Brevet FR2281056A1 — publié le 19760305

La présente invention, due aux travaux du Centre Rational du Machinisme Agricole ( C.N.E.E.M.A. ) du THOLONET (Bouches-du-Rhône) concerne une machine agricole pour la récolte des fruits. Le secteur technique de l'invention est celui du machinisme agricole. On connaît déjà des machines agricoles pour la récolte des fruits, fonctionnant à partir d'éléments générateurs de vibrations, ou d'éléments batteurs. Les machines connues opèrent au niveau de la végétation et vibrent ou battent les branches des végétaux de manière à provoquer la séparation des fruits de leurs branches. Appliquées à la récolte des fruits portés par des arbres, par exemple des pommiers, elles nécessitent un double passage de part et d'autre de l'arbre. On connaît aussi d'autres machines comportant des vibreurs et qui agissent sur le tronc de l'arbre. Ces machines fonctionnent unité par unité, c'est-à-dire qu'elles sont utilisées de la manière suivante : on les fixe autour de arbre, on vibre l'arbre et enfin on dissocie la machine de l'arbre pour la fixer à l'arbre suivant. On conçoit donc que bien qu'un tel dispositif autorise de vibrer un arbre en une seule opération, la récolte est notablement ralentie à cause des temps morts passés entre les temps de vibrations, du fait du montage et du démontage du dispositif sur chacun des arbres. La présente invention vise à remédier à ces inconvénients. L'objectif à atteindre est une machine agricole pour la récolte de fruits portés par des arbres, des arbustes ou des haies plantés en ligne, qui permette d'appliquer aux troncs desdits végétaux des vibrations ou des impulsions mécaniques de fréquence et d'amplitude variables pendant le temps nécessaire pour détacher les fruits mûrs de leurs branches porteuses, la récolte étant opérée en continu sans arrêter ou ralentir ltavancement de la machine. Cet objectif est atteint grâce à la machine agricole pour récolter des fruits portés par des plantes telles que des arbres, des arbustes ou des haies plantés en ligne selon l'invention, caractérisée en ce qu'elle comporte en combinaison, d'une part un véhicule se déplaçant en continu dans la direction de ladite ligne et d'autre part des moyens pour enserrer et secouer les troncs desdites plantes, mobiles par rapport audit véhicule, selon une vitesse relative par rapport à ce dernier, constamment opposée à la vitesse absolue dudit véhicule. Selon un mode de réalisation, ladite machine comporte au moins une paire de bandes de contact sans fin,situées au niveau des troncs desdites plantes et de part et d'autre de ces derniers,lesquelles bandes se déplacent de telle maniere que leur vitesse relative par rapport au véhicule dans la partie où ellesvienr nent en regard l'une de l'autre,soit égale et opposée à la vitesse absolue du véhicule,l'une au moins des deux bandes comportant en outre des moyens pour la mettre en vibration, de telle sorte que lesdits troncs soient secoués pendant tout le temps où ils se trouvent enserrés entre les deux bandes. Lesdites bandes sont disposées dans un même plan horizontal, sont réglables en hauteur et sont entraînées par au moins un dispositif leur communiquant une vitesse proportionnelle à celle de l'avancement du véhicule.Elles sont portées par des éléments indépendants formant chacun un châssis et s'enroulent autour de galets montés à rotation sur celui-ci. Chaque élément comporte une glissière sur laquelle s'appuie la partie de la bande qui vient en contact avec les troncs desdites plantes. Lesdits éléments forment une pince et sont portés par des bras articulés à une traverse sensiblement horizontale et perpendiculaire à l'axe longitudinal de la machine, des moyens étant prévus pour d'une part éloigner ou rapprocher les éléments l'un de l'autre et d'autre part autoriser un déplacement transversal de chaque côté de la ligne théorique de la rangée des plantes, afin de pallier leur défaut d'alignement. Les moyens pour rapprocher ou éloigner lesdits éléments sont des vérins à double effet articulés d'une part aux bras et d'autre part à la traverse. La partie inférieure desdits bras est télescopique afin de permettre le réglage en hauteur desdits éléments. Un de ces éléments porte un palpeur disposé en avant de l'extrémité avant des glissières, lequel palpeur commande la mise en pression desdits vérins à double effet dès qu'un tronc se présente devant les bandes, provoquant ainsi le serrage de la pince. Un desdits éléments comporte, du côté de l'extrémité arrière des glissières, un palpeur, lequel commande la fin de la pression desdits vérins à double effet, lorsque la plante a été vibrée, provoquant ainsi le desserrage de la pince. De par sa conception, la machine selon l'invention basée sur le principe du vibreur linéaire continu, permet, grâce d'une part à ses deux bandes de contact sans fin à défilement continu et contrôlé et à l'élément générateur de vibration ou d'impulsions et d'autre part à la pince de serrage entrant en contact à la pression convenable avec les troncs des végétaux, de transmettre les vibrations ou les impulsions aux arbres, arbustes ou haies, sans arrêt, ou ralentissement de l'ensemble de la machine, laquelle enjambe la haie frui tière dont on veut récolter les fruits. La machine précitée trouve son-application aussi bien pour la récolte des gros fruits tels que poires, pommes, pêches et autres, que pour la récolte du raisin et également des fruits du caféier, et permet ainsi de mécaniser intégralement la récolte de ces fruits tout en augmentant considérablement la ra pidité de l'opération récolte. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description suivante uniquement donnée à titre d'exemple non limitatif ainsi qu'à la lecture du dessin annexé, sur lequel : La figure I est une vue en élévation d'une machine selon l'invention portée par un véhicule enjambeur. La figure 2 est une vue selon II - II de la figure 1. La figure 3 est une vue de dessus selon III -III de la figure 1, illustrant les éléments porte-bande composant la pince de serrage des troncs. On se reporte d'abord aux figures 1 et 2 qui représentent une machine selon l'invention portée par un véhicule automoteur enjambeur 1. Ladite machine est articulée audit véhicule par l'intermédiaire de quatre supports 2 disposés à égale distance et de part et d'autre de l'axe longitudinal du véhicule et fixés au châssis de celui-ci dans une position déterminée par rapport à l'axe dudit véhicule, en fonction de la position des organes d'articulation du dispositif de récolte. Ce dernier se compose d'une part d'une traverse 3 sensiblement horizontale et perpendiculaire audit axe longitudinal du véhicule et de deux bras 4 s'étendant dans une position sensiblement verticale et portant chacun à leur partie inférieure un élément porte jazz de -contact 5/6. La traverse 3 est réalisée en mécanosoudure et se compose d'une poutre 3a aux extrémités de laquelle sont fixés deux consoles 3b comportant un bras vertical 3c, et un support horizontal s'étendant vers l'extérieur 3d auquel est fixée une chape 3e. Les bras 4 également réalisés en mécanosoudure sont articulés à ladite chape 3e autour d'un axe 7. Ils s'étendent jusqu'au niveau de l'extrémité supérieure du bras 3c de la traverse 3 et sont formés de deux éléments 4aA b. Leur élément inférieur 4a est monté télescopique de manière à se déplacer dans leur élément 4b, lesquels éléments 4a/4b comportent lesdits axes 7. Ledit élément 4a forme une poutre d'une section droite rectangulaire et coopère avec l'élément 4b qui forme à sa partie inférieure un four- reau dans lequel coulisse l'élément 4a. Ce dernier est mis en mouvement au moyen d'un vérin hydraulique à double effet 8, disposé à l'intérieur dudit élément 4b et fixé d'une part à celui-ci et d'autre part à l'élément 4a. Le pivotement transversal des bras 4 dans le plan vertical est com mandé par des vérins hydrauliques à double effet 9 articulés d'une part à chacun desdits bras 4 à leur extrémité supérieure autour d'un axe 10 et d'autre part à chacun des bras verticaux 3c de la console 3b, autour d'un axe 11. Chacun des bras 4 porte fixé à l'extrémité inférieure de sa partie coulissante 4a un élément porte-bande de contact. L'ensemble traverse 3/bras 4 et éléments porte-bande 5/6 forme une énorme pince dont les mouvements sont provoqués par lesdits vérins hydrauliques 9 et est monté articulé au véhicule enjambeur 1 par l'intermédiaire de quatre supports pendulaires 12. Ces supports pendulaires forment des U à branches évasées et sont articulés par les extrémités desdites branches, d'une part aux supports formant chape 2 autour d'axes 13 et d'autre part à la partie horizontale 3d des consoles 3b autour d'axes 14. La forme particulière en U desdits supports pendulaires 12 a été déterminée de telle sorte que ces derniers ne puissent venir en butée contre les supports 2 et les longerons du châssis du véhicule 1, au cours du déplacement latéral de la machine et pour un débattement maximum évalué à quinze centimètres de part et d'autre de l'axe longitudinal du véhicule porteur. Les éléments 5 et 6 sont fixés à l'extrémité inférieure des parties coulissantes 4a des bras 4, s'étendent dans un même plan vers le centre de la machine et sont perpendiculaires auxdites parties coulissantes 4a. Chacun des éléments 5/6 est en construction mécanosoudée et comporte un châssis 5a/6a d'une forme généralement rectangulaire, composé de deux plaques entretoisées et entre lesquelles sont montées à rotation, autour d'axes 15, quatre galets 5b/5c/6b/6c. Les galets 5b/6b sont d'un diamètre inférieur à celui des galets 5c/6c. A l'extrémité de chacun desdits éléments et du côté opposé aux bras 4 est disposée une glissière 5d/6d. Ces glissières sont placées en vis à vis et sont parallèles entr'elles et à l'axe longitudinal de la machine. Elles se situent en avant des galets 5c/6c et s'étendent le long des extrémités des éléments 5/6 pour venir a proximité desdits galets.Chaque élément 5/6 porte une bande de contact sans fin 5e/6e qui d'une part s'enrou- le partiellement autour des galets 5b/6b/5c/6c et d'autre part s'appuie sur la glissière 5d/6d. Ces bandes de contact sont réalisées en matériau synthétique d'une structure adaptée en fonction de la nature des arbres ou des arbustes à vibrer. Selon un mode de réalisation, elles sont entra zées chacune par un moteur hydraulique 16, à une vitesse égale à celle de l'avancement du véhicule porteur 1 et de manière que leur partie défilant devant les glissières se déplace dans la direction opposée à celle empruntée par ledit véhicule 1. Les moteurs 16 sont montés chacun sur un bras coudé 5f/6f, articulé autour d'une douille 5g/6g, coaxiale à l'axe 15 d'un des deux galets 5c/6c. Au droit de leur partie coudée, chacun des bras porte une roue de tension 5h/ 6h pour tendre la bande 5e/6e, lesquelles roues de tension sont montées à rotation et sont entraînées dans le même plan que celui des bandes de contact d'une manière en soi connue, par ledit moteur 16 par l'intermédiaire d'une transmission par chaînes et pignons tel qu'illustré à la figure 3. Un pignon est calé sur l'arbre de sortie du moteur 16, un autre sur l'axe 15 du galet 5c/6c,et deux autres sont calés l'un au-dessus de l'autre sur l'axe 17,auquel est fixée la roue de tension 5h/6h.Deux chaînes à rouleaux type mécanique communique le mouvement du moteur 16,d'une part au galet 5c/6c et d'autre part à la roue 5h/6h entraînant ainsi la bande 5e/6e. Un vérin hydraulique 18 articulé d'une part au châssis 5a/6a et d'autre part au bras 5f/6f tend à faire pivoter ce dernier du côté dudit châssis assurant ainsi la tension de la bande 5e/6e. Du fait de la disposition des glissières 5d/6d par rapport aux galets 5c/6c, les parties de la bande s'étendant desdits galets aux extrémités des glissières sont convergentes deux à deux,réservant ainsi à l'avant et à l'arrière desdits éléments 5/6 une "entrée" E et une "sortie" S évasées, de manière à faciliter la prise des troncs des plantes et leur sortie de la pince pendant l'avancement de la machine. L'élément 5 comporte un générateur de vibrations 19, lequel est fixé au châssis 5a, sont axe longitudinal étant parallèle au plan dans lequel se trouve ledit élément et porte un organe 5j sur lequel est montée la glissière 5d. Les vibrations sont transmises aux troncs des arbres ou arbustes par l'intermédiaire de ladite glissière 5d qui agit sur la bande 5e. On notera que l'on entend par vibrations tous mouvements oscillatoires périodiques lents ou rapides, par exemple des impulsions mécaniques ou des percussions, communiquées à partir de vibreurs, de dispositifs mécaniques à masselottes rotatives excentrées, de générateurs de percussions hydrauliques, pneumatiques ou autres. L'élément 6 comporte deux palpeurs du type à galet tournant librement fixés tous les deux au châssis 6a. Un de ces palpeurs 20 est disposé légèrement en avant de l'extrémité "avant" des glissières 5d/6d, de manière que son galet soit sensiblement tangent à la face extérieure de la bande 6e. Ledit palpeur se compose d'une tige 20a sur laquelle est monté à rotation un galet 20b, laquelle tige se déplace dans un boîtier 20c et est soumise à l'action d'un ressort hélicoïdal 20d s'étendant dans ledit boîtier. Ledit ressort prend appui d'une part sur le boîtier et d'autre part sur une bague fixée à la tige de sorte qu'en position normale, le galet 20b se trouve éloigné du boîtier 20c. L'autre palpeur 21 est identique au palpeur 20 et est disposé à proximité de la partie arrière des glissières 5d/6d de sorte que comme le palpeur 20, son galet soit sensiblement tangent à la face extérieure de la bande 6e. Le palpeur 20 coopère avec un contacteur à impulsions 22, lequel com mande la mise en pression desdits vérins 9, ce quia pour effet de provoquer le serrage de la pince et d'appliquer fortement l'une contre l'autre les bandes de contact 5e/6e au droit des glissières 5d/6d. Le palpeur 21 coopère avec un contacteur à impulsions 23 et commande la fin de la pression desdits vérins 9, ce qui a pour effet de provoquer le desserrage de la pince. Chacun desdits éléments 5/6 est relié au véhicule porteur 1 par un bras de réaction 24, monté sur silentblocs, d'une manière en soi connue, et articulés d'une part en 5k/6k au châssis 5a/6a et d'autre part audit véhicule 1 à la partie basse de ce dernier et à proximité des roues arrière, en la. Comme celà a déjà été mentionné, le principe de fonctionnement de la machine selon l'invention consiste à appliquer aux troncs des plantes de la haie fruitière des vibrations ou des impulsions mécaniques de fréquence et d'amplitude variables pendant le temps nécessaire pour détacher les fruits mûrs de leurs branches porteuses et ceci en continu sans arrêter ou ralentir l'avance du véhicule porteur. Tel que représenté à la figure 2, la machine est mise en position de manière à enjamber la haie fruitière. Les éléments 5/6 sont disposés de sorte que les bandes de contacts 5e/6e soient à une hauteur moyenne par rapport au sol, en fonction de la hauteur des troncs des arbres ou arbustes de la rangée à récolter. Les bandes de contact 5e/6e sont mises en mouvement, la pince étant resserrée de telle sorte que lesdites bandes soient au contact l'une de l'autre sans pression. Le tronc T engagé entre ces deux bandes 5e/6e arrive au niveau des glissières 5d/6d qui lui transmettent les vibrations ou impulsions nécessaires à la chute des fruits, les vibrations étant produites par le générateur 19. Pour que la vibration se transmette correctement à l'arbre, le tronc T doit être serré entre lesdites bandes de contact selon une pression maximale de l'ordre de 40Kg/Cm2 au niveau de l'écorce, cette pression étant ajustable à volonté de O à 40Kg/Cm2. Cette pression est obtenue par les vérins 9 et ne s 'ap- plique que lorsque l'arbre ou l'arbuste arrive au niveau desdites glissières 5d/6d et rencontre le palpeur 20 et jusqu a ce qu'il s'en échappe au moment où il rencontre le palpeur 21. Les vérins 9 étant à double effet permettent également l'ouverture des bras 4 vers l'extérieur du véhicule 1 pour faciliter les manoeuvres en extrémités de la haie fruitière. Grâce à la conception du véhicule porteur-enjambeur 1, la machine peut être relevée de manière que les bandes de contact se situent à environ quarante centimètres par rapport au sol. Cette garde au sol pouvant atteindre cent-vingt centimètres en actionnant les vérins 8 commandant les bras télescopiques 4. Le fait que l'ensemble traverse 3 - bras 4 - éléments 5/6 soit monté suspendu et articulé au véhicule porteur 1 par l'intermédiaire des supports pendulaires 12, lui confère une possibilité d'auto-centrage sur chaque tronc d'arbre rencontré pendant le cheminement du véhicule 1, l'amplitude de ce mouvement pendulaire pouvant atteindre quinze centimètres de part et d'autre de l'alignement théorique de la haie fruitière. Selon un mode de réalisation, tous les organes décrits qui communiquent les mouvements des divers éléments constituant la machine sont à fonctionnement hydraulique, le fluide étant fourni par un groupe porté par le véhicule enjambeur 1. On notera que ces organes pourraient être à fonctionnement pneumatiques ou électriques. Bien entendu, sans sortir du cadre de l'invention, diverses modifications peuvent etre apportées par l'homme de l'art aux dispositifs qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples. REVENDICATIONS 1 - Machine agricole pour récolter des fruits portés par des plantes telles que des arbres, des arbustes où des haies plantés en ligne, caractérisée en ce qu'elle comporte en combinaison d'une part, un véhicule se déplaçant en continu dans la direction de ladite ligne et d'autre part, des moyens pour enserrer et secouer les troncs desdites plantes, mobiles par rapport audit véhicule, selon une vitesse relative par rapport à ce dernier cons tamment opposée à la vitesse absolue dudit véhicule. 2 - Machine agricole selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle com- porte au moins une paire de bandes de contact sans fin, située au niveau des troncs desdites plantes et de part et d'autre de ces dernières, les quelles bandes se déplacent de telle manière que leur vitesse relative par rapport au véhicule, dans la partie où elles viennent en regard l'une de l'autre, soit égale et opposée à la vitesse absolue du véhicule, l'une au moins des deux bandes comportant en outre des moyens pour la mettre en vibration, de telle sorte que lesdits troncs soient secoués pendant tout le temps où ils se trouvent enserrés entre les deux bandes. 3 - Machine selon la revendication 2, caractérisée en ce que lesdites bandes sont entraînées par au moins un dispositif leur communiquant une vitesse proportionnelle à celle de l'avancement dudit véhicule. 4 - Machine selon l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisée en ce que lesdites bandes sont disposées dans un même plan sensiblement hori zontal et sont réglables en hauteur. 5 - Machine selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisée en ce que les bandes sont portées par des éléments indépendants qui forment chacun un châssis dans lequel sont montés des galets sur lesquels s'enrou le une desdites bandes, et comportent, en outre, des moyens pour d'une part, les pousser l'une vers l'autre et d'autre part, les écarter l'une de l'au tre. 6 - Machine selon la revendication 5, caractérisée en ce que chacun desdits éléments comporte au moins deux galets disposés sur un axe parallèle à l'axe longitudinal de la machine. 7 - Machine selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisée en ce que chacun desdits éléments comporte du côté interne delamachine, une glissière sur laquelle s' appuie la partie de la bande qui vient en contact avec les troncs desdites plantes. 8 - Machine selon l'une quelconque des revendications 6 et 7, caractérisée en ce que les glissières sont parallèles entr'elles et à l'axe longitudinal de la machine et sont disposées de telle sorte que la partie des bandes qui s'étendent des galets aux extrémités desdites glissières sont convergentes afin de faciliter l'entrée des troncs entre les bandes et leur sortie après qu'ils aient été vibrés. 9 - Machine selon l'une quelconque des revendications 2 à 8, caractérisée en ce que chacune des bandes est entraînée par un moteur porté par un bras articulé audit élément, lequel bras porte en outre une roue de tension de la bande et est soumis à l'action d'un moyen élastique. 10- Machine selon la revendication 9,caractérisée en ce que ledit bras articu lé pivote autour d'une douille coaxiale à l'axe qui porte l'un desdits ga lets, et en ce que ledit moteur entraîne au moyen d'une transmission d'une part, ladite roue de tension et d'autre part, ladite bande de contact. 11- Machine selon l'une quelconque des revendications 2 à 10, caractérisée en ce que lesdits éléments forment une pince et sont portés par des bras ar ticulés à une traverse sensiblement horizontale et perpendiculaire à l'axe longitudinal de la machine, des moyens étant prévus pour d'une part, éloi gner ou rapprocher lesdits éléments l'un de l'autre et d'autre part, auto riser un déplacement transversal de chaque côté de la ligne théorique de la rangée des plantes afin de pallier leur défaut d'alignement. 12- Machine selon la revendication 11, caractérisée en ce que lesdits bras sont mûs par des vérins à double effet, articulés d'une part auxdits bras et d'autre part à ladite traverse. 13- Machine selon l'une quelconque des revendications 11 et 12, caractérisée en ce que l'ensemble traverse-bras-éléments est relié au véhicule porteur par l'intermédiaire d'au moins deux supports pendulaires disposés de chaque côté de l'axe longitudinal de la machine, lesquels supports sont articulés d'une part au châssis dudit véhicule et d'autre part à ladite traverse. 14- Machine selon l'une quelconque des revendications 11 à 13, caractérisée en ce que la partie inférieure desdits bras est télescopique pour permettre le réglage en hauteur desdits éléments. 15- Machine selon l'une quelconque des revendications 2 à 14, caractérisée en ce qu'un des deux éléments porte un palpeur disposé en avant de l'extrémité avant des glissières, lequel palpeur commande la mise en pression desdits vérins à double effet des qu'un tronc se présente devant les bandes, pro voquant ainsi le serrage de la pince. 16- Machine selon l'une quelconque des revendications 2 à 15, caractérisée en ce qu'un des deux éléments porte un palpeur disposé du côté de l'extrémité arrière des glissières, lequel palpeur commande la fin de la pression des dits vérins à double effet lorsque la plante a été vibrée, provoquant ainsi le desserrage de la pince.