Brevet FR2581287A1 — publié le 19861107

La présente invention concerne une machine pour la récolte des fruits, baies et similaires portés par des arbres et arbustes fruitiers plantés en ligne, en particulier pour des arbres et arbustes fruitiers palissés, comprenant un châssis mobile à travers champ et au moins un ensemble de secouage monté sur le châssis et comportant une paire d'organes secoueurs de forme allongée, qui s'étendent en gros horizontalement dans la-direction d'avance de la machine et qui sont mobiles en va-et-vient dans une direction transversale par rapport à ladite direction d'avance, les deux organes secoueurs étant disposés mutuellement en regard à une hauteur au-dessus du sol telle qu'ils agissent sur les troncs des arbres et arbustes fruitiers, chaque organe secoueur comportant une partie active, qui s'étend parallélement à la direction d'avance de la machine, et une partie avant qui s'étend vers l'avant et vers l'extérieur à partir de la partie active, de manière à définir entre les organes secoueurs un passage évasé vers l'avant pour lesdits troncs. L'invention concerne notamment, mais non exclusivement, la récolte des raisins, et elle sera plus particu lièrement décrite à propos de ce type de récolte bien que la machine de la présente invention puisse être également utilisée pour la récolte d'autres fruits et baies, comme par exemple les cassis, les groseilles et les framboises. Le principe de récolte des raisins est pratiquement le même pour toutes les machines à vendanger connues. I1 s'agit de secouer la vigne en lui imprimant un mouvement pseudo-sinusoldal d'une certaine amplitude et d'une certaine fréquence propres à détacher les raisins. Ce mouvement est communiqué à la vigne par des organes secoueurs disposés essentiellement au niveau de la végétation, c'est-à-dire dans la zone fructifère de la vigne. Ces organes secoueurs, en provoquant le détachement des raisins, occasionnent également des dégats à la plante, pouvant nuire à sa santé. En général, lus organes secoueurs provoquent en effet a) un effeuillage diminuant l'activité de photosynthèse de la plante, provoquant des difficultés de nettoyage de la récolte (feuilles mélangées au raisin récolté) et pouvant engendrer des problèmes oenologiques b) la casse des bois conduisant à des difficultés pour la taille ultérieure de la vigne c) un ébourgeonnage pouvant compromettre le rendement futur (fructification) de la vigne d) des blessures au bois favorisant la pénétration des maladies. A la connaissance de la Demanderesse, il a été essayé de disposer les organes secoueurs de telle façon qu'ils agissent non pas sur la végétation, c'est-à-dire dans la zone fructifère des arbres et arbustes fruitiers, mais en dessous de cette zone, contre le tronc des arbres et arbustes fruitiers, de façon à remédier aux inconvénients susmentionnés. Mais, au moins dans le cas des vignes palissées, ce système n'a pas donné à ce jour des résultats satisfaisants du point de vue de la quantité de raisin récolté, car une quantité importante de raisin n'est pas détachée de la vigne.Comme cela sera expliqué en détail plus loin, cela est dû au fait que les vibrations créées par les organes secoueurs, qui ont leur amplitude maximale dans la région de chaque tronc (pied de vigne), s'amortissent rapidement vers les extrémités des cordons ou des baguettes de la vigne, du fait de la longueur de ceuxci et de la rigidité du système de palissage (fil de fer, troncs voisins). La présente invention a donc essentiellement pour but de fournir une machine de récolte du type sus-indiqué, dont les organes secoueurs sont disposés de manière à agir sur les troncs des arbres et arbustes fruitiers, et qui permet de récolter une quantité de fruits nettement plus importante qu'avec les machines de récolte connues de ce type. A cet effet, la machine de récolte de la présente invention est caractérisée en ce que le passage entre les deux organes secoueurs a, dans la région correspondant à la partie active de ceux-ci, une longueur plus grande que la distance entre deux troncs successifs. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre et qui est donnée à titre d'exemple en référence aux dessins annexés sur lesquels La figure 1 montre schématiquement, en élévation latérale, une machine à vendanger conforme à la présente invention. La figure 2 est une vue en plan montrant les organes secoueurs et les moyens d'actionnement y associés de la machine de la figure 1. Les figures 3 et 4 sont des vues en plan montrant d'autres formes d'exécution des organes secoueurs de la machine. La figure 5 montre en élévation latérale, une partie d'un rang de vigne palissée et l'un des deux organes secoueurs de la machine de la figure 1. La figure 6 est une vue en plan illustrant comment s'effectue le secouage de la vigne avec une machine antérieurement connue. Les figures 7 à 9 sont des vues en plan illustrant comment s'effectue le secouage avec la machine de la présente invention. Les figures lOa et lOb sont des vues semblables à-la figure 2, montrant une autre forme d'exécution des organes secoueurs et des moyens d'actionnement y associés. La machine à vendanger représentée sur la figure 1 comprend, de façon connue, un châssis 1 équipé de roues avant 2 et de roues arrière 3, pour lui permettre de rouler sur le sol, et qui a la forme d'un portique de façon à pouvoir enjamber un rang de vigne. Le châssis 1 supporte, de façon connue, au moins un ensemble de secouage Lt, des moyens 5 pour recueillir les raisins détachés par l'ensemble de secouage 4 et pour les acheminer jusqu'à un bac de stockage temporaire 6 (généralement~deux bacs 6 sont prévus respectivement de part et d'autre de la machine), ainsi qu'un moteur 7 fournissant la puissance nécessaire à l'entraînement des divers organes actifs de la machine et aussi à l'entraînement des roues Je celle-ci dans le cas où il s'agit d'une machine autupropulsée. Comme montré dans la figure 2, l'ensemble de secouage 4 comporte deux organes secoueurs 8, de forme allongée, qui s'étendent en gros horizontalement dans la Direction d'avance de la machine indiquée par la flèche F. Les deux organes secoueurs 8 sont disposés mutuellement en vis-à-vis et ménagent ente eux un passage, évasé vers l'avant, pour les troncs 9 des vignes plantés en ligne. Plus précisément, chacun des deux organes secoueurs 8 comporte une partie active rectiligne 8a, qui s'étend parallélement à la direction d'avance de la machine, et une partie avant 8b, qui s'étend obliquement (ou qui est arquee) vers l'avant et vers l'extérieur à partir de a partie 8a afin de faciliter l'engagement des troncs 9 entre les deux organes secoueurs.Chacun- des deux organes secoueurs 8 peut aussi comporter, bien que cela ne soit pas indispensable, une partie arrière 8c, qui s'étend obliquement (ou qui est arquée) vers l'arrière et vers l'extérieur. Comme montré dans la figure 5, les deux organes secoueurs 8 sont situés à une hauteur au-dessus du sol telle que leur partie active 8 agisse sur les troncs 9 dans la partie supérieure de ceux-ci. Selon l'invention, le passage entre les deux organes secoueurs 8 a, dans la région correspondant à la partie active 8a des organes secoueurs 8, une longueur 1 plus grande que la distance entre deux troncs 9 successifs, de telle manière que les organes secoueurs 8 puissent agir simultanément sur ceux-ci. A cet effet, la partie active 8a de chacun des deux organes secoueurs 8 peut être continue et avoir elle même une longueur égale à la longueur 1 susmentionnée (figure 2). Toutefois, afin de diminuer le temps de contact entre les organes secoueurs 8 et les troncs 9 et, par suite, afin de diminuer les risques de blessures des troncs 9 par frottement pendant que la machine avance, la partie active 8a de chacun des deux organes secoueurs 8 peut être discontinue comme montré sur les figures 3 et Lt. Dans ce cas, chacun des deux organes secoueurs 8 comporte deux parties actives 8a, respectivement avant et arrière, qui sont espacées l'une de l'autre dans le sens longitudinal. La distance entre l'extrémité arrière de la partie active avant et l'extrémité avant de la partie active arrière doit être alors plus petite que la distance entre deux troncs 9 consécutifs pour que les deux organes secoueurs 8 puissent agir simultanément sur ceux-ci.Comme montré dans la figure 3, les parties actives 8a avant et arrière de chaque organe secoueur peuvent être reliées entre elles par une partie de liaison 8d décalée vers l'extérieur par rapport auxdites parties actives et raccordée à cellesci par des parties obliques 8e. Dans la forme d'exécution représentée sur la figure 4, chacun des deux organes secoueurs 8 est composé de deux éléments successifs formant respectivement lesdites parties actives avant et arrière 8a, et chacun des deux éléments comporte, à son extrémité avant, une partie 8b orientée obliquement vers l'extérieur. Dans tous les cas, les deux organes secoueurs 8, qu'ils soient formés chacun d'un seul élément (figures 2 et 3) ou de deux éléments (figure Lut), peuvent être animés en synchronisme d'un mouvement de va-et-vient dans une direc tion transversale par rapport å la adireètibh d'avance de la machine par tous moyens d'actionnement appropriés connus dans la technique. Comme montré dans la figure 2, chacun des deux organes secoueurs 8 peut être par exemple mû en va-et-vient au moyen d'un vérin hydraulique 11 à double effet, dont le cylindre est fixé à un support 12 relié au châssis de la machine, et dont la tige de piston est reliée à l'organe secoueur 8 correspondant.Bien entendu, le fonctionnement des deux vérins 11 est synchronisé par des moyens connus (non montrés) de telle façon que les deux organes secoueurs 8 se déplacent de manière synchrone. A chacun des deux-organes secoueurs 8 peuvent être fixées deux tiges transversales 13 montées coulissantes dans des douilles de guidage 14 fixées au support 12. On notera qu'au lieu d'utiliser un vérin 11 et deux tiges 13 pour mouvoir et guider chaque organe secoueur 8, on pourrait utiliser deux vérins lia et llb comme montré sur la figure lOa. Avant de décrire comment les organes secoueurs 8 de la machine à vendanger de la présente invention opèrent pour détacher les grappes de raisin de la vigne, on décrira tout d'abord en faisant référence à la figure 6 comment opèrent les organes secoueurs d'une machine à vendanger connue. Sur la figure 6, on a représenté en 9a-9g un certain nombre de troncs d'un rang de vignes, en 18 les deux organes secoueurs de la machine à vendanger connue, dont les parties actives pour le secouage ont une longueur plus petite que la distance entre deux troncs successifs, et en 19 le ou les fils de palissage. Les organes secoueurs 18 sont représentés en contact avec le tronc 9d et ils secouent celui-ci entre les deux positions 9d1 et 9d2. Le ou les fils de palissage 19 se déforment suivant les courbes 19D et 19G représentées en trait mixte.Comme on peut le voir, la déformation du ou des fils de palissage 19 est maximale dans la région du tronc 9d et elle s'amortit très rapidement vers l'avant et vers l'arrière du fait de la rigidité des troncs 9a, 9b, 9c, 9e, 9f et 9g fixés aux mêmes fils de palissage. Il en résulte que la végétation est secouée avec une amplitude suffisante pour provoquer le détachement des raisins seulement dans la zone de longueur L1 située symétriquement de part et d'autre du tronc 9d. Il en est de même pour chacun des autres troncs 9a à 9g lorsque les organes secoueurs 8 agissent sur eux. Par contre, entre les troncs, la végétation est faiblement secouée dans les zones de longueur L2, de sorte que les raisins portés par la végétation dans ces zones sont peu ou pas récoltés. La machine de la présente- invention, dont les organes secoueurs 8 sont conçus pour agir simultanément sur au moins deux troncs successifs, permet de récolter une quantité de raisin nettement plus importante qu'avec la machine connue comme on va maintenant le voir en faisant référence aux figures 7 à 9. Dans la figure 7, les organes secoueurs 8 de la machine de l'invention sont représentés en contact avec les troncs 9c et 9d et ils secouent simultanément et en phase ces troncs entre les positions 9c1 et 9d1, d'une part, et les positions 9c2 et 9d , d'autre part.Dans ce cas, le ou les -2 fils de palissage 19 se déforment suivant les courbes 19'D et 19'G, la déformation présentant une amplitude maximale en correspondance avec chacun des deux troncs 9c et 9d et s'amortissant en avant du tronc 9d et en arrière du tronc 9c pour les raisons évoquées plus haut. Par contre, entre les troncs 9c et 9d, l'amortissement sera très faible du fait de l'absence entre ces deux troncs de tout élément rigide non secoué par les organes secoueurs 8 et susceptible d'empêcher la déformation du ou des fils de palissage 19. Comme on peut le voir, il en résulte que la végétation est fortement secouée (avec une grande amplitude) dans une zone de longueur L3 plus grande que la distance entre les deux troncs 9c et 9d, et que les raisins sont bien détachés de la végétation sur toute la longueur de cette zone. Lorsque la machine a avancé d'une distance égale à la moitié de ia distance entre deux troncs successifs et que les organes secoueurs 8 sont seulement en contact avec le tronc 9d comme montré dans la figure 8 (dans le cas ou la partie active des organes secoueurs a une longueur plus petite que deux fois la distance entre deux troncs successifs), on se retrouve dans le cas de la figure 6 et le secouage n'est réellement efficace que dans la zone de longueur L1. Cela n'est toutefois pas un inconvénient car la zone de longueur L1 est comprise dans la zone de longueur L3 et la végétation a déjà été fortement secouée dans cette zone. A ce moment, le secouage peut d'ailleurs être inutile et on pourrait prévoir des moyens pour arrêter le secouage chaque fois que les organes secoueurs 8 ne sont en contact qu'avec un seul tronc. Ensuite, lorsque la machine a encore avancé d'une distance égale à la moitié de la distance entre deux troncs consécutifs et que les,organes secoueurs 8 sont en contact avec les deux troncs 9d et 9e (figure 9), on se retrouve dans une situation semblable à celle de la figure 7. La végétation est alors fortement secouée dans une zone de longueur L4 égale à la longueur L3 et s'étendant depuis un point situé en arrière du tronc 9d jusqu'à un point situé en avant du tron 9e. Là encore, les raisins sont bien détachés de la végétation dans la zone de longueur L4. On notera que les zones de longueurs L3 et L4 se chevauchent. La même situation se reproduira lorsque les organes secoueurs 8 agiront sur les deux troncs 9e et 9f, puis sur les deux troncs 9f et 9g, etc...Il est donc tout à fait clair qu'au fur et à mesure que la machine de récolte avance le long d'un rang de vignes, la totalité de la végétation sera fortement secouée meme si, à certains moments, les organes secoueurs agissent seulement sur un tronc à la fois, et que la machine de la présente invention permet donc de récolter une plus grande quantité de raisin que la machine antérieurement connue dont les organes secoueurs agissent à chaque instant sur un seul tronc à la fois. On notera également que, au lieu de faire osciller continuellement les organes secoeurs 8 de la machine de la présente invention, on peut les faire osciller par salves seulement quand ils sont en contact avec deux troncs successifs, permettant ainsi de réaliser des économies d'énergie. I1 va de soi que les formes d'exécution de la présente invention qui ont été décrites ci-dessus ont été données à titre purement indicatif et nullement limitatif, et que de nombreuses modifications peuvent être facilement apportées par lthomme de l'art, sans pour autant sortir du cadre de la présente invention. C'est ainsi notamment qu'au lieu d'utiliser des vérins hydrauliques pour actionner les organes secoueurs, on pourrait utiliser par exemple des mécanismes à bielle et manivelle ainsi que cela est bien connu dans la technique.En outre, ainsi que cela est connu en soi, des moyens peuvent être prévus pour solliciter élastiquement les organes secoueurs 8 contre les troncs 9 afin que les organes secoueurs 8 puissent céder élastiquement et s'adapter automatiquement à un éventuel défaut d'alignement de la machine par rapport à la rangée de troncs 9, ou à un défaut d'alignement des troncs eux-mêmes, ou encore à une variation du diamètre des troncs 9 au cours du mouvement d'avance de la machine. Les figures lOa et lOb montrent comment ce résultat peut être obtenu. Dans les figures îOa et lOb, chacun des deux vérins lia et des deux vérins llb a son cylindre qui est fixé à un support respectif 12 qui est monté pivotant sur le châssis 1 autour d'un axe vertical 15.Chacun des quatre supports 12 est sollicité vers le plan médian longitudinal de la machine par un ressort 16 disposé entre le châssis 1 et chaque support pivotant 12. Chacun des deux organes secoueurs 8 est formé de deux éléments 8a -l et 8a2, respectivement avant et arrière, l'élément arrière 8a2 étant monté de manière télescopique dans l'élément avant 8al. Les éléments 8a et 8a sont reliés de manière arti -1 -2 culée respectivement aux tiges de piston des vérins lla et îlb. Avec un tel agencement, les deux organes secoueurs 8 peuvent s'adapter automatiquement par exemple à un défaut d'alignement des troncs 9 comme montré sur la figure lOb, tout en restant en contact avec les deux troncs 9 présentant le défaut d'alignement. En outre, un amortisseur 17 est de préférence monté entre chacun des supports pivotants 12 et le châssis 1, de telle manière que les ressorts 16 réagissent seulement à des sollicitations à faible fréquence (au cours du mouvement d'avance de la machine, les sollicitations appliquées aux organes secoueurs par suite d'un défaut éventuel d'alignement des troncs 9 se produisent à une fréquence inférieure à 1 Hz), mais ne réagissent pas aux sollicitations à plus haute fréquence dues au secouage. Les quatre amortisseurs 17 peuvent être constitués par des amortisseurs hydrauliques et sont réalisés de manière à se comporter pratiquement comme des organes de liaison quasiment rigides entre les supports pintant 12 y associés et le châssis 1 à la fréquence de secouage qui est en général comprise entre quelques hertz et une dizaine de hertz. - REVENDICATIONS 1. Machine pour la récolte des fruits, baies et similaires portés par des arbres et arbustes fruitiers plantés en ligne, en particulier pour des arbres et arbustes frutier-s palissés, comprenant un châssis (1) mobile à travers champ et au moins un ensemble de secouage (lut) monté sur le châssis et comportant une paire d'organes secoueurs (8) de forme allongée, qui s'étendent en gros horizontalement dans la direction d'avance de la machine et qui sont mobiles en vaet-vient dans une direction transversale par rapport à ladite direction d'avance, les deux organes secoueurs (8) étant disposés mutuellement en regard à une hauteur au-dessus du sol telle qu'ils agissent sur les troncs (9) des arbres et arbustes fruitiers, chaque organe secoueur (8) comportant une partie active (8a), qui s'étend parallélement à la direction d'avance de la machine, et une partie avant (8b) qui s'étend vers l'avant et vers l'extérieur à partir de la partie activè, de manière à définir entre les organes secoueurs un passage évasé vers l'avant pour lesdits troncs, caracté risée~en ce que ledit passage a, dans la région correspondant à la partie active (8a-+ des deux organes secoueurs (8), une longueur (1) plus grande que la distance entre deux troncs (9) successifs. 2. Machine de récolte selon la revendication 1, caractérisée en ce que la partie active (8a) de chacun des deux organes secoueurs (8) a une longueur (1) plus grande que la distance entre deux troncs (9) successifs. 3. Machine de récolte selon la revendication 1, caractérisée en ce que la partie active (8a) de chacun des deux organes secoueurs (8) est discontinue de manière à former deux parties actives (8a) respectivement avant. et arrière, qui sont espacées l'une de l'autre dans le sens longitudinal, la distance entre l'extrémité arrière de la partie active avant et l'extrémité avant de la partie active arrière étant plus petite que la distance entre deux troncs (9) consécutifs. 4. Machine de récolte selon la revendication 3, caractérisée en ce que les parties actives avant et arrière (8a) de chaque organe secoueur (8) sont reliées entre elles par une partie de liaison 18d) décalée vers l'extérieur par rapport auxdites parties actives (8a) et raccordée à cellesci par des parties obliques (8ex. 5. Machine de récolte selon la revendication 3, caractérisée en ce que chacun des deux organes secoueurs (8) est composé de deux éléments successifs formant respectivement lesdites parties actives avant et arrière (8a), chacun des deux éléments comportant, à son extrémité avant, une partie (8b) orientée obliquement vers l'extérieur, les deux éléments de chaque organe secoueur (8) étant actionnés en synchronisme.