Brevet FR2971392A1 — publié le 20120817

La présente invention concerne un dispositif de manutention de balles de végétaux, notamment de balles de fourrage. ARRIERE PLAN DE L'INVENTION Il existe des accessoires agricoles qui, attelés à un tracteur, permettent la préhension et la manutention des balles de fourrage depuis le sol où elles reposent à la sortie de la machine qui les confectionne jusque sur une remorque de transport et de cette remorque jusqu'au grenier de stockage. Ces accessoires sont de deux types : soit ils sont des machines agricoles complètes attelées à un tracteur qui les anime et constitue leur source d'énergie, soit ils sont des mécanismes que l'on peut fixer sur un équipe-ment plus général du tracteur dénommé chargeur. U tel char- geur comporte une paire de bras articulés sur le tracteur, formés d'au moins deux leviers chacun qui sont articulés entre eux, le tout étant motorisé par des vérins, alimentés par la source hydraulique du tracteur, qui assurent les pivotements et les extensions/rétractions des bras du char- geur. Son extrémité libre peut recevoir divers équipements spécialisés tels que des godets, des lames de raclage du sol et, pour ce qui concerne l'invention, des pinces de préhension de balles parallélépipédiques ou cylindriques (rondes) de fourrage. Ce dernier type d'équipement est représenté aux figures 1 à 3 des dessins ci-après. Ces figures illustrent une pince à griffes 1. Celle-ci comporte un mât ou châssis rectangulaire 2 le long duquel une structure mobile 3 qui porte la pince proprement dite peut être déplacée à coulissement. Ainsi deux positions de travail sont possibles : celle représentée et une autre dans laquelle la structure 3 est située à l'autre extrémité du mât 2. Le déplacement de la structure mobile entre ces deux positions se fait manuellement par un opéra- teur. Le mât 2 est l'élément de l'équipement qui sert également à sa fixation à l'extrémité du chargeur. Les moyens de fixation ne sont pas représentés. Le chargeur peut ainsi par la cinématique de ses bras déplacer le mât depuis par exemple le sol jusqu'à une hauteur de quelques mètres au-dessus du sol. Selon l'extrémité du mât à la-quelle se trouve la structure 3, la hauteur d'élévation peut ou non être augmentée de la longueur du mât. Les bras du chargeur ont également la possibilité de basculer le mât sur un secteur d'environ 120 degrés depuis une position inclinée de 10 à 20 degrés par rapport à la verticale représentée à figure 1 jusqu'à une position vers l'avant inclinée d'environ 10 à 20 degrés sous l'horizontale. Cette liberté d'inclinaison est utile à l'opérateur pour faire pas- ser la structure 3 d'une extrémité à l'autre du mât 2. En effet, l'inclinaison vers l'avant en dessous de l'horizontale permet de profiter de la pesanteur pour faire passer la structure 3 de sa position de la figure 1 à l'autre extrémité du mât 2. De manière symétrique, une in- clinaison vers l'arrière au dessus de l'horizontale permet d'aider au mouvement inverse. De manière également connue, la structure 3 est verrouillée dans l'une et l'autre de ces positions par un doigt 4 solidaire de la structure 3 et qui pénètre dans une ouverture 5 portée par chacune des traverses haute 2a et basse 2b du mât 2. Une butée élastique telle que celle 6 portée par la traverse haute 2a, amortit l'arrivée de la structure lors des changements de position. Une came 7 per-met l'escamotage automatique du doigt 4 normalement rappelé en saillie de la structure 3 par un ressort 9 qui est comprimé au passage de la came 8 pour ensuite tomber automatiquement dans l'ouverture 5 de verrouillage. La structure 3 est, dans le mode de réalisation re- présenté, équipée d'un outil de préhension comportant des griffes montées par paires 10a,10b ;11a,11b au moyen d'un embiellage de liaison qui est articulé sur la structure 3 et sur un vérin 12 dont la commande en rétraction ou en ex-tension agit sur l'ouverture ou la fermeture de l'outil par pivotement des griffes autour d'un axe 13a,13b. Quand l'opérateur souhaite changer la position de la structure le long du mât, il se sera au préalable assuré qu'aucune balle n'est dans les griffes 10 et 11. Au moyen du chargeur, il aura placé le bâti sensiblement à l'horizontale dans une inclinaison appropriée au sens de déplacement souhaité de la structure. Au moyen d'un levier 14, articulé en 14a sur la structure 3, avec une poignée 15, l'opérateur agit sur le doigt 4 pour l'extraire de l'orifice 5. La structure coulissante 3 est alors déverrouillée et peut coulisser le long du mât jusqu'à l'autre extrémité de ce dernier où le doigt tombe dans l'orifice 5 de verrouillage correspondant. L'invention est une amélioration de ces moyens qui permet d'ajouter à l'équipement une facilité et une sécurité de manoeuvre. Par exemple, la manoeuvre de la structure coulissante peut être réalisée par l'opérateur sans qu'il ait à descendre du tracteur dont il est en général le conducteur. OBJET DE L'INVENTION C'est ainsi que l'invention a pour objet un équipe-25 ment de préhension et de manutention d'une charge, comprenant . - un châssis allongé, par exemple rectangulaire, - une structure coulissante sur ledit châssis entre deux positions occupant les deux extrémités du châssis, 30 - un outil de préhension solidaire de la structure coulissante et manoeuvré à l'ouverture et à la fermeture par un organe moteur, - des organes mécaniques aptes à assurer automatiquement le verrouillage de la structure coulissante lors-35 qu'elle est dans l'une ou l'autre desdites deux positions, - un levier de déverrouillage des organes mécaniques, caractérisé en ce qu'il comporte un mécanisme d'entraînement du levier de déverrouillage par l'outil de préhension dans la dernière partie de la course d'ouverture de ce mécanisme. Grâce à cette disposition, il n'est pas besoin pour l'opérateur de descendre manoeuvrer manuellement le levier de déverrouillage. On obtient ainsi un premier résultat qui est avantageux au sens où le déverrouillage ne peut pas être réalisé alors que le préhenseur est chargé mais qui n'est que partiellement satisfaisant car le déverrouillage s'opère à chaque fois que l'ouverture du préhenseur est complète ce qui est dangereux à plusieurs titres. Si le châssis est vertical et si le préhenseur est en haut de ce châssis, il est brusquement lâché avec un heurt brutal en fin de descente. Des dommages peuvent être également causés aux personnes situées dans l'environnement de l'appareil. Dans tous les autres cas, le déverrouillage systématique cause un risque de non verrouillage de la structure coulissante dont la position sur le châssis n'est plus contrôlée. Il existe alors deux possibilités pour évacuer ce risque . - prévoir dans la course d'ouverture fermeture du préhenseur une course normale de travail qui est réduite par rapport à la course maximale de l'organe de préhension ; on agit alors sur l'organe moteur qui est en général un vérin, en limitant sa course à une fraction de sa course possible au moyen par exemple d'un capteur de déplacement apte à donner l'information nécessaire à la commande de l'alimentation du vérin pour arrêter ou non la course de ce dernier à une valeur intermédiaire. - prévoir un escamotage du mécanisme susdit d'entraînement qui relie le préhenseur au levier de déver-35 rouillage de manière à la mettre hors service tout le temps où la structure coulissante n'a pas à être déplacée. L'invention concerne cette deuxième solution en ce que le mécanisme d'entraînement susdit comporte une came solidaire du levier capable de prendre deux positions, l'une dans laquelle elle est en interférence avec le mécanisme préhenseur lors de la dernière partie de sa course et transmet par appui le mouvement du préhenseur au levier et l'autre dans laquelle elle n'est pas en interférence avec cette dernière partie de la course du préhenseur. De façon plus précise, cette came est montée pivotant sur le levier de déverrouillage pour, dans sa position active, saillir dans la dernière partie de la trajectoire du préhenseur et dans une position inactive, être maintenue écartée de cette partie de trajectoire. Un électro-aimant constitue l'organe de manoeuvre de la came entre les deux positions susdites et de maintien dans chacune d'elles. L'un des avantages de cette solution est qu'elle n'entraîne aucune transformation profonde du matériel existant tel qu'il a été représenté aux figures 1 et 3 décrites ci-dessus. Il suffit en effet d'y ajouter quelques pièces (un axe, une came pivotante autour de cet axe et un électro-aimant attelé à la came) pour obtenir simplement le résultat escompté. Le levier de déverrouillage peut comporter de ma- nière connue, comme rappelé ci-dessus, une poignée pour sa manoeuvre manuelle. L'invention le conserve à titre de moyen de secours au cas où l'électro-aimant serait en panne ou privé d'alimentation électrique et même l'utilise comme support pour l'électro-aimant. Enfin, on notera que le circuit électrique de commande de l'électro-aimant peut comporter un interrupteur maintenu ouvert tant que le châssis est trop incliné pour empêcher le déverrouillage dans une position dangereuse de la structure qui glisserait sans contrôle le long du mât. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description donnée ci-après d'un exemple de réalisation de l'invention. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS Il sera fait référence aux dessins annexés dans lesquels : - les figures 1, 2, 3 illustrent respectivement par une vue d'ensemble, une vue en perspective de détail et une vue en coupe les dispositions connues de l'état de la technique, - la figure 4 illustre par une vue semblable à la figure 2, les moyens propres à l'invention, - la figure 5 et la figure 6 illustrent par des vues semblables à celle de la figure 3 (vues de dessous, la figure 3 étant une vue de dessus) à l'action des moyens de l'invention sur la structure 3 selon qu'ils sont inactifs (figure 5) ou actifs (figure 6). DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION En se reportant aux figures 4 à 6, on retrouve la plupart des éléments décrits aux figures précédentes avec les mêmes références. Le levier de déverrouillage 14 est ménagé dans une plaque dans laquelle est implanté un axe 16 pour l'articulation d'une came 17 qui est également une plaque, parallèle au plan du levier 14. L'axe 16 définit un point de pivotement pour la came 17 sur le levier 14 et deux branches de came. Une première branche se termine par une extrémité 17a et la seconde branche 17b est logée dans une chape d'articulation 18 portée par la tige 19a d'un électro-aimant 19. Le corps de l'électro-aimant est quant à lui supporté par la poignée 15 au moyen d'une chape d'articulation 20. La tige de l'électro-aimant est normale- ment sortie. L'alimentation de cet électro-aimant entraîne une rétraction de la tige dans le corps et donc un pivote- ment de la came 17. Les extrémités de ce pivotement sont illustrées par les figures 5 et 6. A la figure 5, comme à la figure 4, l'extrémité 17a de la came 17 est éloignée de la trajectoire du préhenseur et plus précisément d'un bras 21 pivotant de ce dernier autour de l'axe 13a de la structure 3 coulissante. Aux figures 5 et 6, ce bras 21 est à l'extrémité de la course d'ouverture du préhenseur. Dans cet état, il n'y a aucun contact entre l'extrémité 17a de la came 17 et le bras 21, comme représenté à la figure 5. Le levier 14 est alors inactif sur le doigt de verrouillage 4 qui maintient donc la structure 3 verrouillée sur le châssis 2. A la figure 6, l'électroaimant est représenté alimenté (ou dans un deuxième état stable) de sorte que la came 17 a pivoté. L'extrémité 17a de cette dernière a donc pivoté pour être dans la trajectoire du bras 21 de sorte que, dans la dernière partie de sa course dans le sens de l'ouverture du préhenseur, le bras 21 vient au contact de cette extrémité 17a et repousse la came qui entraîne une rotation du levier 14 autour de son articulation 14a, ce qui provoque le déverrouillage de la structure 3 par ex-traction du doigt 4 hors de l'orifice 5. La structure 3 peut alors être glissée à l'autre extrémité du châssis 2 où elle viendra se verrouiller dans l'orifice 5 correspondant, l'action de l'électro-aimant ayant cessé entre-temps et le levier 14 ayant été ramené dans sa position inactive notamment par le ressort 9 ou tout autre moyen de rappel addi- tionnel. De manière avantageuse, on peut prévoir dans le circuit électrique de commande de l'électro-aimant 19, une ampoule de contact (ampoule à mercure ou équivalent) qui interdit la fermeture électrique de ce circuit si le châs- sis 2 est hors d'un secteur d'inclinaison autour de l'horizontale, par exemple de 30 degrés soit 15 degrés de chaque côté de l'horizontale. Cela garantit que la structure 3 déverrouillée, ne sera sensible que modérément à l'effet de la pesanteur et ne pourra pas glisser brutale- ment le long du châssis 2. REVENDICATIONS1. Equipement de préhension et de manutention d'une charge, comprenant : un châssis allongé (2), une structure (3) coulissante sur ledit châssis entre deux positions occupant les deux extrémités du châssis, - un outil de préhension (11a,11b,21) solidaire de la structure coulissante et manoeuvré à l'ouverture et à la 10 fermeture par un organe moteur (12), - des organes mécaniques (4,5) aptes à assurer automatiquement le verrouillage de la structure (3) coulissante sur le châssis lorsqu'elle est dans l'une ou l'autre desdites deux positions, 15 - un levier (14) de déverrouillage des organes mé- caniques, caractérisé en ce qu'il comporte un mécanisme (17) d'entraînement du levier de déverrouillage (14) par l'outil de préhension dans la dernière partie de la course 20 d'ouverture de cet outil. 2. Equipement selon la revendication 1, caractérisé en ce que le mécanisme d'entraînement susdit comporte une came (17) solidaire du levier (14) capable de prendre deux positions, l'une dans laquelle elle est en interférence 25 avec l'outil de préhension lors de la dernière partie de sa course et transmet par appui le mouvement de l'outil au levier (14) et l'autre dans laquelle elle n'est pas en interférence avec cette dernière partie de la course de l'outil. 3. Equipement selon la revendication 2, caractérisé 30 en ce que la came (17) est montée à pivotement (16) sur le levier (14) de déverrouillage pour, dans sa position active, saillir dans la dernière partie de la trajectoire du de l'outil de préhension (11,21) et dans une position inactive, être maintenue écartée de cette partie de trajec- 35 toire. 5 4. Equipement selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'un électro-aimant (19) constitue l'organe de man-oeuvre de la came (17) entre les deux positions susdites et de maintien dans chacune d'elles. 5. Equipement selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'alimentation électrique de l'électroaimant comporte un interrupteur sensible à l'inclinaison du châssis (2) par rapport à l'horizontale pour couper cette alimentation en cas de dépassement d'un seuil toléré d'inclinaison. 10