Brevet FR2768017A1 — publié le 19990312

Machine et procédé de récolte de baies. La présente invention concerne une machine et un procédé de récolte de baies telles que raisin, framboises, groseilles, cassis, etc. Elle vise plus particulièrement une machine à vendanger et un procédé de vendange utilisant un système de secouage constitué de deux ensembles de détachement des baies comprenant un ou plusieurs bras cueilleurs superposés et entraîné par un dispositif d'actionnement, piloté par un système de commande. Un problème rencontré lors de l'utilisation de machines à vendanger de ce genre dans des vignes dont les palissages comportent des piquets exécutés en bois ou en béton, réside dans le fait que les secousses engendrées par le fonctionnement du système de secouage provoquent la mise en branle ou oscillation des piquets dans toutes les directions, lors de la rencontre de ces derniers, cette oscillation pouvant provoquer la rupture desdits piquets. D'autre part, lorsque le palissage est constitué de piquets métalliques, la grande fréquence et la violence des frappes exercées par les bras cueilleurs sur les piquets, constituent des facteurs importants d'usure rapide desdits bras cueilleurs. Un objectif poursuivi par la présente invention est de supprimer ces inconvénients. Selon l'invention, cet objectif est atteint grâce à un procédé et à une machine de récolte de baies suivant lesquels un dispositif détecteur de piquets, par exemple disposé dans l'espace ou en regard de espace ménagé entre les ensembles de détachement des baies du système de secouage, est relié électriquement ou mécaniquement au système de commande du dispositif d'actionnement dudit système de secouage, de façon à transmettre, audit système de commande, les informations de présence de piquets, lors de la rencontre de ces derniers, ledit système de commande étant configuré ou programmé pour réduire au moins un paramètre de secouage (par exemple: fréquence, et/ou amplitude, et/ou accélération), lors de la réception des informations de rencontre de piquets transmises par ledit dispositif détecteur de piquets. Grâce à la disposition caractéristique ci-dessus, on évite la casse des piquets, notamment des piquets en bois ou en béton lorsque les palissages sont constitués avec de tels piquets. D'autre part, on assure une plus grande longévité des bras cueilleurs du système de secouage, lorsque le palissage est monté avec des piquets métalliques. Les buts, caractéristiques et avantages ci-dessus, et d'autres encore, ressortiront mieux de la description qui suit et des dessins annexés dans lesquels: La figure 1 est une vue en perspective et à caractère schématique d'un exemple de réalisation d'un système de secouage asservi susceptible d'être équipé d'un dispositif détecteur de piquets selon l'invention. La figure 2 représente le schéma hydraulique du dispositif électrohydraulique d'entraînement des ensembles de détachement des baies de ce système de secouage. La figure 3 est une vue en plan et à caractère schématique du dispositif détecteur de piquets selon l'invention, équipant le système de secouage illustré aux figures 1 et 2. La figure 4 est une vue synoptique de l'ensemble électronique du dispositif et du procédé de secouage selon l'invention. On se reporte auxdits dessins pour décrire un exemple intéressant, bien que nullement limitatif, de réalisation de la machine et de mise en oeuvre du procédé de récolte de baies selon l'invention. Bien entendu, I'application de l'invention n'est pas limitée aux machines correspondant exactement à l'exemple décrit; elle peut être mise en ceuvre sur toute machine de récolte de baies comportant un système de secouage constitué de deux ensembles de détachement de baies et entraîné par un dispositif d'actionnement piloté par un système de commande. Afin de ne pas compliquer inutilement la description et les dessins, on a représenté sur les dessins annexés et on décrit ci-après seulement un exemple de réalisation d'un système de secouage de machine à vendanger et un dispositif détecteur de piquets susceptible d'équiper un tel système de secouage, étant entendu que les autres parties d'une telle machine, (bâti, motorisation, convoyeurs de vendange, bennes de réception, etc.) peuvent être exécutées de la façon habituelle bien connue de l'homme de l'art. D'autre part, si l'on a représenté et si l'on décrit ci-après des bras cueilleurs d'un genre particulier, et dont les performances sont très remarquables, on n'exclut aucunement la possibilité d'utiliser des secoueurs d'un autre genre animés de mouvements alternatifs qu'ils communiquent à la végétation et qui équipent actuellement les machines à vendanger de nombreux constructeurs. Sur la figure 1, on voit un système de secouage constitué de deux ensembles de détachement des baies lA et 1B comprenant, chacun, de manière connue en soi, une pluralité de bras cueilleurs superposés 2a, 2b qui, selon l'exemple illustré, sont constitués par des tiges flexibles semi-rigides du genre décrit dans le document FR-A-2 638 602, comportant une extrémité avant inclinée et une extrémité arrière recourbée séparées et reliées par une portion rectiligne ou sensiblement rectiligne, ces secoueurs étant fixés, par l'intermédiaire de leurs extrémités, d'une part, à un premier arbre vertical 3a, 3b monté avec une aptitude d'oscillation autour de son axe longitudinal, sur le bâti 6 dudit système de secouage, et, d'autre part, à un deuxième arbre vertical 4a, 4b qui peut être fixe, par rapport audit bâti 6, ou installé avec une latitude d'oscillation, ou monté fou. On précise que chaque ensemble de détachement des baies 1A et 1B pourrait comporter un unique bras cueilleur 2. L'oscillation de chaque arbre 3a, 3b, est obtenue au moyen d'un vérin hydraulique, de préférence d'un type admettant des accélérations et des vitesses importantes sans usure notable, ces vérins 5a, 5b, étant reliés, chacun, par l'intermédiaire de leurs extrémités opposées et d'articulations, d'une part, à un élément fixe du bâti 6 du système de secouage et, d'autre part, à un levier horizontal 7a, 7b, rigidement solidaire de l'arbre 3a ou 3b, respectivement. Alternativement, on pourrait utiliser un seul vérin pour l'entraînement simultané des deux arbres 3a, 3b, par exemple en reliant ces derniers au moyen d'une barre d'accouplement. Des capteurs de position reliés à l'électronique de commande, permettent de relever, en permanence, la position des bras cueilleurs 2a, 2b. Des capteurs angulaires de position 8a, 8b par exemple placés à la partie supérieure des arbres 3a, 3b, respectivement, et reliés à l'ensemble électronique de commande, permettent en permanence de relever la position angulaire de chacun desdits arbres. Ces capteurs angulaires ou capteurs de position sans contact, par exemple constitués par des potentiomètres, sont à durée de vie illimitée. On remarque, à ce stade de la description, que les pièces en mouvement sont très peu nombreuses. Les vérins 5a, 5b sont actionnés par un ensemble hydraulique (figure 2) constitué d'un bloc hydraulique 9 avec régulation de pression et accumulateur hydropneumatique I Oa, lOb, et de deux servovalves Il a, Il b. Ces deux servovalves pourraient être remplacées par deux électrodistributeurs proportionnels. Selon la machine et le procédé de l'invention, le système de secouage tel que, par exemple, le système de secouage à commande asservie illustré sur les dessins, est équipé d'un détecteur automatique de piquets, disposé, par exemple, dans l'espace ou en regard de l'espace ménagé entre les ensembles de détachement des baies pour le passage du rang de vignes palissés. Ce détecteur automatique de piquets est relié, par exemple électriquement ou mécaniquement, au système de commande du dispositif d'actionnement des ensembles de détachement des baies, de façon à transmettre audit système de commande, les informations de présence des piquets du palissage, lors de la rencontre de ces derniers, ledit système de commande étant configuré ou programmé pour réduire la valeur de l'un au moins des paramètres de secouage tels que, par exemple, la fréquence, et/ou l'amplitude, et/ou l'accélération. Selon l'exemple de mise en oeuvre très intéressant du procédé et du système de secouage illustré aux figures 1 et 2, le détecteur automatique de piquets (figure 3) est disposé au-dessus des ensembles de détachement des baies 1A, 1B. Ce dispositif détecteur peut être constitué de deux tiges flexibles semi-rigides 12a, 12b de forme générale analogue à celle des secoueurs ou bras cueilleurs 2a, 2b et fixées, symétriquement, en regard l'une de l'autre, par l'intermédiaire de leurs extrémités opposées et, par exemple, de supports 13a, 13a',13b, 13b', sur deux éléments fixes se faisant face du bâti 6 du système de secouage, ces tiges n'étant donc pas entraînées en oscillation, lors du fonctionnement du système de secouage. D'autre part, les supports 13a, 13b soutenant l'extrémité avant (en considérant le sens d'avancement de la machine: voir flèche de la figure 3) des tiges de détection 1 2a, 12b sont équipés d'accéléromètres ou de détecteurs de chocs 14a, 14b. Les éléments 12a, 12b; 14a, 14b, du dispositif détecteur de piquets, sont fixés au bâti 6 de la machine, par l'intermédiaire d'organes élastiquement déformables 15a, 15b, tels que "Silentblocs" (Marque déposée), par exemple. Lorsque les bras cueilleurs mobiles 2a, 2b font osciller un piquet Pi, celui-ci vient frapper altemativement sur la portion avant inclinée 12a', 12b', des tiges de détection 12a, 12b qui subissent alors des accélérations importantes lesquelles sont détectées par les accéléromètres ou par des détecteurs de chocs 14a, 14b, et transmises au système de commande électronique par exemple programmé pour réduire la fréquence et l'amplitude des mouvements des bras cueilleurs, de façon à ne pas casser le piquet. On observe que les tiges flexibles semi-rigides 12a, 12b, jouent le rôle d'amortisseurs en s'opposant à la mise en vibration ou oscillation des piquets Pi, ce qui évite que ces derniers ne cassent lors de leur passage entre les secoueurs ou bras cueilleurs 2a, 2b. Selon l'exemple de réalisation illustré à la figure 4, le système de commande du dispositif hydraulique 5a-5b-lla-lib d'actionnement du système de secouage 1A-1B consiste en un ensemble électronique de commande constitué par une carte électronique à microprocesseur 16. Cette carte électronique comporte des entrées et sorties numériques et analogiques, à savoir: Entrées numériques: le clavier de commande 17 et le capteur de vitesse d'avancement de la machine 18; Entrées analogiques: les deux capteurs (angulaires ou linéaires) de position 8a, 8b, des bras cueilleurs 2a, 2b, les accéléromètres ou les détecteurs de chocs 14a, 14b de détection des piquets; Sorties analogiques: les sorties vers les servovalves (ou vers les électrodistributeurs proportionnels) Il a, Il b; Sorties numériques: le clavier de commande 17. Le clavier de commande 17 permet de rentrer dans le système, les paramètres suivants du secouage: amplitude, raideur (accélération), fréquence et pincement. Ces paramètres seront optimisés en fonction de la variété et de la maturité et seront alors enregistrés en mémoire pour être réutilisés à la demande. L'opérateur peut également sélectionner le mode de travail : mode non proportionnel à l'avancement, mode proportionnel, mode proportionnel avec cycle de décompression ; ainsi que les paramètres de secouage qui ne seront utilisés qu'au moment du passage des piquets. Une fois les paramètres définis, la carte de traitement de commande à microprocesseur va les analyser et générer les signaux de commande pour chacune des servovalves 1 la, I lb, dans le cadre d'une boucle d'asservissement, par exemple du genre PI (Proportionnel Intégral) ou PID (Proportionnel Intégral Dérivé) dans laquelle les potentiomètres 8a, 8b, par l'intermédiaire de convertisseurs analogiques digitals, transmettent à la boucle d'asservissement la position des arbres de secouage. REVENDICATIONS 1. Machine de récolte de baies, par exemple machine à vendanger, du genre comprenant un système de secouage constitué de deux ensembles de détachement de baies (lA, 1B) comportant, chacun, au moins un bras cueilleur, et, de préférence, une pluralité de bras cueilleurs (2a, 2b) superposés, ce système de secouage étant entraîné par un dispositif d'actionnement (5a, 5b: lita; Ilb) piloté par un système de commande (16), caractérisée en ce qu'elle comporte un dispositif détecteur de piquets (12a, 12b; 14a, 14b), par exemple disposé dans l'espace ou en regard de l'espace ménagé entre lesdits ensembles de détachement des baies (1A, 1B), ce dispositif détecteur de piquets étant relié électriquement ou mécaniquement audit système de commande (16), de façon à transmettre à ce dernier les informations de présence de piquets (Pi), ledit système de commande (16) étant configuré ou programmé pour réduire au moins un paramètre de secouage tel que, par exemple, fréquence, et/ou amplitude, etlou accélération, lors de la réception des informations de rencontre des piquets (Pi) transmises par ledit dispositif détecteur de piquets (12a, 12b ; 14a, 14b). 2. Machine de récolte de baies, selon la revendication 1, suivant laquelle le dispositif d'actionnement des ensembles de détachement des baies est constitué par un dispositif électrohydraulique comprenant au moins un vérin hydraulique (5a, 5b) commandé par une servovalve ou par un électrodistributeur proportionnel (1 la, Il b), tandis que le système de commande est constitué par un ensemble électronique de commande à microprocesseur (16), caractérisée en ce que ledit ensemble électronique de commande est relié au dispositif détecteur de piquet (12a, 12b ; 14a, 14b), ledit ensemble électronique de commande à microprocesseur (16) étant programmé pour réduire la violence du secouage lors de la rencontre des piquets (Pi). 3. Machine de récolte de baies, suivant l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que le détecteur de piquets est constitué de deux tiges flexibles semi-rigides (12a, 12b) fixées en regard l'une de l'autre sur deux éléments fixes se faisant face du bâti (6) du système de secouage, par exemple par l'intermédiaire de supports (13a, 13a', 13b, 13b'), les supports (13a, 13b) soutenant l'extrémité avant des tiges de détection (12a, 12b) étant équipés d'accéléromètres ou de détecteurs de chocs (14a, 14b). 4. Machine de récolte de baies selon la revendication 3, caractérisée en ce que les tiges flexibles semi-rigides (12a, 12b) comportent une extrémité avant inclinée et une extrémité arrière recourbée reliées par une portion rectiligne ou sensiblement rectiligne. 5. Machine de récolte de baies suivant l'une des revendications 3 ou 4, caractérisée en ce que les éléments (12a, 12b ; 14a, 14b) du dispositif détecteur de piquets, sont fixés au bâti (6) de la machine, par l'intermédiaire, d'organes élastiquement déformables tels que Silentblocs (marque déposée), par exemple. 6. Machine de récolte de baies selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que le dispositif détecteur de piquets (12a, 12b; 14a, 14b) est disposé au-dessus des ensembles de détachement des baies (1A, 1B). 7. Procédé de récolte de baies, utilisant un système de secouage constitué de deux ensembles de détachement des baies (1A, 1B) et entraîné par un dispositif d'actionnement (5a, 5b ; Il a, 11 b) piloté par un système de commande (16), caractérisé en ce que l'on relie ce système de commande (16) à un dispositif détecteur de piquets (12a, 12b ; 14a, 14b) et en ce que l'on configure ou programme ledit système de commande (16) de façon à réduire au moins un paramètre de secouage (par exemple : fréquence, et/ou amplitude, et/ou accélération), à la réception des informations émises par ledit dispositif détecteur de piquets (12a, 12b; 14a, 14b) lors de la rencontre des piquets. 8. Procédé de récolte de baies selon la revendication 7, suivant lequel le dispositif (5a, 5b; 1 la, Il b) d'actionnement des ensembles de détachement des baies (1A, lB) est un dispositif électrohydraulique comprenant au moins un vérin hydraulique (5a, 5b) commandé par une servovalve ou par un électrodistributeur proportionnel (lia, Il b), tandis que le système de commande est constitué par un ensemble électronique de commande (16), par exemple à microprocesseur, caractérisé en ce que l'on relie ledit ensemble électronique de commande (16) à un détecteur de piquets (12a, 12b), par exemple disposé au-dessus desdits ensembles de détachement des baies (lA, 1B), et en ce que l'on programme ledit ensemble électronique de commande (16) pour réduire la violence de secouage lors de la rencontre des piquets (Pi).