Brevet FR2436553A1 — publié le 19800418

La présente invention concerne la cinématique et la dynamique des dibpositifs de récolte des raisins par secouage transversal des vignes. Les matines à vendanger fonctionnant à laide de ce principe possèdent au moins deux séries de tiges horizontales appelées entraineurs, situées en vis à vis, de part et d'autre de la rangée de Vigne. les extrémités avants desdits entraineurs sont lites à deux supports verticaux enimés de mouvements de rotations alternées et de même-sens. Les extrémités arrières sont en contact avec la végdtatio=. Les mouvements transversaux produits par ces entraineurs engendrent des accélérations et décélérations qui permettent de détacher les baies.Ces dispositifs de récolte connus présentent a- vers inconvénients - le réglage de l'écartement des extrémités libres des entrat neurs en fonction de la forme de chaque vigne est délicat. - par ce procédé, la récolte des baies est touours accompagnée d'une chute importante de feuilles. - la présence de chocs provoque indifféremment la chute des baies mais aussi des feuilles et des sarments et même parfois la casse des bois porteurs. Le dispositif suivant l'invention permet d' éviter ces incon vénients. Dans celui-ci, en effét, les entraîneurs qui sont les éléments de transmission de mouvement entre le générateur de vibrations mécaniques et la végétation sont dimensionnés et aménagés de manière à ce que leurs extrémités libres situées de part et d'autre de la végétation soient toujours en contact avec celle-ci. Les chocs étant éliminés et les vibrations controlées, seules les baies se détadEent sans effeuillage de la vigne ni casse des sarments. Le dispositif, objet de l'invention, comporte au moins deux plans verticaux d'entrainement situés de part et d'autre de la rangée de vigne. Ces plans sont constitués d'une série d'entraî- neurs horizontaux et élastiques transversalement. Cette élasticité permet dune part d'assurer le passage à la végétation entre les pointes et d'autre part de modifier la pression des entraineurs sur la végétation à l'aide d'un réglage de la distance entre les extrémités libres.Les extrémités avants des entraalneurs sont liées à un générateur de coupbes perturbateurs périodiques, de même sens, de part et d'autre de la rangée de vigne.Les extrémités arrières des entraineurs sont resserves afin de pincer la végéta- tion qui représente une masse variable en fonction de l'avancement de la machine à vendanger. Cet ensemble peut-être considéré comme une masse élastiquement suspendue constituée d'une part par la weghtation dressée sur son pied ou sur une palissade élastique encastres dans le sol et d'autre part de la masse propre des entratneurs travaillant en flexion transversale. Deux cas sont à considérer en ce qui concerne les mouvemente : - soit l'entraîneur pousse ou retient une partie de la masse de la végétation en lui imposant son mouvement, - soit il précède ou suit cette même masse sans agir sur son mouvement. Chaque période peut-être décomposée en quatre temps consécutifs Phase I, temps moteur - l'extrémité de l'entraîneur pousse la végétation et l'accélère jusqu'au plan mé dian de la rangée de vigne en provoquant l'arrachage des baies. Phase 2. temPs de freinage : l'extrémité de ltentralneur suit la végétation qui est retenue par i t entraîneur opposé. Phase 3. temps moteur : l'entraineur précède la végétation qui est poussée par l'entraineur opposé. Phase 4. temps de freinage : L'entraîneur retient la végétation qui a traversé le plan médian à la vitesse maximale et la décélère en provoquant un nouvel arrachage des baiea. L'ensemble des entratieurs opposés, situés de l'autre coté de la rangée de vigne, possède le même mouvement dont la période peut-être décomposée en quatre temps consécutifs semblables, mais avec un décalage d'une demie période. La dynamique du système montre que les vibrations engendrues sont l'addition de deux fonctions harmoniques, l'une étant les vibrations forcées entretenues parle mouvement fondamental et l'autre étant les vibrations liures du système qui sont plus amorties. La fréquence des vibrations libres de l'ensemble végétation et entraîneur a la valeur fI pendantles phases I et 4. La fréquence des vibrations libres des entraineurs sans la masse de la végétation mais seulement soumis à leur propre masse a la valeur f2 pendantes phases 2 et 3. Les extrémités des entraineurs et la végétation qui sont soumis au mouvement fondamental de fréquence f, vibrent en réalité à cette fréquence, car les vibrations propres sont amor-ties. Pour éviter des chocs néfastes entre les entraineurs et la végétation, il convient de maintenir les batteurs en contact avec la végétation pondant toute la durée de la période. L'amplitude des entraineurs pendant les phases 2 et 3 est déterminée de manière à être maximale. La fréquence propre f2 est choisie très proche de la fréquence fon- damentale f. L'amplitude des entratneurs, pendant les phases I et 4 est déterminée de manière à être faible. La fréquence propre fI des entralneurs chargés par la masse de la végétation est dimentionnée de manière à être plus basse que la fréquence fondamentale f. Le retard qu'acquièrent les extrémités de a entra meurs en phase 2 ou 3 sur les extrémités des entraineurs en phase I et 4, dû à la différence d'amplitude,provoque le serrage de la végétation entre les entraîneurs commueiguant le mouvement en phase I et 4 et les entratneurs accompagnant le mouvement en phase 2 et 3. D'autre part, le serrage est obtenu sous certaines conditions f f les rapports des fréquences fi et f2 sont, par construction, chocs sis tous deux inférieurs ou tous deux supérieurs à I de manière à ce que les vibrations des entratneurs situés de part et d'autre de la végétation soient toutes deux respectibement en phase ou en opposition de phase avec le couple perturbateur. Pour des raisons de construction, l'opposition de phase est la plus utilisée. Un serrage permanent de la végétation par les entrai- neurs élimine les chocs qui engendre la casse des sarments. L'adaptation permanente de la flexibilité des entraineurs en fonction de la masse mise en mouvement pendant les phases successives et par conséquent de la fréquence propre, est obtenue grâce à l'emploi d'entratneurs à flexibilité contrôlée. La figure I représente un type de mcntage d'entrai- neurs à flexibilité contrôlée automatiquement sur une tëte de récolte secouage transversal. Deux séries d'entraîneurs I et 2 en forme de noutre triangulaire d'égale résistance sont encas-trees sui des supports 5 et 4 verticaux générateurs de mouvements de rotations alternées en phase d'un cca)te par rapport à autre. La forme d'égale résistance permet d'obtenir une grande flexill- lité convenant bien dans le cas d'une tasse minimale qui est la tuasse de l'entraîneur seul, Les extrémités libres des entraîneurs I et 2 serrent la végétation I2 située sur la ligne médiane II, Pendant lesdites phases I et 4, les extrémités libres desdits entraîneurs I et 2 sont sollicitées par des forces dirigres perpendiculairement au plan médian II vers l'extérieur. Au cours de ces phases de travail, les entratneurs corrospondants sont char- gés de mouvoir la masse 12.Leur fréquence naturelle devant être aussi proche que possible de celle des entraîneurs i vide, la flexibilité doit être très faible Les faces externes '5 et I6 sont alors pressées, au niveau des encastrements 9 et TO, contre des renforts 5 et 6, eux-m;mes solidaires des supports 3 et 4. Ces renforts 5 et 6 sont des pièces rigides transversalement dont la surface en contact avec les faces eltérieures 15 et 16 est un arc de cercle s'écartant légèrement desdites faces. Les entrat- neurs I et 2 soumis à une flexion latérale dont la déformée est un arc de cercle de par leur forme de poutre d'égale résistance, viennent s'appliquer contre lesdits renforts sur une longueur proportionnelle % la charge. L'enroule ent des faces 15 et I6 contre le; renforts rigides 5 et 6 diminue la flexibilité des entraîneurs I et 2 au fur et à mesure que la charge placée aux extrémités croît.Par conséquent, la flexibilité des entraîneurs est inversesent proportionnelle k la masse de la végétation. Cette adaptation automatitue de 1 flexibilité permet de maintenir une fréquence propre fI de l'ensemble entraineurs-végétation sensible ment constante. pendant lesdites phases 2 et 3, lesdites extrémités libres desdits entraîneurs I et 2 sont sollicitées par des forces dirigées perpendiculairement au plan médian II de l'extérieur vers le plan médian. Au cours de ces phases d'accompagnement, les entrai- neurs sont soumis uniquement à leur propre masse. Leur fréquence naturelle doit être proche de la fréquence fondamentale afin d'obtenir la résonnance accompagnée d'une amplitude maximale. Leur poids propre étant faible, la flexibilité doit être importante. Un résultat satisfaisant est obtenu avec la forme d'égale résistance partant d'une faible section au niveau de l'encastrement. Les faces internes I7 et 18 des entratneurs I et 2 sont pressés par des contre plaques courtes 7 et 8 lib6- rant au maximum le degré de liberté en flexion transversale vers le plan médian.La fréquence propre f2 des entraineurs I et 2 en phase 2 et 5 d'accompagnement est déterminée de manière à se situer entre la fréquence propre en phase I et 4, soit fI, et la fréquence fondamentale f, de manière à obtenir des vibrations toutes deux en opposition de phase par rapport à la vibration perturbatrice ou fondanentale. Dans ces conditions, les extrémités libres des entrarneurs situés de part et d'autre du plan médian II ont tendance à se rapprocher l'une de l'autre ou au minimum à se suivre. Ce serrage permanent et constant quelle que soit la masse de la végétation I2 introduite entre les entratweurs permet d'éviter tout risque de chocs entre ces entraineurs et la végétation.Les risques de casse des sarments sont considérablement réduits. Un réglage d'écartement peut-être maintenu en place entre les entraîneurs I et 2 afin de bien situer la plage de réglage auto matique, décrite précédemment, dans de bonnes conditions de fonctionnelent. Ce réglage est utilisable notamment en fonction -de l'épaisseur générale dela ligne de végétation a récolter. Au cours de ce réglage, la symétrie des entraîneurs I et 2 sera maintenue par rapport au plan médian 11. Pour cela la tige de commande I9 relie les deux écrous 20 et 2I solidaires des leviers 22 et 23 commandant les supports 3 et 4. La translation de la ti ge I9 est assurée par le l=vier 24 qui est limité; p deux butées. La rotation de la tige I9 filetée à droite et à gauche respective ment dans les écrous 20 et 21 permet de conserver la symétrie des entratneurs I et2 par rapport au plan médian II. La figure 2 représente un autre dispositif à adapta tison automatique de la flexibilité-doté de renforts situés sur toute la hauteur des supports et dont la surface de contact évolue en fonction de la hauteur par rapport au sol. En effet, les masses mises en mouvement par les entraineurs sont variables suivant la position de la tige flexible par rappott au sol. Plus particulièrement dans des vignes à profil irrégulier tel que les vignes dites en gobelet. L'adaptation automatique du serrage permet de récolter sans risque de casser des sarments. Les entraineurs I et 2 sont bridés sur les supports 3 et 4 animés de mouvements- alternatifs de rotation, engendrant des accélérations et décélérations sur les extrémités libres en contact avec la Végdtation. Les renforts extérieurs 5 et 6 sont communs à toutes les tiges. Leur forme évolue de bas en haut en fonction de la masse entraînée par les tiges. La rigidité est accentuée dans la partie inférieure de manière à bien entraîner le tronc de la souche. Le rayon de courbure est grand. Dans la partie délicate du gobelet, située à l'ouverture du bol, les renforts autorisent une flexibilité plus importarte. La surface présente un petit rayon de courbure. Cette adaptation au mode de conduite de la vigne peut aussi être obtenue par utilisation de renforts liés a chaque entraîneur dont les rayons de courbure sont différents suivant la position verticale des entraineurs sur les supports. Le dispositif, objet de l'invention, peut-être utilisé sur toutes les machines à vendanger possédant un dispositif de récolte à secouage transversal, mais aussi sur les machines à tambours articulés et pressés à l'aide de ressorts contre la végétation animés de mouvements devibrations produits par excentriques, et dans tous les mécanismes où l'on veut éviter des chocs entre le dispositif mécanique générateur de vibrations et la végétation. REVENDICATIONS. I. Dispositif de secouage pour maehiae de récolte émettant des vibrations transversales transmises à la végétation par deux séries dtentratneurs flexibles situées en vis à vis, solidaires, à leur base, de deux supports articulés autour d'un axe vertical caractérisé par le fait que lesdits entraîneurs flexibles sont doublés le long de leur face extérieure déformable par des renforts rigides ou flexibles, solidaires à leur base, desdits supports articulés. 2. Dispositif selon la revendication I caragtérisé par le--fait que les renforts rigides présentent ume surface d'appuis qui stéloigne progressivement de la face extérieure déformable des entraineurs suivant une courbure inférieure à la courbure maximale prise par lesdits entraineurs depuis la liaison sur ledit support vers lses- trémité libre desdits entrain'eurs. 3. Dispositif selon la revendication I caractérisé par le fait que les renforts flexibles présentent une surface d'appuis plane au repos qui se déforme sous l'action des entraineurs suivant la courbure de la face extérieure des entratneurs flexibles soumis à l'action de la masse de la végétation en vibration. 4. Dis.positif selon les revendications I, 2 et 3 caractérisé par le fait que les entraxseurs flexibles ont une forme de poutre d'égale résistance à épaisseur variable et largeur constante ou à largeur variable et épaisseur constante. 5. Dispositif selon les revendications 1,2,3 et 4 caractérisé par le fait que la base des entraineurs flexibles et des renforts sont traversés par des brides pouvant être déplacées le long des supports verticaux. 6. Dispositif selon les revendications I,2 et 3 caractérisé par le fait que la courbure des renforts rigides ou la rigidité des renforts flexibles est différente selon la position de ltentral- neur par rapport au sol et par conséquent par rapport à la masse de la végétation à entraîneur. 7. Dispositif selon les revendications I à 6 caractérisé par le fait que les renforts situés d'un même côté de la végétation forment une seule pièce à flexibilité ou courbure variable commune aux entraîneurs d'un même support. 8. Dispositif selon les revendications I à 7 caractérise par le fait que le support vertical a une surface d'appui se prolongeant vers l extrémité libre des entrarneurs en forme de renfort commun aux entraîneurs.