Brevet FR2641158A1 — publié le 19900706

DISPOSITIF DE SECOUAGE POUR ARCHINE A RECOLTER LES BAIES La présente invention concerne le domaine de la récolte mecanique de baies à partir d'arbustes fruitiers et elte vise, plus spécialement, le domaine de la machine à vendanger. Une machine à récolter mécaniquement les baies se compose d'un châssis ou d'un bâti apte à enjamber une ligne de plants, le Long de laquelle une telle machine est entraînée en progression continue, soit par ses propres moyens de motorisation, soit en étant attelée à un tracteur. Une telle machine comporte une tête de récolte qui est constituée par deux supports s'étendant verticalement et liés à un mécanisme d'entraînement en rotations angulaires partielLes alternées sur leurs axes. Les supports d'entrainement portent des entraîneurs, généralement, de direction convergente vers la partie postérieure de la machine en considération du sens de progression. De tels entraineurs sont chargés de transmettre des vibrations transversales à la végétation portant les baies. Des moyens de collecte des baies détachées Sont, en outre, prévus sur La machine pour récolter Les baies. De tels moyens comprennent des convoyeurs de reprise, généralement déplacés parallèlement à la direction de cheminement, et des élévateurs chargés de transporter la récolte dans des bennes de stockage. Les machines du type ci-dessus donnent, généralement, plus ou moins satisfaction selon la conception de la tête de recolte et, plus particulièrement, des entraineurs qui peuvent être classés en deux catégories. La première vise les entraîneurs qui sont constitués par des bâtons à caractère général plus rigide que flexible et qui travaillent en exerçant une action de battage de La végétation. Ces dispositifs ne sont pas satisfaisants car La récolte obtenue est chargée de feuilles, de brindilles, de vrilles, de tiges et autres fragments végétaux qui sont rompus et détachés par L'action de battage des bâtons. Un autre inconvénient de ces dispositifs reside dans la détérioration des végétaux par eux-mêmes qui sont cassés, meurtris, voire déchiquetés, au point d'hypothéquer leur reprise uLtérieure. La deuxième catégorie concerne les entraineurs constitués sous la forme de bâtons flexibles qui peuvent être réalisés de plusieurs façons différentes. La flexibilité est considérée comme un moyen technique permettant de supprimer L'action de battage et d'imprimer, à la végétation, une action de secouage préservant cette végétation des risques de bris, de cassures, de rupture et permettant, en outre, de réaliser une récolte moins chargée en feuilles, vrilles ou autres débris végétaux. En réalité, l'expérience a permis de constater qu'une tête de récolte de cette seconde catégorie n'était pas à même de remplir la fonction recherchée, en raison même du caractère flexible des entraîneurs. On a, en effet, constaté, en décomposant le mouvement de secouage imposé à la végétation emprisonnée entre deux entraîneurs, que celui de ces entraîneurs déplacé vers L'intérieur en direction du plan de symétrie médian était en contact avec la végétation offrant une certaine résistance et que, par suite, son déplacement prenait du retard. sur celui de L'entraineur déplacé vers l'extérieur par rapport au même plan de symétrie. Au changement de mouvement, L'entraineur, qui était initiaLement entraîné vers l'extérieur, connaissait une inversion de mouvement plus rapide que l'entraineur initialement déplacé vers L'intérieur, ce qui avait pour effet de provoquer son contact brutal avec la masse végétative entrainee encore par son inertie dans le sens initial. A chaque inversion de vibration transversale, un retard relatif entre les entraineurs intervenait et se traduisait par un décollement reLatif entre la végétation et L'entraîneur occupant la position extérieure par rapport au déplacement imposé. Un tel décollement produit, lors de la reprise de contact avec la végétation, une contrainte physique importante provoquant La meurtrissure, la détérioration ou La casse de la végétation. Pour pallier cet inconvénient, la technique antérieure a proposé, par Le brevet FR 2 436 553 (78-27 147), de réaliser un dispositif de secouage comportant des series d'entraîneurs flexibles qui sont pressés, au moyen d'encastrements, par leurs parties anterieures et par Leurs faces extérieures, sur des renforts portés par les supports pour s'étendre, depuis l'encastrement, en direction de L'extrémité postérieure des entraîneurs. En général, les renforts s'écartentrelativement depuis tes supports. Par de tels moyens, le secouage de la végétation intervient de la façon suivante, en considérant une position gauche et droite des entraîneurs par rapport au sens d'avancement de la machine et relativement à un pLan de symétrie vertical et longitudinal de la tete de récolte. Lorsque l'entraîneur gauche est sol licité vers le plan de symétrie pour pousser la masse de végétation, la surface du renfort vient prendre appui sur la face extérieure de l'entraneur et réduit la flexibilité de ce dernier. Cet entraîneur déplace ainsi la masse végetative avec une action progressive, sans la taper ou la battre. Simultanément, la surface du renfort de ltentraSneur droit s'écarte de La face extérieure, en raison de L'inertie de ce dernier. Cet entraîneur possède alors une flexibilité maximale qui lui permet de rester en contact avec ta masse végétative entraînée par l'entraSneur gauche. Au moment où le mouvement s'inverse, l'inertie de la masse végétative entratnée sollicite encore l'entra;neur droit dans le même sens alors que, simultanément, le renfort de cet entraîneur est déplacé en sens inverse. Il en résulte un enroulement de ta face extérieure de l'entra;neur droit sur le renfort, ce qui réduit porgressivement sa flexibilité. La masse végétative entranée est alors freinée avant d'être déplacée en sens inverse. Dans le même temps, l'entraineur gauche, du fait de son inertie et de l'inversion du sens de déplacement, est décollé du renfort, de sorte que sa flexibilité s'accrot, ce qui lui permet de rester en contact avec la masse végétative qu'il avait déplacée au cours du temps précédent. En fin de phase de freinage, l'entraineur droit devient moteur et déplace la masse végétative dans le sens inverse de celui du premier temps. Au cours de ce mouvement en retour alterné vers la position première, La flexibilité de ltentraineur droit décroFt progressivement, jusqu'à passer par une valeur minimale lorsque la position extrême opposée est atteinte. Simultanément, la flexibilité de l'entraineur gauche croit et lui permet donc de rester en contact permanent avec la végétation. Les moyens ci-dessus donnent entièrement satisfaction pour conférer aux deux entraineurs une flexibilité différentielle permettant de maintenir un contact avec la végétation, afin d'assurer, par secouage et sans battement ni tapage, le détachement des baies. Dans ce type de solution, il convient de considérer que les renforts sont disposés en relation avec les parties'des entraineurs considérées comme motrices par rapport aux parties terminales considérées comme utiles et responsables de l'entrainement de la végétation. Si de tels moyens techniques donnent entièrement satisfaction, ils s'avèrent peu adaptables à des configurations d'entraineurs autres que celle se présentant sous une simple forme de baton flexible. Or, il s'avère que, pour améliorer encore la qualité de récolte mécanique et pour accroître la vitesse d'avancement de telles machines, la technique tend à préconiser des configurations d'entraineurs possédant une partie utile allongée, résultant d'une conformarion particulière ou, encore, d'une structure propre. Dans le cas de telles configurations, les moyens techniques du brevet FR 2 436 553 (78-27 147) ne peuvent pas être mis en pratique et le problème initialement posé et rappelé ci-dessus se pose donc toujours. L'objet de l'invention est de fournir une solution à ce problème en proposant un nouveau dispositif de secouage pour machine à récolter mécaniquement Les baies et, plus particulièrement, un dispositif comportant des moyens d'adaptation automatique et de réglage de flexibilité différentielle entredeux entraineurs disposés sensiblement en vis-à-vis de part et d'autre d'un plan de symétrie vertical et longitudinal du dispositif de secouage. Le dispositif selon l'invention est caractérisé en ce que le moyen d'adaptation automatique et de réglage de flexibilité différentieLle se trouve interpose entre un point fixe et une partie de l'entraSneur autre que la partie normalement motrice ou La partie normalement utile. Diverses autres caractéristiques ressortent de la description faite ci-dessous en référence aux dessins annexés qui montrent, à titre d'exemples non Limitatifs, des formes de réalisation de l'objet de l'invention. La fig. t est une vue en plan schématique illustrant le domaine de l'objet de L'invention. La fig. 2 est une vue en plan montrant une première realisation des moyens de l'invention adaptés à un dispositif de secouage de construction particulière. La fig. 3 est une vue en plan montrant une variante de réalisation des moyens de l'invention dans l'exemple de construction du dispositif selon la fig. 2. La fig. 4 et la fig. 5 montrent deux autres formes d'exécution de moyens de L'invention adaptés à un dispositif de secouage d'une autre configuration. La fig. 6 est une vué en plan montrant L'application de l'objet de l'invention à une troisième configuration de dispositif de secouage. La fig. 1 montre, schématiquement, le domaine d'application de l'invention concernant La récolte mécanique de baies portées par des masses végétatives 1 disposées selon une Ligne de plants L. La récolte mécanique des baies de ces masses végétatives est effectuée par t'intermédiaire d'une machine 2 possédant un châssis 3 apte à chevaucher ou enjamber ta ligne L et pouvant être, soit tractée, soit mue par ses propres moyens. Par machine à récolter mécaniquement les baies, il convient de considérer toutes les structures adaptées à une récolte spécifique et, parmi celles-ci, plus particulièrement mais à titre non limitatif, Les machines à vendanger. Le châssis 3, porté par des roues 4, supporte une tete de récolte 5 comprenant, généralement et de façon schématique, deux supports 6 d'orientation générale sensiblement verticale, accouplés entre eux et liés à un système moteur capable de Les entraSner, sur leur axe, en rotations angulaires partielles alternées de même sens. Les supports 6 comportent, au moins, une série d'entraineurs 7 qui sont disposés de part et d'autre d'un plan de symétrie P vertical et longitudinal de la tête 5. L'objet de L'invention est de prévoir des moyens permettant de régler l'adaptation automatique de flexibilité différentielle entre les entraîneurs 7 placés sensiblement en vis-å-vis de part et d'autre du plan P et qui sont déplacés, simultanément, dans le sens de la flèche f1, puis dans le sens de la flèche f2, alternativement et ainsi de suite. Dans exemple selon la fig. 2, chaque entraineur 7 est constitué par un outil longiligne 12 déformable élastiquement, formé par un bâton flexible réalisé, par exemple, en une matière plastique appropriée, composite ou non, telle qu'en polyamide, en fibre de verre, en carbone. L'outil 12 est prévu pour s'étendre sensiblement parallèlement au plan P et, à cette fin, se trouve porté par un système articulé 13 du type parallélogramme déformable. Dans la forme de réalisation illustrée, le parallélogramme déformable 13 comprend un premier bras 14 dit antérieur par rapport au sens de progression ou d'avancement de la machine dans le sens de la flèche f1. Le bras antérieur 14 est ancré, par sa partie terminale antérieure, par un encastrement 15 sur le support 6. Dans la forme de réalisation représentée, Le bras antérieur 14 est constitué par un élément flexible en une même matière que L'outil 12 auquel il est relié par un moyen de liaison déformable 16. De préférence, La liaison 16 est constituée par une zone precambrée reliant Le bras 14 à L'outil 12 qui en constitue le prolongement intégral. Le systeme articulé 13 comprend, par ailleurs, un second bras 17 de même longueur que le bras 14 et réalisé, comme ce dernier, en une même matière capable de lui conférer une faculté de déformation élastique. Le second bras 17, dit postérieur, est adapté par un encastrement 18 sur un support 19 capable de pivoter, par un axe 20, sur Le châssis 3. Le support 19 peut être individuel ou commun aux bras 17 de plusieurs séries d'entraîneurs 7 superposés. Le bras 17 est lié à L'outil 12 par une articulation 21 déformable élastiquement ou non. Dans la structure décrite ci-dessus, comme dans celle schématique illustrée par la fig. 1, chaque entraineur comprend donç une partie antérieure, dite motrice, constituée par le bras 14, et une partie utile, dite dtentraSnement de la végétation, constituée par l'outil 12. Selon l'invention, chaque entraîneur 7 comprend un moyen 25 d'adaptation automatique et de réglage de flexibilité différentielle de l'entraSneur entre un déplacement intérieur, dans le sens de La flèche f1 en direction du plan de symétrie P, et un déplacement opposé, dans le sens de la flèche f2, c'est-à-dire vers l'extérieur par rapport au plan de symétrie P. Le moyen 25 est prévu pour laisser subsister la flexibilité naturelle de l'entraSneur dans le sens de la flèche f1 et pour contraindre cette flexibilité, progressivement ou non, dans te sens du déplacement selon La flèche f2. De cette manière et de façon passive, les entraineurs 7, situés de part et d'autre du plan P et sensiblement en vis-à-vis ou légèrement décalés horizontalement, sont à même d'assumer les fonctions qui ont été décrites précédemment, en relation avec les moyens selon le brevet FR 2 436 553 (78-27 147). Pour assumer cette fonction, le moyen 25 est interposé entre un point fixe 26 appartenant au châssis 3 et une partie de l'entra,neur 7 autre que la partie antérieure 14, dite motrice, et la partie utile 12, dite d'entraînement de la masse végétative 1. Le moyen 25 est constitué, dans L'exemple selon la fig 2, par un organe élastique 27, du type ressort hélicoidal travaillant à la compression, qui est monté sous précontrainte, éventuellement réglable, entre le point d'appui 26 et Le support 19. L'action du ressort 27 tend à repousser toujours le support 19 dans le sens de La flèche fq, en Le faisant pivoter sur l'axe 20, de manière à raidir le bras secondaire 17. Le moyen 25 applique une précontrainte passive à l'entraîneur 7 et confère à ce dernier une flexibilité inférieure dans le sens de déplacement selon la flèche f2 à celle conférée dans le sens de déplacement selon la flèche f1. De préférence, L'organe élastique 26 est organisé sous la forme d'un vérin à ressort. De préférence, également, mais bien que ceci ne soit pas impérativement nécessaire, le support 19 est associé à un renfort 28 prenant appui contre la face extérieure du bras secondaire. Le renfort 28 représente L'organe d'application de la précontrainte appliquée par le moyen 25. La fig. 3 montre une variante de réalisation du moyen 25 dans le cas de configuration du dispositif de secouage selon la fig. 2. Le moyen 25 peut être constitué par le vérin 27 interposé entre le point fixe 26 et une manivelle 29 formée par le support 19 qui est monté sur le bat i 3 pour pivoter selon l'axe 20. Le support 19 peut être, comme dans le cas précédent, individuel à chaque entraîneur ou commun à plusieurs entraineurs superposés. Le vérin 27 peut être réalisé sous la forme d'un vérin hydraulique comportant un piston 30 relié par une tige 31 à la manivelle 29. Le piston 30 délimite deux chambres 32 et 33 à volume variable. Les chambres 32 et 33 sont réunies par une canalisation d'intercommunication 34 sur laquelle sont interposés un Limiteur de débit 35, éventuellement réglable, et un clapet anti-retour 36 s'opposant à la circulation du fluide hydraulique de la chambre 32 à La chambre 33. Le moyen 25 fait donc intervenir La combinaison de deux dispositions techniques. La première concerne la précontrainte imposée par le ressort hélicoidal constitutif du vérin 27. La seconde résulte de L'effet d'amortissement intervenant par La présence du Limiteur 35 et du clapet anti-retour 36. En effet, dans le cas de déplacement de l'entraSneur 7 dans le sens de la flèche f2, le piston 30 repousse du fluide hydraulique de La chambre 32 vers ta chambre 33. Ce fluide ne peut emprunter que le limiteur 35 qui assure, par Laminage, un effet de freinage et d'amortissement réduisant la flexibilité du bras 17 dans le sens de La flèche Par contre, dans le sens de déplacement selon ta flèche f1 de l'entraîneur 7, le piston 30 refoule du fluide hydraulique de la chambre 33 vers la chambre 32.Dans un tel cas, la circulation se fait librement par ouverture du clapet anti retour 36, de sorte que la flexibilité de L'entraîneur 7 n'est pas contrainte et peut se développer librement. Dans une variante de réalisation, le moyen 25 pourrait être réalisé, uniquement, par un amortisseur hydraulique dont le circuit d'intercommunication 34 serait pourvu du limiteur 35 et du clapet anti retour 36. La fig. 4 montre la mise en oeuvre de l'objet de l'invention sur un dispositif de secouage dont chaque entraîneur 7 est constitué par un seul bâton flexible 40 adapté sur le support 6 par un encastrement 15 et maintenu articulé par son extrémité postérieure 41 â L'extrémité d'une manivelle 42 elle-même articulée par un axe 43 sur le bâti 3. Dans une telle conformation, le bâton 40 est arqué de manière à présenter une courbure convexe en direction du plan P. Dans un tel cas, le bâton 40 comporte une partie terminale antérieure 40a, dite motrice, et une partie médiane 40b, dite utile d'entraînement de la végétation, en combinaison avec la partie homologue de l'entraîneur 7 opposée par rapport au plan P, et une partie terminale postérieure 4Oc d'ancrage sur La biellette 42. Dans un tel exemple de configuration, Le moyen 25 peut être constitué par, soit un vérin élastique 27 interposé entre la biellette 42 et le point fixe 26 porté par le bâti 3, soit par un vérin élastique associé à un amortisseur hydraulique selon l'exemple de La fig. 3, soit, encore, uniquement par un tel amortisseur hydraulique. Dans le cas de déplacement de l'entraîneur 7 dans le sens de la flèche f2, la manivelle est sollicitée dans le sens de la flèche f3 contre L'action du moyen 25 qui raidit l'entraîneur en s'opposant à sa flexibilité. Une action inverse intervient dans le sens de déplacement selon la flèche f1. Il en résulte une adaptation automatique de flexibilité différentielle entre les deux sens de déplacement selon les flèches f1 et f2. Une variante de réalisation est illustrée par la fig. 5, en relation avec un dispositif de secouage répondant à la configuration de L'exemple illustré par la fig. 4. Le dispositif 25 peut etre constitué, dans un tel cas, par une bague 44 déformable élastiquement par torsion sur son axe. Une telle bague est rendue solidaire, par exemple, par sa périphérie, de la manivelle 42 et, par son noyau central, d'un axe 45 pourvu d'un levier 46 adapté sur le point fixe 26 par l'intermédiaire d'un tirant 47 de longueur réglable. Le tirant 47 permet de régler la précontrainte de la bague 44. Comme dans l'exemple précédent, la précontrainte, exercée par Le dispositif 25, intervient dans le sens de pivotement de la manivelle 42 selon la flèche f5. De la sorte, un déplacement du bâton 40, dans le sens de la flèche f1, fait intervenir une flexibilité maximale, alors que le déplacement dans le sens de la flèche f2 est contraint par L'action du moyen 25 qui introduit bien, comme dans L'exemple précédent, une flexibilité différentielle automatique du bâton 40, selon l'un et l'autre sens de déplacement schématisés par les flèches f1 et f2. La fig. 6 illustre une variante de réalisation dans laquelle le dispositif 25 selon l'invention est adapté à un entraîneur 7 pouvant être constitué, globalement, par un bâton 50 comportant une partie 50a, dite antérieure et motrice, montée sur le support 6 par l'encastrement 15. Le bâton 50 possède une partie utile 50b, dite d'entraînement de la végétation, constituée sous la forme d'une partie médiane rectiligne s'étendant parallèlement au plan P. Le baton 50 comporte, également, une partie postérieure SOc repliée sensiblement à angle droit par rapport au plan P ou, encore, selon une inclinaison différente. La partie terminale 50c est liée par une articulation 51 à un dispositif 25 constitué sous la forme d'un ressort-lame 52 ancré sur le point fixe 26. De préférence, le ressort-lame 52 est associé à une contre-lame 53 de plus faible longueur, assumant une fonction de renfort d'appui. La Lame 52 est placée sous contrainte, entre le point fixe 26 et l'articulation 51. Ainsi, Le déplacement de l'entraîneur 7, dans le sens de la flèche f2, est contraint par la présence du ressortlame 52, alors que le déplacement, dans le sens de la flèche f1, est libéré. Comme précédemment, le dispositif 25 introduit donc une flexibilité automatique différentielle entre Les deux déplacements de L'entraîneur 7 et permet, par le réglage au moyen de la contre-lame 53, une adaptation automatique de cette flexibilité différentielle. L'invention n'est pas limitée aux exemples décrits et représentes, car diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre. REVENDICATIONS: 1 - Dispositif de secouage pour machine à récolter mécaniquement des baies, du type comprenant au moins une série d'entraîneurs (7), au moins en partie flexibles, disposés sensiblement horizontalement de part et d'autre d'un plan de symétrie (P) vertical et longitudinal et adaptés par des encastrements antérieurs (15) sur deux supports (6) sensiblement verticaux entraînés en rotations angulaires partielles, alternées, de même sens, sur leurs axes par un système moteur, chaque entraîneur possédant, à partir de L'encastrement, une partie antérieure (14, 40a, 50a) dite motrice et une partie utile (12, 40b, 50b) dite d'entraînement de la végétation, caractérisé en ce qu'il comprend, pour chaque entraîneur (7), un moyen (25) d'adaptation automatique et de réglage de flexibilité différentielle entre un déplacement intérieur de la partie utile vers le plan de symétrie (P) et un déplacement opposé de ladite partie vers l'extérieur, un tel moyen étant interposé entre un point fixe (26) et une partie de l'entraîneur autre que la partie dite motrice ou La partie dite utile. 2 - Dispositif de secouage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen (25) introduit une flexibilité libre de l'entraîneur dans le sens de déplacement intérieur (fut) et une flexibilité contrainte du même entraîneur dans le sens de déplacement vers l'extérieur (f2). 3 - Dispositif de secouage selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le moyen (25) est interposé entre un point fixe (26) et l'extrémité postérieure (41) de l'entraîneur. 4 - Dispositif de secouage selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le moyen (25) est interposé entre un point fixe (26) et un bras (17) sensiblement parallèle à la partie motrice (14). 5 - Dispositif de secouage selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le moyen (25) est constitué par un organe élastique de précontrainte. 6 - Dispositif de secouage selon la revendication 5, caractérisé en ce que L'organe élastique est réglable. 7 - Dispositif de secouage selon L'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le moyen de réglage comprend un amortisseur hydraulique.