avec laquelle est conjugué un galet de tension 73 porté par un levier 74 soumis à l'action d'un levier 76, l'arbre d'entrée VV d'un ensemble formant boîte de vitesses et différentiel 78 dont l'arbre de sortie 79 entraîne, Dar l'intermédiaire de deux cardans 81 situés à 5'aplomb des axes de pivotement 13 des deux roues avant, deux arbres courts 82 qui tourillonnent à l'extrémité supérieure des montants 16 respectifs et qui constituent des élérents d'etrée d'un récarisme de transmission à chaîne 83, 84, dont l'élément du sontie est l'arbre d'entraînement 17 des roues respectives, le caisson 32, qui supporte le tapis 33 dont le brin supérieur prend appui sur la fond d'un orofilé en U 86 solidaire du saisson 32 et dont les flancs 87 définissent une sente d'auge (fig. 11) dans laquelle les grappes sont retendes, est réuni à son extrémité avant par un sousset 88 a l'ossature 89 d'un éléva- leur @1 à godets @2 prévu cour déposer le raisin à l'extrémité de tête d'un tapis superieur transversal 93. la fig. 8 représente la mode d'entraînement des tapis et de l'élévateur. Une poulie 94, jumelée avec la poulie 71 et portée par l'arbre 7C, entralne une courroie 96 portée par un arbre 97 et avec laquelle est conjugué un mécanisme de débrayage 98 identique dans son principe au débrayage 73, 74, 76 de la fig. 6. L'arbre 97 entraine, par l'intermédiaire d'une chaîne 99, un arbre intermédiaire 101 parallèle à l'arbre 97 qui entraîne lui-même, au moyen d'un couple de pignons coniques 102, l'arbre lOa du pignon de tete 103 du tapis transversal supérieur 93.Le rouleau supérieur lOÓ de L'élévateur 91 est à son tour entraîné à partir de l'arbre 103 par une chaîne 107 qui passe notamment sur des pignons fixes 108, 109, 111, et sur un galet tendeur mobile 112 qui, comme on le voit à la fig. 9, est porté par un levier 113 soumis à l'action d'un ressort 114 et qui est destiné à adapter l'entralnement par la channe 107 de l'élévateur 91 aux variations de hauteur de l'ensemble formé par le tapis longitudinal 33 et l'élévateur 91 qui peut être réglé verticaiement. La fig. 10 montre que le rouleau avant 116 du tapis longitudinal 33 est entraÎné au moyen du rouleau inférieur 117 de l'élévateur 91 par un mécanisme de transmission à channe 118 et par un couple de pignons coniques 119, Pour assurer la reprise par l'élévateur 91 des grappes que les coupeurs, qui sont disposés en ligne de part et d'autre de la rangée de plants, laissent tomber sur le tapis 33, il est prévu un déflecteur fixe 121 qui balaie le brin supérieur du tapis 33. Une fois reprises par le transporteur transversal supérieur 93, les grappes peuvent être déviées par un déflecteur 123 et déposées dans une benne basculante 127 déportée vers l'arrière par rapport au tapis 93. Le déflecteur 123 est articulé en 124, de manière à pouvoir être escamoté au moyen d'une poignée 126, pour permettre aux grappes d'être déchargées à l'extrémité 122 du transporteur 93 qui est opposée à l'élévateur 91 et être ensuite reçues dans une remorque tractée dans une rangée parallèle à la rangée qu'occu- pent les coupeurs sur le côté gauche de la machine. La benne 127 est articulée sur un axe 128 du châssis fixe et elle peut être manoeuvrée au moyen d'un vérin 129 dont la tige est articulée en 131 sur la benne, et dont le corps est articulé en 132 (fig. 2) sur le châssis fixe. Pour faciliter le déplacement sur route de la machine, le tapis transporteur est articulé en 93a à peu près à mi-longueur. le coupeur situé sur le côté gauche, à l'extrémité arrière du tapis 35 qui se trouve normalement au-delà de la roue arrière Pl, a à sa disposition non seu ement le guidon 26 pour la manoeuvre en bout de ranS de la machine, qui peut être exécutée alors-que la direction automatique est bloquée, trais encore un certain nombre d'organes d'actionnement 134 pnur la commanda du débrayage 77 des roues motrices, du débrayage 98 des transpbrteurs, de a ta séicetion des vitesses, du régime du moteur, du blocage du différentiel, etc. la présence du longeron supérieur 2, qui fait partie du châssis supérieur 1 rend très facile le montage d'auvents,sur les deux côtés de la machine, pour la protection des vondangeurs. REVENDICATIONS 1 - Machine automotrice pour la manutention d'une récolte de fruits provenant de plants disposés en rangées parallèles, et plus particulièrement pour la manutention d'une vendange, cette machine comportant un châssis enjambeur, caractérisée en ce que le châssis enjambeur (1) comporte à l'avant deux roues motrices (18, 19), et à l'arrière une roue orientable (21) déportée latéralement par rapport à l'axe (27) de la machine, et en ce qu un châssis enjambeur auxiliaire (28), suspendu au châssis principal, supporte à sa partie inférieure d'une part des moyens de guidage longitudinal (44, 46) destinés à se situer de part et d'autre d'une rangée de plants (a), à proximité immédiate ou au contact du pied des plants, d'autre part, du côté de l'axe longitudinal (27) de la machine qui est opposé à la roue arrière (21), un tapis transporteur horizontal (33) destiné à recevoir les fruits et à les entraÎner vers l'avant pour être repris par un élévateur (91) supporté également par le châssis auxiliaire (28) en vue du transfert des fruits sur un tapis horizontal supérieur (93) disposé transversalement. 2 - Machine suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le châssis auxiliaire (28) est suspendu de façon pendulaire au châssis principal (1) et les roues avant (î8, 19), qui sont directrices, sont couplées de telle sorte avec le châssis auxiliaire (28) que tout écart angulaire par rapport au plan longitudinal axial (27) du châssis (1), subi par le châssis auxiliaire (28) en raison d'une dérive latérale de la machine détectée par les moyens de guidage (44, 46), se traduit automatiquement par une orientation des roues directrices qui annule cet écart et tend à rétablir la coUncidence entre la rangée de plants (a) et l'axe (27) de la machine. 3 - Machine suivant la revendication 2, caractérisée en ce que chaque roue avant (18, 19) tourillonne dans un montant (16) du châssis principal (1) qui est solidaire d'un pivot (11, 12) monté dans ce châssis,et les deux pivots associés aux roues respectives sont reliés à des bras rigides (59) auxquels sont articulées des biellettes (53), ou autres éléments d'accouplement, articulées au châssis auxiliaire en des points (62, 68) situés au-dessous de l'articulation (38) prévue à l'avant pour le montage pendulaire du châssis auxiliaire sur le châssis principal, de sorte que tout déplacement angulaire du châssis auxiliaire provoque un mouvement d'orientation des roues avant (18, 19). 4 - Machine suivant la revendication 3, caractérisée en ce que le moteur (6) de la machine, situé à l'avant du châssis principal, entratne, par l'intermédiaire d'une boîte de vitesses et d'un différentiel (78), un arbre transversal (79) à double cardan (81) sur lequel est monté l'élément d'entrée (82) de deux mécanismes de transmission contenus dans les montants (16) respectifs et dont l'élément de sortie (17) emtralne les roues (18, 19). 5 - - Machine suivant la revendication 4, caractérisée en ce que les deux cardans (81) de l'arbre transversal (79) ont leur centre situé dans le prolon- gemment de Il axe de pivotement (13) de Ta roue avant correspondante. 6 - Machine suivant l'un des revendications précédentes, caractérisée en ce que ie châssis auxiliaire (28) comporte deux étriers (29, 31) enjambeurs, articulés respectivement à L avant et à l'arrière du châssis principal. a - Machine suivant la revendication 6, caractérisée en ce que les deux étriers enjambeurs sont solidarisés par l'ossature (32) en forme de caisson du tapis longitudinal (33). 8 - - Machine suivant la revendication 7, caractérisée en ce que l'ossature de l'élévateur est solidarisée avec l'ossature du tapis longitudinal. G - Machine suivant l'une des revendications 6 à 8, caractérisée en ce fixe les moyens de guidage comprennent deux profilés ou tubes (44, 46) qui, à l'avant, ont une forme divergente et sont supportés chacun par deux branches (34-41, 33-42) des étriers respectifs, qui sont situées d'un même côté. le - Machine suivant l'une des revendications 6 à 9, caractérisée en ce que deux bavettes (51. 52) en un matériau souple, situées au-dessus du tapis longi tudinai, inclinées vers le brin supérieur de ce tapis et en contact avec le pied des plants, sont supportées par le châssis auxiliaire (28), sur les côtés respectifs de ce dernier. Il - Macnlne suivant l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le moteur (6' entraîne, par l'intermédiaire d'organes de transmission ( comprenant un couple conique (102), l'arbre (1043 du rouleau de tête (103) du tapis transversal supérieur (93). lL - Machine suivant la revendication Il, caractérisée en ce que l'arbre du rouleau de tâte (104) du tapis transversal supérieur entraîne, par une transmission à chaÎne (107), le rouleau supérieur (106) de l'élévateur (91). 13 - machine suivant les revendications 8 et 12, caractérisée en ce que l'ensombie formé par le tapis longittdinal et l'élévateur étant réglable en nantour, la transmission à chaîne (107) comperte un galet tendeur (112) mobile, qui est samis à l'action d'un ressort (ille). l4 - Machine suivant l'une des revendications 10 etll, caractérisée en ce que l'arbre ou reuieau inférieur (116) de l'élévateur (91) entraîne, par un mécanisme de transmission comprenant un couple conique (119), le rouleau avant @@é du tapis @ongitudinal (33). @@ - machiae suivant la revendication 4 ou la revendication 11, caractéri- sée n ce qu'un disoositif de débrayage 675, 5, 98) est prévu, à proximité du mo teur, dans ses chaînes cinématiques d'entraînement des roues motrices et du tapis supérieur. 16 - Machine suivant l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'un déflecteur (121) est prévu dans la région avant du tapis longitudinal (33) pour permettre la reprise, par les godets (52), de l'élévateur (91), des fruits transportés. 17 - Machine suivant l'une des revendications précédentes, caractérisée en qu'une benne basculante (127) est mcntée sur le châssis (1), en position déportée par rapport au tapis transversal, et il est prévu un déflecteur mobile (123) qui, dans l'une de ses positions extrêmes, fait tomber dans la benne les fruits transportés et qui, dans son autre position extrême, est escamoté, de telle manière que les fruits soient déchargés à l'extrémité (122) du tapis. 18 - Machine suivant la revendication 17, caractérisée par un vérin (129) qui commande le basculement de la benne. 19 - Machine suivant l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le pivot (23) de la roue arrière (21) est muni d'un bras (26) formant guidon permettant d'orienter manuellement cette roue. 20 - Machine suivant la revendication 19, caractérisée en ce que la roue arrière pivotante (21) peut être bloquée dans une position angulaire quelconque. 21 - Machine suivant la revendication 7, caractérisée en ce que la branche (42) de l'étrier arrière (31) supportant le tapis longitudinal (33) est décalée axialement vers l'arrière par rapport à l'autre branche (41), en arrière de laquelle est disposée la roue pivotante. 22 - Machine suivant l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la partie du tapis transversal qui, en fonctionnement, s'étend audelà du châssis principal, peut être rabattue vers le bas pour réduire l'encombrement de ia machine lorsque celle-ci est au repos ou bien se déplace sans travailler. 23 - Machine suivant la revendication 2, caractérisée en ce que les roues avant (18, 1 j peuvent être bloquées dans une position correspondant à une marche en ligne droite, la direction de la machine étant alors assurée par la roue arrière (21).