Brevet FR2562665A1 — publié le 19851011

L'appareil concerne un appareil de prélèvements automatiques d'échantillons de sols ou analogues, c'està-dire de matériau ou de terre, en particulier dans les couches superficielles du sol en vue de réaliser une analyse du sol ou de la terre. On sait que l'analyse du sol ou de la terre revêt une importance cruciale en vue de déceler une ou des carences dans le sol afin d'y remédier par des en- grais appropriés permettant à la plante d'atteindre son rendement maximum. Ainsi, l'analyse de terre permet de réaliser une économie d'engrais lorsqu'il s'avère -que le sol en est suffisamment pourvu et qu'il est inutile d'employer plus que nécessaire notamment compte tenu du du contexte sol/ climat. D'autre part, l'analyse de terre permet de limiter les apports d'azote seulement aux quantités qui seront absorbées par la plante, ce qui a pour avantage secondaire d'éviter une pollution des nappes phréatiques.Naturellement, pour pouvoir réaliser une analyse de la terre il est nécessaire de réaliser un prélèvement d'échantillons de sol ou analogue. Cette opération de prélèvement pose divers problèmes techniques. En effet, afin de réaliser une analyse la plus exacte possible de la nature du sol il est nécessaire de prélever au minimum 15 à 1s échantil- lons qu'il est ensuite encore nécessaire de mélanger pour obtenir un échantillon d'ensemble véritablement représentatif à surface homogène. Jusqu'à présent, ce prélèvement d'échantillons est réalisé à la main au moyen d'une sonde ou d'une tar rière et la pénibilité de ce travail conduit à une limitation du nombre de prélèvements et à des échantillons peu valables. Il en résulte donc souvent une mauvaise analyse du sol et donc une erreur non négligeable dans la nature notamment des engrais à apporter au sol. En outre, étant donné que le prélèvement est réalisé à la main, la profondeur de prélèvement n'est jamais la même ce qui augmente le pourcentage d'erreurs. La présente invention a pour but de résoudre les nouveaux problèmes techniques consistant à trouver une solution permettant de réaliser un prélèvement automatique d'échan tillon de sol, à une profondeur sensiblement constante, réglable à volonté, en un temps très court. En outre, l'invention a de préférence pour but de fournir une solu tion permettant de réaliser ce prélèvement automatique à partir d'un véhicule sans avoir à descendre de celui-ci. La présente invention permet de résoudre ces problèmes techniques pour la première fois. Ainsi, la présente invention fournit un appareil de prélèvement automatique d'échantillons de sol oe ana logue, caractérisé en ce qutil comprend un élément formant sonde de prélèvement d'échantillons, un dispositif approprié d'entraînement de l'élément formant sonde pour réaliser le prélèvement d'échantillons, un mécanisme de déplacement en translation sensiblement verticat,par rapport au chassis de l'appareil, du dispositif d'entraînement et de l'élément formant sonde ; et des moyens de commande sélectivedudit mécanisme de déplacement. De préférence, l'appareil selon l'invention est caractérisé en ce que le mécanisme de déplacement comprend un système à crémaillère, sur laquelle est monté le dispo sitif d'entraînement, engrenant avec un pignon solidaire d'un arbre de position fixe entraîné en rotation par les moyens de commande précités. Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, I'élément formant sonde de prélèvement comprend un tube sonde creux de préférence en matériau inoxydable, comportant vers son extrémité supérieure une ouverture sélectivement obturable permettant l'insertion dans le tube d'un tube collecteur d'échantillons ou "carotte" propre ment dit amovible. Selon un mode de réalisation particulier, naturellement préféré, le dispositifcollecteur déchan- tillons comprend un tube creux ayant une extrémité pleine, formé par deux demi-cylindres articulés entre eux par une articulation réalisée à l'extrémité pleine. Selon un mode de réalisation particulièrement préféré, le bâti de l'appareil est monté sur un véhicule approprié de manière à permettre la récupération des échantillons sans descendre du véhicule.Naturellement, l'ap- pareil selon l'invention comprend aussi un dispositif de sécurité de verrouillage du mécanisme de déplacement et également avantageusement un organe de sécurité assurant la solidarité du dispositif d'entraînement et de la sonde lors de la remontée de la sonde après prise d'échantillons. D'autres buts, caractéristiques et avantages de l'invention apparaltront clairement à la lumière de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue de profil de l'appareil de prélèvement automatique d'échantillons selon 11 invention la figure 2 est une vue de face de l'appareil représenté à la figure 1 - la figure 3 est une vue en coupe selon la ligne de trace III-III de la figure 2 ; et - la figure 4 est une vue du dispositifcollecteur d'échantillons,ouvet . En référence aux figures 1 à 3, un appareil de prélèvement automatique d'échantillons de sol ou analogue selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend un élément formant sonde 1 de prélèvement d'échantillons, un dispositif appropri d'entraînement 2 de l'élément formant sonde 1, pour réaliser le prélèvement d'échantillons proprement dit ; un mécanisme 4 de déplacement en translation-sensiblement verticlc,ar rapport au châssis 6 de l'appareil, du dispositifd'entraînement 2 et de l'élément formant sonde 1. L'appareil selon l'invention comprend également des moyens 8 de commande sélective du mécanisme de déplacement 4. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, le mécanisme de déplacement 4 comprend un système à crémaillère 10, sur laquelle est monté le dispositif de déplacement 2, comme cela se conçoit bien à partir des figures 1 et 2. Le système à crémaillère 10 engraine avec un pignon 12 solidaire d'un arbre 14 de position fixe entraîné en rotation par les moyens de commande 8. Ces moyens de commande peuvent par exemple comprendre un volant 16 pour réaliser une commande manuelle ou peuvent comprendre un mécanisme relié à un moteur et comprendre un bouton de mise en marche, pour réaliser une commande automatique. Selon un mode de réalisation préféré de l'appareil selon l'invention, le bâti 6 de l'appareil est monté sur. un véhicule approprié de manière à permettre la récupération des échantillons sans descendre du véhicule. D'autre part, selon un mode de réalisation actuellement préféré de l'invention, l'élément 1 formant sonde de prélèvement comprend un tube-sonde 20 creux de préférence en matière inoxydable, comportant vers son extrémité supérieureune ouverture, par exemplede forme demicylindrique, sélectivement obturable parut volet 22 de forme demi-cylindrique pourvu d'une manette 24 de commande et de préférence également de verrouillage. Aussi l'ouverture est prévue pour permettre l'insertion dans le tube 20 d'un dispositif 26 collecteur d'échantillons ou l'carotte" proprement dit amovible et qui est représenté à la figure 4. Naturellement, l'insertion du dispositif collecteur d'échantillons 26 est prév'e-de manière que ce dispositif 26 collecteur d'échantillons soit bloqué en position correcte a la partie supérieure du tbbe 20, pour recevoir l'échantillor De préférence, ce dispositif collecteur d'échantillons 26 comprend un tube creux 28 ayant une extrémité pleine 30, formée par deux demi-cylindres 28a, 28b articulés entre eux par une articulation 32 réalisée à l'extrémité pleine 30, ceci afin de faciliter l'extraction de l'échantillon du dispositif collecteur 26. De meme, pour faciliter la pénétration aisée de la carotte de terre à prélever à l'intérieur du tube 28 du dispositif collecteur 26, l'intérieur du tube 28 est recouvert d'une matière plastique ou d'un matériau remplissant la même fonction. D'autre part, selon l'invention, l'appareil comprend un dispositif de verrouillage 32 du mécanisme de déplacement 4. Selon l'exemple représenté, le dispositif de verrouillage comprend un pointeau 34 disposé sensiblement perpendiculairement relativement à l'arbre 14 et venant s'insérer dans une encoche 36 de l'arbre 14 d'entrai nement du pignon 12.Aussi on observera que ce pointeau 34 est en permanence repoussé en direction de l'arbre 14 par la présence d'un moyen de poussée unilatérale habituel 3 tel qu'un ressort. D'autre part, on observera que le système à crémaillère 10 est guidé par le châssis par la présence d'un moyen de guidage 40 formé par un tube sur lequel viennent coulisser des moyens de coulissement 42 solidaires du système à crémaillère 10 . Il est préféré que la forme du moyen de guidage 40 soitnon circulaire, par exemple carr(ecomme représenté à la figure 3, ce qui permet d'empecher un mouvement de rotation du système à crémail lère 10 autour du tube 40. Enfin, l'appareil selon l'invention comprend aussi un organe de sécurité 44 assurant la solidarité du dispositif d'entraînement 2 et de la sonde 1 lors de la remontée de la sonde. De même, le dispositif d'entraînement 2 peut être constitué par tout moyen approprié, par exemple, par un moteur réalisant un entraînement en rotation de la sonde 1 monté de manière amovible grâce au moyen de verrouillage 46 en position correcte. Le ronctionnement de cet appareil est très simple et on comprendra que la mise en fonctionnement du dispositif d'entraînement 2 provoque la mise en rotation de la sonde 1. D'autre part, l'actionnement des moyens de commande 8 entraîne la mise en rotation du pignon 12 et l'abaissement ou le relèvement de la sonde. Ainsi, l'appareil selon l'invention, surtout lorsque le bâti est monté sur véhicule,permet de réaliser des pré lèvements d'échantillons de sol sans descendre de véhicule, d'une manière automatique. En outre, on peut réaliser un prélèvement successif d'échantillons en prélevant au fur et à mesure de l'enfoncement de la sonde les échantillons de terre qui ont pénétré dans le collecteur d'échantillons 26. Il est donc possible de prélever toujours un échantillon ou carottes de terre ou de sol à une profondeur précise, ce qui n'était pas possible auparavant. On peut ainsi avec l'invention réaliser des analyses de sol physiques et chimiques, des analyses de résidues de pesticides dans le sol, les analyses de sol afin de rechercher les champignons ou bactéries ou virus et de manière générale toute recherche nécessitant des prises d'échantillons de terre ;avec une grande exactitude. Naturellement, l'invention comprend tous les moyens cons tituant des équivalents techniques des moyens décrits et ceci s'applique particulièrement relativement à l'élé- ment formant sonde de prélèvement d'échantillons, au dispositif d'entraînement, au mécanisme de déplacement et au moyen de commande. Il en est de même du dispositif de sécurité de verrouillage ou de l'organe de sécurité. R E V E N D I C A T I O N S 1.- Appareil de prélèvement automatique d'échantillons de sol ou analogue, caractérisé en ce qu'il comprend un élément formant sonde (1) de prélavement d'échantillons, un dispositif (2) approprié d'entraînement de l'élément formant sonde (1) pour réaliser le prélèvement d'échantillons ; un mécanisme (4) de déplacement en translation sensiblement verticale, par rapport au châssis (6) de 1' Appareil, du dispositif d'entraînement (2) et de l'élément (1) formant sonde et des moyens (8) de commande sélective du mécanisme de déplacement (4). 2.- Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le mécanisme de déplacement (4) comprend un système à crémaillère (10) sur laquelle est monté le dispositif d'entraînement (2), engrenant avec un pignon (12) solidaire d'un arbre (14) de position fixe entraîné en rotation par les moyens de commande (8) précités. 3.- Appareil selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'élément formant sonde (1) de prélèvement comprend un tube-sonde creux (20) de préférence en matière inoxydable, comportant à son extrémité supérieureune ouverture sélectivement obturable par un élément d'obturation (22), permettant l'insertion dans le tube (20) d'un dispositif collecteur d'échantillons (26) ou "carotte" proprement dit, amovible. 4.- Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que le dispositif collecteur d'échantillons (26) comprend un tube creux (28) ayant une extrémité pleine (30), formé par deux demi-cylindres (28a, 28b) articulés entre eux par une articulation (32) réalisée à l'extrémité pleine (30)- 5.- Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'intérieur du tube (28) est recouvert d'une matière plastique. 6.- Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le bâti (6) de l'appareil est monté sur un véhicule approprié de manière à permettre la récupération des échantillons sans descendre du véhicule. 7.- Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de sécurité (32) de verrouillage du mécanisme de déplacement (4). 8.- Appareil selon la revendication 7, caractérisé en ce que le dispositif de verrouillage (32) comprend un pointeau (34) venant s'insérer dans une encoche (36) de l'arbre d'entraînement (14) du pignon (12). 9.- Appareil selon l'une quelconque des revendications là 8, caractérisé en ce que des moyens de commande (8) comprennent un volant (16). 10.- Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il comprend un organe de sécurité (44) assurant la solidarité du dispositif d'entraînement (2) et de la sonde (1) lors de la remontée de la sonde.