Brevet FR2955734A1 — publié le 20110805

SECATEUR POUR LA TAILLE DES VEGETAUX Domaine technique La présente invention est du domaine des instruments à main utilisés pour la taille des végétaux, comprenant une contre lame et une lame de coupe motorisée animée d'un mouvement de coupe circulaire alternatif, l'organe moteur que comporte ce sécateur étant sous la commande d'une gâchette et étant associé à un circuit de commande, apte à asservir la position de la lame de coupe à la position de la gâchette. Etat de la technique antérieure. On connaît de l'état de la technique des sécateurs du type précité. Ces sécateurs comprennent un manche creux renfermant notamment un moteur électrique d'entraînement doté d'un arbre de sortie rotatif recevant en fixation un pignon d'entraînement en prise par l'intermédiaire d'une transmission de mouvement avec un secteur denté solidaire d'une lame de coupe mobile autour d'un axe de pivotement par rapport à une contre lame fixe ou crochet solidaire d'une tête rigidement fixée au manche de préhension. Habituellement la lame mobile de coupe est montée sur un support approprié comportant un talon arrière agencé en secteur denté prévu pour coopérer en engrènement avec la transmission de mouvement sus évoquée. Typiquement, l'axe de guidage en rotation de la lame est fixe par rapport à cette dernière et est monté de manière guidée en rotation dans un palier formé dans la tête. Cet axe est de plus doté d'une portée filetée prévue pour être engagée en vissage dans un taraudage du support de lame mobile. Il est apparu que cette disposition de montage d'axe conduit à la longue, sous l'effet de l'usure, à augmenter le jeu entre l'axe et son alésage de guidage. De cet inconvénient il en résulte un mauvais guidage de la lame de coupe mobile influant sur la qualité de la coupe réalisée. En outre les sécateurs de l'art antérieur sont dotés au niveau de leur gâchette de déclenchement du cycle de coupe ou au niveau d'un organe associé à cette dernière, d'un aimant tandis que sur leur carcasse en regard de l'aimant ils sont dotés d'un capteur à effet Hall pour mesurer l'amplitude du champ magnétique et en déduire la position angulaire de la gâchette. Le but d'une telle disposition est d'asservir la position angulaire de la lame mobile à la position angulaire de la gâchette et plus précisément d'asservir le mouvement de la lame ou mouvement de la gâchette. L'inconvénient d'une telle façon d'opérer réside dans le fait que la position de la gâchette n'est pas mesurée mais est déduite, ce qui conduit à une moindre précision. Enfin, il est apparu également utile de pouvoir régler de manière simple la valeur de croisement des lames afin de pouvoir compenser leur usure, ainsi que l'amplitude d'ouverture des lames. Exposé de l'invention La présente invention a pour objet de résoudre les problèmes sus évoqués en mettant en oeuvre un sécateur comprenant un manche de préhension creux pourvu en extrémité distale d'une tête portant une contre lame par rapport à laquelle est articulée une lame motorisée montée sur un axe de guidage et dotée d'un talon agencé en secteur denté coopérant en engrènement avec un pignon moteur accouplé à une transmission de mouvement elle-même accouplée à l'arbre de sortie rotatif d'un moteur électrique logé dans le manche caractérisée en ce que l'axe de guidage est engagé de manière ajustée dans un alésage formé dans la tête et comporte une portée filetée prévue être pour engagée en vissage dans un taraudage traversant formé dans la contre lame laquelle est par ailleurs immobilisée par rapport à la tête par un pion engagé d'une part dans un perçage de la tête et dans un perçage de la contre lame, ces deux perçages étant formés à distance de l'axe de guidage en rotation. Par vissage de l'axe la contre lame se trouve fermement appliquée contre la tête. Par ailleurs l'axe de guidage se trouve fermement maintenu tant par l'alésage de la tête que par le taraudage de la contre lame ; est réalisé ainsi un encastrement de l'axe dans ces deux éléments, l'axe y étant maintenu en rotation. Selon une autre caractéristique de l'invention, le pion d'immobilisation est constitué par une vis engagée par sa tige dans un alésage de la tête et dans un taraudage de la contre lame, la tête de la vis venant en appui contre la tête support. Une telle disposition facilite le remplacement de la contre lame, cette opération étant opérée par démontage de l'axe de guidage et de la vis de blocage. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'axe de guidage est équipé d'une portée lisse prévue pour recevoir une bague de guidage sur laquelle est enfilée de manière ajustée la lame de coupe. Une telle disposition évite l'usure de l'axe et de la lame. Selon une autre caractéristique de l'invention, la lame de coupe est formée par un élément tranchant et par un élément support recevant de manière amovible en fixation l'élément tranchant, le secteur denté d'entraînement étant formé dans l'élément support. Cette disposition permet de ne remplacer que l'élément tranchant de la lame de coupe. Par ailleurs, cette disposition de montage amovible permet, en combinaison avec la possibilité de dépose de la contre lame, d'équiper le sécateur d'un élément tranchant et d'une contre lame de dimensions adaptées au travail envisagé. Selon une autre disposition de l'invention, l'axe de guidage présente une portion filetée d'extrémité prévue pour recevoir un écrou de réglage de la pression de la lame contre la contre lame, apte par vissage à s'engager vers le support de lame, une rondelle d'usure étant interposée entre ledit écrou et ledit support, ladite rondelle étant immobilisée en rotation sur l'axe de guidage. L'immobilisation en rotation de la rondelle d'usure par rapport à l'axe de guidage s'oppose efficacement à toute transmission de couple de desserrage à l'écrou de réglage. Selon encore une autre disposition de l'invention, l'axe de guidage au niveau de sa portion d'extrémité filetée présente un taraudage axial, borgne, prévu pour recevoir une vis de serrage d'une rondelle frein apte à freiner la rotation de l'écrou de réglage. Selon une autre caractéristique de l'invention, le manche de préhension est formé par la jonction de deux coques de protection selon un plan de joint longitudinal lesquelles recouvrent la tête et la partie distale 102 de celle des deux coques recouvrant le mécanisme d'entraînement de la lame de coupe est amovible. Selon un second aspect de l'invention, le sécateur tel que défini comporte un aimant porté par la gâchette et un capteur magnéto résistif apte à délivrer deux informations d'éloignement de l'aimant selon des coordonnées cartésiennes, ce capteur magnétique, par exemple magnéto résistif, étant connecté au circuit de commande du moteur. L'avantage d'une telle disposition est qu'elle conduit à une meilleure précision dans la mesure de la position angulaire de la gâchette. Selon une autre disposition de l'invention, la lame mobile comporte un aimant et est prévu un second capteur magnétique, par exemple magnéto résistif apte à détecter la position de cet aimant et par voie de conséquence la position angulaire de la lame mobile en position de fermeture. Une telle disposition est utilisée pour régler le degré de croisement des lames en position de fermeture. Selon une autre caractéristique de l'invention, le circuit de commande pilote le moteur électrique par l'intermédiaire d'un circuit hacheur, ce circuit de commande émet un signal d'alimentation du moteur électrique et effectue une mesure de vitesse du moteur par traitement de ce signal d'alimentation, cette mesure de vitesse étant effectuée pendant des intervalles de temps où le courant est nul, dans les périodes de hachage. Par ailleurs, selon une autre caractéristique de l'invention, le circuit de commande est adapté à intégrer dans le temps cette mesure de vitesse afin de déterminer la position instantanée du moteur et par voie de conséquence la position des lames. Cette position est comparée à une valeur de consigne représentative d'une valeur d'ouverture intermédiaire choisie par l'utilisateur. Ces disposition permettent donc de régler l'amplitude d'ouverture des lames, cette amplitude pouvant correspondre à une pleine ouverture nécessaire pour la coupe de rameaux de diamètres importants ou bien à une ouverture partielle des lames pour par exemple réaliser la coupe de rameaux de faibles sections. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, le nombre de coupe effectuée par le sécateur est mémorisé. Est mémorisé aussi le nombre de coupe ayant conduit à un blocage des lames. Ces données, selon un autre aspect de l'invention, sont traitées statistiquement afin de donner une information relative au degré d'usure des lames. Description sommaire des fiqures et des dessins. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront à la lecture de la description d'une forme préférée de réalisation donnée à titre d'exemple non limitatif en se référant aux dessins annexés en lesquels : - les figures 1, et 1 bis sont des vues en perspective d'un sécateur selon l'invention, - la figure 2 est une vue en perspective du sécateur, la partie distale de l'une des coques constitutives du manche étant ôtée, - la figure 3 est une vue en perspective du sécateur, les coques constitutives du manche étant ôtées, - la figure 4 est une vue en coupe transversale du sécateur au niveau de l'axe 10 de guidage, - la figure 5 est une vue schématique du circuit de commande du moteur du sécateur. Meilleure manière de réaliser l'invention En figure 1, 1 bis et 2 est représenté en perspective un sécateur à main, 15 motorisé, conforme à l'invention. Ce sécateur comprend un manche de préhension creux 1, formé par la jonction de deux coques de protection 100, 101, selon un plan de joint longitudinal. Ce manche reçoit un moteur électrique 2 du type à courant continu activé à partir de l'action sur une gâchette pivotante 3, rappelée par ressort, 20 installée en partie distale du manche. Le moteur électrique 2 est électriquement associé à un circuit de commande 4. Ce moteur électrique 2 est alimenté à partir d'une source d'énergie portative formée d'un jeu de batteries électriques logées dans des poches formés dans une ceinture adaptée prévue pour être portée par l'utilisateur. Ce jeu de batteries est connecté par un câble électrique au circuit de 25 commande 4. Le manche 2 comporte en extrémité distale une tête 5 formant platine, sur laquelle est monté un mécanisme de coupe 6 comprenant une contre lame 60 fixe et une lame de coupe 61 mobile, motorisée, montée en rotation sur un axe 7 de guidage supporté par la tête 5. On observe sur ces figures que la lame de 30 coupe mobile 61 est dotée d'un talon arrière agencé en secteur denté 62 coopérant en engrènement avec un pignon denté, d'entraînement 8 accouplé à une transmission de mouvement elle-même accouplée à l'arbre de sortie rotatif du moteur électrique 2. Cette transmission de mouvement comprend un roue dentée 9, à denture conique, fixée sur un axe de transmission installé sur des paliers formés dans la tête 5, cet axe de transmission recevant en fixation le pignon d'entraînement 8. La roue dentée 9 coopère en engrènement avec un pignon conique fixé sur l'arbre de sortie du moteur 2. On peut remarquer que la roue dentée 9 est située en regard de l'une des grandes faces de la platine constitutive de la tête 5 tandis que le mécanisme de coupe et le pignon denté 8 sont situés en regard de la face opposée. Selon la forme préférée de réalisation, la lame de coupe mobile 61 est formée d'un élément tranchant 61a et par un élément support 61 b recevant de manière amovible en fixation l'élément tranchant, le secteur denté d'entraînement 62 étant formé dans l'élément support 61 b. Cet élément support 61b est doté d'un manchon 61c prévu pour être engagé de manière ajustée dans un alésage traversant formé dans l'élément tranchant 61a. Pour immobiliser en rotation, l'élément tranchant 61a par rapport à l'élément support 61b est prévue une goupille 61d engagée dans un alignement de perçages formé d'un premier perçage traversant pratiqué dans l'élément tranchant et d'un second perçage formé dans l'élément support. Comme on peut le voir en figure 4, l'axe de guidage 7 est engagé de manière ajustée dans un alésage traversant 50 formé dans la tête 5 et comporte un épaulement d'extrémité d'appui prévu pour venir se loger dans un lamage formé dans ladite tête. En outre cet axe de guidage 7 est doté d'une portée filetée 70 prévue pour être engagée en vissage dans un taraudage traversant 60a formé dans la contre lame 60. Par vissage de l'axe, la contre lame 60 est fermement appliquée contre la tête 5. Pour compléter l'immobilisation de la contre lame en interdisant toute rotation de cette dernière autour de l'axe de guidage 7, est prévu un pion d'immobilisation 10 engagé d'une part dans un perçage de la tête 5 et dans un perçage de la contre lame 60, ces deux perçages étant formés à distance de l'axe de guidage en rotation. Dans une forme pratique de réalisation, le pion d'immobilisation 10 est constitué par une vis engagée par sa tige filetée dans un alésage de la tête et dans un taraudage de la contre lame 60, la tête de cette vis venant en appui contre la tête support 5. Dans le prolongement de la portée filetée 70, l'axe de guidage est équipée d'une portée lisse 71 prévue pour recevoir une bague de guidage 11 sur laquelle est enfilée de manière ajustée la lame de coupe mobile 61. Dans la forme pratique de réalisation, la bague de guidage 11 est engagée dans le manchon 61c que présente l'élément support 61b. L'axe de guidage 7, dans le prolongement de la portée lisse 71 présente une portion filetée d'extrémité 72 sur laquelle est vissé un écrou 12 de réglage de la pression de la lame 61 contre la contre lame 60, le réglage de cette pression étant obtenu par vissage de l'écrou. Avantageusement cet écrou 12 pénètre dans un lamage formé dans l'élément support 61b que présente la lame mobile 61. Entre l'écrou 12 et le fond de ce lamage est disposée une rondelle d'usure 13, cette rondelle étant enfilée sur l'axe de guidage 7 et y étant immobilisée en rotation. A cette fin, l'axe 7 dans sa portion filetée 72 est dotée d'un méplat 72a et l'alésage de la rondelle présente également un méplat prévu pour venir en correspondance avec le méplat de la portion filetée. Cette disposition s'oppose à toute rotation de la rondelle 13 par rapport à l'axe de guidage 7. Selon une autre disposition de l'invention l'axe de guidage au niveau de sa portion d'extrémité filetée 72 présente un taraudage axial 73, borgne prévu pour recevoir une vis de serrage 14 d'une rondelle frein 15 apte à freiner la rotation de l'écrou de réglage 12. On peut remarquer sur la figure 4 que cette rondelle 15 est du type cuvette et est prend appui contre le fond d'un lamage formé dans l'écrou 12. Alternativement en lieu et place de la rondelle cuvette sera prévu une rondelle épaisse écrasable afin de constituer frein. Avantageusement, afin de lubrifier la portée lisse 71 et l'alésage interne de la bague de guidage, l'axe 7 est doté d'un doté d'un perçage axial borgne 74 en relation de communication avec un ou plusieurs perçages radiaux 75 débouchant dans la dite portée. Avantageusement un graisseur d'un type connu est installé dans le perçage 74. Comme on peut le voir les coques de protection 100, 101, constitutives du manche, viennent recouvrir en grande partie la tête 5, la coque 100 par sa partie distale 102 venant recouvrir le pignon denté 8 et l'élément support 61b de la lame de coupe mobile 61. Les dispositions précédemment décrites facilitent la dépose du mécanisme de coupe en vue de son remplacement, soit par un mécanisme de même caractéristiques dimensionnelles en cas d'usure prononcée, soit par un mécanisme de caractéristiques dimensionnelles différentes pour une meilleure adaptation du sécateur à la nature des travaux à venir. Pour encore faciliter ce remplacement la partie distale 102 de la coque 100 est amovible et est fixée par vis à la tête 5 et la coque 101 au droit du pion d'immobilisation 10 comporte un perçage traversant. En outre la tête de l'axe de guidage 7, l'écrou de réglage 12 et la vis de serrage 14 ne sont pas recouverts par les coques de protection. Comme dit précédemment, le moteur électrique 2 est associé à un circuit de commande 4 lequel active le moteur dès que la gâchette 3 est actionnée. Avantageusement, comme on peut le voir en figure 5, afin d'asservir la position angulaire de la lame mobile de coupe 61 à la position angulaire de la gâchette 3 cette dernière porte un aimant 30 et le sécateur est doté d'un capteur magnétique 31 par exemple du type magnéto résistif, apte à délivrer deux informations d'éloignement de l'aimant selon des coordonnées cartésiennes, ce capteur magnéto résistif étant connecté au circuit de commande 4 du moteur 2. Selon une forme préférée de réalisation, la lame mobile 61 comporte un aimant 610 et est prévu un second capteur magnétique 611 du type magnéto résistif connecté au circuit de commande 4, apte à détecter la position de cet aimant et par voie de conséquence la position angulaire de la lame mobile en position de fermeture. Une telle disposition est utilisée pour régler le degré de croisement des lames en position de fermeture. Le circuit de commande 4 pilote le moteur électrique 2 par l'intermédiaire d'un circuit hacheur connu en soi. Ce circuit de commande comporte de plus un micro contrôleur, un circuit analogique numérique et des circuits mémoires. Le micro contrôleur commande le moteur électrique 2 en courant par l'intermédiaire d'un pilotage par commande du circuit hacheur en fonction du signal qu'il reçoit du capteur magnéto résistif 30 associé à la gâchette 3. Avantageusement, le micro contrôleur effectue une mesure de vitesse du 30 moteur par traitement de ce signal d'alimentation, cette mesure de vitesse étant effectuée pendant des intervalles de temps où le courant est nul, dans les périodes de hachage, par mesure de la force contre électromotrice produite par le moteur. En outre, le micro contrôleur est adapté à intégrer dans le temps cette mesure de vitesse afin de déterminer la position instantanée de l'arbre de sortie du moteur et par voie de conséquence la position angulaire instantanée de la lame de coupe mobile par rapport à la contre lame. Cette position est comparée par le micro contrôleur à une valeur de consigne préenregistrée en mémoire représentative d'une valeur d'ouverture intermédiaire choisie par l'utilisateur lors d'une phase d'initialisation. Enfin le micro contrôleur est apte à comptabiliser séparément le nombre total de coupes réalisées et le nombre de coupe ayant conduit à un blocage des lames. Ainsi par traitement statistique et comparaison à des valeurs préétablies inscrites en mémoire, il sera possible de donner une information relative au degré d'usure des lames sachant une usure prononcée conduit quasi systématiquement à un blocage. Ces informations seront stockées en mémoire et traitées par le micro contrôleur. II va de soi que la présente invention peut recevoir tous aménagements et variantes du domaine des équivalents techniques sans pour autant sortir du cadre du présent brevet. REVENDICATIONS1/ Sécateur comprenant un manche de préhension creux (1) pourvu en extrémité distale d'une tête support (5) portant une contre lame (60) par rapport à laquelle est articulée une lame motorisée (61) montée sur un axe de guidage (7) et dotée d'un talon arrière agencé en secteur denté (62) coopérant en engrènement avec un pignon d'entraînement (8) accouplé à une transmission de mouvement, elle-même accouplée à l'arbre de sortie rotatif d'un moteur électrique (2) logé dans le manche (1), caractérisée en ce que l'axe de guidage (7) est engagé de manière ajustée dans un alésage (50) formé dans la tête (5) et comporte une portée filetée (70) prévue pour être engagée en vissage dans un taraudage traversant (60a) formé dans la contre lame (60) laquelle est par ailleurs immobilisée par rapport à la tête (5) par un pion (10) engagé d'une part dans un perçage de la tête (5) et dans un perçage de la contre lame. 2/ Sécateur selon la revendication 1, caractérisée en ce que le pion d'immobilisation (10) est constitué par une vis engagée par sa tige dans un alésage de la tête (5) et dans un taraudage de la contre lame , la tête de la vis venant en appui contre la tête support (5). 3/ Sécateur selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que la lame de coupe est formée par un élément tranchant et par un élément support recevant de manière amovible en fixation l'élément tranchant, le secteur denté d'entraînement étant formé dans l'élément support. 4/ Sécateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'axe de guidage (7) est équipé d'une portée lisse (71) prévue pour recevoir une bague de guidage (11) sur laquelle est enfilée de manière ajustée la lame de coupe (61). 5/ Sécateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'axe de guidage (7) présente une portion filetée (72) d'extrémité prévue pour recevoir un écrou (12) de réglage de la pression de la lame (61) contre la contre lame (60), apte par vissage à s'engager vers le support de lame (61b), une rondelle d'usure (13) étant interposée entre ledit écrou et ledit support, ladite rondelle étant immobilisée en rotation sur l'axe de guidage (7). 6/ Sécateur selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'axede guidage (7) au niveau de sa portion d'extrémité filetée présente un taraudage axial, borgne prévu pour recevoir une vis de serrage (14) d'une rondelle frein (15) apte à freiner la rotation de l'écrou de réglage (12). 7/ Sécateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, dont le manche est formé par la jonction de deux coques de protection (100), (101), selon un plan de joint longitudinal lesquelles recouvrent la tête (5) caractérisé en ce que la partie distale (102) de celle des coques recouvrant le mécanisme d'entraînement de la lame de coupe est amovible. 8/ Sécateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, comportant une gâchette (3), à partir de l'action sur laquelle le moteur (2) est activé par un circuit de commande (4) pour déclencher une opération de coupe, caractérisé en ce que la gâchette (3) porte un aimant (30) et que ledit sécateur est doté d'un capteur magnéto résistif (31) apte à délivrer deux informations d'éloignement de l'aimant selon des coordonnées cartésiennes, ce capteur magnétique (31) étant connecté au circuit (4) de commande du moteur (2). 9/ Sécateur selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la lame mobile (61) comporte un aimant (610) et que ledit sécateur comporte un second capteur magnétique connecté au circuit de commande (4), apte à détecter la position de cet aimant et par voie de conséquence la position angulaire de la lame mobile (61) en position de fermeture. 10/ Sécateur selon la revendication 8 ou la revendication 9, caractérisé en ce que le circuit de commande (4) pilote le moteur électrique (2) par l'intermédiaire d'un circuit hacheur, que ce circuit de commande émet un signal d'alimentation du moteur électrique (2) et effectue une mesure de vitesse du moteur par traitement de ce signal d'alimentation, que cette mesure de vitesse est effectuée pendant des intervalles de temps où le courant est nul, dans les périodes de hachage. 11/ Sécateur selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le circuit de commande (4) est adapté à intégrer dans le temps la mesure de vitesse afin de déterminer la position instantanée du moteur et par voie de conséquence la position angulaire de la lame de coupe mobile et est adapté à comparer cette position à une valeur de consigne représentative d'une valeur d'ouverture intermédiaire choisie par l'utilisateur.12/ Sécateur selon l'une quelconque des revendications 8 à Il, caractérisé en ce que le circuit de commande comporte un microcontrôleur apte à comptabiliser séparément le nombre total de coupes réalisées et le nombre de coupe ayant conduit à un blocage des lames afin que par traitement statistique et comparaison à des valeurs préétablies inscrites en mémoire, il soit possible de donner une information relative au degré d'usure des lames.