Brevet FR2452864A1 — publié le 19801031

La présente invention se rapporte aux machines de récolte des pro duits agricoles et, plus particulièrement, des fruits tendres tels que fraises et framboises. Les machines destinées à la récolte des fruits tendres utilisent généralement un procédé de battage ou de secouage des tiges. Ce pro bédê entraine deux inconvénients principaux : d'une part une détériora tion de certains fruits les rendant impropres au commerce de détail et d'autre part une détérioration des plants ce qui a pour conséquence une diminution importante de la production ultérieure de ces plants De plus ces machines entrainent l'arrachage de feuilles et de débris divers qui ne peuvent pas toujours être éliminés automatiquement. La machine suivant l'invention permet d'éviter ces inconvénients en effectuant une récolte individuelle et sélective. De plus, la simplicité des organes mécaniques et les faibles quantités d'energie nécessaires à une récolte individuelle autorisent une machine de dimensions réduites et d'un coût de construction peu élevé. La machine, objet de l'invention,est composée d'un support mobile D se déplaçant le long des rangs. Un organe de vision repère les fruits à récolter qui sont distingués grâce à leur couleur. Les fruits sont sai sis un par un au moyen d'un bras de cueillette. La récolte d'un fruit est opérée en trois phases : - Phase 1 t le dispositif de repérage A explore le champ de vision par un mouvement de balayage de gauche à droite et de bas en haut. Le fruit est repéré par sa couleur et sa distance est mesurée par un systeme télémètrique. - Phase 2 : l'axe du bras de cueillette B est dirigé vers le fruit rené2 à la phase 1. Un mouvement de translation du bras de cueillette amène son extrémité à proximité immédiate du fruit. - Phase 3 : un flux d'air à l'intérieur du bras attire le fruit qui vier se coller à son extrémité. Le bras subit un mouvement de translation de sens inverse à celui de la phase 2. Il revient à la position initiale. Le flux'air est stoppé et le fruit tombe par gravité dans le récipieni C prévu à cet effet. Le processus recommence alors à la phase 1. La machine peut comporter plusieurs dispositifs de repérage, associe à plusieurs dispositifs de préhension, installés soit sur un plan horizon tal soit sur un plan vertical, selon le type des plants supportant les produits à récolter. Le système de repérage(voir figures 1 et ? ) comporte des moyens permettant de déterminer la couleur et la distance d'un objet situé sur son axe de visée. Les rayons lumineux réflec-is par l'objet visé pénètrent dans le tube T, ils subissent un filtrage par le filtre optique ?, puis une focalisation par la lentille L et atteignent l'élément photo-sensible P. Un circuit électronique K1 permet de mesurer l'intensité des rayons reçus. Si cette intensité dépasse un seuil fixé, un signal électrique est envoyé vers un relais qui permet de couper l'alimentation des moteurs de balayage. Lorsque le systême a repéré un objet de la couleur prévue, le balayage ortique est donc momentanément stoppé. Le systême télémétrique est alors excité afin de connaitre la distance de 11 objet visé. Selon l'une des réalisations possibles, le systême télémétrique utilise une onde ultrasonore émise et reçue par un transducteur piézoélectrique Q, onde dont on mesure le temps de parcours aller-retour vers objet visé grâce à un circuit électronique classique. Plusieurs ondes, de longueurs différentes, peuvent être émises et traitées en réception afin d'améliorer la precision du système. Si la distance est supérieure .'? la portée du bras de préhension aucune action n?est entreprise et le balayage optique redémarre. Dans le cas contraire, le processus de récolte est déclanché. Le systême de repérage de la couleur et le systême télémétrique sont solidaires d'un support W. Lequel support est animé d'un mouvement de rotation autour de l'axe YY( grâce au moteur électrique Mi. Ce mouvement assure le balayage en azimut. Un moteur électrique M2 assure un mouvement de rotation autour de l'axe XX' du sous-ensemble support W et moteur Mi. Ces mouvements de rotation sont liés de manière à obtenir un balayage complet du champ de vision Le dispositif de cueillette est composé essentiellement d'un bras B constitué d'un tube se terminant par un embout en matière souple. Ce tube peut être animé d'un mouvement de translation par rapport à son support H au moyen du moteur M3. Le support est mobile autour de l'axe VV' et de l'axe ZZ'. Les moteurs M4 et M5 entrainant les mouvements de rotation autour de VV' et ZZ' pos redent des moyens d'asservissement les reliant aux moteurs Mi et M2. La direction de l'axe du bras B peut être ainsi asservie à la direction de l'axe de visée du dispositif de repérage. Lorsque le support est positionné, un mouvement de translation du bras amène son extrémité à proximité immédiate du produit à récolter. L'électrovanne J est mise en position ouvert. La turbine K reliée au bras B par le tube flexible I crée une dépression à l'intérieur de ce brase produit vient se coller è son extrémité. Le bras subit un mouvement de retour vers Ma position initiale. L'électrovanne est mise en position fermee. Le flux d'air qui maintenait le produit en bout de bras est coupé et le produit tombe par gravité dans le récipient C. La turbine K dispose d'un variateur de vitesse qui permet de régler le débit du flux d'air et, par conséquent, la force d'accrochage exerçée sur le produit. L'extrémité du bras de préhension peut éventuellement comporter un ou plusieurs dispositifs de mesure de la dureté du produit à récolter. La figure 3 représente l'une des réalisations possibles d'un tel dispositif: une tige creuse--Ti,dont la tête T17 est taintenie en contact avec le produit grâce au ressort T12, est traversée par une tige coulissante U1. La tige U1 est solidaire du noyau U2 de l'electro-aimant R3. Le support T13 solidaire de T1, est muni d'un micro-rupteur R4 dont la position est réglabe par vis micrométrique.Lorsque ltelectro-aimant R3 est excité, le noyeau U2 est solicîté et son ergot U3 agit sur le micro-rupteur R4 si la tête U11 de la tige U1 peut s'enfoncer dans le produit. La machine peut comporter un dispositif de conditionnement. Un exemple de réalisation est donné en figures 4 et 5 : un capteur electro-mécanique placé sous le récipient C donne l'information " remplissage terminé ". Ceci entraine la séquence suivante - le récipient C subit une translation et est ainsi placé sur une rampe M sur laquelle il descend par gravité. - le récipient vide C1 subit une translation jusqu'à la position de réception précédemment occupée par C. - un autre récipient vide C2 est libéré du magasin par le mouvement de rotation des palettes des electro-aimants Ri et R2, il descend dans la position d'attente précédemment occupée par C1. La machine, objet de l'invention, est particulièrement adaptée à la récolte de fruits tendres tels que fraises et framboises. Son utilisation peut entre étendue à la récolte de nombreux fruits et légumes et, hors du domaine agricole, à la manipulation de divers types d'objets repérables par leur couleur. REVENDICATIONS 7. Machine destinée à récolter des produits agricoles et notamment des fruits tendres tels que fraises et framboises. Machine compren- ant au moins un dispositif de repérage associé à au moins un dispositif de préhension. Machine caractérisée en ce quelle possède des moyens de détection automatiques de la maturité des produits à récolter et en ce qu'elle effectue une récolte individuelle et sélective. 2. Machine, selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le dispositif de repérage comprend un moyen de rotation pour effectuer le balayage en azimut et un moyen entrainant une oscillation en élévation. Ces deux moyens sont liés pour produire un balayage complet du champ de vision. Un moyen opto-électronique permet d'analyser les rayons reculs et de détecter la présence d'un produit à récolter en fonction de sa couleur. 3. Machine, selon les revendications 1 et 2, caractérisée en ce que le dispositif de repérage posséde un moyen télémétrique lui permettant de déterminer la distance du produit a récolter. 4. Machine, selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par un dispositif de préhension composé d'un bras animé d'un mouvement de translation par rapport à son support. Le dit support pouvant s'orienter de telle manière que l'axe longitudinal du bras puisse être dirigé vers le produit à récolter. 5. Machine, selon ld revendicatzon 4 caracterisée en ce qûe le bras de préhension est constitué d'un tube creux portant à son extrémité un embout de matière souple et relié par son oriF;ine à un moyen pneumatique permettant de créer un flux d'air à l'intérieur du bras. 6. Machine, selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le dispositif de préhension est muni d'un ou plusieurs dispositifs de mesure de la dureté du produit à récolter. 7. Machine, selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par un dispositif permettant la mise en place des produits récoltés dans leur conditionnement définitif, avec changement automatique de récipient.