Brevet FR2657230A1 — publié le 19910726

La presente invention a pour objet un dispositif d'orientation du canon d'un arroseur mobile en translation par rapport au sol, dont le canon est monté mobile en rotation. Les exploitations agricoles utilisent souvent un arrosage complémentaire pour de nombreuses cultures et disposent pour cela d'arroseurs automatiques. Ces arroseurs comprennent généralement une bobine de réception d'un tuyau souple, mobile en rotation sur un bti fixe par rapport au sol, un chariot arroseur, mobile par rapport au sol et relie à la bobine par le tuyau souple. La bobine est entraînée en rotation grâce à un moteur utilisant la force motrice de l'eau sous pression qui est amenée de la source jusqu'au support de bobine par des moyens adéquats tels que des canalisations rigides juxtaposables. Le bti support de bobine est dispose en bordure du champ tandis que le chariot est dispose du coté oppose, le tuyau souple qui les relie reposant sur le sol. Le chariot, du type traîneau ou monté sur roues, comprend également un bati support sur lequel est installé un canon à eau. Ce canon comprend une embase fixe munie généralement d'un plateau circulaire sur lequel sont disposées des butées fixes réglables. Quant au canon proprement dit, il est monté rotatif par rapport à l'embase et comporte des paliers et des joints adéquats qui lui permettent de tourner par rapport à l'embase sans fuite. L'eau sous pression amenée par le tuyau souple passe donc à travers I'embase, à travers le canon et sort sous forte pression à l'extremite libre du canon. De plus, le canon est équipé d'une pelle d'avance qui par interruption régulière du jet d'eau sortant du canon provoque sa rotation dans un sens ainsi que d'une pelle de retour qui par dérivation partielle du jet d'eau dans l'autre sens provoque le retour du canon dans sa position initiale. Des butées fixes réglables solidaires du plateau définissent un secteur angulaire, une came reliée à la pelle de retour venant prendre appui sur ces butées. Rinsi un utilisateur de ce type d'arroseur installe le chariot et son canon en un point du champ bien déterminé et la bobine enroulant progressivement le tuyau flexible, le canon dispense régulièrement de l'eau sur tout le trajet rectiligne entre la position initiale du chariot et la bobine et ceci sur un secteur déterminé et réglé préalablement par l'utilisateur grâce aux butées. Dans certains cas, l'utilisateur est amené à intervenir sur le chariot en cours d'opération afin de modifier le secteur d'arrosage. Cette intervention consiste à déplacer manuellement les butées après avoir interrompu l'arrosage pour des raisons évidentes de sécurité. De tels arroseurs sont automatiques quant à leur fonctionnement, les débits, vitesse d'enroulement étant réglés, mais néanmoins de telles installations requièrent une intervention manuelle en cours de fonctionnement, ce qui oblige l'utilisateur à se déplacer sur le lieu d'arrosage à une heure bien déterminée. Suivant la forme géométrique des champs à arroser et suivant le lieu d'implantation de ces champs, le secteur d'arrosage doit autre modifié de façon impérative pour des règles de sécurité. En effet, un champ qui se situe en bordure d'une route ou d'une autoroute doit être arrosé sans que l'arrosage vienne perturber la circulation. Il en est de mme lorsqu'une habitation se situe à cOté du champ à arroser, il est impératif là aussi que l'eau d'arrosage ne dépasse pas les limites du champ. Ceci est d'autant plus vrai que le produit d'arrosage peut, suivant les besoins, consister en un épandage d'eau résiduelle ou de purin. Dans tous les cas, en fin de course, l'arroseur va progressivement arroser de plus en plus à l'ex- térieur du champ, ce qui conduit à des pertes d'eau inutiles. Dans ce but, l'invention propose un dispositif d'orientation du canon d'un arroseur qui permet un changement d'orientation du secteur d'arrosage de façon automatique, à un moindre coût, ce dispositif pouvant être également adapté sur les matériels existants. R cet effet, le dispositif d'orientation du canon d'un arroseur mobile en translation par rapport au sol comprend un canon monté mobile en rotation et entraîné alternativement par la pression de l'eau dans un sens et dans l'autre entre deux butées réglables, solidaires d'un plateau fixe, définissant un secteur d'arrosage et un organe d'inversion qui coopère avec ces butées et se caractérise en ce qu'il comprend une pièce mobile par rapport au plateau fixe,munie de moyens de verrouillage par rapport à ce plateau fixe, des moyens d'entrane- ment de la pièce mobile par rapport au plateau fixe et des moyens de commande des moyens de verrouillage de façon à modifier l'orientation du secteur d'arrosage défini par les butées. Selon une caractéristique particulière le dispositif se caractérise également en ce que les moyens d'entraînement comprennent des ailettes solidaires du plateau mobile et régulièrement réparties, et au moins une première buse alimentée en eau sous pression, orientée vers les ailettes de façon que l'eau issue de la buse heurte successivement chacune des ailettes pour provoquer la rotation du plateau mobile. Selon une autre caractéristique, entre le plateau fixe et la pièce mobile est interposée une pièce fixe. Selon une autre caractéristique, les butées sont disposées sur la pièce mobile et sont réglables de façon à définir un secteur angulaire variable. Les moyens de verrouillage selon l'invention comprennent une came escamotable, soumise d'une part à l'effort généré par une élément élastique de rappel interposé entre la pièce fixe et la came et d'autre part à l'action d'un jet d'eau issu d'au moins une deuxième buse exerçant un effort opposé à celui généré par l'élément élastique de rappel. Les moyens de commande comprennent des vannes d'alimentation des première et deuxième buses qui coopèrent avec un organe de déclenchement mobile dont le déplacement est proportionnel à l'avance de l'arroseur par rapport au sol. Selon une caractéristique particulière, l'organe de déclenchement est un écrou muni d'une came qui coopère avec les vannes d'alimentation, entralAné par une vis sans fin elle-mBme solidaire d'une transmission coopérant avec une roue en contact avec le sol. L'invention est décrite ci-après selon un mode particulier de réalisation de l'invention en regard des dessins annexés sur lesquels - la figure 1 représente une vue en élévation latérale du dispositif d'orientation selon l'invention, - la figure 2 est une vue en coupe agrandie suivant un plan vertical passant par un rayon, - la figure 3 est une vue des moyens de commande, - la figure 4 est une vue en coupe suivant la ligne 4.4 de la figure 3, et - la figure 5 est une vue de dessus de la figure 4. Sur la figure 1 on a représenté un canon d'arrosage 10, de type connu, monté rotatif par rapport à une embase 12, solidaire du bâti 14 du chariot mobile d'arrosage ainsi que le dispositif d'orientation 16 selon l'invention. Le canon 10 comporte un tube 18 coudé de façon connue afin de conférer au jet d'eau qui en est issu la meilleure propulsion pour le meilleur épandage. Le pied 20 de ce canon est monté à rotation par rapport à l'embase fixe 12, ce pied comprenant, de façon connue, les roulements et les joints d'étanchéité adéquats, autorisant une rotation régulière dans un sens comme dans l'autre, sans fuite. D'autre part, de façon connue également, un tel canon comprend une pelle de retour 22 mobile autour d'un axe 24 et commandée par une tringle 26 solidaire d'un levier 28 lui-mBme muni d'une came 30 à son extrémité. L'embase 12 est solidaire du bati 14 du chariot mobile d'arrosage et comprend un tube 32 d'adduction d'eau sur lequel est monté un plateau fixe 34 annulaire ainsi que cela sera décrit sur la figure 2. Le dispositif d'orientation 16 selon l'invention comprend une partie fixe 36, solidaire du plateau 34 lui-mBme solidarisé au tube 32 de l'embase 12 et une partie mobile 38 supportant au moins deux butées 40 et 42 réglables qui coopèrent avec la came 30 du levier 28 de la pelle de retour 22. Sur la figure 2 on a représenté une coupe détaillée du dispositif d'orientation 16 suivant un plan vertical passant par un rayon. Sur la figure 2 on a représenté le plateau fixe 34 solidaire du tube 32 grâce à des nervures soudées 44. La partie fixe 36 est annulaire et sa section est sensiblement une section en I avec une âme centrale 46, une aile supérieure 48 et une aile inférieure 50. L'aile 48 comprend sur son extrémité intérieure un rebord 52 disposé en vis-à-vis de moyens de serrage tels que des vis 54, montés a l'extrémité intérieure de l'aile inférieure 50. Les vis 54 et le rebord 52 forment un étau qui serre en plusieurs points la périphérie du plateau fixe 34. L'aile inférieure 50 comprend deux gicleurs 56 et 58 alimentés respectivement par des canalisations 60 et 62. Ces gicleurs 56 et 58 sont orientés de façon que les jets issus de ces gicleurs soient tangents à l'amie annulaire 46 au point d'émission, incliné vers le haut pour l'un, horizontal et parallèle à un rayon pour l'autre. Sur l'aile inférieure 50 à son extrémité extérieure, des moyens de verrouillage 65 comprennent un verrou 64, monté pivotant par rapport à un axe 66 pour faire saillie au dessus de l'aile inférieure 50 sous l'effort de rappel exercé par un ressort 68. Le verrou 64 a une forme telle qu'il s'escamote dans un logement 70 ménagé dans l'épaisseur de l'aile 50. La pièce mobile 38 a une section en C dont l'amie 72 est solidaire de la branche inférieure 74 tandis que la branche supérieure 76 est fixée à 1'3me par des moyens tels que des vis 78 de façon à permettre le montage de la partie mobile 38 par rapport à la partie fixe 36. La branche 74 comprend à des intervalles réguliers; des crans de verrouillage 81 destinés à coopérer avec le verrou 64. Les butées réglables 40 et 42 sont disposées à la périphérie intérieure de la partie mobile 38 à l'extrémité libre de la branche supérieure 76 sur cette figure 2. D'autre parut, des patins antifriction 80 sont interposés de façon adéquate entre la pièce fixe 36 et la pièce mobile 38, ces patins étant indifféremment solidaires de l'une ou de l'autre de ces parties. La branche inférieure 74 de la pièce mobile se prolonge à son extrémité par des ailettes 82, régulièrement réparties sur toute la périphérie intérieure de la pièce mobile de telle sorte que ces ailettes 82 soient disposées entre les ailes supérieure 48 et inférieure 50 de la pièce fixe 36. De plus, ces ailettes 82 ont une longueur telle qu au moins une partie de leur surface passe au dessus du jet de la buse 56. Sur la figure 2, les moyens d'entrainement 85 regroupent les ailettes 82, la buse 56 et son alimentation 60. Sur la figure 3, les moyens de commande 84 comprennent un écrou 86 et une vis 88 dont les extrémités tournent dans deux paliers 90, ces paliers étant solidaires du bti 14. La vis 88 est rendue solidaire d'une roue en contact avec le sol (non figurée) au moyen d'une transmission de type connu à la cardan 92. Rinsi que cela est représenté sur les figures 3, 4 et 5, l'écrou 86 se prolonge à sa partie inférieure par une came oblique 94 et à sa partie supérieure par des moyens de débrayage 87 qui désengagent les filets de l'écrou 86 des filets de la vis 88 en position soulevée et qui permet à l'écrou de coopérer avec les filets de la vis en position abaissée. Les moyens de commande 84 comprennent en outre au moins deux vannes d'alimentation 98 et 100 surmontées respectivement de cames de commande 102 et 104, qui sont reliées aux gicleurs 56 et 58 par les canalisations 60 et 62. Ainsi que cela est mieux représenté sur la figure 5, la came 104 et la came 102 ont une partie inclinée qui coopère avec la partie inclinée de la came 94 de l'écrou 86, les deux pans inclinés des cames des vannes étant parfaitement parallèles afin que le déclenchement des deux vannes soit simultané. Par contre, la came de déclenchement 104 est prolongée sur une certaine longueur dont l'utilité sera explicitée ci-apres lors de la description du fonctionnement. Ainsi que cela a été indiqué dans le préambule, le canon est immobilisé d'un coté du champ prêt à fonctionner. Les butées 40 et 42 sont réglées de façon que le canon se déplace par exemple en effec tuant une rotation de 1800 dont la corde est confondue initialement avec le cOté du champ. On admet par ailleurs que le champ a une largeur de 200 m, par exemple, et que la portée du canon est de 50 m. Rinsi, arrivé à 50 m de la bobine après un parcours de 150 m à partir du côté de départ du champ, il est nécessaire de faire effectuer aux deux butées une rotation de 1809 afin que le canon arrose maintenant le secteur complémentaire de 180 à 360- durant les 50 derniers mètres. ussi l'organe de déclenchement mobile 83 comprenant notamment l'écrou est positionné au départ au point correspondant à 150 m sur la vis 88 dont on connaît le rapport d'avancement compte tenu du diamètre de la roue et du pas de la vis, ce qui a permis d'établir une graduation. L'écrou 86 est mis en place de façon que la came 94 de l'écrou coopère avec les cames 102 et 104 de vannes après que le chariot ait parcouru 150 m. Arrivé à l'endroit déterminé les cames 102 et 104 sont actionnées par la came 94 ce qui provoque leur ouverture. Celles-ci libèrent donc de l'eau sous pression qui par les canalisations 60 et 62 est amenée jusqu'aux buses 56 et 58. L'eau sous pression issue de la buse 58 provoque l'abaissement du verrou 64 en le faisant pivoter autour de l'axe 66 si bien que la pièce mobile 38 est déverrouillée par rapport à la partie fixe 36. L'eau sous pression issue de la buse 56 pousse les ailettes 82 et la pièce mobile 38 qui en est sol i- daire ce qui provoque la rotation de cette pièce. La vanne 98 est fermée immédiatement après le déverrouillage puisque la came 94 n'exerce plus aucune pression sur la came 102, tandis que la vanne 100 reste ouverte tant que la came 94 exerce une pression sur la came 104. La pièce mobile continue à tourner jusqu'à ce qu'un nouveau logement 81 à 1800 du premier vienne au droit du verrou 64, ce qui solidarise à nouveau la pièce mobile 38 et la pièce fixe 36. ainsi il est possible de prévoir la position des logements 81 pour que le plateau ait une orientation adéquate. En variante, il est possible de réaliser des logements tels que 81 tous les 15 par exemple, et de les munir chacun d'un obturateur. En libérant les logements par effacement ou retrait de l'obturateur, l'utilisateur détermine l'angle de rotation de la pièce mobile par rapport à la pièce fixe. En variante, il est possible de commander le dispositif d'orientation avec un pilotage des électrovannes pilotées par un système électronique de déclenchement. Il faut dans ce cas prévoir un système d'alimentation électrique autonome, telle qu'une batterie rechargeable. Dans ce cas, le déclenchement s'effectue sur une base temps et non plus sur une mesure de distance. L'association des deux systèmes mécanique et électronique reste néanmoins possible et à la portée de l'homme de l'art. Dans le cas de champs de géométrie complexe, l'invention prévoit plusieurs déverrouillages succes sifs, avec plusieurs rotations successives. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'orientation du canon d'un arroseur en translation par rapport au sol comprenant un canon (10) monté mobile en rotation et entraîné alternativement par la pression de l'eau dans un sens et dans l'autre entre deux butées (40, 42) réglables, solidaires d'un plateau fixe (34), définissant un secteur d'arrosage et un organe d'inversion (22) qui coopère avec ces butées, caractérisé en ce qu il comprend une pièce mobile (38) par rapport au plateau fixe (34), munie de moyens de verrouillage (65) par rapport à ce plateau fixe, des moyens d'entraînement (85) de la pièce mobile par rapport au plateau fixe et des moyens de commande (84) des moyens de verrouillage de façon à modifier l'orientation, du secteur d'arrosage défini par les butées. 2. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que les moyens d'entraînement (85) comprennent des ailettes (82) solidaires de la s pièce mobile (38) et régulièrement réparties et au moins une première buse (56) alimentée en eau sous pression orientée vers les ailettes dé façon que l'eau issue de la buse heurte successivement chacune des ailettes pour provoquer la rotation de la pièce mobile. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce qu'il comprend une pièce fixe (36) munie de moyens de liaison avec le plateau fixe (34) et interposée entre la pièce mobile (38) et ce plateau fixe. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les butées (40, 42) sont disposées sur la pièce mobile (38) et sont réglables de façon à définir un secteur angulaire variable. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de verrouillage (65) comprennent une came escamotable (64) soumise d'une part à l'effort généré par un élément élastique de rappel (68) interposé entre la pièce fixe (36) et la came et d'autre part à l'action d'un jet d'eau issu d'au moins une deuxième buse (58) exerçant un effort opposé à celui généré par l'élément élastique. 6. Dispositif selon la revendication 5 caractérisé en ce que la came escamotable (64) est portée par la pièce fixe (36) et coopère avec un logement (81) ménagé sur la pièce mobile. 7. Dispositif selon la revendication 6 caractérisé en ce que la pièce mobile (38) comprend au moins deux logements (81) munis de moyens d'obturation. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de commande (84) comprennent des vannes (98, 100) d'alimentation des première et deuxième buses qui coopèrent avec un organe de déclenchement mobile (83) dont le déplacement est proportionnel à l'avancement de l'arroseur. 9. Dispositif selon la revendication 8 caractérisé en ce que l'organe de déclenchement (83) est un écrou (86), muni d'une came (94) qui coopère avec les vannes d'obturation (98, 100) et entraîné par une vis sans fin, elle-mBme solidaire d'une transmission coopérant avec une roue en contact avec le sol. 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de commande sont électroniques et alimentés par une source d'énergie électrique autonome.