Brevet FR2346262A1 — publié le 19771028

lia présente invention concerne un appareil pour le prélèvement diéchantillons de graminées (telles que mais et analogues), tubercules ou plantes industrielles, fourrageres-ou potagères (telles que pommes de terre, betteraves et analogues), en vue de leur analyse, évaluation de leur qualité ou détermination de leurs propriétés, que ces espèces soient, après leur récolte, en tås dans les champs, dans leurs bennes de transport ou en silos. Sùivant l'espèce sur laquelle doivent se faire les prélèvements, 12objectivité et la représentativité de ceux-ci - est très souvent contestée étant donné que la façon dont on y procède (prélèvements manuels, prélèvement superficiels ou limitees à certaines zones, etc.), fait que les échantillons prélevés ne sont pas représentatifs én vraie moyenne des propriétés, de l'état ou de la qualité de~ltensemble d'une récolte ou d'un lot. Or la présente invention obvie à ces inconvénients et fournit un appareil de prélèvement de telles espèces végétales caractérisé par le fait qutil est constitué d'une pièce cylin diique munie de moyens pour sa pénétration au sein de la masse de ltespèce végétale sur laquelle on doit procéder aux prélève- ments sans blesser, altérer, détruire ou endommager les- individus constitutifs de cette masse et de moyens de préhension des échantillons et de remontée de ceux-ci toujours sans en blesser, altérer ou détruire les individus. De façon plus particulière - la pièce cylindrique susceptible d'être animée d'un mouvement de rotation est munie à son extrémité inférieure d'un cône et sa périphérie comporte une rampe hélicoïdale dont les bords d'attaque sont arrondis ou sont en un matériau souple pour éviter de blesser, d'altérer ou de détruire le végétal avec lequel il entre en contact. - suivant une variante, l'extrémité de la pièce cylindrique comporte une poche ou vessie déformable reliée à une source d'air comprimé ou à l'atmosphère. - les moyens de préhension sont constitués par deux rangées de fourches souples mobiles logées à l'intérieur de la pièce cylindrique et dont la commande est telle qu'el.les puissent être déployées hors de celle-ci sensiblement orthogonalement à son axe longitudinal en se faisant face de manière à délimiter un volume à l'intérieur duquel peuvent se loger les échantillons à prélever. D'autres caractéristiques et les avantages de ltinven- tion ressortiront plus clairement de la description qui va suivre faite en regard des dessins annexés sur lesquels la figure l est une vue en perspective d'un appareil selon l'invention exposition verticale les figures 2 à 4 sont des vues en élévation de l'ex- trémité inférieure de l'appareil constitué par une poche ou vessie dans trois positions ou états différents dtavan- cement dans la masse du produit à prélever. les figures 5 à 8 sont, suivant une variantepdes vues correspondantes (dans quatre positions ou états différents d'avancement dans la masse du produit à prélever). la figure 9 est une vue sché-matique en élévation de l'appareil selon l'invention, mohtrant le dispositif de préhension ; et la figure 10 est une vue correspondant à la figure 9 avec le dispositif de préhension déployé et enserrant un échantillonnage du produit prélevé. En se référant à ces figures, Appareil selon l'in vention est essentiellement constitué par un cylindre 1 à l'intérieur duquel se trouvent logés les moyens de préhension des échantillons comme on le verra ci-après. Pour permettre sa pénétration dans la masse du produ.it à prélever, ce cylindre est muni à sa partie inférieure d'un cône de révolution 2 et à sa périphérie d'une rampe hélicoldale 3 dont les bords d'attaque sont de préférence arrondis pour éviter de blesser, d'altérer, de détruire ou d'endommager le produit au sein duquel il est amené à pénétrer.De façon avantageuse, une tellqkampe pourra entre réalisée au moyen d'un profilé en demi-rond d'un matériau souple ou élastique rapporté sur la paroi extérieure du cylindre. Monté sur un arbre 4, ce cylindre entraîné en rotation partout moyen approprié non représenté sous l'action d'un effort vertical (appliqué supplémentairement ou simplement dû à son poids et à celui des organes annexes) pénètre à l'intérieur d'une masse constituée par exemple par un tas d'épis de mais. Ceux-ci, étant donné la structure de 1' appareil, ne sont aucunement endommagés ou meme blessés au cours de cette pénétration. Arrivé à la profondeur voulue du tas d'épis de maïs on arr8te la rotation du cylindre et on déclenche la sortie des moyens de préhension schématisés aux figures 9 et 10. Ces moyens sont constitués par deux séries ou deux rangées de broches ou fourches 5-6 (par exemple 12 à 18 broches ou fourches par rangée). Chaque broche ou fourche d'une rangée est montée sur un écrou tel que 7 ou 8. li'écrou 7 porte-broches de la rangée supérieure est en prise avec une vis 9 de pas contraire à celui de la vis avec laquelle ltécrou 8 est en prise. B'ex- trématé de chaque série de fourches se trouvant au droit dtune fenêtre (telle que 11-12) réalisée sur la paroi du cylindre 1, il stensuit que lorsque l'arbre 13 sur lequel sont réalisés les pas de vis 9 et 10 est animé d2un mouvement de rotation par tout moyen approprié non représenté, les deux écrous 7 et 8 s'écartent l'un de l'autre et les rangées de broches ou fourches 5-6 se déploient hors du cylindre I par les fenêtres 11-12, sensiblement orthogonalement à l'axe longitudinal de ce cylindre. Il est avantageux et préférable que les fourches ou broches soient réalisées en un matériau relativement souple pour que leur pénétration entre deux épis de mais ou plus (dans le cas pris comme exemple) ae fasse avec le minimum de contrainte sur ces derniers. Une fois logés entre ces deux rangées de fourches déployées se faisant face et délimitant une sorte de couronne autour du cylindre 1, il suffit d'extraire ce dernier du tas dans lequel on l'a fait pénétrer. On dispose ainsi d'un échantillonnage d'épis (E). On peut répéter cette opération autant de fois quton le désire en autant de points de la masse luron le juge nécessaire pour s'assurer d'une représentativité correcte des échantillons prélevés vis-à-vis de la masse totale Pour la pénétration du cylindre 1 dans la masse, une variante de réalisation consiste à monter, à sa partie inférieure, à la piace du ctne 2 illustré à la figure 1, une poche ou vessie en un matériau déformable 14 pouvant être rel.iée, alternativement par une conduite non représentée traversant le cylindre 1, à une source d'air comprimé et à l'atmosphère0 Comme dans le cas précédent, pendant toute l'opération de descente ou de pénétration qui sera explique ci-après, l'effort vertical exercé est dt partiellement ou en totalité au poids du cylindre et à ses divers mécanismes annexes. lies diverses phases de pénétration sont les.suivantes 1. Phase dite de striction : vessie communiquant avec l'atmosphère (figure 2) ; ses parois sont relativement aplaties ; le cylindre est arr8té dans sa pénétration par la masse à pénétrer. 2. Phase dite d'extrusion : : vessie gonflée par l'air comprimé (figure 3) ; ses parois écartent et chassent les éléments constitutifs de la masse à pénétrer (épis de mals dans le cas pris comme exemple dans la présente description). Cet écartement aménage et crée ainsi un "passage" pour le corps de l'appareil de prélèvement (cylindre 1). 3. Phase de striction : vessie communiquant avec l'atmosphère (figure 4) ; l'effort vertical s'exerçant sur le cylindre 1 fait avancer celui-ci dans le volume ménagé par la vessie au cours de la phase 2, soit de la hauteur h - distance entre la position O de l'extrémité inférieure du cylindre avant pénétration et la nouvelle position Ot qui correspond à celle atteinte lorsque la partie inférieure du cylindre est à nouveau en appui sur les épis ; la progression de la pénétration s'ar r & e alors et on recommence le cycle qui vient d'être décrit. On est donc en présence d'une progression saccadée correspondant alternativement aux phases d'extension et de striction. Suivant encore une variante, le "cane de pénétration" est réalise comme dans le cas qui vient d'être décrit par une poche ou vessie 15 en un matériau déformable coopérant cette fois avec la tige d'un vérin (tige illustrée schématiquement par la référence 16) monté dans le cylindre et commandé de façon connue en soi, cette tige pénétrant à l'intérieur de ladite vessie. lies phases de pénétration sont les suivantes 1. Phase de striction (vessie à l'atmosphère) (figure 5) : tige du vérin rétractée ou rentrée. 2. Phase d'avance de la tige du vérin (vérin sous pression) (figure 6), la vessie étant toujours dans sa phase de striction : La vessie se fraye un chemin au milieu des épis de maTs grace à l'effort développé par la tige du vérin. 3. Phase d'extension (vessie sous pression) (figure 7), en même temps que la tige du vérin reste en position avancée (vérin toujours sous pression) : les épis sont écartés et chassés latéralement0 40 Phase d'avance et de pénétration de l'appareil (figure 8) : Cette avance s'effectue sous l'effet de la poussée verticale dès que la vessie 15 et le vérin ont été reliés à lratmosphère. La vessie reprend dans un premier temps l'état correspondant à la phase de striction et le vérin relié à l'atmosphère autorise l'avancée du cylindre (h') tandis que la pointe reste immobile. On revient alors à la phase 1 qui a été considérée comme correspondant à l'état initial. Et le cycle peut recommencer. L'appareil selon liinvention peut évidemment être utilisé aussi bien dans les champs (il est alors monté sur un véhicule approprié pourvu des moyens de transmission des couples voulus) que dans des stations fixes. lorsqu'il s'agit de prélèvement sur silos ou sur bennes de transport, les moyens de montage de ces installations ne faisant pas partie du cadre de l'invention0 il va de soi que la présente invention n'a été décrite qu'à titre purement explicatif et nullement limitatif et que toute modification utile pourra y dtre apportée sans sortir de son cadre, tel que défini par les revendications ci-après REVENDICATIONS 1. Appareil de prélèvement d'échantillons de graminées, de tubercules ou de plantes industrielles, fourragères ou potagères, caractérisé par le fait qui est constitué d'une pièce cylindrique munie de moyens pour sa pénétration au sein de la masse de ltespèce végétale sur laquelle on doit procéder aux prélèvements sans blesser, altérer, détruire ou endommager ics individus constitutifs de cette masse et de moyens de préhension des échantillons et de remontée de ceux-ci toujours sans en blesser, altérer ou détruire les individus. 2. Appareil elon la revendication 1, caractérisé par le fait que la pièce cylindrique , susceptible d'être animée d'un mouvement de rotation, est munie à son extrémité inférieure d'un cône et sa périphérie comporte une rampe hélicoîdale dont les bords d'attaque sont arrondis ou sont en un matériau souple pour éviter de blesser, d'altérer ou de détruire le végétal avec lequel il entre en contact. 3. Appareil selon la reven.dication 1, caractérisé par le fait que l'extrémité de la pièce cylindrique comporte une poche ou vessie déformable reliée à une source d'air comprimé ou à l'atmosphère. 4. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait qusstes moyens de préhension sont constitués par deux rangées de fourches souples mobiles logées à l'intérieur de la pièce cylindrique et dont la commande est telle qu'elles puissent être déployées hors de celle-ci sensiblement orthogonalement à son axe longitudinal en se faisant face de manière à délimiter un volume à l'intérieur duquel peuvent se loger les échantillons à prélever.