Brevet FR2214401A1 — publié le 19740819

La présente invention se rapporte à des machines à r- colter l--s fruits et elle a trait plus prticulièrement à une ma- chine montée sur un tracteur pour récolter des fruits tendres ou mous poussant sur des erbustes ou buissons. Suivant l'invention, un procédé pour récolter les fruits à la machine consiste à i) guider les arbustes porteurs de fruits à mesure que la machine avance, dans un passage s'étendant dans la direction longitudinale d'un châssis de base dans.lequel des éléments secoueurs sont placés sur les deux côtés du passage, lesdits éléments exéoutant un mouvement alternatif dans une direction essentiellement transversale à la direction de mouvement de la machine de manière à transmettre des secousses aux arbustes, et ii) recueillir les fruits lorsqu'ils tombent sur un tablier ou plateau situé de chaque côté du passage. Les fruits, lorsqu'ils tombent peuvent être rassemblés sur des tabliers inclinés vers l'intérieur suivant un certain an gle par rapport à la la verticale et acheminant les fruits sur un convoyeur à bande sans fin en vue de leur décharge dans une trémie. Suivant l'invention, une machine à récolter les fruits comprend un châssis de base délimitant une cage ouverte à l'avant et à l'arrière de façon à laisser asser des arbustes porteurs de fruits au cours de l'avancement de la machine, des moyens de guidage s'étendant vers l'avant du châssis de base et par lesquels des arbustes sont dirigés dans la cage,-des éléments secoueurs placés dans des positions opposées, espacés longitudinalement et montes à l'intérieur du cassis de façon à exécuter des mouvements alternatif s dans une direction transversale au sens de déplacement de la machine et agencés pour exercer une poussée contre les arbustes afin de les secouer au cours de leur passage dans la ca-. ge ainsi que des moyens pour transmettre un mouvement alternatif auxdits éléments secoueurs. Dans un ode de realisation, les éléments secoueurs font partie de (ou sont fixés sur) un ou plusieurs sous-chassis et le (ou chaque) sous-châssis est suspendu de manière à exéouter des mouvements alternatifs à l'intérieur du châssis de base, les sous-chêssis étant répartis à certains niveaux les uns au-dessus des autres D'autres avantages et caractéristiques de l'invention seront mis en évidence dans la suite de la description, donnée à titre 'exemple non limitatif, ea r-f.rrence aux dessins annexés dans lesquels la fig. 1 est une vue en élévation latérale partielle montrant une machine de récolte de fruits, notamment de framboi- ses, la machine étant reliée à un tracteur, la fig. 2 est une vue en plan de la machine représentée sur la Big. 1, des parties du châssis principal étant supprimées pour clarifier le dessin, la fig. 3 est une vue faite dans la direction de la flèche X et suivant la ligne III-III de la Fig. 1, la fig. 4 est une vue en perspective partielle et à échelle agrandie, faite à partir de l'avant de la machine et montrant d'autres détails, notamment des moyens de collecte de fruits, et étalement le tracteur, la ìg. 5 est une vue en perspective partielle et à échelle agrandie d'un côté de la machine, la fig. 6 est une vue en élévation et en bout d'une machine de récolte de fruits correspondant à un mode préféré de réalisation de l'invention, la fig. 7 est une vue en plan de la machine de la Fig.6. Sur les fig. 1 à 3, on a désigné- dans son ensemble par T un tracteur à l'arrière duquel est fixée une machine suivant 1'invention permettant la récolte de fruits mous, plus particulièrement de framboises, à partir d'arbustes ou buissons. La machine est réalisée sous la forme d'une remorque comportant un châssis principal ou de base désigné par B. Le châssis de base-F se présente sous forme d'un caisson ouvert à ses extrémités de manière å délimiter une cage comportant une ouverture à l'arrière et à l'avant pour laisser le passage à des arbustes et également une ouverture de chaque c8té pour peut mettre le mouvement de moyens de secouage des arbustes en cours de transport. Le châssis comporte des paires avant et arrière de montants 1 et 2 reliés entre eux à leurs extrémités inférieures par des longerons 3, 3', les montants arrière étant renforcés par des entretoises 33; il est prévu sur le côté une roue 4 (fig. 4) portée par un arbre 5 fixé de façon réglable dans un support 6 maintenu en position avec le montant adjacent 2.Les montants 1 et 2 sont réunis par des traverses 7, 7 entre lesquelles est disposée une barre centrale 7', à laquelle sont suspendus des sous chassies en forme de U retourné, désignés par 10 et 11 sur les Fig. 1 à 3 et qui, comme le montre la fig. 4 sont suspendus de manicle à pivoter par leurs extrémités supérieures autour ae pivots horizontaux 12 orientés dans une direction longitudinale de façon à pouvoir exécuter un mouvement longitudinal de pivotement qui est orient transversalement à la direction d'avance de la machine. Les sous-châssis 10, 11 se composent chacun d'une ossature en forme de U retourné et dont la largeur est inférieure à celle du châssis principal, ces sous-châssis comportant des éléments verticaux espacés transversalement 13-13-, 14-14, les éléments 14 portant des bras batteurs ou secoueurs 25, 26 (fig. 1) s'étendant vers l'avant et à l'aide desquels un mouvement alternatif est tansmis à des arbustes porteurs de fruits lors de leur passage dans la cage, ce mouvement étant suffisant pour détacher les framboises par secouement. Lorsque la machine avance le long d'une range, il est prévu, de manière à guider les arbustes dans la cage, des éléments de guidage s'étendant vers l'avant et disposés à la fois sur le tracteur et sur la machine. Comme indiqué par les lignes pointillées sur la fig. 2, il est prévu des éléments de guidage ou protecteurs 50 de part et d'autre du tracteur afin d'empêcher des arbustes de toucher les roues, l'élément 50 prévu sur le côté extérieur du tracteur s1 étendant vers l'arrière en-51 -e manière à recouvrir l'extrémit d'entrée du passage. Sur le coté opposé du passage, un élément de guidage 52 est fixé sur le châssis principal et conforte une extrémité recourbée vers 11 extérieur, comme indiqué plus clairement sur la Fi, 4 en 30.Les éléments de guidage peuvent entre pourvus de rails supérieurs et inférieurs 15, 16 (voir également Fig. 1). On voit que les éléments de guidage font saillie vers l'avant ces br:?s batteurs ou secoueurs 25, 26 afin de former un guide pour les arbustes, les bras batteurs infwrieurs s étant fixés sur les côtés 14-14 du sous-châssis arrière tandis que les bras batteurs supérieurs 25 sont fixés sur les côtés 13-13 du sous-chassis avant. Les deux séries de bras batteurs ou secoueurs sont ertioulées par leurs extrémités avant sur des supports 28, 9 sol ires s montants 1 du châssis principal de nanière à transmettre un mouvement altornatif aux sous-chêssis, comme cela nere @@emit a@ns la suite ; un nouvement de secouage est par con séquent transmis aux arbustes lorsqu'ils passent entre les bres batteurs, ce mouvement étant suffisant pour faira tomber les framboises. u point d'impact avec les arbustes, les bras batteurs sont pourvus de tampons élastiques 31-31, 32-32 afin d'évi- ter un endommagement excessif des arbustes. Comme le montrent les FF. 2 et 4, las rails e -'ui.daSe 15, 16 sont incurvés à leurs extrémités avant ou bien sont incli ns vers l'extérieur comme indiqu en 30. Un mouvement vibratoire est transmis aux sous-châssis à partir d'un moteur M monté sur une plate-forme 40, le moteur, qui peut avantageusement être alimenté en énergie par le tracteur, entraînant des excentriques (non représentés) accouplés par des tiges de liaison 47 à chacun des sous-châssis. On a obtenu des résultats satisfaisants avec des oscillations orientées dans des sens opposés, c'est-à-dire présentant la même période de vibration mais avec le sous-châssis 10 placé en un point d'amplitude limite de gauche alors que le sous-chAs- sis 11 se trouve en un point d'amplitude limite de droite (et in- versement). Il est évident qu'on peut prévoir dans la machine des rails de guidage et des sous-châssis ou "fourches" suspendus additionnels.Dans la position verticale ou normale des sous-châssis 10 et Il, les bras batteurs 25-25, 26-26 forment deux groupes parallèles et on a obtenu des résultats satisfaisants avec des tampons positionnés de manière à ménager un intervalle variant entre un minimum de 75 mm et un maximum de 125 mm pour un framboisier mais il va de soi que ledit intervalle est fonction des dimensions et/ou du type d'arbustes à traiter. Les fruits peuvent être recueillis en tombant sur des plateaux se présentant de préférence sous la forme de tabliers flexibles 41, placés de chaque c8té du passage ménagé dans le châssis principal et s'étendant parallèlement aux rails mais en faisant un certain angle par rapport à la verticale afin de diriger les fruits vers le bas sur des convoyeurs horizontaux 42, par exemple entraînés hydrauliquement à partir de l'arbre de prise de force du tracteur, ou bien par d'autres moyens appropriés tels que le moteur M, ces convoyeurs étant supportés par le châssis principal 1. Les fruits arrivent sur des convoyeurs de "levage" 43 qui les transportent dans des trémies collectrices 44 portées de façon séparablé dans des supports du châssis principal. Un autre procédé consiste à utiliser des convoyeurs ho isontaux additionnels permettant un stockage intermédieire entre las oxtrémités de sortie des convoyeurs de "levage" 43 et les trémies 44, en forment einsi des trbles de triage ou des trieurs (le o@@ échéant montés sur des pleteaux portés par le châssis de le machine) peuvent trier les fruits et des feuilles entraînées. Un triage additionnel ou différent des fruits ,ar rappout aux feuilles et aux tiges peut être assuré par des ventilateurs (nor roprésentés) agencés pour diriger des courair, désignés p-r S sur les dessins, transversalement aux convoyeurs horizont ux 4. également transversalement aux fruits lorsqu'ils tombent des convoyeurs de "levage" 43 dans les trémies 44. Dans le mode de réalisation représenté sur les Fig. 6 et 7, lOs bras batteurs à l'aide desquels les arbustes sont secoués sot remplacés par des éléments pouvant tourner librement autour d'un are vertical ou sensiblement vertical puisqu'il y a moins de risques d'endommagement des arbustes et que les ruptures de branches sont réduites au minimum. Les éléments secoueurs peuvent chacun se composer d'un pneumatique mais ils se prosentent de préférence sous la forme de cylindres allons, les cylindres ou les pneumatiques tant dispos s par paires réparties dans le sens longitudinal e le cage. En référence aux Fig. 6 et 7, les montants du châssis principal 1 sont reliés par des traverses suporieures 60 et, entre les bras 61 supportent les traverses 50, il est prévu des barres 68 portant des paliers 62 pour deux paires d'arbres verticaux 63, 54 sur chacun desquels sont montés des bras culbuteurs 65, 65' spacés vertioalement ; il est prévu entre chaque paire de bres culbuteurs 55, 55' un lément secoueur cylindriclue désigné par 65.Les éléments secoueurs peuvent se cor oser de cylindres formés d'une matière plastique ou @'un métal léger mais se composent e préférence de brosses, an exemple de soies de "Nylon" fixées sur un noyau en bois, qui présente l'avantage de réduire le poids des léments secoueurs au minimum Comme le montre la Fig. 6, le -roupe errière Ce brosses 66 est situé en dessous de la paire placée le plus en avant, mais il est évident que les positions relatives, les longueurs hors-tout et la hauteur des brosses sur leurs arbres respectifs 63, 64 peuvent entre réglables Il est pr@vu des moyens pour faire exécuten aux brosses un mouvement oscillant, de préférence à l'aide d'un mécanisme à levier et nanivelle entraîné ~ ar un moteur hydraulique M qui peut lui-meme être actionné p.r dn. l'énergie fournie par lu prise de force hydraulique du tracteur ou bien par une pompe rvuc dans ce but.Le mouvement d'entraînement est transmis à partir du noteur M par l'intermédiaire d'une courroie à une poulie 60 fikée sur un a.rbre d'entralnement 70 à partir duquel le mouvement peut être transmis à la fois aux bras culbuteurs 65, 05' et aux éléva- teurs en vue de recueillir et d'évacuer les fruits. Un volent 71 fixé à une extrémité de l'arbre d'entraîne- ment 70 comporte un -tourillon 72 relié par l'intermédiaire d'une bielle 73 à un levier 74 à deux bras fixé sur l'extrémité supéri eure d'un des arbres 63. Une seconde bielle 75 relie l'autre extrémité du levier 74 à un levier 76 à un bras fixé sur l'extrémité supérieure de l'arbre 63. Une troisième bielle 77 est fixée sur l'extrémité supérieure de l'arbre 63, cette bielle étant articulée sur une extrémité d'une biellette 78 dont l'autre extrémité est fixée sur l'un des arbres 64 portant un bras culbuteur 65 sur lequel est monté un des éléments 660 Un levier 176 est fixé sur une extrémité supérieure du même arbre 64 et est accouplé par l'intermédiaire d'une biellette 79 à une extrémité d'un levier 76' à un bras fixé sur l'extrémité supérieure de l'arbre 64 et portant une brosse de secouage 66. Les fruits des arbustes tombent sur des élévateurs inclinés 80 comportant des raclettes 81 et les évacuant à leurs extrémités supérieures sur des convoyeurs horizontaux 82. Pour empêcher des fruits de tomber dans l'intervalle existant entre les extrémités inférieures des élévateurs 80, on peut prévoir des brosses QO mais de prférence un ventilateur 83 est placé en-dessous de chacun des élévateurs et débite par ses buses 84 des courants d'air dirigés vers le haut de manière à envelopper des fruits tombant et à les déposer sur l'un ou l'autre des éléva- teurs. On peut prévoir des ventilateurs additionnels 85 qui dirigent les fruits déchargés à partir de l'extrémité supérieure des convoyeurs 82 de nanière à les faire arriver contre un panneau latéral 86 s'étendant le long du bord extérieur de chacun des convoyeurs 82 et à séparer simultanément les feuilles et matières étrangères. D'un côté du chassis principal, il est prévu un panneau de commande permettant à un opérateur (ambulant) de régler la vitesse d'oscillation des éléments secoueurs, de l'élévateur et des convoyeurs horizontaux- ainsi que du débit d'air fourni par le ventileteur. Dans ces conditions de marche normale, on - obtenu des r @@@t. um a@ isfeisunts avec des vitesses atteignant jusqu' 300 ozeilletions ou même 400 oscillstions par minute lorsgu@on emploie der brosses oylindriques du feit que le majeure partie des fruits, exceptés coux qui ne sont pas murs, sont détachés (par secouement) des arbustes avec un faible endommagement des branches. L théorie proposée pour expliquer ce qui se produit et ce qui semble d'ailleurs un resultat entièrement inattendu est que les branches, lorsqu'elles sont diviées a partir de la verticale par les éléments secoueurs oscillants ont tendance, lors de la course de retour ou opposée de ces derniers, à revenir dans la position normale jusqu'à ce qu'elles rencontrent à nouveau lesdits éléments. Le changement de direction des branches et l'impact se produisant lors de la rencontre avec les éléments percuteurs se déplaçant dans une direction opposée produisent dans les branches des chocs faisant tomber les framboises mures sans qu'on enregis- tra pratiquement de difference de qualité, par comparaison à une cueillette manuelle avec du personnel entraîné.L'économie de main-d'oeuvre réalise avec une machine de récolte de ce type fait que trois à quatre ouvriers peuvent en une journée exécuter le travail qui nécessitait jusqu'à maintenant de 30 à 5- ouvriers. Les systèmes hydrauliques peuvent être commandés à partir d'un boîtier à soupapes multiples incorporé au système hydraulique du tracteur dans une position adjacente au conducteur. L'opérateur peut par conséquent commander parfaitement tous les mouvements du tracteur et du récolteur de fruits. Bien que l'invention ait été décrite en référence à une machine monte sur un tracteur, il v de soi qu'elle peut être agencte sous forme d'une machine auto-propulsée à la- manière d'un cultivateur de rangs. Des supports d'accouplement (non représentes) sont prévus sur le châssis de la machine dans des positions appropriées pour être reliés à l'attelage trois points du tracteur. Il est évident que le terme "châssis de base" utilisé dans les revendications ci-jointes se rapporte aussi bien à une machine remorquée par un tracteur qu'à une machine suspendue à celui-ci. Bien que l'invention ait été déorite en référence à une nachine de ricolte de framboises, elle peut être adaptée à la récole le cassis et d'autres fruits tendres cultivés. REVEMDICATIORS. -1. Procéd pour récolter les fruits à la machine, caractris an ce que i) on guide les arbustes porteurs de fruits, lorsque la E1a- chine avance, dtns un passage@s' tendant longitudinalement dans un châssis de base, ii) on souraet les arbustes au cours de leur mouvement dns le passage àssecouement par des éléments placés sur des c8tés opdudit passage, ces éléments exécutent un douvement alternatif dans une direction transversale au sens de déplacement de la machine, et iii) on recueille les fruits lorsqu'ils tombent sur un ou plusieurs tabliers ou plateaux situés à l'intérieur du passage. 2. Proc-èdé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les fruits tombent sur des tabliers inclinés vers l'extérieur et les évacuant sur des convoyeurs horizontaux placés à l'extérieur de la cage. 3. Procédé suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les éléments secoueurs ont une forme cylindre que et peuvent tourner librement autour d'axes verticaux ou sensiblement verticaux. 4. Machine à récolter les fruits, caractérisée en ce qu'elle comprend : un châssis de base monté sur des roues ou agencé pour être fixé sur un tracteur, ledit châssis délimitant une cage ouverte à l'avant et à l'arrière pour laisser passer des arbustes porteurs de fruits au cours de l'avancement de la machine, des moyens de guidage s'étendant vers l'avant du:: châssis de base et par lesquels des arbustes sont dirigés dan-s la. cage, des éléments secoueurs places dons des positions opposées, espacés longitudinalement et montés à l'intérieur du châssis de façon à exécuter des mouvements alternatifs dans une direction transversale au sens de déplacement de la machine et agencés pour exercer une poussée cotre les arbustes afin de les secouer au cours de leur passage a.-ns la cage ainsi que des moyens pour transmettre un mouvement oltornatif auxdits éléments secoueurs. 5. Machine suivant la revendication 4, caractérisée en ce que les éléments secoueurs font partie de ou sont fixés sur un ou plusieurs sous-ohâssis, le ou chaque sous-chassis étant suspendu -e nenière U exécuter des mouvements alternatifs à l'intérieur du châssie e base. 6. Machine suivent l'une des revendications 4 et 5, caractorisée o@ ce que le okôssis de base comprend des paires avant et orrièrs de montents reliés entre eux par des traverses supportant une berre centrale à loquelle le ou cheque sous-châssis est suspendu de menière @ plvoter autour d'un axe longitudinal per- nett nt des mouvements letéraux entre des montents du châssis de base. 7. machine suivent l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisée en ce que les lçments secoueurs sont disposés par paires, des él@rents opposés de chaque paire étant artioulés ce manière à se déplscer à l'unisson l'un par rapport à l'autre et étant agencés de manière que les éléments d'une paire se déplacent dans une direction oppesée a celle de l'antre paire en vue de s'équilibrer mutuellement0 8. Machine suivant l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisée en ce que le ou chaque sous-châssis comprend des éléments verticaux cspacés transversalement et comportant chacun un bras batteur s'étendant vers l'avant de la cage, 9.Machine suivant la revendication 8, comprenant deux sous-châssis et caractérisée en ce que Is bras batteurs ou autres éléments secoueurs sont répartis à différents niveaux les uns au- dessus des autres. 10. Lachine suivant l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisée en ce que les éléments secoueurs ont une forne oylindrique et peuvent tourner librement autour d'axes verti ccux ou sensiblement verticaux. 11. machine suivant la revendication 9, caractérisée en ce rue les éléments secoueurs cylindriques sont supports par des bras culbuteurs fixés sur des arbres verticoux ou sensiblement verticaux, des moyens étant prévus pour transmettre un mouvement oscillent auz arbres en vue de faire pivoter les éléments secoueurs vers l'intérieur et vers l'extérieur par rapport à l'axe de la cage. 12. @ochine suivant l'une quelconque des revendications 9 à 11, carectérisée en ce que les éléments secoueurs cylindri @ues sont montés avec possibilité de réglage sur laurs arbres respsetifs. 13. @@chine suivant l'une quelconque des revendications 4 @ 12, car@@tériste on ce qu'il est prévu de chague côt@ du chêssis de bane des moyens comprenent un convoyeur sans fin pour collecter -t vacuer les fruits tombant des arbustes. 14. Machine suivant la revendication 13, carectérisée en ce que les moyens collecteurs de fruitz comprennent deux convoyeurs inclin-s vers l'extérieur et dont les extrémités extérieu- res débouchent sur des convoyeurs horizontaux. 15. Machine suivant l'une quelconque des revendications 13 ou 14, caractérisée en ce qu'il est prévu dans des positions adjacentes aux e tr mités inférieures des convoyeurs élévateurs des moyens pour recueillir les fruits tombant et pour les achemi uer sur les convoyeurs. 15. Machine de récolte de fruits suivant la revendication 15, caractrisée en ce qutil est prévu, dans des positions adjacentes aux extrémités inférieures des élévateurs, des ventilateurs dont les courants d'air sont dirigés de manière à maintenir les fruits tombent dans l'intervalle existant entre les extrémités inférieures des élévateurs et à les déposer sur les élévateurs. 17. Machine suivant l'une quelconque des revendications 14 à 16, caractérisée en ce qu'une trémie est fixée de façon démontable sur le châssis de base aux extrémités de décherge des convoyeurs horizontaux.