Brevet FR2843279A1 — publié le 20040213

i DISPOSITIF DE DETECTION DE BOUCHAGE DE BUSES DE PULVERISATION POUR APPAREIL AGRICOLE D'EPANDAGE D'UN LIQUIDE PHYTOSANITAIRE OU FERTILISANT. L'invention est du domaine de l'agriculture, et plus 5 particulièrement des appareils pour épandre sur des parcelles agricoles des liquides, produits phytosanitaires et fertilisants notamment. Elle a pour objet un dispositif de détection de bouchage de buses de pulvérisation destiné à équiper de tels appareils. On rappelle qu'il est courant d'épandre des 10 liquides, bouillies ou analogues, sur des parcelles agricoles en vue de leur traitement ou de leur fertilisation. Pour cela, on connaît des appareils d'épandage comprenant dans leur généralité, un circuit de distribution du liquide depuis une réserve ou analogue, jusqu'à des buses de pulvérisation. Celles-ci sont couramment regroupées par tronçons de rampe de pulvérisation, chaque tronçon 15 de rampe étant placé sous la dépendance d'une vanne respective, électrovanne ou analogue, d'admission du liquide à l'intérieur du circuit de distribution. Un problème général posé réside dans l'éventualité d'un bouchage des buses en cours de fonctionnement, d'autant plus potentiel que le liquide est visqueux ou chargé, avec pour conséquence une 20 pulvérisation insatisfaisante sur l'aire à traiter. Pour résoudre ce problème, il a été proposé de détecter un éventuel bouchage des buses, afin d'alerter l'utilisateur d'un dysfonctionnement de l'appareil. A cette fin, on connaît un art antérieur visant à contrôler la circulation du liquide à l'intérieur du circuit de distribution, au moyen 25 de capteurs localisés à l'intérieur de celui-ci. Par exemple, le document US4986782 (SEVERTSON, LYNDON W) décrit un dispositif de contrôle du flux de liquide à l'intérieur du circuit de distribution au moyen d'électrodes placées en amont des buses de pulvérisation de manière à être immergées dans le liquide circulant à travers le circuit de distribution. Une variation du flux à l'intérieur du 30 circuit de distribution est mesurée et transmise en continu à des moyens d'alerte de l'utilisateur, par affichage notamment. Un premier inconvénient de cette solution réside dans le fait que l'information d'alerte ne correspond pas à un état réel de bouchage des buses, mais à un caractère présumé de cet état, déduit de la variation du flux du liquide en circulation à l'intérieur du circuit de distribution. Un deuxième inconvénient de cette solution vient du principe même de la mesure de la résistivité du liquide pour en déterminer les variations de flux selon l'état de bouchage des buses. Ces variations étant de très faible amplitude, il en découle une difficulté à évaluer la pertinence des informations délivrées par les électrodes, d'autant que ces informations de 10 variation de résistivité du liquide sont aussi dépendantes d'autres facteurs d'influence, tel qu'une variation de température. Un troisième inconvénient de cette solution est lié aux caractéristiques propres du liquide d'épandage, dont la viscosité, la charge ou la nature corrosive selon l'agent actif qu'il contient est susceptible de provoquer 15 une altération des électrodes, voire un dépôt à l'intérieur des conduits du circuit de distribution. Il en résulte en premier lieu une fiabilité douteuse des informations d'alerte communiquées à l'utilisateur, et en deuxième lieu des opérations de maintenance fréquentes et contraignantes de vérification de l'état des électrodes, et le cas échéant de leur nettoyage, qui induisent des cots de fonctionnement 20 inopportuns pour l'appareil de pulvérisation dans son ensemble. Le but de la présente invention est d'obvier aux inconvénients susvisés, en proposant un dispositif de détection de bouchage de buses pour un appareil d'épandage sur des parcelles agricoles de liquides traitant, qui soit fiable, et notamment qui délivre une information significative dont la 25 pertinence soit certaine, et qui soit d'un cot non rédhibitoire, tant à sa fabrication que pour son fonctionnement. La démarche inventive de la présente invention a consisté dans sa globalité à rompre les habitudes prises dans le domaine pour proposer une mesure de la résistivité du liquide projeté à partir d'un couple 30 d'électrodes affectées à chacune des buses, dont l'une est placée en amont du débouché de la buse, en un quelconque lieu du circuit de distribution, et dont l'autre électrode est placée en aval du débouché de la buse pour être plongée dans le jet de liquide projeté avant sa fragmentation. Ces dispositions sont telles que les variations de résistivité du liquide correspondent, non pas à une variation de flux à l'intérieur du circuit de distribution, mais à une variation du flux de liquide projeté hors des buses. Il résulte de ces dispositions, d'une part que les variations mesurées correspondent à une variation réelle de quantité de liquide projeté prise directement en aval du débouché de la buse, et d'autre part que l'amplitude de ces variations est suffisamment importante pour être significative. Poursuivant cette démarche et selon un autre 10 aspect de l'invention, il est proposé de comparer les informations analogiques délivrées en continu par chacun des couples d'électrodes, avec une information de consigne préalablement mémorisée par l'utilisateur, qui correspond à un seuil d'alerte significatif de bouchage des buses. On comprendra que l'information de consigne 15 correspond à une information choisie par l'utilisateur en fonction du liquide utilisé, et notamment de ses caractéristiques physico-chimiques telles que sa viscosité et/ou la nature de la charge qu'il contient, voire son caractère plus ou moins corrosif, et/ou des caractéristiques du traitement qu'il souhaite appliquer aux parcelles agricoles, et notamment la quantité de liquide à épandre au sol pour une 20 surface donnée. Dans sa généralité, le dispositif de la présente invention est destiné à équiper un appareil d'épandage, du genre susvisé pour répandre sur des parcelles agricoles des liquides traitant, produits phytosanitaires, fertilisants, bouillies ou analogues. Cet appareil comprend un circuit de distribution 25 du liquide depuis une réserve, ou analogue tel qu'un réseau d'alimentation, jusqu'aux buses de pulvérisation. Au moins un couple d'électrodes prévu pour être en contact avec le liquide, étant affecté à chacune des buses et étant en relation avec des moyens d'alerte pour signaler un éventuel bouchage des buses. Selon la présente invention, ce dispositif est 30 principalement reconnaissable en ce qu'une première électrode est placée à l'intérieur du circuit de distribution de l'appareil d'épandage, tandis qu'une deuxième électrode est placée à l'extérieur de ce circuit, cette deuxième électrode étant disposée au voisinage extérieur proche du débouché de la buse correspondante, de manière à être plongée à l'intérieur du jet de liquide projeté en sortie de buse et en amont de sa fragmentation. Selon une forme préférée de réalisation de 5 I'invention, la première électrode est placée à l'intérieur du circuit de distribution par l'intermédiaire d'un organe support amovible équipé de moyens de liaison facilement réversible, en interposition entre deux quelconques éléments de ce circuit. La deuxième électrode est quant à elle directement rapportée sur la buse au voisinage de son débouché. On comprendra que selon une forme avantageuse de réalisation dans laquelle les buses de projection sont spécifiquement aménagées pour le dispositif de l'invention, celles-ci sont équipées de moyens de fixation de chacune des électrodes, voire les incorporent au moins partiellement. Par exemple, la première électrode émerge hors du corps 15 de buse à son extrémité proximale vers l'intérieur du circuit de distribution, tandis que la deuxième électrode est portée par l'extrémité distale du corps de buse. On relèvera que selon l'approche générale de cette forme avantageuse de réalisation, celle-ci consiste à exploiter un élément du circuit de distribution pour placer la première électrode en contact avec le liquide, 20 en amont de la deuxième électrode. L'élément terminal du circuit de distribution constituée par la buse est avantageusement mis à profit pour une telle localisation de la première électrode, en vue de faciliter son entretien. Selon un autre aspect de la présente invention, des moyens électroniques de comparaison entre l'information analogique délivrée 25 par les électrodes, de mesure de la résistivité du liquide, et une information logique de consigne, sont interposés entre les électrodes et les moyens d'alerte, pour délivrer à ces derniers une information d'alerte à partir d'un seuil prédéterminé correspondant à l'information de consigne, qui est préalablement mémorisée par l'utilisateur par des moyens de mémoire. La mémorisation de 30 l'information de consigne est notamment effectuée par l'utilisateur par l'intermédiaire de moyens de saisie, tel qu'un clavier ou analogue. On comprendra que ces moyens de comparaison sont des moyens de transcription d'une information analogique relative à une variation réelle du jet de liquide projeté par les buses, en une information logique transmise aux moyens d'alerte. Par ailleurs, les moyens de comparaison sont de préférence associés à des moyens d'identification de chacune des buses pour délivrer aux moyens d'alerte une information qui leur est spécifique. Les moyens d'identification sont notamment des moyens séquentiels d'adressage successif de chacune des buses permettant de 10 leur affecter, soit automatiquement, soit par validation volontaire de l'utilisateur, une adresse selon leur localisation sur une rampe de pulvérisation, participante de l'appareil d'épandage. Dans le cas o les buses de pulvérisation sont regroupées sur l'appareil d'épandage par tronçons de rampe, chaque tronçon de 15 rampe étant placé sous la dépendance d'une vanne, électrovanne ou analogue, respective d'admission du liquide à l'intérieur du circuit de distribution. Les moyens d'identification des buses sont en outre des moyens séquentiels d'adressage des tronçons de rampe correspondant. On comprendra que les moyens d'alerte et les 20 moyens de saisie sont notamment regroupés dans un poste de contrôle, situé par exemple dans l'habitacle d'un véhicule porteur ou tracteur de l'appareil d'épandage, ou encore à un poste fixe de contrôle distant dans le cas d'une installation fixe de l'appareil d'épandage. On comprendra aussi que les moyens de comparaison, les moyens de mémoire et les moyens d'identification des buses 25 sont quant à eux notamment regroupés dans un poste de traitement des informations délivrées par les électrodes. Selon une première variante, ce poste de traitement est localisé au poste de contrôle, auquel les électrodes sont reliées par une liaison filaire. Cependant et pour éviter un câblage inopportunément surabondant, il est préféré une deuxième variante selon laquelle une pluralité de postes de traitement sont respectivement localisés au voisinage de chacun des tronçons de rampe auxquels ils sont affectés, le dispositif comprenant en outre des moyens de transmission entre les postes de traitement et le poste de contrôle, et de codage des informations communiquées. Les moyens de transmission à distance des 5 informations délivrées par les postes de traitement sont par exemple du type à liaison filaire, à liaison à fibre optique, moyens interactifs du type ultrasonores ou du type lumineux à infrarouge, ou encore du type radio transmetteurs. On relèvera que de manière analogue et selon le type de moyens de transmission et de codage choisis, le format des informations communiquées entre les différents 10 postes de traitement et le poste de contrôle est du type analogique ou numérique, voire le cas échéant un format adapté à la communication par réseau. Selon une forme préférée de réalisation du dispositif de l'invention, celui-ci comprend des moyens de sélection de la mise en fonctionnement, et inversement de la mise en veille, des postes de traitement 15 affectés à l'un quelconque au moins des tronçons de rampe. Ces dispositions sont telles qu'un arrêt sélectif par l'utilisateur de la distribution du liquide vers un tronçon de rampe déterminé, ne provoque pas la mise en oeuvre des moyens d'alerte par une prise en compte injustifiée d'un bouchage des buses correspondantes. On notera que ces moyens de sélection peuvent être associés à ceux d'interruption du fonctionnement de l'électrovanne correspondante équipant le cas échéant l'appareil d'épandage, pour une sélection conjointe du fonctionnement des moyens de comparaison et de l'électrovanne affectée à un tronçon de rampe déterminé. On notera aussi que les moyens de 25 sélection sont préférentiellement localisés au poste de contrôle. Par ailleurs, le dispositif comprend de préférence des moyens de simulation par l'utilisateur du bouchage de l'une quelconque des buses, pour vérifier la fiabilité de fonctionnement du dispositif, à partir des moyens de saisie, qui sont utilisés pour saisir une information fictive de détection de 30 bouchage de la buse. On relèvera que les moyens de saisie sont des moyens généraux de saisie par l'utilisateur des informations nécessaires au fonctionnement du dispositif. Notamment ces moyens de saisie peuvent être utilisés pour mettre en mémoire l'information de consigne, voire pour saisir des informations relatives au liquide projeté et/ou au traitement à effectuer pour en déduire l'information de consigne à partir de moyens de mémoire spécifiques associés aux moyens de saisie. La présente invention sera mieux comprise et des détails en relevant apparaîtront, à la description qui va en être faite d'une forme préférée de réalisation, en relation avec les figures des planches annexées, dans lesquelles: La fig.1 est un schéma illustrant une première 15 variante de réalisation d'un dispositif de l'invention. La fig.2 est un schéma illustrant une deuxième variante de réalisation d'un dispositif de l'invention. La fig.3 est une illustration d'un exemple de réalisation d'une buse participante de l'un quelconque des dispositifs représentés 20 sur les fig. 1 et fig.2. Sur les fig1 et fig.2, un appareil d'épandage comprend un circuit de distribution d'un liquide 2, depuis une réserve 3 vers des buses de pulvérisation, telles que 4. Cette distribution s'effectue à travers des conduits d'acheminement 1 du liquide et des électrovannes d'admission telles que 25 5, du liquide 2 dans le circuit. On relèvera à ce stade de la description que les buses 4 sont réparties par tronçons de rampe de pulvérisation 17,17' auxquels est affectée une électrovanne 5 respective d'admission. Des électrodes, telles que 6,7, sont affectées par 30 couple à chacune des buses de pulvérisation 4. La résistivité du liquide 2 mesurée par les électrodes 6,7 est communiquée à des moyens de comparaison 9 entre cette information et une information de consigne préalablement saisie par l'utilisateur, au moyen d'un clavier 16 par exemple, et mémorisée dans des moyens de mémoire 18. Ces dispositions visent à informer l'utilisateur d'un éventuel bouchage des buses, par l'intermédiaire de moyens d'alerte 11 lorsqu'un seuil de détection relatif à l'information de consigne est atteint. Les moyens d'alerte 11 sont par exemple constitués d'une alarme sonore et/ou visuelle, telle qu'un tableau de LED 12, un afficheur alphanumérique ou graphique, ou analogue, pour indiquer à l'utilisateur la position de la buse 4 défectueuse sur un tronçon de rampe 17,17' donné. Pour une reconnaissance individuelle des buses 4 10 et des tronçons de rampe 17,17', en vue d'une signalisation de leur état de bouchage par les moyens d'alerte 11, chaque buse 4 et chaque tronçon de rampe 17,17' sont identifiés par des moyens d'identification 13, associés aux moyens de comparaison 9. Des moyens de simulation 14 permettent à 15 I'utilisateur de saisir une information fictive de bouchage d'une buse 4 ou d'un tronçon de rampe 17, 17', pour vérifier l'affichage de cette information et contrôler le fonctionnement général du dispositif. Des moyens de sélection 15 de la mise en fonctionnement, et inversement de la mise en veille, des moyens de comparaison 20 9 relatifs à l'un quelconque des tronçons de rampe 17,17' permettent à l'utilisateur d'interrompre la circulation du liquide 2 vers un tronçon de rampe 17,17' désiré, par fermeture de l'électrovanne 5 correspondante, sans pour autant provoquer une alerte. Un poste de contrôle 19 regroupe les moyens de 25 saisie 16, les moyens d'alerte 11, les moyens de simulation 14 et les moyens de sélection 15. Les moyens de comparaison 9, les moyens de mémoire 18, et les moyens d'identification 13 sont quant à eux regroupés dans au moins un poste de traitement, tel que 20, ou 201,202 des informations délivrées par les électrodes 6,7. Sur la variante illustrée sur la fig.1, le poste de traitement 20 est localisé à 30 proximité du poste de contrôle 19. Une liaison filaire 21 relie chacune des électrodes au poste de traitement 20. Sur la variante illustrée sur la fig.2, le dispositif est organisé en réseau, dans lequel une pluralité de poste de traitement 201 et 202 sont affectés à un tronçon de rampe 17,17' respectif. Les informations sont délivrées entre chacun des postes de traitement 201,202 et le poste de contrôle 19, par l'intermédiaire de moyens de transmission 10. REVENDICATIONS 1.- Dispositif de détection du bouchage des buses (4) d'un appareil d'épandage sur des parcelles agricoles de liquides traitant, produits phytosanitaires, 5 fertilisants, bouillies ou analogues, cet appareil comprenant un circuit de distribution (1,5) du liquide (2) depuis une réserve (3) jusqu'aux buses (4) de pulvérisation, au moins un couple d'électrodes (6,7) prévu pour être en contact avec le liquide (2), étant affecté à chacune des buses (4) et étant en relation avec des moyens d'alerte (11) pour signaler un éventuel bouchage 10 des buses (4), caractérisé: en ce qu'une première électrode (6) est placée à l'intérieur du circuit de distribution (1,5), tandis qu'une deuxième électrode (7) est placée à l'extérieur de ce circuit, cette deuxième électrode (7) étant disposée au voisinage extérieur proche du débouché de la buse (4) 15 correspondante, de manière à être plongée à l'intérieur du jet de liquide projeté en sortie de buse (4) et en amont de sa fragmentation. 2.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé: en ce que la première électrode (6) est placée à 20 I'intérieur du circuit de distribution (1,5) par l'intermédiaire d'un organe support amovible équipé de moyens de liaison facilement réversible, en interposition entre deux quelconques éléments de ce circuit, la deuxième électrode (7) étant quant à elle directement rapportée sur la buse (4) au voisinage de son débouché. 3.- Dispositif selon la revendication l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé: en ce que les buses (4) sont équipées de moyens de fixation de chacune des électrodes, la première électrode (6) émergeant 30 hors du corps de buse (4) à son extrémité proximale vers l'intérieur du circuit de distribution (1), tandis que la deuxième électrode (7) est portée par l'extrémité distale du corps de buse (4). 4.- Dispositif selon la revendication l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé: en ce que des moyens électroniques (9) de comparaison entre l'information analogique délivrée par les électrodes (6, 7) 5 et une information logique de consigne, sont interposés entre les électrodes (6,7) et les moyens d'alerte (11), pour délivrer à ces derniers (11) une information d'alerte à partir d'un seuil prédéterminé, correspondant à l'information de consigne qui est préalablement mémorisée par l'utilisateur par des moyens de mémoire (18), par l'intermédiaire de moyens de saisie (16). 5.- Dispositif selon la revendication 4, caractérisé: en ce que les moyens de comparaison (9) sont des moyens de transcription d'une information analogique relative à une 15 variation réelle du jet de liquide (2) projeté par les buses (4), en une information logique transmise aux moyens d'alerte (11). 6.- Dispositif selon la revendication 4, caractérisé: en ce que les moyens de comparaison (9) sont 20 associés à des moyens d'identification (13) de chacune des buses (4) pour délivrer aux moyens d'alerte (11) une information qui leur est spécifique. 7.- Dispositif selon la revendication 6, caractérisé: en ce que les moyens d'identification (13) sont 25 notamment des moyens séquentiels d'adressage successif de chacune des buses (4) permettant de leur affecter une adresse selon leur localisation sur une rampe de pulvérisation (17, 17') participante de l'appareil d'épandage. 8.- Dispositif selon la revendication 7, les buses de pulvérisation (4) étant 30 regroupées par tronçons de rampe (17,17') sous la dépendance d'une vanne respective (5) d'admission du liquide (2), caractérisé: en ce que les moyens d'identification (13) sont en outre des moyens séquentiels d'adressage des tronçons de rampe (17,17') correspondant. 9.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 6 et 8, caractérisé: en ce que les moyens d'alerte (11) et les moyens de saisie (16) sont regroupés dans un poste de contrôle (19), tandis que les moyens de comparaison (9), les moyens de mémoire (18) et les moyens d'identification (13) des buses (4) sont quant à eux regroupés dans un poste 10 de traitement (20,201,202) des informations délivrées par les électrodes (6,7). 10.- Dispositif selon la revendication 9, caractérisé: en ce que le poste de traitement (20) est localisé 15 au poste de contrôle (19), auquel les électrodes (6,7) sont reliées par une liaison filaire (21). 11.- Dispositif selon la revendication 9, caractérisé: en ce qu'une pluralité de postes de traitement 20 (201,202) sont respectivement localisés au voisinage de chacun des tronçons de rampe (17,17') auxquels ils sont affectés, le dispositif comprenant en outre des moyens de transmission (10) entre les postes de traitement (201,202) et le poste de contrôle (19), et de codage des informations communiquées. 12.- Dispositif selon la revendication 11, caractérisé: en ce que les moyens (10) de transmission à distance des informations délivrées par les postes de traitement (201,202) sont l'un quelconque des moyens de transmission du groupe de moyens du 30 type à liaison filaire, à liaison à fibre optique, moyens interactifs du type ultrasonores, du type lumineux à infrarouge, et du type radio transmetteurs. 13.- Dispositif selon la revendication 11, caractérisé: en ce qu'il comprend des moyens de sélection (15) de la mise en fonctionnement, et inversement de la mise en veille, des postes de traitement (201,202) affectés à l'un quelconque au moins des tronçons de rampe (17,17'), de telle sorte qu'un arrêt sélectif par l'utilisateur de la distribution du liquide (2) vers un tronçon de rampe (17,17') déterminé, ne provoque pas la mise en oeuvre des moyens d'alerte (11) par une prise en compte injustifiée d'un bouchage des buses (4) correspondantes. 14.- Dispositif selon la revendication 13, caractérisé: en ce que les moyens de sélection (15) sont associés à ceux d'interruption du fonctionnement d'une électrovanne (5) correspondante, pour une sélection conjointe du fonctionnement des 15 moyens de comparaison (9) et de l'électrovanne (5) affectée à un tronçon de rampe (17,17') déterminé. 15.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé: en ce qu'il comprend des moyens de simulation (14) par l'utilisateur du bouchage de l'une quelconque des buses (4), pour vérifier la fiabilité de fonctionnement du dispositif à partir d'une information fictive de détection de bouchage de la buse (4).