Brevet FR2268459A1 — publié le 19751121

L'invention concerne un dispositif de cueillette tel qu'une machine à vendanger, ou plus généralement une machine destinée à entre utilisée pour récolter des produits agricoles. On connaît des machines de ce type, servant par exemple à la cueillette des fruits, et ces machines, semi-automatiques ou entièrement automatiques, fonctionnant par aspiration, par cisaillement, par battage, à l'aide d'air comprimé, de couteaux d'aiguilles etc .. ont une action brutale sur les fruits et occasionnent à ceux-ci ainsi qu'à leur support, un certain nombre de blessures ayant des canséquences graves à la fois pour la durée de conservation des fruits récoltés et pour le renouveau de la végétation. notamment, les fruits du type '!à jus" perdent ce jus sur le sol, comme c'est le cas le plus souvent pour les raisins pendant les opérations de vendange. la présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients, et concerne à cet effet, un dispositif de cueillette tel que machine à vendanger, caractérisé en ce qu'il est muni d'au moins un dispositif de préhension creux et formé d'au'moins deux parties mobiles l'une par rapport à l'autre, comportant un joint d'étanchéité défor mabre destiné à s'appliquer contre la paroi extérieure de tout corps saillant à l'extérieur du dispositif de préhension, ledit dispositif de préhension étant muni d'au moins un orifice où débouche au moins une conduite reliée à un organe collecteur, et en ce qu'T1 comporte également des moyens créant une différence de pression d'un fluide tel que l'air circulant dans le dispositif de cueillette, ces moyens coopèrant avec au moins un clapet pour produire un Ttcoup de bélier" dans le dit dispositif* Trace à cette caractéristique, le ou les fruits à cueillir sont emprisonnés à l'intérieur d'un récipient clos et il est possible d'aspirer ces fruits vers l'organe collecteur, pratiquement sans manipulation, grâce au phénomène de "coup de béliers provoqué par le dépla- cement d7un fluide tel que l'air. Selon des caractéristiques d'une première forme de réalisation de l'invention, le dispo- sitif de préhension est muni de deux orifices où débouchent des conduites, l'un des orifices faisant momentanément fonction d'orifice d'aspiration et l'autre faisant momentanément fonction d'orifice d'introduction de gaz comprimé, chacun de ces deux orifices faisant alternativement fonction d'orifice d'aspiration et d'orifice dwintroduction de gaz, les conduites débouchant dans ces orifices étant reliées chacune d'une part à un mdme organe collecteur, et d'autre part, à un même dispositif d'alimentation en gaz comprimé, l'itinéraire du gaz comprimé et du produit à cueillir étant déterminé par la position de clapets. Les deux conduites sont reliées chacune, dans une première zone de raccordement, d'une part à un organe collecteur par un tuyau de cueillette, et d'autre part, à un dispositif d'alimentation en gaz comprimé par un tuyau d'arrivée d'air, les deux tuyaux d'arrivée d'air étant reliés, dans une zone de liaison munie d'un clapet principal, à une tubulure d'arrivée d'air elledldme reliée au dispositif d'alimentation en gaz comprimé, chacune des deux zones de raccordement d'une conduite avec un tuyau de cueillette et un tuyau d'arrivée d'air étant munie d'un clapet secondaire, le clapet principal étant mobile entre deux positions dans lesquelles un tuyau d'arrivée d'air est isolé de la tubulure d'arrivée d'air et l'antre tuyau d'arrivée d'air est relié à ladite tubulure, et les deux clapets secondaires étant mobiles entre une position où le tuyau de cueillette est obturé et le tuyau d'arrivée d'air dégagé et une position où le tuyau de cueillette est dégagé et le tuyau d'arrivée d1 air obturé, le fonctionnement des clapets secondaires étant synchronisé de telle manière que l'on ait à la fois, un tuyau de cueillette et un tuyau d'arrivée d'air dégagés, le tuyau d'arrivée d'air obturé étant celui qui est isolé de la tubulure arrivée d'air par le clapet principal, la fermeture puis l'ouverture brusque dun clapet de sortie provoquant la cueillette et le transfert du produit prélevé à la sortie du dispositif de cueillette. Un tel dispositif de cueillette est particulièrement bien adapté à la récolte des rai sins, et2 le fait qu'un courant d'air rapide tourne dans un sens puis dans l'autre, à l'intérieur de l'enveloppe close, permets grEce au "coup de bélier produit par le déplacement des vannes, de détacher mtme les fruits dont l'attache est trks résistante. Selon une caractéristique d'une deuxième forme de réalisation, le dispositif comporte un tuyau dtimplosion muni d'une vanne d'implosion, relié à la conduite débouchant dans l'orifice d'aspiration et à llor- gane collecteur par une zone de raccordement, la partie de la zone de raccordement qui mène à la conduite, par exemple à l'embranchement d'un tuyau de cueillette, étant munie d'une membrane souple comportant un orifice de section variable en fonction de la position prise par la membrane, la vanne d'implosion coopérant avec au moins un clapet pour provoquer la cueillette et le transfert du produit prélevé à la sortie du dispositif de cueillette. Ledit dispositif est particulièrement simple et fiable et l'économie de moyens mis en oeuvre ne nuit en rien au bon déroulement de l'opération de cueillette. Uu dispositif conforme à l'invention est représenté à titre d'exemple non limitatif sur les dessins ci-oints, dans lesquels : - la figure 1 est une coupe schématique d'une première forme de réalisation de l'inven tion, - la figure 2 est une vue partielle d'une coupe d'une seconde forme de réalisation de 1 t invention. Le dispositif de cueillette représenté sur la figure 1 comporte un dispositif de preShen- sion i creux et formé par exemple par deux calottes embouties pouvant contenir en totalité ou en partie le support portant les fruits ou les produits à prélever. Ces calottes sont mobiles iune par rapport à l'autre, de manière à pouvoir se refermer autour du produit à prélever et elles sont munies d'un joint d'étanchéité 2 déformable destiné à s'appliquer contre la périphérie de tout corps saillant à l'extérieur du dispositif de préhension. Ra effet, lorsqu'il est né cessaire de prélever un fruit sur un arbre, il est évident qu'il f3vit n'cessaire de prévoir une ouverture pour le passage de la branche portant le fruit, et, dans ce cas, le joint d' étanchéité s 'applique contre la périphérie de la branche de manière à minimiser les échanges de gaz avec l'extérieur. Le joint d'étanchéité peut entre constitué par une bande souple, pleine ou gonflable, selon la nature des obstacles quelle doit laisser passer (corps de souche, tuteur etc ...). Le dispositif de préhension peut sistre monté pivotant par exemple par rapport à un point ou par rapport à un axe, afin de permettre de le positionner de n'importe quelle manière. Le dispositif de préhension est muni de deux orifices 3, par exemple diamétralement opposés, dont les dimensions sont fonction de celles des produits à prélever. Dans chacun de ces orifices 3, débouche une conduite 4 se divisant en un tuyau de cueillette 5 et un tuyau d'arrivée d'air 6. Les deux tuyaux de cueillette 5 sont reliés à un organe collecteur 7 comportant une ramification d'expulsion des fruits 8 vers un déversoir, Si la machine est destinée à la cueillette des fruits, et une ramification d'expulsion des déchets légers 9, ces déchets légers pouvant entre par exemple des feuilles et des brindilles. Cette ramification d'expulsion des déchets légers dirige ces déchets par exemple au sol ou dans un récipient prévu à cet effet, et sert aussi à l'évacuation de l'air comprimé utilisé. Les deux tuyaux arrivée deair 6 sont également reliés entre eux, à une tubulure d'arrivée d'air 10 elle même reliée à un dispositif d'alimen tation en gaz comprimé. Les conduites 4, les tuyaux 5, 6} organe collecteur 7, la tubulure d'arrivée d'air 10, les ramifications 8, 9, peuvent entre au moins partiellement en matière souple de manière à permettre l'orientation du dispositif de préhension 1 dans n1 importe quelle position. les deux tuyaux d'arrivée d'air 6 sont reliés dans une zone de liaison il munie dtun clapet principal 12 mobile entre les deux positions possibles dans lesquelles l'un des tuyaux d'arrivée d'air 6 est relié à la are d'arrivée d'air 10 et autre tuyau d t arrivee d'air 6 isolé de cette tubulure d'arrivée d'air 10. les conduites 4 se divisent chacune en un tuyau de cueillette 5 et un tuyau d1arrive d'air 6, dans une zone de raccordement 13 munie d'un clapet secondaire 14. Chaque clapet secondaire 14 est mobile entre une position dans laquelle le tuyau de cueillette 5 laisse le passage aux fruits à cueillir et le tuyau d'arrivée d'air 6est obturé, et une position dans laquelle le tuyau de cueillette 5 est obturé et le tuyau d'arrivée d'air 6 laisse libre le passage pour 1 'air sous pression. Xe dispositif de préhension 1 peut etre muni d'un équipement intérieur spécifique dont la composition dépend de la nature du fruit à cueillir et plus généralement du produit à prélever. Cet équipement peut comprendre par exemple des brosses, notamment fixées sur un disque tournant dans chaque fond, des bras articulés à rotations ou à mouvements saccadés et servant de batteurs,-des balais ou bras pendus, des croissants tournants du genre "anneau liquide" ou tout autre dispositif pouvant éventuellement être actionné en rotation par le courant d2air sous pression. Des vannes à implosion, du type "barrillet", etc ... peuvent également coopérer avec le mouvement de 1 'air sous pression pour provoquer l'arrachement des fruits de leur support. Le courant d'air peut aussi, afin de favoriser cet arrachement, avoir un mouvement giratoire "peignant" les raisins dans le cas où la machine est destinée à la cueillette de ces fruits. I1 est également possible d'envisager l'utilisation de calottes pouvant etre ouvertes et fermées de manière saccadée, éventuellement munies de soufflet nen accordéon1t. L'air ou tout autre gaz sous pression est introduit dans la tubulure d'arrivée d'air 10 et transmis au dispositif de préhension 1, par un tuyau d'arrivée dtair 6, l'autre tuyau d'arrivée d'air étant obturé par le clapet principal 12, à travers l'orifice 3 correspondant. L'air sous pression est éva cué du dispositif de préhension 1, à travers autre orifice 3, par un tuyau de cueillette 5, l'organe collecteur 78 et la ramification d'expulsion des déchets iégers 9. Su bout de quelques instants, la position de tous les clapets 12, 14, est inversée et l'air est introduit dans le dispositif de préhension 1 par l'orifice qui servait à l'évacuation quelques instants auparavant, par l'intermédiaire du tuyau d'arrivée 6 qui était alors isolé. Ltair est évacué du dispositif de préhension 1 par 1 orifice qui servait à son introduction et il est trans- mis à l'organe collecteur 7 et à la ramification d'expulsion des déchets légers 9 par l'intermédiaire du tuyau de cueillette te 5 qui n'était pas utilisé quelques instants plus tat. L'inversion rapide du sens de passage de l'air et l'obturation brusque de la sortie d'air provoque un "coup de bélier" entraidant les fruits ou les produits vers l'organe collecteur 7, par l'intermédiaire du tuyau de cueillette 5, de la conduite 4 et de l'orifice 3, qui servent à l'évacuation de l'air, à ce moment précis. Ce résultat est obtenu grecs au fait que l'on a pu isoler les produits à prélever dans le vase clos constitué par le dispositif de préhension 1. Le produit prélevé est évacué, par exemple par gravité, dans un déversoir prévu à cet effet Les déchets légers sont par contre entraînés, par le gaz, à l'air libre ou vers un récipient distinct. Il est évidemment possible d'obtenir tous les types de circuit d'air et de provoquer tous les effets désirés, soit en conjuguant la manoeuvre de trois ou de deux vannes ou seulement une, mécaniquement ou manuellement, mais, dtune manière préférentielle, le dispositif est mis en oeuvre de la manière qui a été décrite plus haut. En effet, le fait de permettre 1 admission de l'air dans le dispositif de préhension 1 par n'importe lequel des deux orifices, provoque une inversion du sens du mouvement des masses d'air à chaque fois que lon inverse la position des clapets 9 le teoup de bélier" peut ainsi titre créé dans un sens ou dans 1' autre et permettre la cueillette de fruits particulièrement résistants. Ltalr sous pression peut être produit par n'importe quel appareil connu, et le dispositif de cueillette peut entre mA par l'action d'un tracteur agricole courant ou porté par exemple par un chasses muni dtun moteur et rendant l'ensemble autonome. Chaque dispositif de cueillette peut être muni de plusieurs dispositifs de préhension, ou d'un unique dispositif de préhension compartimenté en alvéoles articulées pouvant s'ouvrir et se Sermer automatiquement ou manuellement, le nombre et la forme des dispositifs de préhension et des compartiments dépendant de la nature et du nombre de produits à prélever. Dans la forme de réalisation représentée sur la figure 2, la conduite qui débouche dans un orifice du dispositif de préhension est reliée à l'organe collecteur 27 par un tuyau de cueillette 25 relié, dans une zone de -raccordement 33, à un tuyau d'implosion 26 muni d'une vanne d'implosion 32. Dans la région de la zone de raccordement 33 et plus précisément dans le tuyau de cueillette 25 et dans le tuyau d'implosion 26, sont disposées respectivement une membrane souple 251 et une grille tamis 261. la membrane souple 251 est munie d'une ouverture de dimensions variables. Dans une position extrême de la membrane, cette ouverture est pratiquement inexistante, et dans une autre position de ladite membrane le passage est suffisamment grand pour permettre la circulation d'un produit à prélever. la grille tamis 261 empoche les déchets légers tels que les feuilles et les brindilles de se diriger vers la vanne dtim- plosion 32. L'organe collecteur 27 est muni d'un clapet d'expulsion 34 mobile entre une position dans laquelle il obture ledit organe collecteur et une position dans laquelle il libère le passage pour le produit à élever. De là, ce produit peut titre dirigé vers un déversoir, par exemple grace à des moyens similaires à ceux décrits plus haut. Lorsque le dispositif de préhension s'est refermé sur le produit à prélever, la vanne d'implosion 32 qui se trouve dans le tuyau d'implosion 26 est fermée mécaniquement ou de toute autre manière, brusque ment, et le produit à prélever est entraidé par son élan et précipité dans le tuyau de cueillette 25 dont le clapet dte - pulsion 34 s'est fermé sous 11 action de l'implosion. La fer- meule soudaine de la vanne d'implosion 32 provoque un coup de bélier!1 qui ouvre le clapet 34 et expulse le fruit tout en comprimant la membrane souple 251 du tuyau de cueIllette 25. Une suite d'opérations identiques à celle qui vient autre décrite se poursuit au rythme de liouverture et de la fermeture de la vanne d'implosion. Dans toutes les formes de réalisation, les parties du dispositif de cueillette contre lesquelles le produit à prélever peut entrer en contact, peuvent entre munies d1un matériau absorbant les chocs tels que la mousse ; c'est notamment le cas aux endroits où les par- ties souples ou rigides font des coudes, ainsi que pour certains clapets tels que le clapet d'expulsion 34 de la deuxième forme de réalisation. 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 l'invention. REVENDI CÂTION 10) Dispositif de cueillette tel que machine à vendanger, caractérisé en ce qu'il est muni d'au moins un dispositif de préhension (1) creux et formé d 'au moins deux parties mobiles l'une par rapport à l'autre, comportant un joint d'étanchéité déformable (2) destiné à s'appliquer contre la paroi extérieure de tout corps saililnt à l'extérieur du dispositif de préhension (i), ledit dispositif de préhension (i) étant muni d'au moins un orifice (3) où débouche au moins une conduite reliée à un organe colle ce teur (7, 27), et en ce qu'il comporte également des moyens créant une différence de pression dans un fluide tel que l'air circulant dans le dispositif de cueillette, ces moyens coopérant avec au moins un clapet pour produire un "coup de béliers dans ledit dispositif. 20) - Dispositif de cueillette selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de préhension (i) est muni de deux orifices (3) où débouchent des conduites (4 > , l'un des orifices (3) faisant momentanément fonction d'orifice d'aspiration et l'autre faisant momentanément fonction d'orifice d'introduction-de gaz comprimé, cha- cun de ces deux orifices (3) faisant alternativement fonction d'orifice d'aspiration et d'orifice d'introduction de gaz, les conduites (4) débouchant dans ces orifices (3) étant reliées chacune d'une part à un mEme organe collecteur (7) et vautre part à un même dispositif d'alimentation en gaz comprimé, l'itinéraire du gaz comprimé et du produit à cueillir étant déterminé par la position de clapets (12, 14). 30) Dispositif de cueillette selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte deux orifices (5) où débouchent respectivement deux conduites (4) reliées chacune, dans une première zone de raccordement (13), dgune part à un organe collecteur (7) par un tuyau de cueillette (5), et d'autre part à un dispositif dtnlimenta- tion en gaz comprimé par un tuyau d'arrivée d'air (6), les deux tuyaux d'arrivée d'air (6) étant reliés, dans un zone de liaison (11) munie d'un clapet principal (12) à une tubulure d'arrivée d'air (10) elle-meme reliée au dispositif d' alimen- tation en gaz comprimé, chacune des deux zones de raccordement (13) dtune conduite (4) avec un tuyau de cueillette (5) et un tuyau d'arrivée d'air (6) étant munie d'un clapet secondaire (14), le clapet principal (12) étant mobile entre deux positions dans lesquelles un tuyau d'arrivée d'air (6) est isolé de la tub ure d'arrivée d'air (10) et l'autre tuyau d'arrivée dtair (6) est relié à ladite tubulure, et les deux clapets secondaires (14) étant mobiles entre une position où le tuyau de cueillette (5) est obturé et le tuyau d'arrivée d'air (6) dégagé et une position où le tuyau de cueillette (5) est dégagé et le tuyau d'arrivée d'air (6) obturé, le fonctionnement des clapets secondaires (14) étant synchronisé de telle manière que l'on ait à la fois un tuyau de cueillette (5) et un tuyau d'arrivée d'air (6) dégagés, le tuyau d'arrivée d'air (6) obturé étant celui qui est isolé de la tubulure d'arrivée drair (10) par le clapet principal (12), la fermeture puis louverture brusques d'un clapet de sortie provoquant la cueillette et le transfert du produit prélevé à la sortie du dispositif de cueillette. 40) Dispositif de cueillette selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un tuyau d'implosion (26) muni d'une vanne d'implosion (32), relié à la conduite débouchant dans l'orifice d'aspiration et à 1 organe collecteur (27) par une zone de raccordement (33) la partie de la zone de raccordement (33) qui mène à la conduite, par exemple à 1 'embranchement d'un tuyau de cueillette (25), étant munie d'une membrane souple (251) comportant un orifice de section variable en fonction de la position prise par la membrane, la vanne d'implosion (32) coopérant avec au moins un clapet (35) pour provoquer la cueillette et le trans fert du produit prélevé à la sortie du dispositif de cueillette. 50) Dispositif de cueillette selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe collecteur (27) comporte un clapet d'expulsion (35) muni d'une garniture souple par exemple en mousse du cOté "disposlti! de préhension". 60) Dispositif de cueillette selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe col lecteur (7, 27) comporte deux ramifications (8, 9) dont l'une est une ramification d'expulsion du fruit (8) vers un déer- soir et l'autre est une ramification d'expulsion des déchets légers (9) tels que les feuilles et les brindilles, l'aiguil- lage d 'un produit déterminé vers une rnmification pluttt que vers l'autre étant opéré par exemple par gravité. 70) Dispositif de cueillette selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deux parties mobiles du dispositif de préhension sont constituées par deux calottes embouties pouvant contenir au moins partiellement le support des produits a cueillir, le joint d'étanchéité (2) étant constitue par une bande souple laissant pas- passer les obstables par exemple une partie dudit support, les deux calottes étant montées pivotantes sur leur centre et leur pourtour pour permettre llorlentation du dispositif de préhension t1) et des conduites (4) dans toutes les directions. 80) dispositif de cueillette selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deux par- ties du dispositif de préhension (1) sont constituées par deux calottes munies chacune, au centre de leur fond, d'un orifice (3) où débouche une conduite (4), le dispositif de préhension (1) étant également muni d'organes de préhension tels que des brosses fixées par exemple sur un disque tournant dans chaque fonds des bras articulés à rotation ou à mouvements saccadés servant de batteurs, des balais ou bras pendus actionnés par le courant d' air, et des croissante tournants du type nanneau liquide't. 90) Dispositif de cueillette selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qutil est équipé d'au moins une vanne du type "barrillet" 100) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que les deux parties du dispositif de préhension (1) sont mobiles dans le sens de l'écartement et du rapprochement, et déplacées par mouvements saccadés, ces deux parties étant raccordées par un soufflet