Brevet FR2427768A1 — publié le 19800104

La présente invention concerne la cinematique et la construction de mécanismes peraettant de contrôler la position de l'axe et ltépaisseur d'une ligne de guidage qui peut-eta-e constitue par une plantation d'épaisseur variable. Dans les dispositifs connus de ce genre, deux tateurs sont serres de part et d'autre de la ligne de plantation. Chacun d'eux commande un contacteur. La variation de la position de l'axe de la liste de plantation par rapport à l'axe des tateurs engendre une action sur l'un ou l'autre des contacteurs qui transmet alors un ordre à un circuit de puissance, hydraulique ou pneumativue, q:ii corrige la direction de l'outil. De tels dispositifs fonctionnent bien lorsque l'épaisseur de la ligne de plantation est constante et régulière, mais deviennent inefficaces lorsque la ligne de plantation est discontinue et irré culière en épaisseur. On connait aussi d'autres dispositifs dans lesquels les contacteurs sont remplacés par des éléments variant proportionnellement à l'angle des tateurs. L'information est alors traitée électriquement ou électroniquement et ensuite dirigée sur le circuit de puissance. Ces dispositifs manquent alors de robustesse et de fiabilité surtout dans le cas, par exemple de matfriel agricole. Le dispositif suivant l'invention, permet d'éviter ces inconvénients. Dans celui-ci, en effet, le contrôle de la position de l'axe de la ligne de plantation est indépendant de l'épaisseur et de la régularité. Le contrôle de l'épaisseur est indépendant de la position relative de l'outil par rapport à l'axe de la ligne de plantation. Sa conception mécanique est simple et robuste. Elle convient bien & matériel de type agricole. Le dispositif, objet de l'invention, comporte deux tateurs placés de part et d'autre de la ligne de plantation maintenus en pression contre celle-ci à l'aide d'éléments élastiques qui engendrent des déplacements relatifs, suivant un axe, de deux points d'articulation symétriques, un système de liaison constitué de bielles articulées dont un point particulier réagit de deux manières différentes selon que lesdits déplacements sont symétriques ou dissymétriqes et enfin deux filtres sélectionnant les mouvements provenant de deux types de déplacements. Ces mouvements peuvent commander un circuit de puissance destiné à diriger l'outil ou à corriger un paramètre en fonction de l'épais- seur.Selon une réalisation de l'invention, le système de liaison est un Jeu de deux bielles égales articulées non alignées dont le point d'articulation commun aux daux bielles se déplace parallèlement à l'axe des déplacements provenant des mouvements dissymétriques des tateurs et se déplace perpendiculairement à ce même axe lorsque les déplacements proviennent de mouvements symétriques. Selon une autre réalisation de l'invention, le système de liaison est un jeu de deux bielles égales non alignées articulées à leurs extrémités et reliées par une troisième bielle qui leur est perpendiculaire.Cette bielle possède une artic-ulation centrale qui a la particularité, si elle est guidée, de se déplacer suivant l'axe desdits déplacements provenant des mouvements dissymétriques des tateurs et d'autre part de pivoter par rapport à cet axe sous 1 'action des délacements provenant des mouvements symétriques. Les filtres ont pour fonction de sélectionner ces divers mouvements relatifs selon les types de commande qu'on désire obtenir. Le dessin annexé illustre, à titre d'exemple, différents modes de réalisations, conformes à la présente invention. La figure I représente un dispositif complet à commande mécanique des distributeurs. Le système de liaison esb à deux bielles articulées. Les filtres liés aux commandes mécaniques sont réalisés à l'aide de deux coulisses perpendiculaires. Ta figure 2 représente un dispositif à deux commandes électriques pour contrôler la position et l'Spaisseur de la ligne de guidage. La figure 3 représente un dispositif à deux commandes électriques. Le système de liaison est à trois bielles articulées. Le filtre de position est à coulisse et le filtre d'épaisseur est une rotation. La figure 4 représente un dispositif à une commande électrique de position, le système de liaison est à trois bielles articulées, les mouvements des tateurs sont transmis au système de liaison par des leviers et des barres de torsion. Tel qu'il est représenté sur la figure I, le dispositif est lié à un chassisi qui chevauche la ligne de plantation 2 dont l'dpais- seur varie d'un point à un autre. Deux tateurs 3 et 4 en forme de skis sont articulés sur le chassis I par l'intermédiaire des axes de rotation 5 et 6. Deux ressorts 7 et 8 agissent sur les leviers 9 et IO de manière à presser les tateurs 3 et 4 contre la ligne de guidage 2. Les mouvements des tateurs 3 et 4 engendrent des déplacements des articulations II et I2 suivant un axe passant par ces deux artic flations-perpendiculaires à l'axe vertical 13 de l'outil. Tous mouvements symétriques par rapport à l'axe I3 des tateurs 3 et 4 engendrent des mouvements symétriques des articulations II et I2 par rapport à l'axe I3 par symétrie de la construction. Le système de liaison des articulations II et I2 est constitué par deux bielles I4 et I5 liées à l'une de leurs extrémités auxdites articulations et liées entre elles par le point d'articulation I6. Toute variation d'épaisseur de la ligne de guidage 2 se traduit par une variation de l'écartement des tateurs d'une manière symétrique de part et d'autre de l'axe 13. Ces déplacements symétriques sont transmis aux articulations II et I2 qui tirent ou poussent d'une même quantité sur les bielles 15 et I4, et qui entratne un déplacement positif ou négatif du point d'articulation I6 suivant l'axe I3.L'articulation I6 traverse une coulisse I7 perpendiculaire à l'axe 13 et l'entraîne dans son mouvement. Ce premier filtre I7 a pour fonction d'absorber uniquement les mouvements suivant l'axe 13 et de les communiquer mécaniquement à un distributeur I8 qui alimente un vérin de correction 19. Tout déplacement de l'axe de la ligne de guidage 2 par rapport à l'axe i3 de l'outil se traduit par une variation dissymétrique des tateurs par rapport à l'axe I3. Ces déplacements dissymétriques sont transmis aux articulations II et I2 qui entraînent dans le même sens les bielles I5 et I4 par déformation du paral- lélogramme constitué par les articulations 5 et 6 du chassis I et II et I2 des leviers 9 et 10. Le déplacement du point d'articulation I6 se fait suivant une direction perpendiculaire à l'axe 13 du côté opposé au déplacement de l'axe de la ligne de guidage. L'axe 16 traverse une coulisse 20 dont l'axe est perpendiculaire au déplacement. Ce filtre 20 est indépendant de tout mouvement du point I6 suivant l'axe 13 mais est directement lié aux mou vements perpendiculaires à l'axe I3 correspondants-au désaxage ie la ligne de guidage 2. Le filtre 20 est lié mécaniquement à un distributeur 21 qui agit sur un vérin 22. Celui-ci corrige la position du chassis I de l'outil par rapport à un chassis 23 lié au sol 24. Tel qu'il est représenté sur la figure 2, le parallélogramme déformable soutenant les tateurs et le système de liaison à deux bielles articulées sont inchangés par rapport à la figure I tandis que les filtres sont simplifiés grâce à l'emploi d'une commande électrique des distributeurs.Le filtre de position 25 est une coulisse dirigée suivant l'axe 13 pouvant se déplacer suivant une direction perpendiculaire. I1 actionne à ses deux extrémités des contacteurs 26 et 27 alimentant l'électro distributeur de centrage 28. La pièce 25 étant unique, elle actionne tantôt le contacteur 26 tantft le contacteur 27 sans risque d'aléa. La commande provenant des mouvements symétriques des tateurs ou du contrôle de l'épaisseur est directement liée au mouvement relatif du point d'articulation 29 par rapport au support de la coulisse 25. La souplesse du câble électrique du contacteur 30 permet de placer ce contacteur surie support 25 et en contact avec le point d'articulation 29. Tel qu'il est représenté sur la figure 3, le parallélo gram:fle formé par les leviers des tateurs est inchangé, tandis que le système de liaison des points d'artielffation 31 et 32 est constitué de trois bielles 33, 34 et 35.Lorsque les tateurs fournissent aux articulations 31 et 32 des déplacements symétriques provenant d'une variation de l'dpaisseur de la ligne de guidage, les bielles 33 et 34 transmettent aux articulations 7 et 37 de la bielle 35 des déplacments étaux mais de sens inverses provoquant la rotation de la bielle commune 35 autour de son centre de symétrie 38 soutenu par le support 39 immobi lisB- en rotation sur le chassis 40 par l'intermédiaire d'une glissière 41. Le mouvement de rotation de la bielle 35 par rapport au support 39 est lié à la variation de l'épaisseur détectée par les tateurs. Cette rotation actionne le contacteur 42 qui permet de corriger un paramètre qui est fonction de l'épaisseur. Les mouvements dissymétriques des tateurs ou du contrôle du centrage de la ligne de guidage engendrent des déplacements de même valeur et de même sens des articldations 31 et 32 qui entraînent le système de liaison formé par les bielles 33, 34 et 35 de part et d'autre de l'axe de symétrie suivant un axe perpendiculaire à ce dernier. L'articulation 38 soumise à l'action du système de liaison entrante le support 39 dans la glissière 41 solidaire du chassis 40. Deux contacteurs 43 et 44, solidaires du chassis 40, sont actionnés poit par un déplacement à droite soit par un déplacement à gauche de la ligne de guidage indépendamment de l'épaisseur de celle-ci. On peut noter que les mouvements sont superposables.La variation simultanée de l'épais- seur et le déplacement du centre de la ligne de guidage provoque des actions simultanées sur les contacteurs du contrôle de l'épais seur et du guidage. Tel qu'il est représenté sur la figure 4, le dispositif est vu par-dessus. Les tateurs 45 et 46 sont monts sur des paral lelogrammes déformables formés par les bielles 47, 49 et 48,50. Ce type de tateurs a l'avantage de mieux saisir les brusques variations d'épaisseur ou de décentrage de la ligne de guidage. Une simple action à l'étant des tateurs 45 ou 46 provoque la rotation d'une bielle 49 ou 50 qui transmet 1ë mouvement, par l'intermédiaire des barres de torsion 51 ou 52, aux leviers 53 ou 54. Le déplacement des articulations 55 ou 56 provoque le déplacement du centre de rotation 57 en prenant appuis sur L'éliment élastique de rappel du levier opposé. La commande de position est électrique. La commande d1 épaisseur ne figure pas sur ce dissositif. Ce type de transmission de mouvement n'est nullement limité à ces quelques exemples. Les barres de torsion verticales 51 et 52 de la figure 4 peuvent être remplacées par des systèmes câbles gaines par exemple. Le dispositif, objet de l'invention, peut-être utilisé dans tous les cas où la ligne de guidage est irrégulière et qu'on désire centrer automatiquement l'outil sur l'axe de la ligne dé guidage indépendamment de l'épaisseur de cette ligne ou lorsqu'on désire contrôler continuellement l'épaisseur variable d'une ligne discontinue, irrégulière et décentrée de l'axe de l'outil ou encore contrôler le centrage et l'épaisseur pour agir en conséquence. Il peut être utilisé en agriculture pour guider automatiquement des outils sur uneligne de plantation comme par exemple les machines à vendanger, les machines enjambeuses, ou sur un guide forme par des tuyaux d'arrosage > REVENDICATIONS. I. Dispositif permettant de détecter indépendamrent la position et ltépaisseur d'une ligne de guidage irrégulière et variable en épaisseur caractérisé par le fait qu'un système de liaison transforme les déplacements relatifs symétriques et dissymétriques de deux points d'articulation situés sur des leviers symétriques par rapport à un plan médian supportant deux tateurs pressés de part et d'autre d'une ligne de guidage à contrôler, en deux mouvements distincts et indépendants. 2. Dispositif selon la revendication I caractérisé par le fait que le système de liaison est une bielle brisée en son milieu dont loe trois points d'articulation ne sont pas alignés, qui transforme les déplacements symétriques es ssymétriques de ses deux extrémités liées aux tateurs respectivement en deux déplacements distincts et perpendiculaires de son articulation centrale. 3. Dispositif selon la revendication I caractérisé par le fait que le système deliaison est constitué de deux bielles symétriquss liées d'une part par leur extrémité aux leviers des tateurs et d'autre part reliées entre elles par une bielle inter médiaire qui leur est sensiblement perpendiculaire qui transforme les déplacements symétriques et dissymétriques des tateurs res pectivement en une rotation et une translation de la bielle inter médiaire. 4. Dispositif selon les revendications I et 2 caractérisé par le fait que deux coulisses, ltune parallèle et l'autre perpendiculaire au plan de symétrie, sélectionnent respectivement les déplacements de l'articulation centrale provenant des déplacements dissymétriques et symétriques des tateurs. 5. Dispositif selon les revendications I et 3 caractérisé par le fait qu'une pièce,liée à l'articulation centrale de la bielle intermédiaire et pouvant se déplacer perpendiculairement au plan de symetrie, sélectionne la rotation et la translation de la bielle intermédiaire provenant des déplacements symétriques et dissymetriques des tateurs.