Brevet FR2929075A1 — publié le 20091002

Dispositif de distribution d'aliments pour animaux d'élevage, mettant en oeuvre des moyens de transfert contrôlés pour délivrer une quantité dosée de produits. Le domaine de l'invention est celui des équipements pour l'élevage d'animaux. Plus précisément, l'invention concerne un dispositif de mélange et de distribution d'aliments pour animaux d'élevage, ces aliments étant susceptibles d'être composés de deux produits alimentaires distincts ou plus. Dans le domaine de l'invention, il est régulièrement nécessaire de modifier la composition des aliments distribués à des animaux d'élevage, ceci en fonction des besoins des animaux. Pour cela, il est classique de distribuer aux animaux un mélange de plusieurs produits alimentaires, voire de passer d'un produit alimentaire à un autre. Actuellement, la plupart des éleveurs passent d'un aliment à un autre sans transition, ce qui peut engendrer, pour les animaux, des troubles digestifs plus ou moins importants. Aussi, il est souhaitable d'incorporer progressivement de nouveaux produits alimentaires, telles que des céréales, à un autre produit alimentaire ou une autre céréale constituant la nourriture en cours des animaux. En effet, le fait de distribuer un mélange de façon progressive (augmentation progressive de la part d'un produit alimentaire parallèlement à la diminution progressive d'un autre produit alimentaire) permet de faire une transition entre deux types d'aliments ou de céréales (ou plus), cette transition évitant des problèmes digestifs aux animaux. La réalisation d'un mélange permet aussi, selon une autre approche possible, d'incorporer un deuxième type d'aliment ou de céréale principale, en vue d'obtenir un produit alimentaire composé. Actuellement, pour obtenir un mélange dosé de différents produits alimentaires, on met en oeuvre un système de pesage. Classiquement, les différents produits alimentaires sont déversés dans le système de pesage à l'aide de vis sans fin permettant d'extraire les aliments à partir de silos, ces vis sans fin étant pilotées par des motoréducteurs. Selon une première technique, les différents types d'aliments ou de céréales, une fois pesés, tombent dans un réceptacle par couches successives et superposées avant d'être distribués. Un inconvénient de cette technique est qu'elle ne permet pas de réaliser véritablement un mélange homogène des produits alimentaires, ceux-ci étant présents sous forme de couches superposées avant d'être distribués. Selon une deuxième technique, les différents types d'aliments ou de céréales, une fois pesés, tombent dans un réceptacle équipé d'un bras mélangeur ou d'une hélice, en vue de brasser les différents produits alimentaires et de les mélanger. Dans l'un ou l'autre cas, les systèmes sont pilotés par un ordinateur de gestion, ce qui tend à augmenter le prix du système et/ou à impliquer une phase d'apprentissage plus ou moins fastidieuse avant que l'éleveur maîtrise le fonctionnement du système. De plus, les systèmes existants nécessitent régulièrement des opérations de maintenance. En effet, des pannes peuvent survenir du fait notamment du système de pesage qui comprend des éléments sensibles, tels que les capteurs ou les jauges de pesage ou encore les trappes d'ouverture des réceptacles à partir desquels sont extraits et/ou distribués les aliments ou les céréales pesés. Des défaillances peuvent également être liées à la programmation de l'ordinateur de gestion. L'invention a notamment pour objectif de pallier les inconvénients de l'art antérieur. Plus précisément, l'invention a pour objectif de proposer un dispositif de mélange et de distribution d'aliments pour animaux d'élevage qui soit moins complexe dans sa mise en oeuvre et son fonctionnement comparés aux solutions de l'art antérieur. L'invention a également pour objectif de fournir un tel dispositif qui soit peu sujet aux pannes ou aux défaillances. L'invention a aussi pour objectif de fournir un tel dispositif qui soit moins onéreux à installer et à exploiter que les systèmes connus. L'invention a encore pour objectif de fournir un tel dispositif qui soit simple d'utilisation pour l'éleveur, notamment en ce qu'il permet une maîtrise rapide de son fonctionnement. Ces objectifs, ainsi que d'autres qui apparaîtront par la suite, sont atteints grâce à l'invention qui a pour objet un dispositif de distribution d'aliments pour animaux d'élevage, du type comprenant : - des moyens de mélange d'au moins deux produits alimentaires, - pour chaque produit alimentaire, un conduit d'acheminement vers lesdits moyens de mélange, - pour chaque conduit, des moyens de transfert montés mobiles dans ledit conduit et assurant l'entraînement dudit produit dans ledit conduit, lesdits moyens de transfert étant eux-mêmes entraînés par des moyens moteurs, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un réceptacle intermédiaire destiné à recevoir une quantité dosée desdits produits, et en ce qu'il comprend, pour au moins un desdits conduits, des moyens de contrôle du débit de transfert dudit produit dans ledit conduit destinés à assurer une délivrance, par l'intermédiaire dudit conduit de ladite quantité dosée dudit produit dans ledit réceptacle intermédiaire. Ainsi, grâce à l'invention, on obtient un dispositif de mélange et de distribution d'aliments notablement plus simple et plus fiable que les systèmes de l'art antérieur. En effet, le dosage de la quantité souhaitée des différents produits alimentaires est obtenu directement par le contrôle des vitesses des moyens de transfert respectifs assurant la délivrance des produits à partir des conduits correspondants (communiquant chacun avec un silo de stockage d'un produit alimentaire). On comprend que l'invention permet donc de s'affranchir de la mise en oeuvre d'un système de pesage et que, par conséquent, le niveau de fiabilité d'un dispositif selon l'invention est amélioré dans la mesure où il ne connaît pas les pannes ou défaillances liées à la structure ou au fonctionnement d'un système de pesage (sensibilité des capteurs ou des jauges de pesage, maintenance de la commande de la mécanique d'ouverture de trappes). De plus, la simplicité de conception du dispositif selon l'invention permet d'envisager des réductions notables des coûts de fabrication, d'installation et de fonctionnement comparés aux systèmes de l'art antérieur. Par ailleurs, comme cela va apparaître plus clairement par la suite, le fonctionnement d'un dispositif selon l'invention peut être maîtrisé rapidement et aisément par du personnel non qualifié, évitant, ou à tout le moins limitant, une phase d'apprentissage fastidieuse, voire des opérations de maintenance liées à des défauts de pilotage (comme c'est le cas avec les systèmes antérieurs mettant en oeuvre un ordinateur de gestion tel que mentionné précédemment). Selon un mode de réalisation préférentiel, lesdits moyens de mélange sont statiques et sont disposés dans un conduit à l'intérieur duquel ledit ou lesdits produits sont amenés à circuler. Bien entendu, si deux produits sont dosés, leur mélange par les moyens de mélange statiques s'effectue dans la mesure où les deux produits circulent simultanément dans les moyens de mélange. La mise en oeuvre de moyens de mélange statiques contribue à : - la simplicité de conception des moyens de mélange, et donc du dispositif dans son ensemble ; - réduire les coûts de fabrication, d'installation et de fonctionnement ; - limiter les risques de défaillance ou de panne, comparées aux systèmes dynamiques constitués par les bras mélangeurs ou les hélices selon l'art antérieur. Dans ce cas, lesdits moyens de mélange sont avantageusement disposés 5 dans un conduit vertical à l'intérieur duquel lesdits produits sont amenés à chuter par gravité, lesdits moyens de mélange comprenant préférentiellement une série de déflecteurs. Ainsi, on obtient des moyens de mélange particulièrement simples et efficaces, en ce que : - il n'est pas nécessaire de mettre en oeuvre des moyens dynamiques pour l'entraînement des produits en direction des moyens de mélange, la gravité assurant la mise en circulation des produits présents simultanément dans le conduit vertical ; - il n'est pas nécessaire de mettre en oeuvre de moyens dynamiques assurant le mélange, les déflecteurs assurant le mélange des produits présents simultanément dans le conduit vertical, ceci en combinaison avec l'effet de la gravité. Selon une solution avantageuse, lesdits moyens de transfert sont chacun entraînés par un système incluant au moins un motoréducteur, lesdits moyens de 20 contrôle du débit de transfert comprenant au moins un variateur de fréquence couplé audit ou auxdits motoréducteurs. De cette façon, on met en oeuvre un moyen simple, efficace et peu onéreux pour contrôler la vitesse de rotation des vis. Ces variateurs de fréquence peuvent être pilotés par de simples 25 potentiomètres, qui s'avèrent très simples d'utilisation pour une personne même non qualifiée. Selon un premier mode de réalisation, le dispositif comprend un réceptacle intermédiaire commun auxdits conduits. Dans ce cas, ledit réceptacle intermédiaire est préférentiellement 30 constitué d'une trémie présentant une base ouverte à partir de laquelle s'étend 10 15 ledit conduit vertical dans lequel lesdits moyens de mélange sont disposés et à l'intérieur duquel lesdits produits sont amenés à chuter par gravité. Selon un deuxième mode de réalisation, le dispositif comprend un premier réceptacle intermédiaire pour chaque produit, et un deuxième réceptacle intermédiaire commun auxdits premiers réceptacles intermédiaires et en amont desdits moyens de mélange. Dans ce cas, le dispositif comprend préférentiellement, pour chaque premier réceptacle intermédiaire, un conduit d'acheminement intégrant des moyens de transfert assurant l'entraînement dudit produit dans ledit conduit d'acheminement en direction dudit deuxième réceptacle. Selon une solution avantageuse de ce deuxième mode de réalisation, ledit deuxième réceptacle intermédiaire est constitué d'une trémie présentant une base ouverte à partir de laquelle s'étend ledit conduit vertical dans lequel lesdits moyens de mélange sont disposés et à l'intérieur duquel lesdits produits sont amenés à chuter par gravité. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante de deux modes de réalisation de l'invention, donnés à titre d'exemples illustratifs et non limitatifs, et des dessins annexés parmi lesquels : la figure 1 est une vue schématique d'ensemble d'un dispositif selon un premier mode de réalisation de l'invention ; - la figure 2 est une vue schématique de dessus d'un dispositif selon un premier mode de réalisation de l'invention ; - la figure 3 est une vue schématique partielle en coupe des moyens de mélange d'un dispositif selon l'invention ; - la figure 4 est une vue schématique d'ensemble d'un dispositif selon un deuxième mode de réalisation de l'invention. Tel qu'indiqué précédemment, le principe de l'invention réside dans le fait de concevoir un dispositif de distribution et de mélange d'aliments pour animaux d'élevage dans lequel le dosage des produits à mélanger est obtenu directement par des vis sans fin de délivrance des produits, dont la vitesse de rotation est contrôlée. En référence aux figures 1 et 2, on décrit un dispositif de mélange et de distribution d'aliments pour animaux d'élevage selon un premier mode de réalisation. Tel qu'illustré, le dispositif comprend : un premier conduit d'acheminement 3 d'un premier produit alimentaire, à l'intérieur duquel s'étend une vis sans fin 30 assurant l'entraînement du premier produit alimentaire dans le conduit 3, la vis sans fin 30 étant entraînée par un motoréducteur 7 ; un deuxième conduit d'acheminement 4 pour un deuxième produit alimentaire, à l'intérieur duquel s'étend une vis sans fin 40, assurant l'entraînement dis deuxième produit alimentaire dans le conduit 4, la vis sans fin 40 étant entraînée par un motoréducteur 7 ; - un premier réceptacle intermédiaire 1, destiné à recevoir une quantité dosée des premiers et deuxièmes produits alimentaires, par l'intermédiaire de tubes de descente 31, 41 s'étendant respectivement dans le prolongement des conduits d'acheminement 3, 4 ; des moyens de mélange 6 des premiers et deuxièmes produits alimentaires. On note que les vis sans fin constituent des moyens de transfert des produits, ces moyens de transfert étant eux-mêmes entraînés (en l'occurrence en rotation) par des moyens moteurs. On note également que d'autres moyens de transfert connus de l'homme du métier peuvent être utilisés selon des variantes envisageables, telles que les chaînes à pastilles. Selon l'invention, des moyens de contrôle de la vitesse de rotation 8 des vis sans fin 30., 40 agissent sur la vitesse de rotation de ces vis sans fin par l'intermédiaire des motoréducteurs 7 de telle sorte qu'une quantité dosée des premiers et deuxièmes produits alimentaires soit délivrée, par l'intermédiaire respectivement des tubes de descente 31, 41, dans le réceptacle intermédiaire 1. Ainsi, en contrôlant la vitesse d'entraînement (en l'occurrence la vitesse de rotation , s'agissant de vis sans fin) des moyens de transfert, on contrôle le débit de transfert des produits dans les conduits correspondants. Par conséquent, en contrôlant le débit de transfert d'un produit sur une période et/ou par rapport au débit de transfert de l'autre produit, on délivre une quantité dosée d'un produit, soit seul, soit par rapport à la quantité de l'autre produit. Comme cela va être expliqué plus en détail par la suite, les produits alimentaires transitent du réceptacle intermédiaire 1 vers les moyens de mélange 6, à partir desquels ils sont ensuite délivrés dans une trémie de distribution 2, à partir de laquelle le mélange des produits alimentaires est extrait par l'intermédiaire d'un conduit de distribution 20. L'extraction de mélange à partir de la trémie de distribution est obtenue à l'aide d'une vis sans fin, ce qui contribue à améliorer encore la qualité du mélange par l'effet de brassage de la vis sans fin. On note que la partie supérieure du réceptacle intermédiaire 1 peut être équipée d'un élément de fermeture (non représenté), permettant de présenter le réceptacle intermédiaire sous forme d'une enceinte fermée et de coopérer avec les tubes de descente 31, 41 de façon à vider et/ou assurer le positionnement de ceux-ci. Selon une solution préférée, les moyens de contrôle de la vitesse de rotation des vis sans fin comprennent au moins un variateur de fréquence 8 couplé au motoréducteur 7 assurant l'entraînement en rotation des vis sans fin 30, 40. Plusieurs moyens de réglage de la vitesse des motoréducteurs sont possibles, notamment par un moyen manuel tel qu'un potentiomètre, ou par des moyens automatiques, telle qu'une horloge ou un ordinateur, formant interface de commande du ou des variateurs de fréquence 8. On note par ailleurs que la commande des variateurs de fréquence peut être commune à l'ensemble des variateurs de fréquence, ou individualisée à chaque variateur de fréquence. Selon le mode de réalisation illustré par les figures 1 et 2, les tubes de descente 31, 41 sont dirigés vers un même réceptacle intermédiaire 1. De plus, le réceptacle intermédiaire 1 prend la forme d'une trémie présentant une base ouverte 10 à partir de laquelle s'étend un conduit vertical dans lequel : - les produits alimentaires à mélanger sont amenés à circuler ; - les moyens de mélange sont disposés. En référence à la figure 3, ces moyens de mélange 6 comprennent une série de plaques déflectrices 60, régulièrement réparties angulairement à l'intérieur du conduit vertical 61 et constituant des moyens de mélange statiques. La disposition des tubes de descente 31, 41, du réceptacle intermédiaire 1 et du conduit vertical 61 est telle que les produits entraînés dans les conduits 3, 4 par les vis sans fin 30, 40, descendent sous l'effet de leur propre poids dans les tubes 31, 41, puis dans le réceptacle intermédiaire 1. Toujours sous l'effet de la gravité, les produits alimentaires chutent dans le conduit vertical 61. La descente libre des produits alimentaires sous l'effet de la gravité amène ceux-ci à impacter successivement les plaques déflectrices 61, conduisant à un mélange des produits alimentaires. En sortie du conduit vertical 61, les produits alimentaires tombent (toujours sous l'effet de la gravité) dans la trémie distributrice 2 qui se trouve bien entendu placée sous le conduit vertical 61. En référence à la figure 4, on décrit un deuxième mode de réalisation de dispositif de mélange et de distribution de produits alimentaires pour animaux d'élevage selon l'invention. Selon ce mode de réalisation, un premier produit alimentaire est acheminé par un conduit 3 à l'intérieur duquel s'étend une vis sans fin 30 entraînée en rotation par un motoréducteur 7, un tube de descente 31 communiquant avec le conduit 3, en aval de la vis sans fin 30. Le tube de descente 31 est disposé de façon à déverser les produits alimentaires dans une première trémie de réserve intermédiaire 9. Parallèlement, un deuxième produit alimentaire est acheminé dans un conduit 4 à l'aide d'une vis sans fin 40 s'étendant dans le conduit 4 et entraînée en rotation par tin motoréducteur 7. Un tube de descente 41 communique avec le conduit 4, en aval de la vis sans fin 40, et est disposé de façon à déverser le deuxième produit alimentaire dans une deuxième trémie de réserve intermédiaire 10. Un deuxième réceptacle intermédiaire 1 est disposé sous les premiers réceptacles intermédiaires 9, 10, de telle sorte que les produits alimentaires 15 extraits des premiers réceptacles intermédiaires 9, 10 soient déversés dans le deuxième réceptacle intermédiaire 1. Pour ce faire, on met en oeuvre : - un conduit 11 communiquant d'une part avec la base du premier réceptacle intermédiaire 9 et, d'autre part, avec le deuxième réceptacle intermédiaire 1, une vis sans fin 110 entraînée par un motoréducteur 13 s'étendant à l'intérieur du conduit 11 ; - un conduit 121 communiquant d'une part avec la base du premier réceptacle 10 et, d'autre part, avec le deuxième réceptacle intermédiaire 1, une vis sans fin 121 s'étendant à l'intérieur du conduit 12 et étant entraînée en rotation par un motoréducteur 13. Le deuxième réceptacle intermédiaire prend la forme d'une trémie présentant une base ouverte 10 à partir de laquelle s'étend un conduit vertical 20 25 dans lequel des moyens de mélange statiques tels que ceux décrits précédemment sont disposés. De façon similaire au premier mode de réalisation, les produits déversés dans le deuxième réceptacle intermédiaire 1 chutent par gravité dans le conduit vertical 61 et impactent les moyens de mélange statiques, conduisant à un mélange des produits qui est ensuite déversé dans la trémie de distribution 2. Selon ce mode de réalisation, les vis sans fin 30, 40 assurant l'acheminement des produits respectivement dans les premiers réceptacles 9, 10, peuvent être entraînées en rotation à vitesse constante (selon un fonctionnement marche ou arrêt). En revanche, la vitesse de rotation des vis sans fin 110, 121 est contrôlée par des moyens de contrôle 8 pouvant prendre la forme de variateurs de fréquence couplés au motoréducteur 13 (le pilotage de ces variateurs de fréquence pouvant être assuré par l'intermédiaire d'un potentiomètre, d'une horloge ou d'un ordinateur). On comprend donc que, selon le principe de l'invention, le contrôle de la vitesse de rotation des vis sans fin 110, 121 permet d'assurer la délivrance, par l'intermédiaire de conduits 11, 12, une quantité dosée de chacun des produits dans le réceptacle intermédiaire 1, en sortie duquel les produits sont mélangés puis distribués. Selon l'un ou l'autre des deux modes de réalisation qui viennent d'être décrits, les moyens mis en oeuvre peuvent permettre alternativement de réaliser un mélange de compositions constantes ou de compositions variables. Dans le cas où l'on souhaite faire varier la composition du mélange, l'un des produits alimentaires peut être introduit progressivement par variation allant de 0% à 100%, tandis que l'autre des produits alimentaires est incorporé de façon dégressive par des variations allant de 100% à 0%. Ainsi, par exemple pour faire une transition entre deux types de produits alimentaires, les vis sans fin 30, 110 assurant l'acheminement d'un premier 30 produit alimentaire et dont la vitesse de rotation est contrôlée fonctionnent à plein régime, tandis que les vis 40, 121 assurant l'acheminement des deuxièmes produits alimentaires et dont la vitesse de rotation est contrôlée sont à l'arrêt. Après quelques jours, le début de l'incorporation du deuxième produit alimentaire peul. être envisagé, ceci par la mise en service des vis sans fin 40, 121, avec une vitesse de rotation choisie par l'éleveur. L'éleveur augmente ensuite par palier (automatiquement ou manuellement) la vitesse de rotation de la vis sans fin 40 (ou de la vis sans fin 121), tandis que la viitesse de rotation de la vis sans fin 30 (ou de la vis sans fin 110) est diminuée (la réduction de la vitesse de rotation de la vis sans fin du premier produit alimentaire étant calculée en fonction de l'augmentation de la vitesse de rotation de la vis sans fin du deuxième produit alimentaire). Ainsi, le taux d'incorporation du premier produit alimentaire passe de 100% à 0% tandis que de façon symétrique, le taux d'incorporation du deuxième produit alimentaire passe progressivement de 0% à 100%. La gestion de ces taux progressifs d'incorporation peut aisément être programmée et assurée par des moyens informatiques couplés aux variateurs de fréquence de façon à assurer le pilotage de ces derniers.20 REVENDICATIONS1. Dispositif de distribution d'aliments pour animaux d'élevage, du type comprenant : - des moyens de mélange d'au moins deux produits alimentaires, - pour chaque produit alimentaire, un conduit d'acheminement vers lesdits moyens de mélange, - pour chaque conduit, des moyens de transfert montés mobiles dans ledit conduit et assurant l'entraînement dudit produit dans ledit conduit, lesdits moyens de transfert étant eux-mêmes entraînés par des moyens moteurs, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un réceptacle intermédiaire destiné à recevoir une quantité dosée desdits produits, et en ce qu'il comprend, pour au moins un desdits conduits, des moyens de contrôle du débit de transfert dudit produit dans ledit conduit destinés à assurer une délivrance, par l'intermédiaire dudit conduit de ladite quantité dosée dudit produit dans ledit réceptacle intermédiaire. 2. Dispositif de distribution d'aliments selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de mélange sont statiques et sont disposés dans un conduit à l'intérieur duquel ledit ou lesdits produits sont amenés à circuler. 3. Dispositif de distribution d'aliments selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits moyens de mélange sont disposés dans un conduit vertical à l'intérieur duquel lesdits produits sont amenés à chuter par gravité. 4. Dispositif de distribution d'aliments selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que lesdits moyens de mélange sont constitués par une série de déflecteurs. 5. Dispositif de distribution d'aliments selon l'une quelconque des revendication 1 à 4, caractérisé en ce que lesdits moyens de transfert sont chacun entraînés par un système incluant un motoréducteur, lesdits moyens de contrôledu débit de transfert comprenant au moins un variateur de fréquence couplé audit ou auxdits motoréducteurs. 6. Dispositif de distribution d'aliments selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend un réceptacle intermédiaire commun auxdits conduits. 7. Dispositif de distribution d'aliments selon les revendications 3 et 6, caractérisé en ce que ledit réceptacle intermédiaire est constitué d'une trémie présentant une base ouverte à partir de laquelle s'étend ledit conduit vertical dans lequel lesdits moyens de mélange sont disposés et à l'intérieur duquel lesdits produits sont amenés à chuter par gravité. 8. Dispositif de distribution d'aliments selon l'un quelconque des revendication 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend un premier réceptacle intermédiaire pour chaque produit, et un deuxième réceptacle intermédiaire commun auxdits premiers réceptacles intermédiaires et en amont desdits moyens de mélange. 9. Dispositif de distribution d'aliments selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comprend, pour chaque premier réceptacle intermédiaire, un conduit d'acheminement intégrant des moyens de transfert assurant l'entraînement dudit produit dans ledit conduit en direction dudit deuxième réceptacle. 10. Dispositif de distribution d'aliments selon les revendications 7 et 8, caractérisé en ce que ledit deuxième réceptacle intermédiaire est constitué d'une trémie présentant une base ouverte à partir de laquelle s'étend ledit conduit vertical dans lequel lesdits moyens de mélange sont disposés et à l'intérieur duquel lesdits produits sont amenés à chuter par gravité.25