Brevet FR2644970A1 — publié le 19901005

La présente invention concerne les machines de préparation du sol pour le repiquage de plants ; elle concerne plus particulierement une machine destinée a réaliser des empreintes dans le sol pour le repiquage ultérieur par exemple de poireaux qui se présentent sous forme de mini-mottes ou racines nues. La machine selon l'invention est constituée d'un chassis muni d'un dispositif de liaison au système d'attelage trois points d'un engin moteur, lequel est destiné avancer a une vitesse régulière constante. Le chassis supporte un bati ou une barre muni de plantoirs destinés a réaliser les empreintes et ce bâti est, d'une part, animé d'un mouvement de monte et de baisse et, d'autre part, d'un mouvement dans le sens d'avancement de la machine. Ce mouvement dans le sens d'avancement confère auxdits plantoirs, en position active, c'est-à-dire pendant la réalisation des empreintes, une vitesse nulle par rapport au sol et un mouvement d'avance pas à pas, lors de leur position inactive, c'est-a-dire lorsqu'ils sont situés au-dessus du sol.Cette machine comporte également, interposés entre les organes d'animation des plantoirs et l'engin moteur, des moyens d'adaptation des caractéristiques de la sortie de puissance dudit engin moteur à celles desdits organes d'animation des plantoirs. Ces moyens d'adaptation consistent en une interface permettant une régulation de la sortie de puissance du tracteur de façon a obtenir les empreintes ou orifices, au pas précis prévu par les plantoirs de la machine. Ces moyens d'adaptation permettent de trouver rapidement et facilement la relation ad-hoc entre la sortie de puissance du tracteur (énergie hydraulique ou prise de force) et la commande du mouvement des plantoirs. Cette caractéristique permet l'utilisation d'une meme machine par differents engins moteurs munis chacun de leur propre sortie de puissance et qui demanderaient sinon, pour chaque machine, une adaptation des moyens d 'entraînement. Ces moyens d'adaptation des caractéristiques de la sortie de puissance de l'engin moteur à celles des organes d'animation des plantoirs, permettent également de se libérer d';n éventuel entraînement par les roues support de la machine, lequel entraînement n'est pas satisfaisant à cause des mouvements de ladite machine, en réaction au mouvement des plantoirs. En effet, lors de l'enfoncement des plantoirs dans le sol, la ou les roues support peuvent patiner et modifier le pas et l'intervalle entre les empreintes, Ceci peut provoquer des irrégularités de croissance, dans le cas du poireau par exemple, nuisibles au calibrage des fus et a leur présentation. Selon un premier mode de réalisation de l'invention, la commande des mouvements du bati muni des plantoirs est obtenue au moyen d'un moteur hydraulique branché sur le circuit de l'engin moteur, lequel moteur hydraulique est associe à un régulateur de débit. Selon un second mode de réalisation, la commande des mouvements du bati est obtenue par la prise de force de l'engin moiteur, associée a un variateur de vitesse. Toujours selon 1'invention, les moyens de commande des mouvements du bati realisent l'entraînement, d'une part1 d'un systeme bielle-manivelle, qui assure le mouvement de monte et baisse dudit bati et, d'autre part, d'une came qui assure le mouvement horizontal dudit bati, dans le sens d'avancement. Selon une autre caractéristique de l'invention, les moyens de commande des mouvements du bati réalisent la rotation d'un arbre moteur sur lequel sont montes, d'une part, le système bielle-manivelle et, d'autre part, la came qui assure les mouvements dudit bati dans le sens d'avancement. Toujours selon l'invention, la came montée sur l'arbre moteur, actionne un galet associé a un levier solidaire d'un parallélograeme deformable, lequel levier actionne ledit parallélogramme déformable, lui-meme solidaire du bati muni des plantoirs, pour conférer à ces derniers un mouvement dans le sens d'avancement tout en les plaçant en permanence dans une position verticale. Toujours selon l'invention, le levier actionne un premier parallélogramme déformable solidaire du chassis de la machine et mobile dans le sens d'avancement. Ce premier parallélogramme déformable est solidaire du bati muni des plantoirs par l'intermédiaire d'un second parallélogramme déformable. Selon une autre caractéristique, l'un des côtes du premier parallélogramme aéformable se déplace horizontalement dans le plan longitudinal d'avancement. Ce cote horizontal est relié de façon rigide et perpendiculairement à l'un des cotes du second parallélogramme déformable, ledit second parallélogramme déformable étant constitué de deux bielles reliant, d'une part, ce cote, en permanence vertical, et d'autre part, le bati muni des plantoirs1 qui constitue le cote oppose. Toujours selon l'invention, la came de commande des parallélogrammes et du mouvement des plantoirs dans le sens d'avancement de la machine présente deux secteurs de commande. L'un de ces secteurs commande le galet pour que les plantoirs se déplacent vers l'carrière par rapport au châssis, à une vitesse égale à celle de l'engin moteur, pour obtenir une vitesse nulle par rapport au sol pendant le temps nécessaire à la réalisation des empreintes, l'autre secteur commande le galet pour que les plantoirs avancent dans le meme sens que l'engin moteur et plus rapidement que ce dernier de façon à les faire avancer d'un pas. Le système de liaison entre la came et les plantoirs, au moyen de parallélogrammes déformables, assure un mouvement en douceur, stable et de bonne qualité. L'équilibrage de ce mouvement peut etre obtenu au moyen de contre-poids ou masselottes solidaires de l'arbre moteur. Mais l'invention sera encore illustrée, sans etre aucunement limitée, par la description suivante d'un mode de réalisation particulier, donné uniquement à titre indicatif et représenté sur les dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est un schéma fonctionnel de principe de la machine selon l'invention ; - la figure 2 est un schéma fonctionnel d'un mode de réalisation de l'invention montrant les plantoirs enfonces dans le sol - la figure 3 représente, toujours sous forme fonctionnelle, la machine figure 2, plantoirs hors du sol. La machine selon l'invention, representée figures 1 à 3, consiste en un chassis 1 monté sur roues 2 et muni d'un dispositif de liaison 3 au systeme d'attelage trois points d'un tracteur 4. L'organe de travail de la machine consiste en des plantoirs 5 de forme cylindrique en partie haute et légèrement tronconique en partie basse, destinés a pénétrer dans le sol, verticalement pour realiser des empreintes ou orifices 6 dans lesquels les plants tels que des poireaux pourront ensuite être insérées. Ces plantoirs 5 sont solidaires d'une barre ou bati 7 disposé transversalement au sens d'avancement de la machine. ils sont écartés sur ce bati 7 suivant l'espacement désire entre les rangees de plantations et on peut prévoir plusieurs plantoirs 5, associés, pour la réalisation d'un meme rang. Dans le cas de figure représentée, trois plantoirs 5 sont associés et places les uns å la suite des autres dans le sens longitudinal d'avancement. Chaque plantoir 5 est associé à un ressort de rappel 8, lui-meme associé à un presseur 8a en tole inox travaillant en fin d'enfoncement. Ce presseur 8a sert a resserrer la terre en surface pour que celle-ci ne retombe pas dans le trou au moment de la remonte des plantoirs 5 ; ces plantoirs 5 realisent simultanément trois empreintes pour chaque cycle de la machine ; ils sont espaces les uns des autres d'un pas E correspondant au pas ou écartement désire entre chaque plant d'un meme rang ; ils sont destinés a pénétrer d'une bonne moitié dans le sol. Les empreintes verticales 6 sont réalisées pendant l'avance a vitesse réguliere constante du tracteur 4. A cet effet, les plantoirs 5, solidaires du bati 7, doivent, d'une part1 subir un mouvement par rapport au sol de monte et baisse destiné a réaliser leur enfoncement puis leur retrait du sol, ceci selon un mouvement parfaitement vertical et, d'autre part, subir un mouvement d'avance pas à pas dans le sens longitudinal d'avancement de la machine.Lors de l'enfoncement et du retrait des plantoirs S dans le sol, c'est-à-dire lorsqu'ils sont en position active, ces derniers doivent avoir une vitesse parfaitement nulle par rapport au sol, pour réaliser des empreintes parfaitement verticales ; en position inactive, c'est-a-dire lorsqu'ils sont au-dessus du sol, -ils doivent avancer longitudinalement d'un pas P fonction de l'écartement E entre les plants et du nombre de plantoirs 5 associés pour chaque rang, avant de penétrer a nouveau dans le sol ; ce pas P correspond a la distance que doit parcourir dans l'espace chaque plantoir, pendant un cycle.Dans le mode de réalisation représenté, le pas d'avancement P est egal à trois fois E (nombre de plantoirs x espacement entre les plants). Ces caractéristiques de mouvement sont obtenues par une mobilité relative du bâti 7 support des plantoirs 5 par rapport au châssis 1 de la machine qui se déplace à vitesse constante. Les moyens de commande du mouvement du bati T consistent soit en un moteur hydraulique 9 branché sur le circuit du tracteur 4 et associé à un regulateur de debit 10, soit obtenu par la prise de force 11 du tracteur, associée à un variateur de vitesse 12. Ces moyens de commande réalisent la rotation d'un arbre moteur 13 sur lequel sont montes, d'une part, un système bielle 14-manivelle 15 et, d'autre part, un système à came 16. L'arbre moteur 13 est destiné à tourner dans le sens des flèches représentées sur les figures ; cet arbre est entraîné de façon classique par les moyens de commande 9 ou 11, par l'intermédiaire de pignons et d'une chaîne d'entrainement 17. Le mouvement de monte et de baisse des plantoirs 5 est réalisé par le système bielle 14-manivelle 15. La manivelle 15, solidaire de l'arbre moteur 13, commande la bielle 14 qui entraîne le bâti 7 selon des mouvements verticaux alternatifs de montée et de descente. Les dimensions des mécanismes et leur positionnement sont liés à la profondeur d'enfoncement des plantoirs désirée. Cette profondeur d'enfoncement peut également être réglée par la hauteur des roues 2 par rapport au chassis 1, au moyen. par exemple d'un système télescopique vertical. Le systeme a came 16 est destiné a réaliser le mouvement horizontal du bati 7 muni des plantoirs 5, dans le sens d'avancement de la machine. Cette came 16 consiste, de façon classique, en un disque d'acier muni d'une gorge ayant un contour spécifique. Cette came 16 est destinée a commander le mouvement d'un galet 18 qui suit les contours de la came. Ce galet 18 est solidaire d'un levier 19 commandant directement un systeme a parallelsgrammes déformables entraînant le bâti 7 muni des plantoirs 5 pour conférer a ces derniers un mouvement dans le sens d'avancement, tout en les plaçant en permanence dans une position verticale. Les figures 2 et 3 montrent deux positions d'un mode de réalisation possible de la machine selon l'invention. Comme on peut le voir sur ces figures, le levier 19 commande par la came 16 est solidaire d'un premier parallelogramme déformable 20 solidaire du chassis 1. Ce parallelogramme déformable 20 comporte deux cotés 21 et 22 en permanence horizontaux, reliés de façon articulée par deux bras 23 et 24. Le levier 19 est solidaire de l'un des bras 23, 24 pour assurer la mobilité de ce premier parallélogramme déformable 20 dans le plan longitudinal d'avancement de la machine. Le côté horizontal inférieur 22 du premier parallélogramme déformable 20 est solidarise de façon rigide a l'un des cotes 25 d'un second parallélogramme déformable 26. Cette solidarisation rigide est telle que les deux cotés 22 et 25 soient perpendiculaires l'un par rapport a l'autre. Comme le côté 22 est en permanence horizontal au cours de la mobilité du premier parallélogramme 20, le coté 25 du second parallélogramme 26 reste en permanence vertical. Le bâti 7 muni des plantoirs 5 constitue l'un des cotés du second parallélogramme deformable 26. Ce bâti 7 est relié au côté oppose 25 par l'intermédiaire des deux bras 27 et 28 ; le bati 7 ne peut ainsi se déplacer que dans un plan vertical, toujours paraîlelement a son côté opposé 25. Etant donné ces caractéristiques structurelles, les plantoirs 5, solidaires de leur bati support 7 sont articulés sur le chassis 1, d'une part, par l'intermédiaire du systeme bielle l4-manivelle 15 et d'autre part au moyen des deux parallélogrammes déformables 20 et 26 dont le mouvement est commandé par la came 16. Lé systeme bielle-manivelle assure leur mouvement vertical et le systeme a came leur mouvement horizontal, par l'intermédiaire des parallélogrammes déformables. Ces deux mouvements verticaux et horizontaux sont liés entre eux pour obtenir le résultat désire decrit ci-avant. Les cames 16 dessinées figures 2 et 3 sont disposees de façon différente a celle représentée figure 1, par rapport a la manivelle 15 ; ce positionnement spécial est lie a la différence de point de contact entre la came 16 et le galet 18. La came 16 est conformee de façon a presenter deux secteurs distincts délimités sur les figures d'une part par la portion A-B et d'autre part par la portion B-A. Un tour de l'arbre moteur 13 correspond à un tour de la came 16 et du systeme bielle-manivelle ; chaque tour correspond a un cycle de la machine pendant lequel les plantoirs 5 doivent avancer d'un pas P. Le point A est situé le plus pres de l'axe de l'arbre moteur 13. Le point B correspond au point le plus éloigné de l'axe de l'arbre 13 qui constitue l'axe d'articulation de la came. Comme on peut le voir, selon la conformation de la came 16, le secteur A-B commande le galet 18 de façon a ce que les plantoirs 5 se déplacent vers l'arrière par rapport au chassis 1. Ce deplacement est tel que les plantoirs 5 se déplacent à une vitesse égale à celle de l'engin moteur, de façon a obtenir une vitesse nulle par rapport au sol. C'est pendant l'action de ce secteur sur le galet 18 que les plantoirs realisent l'empreinte verticale dans le sol et c'est donc au cours de cette période que le système bielle-manivelle doit réaliser l'enfoncement et le retrait des plantoirs. Selon le mode de réalisation représenté, le secteur A-B fait un angle de 240 et le galet 18 circule sur ce secteur pendant deux tiers de tour. Pendant ce temps, et sur ce secteur A-B, le galet 18 est déplace pour faire reculer le bati 7 et donc les plantoirs 5 par rapport au chassis 1, de façon a leur conférer une vitesse nulle par rapport au so3. Le systeme bielle-manivelle doit etre réglé par rapport a la came 16 de façon a ce que les plantoirs 5 arrivent dans leur position la plus basse, sensiblement lorsque le galet 18 arrive sur la bissectrice de ce segment A-B. Lorsqu'il est dans cette position, ctest- -dire sur le point mort bas, la manivelle 15 doit etre positionnee vers le bas, verticalement, de façon a permettre aux plantoirs 5 d'arriver a leur position basse maximale.Au cours de ce secteur A-B, les plantoirs 5 doivent avoir suffisamment de temps pour pénétrer et ressortir du sol. Une fois l'empreinte réalisée, le galet 18 se déplace dans le secteur B-A de la came 16 pour assurer le déplacement du bati 7 et des plantoirs 5 en sens inverse, vers l'avant, dans le meme sens que l'engin moteur. Cet avancement est realisé de façon a faire avancer les plantoirs 5 d'un pas P, pour réaliser un espacement regulier entre les plants. Cet avancement est détermine en fonction du mouvement d'avance des plantoirs 5, lié a la came 16, ainsi que du déplacement de l'engin moteur, pendant que le galet passe du point B au point A de la came. Le réglage du pas est réalisé à partir d'une vitesse déterminée de l'engin moteur 4, soit par le regulateur de débit 10 soit par le variateur de vitesse 12.Lorsque le galet 18 se deplace dans ce secteur B-A, les plantoirs 5 sont en position inactive, au-dessus du sol ; la manivelle 15 se trouve en position verticale haute lorsque le galet 18 est sur la bissectrice de ce secteur, lequel correspond à un tiers de tour de l'arbre 13. Cette opération de retour vers l'avant se déroule donc pendant le tiers du cycle. Lorsque le galet 18 atteint de nouveau le point A, la vitesse des plantoirs est nulle par rapport au sol, et ils ont avancé d'un pas P pour réaliser des empreintes supplementaires. Les possibilites de régulation et de transformation de la sortie de puissance du tracteur pour commander le mouvement des plantoirs permet d'affiner les pas de chaque cycle de façon à obtenir des pas précis ; elle permet également l'utilisation d'une meme machine avec différents types d'engins moteurs n'ayant pas les mêmes caractéristiques de sortie de puissance. L'utilisation d'un système à parallélogramme déformable pour réaliser le guidage des plantoirs permet d'adoucir les mouvements et prend tres peu de puissance du fait de l'absence de frottements mécaniques ; il donne la possibilité de prévoir, à l'arriere, des moyens de réception pour des éventuels opérateurs réalisant le repiquage des plants. Les signes de référence insérés après les caractéristiques techniques mentionnées dans les revendications ont pour seul but de faciliter la compréhension de ces dernières et n'en limitent aucunement la portée. - REVENDICATIONS 1.- Machine pour réaliser des empreintes dans le sol pour le repiquage de plants, caractérisée en ce qu'elle est constitue d'un chassis (1) muni d'un dispositif de liaison (3) au système d'attelage trois points d'un engin moteur (4), lequel est destiné a avancer a une vitesse régulier constante, ledit chassis 2.- Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que la commande des mouvements du bâti (7) est obtenue, au moyen d'un moteur hydraulique (9) branché sur le circuit de l'engin moteur (4), lequel moteur hydraulique (9) est associé à un régulateur de débit (10). 3.- Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que la commande des mouvements du bati (7) est obtenue par la prise de force (11) de l'engin moteur (4), associée a un variateur de vitesse (12). 4.- Machine selon l'une quelconque des revendications 1 a 3, caracterisee en ce que les moyens de commande des mouvements du bati (7) réalisent l'entraînement, d'une part, d'un système bielle (14)-manivelle (15) qui assure le mouvement de monte et baisse dudit bati (7) et, d'autre part, d'une came (16) qui assure le mouvement horizontal dudit bati (7), dans le sens d'avancement. 5.- Machine selon la revendication 4, caracterisee en ce que les moyens de commande des mouvements du bati (7) réalisent la rotation d'un arbre moteur (13) sur lequel sont montés, d'une part, le système bielle (14)-manivelle (15) et, d'autre part, la came (16) qui assure les mouvements dudit bâti (7) dans le sens d'avancement. 6.- Machine selon la revendication 5, caractérisée en ce que la came (16) montée sur l'arbre moteur (13) actionne un galet (18) associé à un levier 19) solidaire d'un parallélogramme déformable (20), lequel levier (19) actionne ledit parallélogramme déformable (20), lui-meme solidaire du bati (7) muni des plantoirs (5), pour conférer à ces derniers un mouvement dans le sens d'avancement tout en les plaçant en permanence dans une position verticale. 7.- Machine selon la revendication 6, caractérisée en ce que le levier (19) actionne un premier parallélogramme déformable (20) solidaire du chassis (1) et mobile dans le sens d'avancement, lequel premier parallelogramme (20) est solidaire du bati (7) muni des plantoirs (5) par l'intermédiaire d'un second parallélogramme déformable (26). 8.- Machine selon la revendication 7, caractérisée en ce que l'un des cotés (22) du premier parallélogramme déformable (20) se déplace horizontalement dans le plan longitudinal d'avancement, lequel cote (22) est relie de façon rigide et perpendiculairement à l'un des côtés (25) du second parallélogramme déformable (26), ledit second parallélogramme déformable (26) étant constitué de deux bras (27, 28) reliant d'une part le côté (25), en permanence vertical et le bati (7) muni des plantoirs (5) constituant le coté opposé. 9.- Machine selon l'une quelconque des revendications 4 à 8, caractérisée en ce que la came (16) presente deux secteurs (AB, BA) l'un (AB) commandant le galet (18) pour que les plantoirs (5) se deplacent vers l'carrière par rapport au chassis (1), à une vitesse egale à celle de l'engin moteur (4) pour obtenir'une vitesse nulle par rapport au sol pendant le temps necessaire à la réalisation des empreintes et l'autre (BA) qui commande le galet (18) pour que les plantoirs (5) avancent dans le meme sens que l'engin moteur (4) et plus rapidement que ce dernier pour les faire avancer d'un pas P.