Brevet FR2341262A1 — publié le 19770916

La présente invention a pour objet un procédé pour retarder le début du déplacement d'un canon d'arrosage mobile par rapport au début de l'arrosage, des appareils d'arrosage équipés d'un dispositif de temporisation et les dispositifs de temporisation eux-mêmes. Le secteur technique de l'invention est celui de la construction des appareils d'arrosage a canon mobile en translation. On connaît les appareils d'arrosage comportant d'une part un canon d'arrosage ou tout autre dispositif asperseur branché a l1extrémité d'un tube souple et, d'autre part, un tambour sur lequel s'enroule ledit tube et qui est entraîné pas a pas par un vérin ou tout autre moteur équivalent de sorte que le canon se déplace d'un mouvement continu pendant toute la durée de l'arrosage. Si la rotation du tambour commence des le début, le canon se déplace des que l'arrosage commence et la dose d'eau distribuée par unité de surface a I1 extrémité de la parcelle est nettement inférieure a celle qui est distribuée sur le reste dela superficie et bien souvent cette dose d'eau est insuffisante d'où des accidents de végétation. Pour remédier à cet inconvénient, on a retardé l'instant où le tambour commence a être entraîné et où le canon commence a se déplacer au moyen de minuteries ou autres dispositifs équivalents sur lesquels on affiche un temps prédéterminé et qui commandent automatiquement l'ouverture d'une vanne motorisée placée sur le circuit d'alimentation du vérin lorsque le temps affiché s'est écoulé. On obtient ainsi une temporisation de durée prédéterminée mais l'expérience montre que cette méthode n'est pas pleinement satisfaisante car elle conduit a une temporisation de durée constante indépendante de la pluviométrie, ctest- -dire de la quantité d'eau distribuée par unité de surface. Or, pour un canon déterminé, ayant une caractéristique de débit en fonction de la pression, la pluviométrie varie beaucoup en fonction de la pression de l'eau d'arrosage qui détermine non seulement le débit du canon mais surtout sa vitesse de déplacement linéaire, la pluviométrie P étant proportionnelle au temps que le canon reste en un point donc inversement proportionnelle a la vitesse linéaire V de celui-ci. L'objectif de la présente invention est de procurer des moyens de temporisation permettant de retarder le début du déplacement du canon par rapport au début de l'arrosage,d'une durée qui varie automatiquement de façon proportionnelle a la pluviométrie de telle sorte que la quantité d'eau distribuée par unité de surface sur toute l'étendue de chaque parcelle soit sensiblement uniforme, quelles que soient les variations de la pression de l'eau d'arrosage disponible sur chaque parcelle ou les variations de la pression disponible sur une parcelle déterminée au cours de plusieurs arrosages successifs. Cet objectif est atteint au moyen d'un procédé pour retarder le début du déplacement d'un canon d'arrosage mohile tranche a l'extrémité d'un tube souple s'enroulant sur un tambour qui est entraîné en rotation, pas a pas, pendant l'arrosage,par par un moteur hydraulique alternatif, procédé selon lequel on découple le moteur du tambour, on met le moteur en marche au début de l'arrosage, on mesure le nombre de courses du moteur depuis le début et on accouple automatiquement le moteur audit tambour lorsqu'un nombre prédéterminé de courses a été atteint. Un appareil d'arrosage poila mise en oeuvre du procédé selon l'invention est composé, de façon connue, d'une part d'un canon d'arrosage branché a l'extrémité d'un tube souple et,d'autre part, d'un tambour sur lequel s'enroule le tube et d'un vérin hydraulique, alimenté par l'eau d'arrosage, lequel vérin déplace d'un mouvement alternatif un poussoir qui coopère avec une couronne dentée fixée à la périphérie dudit tambour pour entraîner celui-ci, pas à pas, pendant l'arrosage. L'objectif de l'invention est atteint au moyen d'un appareil de ce type comportant un poussoir articulé et un dispositif automatique pour retarder le début du déplacement du canon composé, d'une part d'un compteur d'impulsions qui mesure le nombre de courses du vérinàpartir-du début d'un cycle d'arrosage et qui comporte des moyens pour afficher un nombre prédéterminé d'impulsions et, d'autre part, de moyens pour maintenir ledit poussoir escamoté au début de l'arrosage et pour le libérer lorsque le nombre d'impulsions affiché a été atteint. Dans un mode de réalisation préférentiel, le compteur comporte un doigt qui se rétracte lorsque le nombre d'impulsions affiché est atteint et ledit poussoir articulé est maintenu en position escamotée par une tige accrochée a un levier articulé qui est fixé a l'extrémité dudit doigt rétractable. Le résultat de l'invention est de nouveaux produits constitués d'une part par des appareils d'arrosage comportant un dispositif automatique pour retarder le début du déplacement du canon d'arrosage par rapport au début de l'arrosage et d'autre part, par les dispositifs automatiques de temporisation. Un avantage de ces dispositifs de temporisation et des appareils équipés de ceux-ci ainsi que du procédé selon l'invention réside dans le fait que le retard e entre le début de l'arrosage et le moment où le canon commence à se déplacer est égal au produit du nombre n de courses du vérin affiché sur le compteur par la durée T de chaque course. Le temps e = n.T n'a donc pas une valeur constante et prédéterminée comme ce serait le cas si l'on utilisait une minuterie. Il a une valeur qui est proportionnelle à la période des battements du vérin c' est-à-dire inversement proportionnelle à la fréquence- N des battements. Or, pendant chaque battement le vérin entraîne le tambour d'un pas et le canon avance d'une longueur constante. La vitesse V de déplacement du canon est donc proportionnelle à la fréquence N des battement V = kN. Mais la pluviométrie P, c'est-à-dire la quantité d'eau distribuée par:le canon mobile par unité de surface est, pour un débit du canon constant, k' inversement proportionnelle à la vitesse V de déplacement du canon P = V n kn k On voit donc que la temporisation : # = nT = = = , n.P. N V k La durée de la temporisation est donc proportionnelle au produit n.P et reste automatiquement proportionnelle à la pluviométrie P lorsque la pression de l'eau varie. L'utilisateur a la latitude de faire varier le coefficient de proportionnalité en faisant varier le nombre n de battements affiché sur le compteur mais pour un appareil donné, équipé d'un canon donné, une fois que le nombre n aura été déterminé expérimentalement pour que l'on obtienne un bon arrosage de l'extrémité équivalent à celui que l'on obtient sur toute la parcelle, l'utilisateur est certain d'obtenir toujours le même résultat au cours des arrosages successifs ou s'il utilise le même appareil pour arroser d'autres parcelles, quelles que soient les variations de nature et de pression de l'eau d'irrigation alimentant à la fois le vérin et le canon. Ce résultat est dû au procédé original selon lequel on détermine non pas une durée de temporisation mais un nombre de battements du vérin ou de tout autre moteur hydraulique alternatif équivalent. La description suivante se réfère aux dessins annexés qui représentent un mode de réalisation d'un appareil d'arrosage selon l'invention sans aucun caractère limitatif. La figure I est une vue d'ensemble d'un appareil d'arrosage sur lequel est monté un dispositif de temporisation selon l'invention. La figure 2 est une vue d'ensemble d'un autre appareil d'arrosage sur lequel peut être monté un dispositif de temporisation selon l'invention. La figure 3 est une vue à plus grande échelle d'un dispositif de temporisation selon l'invention. La figure 1 représente schématiquement un appareil d'arrosage connu comportant un canon d'arrosage I ou tout autre asperseur connecté à l'extre- mité d'un tube souple 2. Le tube 2 est enroulé sur un tambour ou bobine 3 monté, par exemple sur une remorque ou sur un chariot 4. L'axe 5 de rotation du tambour est horizontal et supporté par des montants 6 qui prennent appui, de préférence, sur une tourelle pivotante 7 qui pivote par rapport au chariot 4 autour d'un axe vertical z zl. L'appareil comporte un vérin hydraulique 8, pacexemple un vérin souple, à soufflets, qui est alimenté par l'eau d'arrosage. Ce vérin est fixé sur l'un des montants 6 et il agit sur un bras 9 qui est articulé autour de l'axe 5.Ce bras porte à son extrémité un poussoir 10 constitué par exemple par une biellette articulée au bras. Le tambour 3 comporte, à sa périphérie, une couronne dentée 11 et le poussoir 10 coopere avec cette couronne dentée de telle sorte que lors de chaque déplacement du vérin et du bras 9 vers la gauche, le tambour tourne d'un pas dont l'amplitude angulaire est égale àla largeur d'une dent. Un cliquet de non retour 12, fixé au montant 16, évite que le tambour ne puisse tourner en sens inverse lors du mouvement de retour du vérin. Ainsi, pendant l'arrosage, le tambour 3 est entraîné pas à pas en rotation et il déplace progressivement le canon 1 qui est monté sur des patins 13. Pour arroser une parcelle, on déroule d'abord le tube 2 de sorte que le tambour 3 se trouve à l'extrémité A de la parcelle où est la prise d'eau tandis que le canon est à l'autre extrémité B. On ouvre alors la vanne d'alimentation en eau et le canon commence à arroser. Si le canon d'arrosage commence à se déplacer dès que l'arrosage commence, la quantité d'eau distribuée par unité de surface à l'extrémité B de la parcelle est inférieure à la pluviométrie dans le reste de la parcelle. I1 faut donc retarder le moment où le canon commence à se déplacer par rapport au début de l'arrosage et la présente invention a pour objet un dispositif destiné à produire automatiquement cette temporisation. llest précisé que l'appareil d'arrosage qui vient d'etre décrit est un simple exemple et que le dispositif de temporisation selon l'invention peut etre appliqué sur tout appareil d'arrosage comportant un canon mobile pendant l'arrosage sous l'effet d'un tambour ou dsun treuil, entraîné en rotation par un vérin hydraulique. Tel est le cas, en particulier, des appareils d'arrosage sur lesquels le canon et le tambour sont montés sur un meme chariot mobile qui est halé pendant l'arrosage par la traction du tube ou par la traction d'un câble qui s'enroule sur un treuil monté sur le chariot et entraîné par un vérin hydraulique. En effet, les appareils de ce type posent les mêmes problèmes de temporisation du début du déplacement du chariot par rapport au début de l'arrosage. La figure 2 représente un appareil de ce deuxième type placé à l'extrémité D d'une parcelle et connecté à une prise d'eau 14 placée à l'autre extrémité par un tube souple 15. Cet appareil comporte un chariot 4 sur lequel sont montés à la fois un canon d'arrosage 1 et un tambour 3 sur lequel s'enroule le tube 15. Comme dans le cas précédent, le tambour 3 est supporté par des montants 6 montés sur une tourelle pivotante 7 qui portent un vérin à soufflets 8 qui actionne alternativement un bras 9 portant un poussoir 10 qui coopère avec une couronne dentée Il et l'appareil comporte un cliquet anti retour 12. Les parties homologues sont représentées sur les deux figures 1 et 2 par les mêmes repères. Le vérin 8 est alimenté par l'eau d'arrosage. Pendant l'arrosage le tambour 3 est entraîné en rotation de sorte que le chariot 4 est halé vers l'extrémité C par la tension du tube 15. La figure 3 est une vue à plus grande échelle du dispositif de temporisation monté sur un des appareils selon les figures 1 ou 2. On retrouve sur cette figure le tambour 3 équipé de la couronne dentée 11. Le bras 9 qui pivote autour de l'axe 5 du tambour et qui porte à son extrémité le poussoir 10 qui coopère avec la couronne dentée 11 lorsqu'il est dans la position en pointillés. On voit également le vérin à soufflets 8 monté sur un support 6a solidaire du montant 6 et le cliquet anti retour 12. On n'a pas représenté sur ce dessin le dispositif qui commande suecessivement les remplissages du vérin et les évacuations d'eau d'où le mouvement alternatif du bras 9. Le poussoir 10 est articulé au bras 9 autour d'un axe 16 de telle sorte que l'on peut ltescamoter selon la position représentée en traits pleins. Le dispositif de temporisation comporte un compteur d'impulsions 17 équipé d'un levier articulé 18 qui vient buter contre le montant 6 lorsque le vérin fait avancer le bras 9 vers la gauche. Lors de chaque contact du levier 18 avec le montant 6, le bras 18 manoeuvre un contact et crée une impulsion électrique qui est enregistrée par le compteur 17. En variante, le compteur 17 pourrait évidemment être monté sur le montant fixe 6 et le bras 9 viendrait actionner un interrupteur de fin de course placé sur le compteur ou bien le compteur pourrait être placé sur l'appareil en n' importe quel point de celui-ci et seul un micro-interrupteur placé sur le bras 9 ou sur le montant 6. Tout autre moyen équivalent pour convertir en impulsions les battements du vérin 8 ou du bras 9 peut être utilisé. Le compteur 17 comporte, de façon connue, les boutons poussoirs 19 permettant d'afficher sur un cadran 20 un nombre n d'impulsions. Le compteur 17 comporte, de façon connue, un doigt 21 qui se rétracte lorsque le nombre d'impulsions enregistré par le compteur est égal au nombre n. L'extrémité libre du poussoir articulée 10 est attachée à une tige 22 qui est accrochée sur une extrémité d'un levier articulé 23 dont l'autre extrémité est fixée à l'extrémité du doigt rétractable 21. L'ensemble du dispositif de temporisation peut être enfermé dans un boîtier 24. Le fonctionnement est le suivant. Au début de l'arrosage, la tige 22 est accrochée au levier 23. Dès que l'arrosage commence, le vérin 8, alimenté par l'eau d'arrosage, se met à battre en entraînant le bras 9. Le poussoir 10 ne rencontre pas la couronne dentée 11 et le tambour n'est pas entraîné de sorte que le canon d'arrosage reste immobile. Lorsque le vérin a fait n courses aller et retour, le doigt 21 se rétracte, la tige 22 se décroche du levier 23 et le poussoir 10 retombe ou bien est poussé par un ressort de sorte qu'il coopère avec la couronne dentée et que le tambour 3 est entraîné. Le déplacement du canon ne commence donc qu'après n battements du vérin quelle que soit la durée de ces battements. Selon une variante, le compteur 17 est un compteur d'impulsions mécanique qui comporte une ou plusieurs roues dentées dont l'une porte une came ou un poussoir qui agit sur le doigt escamotable 21. Le levier 18 porte, à son extrémité, un rochet qui agit sur l'une des roues dentées pour la faire tourner d'un pas, toujours dans le même sens, lorsque le levier 18 bute contre le montant 6 et qu'il bascule. Cette variante permet de réaliser un dispositif de temporisation purement mécanique et donc entièrement indépendant de toute source d'énergie. Bien entendu, les divers éléments constitutifs des appareils d'arrosage et du dispositif de temporisation décrits à titre d'exemple peuvent être remplacés par des éléments équivalents remplissant les mêmes fonctions. R E V E N D I C A T I O N S 1 - Procédé pour retarder le début du déplacement d'un canon d'arrosage mo bile branché à l'extrémité d'un tube souple s'enroulant sur un tambour qui est entraîné en rotation, pas à pas, pendant l'arrosage, par un moteur hydraulique alternatif, caractérisé en ce qu'on découple ledit moteur au début de l'arrosage, on mesure le nombre de courses du moteur depuis le début et on accouple automatiquement le moteur audit tambour lorsqu'un nombre prédéterminé de courses a été atteint de sorte que la temporisation est proportionnelle à la pluviométrie. 2 - Appareil d'arrosage pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendi cation 1, composé d'un canon d'arrosage branché à l'extrémité d'un tube souple, d'un tambour sur lequel s'enroule ledit tube et d'un vérin hy draulique, alimenté par l'eau d'arrosage, lequel vérin déplace d'un mou vement alternatif un poussoir qui coopère avec une couronne dentée fixée à la périphérie dudit tambour pourentraîner celui-ci pas à pas en rota tion pendant l'arrosage, caractérisé en ce que ledit poussoir est arti culé et l'appareil comporte un dispositif automatique pour retarder le début du déplacement du canon, composé d'une part d'un compteur d'impul sions qui mesure le nombre de courses du vérin à partir du début d'un cycle d'arrosage et qui comporte des moyens pour afficher un nombre pré-' déterminé d'impulsions et d'autre part, de moyns pour maintenir ledit poussoir escamoté au début de l'arrosage et pour le libérer lorsque le nombre d'impulsions affiché a été atteint. 3 - Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit compteur comporte un doigt qui se rétracte lorsque le nombre d'impulsions affiché est atteint et ledit poussoir articulé est maintenu en position escamo tée par une tige accrochée à un levier articulé qui est fixé à l'extré- mité dudit doigt rétractable. 4 - Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comporte un bras articulé autour d'un axe qui est déplacé d'un mouvement alternatif par ledit vérin et ledit compteur d'impulsions est fixé sur ledit bras et comporte un levier articulé qui vient en butée contre un montant fixe lorsque le vérin arrive en fin de course et qui actionne ledit compteur. 5 - Dispositif de temporisation destiné à un appareil d'arrosage selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il est compo sé - d'un compteur d'impulsions muni d'un dispositif d'affichage d'un nom- bre n prédéterminé 4'impulsions, - de moyens pour comparer le nombre d'impulsions enregistrées au nombre n affiché et d'un doigt rétractable qui se déplace lorsque le nombre n est atteint, - d'un levier articulé qui coopère avec un bras mobile actionné par un vérin pour créer une impulsion pendant chaque course aller et retour du vérin, - et d'un levier articulé qui est fixé audit doigt rétractable par une extrémité et qui comporte, à l'autre extrémité, un crochet auquel est accrocheune tige qui maintient en position escamotée un poussoir articulé qui transmet le mouvement du vérin à une couronne dentée placée à la périphérie du tambour dudit appareil d'arrosage. 6 - Dispositif de temporisation selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit compteur d'impulsions est un compteur mécanique comportant une roue à rochet qui est entraînée pas à pas par ledit levier articulé. 7 - Dispositif de temporisation selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit compteur d'impulsionsest un compteur d'impulsions électri ques et ledit levier agit sur un contact électrique pour créer une im pulsion électrique pendant chaque course du vérin.