Brevet FR2492216A1 — publié le 19820423

La présente invention concerne une machine automatique pour la plantation de plants en mottes. On connaît depuis longtemps des machines pour la planta- tion de plants en mottes dans lesquelles un ou plusieurs hommes montés sur un châssis tracté creusant des trous succes- sifs ou un sillon dans le sol placent à la main les plants dans ces trous ou sillon;on connaît aussi de telles machines munies dé dispositifs qui, entraînés à partir des roues du châssis comportent des nacelles ou des pinces dans lesquelles des manoeuvres placent les plants individuels déposés ensuite dans des trous ménagés dans le sol par des goulottes appro- priées. Toutes ces machines ne sont finalement que manuelles ou semi-automatiques puisque les plants ne viennent en posi- tion de plantation qu'après avoir été placés individuellement à la main dans les organes mécanisés servant à la planta- tion proprement dite. Dans le même genre semi-automatique,on connaît plus particulièrement une machine comportant des orga- nes distributeurs à nacelles entraînés en rotation par les roues de la machine et synchronisés avec le déplacement rectiligne de courroies transporteuses des plants,posés au préalable à la main sur les courroies qui les amènent en- suite dans les nacelles. Un dispositif plus récent a été proposé pour tenter d'automatiser effectivement toute la plantation à partir de plants mis en plateaux;un homme seul est alors néces- saire (en plus du conducteur du tracteur)pour disposer les plateaux à l'entrée du mécanisme qui découpe les rangées de mottes, et les introduit sur des transporteurs d'o les mottes sont découpées une à une et introduites par un vé- rin dans un des planteurs solidaires d'une roue verticale;ce planteur creuse le trou(et au besoin perce une feuille en matière plastique)dans lequel chaque motte est placée au cours de la rotation de la roue ellemême solidaire des roues motrices du tracteur. Ces machines connues,lorsqu'elles nécessitent l'emploi de personnel pour "charger"les mottes successivemengsur les transporteurs qui les placent directement dans des planteurs portés par une roue!ne sont pas entièrement automatiques;dans le dernier cas précité,la machine est bien automatique mais son utilisation est liée à de nombreux inconvénients;en effet d'une part les couteaux de découpage des rangées et des mottes sont de dimensions fixes et ne sont pas réglables ce qui exige des mottes parfaitement homogènes et régulières dans leurs di- mensions et difficiles à obtenir même avec les plus grandes précau- tions. Même alors des obstacles internes très petits suffisent pour détériorer plusieurs mottes lorsqu'ils sont rencontrés par les couteaux0 D'autre part les mécanismes d'entraînement des mottes et de mise en trou sont compliqués et relativement fragiles Pour toutes ces raisons notamment, ce dispositif n'a pas été retenu par les utilisateurs. L'invention s2est proposée de fournir une machine en- tièrement automatique de plantation de plants-en mottes et dans laquelle les dimensions des mottes peuvent sans inconvénient va- rier de + ou -20%,tout en assurant des plantations régulières, soit en ligne soit en quinconce dans les sillons parallèles. L'idée de base de l'invention est de séparer les mottes et les rangées de mottes par cassure suivant des plans coincidanifavec, ou étant voisins des plantsde joints des mottes (amorce de cassure):on n'est donc plus tenu à essayer d'obtenir des tolé- rances précises -toujours coûteuses si elles peuvent être atteintes- dans les machines de fabrication des mottes)0 Lorsque l'on casse ainsi les rangées et les mottes pour les sépa- rer respectivement des autres rangées et mottes,on a constaté qu'il était possible de réaliser une machine de plantation de plants en mottes totalement automatique et fiable,et beaucoup moins compliquée que les appareils proposés à ce jour. Sous sa forme la plus générale, une machine pour la plantation de plants en mottes groupées en plaques de mottes,comportant un chassis sur roues, tracté ou automoteur,portant un certain nombre d'éléments planteurs alimentés à partir de plateaux ou plaques de mottes,des moyens pour séparer les rangées les unes des autres et pour les amener aux différents planteurs qui reprennent les mottes et les placent dans le sol,est caractérisée,conformément à la présente invention;par le fait qu'elle comprend des moyens transversaux pour séparer les rangées de mottes d'une plaque par cassure dans la zone de leurs plans de joints,des moyens pour déplacer longitudinale:;ent une à une les rangées séparées,des mo- yens pour recevoir successivement chacune de ces rangées,autant de transporteurs continus longitudinaux que de postes planteurs,un ensemble pour saisir chacune des rangées et la déplacer transversa- lement en chargeant une rangée sur chacun des transporteurs conti- nus,des moyens solidaires des postes planteurs pour casser chaque fois la première motte proche du poste planteur et la placer dans sa goulotte de plantage munie d'un soc en avaypour creuser le sillon et de roues plombeuses en amont,et un disque perforé con- centrique avec,et solidaire de l'une des roues,de préférence directrices,pour commander la libération de la motte correspon- dante au poste planteur ainsi que son dépôt dans le sillon entre le soc et les roues de plombage,des moyens étant prévus pour assurer l'alimentation régulière des divers postes planteurs et lqépartition désirée des plants dans le solo Les divers moyens utilisés pour atteindre les buts de l'in- ydrauliques, vention peuvent être pneumatiqueZ/électroniques et ou mécani- ques.Actuellement,il apparaît que la commande pneumatique/oit particulièrement avantageuse. On a décrit ci-après un exemple non limitatif d'une machine à planter selon l'invention,en se référant aux dessins annexés, dans lesquels: Fig. 1 est une vue latérale et Fig.2 est une vue schématique par dessus,d'une machine selon l'invention attelée à un tracteur et montrant la répartition des postes de la planteuse; Fig.3 est une vue par dessus du montage sur table de la machi- ne à cinq planteurs des figures 1 et 2; Figo4 est une vue en coupe longitudinale du montage sur table de figure 3; Fig.5 est une vue agrandie du sous-ensembl 'alimentation des mottes et de cassure des rangées successives; Figo6 représente le sous-ensemble de distribution des mottes.aux différents postes planteurs; Fig.7 est une vue en coupe d'un sous-ensembl+orrespondant à l'un des postes de plantation; Fig.8 représente le mode d'action du vérin de cassure de la première motte à planter dans l'un des postes; Figs.9 à 12 sont des grafcets du fonctionnement des diffé- rents sous-ensembles; Fig.13 est le schéma des commandes pneumatiques intervenant pour une ligne de plantation d'indice i; Figo14 représente en plan un disque perforé déterminant les signaux de plantage; Fig.15 représente le schéma des ordres de semis pair et impair; Fig.16 montre la nature des impulsions(2n par tour) en sortie du disque perforé,des diviseurs pair et impair,et vers Les séquences côtés pair et impair. La machine de plantation à commande pneumatique qui est attelée à un tracteur 1 aux roues motrices 1' et roues directri- ces 2,comporte un chOssis 3 sur roues 3' constitué: l)d'un sous-ensemble 4 portant la réserve 5 des cageots de plaques de rangées de mottes,un emplacement 6 des cageots 249'Z216 5. vides,un siège 7 pour le servant de l'appareil de plantation,et un dispositif 8 de séparation des rangées de mottes. 2)d'un sous-ensemble 9 pour assurer la distribution des ran- gées de mottes vers chaque poste planteur par des transporteurs 10. 3)d'un sous ensemble l assurant la plantation des mottes aux divers postes planteursl 12 à goulotte dont l'extrémité inférieure, ouverte sur le sol,présente vers l.aval(sens du déplacement du tracteur)une forme de soc 13 d'ouverture d'un sillon,et porte sur ses faces latérales deux roues plombeuses 14. LIdisque 15 perforé de n trous 16 destiné à assurer un écarte- ment régulier entre les mottes plantées est monté ici sur l'une des roues directrices 2 qui porte également un détecteur pneumati- que dont4e rôle sera décrit plus loin en détail.Il y a lieu de noteeque cette disposition du disque perforé sur une roue directrice 15. entraîne l'avantage que le patinage éventuel des roues motrices n'cainsi aucune action défavorable,tel que ratés ou bourrage de mottes au sol,sur le travail de plantation,puisque les roues directrices cessant alors de tourner,la plantation est simplement interrompue pour ne reprendre que lorsque la marche régulière. du tracteur a repris: l)Sousensemble de séparation 4. Un cadre 16 est prévu sur le châssis à l'avant de la machine; le servant y place une plaque 17 de mottes qu'il a extraite de son cageot 5. Un vérin 18 fixé sur le chassis agissant trans- versalement à la machine est destiné à pousser la plaque 17 dans le cadre 16 ou elle est centrée par un vérin 19;dans le prolonge- ment du cadre 16 est disposée une cornière pivotable 20 autour de son milieu 201 sous l'action d'un vérin 21.La course de la plaque 17 est arrêtée par un contact 22 qui met en action pneumati- que deux vérin,-erticaux 23 et 24 destinés à bloquer la deuxiè- me et la première rangées 172 et 171 de la plaque 17. Un vé- rin longitudinal 25 est prévu pour déplacer vers l'arrière de la machine la rangée 171 de la plaque 17 lorsque après temporisation, 6 2492216 le vérin 21 aura fait basculer la cornière 20 ce qui cassera sensi- blement suivant les plans de joints de 171 et 172,1 liaison entre ces deux premières rangées de mottes. 2)Sous-ensemble de distribution 9. Dans le même plan que celui du cadre 16 e.st disposé un fer plat 26 s'étendant vers l'arrière du châssis et sur lequel la. rangée 171(ou 17n) vient reposer sous l'effet duvérin 25. Associé à ce fer 26, un porteur 27 solidaire d'un vérin à câble 28 trans- versal et actionné par deux vérins 28 permet de transporter en diverses positions,dont chacune correspond à l'élément planteur 11 de l'un des cinq sous ensembles lO,la rangée 171(17)cassée à partir dMa plaque 17. Chacun des sous-ensembles 10 comporte une - bande continue de transport 29 entraînée entre deux parois vertica- les 29' par le moteur pneumatique 30 monté latéralement sur le chfssis, sur laquelle le porteur 27 dépose l'une des rangées 17 n lorsque la place nécessaire sur la bande 2 est libre. Latéralement a la bande 29, il est prévu un détecteur pneumatique de passage 31. Au voisinage de l'extrémité amont de la bande'29 est disposé un vérin 32 de blocage de la première motte de la rangée 17. 3)Sous-ensemble de plantationll Dans le prolongement de chaque bande 29, il est monté un vérin de distribution 33 actionnant une pince 34 qui vient saisir la dite première motte et l'entraîne, sous commande appropriée décrite ci-après,jusqu'au porte de plantation 11 d'o elle tombe, sous commande appropriée décrite ci-après,dans le sillon creusé par la partie inférieure (goulotte)12 dudit poste. Une source d'air comprimé non représentée aux dessins est portée par le châssis et alimente par diverses canalisations le disque perforé 15,les différents vérinsun séquenceur principal 3O et des séquenceurs secondaires,ainsi que les contacts nécessaires à la commande des différents vérinsjcu moteur 30 et des tempori- sations n6cesscires. 249ú216 2 4 9X2'2 1 6 Le fonctionnement de la machine est le suivant: l )Séparation(figures 3 à 6 et 8). La plancheou plaque de mottes 17 est extraite de son plateau de stockage et mise en place,par l'opérateur ouservant dans le cadre 16. L'opérateur actionne une sécurité pneumatiqujbimanuelle M,à portée de sa main ce qui enclenche le cycle automatique;le vérin 19 centre la plaque de mottes 17 sans le cadre 16 puis le vérin 18 pousse la plaque de mottes 17 vers Ja cornière de cassure 21;le fin de course 22 en alimentation(fca)est actionnée au contact de la première rangée de mottes 1711commande le retrait du vérin 18 en position d'attente,et le blocage des mottes de la première 171 et de la deuxième 172 rangées par les vérins 24 et 23.Une temporisation prédéterminée actionne le vérin de cassure 21;par basculement de la cornière 20, autour de son milieu 201 ce vérin casse la première rangée de mottes 171.Après cassure le vérin 25 pousse la rangée 171 siva place est disponi- ble (fcr)sur la cornière de réception 26,après retrait des vérins 24 et 23.Le dispositif se remet en position initiale par la rentrée de tige du vérin 25 et la remise en place du+érin 21',pour recevoir la deuxième rangée de mottes 172,puis 173 et ainsi de suite jusqu'à la dernière rangée 171 o le contact defin de course Ma+(à l'arrière dvyérin 18) ordonne le retrait du vérin 18 et du vérin 19 pour permettre l'alimentation d'une nouvelle plaque de mottes 17 par l'opérateur,et ainsi de suite,car le système de séparation est bouclé sur lui-même.On voit à la figure 8 le schéma correspondant aux diverses actions intervenues. On constate que si les mottes solidaires entre elles ne sont pas parfaitement identiques entre elles, le basculement de la cornière 20 assure sans difficulté aucune une séparation nette des rangées 17 1 et 17 effectuée au voisinage de la ligne de joint des plants des deux rangées, résultat qui ne peut être obtenu avec les couteaux usuellement utilisés jusqu'à présent. 24922 16 2)Distribution(figures 6,7,9 et 10). Le vérin à câble 28 muni du dispositif porte-rangée des mottes 27 prend une rangée 171 de mottes sur la cornière de réception 26 si cette rangée a été poussée par le vérin 25,sinon le vérin 28 est bloqué en fin de course du vérin (fcv)en attente de l'alimentation de la cornière 26 par le vérin 25.Dès la prise d'une rangée,le vérin 28 va distribuer sur le premier tapis 291 en actionnant le capteur fin de course ligne 1(fcl 1)si la placiest disponible dans la réserve 35 pour une rangée complète îo de mottes:cette évaluation de la réserve de mottes intervient grâce à un détecteur de passage 31 pneumatique sans contact délivrant un signal kl. L'action consécutive à ce signal kl sur un vérin extracteur 28,solidaire du dispositif porte-mottes 27 provoque le déchargement de la rangée des mottes sur le tapis 291 et son entraînement par le moteur pneumatique 30 vers la réserve de mottes 35. Après la temporisation correspondant à l'évacuation de la rangée de mottes par le moteur 30,le cycle se poursuit, avec une autre rangée de mottes pour 292,293,.... 295 elainsi de suite car le système est bouclé sur lui-m8me.Le décalage d'alimentation des tapis de ligne intervient grâce à un séquenceur pneumatique non représenté validant par décalage l'alimentation des fins de commande ligne (fcli)à partir de signaux ki. Le grafcet des 2 séquenceurs principal et de décalage est représenté aux figures 10 et 110 )Plantation figure 7,figure 8,figures 12 à 160 A chaque extrémité amont d'un tapis 29 se trouve un vérin- bras 33 de préhension par vérin-doigts 34 d'une motte 17.Le bras 38 s'avance doigts 34 ouverts en direction d'une motte.Le vérin de blocage 32 de la dernière motte de la réserve se rétracte alors et laisse la dernière motte s'engager entre les doigts 34. Il bloque aussitôt après l'avant dernière motte.Les doigts 34 se referment alors et le bras 33 se rétracte en séparant par simple traction la dernière motte de l'avant dernière0Le vérin- doigts 34 attend alors l'ordre de semis correspondant au rang i et à l'espacement adéquat par rapport à la motte plantée précé- demment envoyé à partir du disque perforé. Le dispositif de commande d'espacement et de plantation en quinconce est obtenu à partir d'un détecteur de passage associé au disque 15,perforé de trous et solidaire d'une des roues- directrices et un intervalle choisi adéquat entre deux perfora- tions successives (angleo() correspond donc à l'espacement entre deux mottes plantées successivement dans le sol:si la longueur développée de la roue directrice est L et si 2n trous sont ménagés dans le disque perforé,on obtient n signaux pairs et n signaux impairs ("en quinconce"); chacun des signaux sur une ligne paire ou impaire détermine un espace L/n sur une ligne paire ou impaire déterminée;L/n est l'espace de plantation entre deux mottes:le détecteur de passage de type connu par exem- ple Compair Climax France délivre ses informations à un diviseur binaire (distributeur monopilote de type connu, par exemple de Marton-Air)qui fournit en sortie ses informations en quinconce sur une ligne dite de rang pair puis sur une autre dite de rang impair:ce sont ces ordres qui commandent les ouvertures successives et ordonnées de vérins 34C dans le séquenceur dont le grafcet apparaît en figure 11. Pour changer l'espacement de plantation dans la ligne,il suffit de changer le disque perforé.Pour planter en ligne il suffit d'obturer une des sorties du diviseur par 2 et de raccorder les orifices de pilotage correspondant à l'autre sortie du diviseur par 2,ou de "shunter"le diviseur par 2 et d'utiliser un disque comportant 2 fois moins de perforations. Le grafcet des lignes paires ou impaires et les schémas correspondent à une ligne i et à une ligne paire ou impaire sont représentés aux figures 12 à 15. 24 9 L 216 Au schéma de figure 13 on voit comment est assurée laréalisa- tion du semis sur l'une des lignes i des sillons de plantation, L'air venant du séquenceur de décalage non représenté est débité par le contacteur fcli actionné par le bras 36i de la ligne i rencontrant le support de rangée 27 lors de son déplacement par le vérin à câble 28; l'air passe ensuite dans une cellule OU (37) à i entrées qui fournit au séquenceur principal non repré- senté,la somme issue des contacteurs (fcli),traverse une cellule "OIJI"(38)de régénération recevant une pression du réseau et qui alimente le gicleur de commande 31'du détecteur de mottes 31 de la ligne en cause (signalant la présence ou l'absence de mottes dans le transporteur 29i;le détecteur est alimenté à la pression de réseau.Du détecteur,l'air est conduit à un amplificateur négatif 39 alimenté par le réseau et d'o l'air gagne d'une part le séquenceur de décalage ki avec interposition d'un retard de transmission 40 et d'autre part une cellule OU (37)à i entrées débitant dans le séquenceur principal des sommes úfcli. La figure 15 représente le schéma des ordres de semis aux postes planteurs "pair" et "impair":les perforations 16 du dis- que 15 défilent dans le détecteur de passage 41(à pression de réseau); l'air issu de 41 traverse un amplificateur positif 42 (recevant une pression de réseau)puis un diviseur binaire 43 (recevant une pression de réseau) d'o deux lignes 43 et 44 aboutissent respectivement) un temporisateur négatif 45 donnant le signal de semis(au vérin 34)sur les lignes paires (le signal pair va vers le séquenceur pair)et à un temporisa- teur négatif 46 donnant le signal de semis sur lignes impaires (vérin 34,le signal allant vers le séquenceur impair). Le mode de plantation retenu est celui de l'ouverture d'un sillon continu, la dépose de la motte 17 sur le sol par la goulotte 12 à soc 13 réalise la plantation de la motte. il Des roues plombeuses 14 terminent le travail et permettent d'assurer une bonne liaison des deux flancs et d/fond de la motte avec le sol, conditions requises pour une bonne reprise du plant et l'homogénéité de la taille de la population des plants d'une même parcelle. La combinaison des sous-ensembles 1 à 3 correspond ainsi au schéma d'ensemble ||Séparation I SECURITE BIMANUELLE I f cr Distribution ki - Plantation En cas d'arrêt d'urgence, la cornière 20 se remet en position d'alimentation par opérateurle vérin 23 et le moteur 30 restent en l'état par coupure de la pression du réseau.La sécuri- té bimanuelle doit alors être actionnée à nouveau pour commander la remise en pression progressive de l'installation et le redémarrage de la machine. Sur un signal de l'opérateur servant ou,sur son initiative le conducteur de la machine peut arrêter la plantation à tout moment;le moteur 30 s'arrête instantanément le vérin 23 et la cornière 20 s'arrêtent automatiquement après ordre donné respectivement par ki et fcr;la machine redémarre alors automa- tiquement à l'initiative du conducteur. En conclusionil est bien clair que la machine planteuse selon l'invention est effectivement automatique et qu'elle a des méca- nismes simples avec l'avantage d'être affranchie des variations normales de dimensions de la motte choisie(+ 20 % selon les 249E216 trois axes) et de bénéficier du plan de séparation préférentielle existant entre les mottes(une mémoire du plan de joint,en quelque sorte) qui aide à les séparer par cassure (mouvement de rotation) ou par traction (mouvement de translation) cans exiger des couteaux qui sont rigides et non réglables en position. On peut prévoir autant de rangs réglables en largeur que nécessaire,on peut planter en ligne ou en quinconce à des espacements réglables par simple changement d'un disque perforé, indépendemment de la vitesse d'avance du tracteur (dans les limiteede la machine,évidemment)0 Enfin,la machine peut être aussi compacte qu'on le désire et être rendue automotrice pour l'utiliser en serre. Il y a encore lieu de noter que,pour éviter de devoir changer de disque perforé pour modifier les espacementson peut au besoin utiliser les distances périphériques entre trous pour alimenter un compteur à présélection fixant directement l'espacement entre plants. Enfin,on peut en combinaison ou non avec les vérins doigts preneurs de mottes,prévoir sous la commande des ordres émis à partir du disque perforé, des trappes rétractables ouvrant ou fermant le passage dans la goulotte 12. 2 4 9 2 1 6 REVENDICATIONS l.Machine automatique pour la plantation de plants ensillons à partir de plaques de plants en mottes,comportant un chassis sur roues tracté ou automoteur portant un certain nombre d'éléments planteurs alimentés à partir de plateaux de mottes,des moyens pour sépareA es rangées les unes des autres et pour les amener aux différents planteurs qui reprennent les mottes et les placent dans le sol,cette machine étant caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens transversaux pour séparer les rangées de mottes d'une plaque par cassure dans la zone de leurs plans de joint,des moyens pour déplacer longitudinalement une à une les rangées sé- parées,des moyens pour recevoir successivement chacune de ces rangées, autant de transporteurs continus longitudinaux que de postes planteurs,un ensemble pour saisir chacune des rangées et la déplacer transversalement en chargeant une rangée sur chacun des transporteurs continus,des moyens solidaires des postes planteurs pour casser chaque fois la première motte proche du poste planteur et la placer dans sa goulotte de plantage munie d'un soc en aval pour creuse#de sillon et de roues plombeuses en amont,et un disque perforé concentrique avec,et solidaire de l'uneJes roues directrices pour commander la libération de la motte correspondante au poste planteur ainsi que son dépôt dans le sillon entre le soc et les roues de plombage,des moyens étant prévus pour assurer l'alimentation régulière des divers postes planteurs et la répartition désirée des plants dans le sol. 2. Machine selon la revendication 1,caractérisée en ce qu'ell#comprend un cadre.porté par le chassis pour recevoir successivement les plaqueme mottes,un vérin pneumatique pour centred es plaques dans le cadre,un vérin pneumatique pour pousseichaque plaque,des vérins pneumatiques pour bloquer respectivement chacune desdeux premières rangées de mottes dans la position extrême de la paque,une cornière basculante sous l'action d'un vérin pneumatique afin de séparer par cassure la première rangée de la seconde,un vérin pneumatique et une bande de réception longitudinaux recevant la rangée poussée par ledit vérin,latéralement à cette bande un support de rangée pour reprendre ladite rangée sur la bande,un vérin pneumatique à cable continu pour assurer le déplacement transversal dudit support,des moyens pour arrêter le support à l'aplomb des transporteurcontinusPes différents postes planteurs et un vérin pour y déposer la rangée reprise sur la bande de réception,des moyens pour ramener le support prendre sur la bande une nouvelle rangée de mottes pour le transport suivantlatéralement à chaque transporteur un dispositif détecteur de passage pour per- mettre ou refuser une rangée de mottes,à l'extrémité de chaque transporteur un vérin de blocage de la motte la plus proche de l'élément planteur correspondant,un vérin à doigts de serrage pour arracher ladite motte extrême de sa rangée,la poser dans la goulotte et l'y lâcher sur commande,des séquenceurs et ordinateurs binaires tous pneumatiques réglant les mouvements des vérins et la répar- tition des mottes sur le terrain. 3.Machine selon l'une des revendications I ou 2,caractérisée en ce que les ordres de semis émanant du disque perforé agissent directement sur des trappes rétractables ouvrant ou fermant les goulottes.