Brevet FR2611801A1 — publié le 19880909

Portillon du type à tourniquet et utilisation d'un tel portillon. La présente invention concerne un portillon du type à tourniquet et son utilisation pour la réalisation d'une aire de tri ou d'une aire d'affouragement contrôlée. I1 existe des portillons dits manuels ou des portillons automatiques utilisant de nombreux capteurs et détecteurs de présence des animaux et nécessitant de nombreux actionneurs pour exécuter la séquence permettant l'accès sélectif des animaux Ces portillons automatiques présentent donc l'inconvénient d'être onéreux de fabrication et d'emploi délicat et fragile, ce qui nécessite de nombreuses interventions. La présente invention a pour but essentiel de pallier les inconvénients précédents en proposant un portillon de constitution la plus simple et la plus robuste possible et, en même temps, la plus économique. Ce but est atteint par le fait que le portillon du type à tourniquet constitué par une barrière matérialisant un plan vertical fixe, un sas pivotant matérialisant un angle dièdre et formant avec le plan vertical un passage obturé, le dièdre pivotant autour de son arête de façon qu'un premier demi-plan du dièdre vienne se solidariser dans la position fermée par un moyen de verrouillage avec le plan vertical, le dièdre étant placé à une distance telle que dans cette position fermée le deuxième demi-plan du dièdre laisse entre lui-même et le plan vertical un passage suffisant pour permettre l'entrée d'un animal, caractérisé en ce qu'il comporte un premier moyen à galets et plan incliné permettant un entrebaillement du passage obturé par le premier demi-plan pour inciter l'animal à pousser ce premier demi-plan et provoquer sa rotation à l'encontre d'un deuxième moyen à galets et plan incliné pour permettre le passage de l'animal en écartant le premier demi-plan et assurer à l'arrière l'ob- turation du passage par le deuxième demi-plan. Selon une autre disposition avantageuse de l'invention, le deuxième moyen à galets et plan incliné permet le retour automatique en position entrebaillée ou verrouillée du premier demi-plan du dièdre. Selon une autre disposition avantageuse, l'angle du dièdre est calculé en fonction de la distance de l'axe de pivotement du dièdre et de la longueur du deuxième plan de façon que le deuxième demi-plan du portillon, lorsque le portillon est dans la position entrebaillée, autorise l'engagement d'un animal qui, en forçant le passage, assure le verrouillage du premier demi-plan du dièdre sur le plan vertical du portillon. Un autre but de l'invention est de proposer un portillon dont le fonctionnement soit totalement automatique. Ce but est atteint par le fait que le portillon est déverrouillé par une commande envoyée par un automate en réponse à un signal reçu par cet automate et provenant d'un dispositif de détection d'un moyen d'identification porté par l'animal. Un autre but de l'invention est de proposer une utilisation du portillon pour la réalisation d'une aire de tri d'animaux. Ce but est atteint par le fait que le portillon est utilisé comme sas d'entrée dans une aire de sélection constituée par un périmètre clos, lui-même situé dans le périmètre d'un enclos entourant cette aire de sélection. Un dernier but de l'invention est de proposer une utilisation du portillon pour la réalisation d'une aire d'affouragement contrôlée. Ce dernier but est atteint par le fait que l'aire de sélection comprend un silo d'affouragement dont l'accès est contrôlé par le portillon et un portillon anti-retour de sortie de l'aire de sélection. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront plus clairement de la description ci-après faite en référence aux dessins annexés dans lesquels la figure 1 représente une vue schématique d'une utilisation du portillon pour réaliser une aire d'affouragement contrôlée ; la figure 2 représente une vue en perspective du portillon constituant un sas à accès sélectif à l'aire d'affouragement contrôlée la figure 3 représente une vue de dessus du portillon de l'invention la figure 4 représente une vue de face de l'élément pivotant du portillon à tourniquet constitué par une barrière en forme de dièdre. La figure 1 représente un enclos 1 fermé par une clôture constituée par les côtés 10, 11, 12, 13 de l'enclos. Cet enclos 1 constitue une aire d'exercice à l'intérieur de laquelle on trouve un abreuvoir 14 et un silo mis en libre service 15. Ce silo comprend un premier type de nourriture librement accessible aux animaux. Un deuxième enclos 2, limité également par des clôtures 20, 21, 22 permet de constituer une deuxième aire à accès contrôlé. L'accès à cette aire 2 est prévu par un portillon 3 à accès sélectif disposé au milieu de la clôture constituant le côté 20. Un portillon 4 anti-retour empeche le retour des animaux sortant de la zone à accès contrôlé de retourner vers celle-ci. Ce portillon 4 est disposé, par exemple, sur un autre côté 21 de la clôture de la zone contrôlée 2. Un silo 23, dont on veut limiter l'accès, est disposé dans cette zone 2.Ce silo 23 permet de délivrer aux animaux un deuxième type de nourriture telle qu'une nourriture favorisant la lactation chez les vaches. Le sas 3 à accès sélectif est verrouillé par un mécanisme 30 qui est lui-même commandé par un automate 6 en fonction des signaux délivrés par un détecteur 5 permettant de détecter des moyens d'identification, non représentés, portés par chaque animal. La liaison 60 envoie les signaux du détecteur 5 vers l'automate 6 lequel, en fonction de la programmation prévue, envoie ou non des signaux vers le dispositif de déclenchement du dispositif de verrouillage 30 par la liaison 61. Dans certaines applications, telles que l'accès contrôlé à une zone d'affouragement particulière , certains types d'animaux détectés par leurs moyens d'identification, pourront avoir accès plusieurs fois à la zone d'affouragement, alors que d'autres animaux n'auront droit qu'à un seul accès. L'animal qui s'est nourri jusqu'à satiété au silo à accès contrôlé va sortir de la zone contrôlée 2 pour aller s'abreuver à l'abreuvoir 14. Une fois que l'animal aura franchi le portillon 4 anti-retour, il ne pourra à nouveau accéder à la zone contrôlée que si la programmation de l'automate 6 le permet. Les figures 2, 3, 4 représentent en détail le portillon 3 à accès sélectif permettant un accès sélectif à la zone contrôlée 2. Il est bien évident que cette zone contrôlée 2 peut simplement constituer une zone de tri d'animaux et que, dans ce cas, on supprimera le sil contrôlé 23. Par contre, le principe de fonctionnement restera identique et il ne sera pas nécessaire d'avoir un portillon anti-retour 4. Ce portillon anti-retour 4 pourra être remplacé, par exemple, par une barrière manoeuvrée manuellement lorsque l'on voudra faire sortir les animaux triés. Le portillon 3 est constitué par un élément 32 formant un plan vertical et un deuxième élément 31 monté pivotant sur un pied 33. Cet élément 31 forme un dièdre constitué par deux demi-plans 310, 311 délimités par des barrières constituées de tubes, comme on le verra ultérieurement.Le dièdre a un angle au sommet A d'une valeur déterminée de 135 , comme représenté sur la figure 3. Le premier demi-plan 310 du dièdre est constitué par un ensemble de tubes 3100, 3103 et des traverses de renfort 3101, 3102, 3104 comme représenté aux figures 2 et 4. Les tubes 3100, 3103 sont solidaires de manchons tubulaires 313, lesquels sont montés pivotants sur le pied de support 33. Le deuxième demi-plan du dièdre pivotant est constitué par la face 311 constituée d'un cadre tubulaire formé par les tubes 3110, 3113 et les traverses de renforcement 3111, 3112 et 3114. L'extrémité du deuxième plan est légèrement coudée de façon à former la partie 312 constituée également par des tubes 3121, 3122, 3123 et 3120. L'angle A et la longueur des demi-plans 310, 311 est calculé de façon que dans une direction parallèle au plan 32 l'animal puisse disposer d'une longueur L correspondant à la longueur maximum des animaux évoluant dans l'enclos. De même, le dispositif à portillon est calculé pour que la largeur disponible entre le plan 311 et le plan vertical constitué par l'ensemble de barrières 32 soit au moins égale à la largeur maximum de l'animal le plus large. Ce dièdre 310, 311, 313 est monté de façon pivotante sur le pied 33 à l'aide des manchons 313. Le manchon inférieur 313 comporte un élément formé de deux plans inclinés 3130 et 3131, le plan incliné 3130 faisant un angle de 45 avec l'axe de symétrie du pied de support 33. De même, le plan 3131 fait également un angle de 45O avec l'axe de symétrie du pied de support 33. Un galet 34 est monté sur un axe solidaire du pied 33. La position du galet par rapport au plan 3130, 3131 représenté à la figure 4 et correspondant à une position de repos correspond à la position des demi-plans 310 311 représentés par les lignes pointillées 310a, 311a sur la figure 3. On voit que dans cette position, le premier demi-plan est situé à une certaine distance de l'élément 325 de la barrière 32 et que dans ces conditions, le portique est entrebaillé. De même, dans cette position, l'élément 312 se trouve à une distance c de la barrière 32, cette distance c est infériéure à la largeur minimale nécessaire à un animal pour pénétrer dans le sas à tourniquet.Par contre, sur la figure 3, on a représenté en trait plein la position des demi-plans du dièdre lorsque le portillon est verrouillé. Dans cette position, la partie arrière 312 du deuxième demi-plan 311 se trouve à une distance b du plan vertical 32 supérieure à la largeur maximale des animaux circulant dans l'enclos. Le dièdre pivotant est maintenu dans cette position représentée par les traits pleins grâce à un crochet 300 solidaire d'un mécanisme d'actionnement 30 monté sur un arceau 325 qui est lui-même solidaire de la barrière 32 matérialisant le plan vertical. Ce crochet 300 vient s'accrocher sur un élément 3105 qui est solidaire des tubes formant le premier demi-plan 310 du dièdre. Le mécanisme d'actionnement 30 du crochet 300 est constitué par un mécanisme motoréducteur entrarnant un excentrique qui provoque le déverrouillage du demiplan 310.Dans ce cas, le demi-plan qui se trouvait maintenu dans une position instable par le crochet 300 pivote et va retrouver la position stable représentée par les lignes pointillées 310a, 311a qui correspond à la position d'équilibre de la figure 4. dans laquelle le galet 34 est en appui sur les deux plans inclinés 3130, 3131. On comprend par ailleurs que, dans la position de verrouillage, le galet 34 est en appui uniquement sur le plan incliné 3130. L'animal, incité par l'entrebaillement du demi-plan 310, va pousser ce demi-plan 310 avec son museau ou son corps et va provoquer le pivotement du dièdre sur le pied 33. Au cours de ce pivotement, le galet 34 va venir en appui sur la rampe 3130 et provoquer l'élévation de l'ensemble dièdre pivotant de façon à faire accumuler à celui-ci une certaine énergie potentielle. Pendant le pivotement, la partie arrière 312 vient obturer le passage en se rapprochant du plan vertical 32. Lorsque l'animal sort du portillon, le premier demi-plan 310 libéré par l'animal est entrainé par l'énergie potentielle accumulée et la rotation du dièdre s'effectue en sens inverse, c'est-à-dire dans le sens qui rapproche le demi-plan 310 de l'arceau 325. Entraîné par son inertie dans la plupart des cas, le demi-plan 310 viendra se verrouiller sur le crochet 300.Dans le cas où ceci ne se produirait pas, le demi-plan va rester dans la position figurée par les lignes en pointillés 310a et 311a. Dans cette position, le deuxième demi-plan 311a, 312a est à une distance telle du plan vertical constitué par la barrière 32 qu'un animal peut engager le début de son corps, mais en voulant pénétrer totalement, va provo quer le pivotement du dièdre dans le sens anti-horaire et assurer le verrouillage de ce dernier par le crochet 300.Comme on peut le voir sur la figure 2, la barrière 32 constituant le plan vertical est formée d'un ensemble de tubes 320, 321, 322 et de pieds de support 323, 324 qui se prolongent à une certaine hauteur par des traverses parallèles au sol 3230, 3240 qui viennent se fixer sur le pied de pivotement 33 au moyen d'anneaux 3241, 3233 respectivement soli araires des traverses 3240, 3230 qui prolongent les pieds respectifs 324, 323. Le boîtier 5 de détection des moyens d'identification non représentés portés par les animaux peut être fixé soit à des arceaux 325 qui sont montés solidaires des traverses 322, 321 du plan vertical 32, soit à un pied 50 de fixation qui n'est pas représenté.De cette façon, l'animal qui pénètre dans le sas verrouillé approche involontairement son moyen d'identification du détecteur 5, lequel envoie son signal à l'automate 6 qui décide, en fonction de la programmation, s'il envoie les commandes nécessaires au dispositif de déverrouillage 30 pour provoquer la libération du dièdre par le crochet 300. On comprend donc que, par les moyens décrits précédemment, on a réalisé un portillon simple, robuste, fonctionnant de manière automatique et peu coûteux à réaliser. Il est bien évident que, dans une variante de l'invention, de facon à rendre l'adaptation du portillon plus facile, en fonction des variations de taille des animaux, on pourra prévoir qu'une partie du dièdre constitué par le demi-plan 311, 312, sera constituée de tubes télescopiques réglables, permettant de faire varier la longueur L. De même, on pourrait éventuellement envi sager cette possibilité pour le premier demi-plan 310, à condition de pouvoir déplacer le point de pivotement matérialisé par le pied 33. Enfin, il est possible d'envisager, pour l'angle A du dièdre 310, 311, une valeur comprise entre 120 et 1500. De même l'angle formé par les plans inclinés 3130, 3131 et l'axe de symétrie du pied 33 peut varier entre une valeur comprise entre 40 et 600. D'autres modifications à la portée de l'homme de métier font également partie de l'esprit de l'invention. REVENDICATIONS 1. Portillon du type à tourniquet, constitué par une barrière (32) matérialisant un plan vertical fixe, un sas pivotant (310, 311, 313), matérialisant un angle dièdre et formant, avec le plan vertical (32), un passage obturé, le dièdre (310, 311) pivotant autour de son arête (33) de façon qu'un premier demiplan (310) du dièdre vienne se solidariser dans la position fermée par un moyen de verrouillage (300, 3105) avec le plan vertical (32), le dièdre étant placé à une distance telle que dans cette position, le deuxième demi-plan (311) du dièdre laisse, entre lui-même et le plan vertical (32) un passage de largeur (b) suffisante pour permettre l'entrée d'un animal, caractérisé en ce qu'il comporte un premier moyen à galets (34) et plan incliné (3130) permettant un entrebaillement du passage obturé par le demi-plan (310) pour inciter l'animal à pousser ce demi-plan et provoquer la rotation à l'encontre d'un deuxième moyen à galets (34) et plan incliné (3131), de façon à permettre le passage de l'animal en écartant le premier demi-plan (310) et assurer à l'arrière l'obturation du passage par le deuxième demi-plan (311, 312). 2. Portillon selon la revendication 1, caractérisé en ce que le deuxième moyen à galets (34) et plan incliné (3131) permet le retour automatique en position entrebaillée ou verrouillée du premier demiplan (310) du dièdre. 3. Portillon selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'angle (A) du dièdre est calculé en fonction de la distance de l'axe de pivotement et de la longueur du deuxième demi-plan de façon que le deuxième demi-plan du portillon, lorsque le portillon est dans la position entrebaillée, autorise l'engagement d'un animal qui, en forçant le passage, assure le verrouillage du premier demi-plan (310) avec le plan vertical (32). 4. Portillon selon une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il est déverrouillé par une commande envoyée par un automate (6) à un dispositif (30) de déverrouillage, en réponse à un signal reçu par cet automate et provenant d'un dispositif de détection (5) d'un moyen d'identification porté par l'animal. 5. Utilisation du portillon selon une des revendications précédentes, pour la réalisation d'une aire de tri d'animaux, caractérisée en ce que le por-. tillon (3) est utilisé comme sas d'entrée dans une aire de sélection (2) constituée par un périmètre clos (21, 22, 20, 13) lui-même situé dans le périmètre d'un enclos (10, 11, 12, 13) entourant cette aire de sélection (2). 6. Utilisation du portillon selon la revendication 5, pour la réalisation d'une aire d'affouragement contrôlée, caractérisée en ce que l'aire de sélection comprend un silo (23) d'affouragement dont l'accès est contrôlé par le portillon et un portillon (4) anti-retour de sortie de l'aire de sélection et un abreuvoir (14) disposé dans le périmètre de l'enclos (1) extérieur à l'aire de sélection (2).