Brevet FR2755579A1 — publié le 19980515

DISTRIBUTEUR DE RATIONS D'ALIMENTS POUR ANIMAUX ET DISPOSITIF DE DISTRIBUTION POUR BATTERIES DE MANGEOIRES INCORPORANT UN TEL DISTRIBUTEUR. L'invention vise un distributeur de rations d'aliments pour animaux, comportant une trémie dotée d'une face inférieure ouverte et de moyens de dosage volumétrique disposés en partie inférieure de la trémie et adaptés pour permettre de délivrer, à la commande, une ration donnée d'aliments. Elle s'étend à un dispositif de distribution incorporant un tel distributeur. Les distributeurs actuels de rations d'aliments pour animaux, tels que décrits notamment dans les brevets français FR 2 373 227, FR 2 587 877 ou FR 2 704 720, sont conçus pour assurer la mesure des rations dans des chambres ou alvéoles volumétriques qui une fois remplies sont ensuite vidées dans des auges en vue de donner une ration prédéterminée d'aliments à l'animal. La quantité d'aliments distribuée est ajustée en faisant varier manuellement ou mécaniquement'le volume des chambres ou alvéoles, ou bien pour les distributeurs les plus simples, en remplissant et en vidant plusieurs fois un volume fixe. Bien que de tels distributeurs donnent satisfaction quant à la précision du dosage des rations distribuées, ils présentent un inconvénient majeur. En effet, ils sont constitués d'une pluralité d'organes mécaniques permettant notamment de faire varier le volume des alvéoles ou chambres, et d'entraîner en rotation ces dernières entre des positions de remplissage et de vidange, et sont donc d une relative complexité susceptible d'affecter la fiabilité de tels distributeurs utilisés dans des lieux contenant des particules agressives vis-à-vis des organes mécaniques. La présente invention vise à pallier cet inconvénient et a pour objectif essentiel de fournir un distributeur de rations d'aliments de conception très simple présentant une très bonne fiabilité et conduisant à des temps de distribution tres courts. Un autre objectif de l'invention est de fournir un distributeur permettant de délivrer simultanément une ration d'aliment et une dose prédéterminée d'huile. Un autre objectif de l'invention est de fournir un distributeur adaptable sur un dispositif de distribution tel que décrit dans le brevet français FR 2 704 720. A cet effet, l'invention vise un distributeur de rations d'aliments pour animaux, dont les moyens de dosage volumétrique comprennent un conduit tubulaire vertical s'étendant dans le prolongement de la face inférieure de la trémie, une vanne d'obturation du conduit, associée à des moyens d'actionnement aptes à la dépla'cer entre une position d'obturation dudit conduit et une position d'ouverture de ce dernier, et des moyens de temporisation reliés aux moyens d'actionnement, et adaptés pour permettre de maintenir, à la commande, la vanne d'obturation dans sa position d'ouverture du conduit pendant un laps de temps prédéterminé ajustable. L'invention a donc consistézàzréaliser un distributeur de conception totalement différente de celle des distributeurs actuels, comportant principalement une vanne d'obturation d'un conduit de distribution, et des moyens de temporisation du temps d'ouverture de cette vanne, qui de façon surprenante et malgré sa simplicité extrême, conduit à l'obtention d'une précision de dosage satisfaisante largement suffisante pour l'alimentation des animaux. De plus, le temps de distribution d'une ration d'aliment est très court car il correspond uniquement au temps d'ouverture de la vanne. En outre, la quantité d'aliments distribuée peut être ajustée très facilement, et ce dans des plages très larges, par réglage du temps d'ouverture de la vanne d'obturation obtenu par l'intermédiaire des moyens de temporisation. Un tel distributeur est, par ailleurs, particulièrement adapté pour équiper un dispositif de distribution pour batteries de mangeoires tel que décrit dans le brevet français FR 2 704 720 et comprenant des moyens de déplacement en translation du distributeur de rations aptes à l'amener successivement au-dessus de chacune des mangeoires, un panneau vertical lié en translation au distributeur de rations de façon à libérer l'acces aux mangeoires au fur et à mesure des déplacements dudit distributeur. Dans cette hypothèse, et de façon que ce dispositif de distribution présente les avantages énoncés dans le brevet FR 2 704 720, les moyens de temporisation du distributeur comprennent avantageusement un automate programmable adapté pour permettre d'ajuster le temps d'ouverture de la vanne d'obturation lors de chaque distribution d'une ration d'aliment. Selon une autre caractéristique de l'invention, la trémie du distributeur intègre, à distance de sa face inférieure, un bouclier de charge de forme adaptée pour obturer partiellement ladite trémie, et délimiter avec les parois de cette dernière un passage périphérique d'écoulement de l'aliment. Un tel bouclier de charge permet d'éviter que les variations de poids de la colonne de charge dans la trémie viennent perturber la précision de l'écoulement en modifiant la vitesse dans le conduit. En effet, ce bouclier de charge qui permet, d'une part, de répartir le poids du produit alimentaire en périphérie de la trémie, et d'autre part, de créer une dépression en-dessous dudit bouclier, conduit à supprimer l'influence des variations de poids de la colonne de charge dans la trémie, et ainsi à obtenir une vitesse constante d'écoulement dans le conduit. Selon une autre caractéristique de l'invention le conduit tubulaire consiste en un manchon souple, la vanne d'obturation du conduit comporte deux mâchoires disposées de façon diamétralement opposée de part et d'autre dudit conduit, les moyens d'actionnement comprennent des moyens de déplacement relatif des mâchoires entre une position rapprochée de pincement du conduit et une position éloignée de libération de la section de passage dudit conduit. En outre, les deux mâchoires de cette vanne d'obturation sont préférentiellement solidarisées à la paroi périphérique du manchon souple, de façon à garantir l'ouverture totale dudit manchon en évitant des déformations résiduelles de ce dernier. De plus, cette vanne d'obturation comporte préférentiellement une mâchoire fixe accolée au conduit et une mâchoire mobile, les moyens d'actionnement étant associés à ladite mâchoire mobile et adaptés pour engendrer les déplacements de cette dernière. Selon une autre caractéristique de l'invention - les moyens d'actionnement comprennent un vérin agencé radialement par rapport au conduit, doté d'un corps solidaire d'un bâti fixe et d'une tige sur laquelle est solidarisée la mâchoire mobile, la mâchoire mobile est montée coulissante le long d'au moins une colonne de guidage parallèle au vérin et s'étendant respectivement entre la mâchoire fixe et le bâti, des moyens élastiques sont disposés autour de chaque colonne de guidage, entre la mâchoire mobile et le bâti, de façon à solliciter ladite mâchoire mobile vers sa position de fermeture par pincement du conduit. Une telle disposition permet notamment, grâce à la présence des moyens élastiques, de garantir la fermeture de la vanne d'obturation et ainsi de maintenir le conduit fermé, et ce même dans l'hypothèse d'une coupure de l'alimentation du vérin. Ce vérin est, par ailleurs, préférentiellement un vérin pneumatique, et les moyens d'actionnement comprennent, alors en outre, une source d'air comprimé, un régulateur de pression et une électrovanne reliée aux moyens de temporisation. Selon une autre caractéristique de l'invention, le distributeur comporte des moyens annexes de distribution de doses d'huile, telle que de la paraffine, comportant un vérin pneumatique agencé pour permettre d'aspirer, à la commande, une '' dose d'huile, puis de refouler cette dernière en vue de sa distribution, ledit vérin étant alimenté par la source d'air comprimé par l'intermédiaire d'une électrovanne commandée de façon à permettre d'alimenter ce dernier pendant un laps de temps prédéterminé lors de chaque distribution d'une ration d'aliment. Un tel distributeur a pour avantage de permettre, par la simple adjonction d'un vérin et d'une électrovanne, de distribuer simultanément une ration ajustable d'aliment et une dose prédéterminée -d'huile destinée à éviter la fermentation de l'herbe que mangent les animaux dans les pâturages lorsque cette herbe est tendre. I1 est à noter que cette aistribution d'huile est, à l'heure actuelle, réalisée manuellement, et l'invention qui permet une distribution automatique d'huile en temps masqué, présente un avantage non négligeable en ce qui concerne le gain de temps. D'autres caractéristiques, buts et avantages de l'invention ressortiront de la description détaillée qui suit en référence aux dessins annexés qui en représentent à titre d'exemple non limitatif un mode de réalisation préférentiel. Sur ces dessins qui font partie intégrante de la présente description - la figure 1 est une vue latérale d'un dispositif de distribution pour batteries de mangeoires conforme à l'invention, - la figure 2 est une coupe longitudinale par un plan vertical A d'un distributeur conforme à l'invention, dans la position fermée de la vanne d'obturation, - la figure 3 est une coupe transversale à échelle agrandie, par un plan horizontal B, de ce distributeur dans la position ouverte de la vanne d'obturation, - la figure 4 est une vue en plan des moyens annexes de distribution d'huile, sur laquelle, en outre, sont représentées schématiquement les liaisons fluidiques de ces moyens de distribution. - et la figure 5 est un schéma représentatif des liaisons fluidiques et électriques de ce distributeur. Le dispositif de distribution de rations d'aliments représenté à la figure 1 est particulièrement destiné à l'équipement de salles de traites pour brebis laitières ou autres bêtes comparables. Ce dispositif de distribution est du type de celui décrit dans le brevet FR 2 704 720 auquel il convient de se référer pour de plus amples détails, et incorpore un distributeur spécifique décrit en détail plus loin en référence aux figures 2 et 3. Tel que représenté à la figure 1, cé dispositif de distribution comprend un -chariot de translation 1 monté sur des galets 2 guidés le long de rails 3, et entraîne en translation au moyen d'un motoréducteur embarqué 4 et d'un ensemble de transmission classique 5. Cet ensemble est supporté par une structure 6 s'étendant au-dessus des mangeoires 7 de façon à permettre d'alimenter successivement par gravité, la mangeoire 7 se trouvant à l'aplomb du distributeur. En outre, ce dispositif comprend un rideau souple 8 formant écran, suspendu par des attaches à des roulettes 9 guidées à l'intérieur de profilés 10 disposés de façon à permettre de déplacer ledit rideau souple dans un plan vertical à l'avant des séparations 11 des mangeoires 7. Tel que décrit dans le brevet français FR 2 704 720, ce rideau souple 8 est conçu pour s'escamoter à l'arrière des mangeoires 7, en effectuant un demi-tour complet, au fur et à mesure des translations du chariot 1. A cet effet, ce rideau 8 est relié audit chariot par un bras de liaison 12 adapté pour que la dernière mangeoire 7 libérée par ledit écran corresponde à celle au-dessus de laquelle est positionné le distributeur. Ce dispositif de distribution comprend enfin un détecteur de reconnaissance 13 de tout type connu en soi apte à lire les données d'identification mémorisées sur les "médailles" 14 portées à l'oreille de façon classique par les animaux. Le distributeur conforme à l'invention équipant ce dispositif de distribution est représenté aux figures 2à à 4. Il comporte, en premier lieu, une trémie 15 de forme conique, dans le prolongement inférieur de laquelle s'étend un manchon souple cylindrique 16 en un matériau élastomère. Ce manchon souple 16 présente un diamètre de l'ordre de 55 mm à 65 mm, spécifiquement de 60 mm. Cette trémie 15 intègre, en outre, à distance de son extrémité inférieure, un bouclier de charge 17 présentant la forme d'un tronc de cône (tel que représenté à la figure 2) ou d'un tronc de pyramide, adapté pour obturer partiellement ladite trémie, et délimiter avec les parois de cette dernière un passage périphérique d'écoulement de l'aliment. Ce distributeur comprend, en outre, des moyens d'obturation du manchon souple 16 représentés à la figure 2 et de façon plus détaillée à la figure 3, comportant un vérin pneumatique double effet 18 agencé pour actionner une vanne à striction conçue pour obturer ledit manchon par pincement de ce dernier. A cet effet, ces moyens d'obturation comprennent, en premier lieu, un cadre horizontal 19 constitué - d'une première traverse 20 accolée au manchon souple 16 et formant la mâchoire fixe de la vanne, ladite traverse étant solidarisée sur un montant vertical 21 s'étendant au-dessus du chariot 1, - d'une deuxième traverse fixe 22 sur laquelle est solidarisée l'extrémité du corps 18a du vérin 18, - et de deux tirants tels que 23 formant des colonnes de guidage et reliant les deux traverses 21, 22. Ces moyens d'obturation comprennent, en outre, une traverse mobile 24 montée coulissante le long des colonnes de guidage 23 et solidarisée sur l'extrémité de la tige 18b du vérin 18 au moyen d'un écrou 25 et d'un contre-écrou 26, ladite traverse étant adaptée pour venir pincer le manchon souple 16 lors du déploiement du vérin 18. De plus, cette traverse mobile 24 et la première traverse fixe 20 sont solidarisées à la paroi périphérique du manchon souple 16 de façon à garantir l'ouverture complète de ce dernier lors de la rétraction du vérin 18. Enfin, deux ressorts de compression tels que 27 sont disposés chacun autour d'une colonne de guidage 23, entre la deuxième traverse fixe 22 et -la traverse mobile 24, de façon à solliciter cette dernière vers sa position d'obturation du manchon souple 23. Tel que représenté à la figure 5, le distributeur comprend, par ailleurs, des moyens d'actionnement du vérin 18 comportant, en premier lieu, une électrovanne pneumatique 28 qui reçoit l'air comprimé d'un compresseur 29 via un régulateur de pression 30 destiné à éviter des variations de vitesse d'ouverture et de fermeture dudit vérin. En outre, l'électrovanne 28 est actionnée par l'intermédiaire d'un temporisateur 32, à partir d'un automate 31, relié au détecteur de reconnaissance de bêtes 13 de façon à recevoir les informations d'identification de chaque bête, et programmé pour ajuster le temps d'ouverture de la vanne d'obturation en vue d'obtenir la distribution de la ration prédéfinie pour chacune desdites bêtes. En dernier lieu, et tel que représenté à la figure 4, le distributeur comprend des moyens de distribution annexe agencés pour délivrer une dose donnée d'huile telle que de la paraffine conjointement à chaque distribution d'une ration d'aliment. Ces moyens de distribution annexe comprennent un vérin pneumatique simple effet 33 commandé par une électrovanne 34 qui reçoit l'air comprimé du compresseur 29, ladite électrovanne étant actionnée par l'automate 31 pendant un laps de temps prédéterminé (de l'ordre de 2 s) lors de chaque distribution d'aliment. Ces moyens de distribution annexe comprennent, en outre, un réservoir 36 relié au vérin 33 par une canalisation-d'aspiration 35, et une canalisation 37 de refoulement de la paraffine vers la mangeoire 7 disposée à l'aplomb du distributeur. Ces canalisations 35, 37 sont dotées, à cet effet, de clapets anti-retour 38, 39 permettant l'aspiration de la paraffine puis son refoulement lors de chaque actionnement du vérin 33. Tel que représenté à la figure 4, le vérin 33 est monté sur une structure similaire à celle portant le vérin 18 du distributeur, c'est-à-dire comprenant un cadre composé de deux traverses fixes 40, 41 sur l'une desquelles est solidarisé le corps 33a du vérin 33, et de deux tirants tels que 42 reliant lesdites traverses, une traverse mobile 43 montée coulissante le long des tirants 42 et solidarisée sur l'extrémité de la tige 33b du vérin 33, des ressorts tels que 44 disposés autour de chaque tirant 42 entre la traverse fixe 40 portant le corps de vérin 33 et la traverse mobile 43, lesdits ressorts étant adaptés pour solliciter ledit vérin de façon à l'amener à aspirer une dose de paraffine lorsque ce dernier n'est pas alimenté en air comprime. De plus, une vis pointeau 45 associée à un écrou 46 solidarisé sur la traverse fixe 41 permet d'ajuster la course du vérin 33 et par là-même le volume d'huile qui est distribué. Un tel distributeur d'une conception simple et donc d'un faible prix de revient et d'une bonne fiabilité, permet de réaliser un dispositif de distribution présentant, outre les avantages énoncés dans le brevet FR 2 704 720, l'avantage supplémentaire de permettre de distribuer à chaque bête conjointement et de façon automatique, une dose donnée d'huile et une ration personnalisée d'aliments. REVENDICATIONS 1/ - Distributeur de rations d'aliments pour animaux, comportant une trémie (15) dotée d'une face inférieure ouverte, et des moyens de dosage volumétrique disposés en partie inférieure de la trémie (15) et adaptés pour permettre de délivrer à la commande une ration donnée d'aliments, ledit distributeur étant caractérisé en ce que les moyens de dosage volumétrique comprennent un conduit tubulaire vertical (16) s'étendant dans le prolongement de la face inférieure de la trémie (15), une vanne (20, 24) d'obturation du conduit (16), associée à des moyens (18, 28) d'actionnement aptes à la déplacer entre une position d'obturation dudit conduit et une position d'ouverture de ce dernier, et des moyens de temporisation (31, 32) reliés aux moyens d'actionnement (18, 28), et adaptés pour permettre de maintenir, à la commande, la vanne d'obturation (20, 24) dans sa position d'ouverture du conduit pendant un laps de temps prédéterminé ajustable. 2/ - Distributeur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la trémie (15) intègre, à distance dé sa face inférieure, un bouclier de charge (17) de forme adaptée pour obturer partiellement ladite trémie, et délimiter avec les parois de cette dernière un passage périphérique d'écoulement de l'aliment. 3/ - Distributeur selon la revendication 2, caractérisé en ce que le bouclier de charge (17) présente la forme d'un tronc de cône ou d'un tronc de pyramide. 4/ - Distributeur selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le conduit tubulaire (16) consiste en un manchon souple, la vanne d'obturation du conduit comporte deux mâchoires (20, 24) disposées de façon diamétralement opposée de part et d'autre dudit conduit, les moyens d'actionnement comprennent des moyens (18) de déplacement relatif des mâchoires (20, 24) entre une position rapprochée de pincement du conduit (16) et une position éloignée de libération de la section de passage dudit conduit. 5/ - Distributeur selon la revendication 4, caractérisé en ce que le manchon souple (16) est de forme cylindrique et présente un diamètre de l'ordre de 55 mm à 65 mm. 6/ - Distributeur selon l'une des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que les deux mâchoires (20, 24) sont solidarisées à la paroi périphérique du manchon souple (16). 7/ - Distributeur selon l'une des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que la vanne d'obturation comporte une mâchoire fixe (20) accolée au conduit (16) et une mâchoire mobile (24), les moyens d'actionnement (18) étant associés à ladite mâchoire mobile et adaptés pour engendrer les déplacements de cette dernière. 8/ - Distributeur selon la revendication 7, caractérisé en ce que - les moyens d'actionnement comprennent un vérin (18) agencé radialement par rapport au conduit (16), doté d'un corps (18a) solidaire d'un bâti fixe (22) et d'une tige (18b) sur laquelle est solidarisée la mâchoire mobile (24), la mâchoire mobile (24) est montée coulissante le long d'au moins une colonne de guidage (23) parallèle au vérin (18) et s'étendant respectivement entre la mâchoire fixe (20) et le bâti (22), des moyens élastiques (27) sont disposés autour de chaque colonne de guidage (23), entre la mâchoire mobile (24) et le bâti (22), de façon à solliciter ladite mâchoire mobile vers sa position de fermeture par pincement du conduit (16). 9/ - Distributeur selon la revendication 8, caractérisé en ce que le vérin (18) est un vérin pneumatique, les moyens d'actionnement comprenant, en outre, une source d'air comprimé (29), un régulateur de pression (30) et une électrovanne (28) reliée aux moyens de temporisation (31, 32). 10/ - Distributeur selon la revendication 9, comprenant des moyens annexes de distribution de doses d'huile telle que de la paraffine, caractérisé en ce que lesdits moyens de distribution comportent un vérin pneumatique (33) agencé pour permettre d'aspirer, à la commande, une dose d'huile, puis de refouler cette dernière en vue de sa distribution, ledit vérin étant alimenté par la source d' air comprimé (29) par l'intermédiaire d'une électrovanne (34) commandée de façon à permettre d'alimenter ce dernier pendant un laps de temps prédéterminé lors de chaque distribution d'une ration d'aliment. 11/- - Distributeur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de temporisation comprennent un automate programmable (31) adapté pour permettre d'ajuster le temps d'ouverture de la vanne d'obturation (20, 24) lors de chaque distribution d'une ration d'aliment. 12/ - Dispositif de distribution pour batteries de mangeoires (7), notamment dans des salles dé traite, caractérisé en ce qu'il comprend en combinaison . un distributeur de ration conforme à la revendication 11 associé à un dispositif (13) de reconnaissance de bêtes, monté sur une structure (6) s'étendant au-dessus des mangeoires (7), des moyens (1-5) de déplacement en translation du distributeur de rations aptes à l'amener successivement au-dessus de chacune des mangeoires (7), un panneau vertical (8) lié en translation au distributeur de rations de façon à libérer l'accès aux mangeoires (7) au fur et à mesure des déplacements dudit distributeur.