Brevet FR2946223A1 — publié le 20101210

DESCRIPTION : L'invention concerne un système automatique de coupe programmable, permettant de limiter la croissance des plantes grimpantes, (Lierre ; Vigne vierge ; Aristoloche...), sur les murs des bâtiments. Ce système permet de structurer et de sculpter les surfaces verticales végétales. Le système se compose d'un (ou plusieurs) modules de coupe. Chaque module de coupe se compose d'un centre de gestion qui gère le déplacement du chariot-sécateur. L'utilisateur définit son circuit de coupe par l'assemblage, d'éléments droits et courbes. Le circuit forme un tube de déplacement de section rectangulaire dont la façade fendue laisse passer, entre deux caches, la lame du chariot-sécateur, qui effectue à l'intérieur du tube des allers-retours de circuit. Le système permet de traiter tous les types d'architecture, car les circuits de coupe, s'adaptent à la géométrie des surfaces à traiter et aux formes structurales désirées. Le système maintien la plante à l'extérieur du périmètre protégé que sont : Les fenêtres ; Les portes ; Les espaces devant rester vierges ; Les espaces publicitaires. Il permet de réaliser des sculptures minérales sur fond végétal ... Le système confine la plante à l'intérieur d'un périmètre défini par l'utilisateur que sont : Les surfaces limitées par deux murs et un toit ; Les surfaces limitées artificiellement par un périmètre personnalisé. Il permet de réaliser des sculptures végétales sur fond minéral ... Un module de coupe est installé pour chaque surface à protéger de la plante. Les modules de coupe sont tous alimentés par la même source électrique programmable. 20 L'utilisateur définit la fréquence et la durée du travail de coupe. PROBLÈME posé : Il est difficile et coûteux d'assurer une maîtrise régulière de la croissance d'une plante grimpante pendant plusieurs mois de l'année. Il est aussi laborieux et dangereux de tailler, sur des grandes 25 hauteurs, le tour des fenêtres, la limite de toiture ; de préserver des espaces vierges. Il est impossible, sans ce système, de réaliser des sculptures végétales sur les hautes façades. Ce système permettra aux architectes, aux publicitaires et aux artistes, après avoir déterminé le motif et installé le circuit, de sculpter des sigles, de dégager des surfaces à l'intérieur d'un mur couvert par des plantes grimpantes avec des formes variées, 30 Résumé des différentes installations du système de coupe automatique. (Planche 1/4 -Fig.l) : 1 -- Maintien vertical et horizontal de la plante grimpante sur un mur. 2 - Maintien vertical et incliné de la plante grimpante sur une façade de maison. 3 - Préservation d'un espace défini par une fenêtre. - Préservation d'un espace défini par une porte. - Préservation d'un espace réservé à un emplacement publicitaire. 6 - Réalisation d'une silhouette minérale, sculptée sur façade végétale. 5 7 - Réalisation d'une silhouette végétale, sculptée sur une façade minérale. 8 - Les centres de gestion de chaque module de coupe. 9 - L'alimentation électrique programmable de l'ensemble de l'installation. Fig.2 : Une application réelle réalisée avec un prototype. (Planche 1/4 -Fig.2). Une application réelle réalisée avec un prototype. Domaines techniques de l'invention : - L'industrie dédiée à la fabrication des outils de jardinage et d'entretien des espaces verts. Les segments ciblés par l'invention : 15 - Le secteur des espaces verts : Aménagement et entretien des habitations. - Le secteur de l'environnement des villes. - Le secteur de l'aménagement urbain. - Le secteur des aménagements publicitaires : (publicité, sigle, dessins) - Les collectivités locales dans un projet d'aménagement décoratif des maisons d'un quartier. 20 - L'industrie du bâtiment : Ce système peut être installé lors de la construction, ou de la rénovation des bâtiments : (hangar, maison individuelle maison de campagne ....). - Le domaine artistique : (personnalisation végétale des façades d'immeuble...) Public concerné : 25 - Les propriétaires privés de bâtiments industriels. - Les propriétaires de maisons individuelles. - Les propriétaires de maisons de campagne. - Les syndics d'immeubles collectifs. - Les collectivités locales, dans un plan de rénovation végétale d'un quartier. 30 - Les artistes et les architectes dans la réalisation de sculptures végétales. - Les publicitaires pour créer des espaces publicitaires sur des façades végétales. Remarque : Les éléments du circuit de coupe seront élaborés par moulage en métal, ou, en matière plastique, ce qui permettra de réaliser des surfaces aux contours complexes.10 État de la technique antérieure Actuellement il n'existe pas de système équivalent permettant d'effectuer ce type de travail. DESCRIPTION de forme et de fonctionnement : Le système se compose d'un module d'alimentation électrique programmable : (Planche 2/4 -Fig.5). Ce module fournit un courant continu (ou redressé) de 12 V, à un (ou plusieurs), module(s) de coupe. Il peut s'installer aussi bien à l'intérieur qu'à l'extérieur du bâtiment. Un module de coupe se compose : D'un circuit de coupe et d'un centre de gestion qui gère le déplacement du chariot-sécateur. On distingue les circuits fermés (Planche 2/4 -Fig.3) et les circuits ouverts, (Planche 3/4 -Fig.7). Chaque circuit est muni d'un chariot-sécateur (Planche 2/4 -Fig.3 -N°2) et (Planche 3/4 -Fig.7 -N°2). LE MODULE D'ALIMENTATION ÉLECTRIQUE PROGRAMMABLE Le module d'alimentation électrique est programmable : (Planche 2/4 -Fig.5). Il se compose d'une source de courant continu (ou redressé) de 12 V qui alimente le moteur des centres de gestion de tous les modules de coupe. L'utilisateur à partir du bouton principal (1) met sous tension le système, le témoin (2) s'allume. L'utilisateur programme les périodes et la durée de fonctionnement des modules de coupe à l'aide du programmateur (3), Le système ainsi programmé, mettra en route, aux dates programmées, tous les modules de coupe qui seront branchés à une des prises du bloc (7) ; (exemple la liaison en A). L'utilisateur a d'autre part la possibilité de faire effectuer un travail de coupe indépendamment de la programmation à l'aide d'un bouton, Marche-Arrêt manuel, (4) prévu à cet effet. Pendant le travail des modules de coupe un témoin lumineux clignotant (5) et un bip sonore (6) préviennent l'utilisateur que le travail de coupe est en cours.30 LES ÉLÉMENTS D'UN MODULE DE COUPE : 1- LE CHARIOT-SÉCATEUR : Le chariot-sécateur, constitué d'un bloc en métal, ou en matière plastique, moulé, circule à l'intérieur du tube-rail de déplacement du circuit. (Planche 4/4 -Fig.10) : 1 vue de face du chariot - 7 entaille-guide - 2 la lame de coupe. Deux choix possibles : 10 Première option (Planche 4/4 -Fig. 8) 1 vue de face - 2 vue de gauche û 3 le chariot-sécateur muni de sa lame, dans son tube-rail de déplacement. La base et la partie haute du chariot est équipé de quatre demi-cercles (patin) qui permettent de diminuer la résistance aux frottements pendant le déplacement du chariot-sécateur, dans son tube de frottement à section rectangulaire. 15 Deuxième option : (Planche 4/4 -Fig.9) 1 vue de face - 2 vue de gauche û 3 le chariot-sécateur muni de sa lame, dans son tube-rail de roulement. La base et la partie haute du chariot est équipé de quatre roues libres. Ces huit petites roues permettent au chariot-sécateur, de se déplacer facilement dans son tube de roulement à section rectangulaire. Solution applicable aux très grandes surfaces à traiter. 20 Dans les deux options : Le chariot-sécateur effectue des allers-retours en se déplaçant à l'intérieur du tube. Ce chariot-sécateur est muni d'une lame à double tranchant fixe (ou rotative), vissée sur un plan incliné formant un angle de 45° avec la base du chariot-sécateur. Le tube de déplacement est fendu sur toute la longueur de sa façade, (Planche 4/4 -Fig.10 -N°3), afin de permettre la sortie de la lame. 25 Le mouvement du chariot s'effectue à l'aide de deux filins fixés, l'un à l'avant, l'autre à l'arrière du chariot. Ces deux filins rejoignent le centre de gestion de coupe. La stabilité de trajectoire est renforcée, par le rail central du tube de déplacement, (Planche 4/4 - Fig.10 -N°6), qui maintient la base du chariot, (Planche 4/4 -Fig.10 -N°7), au centre du tube de 30 déplacement. Le centre de gestion de coupe gère les allers-retours du chariot-sécateur, en fonction de la programmation définie par l'utilisateur. Le déplacement du chariot de coupe. Les DEUX options de l'animation des allers-retours du chariot : Option 1, le chariot-sécateur effectue ses allers-retours par l'intermédiaire de deux filins reliés au centre de gestion de coupe. Dans ce cas, le chariot-sécateur, est équipé d'une lame fixe à double tranchant ne travaillant qu'en translation. Remarque : Dans le modèle simplifié on peut effectuer les allers-retours du chariot à l'aide d'une manivelle. Ce système est efficace sur des petites unités. Il demande cependant une présence humaine et un fonctionnement manuel régulier pendant toute la saison de pousse de la plante grimpante. Option 2, le chariot est motorisé et effectue ses allers-retours par son propre moteur qui assure aussi, dans le cas du choix d'une lame rotative, la rotation de la lame sécateur, (translation + rotation). Dans ce cas, le rail-guide du tube est � cranté �. Un pignon solidaire du moteur du chariot, en contact avec bande crantée, permet le déplacement et la rotation de la lame de coupe. La gestion des allers-retours du chariot est transmise par téléguidage ou Wifi à partir du module d'alimentation programmable 2 - LE CIRCUIT DE COUPE : Définition : 1 - Un circuit de coupe est dit fermé, si le début et la fin du circuit de coupe se rassemblent au centre de gestion de coupe, (Planche 2/4 -Fig.3). 2 - Un circuit de coupe est dit ouvert lorsque la fin du circuit de coupe est reliée au centre de 25 gestion de coupe par l'intermédiaire d'une gaine liaison, (Planche 3/4 -Fig.7). Conception : Le circuit de coupe du chariot-sécateur est réalisé par la fixation bout à bout d'éléments en matière moulée, droits et courbes, (Planche 3/4 -Fig.6). Ces éléments sont assemblés par clips, ou à 30 l'aide de raccords vissés. Les segments de droite de longueur variable et les segments circulaires de rayon variable, permettent de réaliser tous les circuits de coupe classiques. Exemple : (Planche 2/4- Fig.3 -N°1) Un circuit fermé : une fenêtre. Exemple : (Planche 3/4- Fig.7 -N°1) Un circuit ouvert : une porte. Le moulage, permet par une personnalisation géométrique du circuit à la demande. Ce qui permet de réaliser des décorations architecturales par sculpture végétale sur des grandes surfaces. Exemple : (Planche 1/4- Fig.l -N°6) une sculpture minérale sur façade par évidement de verdure. Exemple : (Planche 1/4- Fig.1 -N°7) une sculpture végétale sur façade minérale. Chaque élément du circuit se compose : D'un tube-rail de déplacement muni de deux caches vissés sur le tube. Le tube-rail de déplacement a une section rectangulaire et est muni d'une fente latérale d'où sort la lame-sécateur à double tranchant. Exemple : (Planche 4/4- Fig. 10 -N°3) Le rail de déplacement avec l'espace de sortie de la lame. Les deux caches sont fixés sur le tube-rail. La lame du chariot-sécateur se déplace dans l'espace séparant les deux caches Exemple : (Planche 4/4- Fig.10 -N°5) Le cache supérieur. Exemple : (Planche 4/4- Fig.10 -N°4) Le cache inférieur. Exemple : (Planche 4/4- Fig. 8 -N°3 et Fig. 9 -N°3) La coupe d'un élément avec les deux caches fixés sur le tube. 3 - LES BOUCHONS DE DISTRIBUTION DES EXTRÉMITÉS D'UN CIRCUIT Chaque circuit de coupe est équipé à ses extrémités, d'un bouchon de distribution muni d'un contacteur. Chaque bouchon de distribution permet de relier le fil de son contacteur, et un des deux filins 25 provenant du chariot, au centre de gestion de coupe. Quelle que soit la nature du circuit (circuit fermé ou circuit ouvert), le bouchon de distribution de début de circuit se fixe sur le centre de gestion de coupe. Le bouchon de distribution de fin de circuit se fixe sur le centre de gestion de coupe dans le cas du circuit fermé. 30 Dans le cas d'un circuit ouvert, le bouchon de distribution de fin de circuit se prolonge par une gaine de liaison qui transmet le fil du contacteur et le deuxième filin au centre de gestion de coupe. 35 4 - LE CENTRE DE GESTION DE COUPE. Exemple de centre de gestion : (Planche 1/4- Fig.l ; Planche 2/4- Fig.3 -N°5 ; Planche 3/4- Fig.7 -N°5) Description et Fonctionnement du centre de gestion de coupe : (Planche 2/4- Fig.4) - Les fils (8), issus des deux contacteurs, sont reliés à l'inverseur de polarité (1). - L'inverseur de polarité est alimenté en électricité programmée, par les fils (A) provenant de l'alimentation électrique programmable. L'inverseur de polarité commande l'inversion du sens de rotation du moteur (2) par le changement de polarité, provoqué à chaque contact du chariot avec un des deux contacteurs d'extrémité du circuit. - L'inverseur de polarité alimente le moteur (2) qui met en rotation la bobine-double (4) par l'intermédiaire d'une vis sans fin (3) qui s'engrène sur la roue dentée solidaire de la bobine (4). - Un filin s'enroule (le filin moteur), pendant que l'autre se déroule. À chaque changement de rotation du moteur, il y a permutation du rôle moteur entre les deux filins. - A l'entrée du centre de gestion, les deux filins (7) sont dirigés vers un système de tendeurs (6) munis d'une sécurité qui arrête le travail de coupe en cas de surtension anormal du filin moteur. - Les filins s'enroulent et se déroulent sur un système de délestage (5) composé de deux bobines distantes l'une de l'autre. Ces deux bobines sont libres en rotation, solidaires, et de même diamètre. Ce système de délestage permet de réaliser des circuits de grande longueur et d'avoir un stockage de filin important dans un espace réduit. Ce délestage permet aussi d'avoir, des longueurs d'enroulement et de déroulement de filin, équivalentes. - En sortie de délestage les deux filins s'enroulent et de se déroulent, sur la bobine motrice (4), L'AVANTAGE de cette invention : La programmation du système de taille automatique, la possibilité de traiter des grandes et hautes surfaces, la possibilité de personnaliser le tracé du circuit de coupe, la possibilité de créer des circuits � artistiques � permettant de sculpter des motifs architecturaux avec des formes minérales ou végétales, constitue un plus dans l'intégration du végétal dans l'architecture des bâtiments. Cette invention permet de personnaliser les façades des immeubles, d'agrémenter les murs � végétaux � des habitations d'un quartier, ... NOMENCLATURE des éléments des figures et leurs fonctions : Planche 1/4 : Fig.l : Un résumé des différentes installations du système de coupe automatique : En grisé l'espace occupé par la plante grimpante. 1 ù Maintien vertical et horizontal de la plante grimpante sur un mur. 2 - Maintien vertical et incliné de la plante grimpante sur une façade de maison. 10 3 - Préservation d'un espace défini par une fenêtre. 4 - Préservation d'un espace défini par une porte. 5 - Préservation d'un espace réservé à un emplacement publicitaire. 6 - Réalisation d'une silhouette minérale, sculptée sur façade végétale, 7 - Réalisation d'une silhouette végétale, sculptée sur une façade minérale. 15 8 - Les centres de gestion de chaque module de coupe. 9 - L'alimentation électrique programmable de l'ensemble de l'installation. Fig.2 : Une application réelle réalisée avec un prototype. 20 Planche 2/4 : Fig.3 : Un circuit de coupe fermé : 1 - le circuit. 2 - la lame du chariot-sécateur dans son espace de travail. 3- le contacteur de début de circuit. 25 4 - le contacteur de fin de circuit. 5 - le centre de gestion du module de coupe. A - Liaison électrique entre le module d'alimentation programmable et le centre de gestion. Fig.4 : L'intérieur du centre de gestion de coupe : 30 1 - l'inverseur de polarité. 2 - le moteur électrique. 3 - la vis sans fin qui entraîne la bobine motrice. 4 - la bobine motrice. 5 - la bobine de délestage des filins. 6 - les tendeurs munis d'une sécurité d'arrêt-moteur en cas de surtension du filin moteur. 7 - l'arrivée des deux filins au centre de gestion de coupe. 8 - l'arrivée des fils des deux contacteurs, au centre de gestion de coupe. A - Liaison électrique entre le module d'alimentation programmable et l'inverseur de polarité du centre de gestion. Fig.5 : Le module d'alimentation programmable: 1 - le bouton de mise sous tension du système. 2 - la lampe témoin de mise sous tension. 3 - le programmateur de l'alimentation du centre de gestion de coupe. 4 - le bouton marche-arrêt du fonctionnement manuel. 5 - la lampe témoin clignotante pendant le travail de coupe. 6 - l'émetteur d'un bip sonore témoin, pendant le travail de coupe. 7 - le bloc de prises de branchement des modules de coupe. A - Liaison électrique entre le module d'alimentation programmable et le centre de gestion. Planche 3/4 : Fig.6 : Les éléments de base d'un circuit : (Tube-rail de déplacement et caches) 1 - Un élément tube-rail d'un quart de cercle. 2 - Un élément tube-rail d'un huitième de cercle. 3 - Un élément tube-rail droit. 4 - Un élément tube-rail à 135° Fig.7 : Un circuit de coupe ouvert : 1- le circuit ouvert. 2 - la lame du chariot sécateur dans l'espace séparant les deux caches. 3 - le bouchon de distribution, de début de circuit, muni d'un contacteur. 4 - le bouchon de distribution, de fin de circuit, muni d'un contacteur. 5 - le centre de gestion de coupe du circuit. 6 - la gaine de liaison entre le bouchon de distribution de fin de circuit et le centre de gestion. A - Liaison électrique entre le module d'alimentation programmable et le centre de gestion. Planche 4/4 : Fig.8 : Le chariot-sécateur muni de patins de glissement : 1 - La vue de face du chariot-sécateur muni de sa lame. 2 - La vue de gauche du chariot-sécateur muni de sa lame. 3 - Le chariot-sécateur dans son tube-rail de déplacement. Fig.9 : Le chariot-sécateur muni de huit roues : 1 - La vue de face du chariot-sécateur muni de sa lame. 2 - La vue de gauche du chariot-sécateur muni de sa lame. 10 3 - Le chariot-sécateur dans son tube-rail de déplacement. Fig.10 : Les éléments du tube-rail de déplacement: 1 - Le chariot-sécateur. 2 - La lame à double tranchant du chariot-sécateur. 15 3 - Le tube-rail de déplacement (en coupe). 4 - Le cache supérieur du tube-rail de déplacement. 5 - Le cache inférieur du tube-rail de déplacement qui sera couvert par la plante grimpante. REVENDICATIONS: 1 - Le système de coupe automatique programmable, permet de limiter la croissance des plantes grimpantes (lierre, vigne vierge, aristoloche ...) sur les murs des bâtiments. Ce système permet de structurer et de sculpter les surfaces verticales végétales, (Planche 1/4 -Fig.l et Fig.2). Le système de coupe automatique programmable se compose d'un module d'alimentation électrique, (Planche 2/4 -Fig.5), programmable en fréquence et en durée du travail de coupe par l'utilisateur, (Planche 2/4 -Fig.4 -N°3). Cette alimentation programmable alimente un ou plusieurs modules de coupe. Chaque module de coupe se compose d'un centre de gestion de coupe, (Planche 2/4 et Planche 3/4 -Fig.5), qui anime un chariot-sécateur à lame fixe ou rotative qui effectue des allers-retours à l'intérieur d'un circuit-rail. L'association des formes diverses des éléments-rail, (Planche 3/4 -Fig.6), permet d'obtenir des circuits variés et personnalisés, (Planche 1/4 -Fig.1), permettant suivant la situation, de maintenir l'espace végétal à l'intérieur ou à l'extérieur du circuit. 2 - Le système de coupe selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il maintient, suivant l'option choisie, la plante à l'intérieur ou à l'extérieur du périmètre, d'entretien ou de sculpture végétale, défini par l'utilisateur, (Planche 1/4 -Fig.l). 11 3 - Le système de coupe selon la revendication 1 caractérisé en ce que le chariot-sécateur est muni à sa base et sur sa face haute, de quatre patins de glissement, ou, de quatre petites roues libres, (Planche 4/4 -Fig.8 et Fig.9). 4 - Le système de coupe selon la revendication 1 caractérisé en ce que la lame du chariot-sécateur à double tranchant (fixe ou rotative), est fixée à 45° par rapport à la base du chariot. Cette lame se déplace dans l'intervalle existant entre les deux caches, (Planche 4/4 -Fig.10 -N°4 et 5), fixés sur le circuit-rail, (Planche 4/4 -Fig.8 ; Fig.9 et Fig. 10 - N°3). 5 - Le système de coupe selon la revendication 1 caractérisé en ce que le chariot-sécateur peut être motorisé et effectuer, ses allers-retours de circuit, par téléguidage ou Wifi. 6 - Le système de coupe selon la revendication 1 caractérisé en ce que le centre de gestion de coupe gère les allers-retours du chariot-sécateur via deux filins qui s'enroulent et se déroulent sur une bobine de délestage, (Planche 2/4 -Fig.4 -N°5), puis sur une bobine motrice, (Planche 2/4 -Fig.4 -N°4). 7 - Le système de coupe selon la revendication 6 caractérisé en ce que la bobine motrice, (Planche 2/4 -Fig.4 -N°4), est entraînée par une vis sans fin, (Planche 2/4 -Fig.4 -N°3), par un moteur à courant continu de 12 Volts, (Planche 2/4 -Fig.4 -N°2), dont le fonctionnement est programmé par le module de l'alimentation électrique. 8 - Le système de coupe selon la revendication 1 caractérisé en ce que les allers-retours du chariot-sécateur sont commandés par les contacteurs placés aux deux extrémités du circuit, (Planche 2/4 -Fig.3 -N°3 et 4). A chaque contact du chariot-sécateur avec un contacteur, l'inverseur de polarité du centre de gestion de coupe du circuit est sollicité (Planche 2/4 -Fig.4 - N°1). 9 - Le système de coupe selon la revendication 8 caractérisé en ce que les contacteurs 20 d'extrémités du circuit activent l'inverseur de polarité, (Planche 2/4 -Fig.4 -N°1), provoquant l'inversion du sens de rotation du moteur, donc du sens de déplacement du chariot-sécateur. 10 - Le système selon la revendication 1 caractérisé en ce que le module d'alimentation électrique des modules de coupe, (Planche 2/4 -Fig.5), est programmable par l'utilisateur en 25 périodes et durée de fonctionnement, (Planche 2/4 -Fig.5 -N°3).