Brevet FR2562757A1 — publié le 19851018

"Machine pour la récolte sur pied de feuilles de plantes telles que le tabac". La présente invention concerne une machine qui est destinée à récolter sur pied les feuilles de plantes sans en détériorer la tige, ladite plante restant en place sur le champ après ladite récolte. Dans le cas du tabac, par exemple, et surtout du tabac de Virginie, il est absolument nécessaire d'effectuer la récolte en plusieurs fois en commençant par les feuilles du bas et il faut donc éviter toute détérioration de la plante lors des premières récoltes pour obtenir des récoltes ultérieures satisfaisantes. La récolte des feuilles de tabac s'effectue encore essentiellement à la main, l'opération de cueille consistant essentiellement à casser le pétiole de la feuille en inclinant cette dernière vers le bas. I1 a déjà été proposé des machines pour effectuer une récolte mécanique des feuilles de tabac ; ces machines du type enjambeur, comportent essentiellement une tête de cueille comportant un couloir central dans lequel passe le rang de tabac et un dispositif de convoyage des feuilles qui comporte deux parties disposées de part et d'autre de ladite tête de cueille et sur lequel tombent les feuilles cueillies qui sont ensuite amenées à un dispositif de stockage tel qu'une caisse. La tête de cueille comporte essentiellement deux éléments sensiblement cylindriques entrainés en contre-rotation de manière à pincer la tige vers le bas de manière à reproduire de manière plus ou moins fidèle le mouvement de cueille manuelle. Ces machines connues présentent cependant l'inconvénient de ne pas pouvoir assurer une récolte parfaite en toute circonstance ; en particulier, les tiges des plants de tabac sont souvent détérioriées par la tête de cueille et entrainées par cette dernière de telle sorte que les plants restent couchés vers l'avant, ce qui pose de sérieux problèmes pour les récoltes ultérieures. L'invention concerne une machine du type décrit ci-dessus pour la récolte sur pied de feuilles de plantes telles que du tabac qui permet d'effectuer une récolte parfaite et de maintenir les plants verticalement pendant l'opération de cueille. La machine selon l'invention est notamment remarquable en ce que la tête de cueille comporte deux arbres de cueille sensiblement parallèles, présentant en section au moins une arête saillante et entrainés en contre-rotation de manière à converger l'un vers l'autre au-dessus du plan de leurs axes, en ce qu'un élément de maintien spiralé à spires non jointives est enroulé autour de chaun desdits arbres de cueille, les deux éléments spiralés présentant des pas inverses et étant également entrainés en contre-rotation à une vitesse de rotation qui est réglée en fonction de la vitesse d'avancement de la machine de ma nière que la vitesse apparente des spires par rapport au sol soit sensiblement nulle et en ce que lesdits arbres de cueille sont décalés l'un par rapport à l'autre selon la direction longitudinale de déplacement de la machine. La structure de cette tête de cueille permet de séparer les fonctions de cueille et de maintien de la tige, la cueille étant réalisée par le choc de l'arête saillante des arbres de cueille sur les pétioles des feuilles et le maintien des tiges étant obtenu au moyen des éléments spiralés ; en effet, du fait que ces derniers sont entrainés en rotation de manière que la vitesse apparente des spires, c'est-à-dire le produit de la vitesse de rotation par le pas, soit sensiblement égale à la vitesse de déplacement de la machine par rapport au sol, il en résulte que les éléments spiralés de maintien semblent rester immobiles par rapport au sol et parsconséquent aux tiges des plantes qui sont maintenues verticalement entre deux spires voisines de chacun des éléments spiralés. Le décalage des arbres permet d'éviter que les feuilles cueillies en premier par l'arbre décalé vers l'avant ne viennent en contact avec l'autre arbre, ce qui risquerait de les détériorer ; en fait, les premières feuilles cueillies qui sont les plus hautes tombent sur le dispositif de convoyage avant que le deuxième arbre n'arrive à leur niveau. Selon une autre caractéristique de l'invention, les têtes de cueille comportent des ergots sensiblement perpen diculaires aux arbres de cueille et portés par ces derniers, lesdits ergots étant disposés au niveau des spires des élé- ments spiralés. Ces ergots sont donc disposés transversalement par rapport aux rangs des plantes à récolter et de part et d'autre de la tige de la plante puisqu'ils sont disposés au voisinage des spires de maintien ; ils servent à la cueille des feuilles qui sont disposées longitudinalement, e'est-d-dire dans le plan du rang. Avantageusement, lesdits ergots sont disposés sur la partie avant de l'arbre de cueille décalé vers l'avant et sur la partie arrière de l'arbre de cueille décalé en arrière. Ainsi, les feuilles longitudinales supérieures seront cueillies en premier et les feuilles longitudinales inférieures seront cueillies en dernier. Selon encore une autre caractéristique de lginven- tion, les arbres de cueille sont réglables en inclinaisona en écartement et en angle d'ouverture. Le réglage de l'inclinaison des arbres de cueille qui sont inclinés en avant vers le haut de manière à cueillir d'abord les feuilles supérieures permet de déterminer le nombre de feuilles qui seront récoltées lors du passage de la machine selon l'invention.Le réglage de l'écarte- ment des deux arbres de cueille permet d'adapter la machine à l'épaisseur des tiges de la plante qui peut variez par exemple de manière notable entre la première et la dernière récolte d'une me plantation, l'épaisseur de la tige étant plus faible en haut de la plante.Enfin, on put régler l'angle d'ouverture des deux bras de cueille qui ne sont plus alors rigoureusement parallèles: on peut en particulier '.-aiser un effet de convergence vers 17 ar riele de la machine poul bien assurer le maintien de la plante a moment ou elle quitte la Lête de cueille. Selon un mode de réalisation de l'invention, les éléments spiralés sont solidaires des arbres de cueille et les ergots sont fixés sur des spires des éléments spirales Cette disposition est avantageuse puisque dans ce cas, les éléments de cueille et de maintien peuvent tre entraînés par un même dispositit d' entraineat. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui suit, faite en se référant aux dessins annexés sur lesquels - la fig.1 est une vue de face d'une machine de récolte selon la présente invention - la fig.2 est une vue de c6té correspondant à la fig.i - la fig.3 est une vue de dessus de la tête de cueille et du dispositif de convoyage - la fig.4 est une vue de côté de la tête de cueille et du dispositif de convoyage - la fig.5 est une vue de face dudit ensemble, - la fig.6 est une vue de détail d'un arbre de cueille, et - la fig.7 est une vue explicative illustrant l'opération de cueille d'une feuille. La machine de récolte représentée sur les fig.i et 2 est du type enjambeur, elle comporte un châssis surélevé t monté sur des roues arrières motrices 2 et des roues avant directrices 3 ; ce châssis porte un poste de conduite 4 et un dispositif de stockage des feuilles récoltées tel qu'un caisson 5. Une tête de cueille 6 est montée sur le châssis 1 de manière à encadrer un rang 7 de plantes dont on veut récolter les feuilles. Les feuilles cueillies au moyen de ladite tête de cueille 6 tombent sur un dispositif de convoyage comprenant deux parties disposées de part et d'autre du rang 7. Dans l'exemple représenté, ce dispositif de convoyage est constitué de deux bandes transporteuses 8 et 9 sensiblement horizontales qui se déplacent vers l'avant de la machine, les feuilles étant ensuite reprises par un dispositif de transport vertical il des feuilles qui, dans l'exemple représenté, est constitué pour chaque côté de la machine, de deux bandes transporteuses verticales disposées parallèlements l'une à l'autre et à une faible distance et qui sont entrainées en rotation de manière à pincer les feuilles entre elles et à les aire monter dans l'espace qui sépare ces deux bandes transporteuses verticales jusque dans le caisson 5. Conformément à l'invention, la tête de cueille 6 est essentiellement constituée de deux arbres de cueille 15 et 16 et de deux éléments spiralés de maintien 17 et 18. Les deux arbres de cuielle 15 et 16 sont disposés de part et d'autre de l'axe de la tête de cueille qui se confond avec le rang 7, c'est-à-dire que les deux arbres de cueille encadrent la rangée 7. Ces deux arbres de cueille présentent au moins en section une partie saillante ; ils peuvent avantageuseement présenter un profil polygonal tel qu'un profil triangulaire comme dans l'exemple représenté. Dans ce cas, chaque arbre présente trois arêtes saillantes 19. Les deux arbres de cueille 15 et 16 sont entrainés en contre-rotation, c'est-à-dire qu'ils tournent en sens inverse de manière à converger l'un vers l'autre dans la zone disposée au-dessus du plant de leurs axes et à diverger dans la zone disposée en-dessous du plan de leurs axes. Ce mouvement permet de reproduire le mouvement exécuté par les cueilleurs manuels qui cassent les pétioles des feuilles en les poussant vers le bas. Les éléments de maintien 17 et 18 sont constitués de spires non jointives 21 dont le pas est au moins légèrement supérieur à l'épaisseur maximale de la tige des plantes dont veut récolter les feuilles ; les pas des deux éléments spiralés sont inverses, c'est-à-dire que dans l'exemple représenté, le pas de l'élément spiralé de gauche 17 est un pas à droite et le pas de l'élément spiralé de droite 18 est un pas à gauche.Ces éléments spiralés 17 et 18 sont également entrainés en contre-rotation et leur vitesse de rotation est réglée en fonction de la vitesse d'avancement de la machine de manière que la vitesse apparente des spires par rapport au sol soit sensiblement nulle, c' est-à-dire que les spires semblent rester immobiles par rapport au sol et, par suite, par rapport aux tiges des plantes lorsque la machine avance dans le rang 7. Les tiges des plantes sont maintenues entre deux spires successives de chaque élément spiralé et restent donc verticales lorsqu'elles passent dans la tête de cueille. Dans le mode de réalisation représenté sur les figures, les éléments spiralés 17 et 18 sont solidaires des arbres 15 et 16 respectivement et sont donc entrainés suivant le même mouvement de rotation que ces arbres. Dans ce cas, comme on peut le voir en particulier sur la fig.7, l'écartement des arbres de cueille 15 et 16 est réglé de telle manière qu'une tige 22 soit maintenue sans possibilité de s'échapper entre les spires 21a de l'élément spiralé 17 et 21b de l'élément spiralé 18 ; en d'autres termes, la distance entre les deux arbres 15 et 16 est telle que la distance entre les enveloppes extdrieu- res des éléments spiralés 17 et 18 est inférieure à l'épaisseur de la tige 22. Ce mode de réalisation permet donc de simplifier notablement la machine puisqu'il suffit d'un seul dispositif d'entrainement pour chaque ensemble d'un arbre 15 respectivement 16 et de l'élément spiralé de maintien 17 respectivement 18. Avantageusement, la machine selon l'invention est du type tout hydraulique, c'est-à-dire qu'elle comporte un moteur thermique entrainant une centrale hydraulique alimentant des moteurs hydrauliques d'entrainement des différents éléments ; dans ce cas, les deux arbres 15 et 16 sont entrainés par un moteur hydraulique 23, respectivement 24 disposé à l'extrémité arrière desdits arbres. Pour s'adapter aux différentes conditions de récolte, en particulier à la variation de l'épaisseur ou diamètre des tiges des plantes dont on veut récolter les feuilles, les deux arbres de cueille 15 et 16 sont montés sur des articulations qui permettent trois possibilités de réglage. La première possibilité est un réglage en inclinaison, lesdits arbres 15 et 16 étant toujours dirigés vers le haut à leur partie antérieure ; ce réglage permet de régler le nombre de feuilles cueillies lors du passage de la machine. Le deuxième réglage est un réglage de l'écartement des deux arbres de cueille 15 et 16 et il permet d'adapter la tête de cueille au diamètre des tiges des plantes. Le troisième réglage est un réglage d'ouverture des deux arbres qui peuvent par exemple être réglés de manière à être légère- ment convergents vers l'arrière de la tête de cueille. Conformément à l'invention, les deux arbres de cueille 15 et 16 sont décalés l'un par rapport à l'autre dans le sens longitudinal, c'est-d-dire que, dans l'exemple représenté, l'arbre de droite 16 est disposé en avant de l'arbre de cueille 15. Cette disposition permet que les feuilles cueillies en premier, c'est-a-dire les feuilles les plus hautes parmi celles qui doivent être cueillies, puissent se dégager de la tête de cueille et tomber sur les bandes transporteuses horizontales 8 et 9 sans entrer encontact en particulier avec le deuxième bras de cueille 17 décalé en arrière. Selon l'invention, pour la cueille des feuilles qui se trouvent dans l'alingment du rang 7, on prévoit des ergots de cueille 25 et 26 qui sont solidaires des arbres de cueil- le 15 et 16 et dirigés sensiblement perpendiculairement à l'axe desdits arbres de manière qu'ils soient perpendiculaires à la direction d'avancement de la machine, ces ergots viennent casser les pétioles des feuilles longitudinales perpendiculairement à ces dernières.Avantageusement, ces ergots de cueille des feuilles transversales sont disposés d'une part à la partie antérieure du bras droit 16 décalé vers l'avant (ergots 25) et, d:?utre part, à la partie postérieure du bras gauche 15, décalé vers l'arrière (ergots 26). De cette manière la cueille des feuilles transversa- le d'esfectue à l'avant de la tête de cueille pour les feuilles tes plslS hautes et à l'arbibre pour les feuilles les plus basses ergots de cueille 25 et 26 sont fixés sur les arbres 15 et i (' an voisinage d spires 21. Dans le mode de réalisation repré menté dans lequel les spores et les arbres sont solidaires, ces ergots sont avantageusement tirés directement sur les spires 21. Les extrémités antérieures des arbres 15 et 16 ont avantageusement de forme générale conique de manière à fa ciliter la mise en place des tiges de la rangée 7 entre les deux arbres de cueille 15 et 16 Tu'alignement de la tete de cueille sur le rang 7 -t realisé au moyen en de de déflecteurs droit 27 et gauche 28 disposés à l'avant de chaque arbre et présentant un profil convergent vers l'arrière de la tête de la machine. Avantageusement, ces déflecteurs sont décalés transversalement vers l'intérieur par rapport à l'extrémité antérieure de l'arbre correspondant. Ceci est visible en particulier sur la fig,3 où l'on voit que l'extrémité arrière du déflecteur 27 est décalée vers la gauche de manière à se trouver en saillie par rapport à l'extrémité antérieure de l'arbre 18 ; il en est de même du déflecteur 28 qui est décalé vers la droite pour obtenir le même décalage vis-d-vis de l'arbre 1/. La tête de cueille est réglable en hauteur afin de l'adapter a la hauteur des feuilles qui doivent être récoltées lors de chaque passage de la machine dans une plantation de tabac par exemple. Avantageusement l'ensemble de la tête de cueille est monté flottant sur le châssis 1, c'est-à-dire qu'il est fixé à articulation autour d'un axe longitudinal à sa partie supérieure sur le châssis 1, de manière que ensemble de cueille des feuilles puisse suivre librement le rang 7, le centrage étant obtenu en particulier par l'effet de convergence des déflecteurs 27 et 28 et éventuellement des bras 15 et 16. Comme on peut le voir en particulier sur les fig.3 et 5, il subsiste un espace relativement important entre les deux bandes transporteuses horizontales 8 et 9 et pour éviter que les feuilles ne tombent dans eet intervalle et ne soient pas en trainées par lesdites bandes, on peut avantageusement prévoir des éléments de renvoi des feuilles non agressifs pour les tiges des plantes et fixés sur le bord intérieur de chacune des bandes transporteuses 8 et 9. Ces éléments de renvoi sont de préférence inclinés, leurs parties basses étant fixées sur les bandes transporteuses 8 et 9.Ces éléments de renvoi peuvent par exemple être constitués par des brosses 29 et 31 b poils souples fixées sur les bandes transporteuses 8 et 9 et s'étendant au moins sous une partie postérieure des arbres de cueille 15 et 16 jusque vers l'arrière des bandes transporteuses 8 et 9. Selon une variante de réalisation, on peut également utiliser des écailles en matière souple fixées avec chevauchement les unes sur les autres sur le bord des bandes transporteuses 8 et 9, chaque écaille étant fixée à articulation autour d'un seul point de fixation sur la bande concernée. On peut avantageusement prévoir un pas réglable pour les éléments spiralés 17 et 18 de manière à adapter leurs pas au diamètre de la tige qui peut varier dans de larges me sures entre le bas de la plante et le haut, c'est-à-dire entre les deux récoltes extrêmes ; on peut par exemple obtenir des éléments spiralés à pas réglables sous forme de ressorts spi ralés fixés à une de leurs extrémités et qui peuvent être plus ou moins comprimés pour obtenir le pas désiré. On voit que l'invention permet d'obtenir une ma chine qui réalise une récolte des feuilles sans aucune détério ration de la tige puisque, comme on peut le voir sur la fig.7, les tiges ne viennent pas en contact avec les arbres de cueille, seules les arêtes 19 de ces derniers venant frapper les pétioles des feuilles à cueillir. Les tiges sont simplements maintenues librement entre deux spires voisines de chaque élément spiralé, ce qui évite qu'elles ne soient entrainées par la machine et cou chées lors de la récolte. La présence des ergots de cueille 25 et 26 permet de cueillir également les feuilles longitudinales et cela sans nécessité de contact avec les arbres de cueille 15 et 16.Ces derniers sont avantageusement réalisés en une ma tière non agressive ; ils peuvent par exemple être constitués d'une âme rigide telle qu'une âme métallique comportant un enro bage en caoutchouc ou en matière synthétique telle que de la résine. Le décalage des déflecteurs par rapport aux pointes antérieures des têtes de cuielle permet d'assurer que les tiges s'engagent bien du bon côté de l'arbre de cueille qui est décalé vers l'avant, la partie postérieure du déflecteur repoussant un peu la tige vers la gauche juste avant son engagement dans la-tête de cueille. L'utilisation de moteurs hydrauliques pour entrainer les arbres de cueille permet d'une part d'obtenir un encombrement très faible pour le dispositif d'entrainement, les liaisons souples d'alimentation du moteur permettant les différents réglages des arbres de cueille et d'autre part, on peut réaliser facilement une régulation précise de la vitesse de rotation des deux arbres. Les plants étant bien maintenus en position verticale lors du passage de la machine selon la présente invention, il est possible de prévoir des machines travaillant à des vitesses relativement élevées. Ainsi, le demandeur a conçu une machine pouvant travailler à une vitesse de 8 km/h, les arbres de cueille étant entrainés à une vitesse d'environ 450 t/m ; le pas des éléments spiralés est avantageusement choisi égal à environ 2 fois le diamètre des tiges à maintenir, l'ensemble de la tête de cueille et du dispositif de convoyage s'étend sur une longueur d'environ 1,70 m ; il en résulte que 4 à 5 pieds sont pris ensemble dans la machine, l'intervalle entre deux pieds étant d'environ 30 cm ceci permet d'obtenir un bon centrage de la tête de cueille, les tiges étant maintenues en flottement entre les spires des éléments de maintien. La description ci-dessus d'un mode de réalisation de l'invention n'a été fournie qu'à titre d'exemple illustratif et nullemnt limitatif et il est évident que l'on peut y apporter des modifications ouvariantes sans pour autant sortir du cadre de la présente invention. En particulier, pour la cueille des feuilles disposées longitudinalement dans le rang, on peut prévoir à la place des ergots de cueille que les éléments spiralés présentent une épaisseur telle qu'ils dépassent légèrement l'axe de la tête de cueille, les spires des deux éléments spiralés étant disposées de manière imbriquée l'une par rapport à l'autre ; dans ce cas la cueille des feuilles transversales s'effectue par l'action des éléments spiralés de maintien eux-mêmes. Par ailleurs, pour ltentrainement des arbres de cueille, on peut utiliser tous autres moyens que des moteurs hydrauliques. REVENDICATIONS 10) Machine pour la récolte sur pied de feuilles de plantes telles que du tabac sans détérioration de la tige de la plante, comportant essentiellement une tête de cueille (6) cassant les pétioles des feuilles vers le bas et un dispositif de convoyage des feuilles comprenant deux parties disposées de part et d'autre de ladite tête et sur lequel tombent les feuilles cueillies, caractérisée en ce que la tête de cueille (6) comporte deux arbres de cueille (15,16) sensiblement parallèles, présentant en section au moins une arête saillante (19) et entrainés en contrerotation de manière à converger liun vers autre au-dessus du plan de leurs axes, en ce qu'un élément de maintien spiralé à spires ( 21 ) non jointives, est enroulé autour de ehacun desdits arbres de cueille (15,16) les deux éléments spiralés (17, 18) présentant des pas inverses et étant également entrainés en entre rotation à une vitesse de rotation qui est régulée en fonction de la vitesse d'avancement de la machine, de manière que la vitesse apparente des spires (21,21a,21b) par rapport au sol soit sensible- ment nulle et en ce que lesdits arbres de cueille (15,16) sont décalé lés l'un par rapport à l'autre selon la direction longitudinale de déplacement de la machine. 2 ) Machine de recoll-e selon la revendication 1, caractérisée en ce que les têtes de cueille comportent des ergots 25,28) sensiblement perpendiculaires à l'axe des arbres de cueille et portés par ces derniers, lesdits ergots f25,26) étant disposés niveau des spires (21) des éléments spiralés (17,18). 3 ) Machine de récolte selon l'une quelconque cs revendications ou 2, caractérisée en ce que les arbres de feuille (16,16) sont réglble n inclinaison, en écartement et en angle d'ouverture. 4P) Machine de récolte selon la revendication 2, caractérisée en c que les ergots sont disposés sur la partie anté- rieure de l'arbre de cueille (16) décalé vers l'avant de la machine tergots 25) r @@@@@@ la partie postérieure de 5arbre de cueille (15) dcl vers l'arrière (ergot 26). 50) Machine de récolte selon llune quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée e nce que les éléments spiralés (17,18) sont solidaires des arbres de cueille (15,16). 60) Machine de cueille selon l'ensemble des revendications 2 et 5, caractérisée encaque les ergots (25,26) sont fixés sur les spires (21) des éléments spiralés ( 17,18) 70) Machine de récolte selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce qu'un élément de renvoi des feuilles non agressif (29,31) est fixé sur le bord longitudinal intérieur de chaque partie (8,9) du dispositif de convoyage des feuilles. 30) Machine de récolte selon la revendication 7, caractérisée en ce que ledit élément de renvoi des feuilles est constitué par une brosse (29,31) à poils souples dont les poils sont inclinés vers le haut du cOté de la tige (228 de la plante. 90) Machine de récolte selon la revendication 8, caractérisée en ce que ledit élément derenvoi des feuilles est constitué par-des écailles souples montées à chevauchement les unes sur les autres. 100) Machine de récolte selon larevendication 9, caractérisée en chaque l'extrémité antérieure des arbres de cueille (15,16) est de forme générale conique. 110) Machine de récolte selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisée en ce que le pas des éléments spiralés (17,18) est réglable. 120) Machine de recolte selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisée en ce qu'oit déflecteur (27,28) est prévu à clavant de chaque arbre, l'extrdnitd postérieure de chaque déflecteur étant décalée transversalement vers l'intérieur par rapport à l'extrdmitd antérieure de l'arbre 115,16) correspondant. 139) Machine de récolte selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisée en ce que 1'ensemble de la tête est monté flottant sur la machine 140) Machine de récolte selon l'une des revendications 1 à 13, caractérisée ence que les arbres de cueille (15,16) sont entrainés par des moteurs hydrauliques (23,24) disposés à leurs extrémités postérieures.