Brevet FR2478426A1 — publié le 19810925

La présente invention concerne un procédé pour palper ou préexaminer l'aptitude d'un point prévu pour la mise en terre d'un plant par une machine a planter, selon lequel on enfonce un palpeur dans la terre ou le presse contre la terre, on mesure la résistance que la terre oppose au palpeur et on tire de cette mesure une information sur l'aptitude ou la convenance du point palpé d la plantation. De tels procédés sont utilisés en particulier dans la mise en terre mécanisée de plants forestiers et servent a choisir des points de plantation appropries pour les plants. te parcours de plantation de la machine a planter est habituellement parsemé de pierres, souches, résidus d'une récolte ou d'un abattage précédent, d'endroits couverts de terre végétale meuble et ainsi de suite, qui empochent la mise en terre de plants ou constituent des obstacles à leur développement. Les procédés et les appareils de palpage connus ne permettent généralement que de constater la présence d'un objet dur tel qu'une pierre, une souche, une grosse racine, une branche ou un autre objet dur s'il se trouve directement sous le plantoir. Les palpeurs reliés au plantoir sont habituellement des interrupteurs manométriques installés sur le coté du vérin qui enfonce le plantoir dans la terre, ou alors des dispositifs qui mesurent un retard. Ces derniers comprennent un palpeur qui détecte la surface de la terre et qui, s'il ne reçoit pas suffisamment vite une impulsion à ltenfon- cement du plantoir dans la terre1 renvoie le plantoir et le fait recommencer l'opération plus loin. On connaît aussi des appareils qui contrôlent l'enfoncement du plantoir dans la terre pour assurer que le plant soit mis en terre d une profondeur adéquate. Ces appareils comprennent des palpeurs qui agissent sur un interrupteur de fin de course par une plaque de compactage mécanique. D'autres appareils encore palpent la surface de la terre par un jet d'ais comprimé. Les procédés connus pour palper l'aptitude du point de plantation prévu ont l'inconvénient qu'ils sont incapables de détecter autre chose que la dureté du point. L'invention vise à créer un procédé de palpage qui élimine cet inconvénient et permette aussi de palper et de considérer d'autres qualités de la terre, en plus de sa dureté, à la sélection d'un point de plantation. Selon l'invention, on obtient ce résultat par un procédé caractérisé en ce que l'on fait vibrer le palpeur, on mesure la vibration du palpeur pendant qu'il est en contact avec la terre et on compare la vibration mesurée avec des valeurs de référence prédéterminées proportionnelles à la qualité de la terre. L'invention est basée sur l'examen de l'aptitude d'un point de terre à la plantation par application d'une vibration à un palpeur en contact avec la terre ; conne un changementde qualité de la terre modifie la vibration du palpeur, la comparaison de la vibration de palpeur mesurée avec des valeurs de référence prédéterminées pexmet d'obtenir une information sur l'aptitude à la plantation chaque fois que la terre est palpée en un point.Le procédé selon l'invention permet également de déceler, et de fournir des indications et/ou de transmettre des ordres en conséquence à l'opérateur respectivement au dispositif de commande du plantoir1 non seulement des pierres, résidus de récolte ou d'abattage, branches, brindilles, souches et obstacles durs analogues au point de plantation prévu mais aussi des creux, des flaques d'eau, de la boue, de la terre végétale meuble et d'autres points qui ne conviennent pas à la mise en terre. Il devient ainsi possible d'éviter de mettre des plants en terre en des points qui ne s'y prêtent pas, soit parce qu'ils empêchent une bonne mise en terre, soit parce qu'ils constituent une base médiocre pour la croissance. L'invention apporte aussi un appareil pour la mise en oeuvre de ce procédé. Cet appareil comprend un dispositif de palpage supporté par un bâti, un organe de commande pour amener le dispositif de palpage en contact avec le terre, un palpeur relié au dispositif de palpage et destiné à palper la qualité de la terre, ainsi qu'un dispositif pour indiquer les changements qui ont lieu dans le palpeur, Selon l'invention, un tel appareil est caractérisé en ce que le dispositif de palpage est pourvu d'un vibreur pour faire vibrer le palpeur et d'un instrument de mesure et d'indication pour indiquer tout changement dans la vibration du palpeur. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description qui va suivre de deux exemples de réalisation non limitatifs, ainsi que des dessins annexés, sur lesquels la figure 1 est une vue de c6té d'un appareil de palpage selon un mode de réalisation préféré pour la mise en oeuvre du procédé de l'invention la figure 2 est une représentation schématique d'un tel appareil monté sur une machine à planter la figure 3 est le schéma synoptique d'un systbme de traitement d'impulsions électriques fournies par l'instrument de mesure et d'indication de l'appareil ; et la figure 4 est une vue de côté partielle dlun appas reil selon un autre exemple de réalisation de l'invention. ta figure 1 représente un dispositif de palpage l qui est supporté en haut par une queue 2 qui peut coulisser verticalement dans un tube guide 3 solidaire d'un bati 4. La queue est attachée en haut à un vérin 5 mO par un fluide de pression, qui est supporté par le bati et par lequel le dispositif de palpage peut être déplacé ver ticalement Le dispositif de palpage 1 comporte un support 6 qui est relié à la queue 2 par des isolateurs de vibrations 6a et sur lequel est monté un vibreur 7 mu par un fluide de pression. A l'organe vibrant de ce vibreur est relié un palpeur sous forme d'une pièce conique 8 qui pénètre dans la terre et sert à en déterminer la qualité pour la plantation. Le vibreur est en outre équipé d'un instrument 9 de mesure et d'indication de vibration, lequel produit un signal électrique proportionnel à la vibration du palpeur. La figure 2 montre l'installation d'un appareil comme celui de figure 1 sur la tête d'une machine à planter. 10 désigne un plantoir tubulaire, connu en soi, qui peut être enfoncé dans la terre par un organe de commande non représenté pour former un trou de plantation et qui peut être soulevé par cet organe à une position écartée. L'appareil de palpage est installé sur un coulisseau ll supportant le plantoir 10 et pouvant être déplacé sur une poutre 12 tirée par un tracteur pendant le processus de palpage et de plantation, L'appareil de palpage est monté à une telle hauteur que le palpeur 8 en position abaissée pénètre dans la terre d'une profondeur sensiblement égale à la profondeur du trou à former par le plantoir. Le palpeur 8 est animé d'une vibration pendant sa pénétration dans la terre. La vibration mesurée par l'instrument 9 change suivant la nature de la terre avec laquelle le palpeur vient chaque fois an contact. Des valeurs de référence pour différentes natures de sol ont été établies - par des essais par exemple - et ajustées préalablement sur l'appareil, avec lesquelles est comparé le signal produit par l'instrument 9 9 chaque enfoncement du palpeur 8 dans la terre. Le résultat de cette comparaison est représentatif de l'aptitude à la plantation du point où le palpeur a été enfoncé - et où le plantoir sera enfonce ensuite si ce résultat est favorableet peut être utilisé pour actionner en conséquence l'organe de commande du plantoir. La figure 3 représente schématiquement un système de traitement du signal électrique fourni par l'instrument 9 de mesure et d'indication de vibration (constitue par un indicateur d'accéleration Brouet et Kjäer 3467 par exemple). Ce signal est appliqué b un préamplificateur réglable 13 a large bande, dont le niveau de sortie pendant que le palpeur vibre librement dans l'air est ajusté, par exemple, a 1,5 V (amplitude crête crête). La gamme des fréquences du signal à traiter est limitée la plage désirée, de 30 1 1600 Hz par exemple, par un filtre passe-bande 14. Ce signal est ensuite appliqué à un intégrateur 16 dont la sortie commande un indicateur de valeur de seuil 19, où le signal est comparé avec des valeurs de seuil préajustées qui correspondent à des valeurs de fréquence de vibration maximale et minimale pour des conditions de plantation acceptables au point palpé par le palpeur.En cas d'atténuation du signal, jusqu'au-dessous du niveau de seuil ajusté, par exemple lorsque le palpeur vibre dans une terre trop meuble, l'indicateur 19 applique b un dispositif logique 21 un signal qui, par un commutateur de sortie marche/arrêt 22 de ce dispositif logique, empoche l'actionnement de l'organe de commande du plantoir dans le sens de la mise an terre d'un plant. Ledit commutateur de sortie étant dans ce cas amené la position arrêt, qui est la position représentée figure 3, le dispositif de commande électrique de l'organe de commande du plantoir ne reçoit pas de signal de plantation. Le signal de sortie du filtre 14 est en outre transmis à un filtre passe-haut 15 où la fréquence de base (40 Hz par exemple) du vibreur est retranchée du signal par un filtre à coupure nette. Les composants de distorsion restants sont intégrés par un intégra teur 17, dont le signal de sortie est utilisé dans un diviseur 18 pour diviser le niveau de sortie global de l'intégrateur 16. La sortie du diviseur 18 commande un deuxième indicateur de valeur de seuil 20. Lorsque le signal produit par le vibreur devient trop d4formd, par exemple lorsque le palpeur heurte une pierre, cet indicateur de valeur de seuil transmet au dispositif logique 21 un signal qui empêche par le commutateur de sortie 22 la mise en terre d'un plant. Comme sur le premier indicateur de valeur de seuil 19, des valeurs limites ont été ajustées sur le deuxième indicateur de valeur de seuil 20, lesquelles correspondent à la déformation de vibration admissible pour des conditions de plantation encore acceptables. La vibration du palpeur peut être produite par un vibreur dlectrique, hydraulique ou pneumatique par exemple. La vibration du palpeur peut être orientée de façon appropriée et les change- ments de son intensité, de sa fréquence) de son amplitude et ainsi de suite, ou la déformation de la vibration, sont mesurés. La figure 4 montre un exemple dlun appareil selon l'invention où le dispositif de palpage 31 mesure en permanence la qualité de la terre pendant l'avance de la machine à planter. Ce dispositif comprend un palpeur 38 qui est monté sur le bati 4 par un joint d'articulation 35 et qui glisse sur la surface de la terre ou y pénètre dans une certaine mesure. Le palpeur peut être un disque, une pointe en forme de ccuteau ou une pointe conique, une pièce en forme de socle pénétrant dans le sol ou un ment analogue. Le palpeur est dans ce cas équipé lui-meme d'un vibreur 37 et d'un instrument de mesure et d'indication 39. Les dessins et la description qui précèdent ne servent qu' illustrer l'invention. Dans leurs détails, le procédé selon l'invention et l'appareil pour sa mise en oeuvre peuvent présenter de nombreuses modifications. Ainsi, le plantoir lui-m8me peut constituer à la fois l'organe formant le trou destiné à recevoir un plant et le palpeur animé d'une vibration. Comme le palpage a lieu pendant le mouvement de la tate planteuse, le palpeur doit être conformé et doit être capable de s'éclipser pour qu'il ne ramasse pas des résidus de récolte ou d'abattage et pour qu'il ne puisse pas être endommagé. ta force d'enfoncement du palpeur dans la terre, la fréquence et l'amplitude de vibration etc. du palpeur et les valeurs de référence de base peuvent astre rendues variables pour que le conducteur de la machine planter ait la possibilité de les adapter au terrain. Sous sa forme la plus simple, l'instrument de mesure et d'indication peut être un simple appareil de mesure gradué qui indique visuellement au conducteur de la machine à planter la fréquence des vibrations du palpeur dans chaque cas. Si cette fréquence est comprise entre des limites acceptables, le conducteur déclenche manuellement une opération de plantation ; dans le cas contraire, il attend le résultat de la mesure de vibration au point de plantation possible suivant. REVENDICATIONS 1. Procédé pour palper ou préexaminer l'aptitude d'un point prévu pour la mise en terre d'un plant par une machine à plant ter, selon lequel on enfonce un palpeur (8, 38) dans la terre ou on le presse contre la terre, on mesure la résistance que la terre oppose au palpeur et on tire de cette mesure une information sur l'aptitude ou la convenance du point palpé à la plantation, caractérisé en ce que l'on fait vibrer le palpeur (8s 38), on mesure la vibration du palpeur pendant qu'il est en contact avec la terre et on compare la vibration mesurée avec des valeurs de référence prédéterminées proportionnelles à la qualité de la terre pour la plantation. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le palpeur (8) est soulevé au-dessus de la terre entre les mesures. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le palpeur (38) est maintenu en contact avec la terre entre les mesures. 4. Appareil pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 dans une machine à planter pour déterminer l'aptitude à la plantation d'un point de terre, comprenant un dispositif de palpage (1 > 31) supporté par un bâti (4), un organe de commande (5, 35) pour amener le dispositif de palpage en contact avec la terre, un palpeur (8, 38) relié au dispositif de palpage et destiné à palper la qualité de la terre pour la plantation, ainsi qu'un dispositif pour indiquer les changements qui ont lieu dans le palpeur, caractérisé en ce que le dispositif de palpage (1, 31) est pourvu d'un vibreur (7, 37) pour faire vibrer le palpeur (8;; 38) et d'un instrument (9, 39) de mesure et d'indication pour indiquer tcut changement dans la vibration du palpeur. 5, Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'instrument (9, 39) de mesure et d'indication est connecté à un circuit électrique de référence (13 à 21) pour la comparaison d'un signal produit par l'instrument (9, 39) avec dee limites de signal (19, 20) correspondant à une qualité acceptable de la terre palpée. 6. Appareil selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que le vibreur (7 > 37) est relié s un palpeur (8) pénétrant dans la terre. 7. Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce que le palpeur est formé par un plantoir tubulaire (10) faisant partie de la machine k planter.