Brevet FR2287162A1 — publié le 19760507

L'invention concerne une machine adaptée à la récolte mécanisée de baies portées par des arbustes, plus spécialement à la récolte du raisin. Les vendanges qui, traditionnellement, sont effectuées à la main, connaissent actuellement un problème de main-dioeuvre difficile à résoudre du fait de la pénurie croissante de cette dernière. On a cherché à mécaniser la récolte du raisin pour résoudre ce problème d'où la conception et l'apparition sur le marché de machines à vendanger. Ces machines connues procèdent toutes du même principe à savoir secouer la vigne pour en faire tomber les fruits sur un fond qui de là sont évacués par transporteur vers une remorque de stockage. Le secouage est effectué par une série de doigts batteurs qui sont animés de mouvements alternatifs soit horizontaux soit verticaux. Les principaux inconvénients de ces machines résident dans le peu de souplesse d'emploi qu'elles présentent.Elles ne permettent pas, en effet, de régler précisément le mode de secouage pour l'adapter à chaque type de vigne et cela conduit souvent soit à une perte importante du jus - les fruits étant écrasés - soit, au contraire, à une perte par non décrochage des fruits. En outre, ces machines, du fait de leur conception, sont mal adaptées aux vignes non palissées. L'invention entend remédier à ces inconvénients en proposant une machine qui offre une multiplicité de réglages telle qu'elle permet avantageusement une adaptation de la cinématique de doigts cueilleurs au type de vigne à vendanger. A cet effet, elle a donc pour objet une machine de cueillette de baies ou fruits portés par des arbustes, notamment du raisin, comportant essentiellement un caisson monté sur un châssis de véhicule équipé de roues, ledit caisson constituant une espèce de tunnel disposé suivant l'axe longitudinal du véhicule fermé à son fond inférieur par un tapis étanche et escamotable suivant l'axe longitudinal du véhicule pour permettre le passage des pieds des arbustes susdits au moins deux ensembles de doigts batteurs étant monté mobiles à l'intérieur dudit tunnel et action nés par un moteur pour assurer la chute des fruits, ces deux ensembles étant disposés de préférence symétriques l'un de l'autre par rapport au plan vertical et longitudinal de la machine.Selon l'invention, les doigts de chaque ensemble sont fixés par groupes à l'une de leurs extrémités, sur un tambour lui-même monté sur un support qui, d'une part est attelé coulissant à une traverse attelée elle-même au châssis de la machine et qui, d'autre part, pivote sur le tourillon excentré d'un arbre entraîné en rotation par le moteur, ledit arbre présentant une inclinaison dans le plan sensiblement transversal de la machine qui le contient. En outre, le tambour des doigts est réglable par rapport à son support, les possibilités de réglage étant équivalentes ou à peu près équivalentes à celle d'une articulation à rotule. Dans un mode préféré de réalisation de ce tambour, il est en deux parties, la première fixée audit support de manière réglable autour d'un premier axe, la seconde fixée à la première de manière réglable autour d'un second axe concourant avec le premier. Par ailleurs, la traverse susdite est attelée de manière inclinée à deux montants verticaux du châssis contenus dans le plan longitudinal qui constitue une paroi latérale interne du tunnel, au moyen de dispositifs permettant un réglage de son niveau et de son inclinaison dans ce plan ainsi que de son déport à l'intérieur du tunnel par rapport à ce plan. Avantageusement, l'excentration du tourillon susdit par rapport à son arbre est adaptable. De plus, l'inclinaison de l'arbre susdit est également réglable et le moyen de réglage de cette inclinaison est la traverse susdite susceptible d'être orientée autour de son axe longitudinal, sur laquelle est attelé ledit arbre. Enfin, les doigts sont disposés dans un manchon élastique lui-même encastré dans un logement du tambour et l'extrémité libre desdits doigts est munie d'un manchon souple, par exemple en caoutchouc. L'invention sera mieux comprise au cours de la description donnée ci-après à titre d'exemple purement indicatif et non limitatif qui permettra d'en dégager les avantages et les caractéristiques secondaires. Il sera fait référence aux dessins annexés dans lesquels - les figures 1 et 2 sont deux schémas généraux d'une machine selon l'invention - la figure 3 est une vue partielle en coupe suivant III III de la figure 1 - les figures 4, 4A et 4B sont des vues explicatives et décomposées du mécanisme représenté en figure 3 - les figures 5 et 6 sont des vues d'un détail de la figure 2 - la figure 7 est un schéma d'un doigt batteur. En se reportant tout d'abord aux figures 1 et 2 on voit une machine constituée essentiellement par un châssis 1 de véhicule en forme de caisson équipé de roues 2 constituant une espèce de tunnel dont le fond 3 est constitué par une série d'éléments articulés escamotables latéralement au passage des pieds de vigne ce, de manière connue en soi. Le fond présente à partir de son axe médian deux pentes latérales qui conduisent d des tapis transposteurs latéraux 4. Un moyen d'évacuation 5 symbolisé également par un tapis transporteur permet l'extraction des fruits recueillis. Ce châssis i est porteur, par l'intermédiaire des montants verticaux latéraux 6 de mécanismes de battage 7 repartis symétriquement le long de chacun des flancs internes du tunnel par rapport au plan longitudinal médian de la machine. Dans l'exemple représenté on remarque que ces mécanismes se composent de deux séries symétriques de quatre groupes de trois doigts batteurs, chacune desdites série étant montée sur une traverse 8. Ces mécanismes sont animés d'un mouvement explicité en détail ci-après, au moyen d'une transmission non représentée pour des raisons de clarté connue en soi les reliant à un moteur 9. La figure 3 est une coupe schématique III III de la figure 1 représentant l'agencement des différents éléments constituant un des groupes susdits. On retrouve la traverse 8 dont on décrira ci-après le mode de fixation sur les montants verticaux 6. Cette traverse, par l'intermédiaire de deux paliers 10 et 11, porte un arbre 12 susceptible d'être animé en rotation au moyen d'une poulie crantée 13 coopérant avec-la transmission non représentée susdite. L'arbre 12 porte en 14 un bras de manivelle auquel est attelé de manière excentrée un tourillon 15. L'extrémité du tourillon 15 est montée à rotation dans la première partie 16 d'un tambour fixé à un support 17. Ce support 17 est traversé par le tourillon 15 et est attelé à la traverse 8 susdite au moyen de glissières. Les figures 4, 4A et 4B feront apparaître plus clairement ces différents éléments. Enfin, le tambour susdit comporte une deuxième partie 18 fixée à la partie 16 et porteuse de logements 19 pour les doigts batteurs 20. Lafigure 4 représente détachée l'un de l'autre les éléments de la figure 3 hormis la traverse 8, vus suivant F, portant les memes références. On voit que le parlier 11 solidaire de la traverse 8 porte une pièce 21 dont la figure 4 par une vue suivant A précise la forme. Cette pièce 21 est destinée à recevoir deux glissières 22 constituant donc un guide fixe par rapport à la traverse 8. Par ailleurs, le support 17 susdit porte à l'une de ses extrémités un organe 23 constitué par un axe et un roulement susceptible de coopérer avec lesdites pièces 22. La figure 4B montre la forme du support 17. On remarque qu'il comporte une ouverture circulaire 24 et des lumières 25. Ces dernières sont destinées à coopérer avec dés organes de fixation non représentés de la partie 16 du tambour sur support. Elles permettent un réglage autour de l'axe 26 de l'orientation du tambour en son support 17. On précisera en outre que l'excentricité e du tourillon est réglable par des moyens connus en soi et permettant d'assurer une fixation dudit tourillon sur le bras de manivelle 14. La partie du tambour 16 est montée à rotation sur l'extrémité du tourillon 15 par deux roulements 27. En outre, cette partie comporte à son extrémité une surface cylindrique 16a d'axe 28 concourant avec l'axe 26 sur laquelle est susceptible de se fixer la surface cylindrique 18a concave et correspondante de la deuxième partie 18 du tambour. La fixation est assurée au travers des lumières 29 qui permettent un réglage autour de l'axe 28 de l'orientation de la deuxième partie 18 du tambour par rapport à la première. Sur les figures 5 et 6 on a représenté schématiquement le dispositif d'attelage d'une extrémité de la traverse 8 au montant vertical 6 correspondant. I1 est constitué par un cavalier 30 comportant une plaque de support 31. Des pièces 32 constituées par deux portions de tube soudées suivant un angle déterminé par chacunes d'elles sont susceptibles d'être bloquées par vis 33 sur d'une part les montant 6 et d'autre part le cavalier 30. On peut donc grace à elles, déporter plus ou moins le cavalier 30 suivant les flèches D par rapport au montant 6 et également le déplacer dans le sens des flèches H par rapport audit montant. Une fois atteinte la position choisie on bloque les pièces 32 sur chacun des élémentsXs qui les traverse. On remarquera en outre (figure 6) que la plaque 31 porte par l'intermédiaire d'une pièce biseautée 34 un disque incliné 35. Ce disque coopère avec un second disque 36 porté par l'extrémité de la traverse 8 et qui est également représenté sur la figure 3. Les moyens de fixations (vis - écrous) du disque 36 sur le disque 35 passent au travers de lumières 37 (figure 3) qui permettent un réglage de l'orientation de lâ traverse autour de son axe longitudinal 38. Naturellement l'autre extrémité de la traverse est attelée au montant 6 correspondant par les mêmes moyens. Enfin, sur la figure 7 on voit un doigt batteur 20 réalisé de préférence à base de fibre de verre et de-résíne présentant une certaine conicité de manière que son extrémité libre 20a soit plus fine que son autre extrémité 20b. A son extrémité 20b le doigt est garni d'un manchon en caoutchouc 39 arrêté en translation par un bourrelet 40 coopérant avec une encoche 41 ménagée dans le doigt. Ce manchon 39 présente une surface extérieure conique dont la pente est calculée de manière que lorsqu'il est introduit à force dans un logement conique 19 (figures 3 et 4) l'encastrement réalisé soit de rigidité augmentant avec la réduction de diamètre du logement. C'est notamment le cas lorsque la pente du manchon 39 est inférieure à la pente du logement.On remarquera enfin que l'extrémité libre 20a du doigt est garnie d'un manchon constitué par une douille métallique 42 cylindrique ou de conicité inverse à celle du doigt de très faible épaisseur enserrant entre elle-même et le doigt un rembourrage de caoutchouc souple 43. Le fonctionnement de la machine selon l'invention est le suivant. Le mouvement issu du moteur 9 est conduit à la poulie crantée 13 par des moyens connus en eux-mêmes pouvant comprendre un dispositif à transmission hydraulique et des points de cardan. L'arbre 12 est animé d'un mouvement de rotation qui transmet grâce à l'excentrique 15 et le support 17 un mouvement elliptique au tambour 16-18. En effet, le conversion du mouvement circulaire du tourillon 15 en mouvement général elliptique du tambour est assurée par le support 17 qui joue un rôle de bielle. I1 est bien évident de ce fait que chaque point du tambour décrit une ellipse qui lui eet propre. Ce mouvement est transmis au groupe des trois doigts encastrés dans les logements 19 et l'extrémité libre de ces doigts décrit un mouvement sensiblement elliptique accompagné d'un effet de fouet dû à leur élasticité propre et à la vitesse non uniforme à laquelle ils sont soumis. L'amplitude et l'orientation du mouvement desdites extrémités peut être réglée en fonction du type de vigne que l'on a à secouer. On aPvu que par les pièces biseautées 34 on donne une inclinaison à la traverse 8 dans le plan latéral qui la contient. Cette inclinaison est, telle que représentée, fixe mais on peut imaginer que l'on puisse soit disposer d'un jeu de pièces 34 à pentes différentes soit disposer d'une pièce 34 en deux parties articulées l'une sur l'autre autour d'un axe parallèle au plan du disque 35. Ce réglage de l'inclinaison est tel que la traverse 8 présente son point le plus bas à l'avant de la machine comme cela apparaît sur les figures 1 et 2. Ensuite, grâce aux dispositifs 32 et aux cavaliers 30 on règle la hauteur de la traverse 8 inclinée par rapport au sol et son dépôt à l'intérieur du tunnel en fonction de la largeur des plans de vigne et de la hauteur moyenne à laquelle se trouvent les fruits à récolter. Par réglage de la position des disques 35 et 36 l'un par rapport à l'autre on détermine l'inclinaison p-r rapport à l'horizontale de l'axe 12 qui est contenu dans un plan tranversal de la machine. On préférera une inclinaison voisine de 45 . Cette inclinaison détermine les plans parallèles dans lesquels évolus 18 tambour 16, 18 donc le pied de chacun des doigts 20 encastré dans les logements 19. Les doigts batteurs 20 sont orientés d'une manière générale vers l'arrière de la machine. En agissant sur l'orienration de la partie 16 du tambour par rapport au support 17 autour de l'axe 26 on obtint un réglage fin de la hauteur des extrémités des doigts par rapport au sol et ensuite en agissant sur l'orientation de la partie 18 du tambour par rapport à la partie 16 autour de l'axe 29, on obtient un réglage fin de la position transversale des extrémités de chaque doigt dans le tunnel. En outre, ces deux réglages permettent, puisqu'agissant sur un groupe de trois doigts à la fois, de régler l'épaisseur de la tranche d'espace balayée par lesdits doigts. Enfin, par un réglage le l'excentricité e du tourillon fS par rapport à l'axe 12, on agit sur l'amplitude du mouvement elliptique transmis aux doigts donc aux extrémités de ces doigts sur la zone d'espace balayée par chacune d'elles et sur l'effet de fouet. I1 n'a été fait état ci-dessus du réglable d'une seule traverse 8 et pour cette traverse des réglages d'un seul groupe de doigts. On opère naturellement de même pour l'autre traverse 8 symétrique de la première par rapport au plan médian de la machine (figure 1) et pour chacun des quatre groupes de doigts que porte chaque traverse. Pour éviter qu'en mouvement la machine soit soumise à des vibrations trop fortes, an aura déporté volontairement chacun des groupes de doigts l'un par rapport à l'autre de manière que les mouvements des uns contrarient globalement les mouvements des autres. Cette machine de récolte des baies et plus spécialement du raisin produit un secouage et un battage oblique de l'arbuste par des moyens ne bloquant pas la vigne entre les batteurs et donc n'écrassant pas les raisins. I1 en résulte une perte de jus moindre qu'avec les machines connues. En outre, ce battage oblique améliore avantageusement la pénétration des batteurs dans le pied de vigne et le mouvement elliptique de leurs extrémités permet une meilleure recherche du fruit. La multiplicité des réglages possibles permet d'adapter de façon optimale la machine à la vigne à traiter et conduit à l'obtention d'une bonne récolte sans efforts trop importants donc sans casse de l'arbuste porteur. En outre. au niveau des doigts, leur conicité augmente leur flexibilité tout en préservant une section d'encastrement suffisante pour résister aux efforts auxquels ils sont soumis. L'encastrement à rigidité progressive permet avantageusement d'évite à son niveau la casse du doigt sous l'effet d'un choc. En effet, l'effort de cisaillement susceptible de produire cette casse au droit du logement 19 est amorti et réparti dans le manchon en caoutchouc 39 ce qui évite la concentration de contrainte provoquant la rupture. Enfin, l'embout 42, 43 des doigts 20 concilie la souplesse qu'ils doivent présenter pour ne pas blesser les fruits avec la résistance à l'usure qui leur est également nécessaire. L'invention trouve une application intéressante dans le domaine de la construction de machines agricoles. Elle n'est pas limitée à la description.qui vient d'en être donnée mais couvre au contraire toute les variantes qui pourraient lui être apportées sans sortir de son cadre ni de son esprit. REVENDICATIONS 1. Machine de cueillette de baies ou fruits portés par des arbustes, notamment du raisin, comportant essentiellement un caisson monté sur un châssis de véhicule équipé de roues, ledit caisson constituant une espèce de tunnel disposé suivant l'axe longitudinal du véhicule fermé à son fond inférieur par un tapis étanche et escamotable suivant l'axe longitudinal du véhicule pour permettre le passage des pieds des arbustes susdits au moins deux ensembles de doigts batteurs étant montés mobiles à l'intérieur dudit tunnel et actionnés par un moteur pour assurer la chute des fruits, ces deux ensembles étant disposés de préférence symétriques l'un de l'autre par rapport au plan vertical et longitudinal de la machine, caractérisée en ce que les doigts batteurs de chaque ensemble sont fixés par groupes à l'une de leurs extrémités sur un tambour lui-même monté sur un support qui, d'une part est attelé coulissant à une traverse attelée elle-même au châssis de la machine et qui, d'autre part, pivote sur le tourillon excentré d'un arbre entraîné en rotation par le moteur, ledit arbre présentant une inclinaison dans le plan sensiblement transversal de la machine qui le contient. 2. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que le tambour des doigts batteurs est réglable par rapport à son support, les possibilités de réglage étant équivalentes ou à peu près équivalentes à celle d'une articulation à rotule. 3. Machine selon la revendication 1 ou la revendica tion 2, caractérisée en ce que le tambour susdit est en deux parties, la première fixée audit support de manière réglable autour d'un premier axe, la seconde fixée à la première de manière réglable d'un second axe concourant avec le premier. 4. Machine selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la traverse susdite est attelée de manière inclinée à deux montants du châssis contenus dans le plan longitudinal qui constitue une paroi latérale interne du tunnel, au moyen de dispositifs permettant un réglage de son niveau et de son inclinaison dans ce plan ainsi que de son dépôt à l'intérieur du tunnel par rapport à ce plan. 5. Machine selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'excentration du tourillon susdit par rapport à son arbre est réglable. 6. Machine selon l-'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'inclinaison de l'arbre susdit est réglable. 7. Machine selon la revendication 6, caractérisée en ce que le moyen de réglage de cette inclinaison est la traverse susdite, susceptible d'etre orientée autour de son axe longitudinal, sur laquelle est attelé ledit arbre. 8. Machine selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les doigts batteurs sont coniques et sont disposés dans un manchon élastique lui-meme encastré dans un logement du tambour. 9. Machine selon la revendication 8, caractérisée en ce que le manchon élastique susdit est conique d'une pente inférieure à celle du logement correspondant qui est également conique de manière à réaliser un encastrement dont la rigidité croit avec la diminution du diamètre du logement.