Brevet FR2921227A1 — publié le 20090327

DISPOSITIF D'EXPLOITATION D'OUTILS AGRICOLES A L'INTÉRIEUR D'UN BÂTIMENT DOMAINE D'APPLICATION DE L'INVENTION La présente invention a trait au domaine agricole et notamment aux adaptations permettant d'exploiter dans les meilleures conditions, des outils agricoles à l'intérieur d'un bâtiment. DESCRIPTION DE L'ART ANTÉRIEUR L'utilisation d'une pluralité d'outils agricoles est aujourd'hui indispensable pour une exploitation agricole, tous ces outils étant dédiés à des applications spécifiques. Ces outils permettent de réduire les besoins en personnel et de gagner du temps de travail effectif mais nécessitent en contrepartie plusieurs tracteurs ainsi que de nombreuses opérations de dételage/attelage. Pour les applications destinées à l'intérieur des bâtiments tels ceux d'élevage, des outils autonomes existent mais ils sont spécifiques et particulièrement onéreux. Ces outils comme des dessileuses, des pailleuses etc... qui assurent la distribution de leur contenu vers les zones appropriées à l'intérieur du bâtiment, existent en version plus classique ou plus standard pour une application extérieure mais ils nécessitent alors la présence d'un tracteur ce qui induit une pluralité de contrainte pour une utilisation à l'intérieur d'un bâtiment, parmi celles-ci: - au moins un couloir d'accès doit être prévu pour le 30 tracteur à l'intérieur du bâtiment ce qui réduit la surface destinée à l'accueil des animaux, -l'utilisation d'un tracteur requiert l'ouverture et la fermeture du bâtiment ainsi que l'ouverture et la fermeture des différents enclos cloisonnant la zone 35 d'élevage, - etc... - 2 DESCRIPTION DE L'INVENTION Partant de cet état de fait, la demanderesse a mené des recherches visant à concevoir un moyen d'utiliser les outillages classiques ou standards à l'intérieur d'un bâtiment. Ces recherches ont abouti à la conception d'un dispositif d'exploitation d'outils agricoles à l'intérieur d'un bâtiment, remarquable en ce qu'il est constitué par un bras dont l'extrémité haute est liée de manière articulée à un module de guidage et de mise en mouvement motorisé et suspendu à un système de rails à l'intérieur du bâtiment et dont l'extrémité basse est équipée d'un module d'attelage trois points de type tracteur. Ainsi, le dispositif permet de remédier aux inconvénients de l'art antérieur en proposant à l'intérieur d'un bâtiment, un moyen de mise en mouvement des outillages agricoles classiquement utilisés par un tracteur telles une dessileuse, une pailleuse, une pailleuse distributrice, etc... Ce dispositif est donc une alternative à l'utilisation d'un tracteur pour exploiter des outils agricoles classiques à l'intérieur d'un bâtiment. En effet, le bras associé à un système de rail va permettre une mise en mouvement au moins équivalente à celle proposée par un tracteur. L'économie réalisée par l'exploitation d'outils classiques ou standards et non spécifiques rend un tel dispositif particulièrement attractif. Ce dispositif va permettre l'attelage et l'exploitation aussi bien d'outils sur roues que directement portés par les tracteurs. Il n'est donc plus nécessaire de prévoir une surface de roulage pour ledit tracteur ce qui a pour avantage de récupérer une surface non négligeable à l'intérieur du bâtiment. Afin de faciliter cette opération attelage quel que soit l'outil et la hauteur de ses points d'attelage, ledit bras est avantageusement télescopique pour permettre 5 10 15 20 25 30 35 - 3 - la montée et la descente du module d'attelage. En addition des avantages apportés à l'opération d'attelage, cette caractéristique permet une exploitation très libre de l'outil agricole lui assurant le franchissement des éventuels obstacles et le passage sans difficulté d'une zone du bâtiment à l'autre. Afin d'exploiter tous les outils susceptibles d'être tractés, le module d'attelage comporte avantageusement une prise de force. Les possibilités de déplacement de l'outil sont optimisées en ce que l'extrémité haute est liée à un moyen de mise en mouvement en rotation selon un axe vertical. La suspension du bras, ses articulations et sa mise en mouvement ont amené la demanderesse à étudier la répartition des contraintes sur le dispositif. Cette étude est d'autant plus nécessaire que l'outil tracté et chargé présente une charge non négligeable. Cette étude a amené la demanderesse à une autre caractéristique particulièrement avantageuse du dispositif qui comprend une poutrelle de liaison entre le module de guidage et de mise en mouvement et l'extrémité haute du bras déportant le point d'attelage par rapport au point d'articulation. Cette caractéristique permet notamment de reproduire la cinématique d'un attelage tracté par un tracteur. Cette caractéristique associée au fait que le module d'attelage sur l'extrémité basse du bras est positionné de sorte que l'outil attelé soit disposé sous le point de liaison entre la poutrelle et le module de guidage et de mise en mouvement, permet en outre d'équilibrer les charges et de les ramener vers l'axe d'articulation de l'ensemble suspendu avec le module de mise en mouvement de guidage sur le système de rail, ce qui évite la création de contraintes trop importantes. Le module d'attelage équipé d'une prise de force ainsi que la mise en mouvement en translation de la partie télescopique du bras requièrent la présence d'un moyen - 4 d'alimentation en puissance. Selon une caractéristique particulièrement judicieuse, le dispositif de l'invention est remarquable en ce que c'est l'extrémité basse du bras supporte un module d'alimentation hydraulique comportant notamment un ensemble pompe hydraulique et à des fins d'alimentation en puissance hydraulique. En addition de l'élargissement de la capacité d'accueil d'outils du dispositif, les avantages d'une telle disposition sont nombreux, parmi ceux-ci . - le module d'alimentation est au plus près des sous ensembles qu'il alimente, - il se situe en partie basse du dispositif et donc est le plus accessible possible pour les opérations de manutention et de réparation, - etc... Ce souci de faciliter lesdites opérations de manutention de réparation a amené la demanderesse à prévoir que l'extrémité basse du bras soit équipée d'un châssis supportant ledit module d'alimentation et ledit module d'attelage et présentant une surface d'accueil susceptible d'accueillir un poste de commande (ou une cabine) ou bien une passerelle escamotable. Cette passerelle autorise les opérations de manutention. Selon une autre caractéristique particulièrement avantageuse de l'invention, le dispositif est remarquable en ce qu'il comporte un automate de commande des différents modules de mise en mouvement de sorte qu'il met en oeuvre l'outil agricole qu'il lui est attelé selon un chemin de déplacement programmé. Les concepts fondamentaux de l'invention venant d'être exposés ci-dessus dans leur forme la plus élémentaire, d'autres détails et caractéristiques ressortiront plus clairement à la lecture de la description qui suit et en regard des dessins annexés, donnant à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation d'un dispositif conforme à l'invention. 5 10 15 20 25 30 35 - 5 BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS La figure 1 est un dessin schématique d'une vue en perspective d'un bâtiment agricole équipé d'un mode de réalisation du dispositif de l'invention, la figure 2 est une vue de côté d'un mode de réalisation du dispositif de l'invention tractant un premier type d'outil, la figure 3 est une vue de côté du dispositif de la figure 2 supportant un autre type d'outil agricole, les figures 4 et 5 sont des vues de côtés du dispositif illustrant la descente et la montée du module d'attelage, la figure 6 est une vue de dessus du dispositif illustrant sa rotation autour d'un axe vertical, la figure 7 est une vue de face du dispositif de l'invention. DESCRIPTION DES MODES DE RÉALISATION PRÉFÉRÉS La figure 1 montre un mode de réalisation du dispositif D intégré à un bâtiment B. Comme illustré, le dispositif D est constitué par un bras 100 suspendu à son extrémité haute à un système de rails 200 et proposant en partie basse de tracter un outil O. Le système de rails 200 et le module de guidage et de mise en mouvement motorisé y associé autorisent la mise en mouvement dans les deux directions du plan horizontal selon les doubles flèches F1 et F2. L'outil O peut être porté directement ou équipé de roues. Il peut s'agir d'une pailleuse, d'une dessileuse ou tout autre outil agricole susceptible de s'adapter à un attelage à trois points et ayant une utilité à l'intérieur du bâtiment. Ce bâtiment peut être un bâtiment d'élevage et/ou de stockage de fourrage ou tout autre bâtiment susceptible d'accueillir un tel dispositif D. La figure 2 montre un dispositif D constitué par un bras 100 dont l'extrémité haute 110 est liée de manière articulée à un module de guidage et de mise en mouvement - 6 -300 suspendu au système de rails 200 (dont une poutre horizontale 210 apparaît) et dont l'extrémité basse 120 est équipée d'un module d'attelage trois points de type tracteur 400 auquel est attelé un premier type d'outil O porté sur roues. Selon le mode de réalisation préféré illustré, le module de guidage et de mise en mouvement 300 est du type monorail c'est à dire qu'il est guidé et se déplace sur une seule poutre 210 (laquelle se déplace sur deux poutres cf. figure 1) réduisant ainsi l'encombrement du dispositif D. Cette optimisation de l'encombrement est particulièrement importante lorsque la structure logique formée par les rails supporte un autre dispositif que celui de l'invention. Néanmoins selon un autre mode de réalisation non illustré, le module de guidage et de mise en mouvement se déplace sur deux rails tel un pont roulant bi-poutre. Selon un mode de réalisation non illustré, la demanderesse a imaginé que le dispositif D de l'invention soit associé à un autre système de bras avec treuil pour charger/alimenter l'outil (par exemple avec une balle de paille) une fois ce dernier attelé. La figure 3 montre le même mode de réalisation de dispositif auquel a été attelé un autre outil O' directement porté par l'attelage au-dessus du sol. Afin notamment d'exploiter au mieux ce type d'outil O' mais également pour faciliter d'une manière générale l'utilisation de ce dispositif D, ledit bras 100 est télescopique pour permettre la montée et la descente du module d'attelage 400. Ainsi, comme illustré sur les figures 4 et 5, le bras 100 se décompose en un corps fixe 130 articulé au module de mise en mouvement 300 et à l'intérieur duquel coulisse selon la double flèche F3 un corps mobile 140 ou tige supportant le module d'attelage 400. Selon un mode de réalisation préféré, un vérin hydraulique non illustré assure, par sa rentrée et sa 25 30 35 - 7 sortie de tige, la montée ou la descente du module d'attelage 400. Selon une caractéristique particulièrement avantageuse de l'invention, l'extrémité haute 110 du bras 100 est liée à un moyen de mise en mouvement en rotation selon un axe vertical A. Ainsi, le module de mise en mouvement 300 assure non seulement la suspension et le guidage le long de la poutrelle 210 du bras 100 mais est également équipé d'un moyen de mise en mouvement de rotation. Cette rotation qui augmente les possibilités de mouvement du dispositif est illustrée par les doubles flèches F4 sur la figure 6. De même, afin d'offrir des trajectoires équivalentes à celles d'un tracteur, le dispositif comprend une poutrelle de liaison 500 entre le module de guidage et de mise en mouvement 300 et l'extrémité haute du bras 110 déportant le module d'attelage 400 par rapport à l'axe d'articulation A. En outre, comme illustré par les figures 2 et 3, le module d'attelage 400 est disposé sur l'extrémité basse du bras 100 de sorte que l'outil O et O' attelé soit disposé sous l'axe d'articulation A entre la poutrelle et le module de guidage et de mise en mouvement 300 ce qui permet de mieux répartir les charges par rapport à ce point de liaison notamment lorsque l'outil O' est entièrement suspendu. Le mode de réalisation préféré du dispositif D est constitué par un bras télescopique vertical 100 dont l'extrémité basse est équipée d'un module d'attelage trois points 400 et dont l'extrémité haute est fixée à une poutrelle horizontale 500 dont l'extrémité libre est fixée à un arbre tournant verticalement et entraîné par un module de guidage et de mise en mouvement non seulement en rotation selon l'axe A mais également en 35 translation selon les doubles flèches F1 et F2 (cf. figure 1). 20 25 30 5 10 15 25 30 35 -8- Comme illustrée sur les figures 4, 5, 6 et 7, l'extrémité basse 120 du bras 100 supporte un ensemble de production de puissance hydraulique 600 à des fins d'alimentation en puissance hydraulique des différents sous-ensembles tels la prise de force (non illustrée) le vérin (non illustré) du bras télescopique 100, le moyen de guidage et de mise en mouvement 300 qui comprend des moyens de mise en mouvement sur la poutre 210 et des moyens d'entraînement en rotation verticale selon l'axe A de la poutrelle 500, etc... Le dispositif de l'invention peut ainsi être autonome en supportant son propre groupe d'alimentation 600. Pour accueillir cet ensemble, l'extrémité basse 120 du bras 100 est équipée d'un châssis 700 supportant ledit module d'alimentation 600 et ledit module d'attelage 400 et présentant une surface d'accueil susceptible d'accueillir un poste de commande 710 ou bien une passerelle escamotable 720. Ainsi, que le dispositif D comporte ou non un poste de commande 710 susceptible d'accueillir l'utilisateur, le châssis 700 reprend les mêmes dimensions pour notamment offrir la possibilité d'accueillir une passerelle 720 escamotable qui facilitera les opérations de manutention. La figure 7 montre clairement les trois points 410, 420 et 430 nécessaires à l'attelage des outils standards. Selon le mode de réalisation illustré, le châssis 700 accueille les deux points bas 430 et 420 sur un profilé. Ces deux points d'attelage 430 et 420 ont la possibilité de changer de position sur ce profilé afin de s'adapter aux différents outils susceptibles de venir s'atteler. Comme illustré, ledit module d'alimentation 600 comprend un moteur 610 associé à au moins un corps de pompe 620 et à un réservoir hydraulique 630, ledit moteur 610 étant disposé au-dessus du corps de pompe 620 et fixé à une pièce support 640 permettant de désolidariser le moteur 610 du châssis 700 indépendamment du corps de pompe 10 15 - 9 - 620 et vice-versa, ce qui facilite les opérations de réparation/manutention. Ce moteur peut être thermique, électrique (avec batterie ou non), etc... Comme illustré, le moteur 610, le corps de pompe 620 d'une part et le réservoir 630 d'autre part sont disposés sur le châssis de part et d'autre de l'extrémité du bras 100 de façon d'une part à limiter l'encombrement du module d'alimentation et donc du dispositif D et d'autre part à équilibrer les charges. On comprend que le dispositif, qui vient d'être ci-dessus décrit et représenté, l'a été en vue d'une divulgation plutôt que d'une limitation. Bien entendu, divers aménagements, modifications et améliorations pourront être apportés à l'exemple ci-dessus, sans pour autant sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Dispositif (D) d'exploitation d'outils agricoles (O, O') à l'intérieur d'un bâtiment (B), CARACTÉRISÉ PAR LE FAIT QU'il est constitué par un bras (100) dont l'extrémité haute (110) est liée de manière articulée à un module de guidage et de mise en mouvement (300) motorisé et suspendu à un système de rails (200) à l'intérieur du bâtiment (B) et dont l'extrémité basse (120) est équipée d'un module d'attelage trois points (400) de type tracteur. 2. Dispositif (D) selon la revendication 1, CARACTÉRISÉ PAR LE FAIT QUE ledit bras (100) est télescopique pour permettre la montée et la descente du module d'attelage. 3. Dispositif (D) selon la revendication 1, CARACTÉRISÉ PAR LE FAIT QUE l'extrémité basse (120) du bras (100) supporte un module d'alimentation hydraulique comportant un ensemble pompe hydraulique. 4. Dispositif (D) selon la revendication 1, 20 CARACTÉRISÉ PAR LE FAIT QUE le module d'attelage (400) comporte une prise de force. 5. Dispositif (D) selon la revendication 1, CARACTÉRISÉ PAR LE FAIT QUE l'extrémité haute (110) du bras (100) est liée à un moyen de mise en mouvement en 25 rotation selon un axe vertical (A). 6. Dispositif (D) selon la revendication 1, CARACTÉRISÉ PAR LE FAIT QU'il comprend une poutrelle (500) de liaison entre le module de guidage et de mise en mouvement (300) et l'extrémité haute (110) du bras (100) 30 déportant le point d'attelage par rapport au point d'articulation. 7. Dispositif (D) selon la revendication 6, CARACTÉRISÉ PAR LE FAIT QUE le module d'attelage (400) est positionné sur l'extrémité basse (120) du bras (100) de 35 sorte que l'outil attelé (O, O') soit disposé sous le point de liaison entre la poutrelle (500) et le module de- 11 - guidage et de mise en mouvement (300). 8. Dispositif (D) selon les revendications 1 et 3, CARACTÉRISÉ PAR LE FAIT QUE l'extrémité basse (120) du bras est équipée d'un châssis (700) supportant ledit module d'alimentation (600) et ledit module d'attelage (400), et présentant une surface d'accueil susceptible d'accueillir un poste de commande ou bien une passerelle escamotable (720). 9. Dispositif (D) selon la revendication 8, CARACTÉRISÉ PAR LE FAIT QUE ledit module d'alimentation (600) comprend un moteur associé (610) à au moins un corps de pompe (620), ledit moteur (610) étant disposé au dessus du corps de pompe (620) est fixé à une pièce support (640) permettant de désolidariser le moteur (610) du châssis (700) indépendamment du corps de pompe (620) et vice-versa. 10. Dispositif (D) selon la revendication 1, CARACTÉRISÉ PAR LE FAIT QU'il comporte un autre système de bras avec treuil. 11. Dispositif (D) selon la revendication 1, CARACTÉRISÉ PAR LE FAIT QU'il comporte un automate de commande des différents modules de mise en mouvement de sorte qu'il met en oeuvre l'outil agricole (O, O') qu'il lui est attelé selon un chemin de déplacement programmé.