Brevet FR2779031A1 — publié le 19991203

I La présente invention se rapporte aux engins de pulvérisation agricole. Il est essentiel de pouvoir maintenir le parallélisme des rampes de pulvérisation d'un tel engin par rapport au sol, afin d'obtenir un épandage homogène de produit phytosanitaire. Il existe à cet effet un type de suspension de rampe dit " pendulaire ", dans lequel la rampe est suspendue au châssis du pulvérisateur. Ce type de suspension est bien adapté à un travail sur sol horizontal. La présence d'ornières n'a que peu d'influence sur la rampe qui demeure sensiblement parallèle au sol. En revanche, la suspension pendulaire est mal adaptée aux sols en pente. En effet, la rampe ayant naturellement tendance à conserver une position horizontale, elle ne suit pas le profil du terrain de travail. Ceci est particulièrement gênant lors des demi-tours en bout de champ, o la pente du sol s'inverse par rapport à la rampe. Pour remédier à ces inconvénients, différents dispositifs de correction d'inclinaison pour rampes pendulaires ont été développés au cours des dernières années. Certains d'entre eux sont entièrement automatisés: on parle alors de rampes pendulaires " suiveuses ". D'autres sont manuels. Dans tous ces dispositifs, on a remarqué que la rampe mettait un certain temps à atteindre les positions qui lui étaient demandées, en raison de son importante inertie de rotation dans son plan vertical, et des déplacements parasites de son centre de gravité dans ce plan. Ceci est particulièrement gênant dans le cas des dispositifs manuels de correction d'inclinaison, o le retard de réaction de la rampe perturbe l'appréciation de l'opérateur: il dépasse souvent la valeur d'inclinaison qu'il cherche à obtenir, et doit ainsi procéder à plusieurs manipulations, au détriment d'autres opérations qu'il doit effectuer au même moment (suivi de la trace, réglage de la hauteur, etc.). La présente invention a pour but principal de fournir un ensemble de rampe pendulaire équipé d'un dispositif de correction d'inclinaison de la rampe qui permette de diminuer le retard de réaction dû à l'inertie de la rampe et aux déplacements parasites de son centre de gravité. On atteint ce but principal de l'invention avec un ensemble de rampe pendulaire, comprenant un châssis auquel est suspendue une rampe telle qu'une rampe de pulvérisation de produit phytosanitaire, ainsi qu'un dispositif de correction de l'inclinaison de ladite rampe, remarquable en ce que ledit dispositif comprend des moyens permettant d'appliquer en au moins deux points distincts de ladite rampe au moins deux forces tendant à la faire pivoter dans son plan vertical de manière à vaincre son inertie de rotation dans ce plan et à amoindrir les déplacements parasites de son centre de gravité. Selon d'autres caractéristiques de l'invention, ledit dispositif de correction d'inclinaison comprend un système de biellettes interposé entre ledit châssis et ladite rampe, ce système définissant un polygone articulé et déformable dont au moins un côté est extensible et dont un autre côté est une portion de ladite rampe, de sorte qu'une modification de la longueur dudit côté extensible entraîne l'application desdites deux forces à ladite rampe aux deux extrémités dudit autre côté. Selon une autre caractéristique de l'invention, ledit système de biellettes est relié audit châssis par une biellette de liaison articulée par rapport audit système et par rapport audit châssis. Selon une autre caractéristique de l'invention, ledit système de biellettes est relié audit châssis par un rail de guidage sensiblement vertical. Selon une autre caractéristique de l'invention, ledit polygone articulé et déformable est un triangle, et un vérin constitue le côté extensible de ce triangle. Grâce à ces caractéristiques, on peut imprimer à la rampe un mouvement de rotation forcée dans son plan vertical. Ce faisant, on s'affranchit des autres mouvements parasites de la rampe, et on amoindrit ainsi notamment les effets de balancement habituellement constatés. Dans le but également de simplifier le réglage de l'inclinaison d'une rampe pendulaire, la présente invention fournit aussi des moyens pour asservir l'inclinaison de ladite rampe aux consignes données par un tableau de commande. Grâce à ces caractéristiques, on obtient un système d'asservissement semi-automatique constituant un excellent compromis entre les systèmes entièrement automatisés et manuels existant actuellement. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre et à l'examen du dessin annexé dans lequel: - la figure 1 est une vue de derrière d'un ensemble de rampe pendulaire équipé d'un dispositif de correction d'inclinaison selon l'invention, lors d'une opération de pulvérisation sur un sol sensiblement horizontal; - la figure 2 est une vue de l'ensemble de rampe de la figure 1, lors d'une opération de pulvérisation sur un sol en pente; - la figure 3 est un schéma-blocs d'une boucle d'asservissement du dispositif de correction de l'inclinaison de la rampe; - la figure 4 représente un tableau de commande du dispositif de correction d'inclinaison; - la figure 5 représente un vérin d'actionnement de la rampe équipé d'un capteur de position. On se réfère aux figures 1 et 2 du dessin annexé sur lesquelles on peut voir la structure de l'ensemble de rampe pendulaire selon l'invention. Sur ces figures et sur les suivantes, des références numériques identiques représentent des organes ou éléments identiques ou analogues. L'ensemble de rampe pendulaire selon l'invention comporte un châssis 1 ayant la forme d'un cadre rigide. Typiquement, ce châssis 1 est destiné à être fixé verticalement à l'arrière d'un engin agricole tel qu'un tracteur dont on voit sur les figures 1 et 2 l'essieu arrière 2 et les roues arrière 3, 4 posées sur un sol S. Une rampe de pulvérisation 5 est suspendue au châssis 1 par un lien rigide ou souple tel qu'une chaîne 6. De préférence, la suspension de la rampe 5 s'effectue en son centre de gravité 7. Une première biellette 8 est articulée sur la partie centrale supérieure 9 de la rampe 5. Une deuxième biellette formée par un vérin V (hydraulique de préférence) est articulée à la fois sur la première biellette 8 et sur la partie 9 de la rampe 5. Ce système de biellettes définit un triangle articulé et déformable dont un côté est extensible et dont un autre côté est une portion de la rampe 5. Ce système de biellettes est relié au châssis 1 par une biellette de liaison 10, articulée à la fois sur la première biellette 8 et sur le châssis 1. En variante possible et non représentée, la liaison entre la première biellette 8 et le chassis 1 pourrait être obtenue avec un rail de guidage sensiblement vertical fixé sur le chassis 1 et dans lequel la première biellette 8 pourrait à la fois glisser et pivoter. Lorsque la longueur du vérin V varie, la rampe 5 est soumise à deux forces appliquées en deux points distincts de sa partie supérieure 9: - une première force est appliquée par le vérin hydraulique V à l'une des extrémités de la portion de rampe formant l'un des côtés du triangle susmentionné, - une deuxième force est appliquée par la première biellette 8 à l'autre extrémité de cette portion de rampe. Ces deux forces impriment à la rampe 5 un mouvement de rotation forcée dans son plan vertical, dont on a pu se rendre compte, au cours de différents essais, qu'il permettait d'amoindrir les mouvements parasites de la rampe, et ainsi de s'affranchir des problèmes de balancement rencontrés avec les rampes suspendues de la technique antérieure. On se reporte à présent à la figure 3, sur laquelle on peut voir un schéma-blocs d'une boucle d'asservissement du dispositif de correction d'inclinaison de la rampe 5. Comme on peut le voir sur cette figure, la boucle d'asservissement comprend un tableau de commande C, permettant d'envoyer une consigne d'inclinaison à la rampe. Une carte électronique CE permet d'interfacer le tableau de commande C avec un distributeur hydraulique D. Ce distributeur hydraulique actionne le vérin V permettant de faire pivoter la rampe 5 dans son plan vertical. Un capteur de position CP couplé au vérin V permet de mesurer sa longueur et par conséquent l'inclinaison effective de la rampe 5 par rapport au chassis 1. Ce capteur de position CP renvoie la mesure de la longueur du vérin V à la carte électronique CE, laquelle compare cette mesure à la consigne fixée par le tableau de commande C. Tant que cette mesure n'est pas sensiblement égale à la consigne, l'ajustement de l'inclinaison se poursuit automatiquement. On se reporte à présent à la figure 4, sur laquelle on a représenté un mode de réalisation possible du tableau de commande C. Comme on peut le voir sur cette figure, ce tableau de commande comprend: - une diode électroluminescente 15 destinée à indiquer que la rampe 5 a pour consigne de s'incliner à gauche, - une diode électroluminescente 16 destinée à indiquer que la rampe 5 a pour consigne de s'incliner à droite, - un bouton 17 de consigne, - un bouton 18 de rappel au cap 0 (position neutre ou la rampe a pour consigne de ne s'incliner ni vers la droite, ni vers la gauche par rapport au châssis 1) et de mise en service, - un interrupteur à bascule 19 de sélection d'inclinaison à gauche ou à droite en mode manuel ou asservi. A la mise sous tension, quelle que soit la position du bouton de consigne 17, le dispositif de correction d'inclinaison fonctionne en mode manuel, et une action sur ce bouton de consigne est sans effet: on réalise ainsi une sécurité permettant d'éviter les mouvements intempestifs de la rampe 5. Pour mettre l'asservissement en service, il faut maintenir une action sur le bouton 18 pendant une durée prédéterminée, de l'ordre de quelques secondes typiquement. Cette durée prédéterminée constitue un délai de sécurité, évitant le démarrage inopiné du système d'asservissement. On entre alors dans le mode asservi, et la rampe 5 se place automatiquement au cap O. Les diodes 15 et 16 sont allumées toutes les deux. On peut alors sélectionner un côté d'inclinaison de la rampe 5 en donnant une impulsion sur un côté correspondant de l'interrupteur à bascule 19. La diode correspondant au côté sélectionné s'allume, et l'autre s'éteint. La rampe 5 s'incline alors du côté choisi et de la valeur donnée par le bouton de consigne 17. On peut modifier la valeur de l'inclinaison de la rampe 5 en modifiant la position du bouton de consigne 17. A n'importe quel moment, on peut rappeler la rampe 5 au cap 0 en actionnant le bouton 18, sans avoir à modifier la position du bouton de consigne 17. Le rappel de la rampe 5 au cap 0 est par exemple utile lorsque l'engin agricole supportant la rampe arrive en bout de champ. Après avoir effectué un demi-tour, on peut faire basculer la rampe symétriquement de la gauche vers la droite ou inversement par simple basculement de l'interrupteur 19. Comme on peut le comprendre à présent, le tableau de commande C permet de corriger très simplement l'inclinaison de la rampe 5, notamment en bout de champ o l'opérateur doit se concentrer sur d'autres tâches. On se reporte enfin à la figure 5, sur laquelle on a représenté le vérin V équipé de son capteur de position CP. Comme on peut le voir sur cette figure, le capteur de position CP comprend un boîtier 25 fixé sur le cylindre 26 du vérin V. Ce boîtier comprend une poulie 27 montée sur l'axe d'un potentiomètre rotatif 28. Un ressort à force constante 29 (tel qu'un ressort à bande spirale) est fixé sur la tige 30 du vérin V et est destiné à s'enrouler autour de la poulie 27. Un organe de protection 31 permet d'éviter la pénétration de souillures dans le boîtier 25, ainsi que la formation de givre sur la partie du ressort 29 qui est destinée a s'enrouler sur la poulie 27. A chaque inclinaison de la rampe 5 correspond une et une seule position angulaire du potentiomètre 28. Ainsi, en mesurant la tension sur le curseur de ce potentiomètre, on peut en déduire la valeur de cette inclinaison. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemple. C'est ainsi par exemple que le système de biellettes définissant un triangle décrit ci-dessus pourrait être remplacé plus généralement par un polygone articulé et déformable dont au moins un côté serait extensible et dont un autre côté serait une portion de la rampe de pulvérisation. A titre illustratif et non limitatif, le système de biellettes pourrait définir un parallélogramme dont deux côtés parallèles seraient extensibles, dont le troisième côté serait constitué par une portion de la rampe de pulvérisation, et dont le quatrième côté serait constitué par une portion de la partie supérieure du châssis 1. C'est ainsi encore que l'on pourrait imaginer un système de biellettes conforme aux préceptes de l'invention permettant d'appliquer des forces à la rampe de pulvérisation en plus de deux points. REVENDICATIONS 1. Ensemble de rampe pendulaire, comprenant un châssis (1) auquel est suspendue une rampe telle qu'une rampe de pulvérisation de produit phytosanitaire (5), ainsi qu'un dispositif de correction de l'inclinaison de ladite rampe, caractérisé en ce que ledit dispositif comprend des moyens permettant d'appliquer en au moins deux points distincts de ladite rampe (5) au moins deux forces tendant à la faire pivoter dans son plan vertical de manière à vaincre son inertie de rotation dans ce plan et à amoindrir les déplacements parasites de son centre de gravité (6). 2. Ensemble de rampe pendulaire selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit dispositif de correction d'inclinaison comprend un système de biellettes (8, V) interposé entre ledit châssis (1) et ladite rampe (5), ce système définissant un polygone articulé et déformable dont au moins un côté (V) est extensible et dont un autre côté est une portion (9) de ladite rampe (5), de sorte qu'une modification de la longueur dudit côté extensible (V) entraîne l'application desdites deux forces à ladite rampe (5) aux deux extrémités dudit autre côté. 3. Ensemble de rampe pendulaire selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit système de biellettes (8, V) est relié audit châssis (1) par une biellette de liaison (10) articulée par rapport audit système (8, V) et par rapport audit châssis (1). 4. Ensemble de rampe pendulaire selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit système de biellettes est relié audit châssis (1) par un rail de guidage sensiblement vertical. 5. Ensemble de rampe pendulaire selon l'une quelconque des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que ledit polygone articulé (8, V, 9) et déformable est un triangle, et en ce qu'un vérin (V) constitue le côté extensible de ce triangle. 6. Ensemble de rampe pendulaire selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit dispositif de correction d'inclinaison comporte des moyens (C, CE, D, CP) pour asservir l'inclinaison de ladite rampe (5) aux consignes données par un tableau de commande (C). 7. Ensemble de rampe pendulaire selon la revendication 6, caractérisé en ce que lesdits moyens d'asservissement (C, CE, D, CP) comprennent des moyens (18) de rappel automatique de ladite rampe (5) au cap 0. 8. Ensemble de rampe pendulaire selon la revendication 6, caractérisé en ce que lesdits moyens d'asservissement (C, CE, D, CP) comprennent des moyens (19) permettant de faire basculer automatiquement ladite rampe (5) symétriquement de la gauche vers la droite, ou inversement. 9. Ensemble de rampe pendulaire selon la revendication 6 lorsqu'elle dépend de la revendication 5, caractérisé en ce que lesdits moyens d'asservissement (C, CE, D, CP) comportent un capteur de position (CP) permettant de mesurer la longueur dudit vérin (V). 10. Ensemble de rampe pendulaire selon la revendication 9, caractérisé en ce que ledit capteur de position (CP) comprend un ressort à force constante (29) fixé à la tige (30) dudit vérin (V) et destiné à s'enrouler autour d'une poulie (27) montée sur l'axe d'un potentiomètre rotatif (28) fixé sur le cylindre (26) dudit vérin (V).