Brevet FR2816801A1 — publié le 20020524

CHARIOT PORTE OUTIL OU SEMOIR AUTOGUIDE L'invention concerne les travaux agricoles de travail du sol et de semis. L'association d'outils est beaucoup utilisé en grande culture pour des raisons de gain de temps, pour limiter le nombre de passages favorables à un compactage du sol en profondeur et surtout avec la puissance de traction disponible. Cette association qui présente un intérêt économique est pénalisée par une grande imprécision de raccordement entre deux passages. La largeur obtenue par l'association du nombre de passages de semoirs utilisée pour les repérages de traitement est imprécise, les superpositions réalisées lors du travail du sol engendrent des pertes de temps et de frais de mécanisation et le travail en dévers ne permet pas un bon alignement. La présente invention permet d'utiliser du matériel agricole de préparation de sol et de semis avec une précision de raccordement entre deux passages contrôlée. Pour cela, le dernier outil agricole de travail du sol ou le semoir est monté sur un chariot à guidage automatique. La présente invention concerne un dispositif de guidage automatique d'un chariot porte outil agricole et semoir. L'invention concerne un chariot porte-outil pour les travaux agricoles de préparation du sol et/ou de semis avec un système de guidage automatique notamment de type suiveur par rapport à une trace réalisée au passage précédent pour une précision de raccordement entre deux passages contrôlés comprenant : -un corps principal (18) dans la direction de tractage muni d'une extrémité (19) pour le tractage et d'une extrémité arrière (20) où sont montés les moyens de préparation du sol et/ou semis, de type monopoutre, présentant une articulation directionnelle (2), notamment au niveau de sa partie centrale, commandée par des moyens de commande d'angle directeur de type vérin hydraulique à double effet (1), -des premier et second moyens de traçage d'un sillon notamment sous la forme d'une dent (10) montés de part et d'autre du corps de façon symétrique, -des premier et second moyens de repérage notamment sous la forme de roue en profil en"V" (5) montés de part et d'autre du corps de façon symétrique, se positionnant dans le sillon tracé antérieurement, -des premier moyens coté droit de pivotement haut/bas, de type vérin hydraulique simple effet (11), pour faire pivoter selon un axe (12) un premier ensemble de type bras (6) comportant des moyens de traçage d'un sillon et des moyens de repérage, dans une configuration inversée : la fonction traçage étant activée, la fonction repérage étant inactive et inversement, -des second moyens coté gauche de pivotement haut/bas, de type vérin hydraulique simple effet (11), pour faire pivoter selon un axe (12) un second ensemble de type bras (6) comportant des moyens de traçage d'un sillon et des moyens de repérage, dans une configuration inversée : la fonction traçage étant activée, la fonction repérage étant inactive et inversement, -les premier et second moyens de pivotement étant couplés pour commander des fonctions inversées droite/gauche : si le coté droit assure la fonction traçage, le coté gauche assure la fonction repérage et inversement, -des premier et second moyens de détection de la position de pivotement des moyens de repérage et des moyens de traçage (13) de part et d'autre du corps de façon symétrique, -des premier et second moyens de détection de la position de décalage des moyens de repérage par rapport au chariot (14) de part et d'autre du corps de façon symétrique, - une unité centrale (4) recevant les informations des moyens de détection pour commander les moyens de commande d'angle directeur de type vérin à double effet (1) en vitesse et/ou en déplacement afin de corriger la trajectoire du chariot pour optimiser la précision de suivi par rapport à une trace. Selon des modes de réalisation particuliers : - chacun des moyens de repérage de part et d'autre du corps de façon symétrique comprennent une roue mobile en V (5) dans une direction perpendiculaire au plan de déplacement avec les moyens de détection de la position de décalage. - chaque roue décalable par rapport au plan de déplacement est montée sur une fourche avec un système de parallélogramme déformable à deux pivots (7) et (9) et une biellette désaxée 8. -les premier et second moyens de détection (14) de la position de décalage des moyens de repérage, de part et d'autre du corps de façon symétrique par rapport au chariot, comprennent chacun au moins un premier capteur notamment de type inductif pour les petits écarts de position et au moins un second capteur notamment de type inductif pour les grands écarts de position. -les moyens de commande de l'angle directeur comprennent un électrodistributeur hydraulique (3) commandant le vérin hydraulique à double effet d'angle directeur (1) en fonction de l'unité centrale électronique (4). -le chariot porte-outil comprend en outre au moins un essieu (17) à plusieurs roues dont la fonction est de supporter l'outil attelé à l'arrière pendant le transport, en étant inactivé pendant le travail du sol et/ou les opérations de semis. L'invention concerne également un procédé de commande de commande du chariot porte-outil décrit précédemment caractérisé comprenant les étapes suivantes : - Mise en fonction d'un des moyens de repérage par l'utilisateur, - Détection du décalage du moyen de repérage, - Correction de la position du chariot en commandant les moyens de commande d'angle directeur en fonction du décalage. Dans le procédé de commande l'on peut détecter le décalage du moyen de repérage par rapport au chariot en combinant les informations des capteurs pour les petits écarts de position afin de commander la correction des moyens de commande d'angle directeur en vitesse et/ou en direction. Ce dispositif de guidage est du type suiveur, il comprend une roue profilée de faible largeur qui se positionne dans un sillon préalablement tracé à cet effet. Le sillon est tracé au passage précédent par une dent à position fixe et réglée par rapport au chariot. Le dispositif selon l'inventeur est constitué d'un chariot porte outil ou porte semoir articulé aux environs de la moitié de sa longueur et de dispositifs de guidage latéraux. Les dispositifs de guidage sont fixés sur un bras solidaire du chariot. Ces dispositifs, au nombre de deux, sont disposés de part et d'autre du chariot. Sur le bras support, on peut par une action de pivotement être en position de traçage ou être en position de repérage. Un vérin hydraulique permet ce pivotement. Le dispositif de repérage est réalisé par une roue profilée reliée par une bielle à son support. Une biellette désaxée, permet d'orienter la roue profilée dans un plan parallèle au déplacement de l'ensemble. Toujours selon l'invention, le dispositif de guidage comporte des moyens de détection d'un écart entre la position de la roue profilée et le chariot porte semoir. Les moyens utilisés sont constitués par deux capteurs. Un des capteurs affiche les petits écarts de position, l'autre capteur matérialise les grands écarts. Ces deux capteurs sont liés à un boîtier électronique dont la fonction est de commander le vérin double effet d'articulation par l'intermédiaire d'un électro-distributeur à des vitesses différentes. Selon une autre disposition de l'invention, le dispositif comporte un moyen de basculement hydraulique de l'ensemble traçage et repérage. Le branchement hydraulique des deux systèmes de guidage est du type parallèle inversé. Ainsi, pour la position traçage du côté droit, le côté gauche sera en position repérage et inversement. Selon l'invention, des capteurs transmettent au boîtier électronique la position de chaque système de repérage. Ce boîtier sélectionne les capteurs de position latérale de la roue utiles à la correction de trajectoire. Selon une autre disposition du système, la roue possède un profil en V pour faciliter la pénétration dans la sillon réalisé par la dent. L'invention sera encore expliquée en se référant aux dessins annexés dans lesquels : La figure 1 représente le chariot équipé d'un semoir en vue de dessus. La figure 2 représente le chariot équipé d'un semoir en vue de côté. La figure 3 représente le système de repérage en vue de dessus. La figure 4 représente le système de repérage en vue de côté. La figure 5 représente l'ensemble chariot équipé d'un système de traçage repérage. La figure 6 représente l'ensemble traçage repérage lié au bras de liaison (21). La figure 7 représente l'ensemble traçage repérage. La figure 1 et la figure 2 représente le chariot attelé à un semoir. Ce chariot possède un corps principal (18) dans la direction de tractage muni d'une extrémité (19) pour la tractage et d'une extrémité arrière (20) où sont montés les moyens de préparation du sol et/ou de semis. Le vérin hydraulique double effet (1) permet d'obtenir un angle au niveau de la flèche à partir du pivot (2). Ce vérin reçoit l'huile sous pression à partir de l'électrodistributeur (3) lequel est piloté par un boîtier électronique (4). Ce boîtier électronique (4) collecte les informations données par les capteurs au niveau des dispositifs de traçage repérage formé par les éléments (5,6, 7,8, 9,10, 11). Le chariot est formé d'un essieu (17) à deux roues dont la fonction est de porter l'outil attelé à l'arrière pendant le transport sur route ou en bout de champ. Selon l'invention, cet essieu n'a aucune influence sur la direction du chariot pendant le travail du sol et ne fonctionne que pendant la position relevée de l'outil arrière. Selon l'invention, le bâti du chariot est du type monopoutre . Cette conception permet une bonne visibilité sur l'outil arrière et permet d'obtenir un poids mort du bâti très bas limitant ainsi le compactage et la force de traction. Les figures 3 et 4 représentent l'ensemble de traçage et de guidage. Cet ensemble est monté sur un bras (21) lié au chariot et perpendiculaire au corps principal de type monopoutre (18). Selon l'invention, lorsque le vérin simple effet (11) est allongé, l'ensemble de traçage et de guidage pivote autour de l'axe (12) et place la dent de traçage (10) dans sa position la plus basse. Cette position permet le traçage du sol à une position précise du chariot et la levée de la roue profilée (5) par rapport au sol. Toujours selon l'invention, lorsque le vérin simple effet (11) n'est plus soumis à une pression hydraulique, celui-ci rentre sous l'action du poids de la roue (5) largement supérieure à celui de la dent (10). L'ensemble de traçage et de guidage pivote donc autour de l'axe (12) ce qui permet de lever la dent (10) par rapport au sol et de positionner la roue (5) dans le sillon réalisé précédemment par son propre poids. Les deux positions angulaires sont repérées par un capteur (13), lequel retransmet l'information au boîtier électronique (4). La roue (5) est montée sur une fourche (9), laquelle possède un axe pivotant (7) à son extrémité supérieure. L'association des deux pivots (7) et (2) ainsi que de la biellette désaxée (8) permet de réaliser un parallélogramme déformable dont la fonction est d'orienter la roue (5) dans le plan de déplacement de l'ensemble. Les déplacements latéraux de la roue sont analysés par des capteurs montés (14) sur un bras (15) fixé au pivot de base. Deux ressorts (16) identiques et montés symétriquement assurent une position centrale du parallélogramme déformable lors du décollage de la roue. Revendications 1) Chariot porte-outil pour les travaux agricoles de préparation du sol et/ou de semis avec un système de guidage automatique notamment de type suiveur par rapport à une trace réalisée au passage précédent pour une précision de raccordement entre deux passages contrôlés caractérisé en ce qu'il comprend : -un corps principal (18) dans la direction de tractage muni d'une extrémité (19) pour le tractage et d'une extrémité arrière (20) où sont montés les moyens de préparation du sol et/ou semis, de type monopoutre, présentant une articulation directionnelle (2), notamment au niveau de sa partie centrale, commandée par des moyens de commande d'angle directeur de type vérin hydraulique à double effet (1), -des premier et second moyens de traçage d'un sillon notamment sous la forme d'une dent (10) montés de part et d'autre du corps de façon symétrique, -des premier et second moyens de repérage notamment sous la forme de roue en profil en"V" (5) montés de part et d'autre du corps de façon symétrique, se positionnant dans le sillon tracé antérieurement, -des premier moyens coté droit de pivotement haut/bas, de type vérin hydraulique simple effet (11), pour faire pivoter selon un axe (12) un premier ensemble de type bras (6) comportant des moyens de traçage d'un sillon et des moyens de repérage, dans une configuration inversée : la fonction traçage étant activée, la fonction repérage étant inactive et inversement, -des seconds moyens coté gauche de pivotement haut/bas, de type vérin hydraulique simple effet (11), pour faire pivoter selon un axe (12) un second ensemble de type bras (6) comportant des moyens de traçage d'un sillon et des moyens de repérage, dans une configuration inversée : la fonction traçage étant activée, la fonction repérage étant inactive et inversement, -les premier et second moyens de pivotement étant couplés pour commander des fonctions inversées droite/gauche : si le coté droit assure la fonction traçage, le coté gauche assure la fonction repérage et inversement, -des premier et second moyens de détection de la position de pivotement des moyens de repérage et des moyens de traçage (13) de part et d'autre du corps de façon symétrique, -des premier et second moyens de détection de la position de décalage des moyens de repérage par rapport au chariot (14) de part et d'autre du corps de façon symétrique, - une unité centrale (4) recevant les informations des moyens de détection pour commander les moyens de commande d'angle directeur de type vérin à double effet (1) en vitesse et/ou en déplacement afin de corriger la trajectoire du chariot pour optimiser la précision de suivi par rapport à une trace. 2) Chariot porte-outil selon la revendication 1 caractérisé en ce que chacun des moyens de repérage de part et d'autre du corps de façon symétrique comprennent une roue mobile en V (5) dans une direction perpendiculaire au plan de déplacement avec les moyens de détection de la position de décalage. 3) Chariot porte-outil selon la revendication 2 caractérisé en ce que chaque roue décalable par rapport au plan de déplacement est montée sur une fourche avec un système de parallélogramme déformable à deux pivots (7) et (9) et une biellette désaxée 8. 4) Chariot porte-outil selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que les premier et second moyens de détection (14) de la position de décalage des moyens de repérage, de part et d'autre du corps de façon symétrique par rapport au chariot, comprennent chacun au moins un premier capteur notamment de type inductif pour les petits écarts de position et au moins un second capteur notamment de type inductif pour les grands écarts de position. 5) Chariot porte-outil selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que les moyens de commande de l'angle directeur comprennent un électrodistributeur hydraulique (3) commandant le vérin hydraulique à double effet d'angle directeur (1) en fonction de l'unité centrale électronique (4). 6) Chariot porte-outil selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comprend en outre au moins un essieu (17) à plusieurs roues dont la fonction est de supporter l'outil attelé à l'arrière pendant le transport, en étant inactivé pendant le travail du sol et/ou les opérations de semis. 7) Procédé de commande du chariot porte-outil selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : - Mise en fonction d'un des moyens de repérage par l'utilisateur, - Détection du décalage du moyen de repérage, - Correction de la position du chariot en commandant les moyens de commande d'angle directeur en fonction du décalage. 8) Procédé de commande selon la revendication 7 du chariot selon la revendication 4 caractérisé en ce que l'on détecte le décalage du moyen de repérage par rapport au chariot en combinant les informations des capteurs pour les petits écarts de position afin de commander la correction des moyens de commande d'angle directeur en vitesse et/ou en direction.