Brevet FR2628286A1 — publié le 19890915

i La présente invention est relative à un dispositif de mesure du produit récolté ou compteur de récolte pour moisson- neuse-batteuse, comprenant un récipient de mesure pouvant être rempli du produit récolté. Le problème de la détermination de la quantité de produit récolté se pose actuellement, en particulier chez les entrepreneurs qui moissonnent et battent avec leur moisson- neuse-batteuse pour plusieurs donneurs d'ordres, ainsi que chez les exploitants agricoles, lorsque ces derniers veulent utili- ser des engrais ou d'autres produits d'une façon particulière- ment rationnelle en se basant sur le rendement de chaque champ. Dans un compteur de récolte déjà connu qui appartient. à l'état de la technique (DE-OS-26 58 820), il est prévu un ac- cumulateur pour le produit récolté. Cet accumulateur est rempli tout d'abord du produit récolté, puis est ensuite à nouveau vi- dé. L'accumulateur est pesé à l'état rempli et à l'état vide, et les résultats des mesures sont enregistrés. Ce procédé connu de détermination de la quantité de produit récoltée est relati- vement compliqué. Le réservoir à grain de la solution déjà con- nue ne peut pas, de la façon habituelle, être relié rigidement aux autres zones de la moissonneuse-batteuse mais doit, au con- traire, être suspendu librement à des dispositifs de mesure, par exemple à des cartouches de pesée. Un tel dispositif est fragile et il n'est pas suffisamment fiable dans les dures con- ditions de travail de la récolte. Dans une autre méthode connue, la quantité de produit récolté est mesurée par le biais du niveau de remplissage des récipients et du poids spécifique du produit. Toutefois, ce procédé ne donne pas la précision nécessaire, en raison des fluctuations de densité qui apparaissent. L'invention a pour but de créer un dispositif de me- sure du produit récolté, ou compteur de récolte, pour moisson- neuses-batteuses, qui soit d'une construction simple et qui permette d'obtenir une détermination sore et précise de la quantité de produit récolté parvenue dans le récipient collec- teur. La détermination doit avoir lieu par l'intermédiaire d'u- ne grandeur de mesure qui est en corrélation directe avec le poids. Selon l'invention, ce problème est résolu par le fait que le récipient de mesure du produit récolté est rotatif et peut être accéléré, conjointement avec son contenu, au moyen d'un entraînement, pour mesurer son moment d'inertie massique et le poids du contenu déduit de ce moment d'inertie, et qu'il peut être vidé après la phase d'accélération. Pour pouvoir travailler en continu, et selon une au- tre caractéristique de l'invention, il est avantageux de pré- voir deux récipients de mesure pouvant être chargés alternati- vement. Dans une variante de réalisation de l'invention, il est prévu un récipient de mesure unique, précédé d'un récipient collecteur qui peut être fermé et vidé dans le récipient de me- sure. Dans les deux formes de réalisation qui sont décrites en dernier, il est possible d'obtenir un mode de mesure conti- nu. Avec les deux formes de réalisation, le produit récolté qui atteint finalement le réservoir de grain peut être pesé inté- gralement, sans discontinuité. Le compteur de récolte conforme à l'invention est particulièrement apte à déterminer le poids de la récolte, avec précision et sans discontinuité. Lés er- reurs qui se produisent avec ce compteur sont très réduites. Le compteur de récolte conforme à l'invention présente l'avantage additionnel d'être particulièrement apte à résister aux con- traintes résultant du fonctionnement de la moissonneuse-batteu- se, et de ne pas être affecté dans sa précision de mesure par ces contraintes. Dans une forme de réalisation préférée de l'inven- tion, on prévoit, pour l'accélération du récipient de mesure, un ressort que l'on peut bander ou armer. Le récipient tourne, de préférence, autour d'un axe vertical. Par ailleurs, il s'est avéré particulièrement bien approprié que le compteur de récolte soit agencé en aval d'un élévateur et que le récipient de mesure puisse éventuellement être vidé dans le réservoir de grain par l'intermédiaire d'une vis d'Archimède alimentant ce dernier. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description détaillée qui va suivre en re- gard des dessins annexés qui représentent, schématiquement et et simplement à titre d'exemple, un mode de réalisation préféré du compteur de grain. Sur ces dessins: La Fig. 1 est une représentation schématique d'une moisson- neuse-batteuse équipée du compteur de récolte; La Fig. 2 est une représentation schématique de l'agencement de deux récipients de mesure du compteur de récolte dans la région de la tête de l'élévateur; La Fig. 3 est une représentation schématique d'une tringlerie de manoeuvre pour un volet qui dirige sélectivement le produit récolté transporté, soit vers un premier récipient de mesure, soit vers un deuxième récipient de mesure; La Fig. 4 est une vue schématique de dessus d'un récipient de mesure comportant un dispositif destiné à armer et à déclencher l'entraînement en rotation qui entraîne ce récipient de mesure; La Fig. 5 est un schéma de principe du dispositif de mesure et de commande; La Fig. 6 est un schéma du dispositif de mesure du temps et de la commande de déroulement pour l'entraînement à mo- teur. Sur la figure 1, on a représenté schématiquement une moissonneusebatteuse. Celle-ci comprend un élévateur 1 auquel le produit récolté et battu est acheminé par une vis transpor- teuse horizontale 4. Le produit récolté battu est transporté, au moyen de l'élévateur 1, jusqu'à la tête 2 dudit élévateur et, de la, il se déverse dans un compteur de récolte ou dispo- sitif de mesure du produit récolté. Le compteur de récolte, qui est décrit de façon plus détaillée dans ce qui va suivre, pos- sede deux récipients de mesure 7 et 8 qui sont montés rotatifs autour d'axes verticaux. Au moyen d'un volet basculant 6, le flux d'arrivée du produit récolté transporté est envoyé, soit dans le récipient de mesure 7, soit dans le récipient de me- sure 8. La figure 3 montre schématiquement une vue de c6té du mécanisme d'actionnement du volet basculant et des deux réci- pients de mesure, tandis que la figure 4 représente, en une vue de dessus, une partie du dispositif d'entraînement du récipient de mesure 7. Le volet basculant 6 est monté pour pivoter autour de l'axe de pivotement 13 entre deux positions extrêmes, dont l'une est représentée sur la figure 2. Le levier de pivotement 19 est relié, à son extrémité arrière, à un ressort de traction 20 qui est monté sur le bras d'un levier coudé 21. Sur le levier de pivotement 19 est prévu un galet 22 qui coopère avec un segment d'appui 24 monté sur un bouton de manivelle 23. Sur le bouton de manivelle 23, est montée rotative une tringle d'accouplement 25, qui est reliée par une articulation à un bras du levier coudé 21. Le bouton de manivelle 23 est monté sur un arbre d'entraînement 26, qui est entraîné par un moteur non représen- té et qui est lui-même monté rotatif. Cet arbre d'entraînement porte deux cames 9 et 10 disposées l'une au dessous de l'autre à un certain écartement. L'action des deux cames sera expliquée seulement à propos de la came 9 qui coopère avec le récipient de mesure 7. La came 10 coopère de la même façon avec le réci- pient de mesure 8 qui n'est pas visible sur la figure 3. La rotation de l'arbre d'entraînement fait pivoter la came 9 dans le sens de la flèche 27 qui est indiqué sur la fi- gure 4. Dans cette action, le galet 15 d'un levier de commande 14, qui est relié solidairement au récipient 7, roule sur la surface externe de la came, avec pour résultat que le levier de commande 14 pivote, de sa position d'appui indiquée en 9a, jus- qu'à sa position extrême indiquée en 9b, et ceci à l'encontre de la force du ressort 11 qui se tend à ce moment. Le ressort 11 est articulé, d'une part, sur un point fixe et, d'autre part, sur le récipient de mesure 7. Dans la position extrême extérieure de tension selon la figure 4, le récipient de mesure 7 est maintenu lorsque la came 9 continue de tourner. Apres le relachement de l'organe de retenue, le récipient de mesure 7 rempli, qui est monté par une portée à faible frottement sur l'axe vertical 12, est mis en accélération au moyen du ressort 11 préalablement armé, et ceci de telle manière qu'il ne se produise par de mouvement relatif entre la paroi interne du ré- cipient et le produit qui y est contenu. La rotation du réci- pient de mesure 7, qui se produit sous l'influence du ressort 11, se limite à un angle relativement petit, d'environ 20 à . Simultanément avec le relachement du mécanisme de retenue, une mesure du temps est mise en route pour déterminer lé temps qui est nécessaire pour accélérer le récipient de mesure et le faire passer, d'un point juste situé après le début de l'accé- lération, à un point situé juste avant le freinage. Le temps nécessaire pour l'accélération est directement proportionnel au contenu du récipient. Il est prévu deux opto-coupleurs 17 et 18, qui captent la position angulaire du récipient de mesure aux deux points de mesure différents, pour déterminer le temps de rotation entre les deux points de mesure. Le processus décrit à propos du récipient de mesure 7 se produit également de la même façon pour le récipient de me- sure 8. Le levier de commande correspondant tourne sous l'ac- tion de la came 10 représentée sur la figure 3. Toutefois, l'arbre d'entrainement 26, entraîné par un moteur d'entraînement non représenté, ne sert pas uniquement à l'actionnement des cames 9 et 10, mais il sert, en outre, à placer le volet basculant 6 dans l'une des deux positions de pivotement. Le segment d'appui 24 coopère avec le galet 22. La biellette 25 fait pivoter le levier coudé 21. Selon la position angulaire du bouton de manivelle 23, et sous l'influence du ressort, le levier de pivotement 23 est amené dans l'une ou l'autre des deux positions extrêmes, avec pour conséquence que le volet basculant se place dans l'une des deux positions ex- trêmes. Dans chacune de ces deux positions extrêmes, le volet basculant 6 délivre le flux de produit transporté à l'un ou à l'autre des deux récipients de mesure. Sur la figure 5, on a représenté le schéma du dispo- sitif de mesure et de commande pour la détermination du débit ou de la quantité passée. Le dispositif de détermination du dé- bit est composé de deux blocs interconnectés, qui sont respec- tivement le bloc de mesure et le bloc de commande de l'entrai- nement. L'alimentation en énergie des deux blocs est assurée par le réseau de bord du véhicule. Le bloc de mesure est composé des deux récipients de mesure 7 et 8, de deux indicateurs de niveau capacitifs 16 et 27, des opto-coupleurs prévus par paires, 17 et 18 pour le ré- cipient de mesure 7 et 28 et 29 pour le récipient de mesure 8, qui permettent tous deux une identification du sens, ainsi que de l'électronique 30 destinée à- capter le temps de mesure, à analyser, mémoriser et attaquer les affichages. A cette électronique appartiennent deux compteurs indépendants 31 et 32. Le compteur 31 indique le débit instantané, tandis que le compteur 32 indique la quantité passée totalisée, c'est-à-dire la quantité qui est déjà passée à l'instant de la lecture. Le bloc de commande de l'entraînement se compose d'u- ne commande marche/arrét 33 pour le moteur électrique M, ainsi que d'une unité désignée par la référence 34 et exécutant la préparation des signaux et la commande du déroulement, qui sont nécessaires pour cette opération. La détermination du débit a lieu de la façon suivan- te: la céréale est introduite dans un récipient de mesure vide jusqu'à ce que le détecteur capacitif de niveau correspondant 16 ou 27 envoie un signal à l'unité 34 pour faire démarrer le moteur électrique M. Après le démarrage du moteur électrique M, l'arrivée de produit au récipient de mesure 7 ou 8, qui vient d'être rempli, est aussitôt interrompue et elle est ensuite di- rigée vers l'autre récipient de mesure non rempli. Le démarrage du moteur électrique M a en même temps pour effet que le récipient de mesure rempli est déverrouillé et mis en rotation sous l'influence du ressort de traction tendu. Le récipient de mesure rempli déclenche ensuite, sur les opto-coupleurs 17 et 18, ou 28 et 29, deux impulsions décalées dans le temps. Le dispositif de détermination du temps de mesure à deux canaux, prévu dans l'électronique 30, calcule, à l'aide de courbes d'étalonnage des récipients qui ont été préalablement introduites dans le programme, le débit instantané qui correspond au contenu des récipients et indique ce débit sur le compteur 31. L'électronique mémorise et additionne simultanément les valeurs du débit, de sorte que le compteur 32 peut égale- ment afficher le total des quantités passées. La commande du moteur, qui est composée des disposi- tifs 33 et 34, a essentiellement le principe de fonctionnement suivant: le détecteur capacitif de niveau 16 ou 27 envoie, après préparation du signal dans l'unité 34, un ordre de démar- rage à la commande marche/arrêt 33 qui commande le moteur électrique M. Un interrupteur, qui est intégré dans l'unité 34 de commande du déroulement, arrête le moteur électrique M à un instant prédéterminé, par l'intermédiaire de la commande 33. L'alimentation en énergie de tous les consommateurs électroniques est assurée par le réseau de bord du véhicule. Pour cela, une tension de service de 5 V est produite, au moyen de la partie de réseau d'alimentation 35 à tension constante, pour tous les consommateurs électroniques. Le moteur M reçoit directement sa tension de service du réseau de bord et non pas par l'intermédiaire de la partie 35 à tension constante. Sur la figure 6, on a représenté un schéma électrique de la mesure du temps et de la commande du déroulement pour l'entraînement au moteur. L'alimentation en énergie du circuit de mesure du temps est assurée par l'intermédiaire de la partie de réseau à tension fixe VRI et des condensateurs de lissage C1 et C2, ain- si que par l'intermédiaire des commutateurs principaux S1 et S2. Les résistances R1 à R4 servent à la limitation de la ten- sion pour les amplificateurs opérationnels OP1 et OP2. La ré- sistance 5 forme, avec le condensateur C3, une suppression de bruit sur la bascule "NON-ET" de coupure. Le IC2 forme, avec R6, la base de temps pour la mesure et forme en même temps l'interrupteur marche/arrêt. IC3 est composé d'une unité de comptage munie d'entrées de comptage et de remise à zéro. La sortie de IC3 est un organe d'attaque d'affichage à cristaux liquides à quatre chiffres. OP1 déclenche une impulsion de démarrage "a" qui, tout d'abord, met le compteur de IC3 à zéro, par l'intermédiai- re de l'entrée "b" de remise à zéro. En même temps, les entrées et sorties de IC1 et IC2 sont activées de telle manière que l'entrée de compteur "b" de IC3 soit mise en marche 300 nano- secondes plus tard, par l'intermédiaire de la sortie d'impul- sions "c" sur IC1. Si une impulsion ne' est émise par l'inter- médiaire de l'amplificateur opérationnel OP2, cette impulsion traverse le IC1 et met à zéro la sortie de IC2. Ceci arrête à son tour, par la sortie "c", l'entrée de compteur "d" de IC3, avec un retard de 300 nanosecondes. Les organes d'attaque d'affichage "f" de IC3 indi- quent alors en fractions de milli-secondes le temps qui s'est écoulé entre les deux impulsions issues de OP1 et de OP2, et qui est habituellement d'une valeur inférieure a 1/10ème de -8 2628286 milliseconde. La commande de déroulement pour l'entraînement au mo- teur est construite de la façon suivante: Le commutateur S1 assure l'alimentation en énergie du circuit et l'alimentation en énergie du moteur électrique M qui y est raccordé. Les diodes D3 et D4 servent de "roues libres" de mise hors circuit des bobines de relais REL1 et REL2. La ré- sistance R7 de limitation de tension et la diode électro-lumi- nescente D2 signalent que le circuit est prêt au fonctionne- ment. La résistance de base R8 met le transistor P1 en état de conduction lorsqu'on y applique une tension, tandis que R9 est utilisée comme résistance de dérivation. L'interrupteur à la- melles S3 travaille en contact repos avec pour fonction de sup- primer la conduction de T1. Le varistor V1 est destiné à évacuer les tensions in- ductives après l'interruption du courant. La diode D1 a pour effet que le circuit reste en état d'auto-maintien après qu'on a pressé la touche T. Après une courte pression sur la touche T, les relais REL1 et REL2 se mettent en auto-maintien par l'intermédiaire du commutateur inductif S3, de la résistance de base R8 et du transistor T1, qui est ainsi rendu conducteur. En même temps, le moteur électrique M démarre et la diode électro-luminescente D2 s'éteint. Si le champ magnétique du commutateur S3 est in- terrompu, le transistor T1 perd son état de conduction. Les re- lais REL1 et REL2 tombent, la diode électro-luminescente D2 s'allume. Le moteur électrique s'arrête alors aussitôt, en rai- son du court-circuitage de son conducteur d'alimentation au re- lais REL1. REV E N D I C A T I 0 N S 1. Compteur de récolte pour moissonneuse-batteuse, comprenant un récipient de mesure que l'on remplit de produit récolté, caractérisé par le fait que le récipient de mesure (7, 8) est rotatif et peut être accéléré, avec son contenu, au moyen d'un entraînement, en vue de déterminer son moment d'i- nertie massique et le poids du contenu déduit de ce moment d'i- nertie, et qu'il peut être vidé après la phase d'accélération. 2. Compteur de récolte selon la revendication 1, ca- ractérisé par le fait qu'il est prévu deux récipients de mesure (7; 8) pouvant être chargés alternativement. 3. Compteur de récolte selon la revendication 1, ca- ractérisé par le fait qu'un récipient de mesure unique est pré- cédé d'un récipient collecteur qui peut être fermé et être vi- dé dans le récipient de mesure. 4. Compteur de récolte selon l'une quelconque des re- vendications 1 à 3, caractérisé par le fait qu'il est prévu un ressort (11) pouvant être armé, en vue d'accélérer le récipient de mesure (7; 8). 5. Compteur de récolte selon l'une quelconque des re- vendications 1 à 4, caractérisé par le fait que le récipient de mesure (7; 8) peut tourner autour d'un axe vertical (12). 6. Compteur de récolte selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait qu'il est placé en aval d'un élévateur (1) et que le récipient de mesure (7; 8) peut être vidé dans un réservoir à grain (5), éventuellement par l'intermédiaire d'une vis (3) d'alimentation du réservoir à grain. 7. Compteur de récolte selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que le flux de produit peut être envoyé alternativement au premier (7) et au deuxième (8) des récipients de mesure, au moyen d'un volet bas- culant (6). 8. Compteur de récolte selon l'une quelconque des revendications i à 7, caractérisé par le fait que le récipient de mesure (7; 8) présente un levier de commande (14) rigide- ment solidaire de ce récipient et pouvant tourner avec lui, dont l'extrémité libre est conformée pour se déplacer le long d'une came rotative entraînée (9), dont le rayon croit continuellement d'un rayon de départ jusqu'à un rayon d'extrémité, le ressort (11) se tendant pendant que l'extrémité du levier se déplace sur la came (9). 9. Compteur de récolte selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait que le récipient de mesure (7; 8) présente une ouverture de fond obturable. 10. Compteur de récolte selon l'une quelconque des revendications i à 9, caractérisé par le fait que le récipient de mesure (7; 8) présente un volet de fond qui peut être ver- rouillé et déverrouillé. 11. Compteur de récolte selon l'une quelconque des revendications i à 10, caractérisé par le fait que le récipient de mesure (7; 8) est retenu, au moyen d'un organe de retenue détachable, dans une position angulaire dans laquelle le ressort (11) est entièrement tendu. 12. Compteur de récolte selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé par le fait qu'il est prévu un moteur d'entraînement (M) pour un entraînement commun de la came (9) et du volet basculant (6), qui peut pivoter entre deux positions extrêmes respectivement associées aux deux récipients de mesure (7; 8). 13. Compteur de récolte selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé par le fait que le récipient de mesure (7; 8) présente un commutateur de niveau (16; 27) 14. Compteur de récolte selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé par le fait qu'il est prévu deux opto-coupleurs (17; 18) qui captent la position angulaire du récipient de mesure (7; 8) en deux points de mesure diffé- rents, pour mesurer le temps de rotation entre ces deux points de mesure.