Brevet FR2587581A1 — publié le 19870327

a présente invention est relative aux machines agricoles et se rapporte plus particulièrement aux dispositifs de guidage de machines agricoles trac tées. Dans de nombreux cas, une machine agricole doit pouvoir suivre sur le terrain une trajectoire précise fixée à l'avance, par rapport à un semis ou une récolte. On connait des dispositifs de gudiagge pour machines agricoles dans lesquels un palpeur actionne des microrupteurs qui agissent sur des éléments électriques, pneumatiques ou hydrauliques de commande des roues directrices de la machine agricole. De tels dispositifs ont un fonctionnement par tout ou rien et manquent donc de précision. L'invention vise à créer un dispositif de guidage automatique pour machine agricole tractée qui permette à la machine de suivre avec precision une trajectoire fixée à l'avance quelle que soit la configuration du terrain. Elle a donc pour objet un dispositif de guidage automatique pour machine agricole tractée destinée à suivre une trajectoire fixée à l'avance par rapport a un semis ou une récolte, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour modifier l'orientation des roues directrices de la machine en fonction de la déclivité du terrain. ces moyens comprenant une roulette destinée à suivre une trace définissant la trajectoire de la machine par rapport à un semis ou une récolte,ladite roulette étant montée sur un bras déplaçable angulairement par rapport à la direction de ladite trace. un capteur de la position angulaire dudit bras, et un dispositif d'asservissement de l'orientation des roues directrices de la machine à la position angulaire de ce bras. L invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui va suivre. donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels - la Fig.l est une vue schématique en élé- vation d un tracteur attelé à une machine agricole équipée du dispositif de guidage suivant 1 invention; - la Fig.2 est une vue en plan de 1 ensemble représenté à la Fiv.1, la machine agricole étant en position relevée; - la Fig.3 est une vue à plus grande échelle du dispositif de guidage suivant l'invention, - la Fig.4 est une vue en plan du dispositif de guidage de la Fig.3; et - la Fig.S est un schéma synoptique du circuit de-commande proportionnelle du dispositif de guidage suivant l'invention. Sur la Fig.l. on a représenté un tracteur T I'arriére duquel est attelée une machine agricole 1 telle que par exemple une bineuse mécanique de betteraves. Ainsi qu'on peut le voir à la Fig.2. la machine 1 comporte une traverse 2 reliée au tracteur par des barres d attelage 3. Sur la traverse 2 sont montees des roues directrices 4 de la machine orientables par l'intermédiaire de barres de liaison 5 dont 1 ac- tionnement va etre décrit par la suite. Le dispositif de guidage suivant 1 invention comporte principalement une roulette 6 supportée par un bras oscillant 7 articulé en un point intermédiaire de sa longueur sur une chape a montée à rotation à l'extrémité d'un montant tubulaire 9 solidaire de la traverse 2 du châssis de la machine. Ainsi le bras oscillant 7 est orientable d'une part angulairement par rapport à la trajectoire de la machine par rotation de la chape 8 par rapport au montant 9 et d'autre part dans le plan qu'il définit à chaque instant avec le montant 9. La roulette 6 est donc montée déplaçable verticalement et latéralement par rapport au montant tubulaire 9. L'articulation du bras oscillant 7 sur la chape 8 est assurée par un axe 10 monté dans la chape 8 et traversant un bloc 11 formant palier solidaire du bras oscillant 7 (Fig.3). A son extrémité opposée à la roulette 6. le bras oscillant 7 est sollicité par un ressort 12 dont une extrémité est fixée à une patte 13 rendue solidaire du montant 9. Le ressort 12 est destiné à appliquer la roulette 6 contre le sol. Comme représenté plus en détail à la Fig.3, le montant tubulaire 9 est traversé par un axe 14 coudé à angle droit dont la branche 15 extérieure au montant porte à son extrémité libre une masse formant contrepoids 16. L'axe 14 est monté à rotation dans le montant 9 et porte la chape 8 à son extrémité opposée à la branche 15. A l'opposé du contrepoids 16 est calé en rotation sur l'axe 14, un bras 17 dont les déplace- ments angulaires sont limités par des butées 18 fixées à une ferrure transversale 19 par l'intermédiaire de laquelle le montant tubulaire 9 est rendu solidaire de la traverse 2 du châssis de la machine (Fig.4). L'extrémité libre du bras 17 est reliée par l'intermédiaire d'une biellette 20 au curseur d'un potentiométre 21 fixé sur un support 22 solidaire de la ferrure transversale 19. Le potentiométre 21 est connecté par un câble 23 à un circuit d'asservissement proportionnel 24 (Fig.2) alimenté en courant électrique par la batterie 25 du tracteur. Le dispositif d asservissement proportionnel sera décrit en détail en référence a la Fig.5. La sortie du dispositif d'asservissement 24 est reliée par une biellette 26 et un palonnier 26a aux barres de liaison 5 d'orientation des roues directrices 4 de la machine, Comme le montre notamment la Fig.4, lorsque la machine est en position de travail, la roulette 6 est destinée à se déplacer avec peu d'effort latéral dans une trace 27 creusée dans le sol entre les semis ou récoltes. Cette trace peut être realisée soit au moment du semis, soit encore par le tracteur lorsque la machine suit la trace precédente. Dans ce dernier cas. le tracteur est équipé d'une dent traçante 27j (Fig. 1). Comme représenté à la Fig.5, le dispositif d asservissement proportionnel comporte un oscillateur astable 28 connecté au potentiomètre 21 qui constitue le capteur de direction du dispositif de guidage suivant l'invention. A la sortie de l'oscillateur astable 28 est connecté un circuit monostable interne 29 dont la sortie est reliée à une entrée d'un comparateur logique 30 dont une autre entrée est connectée directement a la sortie de l'oscillateur astable 28. Le comparateur logique 30 comporte une sortie X et une sortie Y qui sont respectivement connectées a un amplificateur de sortie 31 par l'intermédiaire de circuits de mise en forme respectifs 32 et 33. A la sortie de l'amplificateur 31 est connecté un moteur électrique 34 dont l'arbre de sortie est lié mécaniquement a la biellette 26 de commande du palonnier 26a d'actionnement des roues directrices 4 de la machine. Le moteur 34 qui peut etre un moto-réducteur ou encore actionner un vérin électrique, est en outre relié mécaniquement à un potentiométre de recopie 35 associé au circuit monostable interne 29. Le dispositif de guidage qui vient d'être décrit fonctionne de la manière suivante. Lorsque la machine agricole est en position de travail, représentée en trait plein à la Fig.1. la roulette 6 du dispositif de guidage se trouve dans la trace 27 (Fig.4), Sur un terrain sans déclivité par rapport à la trajectoire du tracteur. la trace 27 suivie par la roulette est parallèle à la direction des roues directrices 4 de la machine et de ce fait le potentiomètre 21 actionné par le bras 17 se trouve dans une position intermédiaire, de sorte que le dispositif -d'asservis- sement proportionnel 24 maintient les roues directrices 4 de la machine dans une orientation parallèle aux roues du tracteur. Lorsque le tracteur passe sur un terrain présentant une déclivité, la machine a tendance. sous l'effet de son poids, à glisser latéralement par rapport à la trace 27 dans le sens de la pente de la déclivité.Le déplacement de la machine par rapport a la trace 27 provoque un déplacement angulaire du bras oscillant 7 et par conséquent du bras 17 qui agit sur le potentiomètre 21 dont l'information est transmise à l'oscillateur astable 28 du dispositif d'asservissement proportionnel. Celui-ci émet alors des impulsions de largeur modifiée par rapport à celle des impulsions qu'il émet lorsque le potentiomètre 21 se trouve dans sa position correspondant å la marche en terrain plat. Ces impulsions sont appliquées d'une part au circuit monostable interne 29 et d'autre part à l'une des entrées du comparateur logique 30.Le monos table interne 30 émet un signal de sortie dont l'allure traduit la position du moteur 34 du disposi tif d'asservissement correspondant à l'orientation des roues directrices 4 grâce à la présence du potentio mètre de recopie 35 associé au circuit monostable in terne 29 et lié mécaniquement à l'arbre de sortie du moteur 34. Le comparateur logique 30 émet à sa sortie des signaux qui après mise en forme dans les circuits -,33- sont appliques à l'amplificateur de sortie 31 qui commande la rotation du moteur 34 dans un sens correspondant à l'orientation à donner aux roues directrices en fonction de la déclivité du terrain. Le moteur 34 entraine la biellette 14 dont le déplacement est transmis aux barres de liaison 5 qui placent les roues directrices 4 dans l'orientation appropriée pour compenser les accidents du terrain. Lorsque la machine se trouve en position relevée représentée en trait mixte à la Fig.l, par exemple en bout de champ. son axe étant déporté par rapport à la trace que doit suivre la roulette 10, le contrepoids 16 se déplace sous l'effet de la gravité dans le sens de la déclivité et provoque, par l'in- termédiaire du dispositif d'asservissement 24 sur le quel il agit comme la roulette 6, par l'intermédiaire du potentiométre 21, le déplacement des roues direc trices 4 dans une position telle que lors de l abais- sement de la machine en position de travail, la rou lette 6 retrouve automatiquement la trace 27 dans laquelle elle doit se déplacer. La machine étant en position relevée, la course angulaire du contrepoids 16 est limitée par les butées 18. Grâce à l'agencement qui vient d'être dé crit. la machine agricole peut travailler en dévers tout en conservant la direction de la trace qu'elle doit suivre, Le dispositif qui vient d'être décrit est intégré à la machine agricole. Il peut également être adapté sur une machine agricole ou à un véhicule existant. REVENDICATIONS 1. Dispositif de guidage automatique pour machine agricole tractée destinée à suivre une trajectoire fixée à l'avance par rapport à un semis ouune récolte, caract-érisé en ce qu'il comprend des moyens pour modifier l'orientation des roues directrices de la machine en fonction de la déclivité du terrain, ces moyens comprenant une roulette (6) destinée à suivre une trace (27) définissant la trajectoire de la machine par rapport à un semis ou une récolte. ladite roulette étant montée sur un bras (7) déplaçable angulairement par rapport à la direction de ladite trace. un capteur (21) de la position angulaire dudit bras, et un dispositif (24) d'asservissement de l'orientation des roues directrices (4) de la machine à la position angulaire de ce bras (7). 2. Dispositif suivant la revendication^1, caractérisé en ce que ledit bras oscillant (7) portant la roulette (6) est monté à une extrémité d'un axe (14 > monté à rotation sur le châssis de la machine, le capteur de la position du bras oscillant (6) étant constitué par un potentiomètre (21) actionné par un bras (17) solidaire dudit axe (14 > . par l'intermédiaire d'une biellette (20). 3. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que ledit bras (7) portant la roulette (6) est en outre monté oscillant dans le plan qu'il définit avec l'axe (14), par l'intermédiaire d une articulation (8.10,11) par laquelle il est relié audit axe (14), et en ce qu'un organe élastique (12) d'application de ladite roulette contre le sol est monté entre l'extrémité du bras oscillant opposée à la roulette et ledit montant (9). 4. Dispositif suivant l'une des revendica tions 1 à 3, caractérisé en ce que le dispositif d'asservissement (24) est un dispositif d'asservissement proportionnel comprenant un dispositif d'entrainement électrique (34 > dont la sortie est reliée par l'intermédiaire d'une biellette (26) aux barres de liaison (5) d'orientation des roues directrices (4) de la machine. 5. Dispositif suivant l'une des revendications 2 à 4. caractérisé en ce que ledit axe (14) est monté à rotation dans un montant tubulaire (9) solidaire du châssis de la machine et présente à son extrémité opposée audit bras oscillent (7) une branche coudée (15) portant une masse (16) de déplacement angulaire dudit axe (14) en fonction de la déclivité du terrain, lorsque la machine est en position relevée de façon à donner aux roues directrices (4) de la machine, et à la roulette (6) par l'intermédiaire du capteur (21) et de l'asservissement (24), une orientation telle que la roulette (6) retrouve la trace (27) qu'elle doit suivre lors d'un nouvel abaissement de lamachine en position de marche. 6. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que les déplacements angulaires de la masse 116) par rapport à l'axe de la machine sont limités par des butées (18 > solidaires du châssis de la machine et coopérant avec le bras (17) d'actionnemen-t dudit potentiométre (21). 7. Machine agricole tractée, caractérisée en ce qu'elle est équipée d'un dispositif de guidage suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6.