Brevet FR2978898A1 — publié le 20130215

DISPOSITIF SECOUEUR D'ARBRES AU DEFILEMENT, NOTAMMENT D'ARBRES FRUITIERS La présente invention concerne une dispositif secoueur d'arbres au défilement, notamment d'arbres fruitiers. La récolte des fruits est depuis longtemps mécanisée. En effet, il existe encore des récoltes à la main pour certains fruits mais par exemple pour les pommes, 5 pour les prunes, on récolte de façon mécanique. Le rendement est beaucoup plus important et cela évite le recours à la main d'ceuvre, toujours difficile à trouver, qui engendre de très nombreuses contraintes en dehors même des coûts. La récolte mécanisée consiste à disposer des moyens de réception des fruits 10 détachés de l'arbre en pied d'arbre, généralement des toiles tendues, qui collectent les fruits et les orientent par gravité vers un moyen de collecte avant de les placer dans des contenants de gros volumes dans les allées ou en fin d'allée. Ces toiles permettent également d'amortir les chocs sur les fruits liés à la 15 chute. Pour assurer la chute des fruits de l'arbre, une solution connue consiste à secouer mécaniquement l'arbre à sa base, c'est-à-dire en partie inférieure du tronc. C'est en effet en cet endroit que, moyennant un mouvement de faible amplitude, 20 le déplacement généré en partie haute est important. Il est souvent nécessaire de "vibrer" l'arbre, c'est-à-dire de lui assurer un secouage avec une fréquence haute. En effet, il faut que le secouage soit tel qu'il provoque le détachement des fruits donc il faut générer une alternance de changements brusques de direction. Une telle méthode présente également l'avantage de ne pas éjecter les fruits dans un rayon trop large autour de l'arbre mais bien d'assurer le détachement et la chute de chaque fruit quasiment au droit de son emplacement sur l'arbre. Une autre difficulté est de secouer chaque arbre au défilement car certains engins de récolte, très productifs et lorsque le verger a été planté pour cela bien sûr, avancent dans les rangs à plusieurs kilomètres/heure. Il se pose alors un problème, celui de conserver l'intégrité de l'arbre durant la 10 phase de contact avec l'arbre pour assurer le secouage. Il existe des agencements à pinces qui saisissent le tronc et qui assurent le secouage, ladite pince pouvant se déplacer en mouvement relatif de façon à compenser l'avance durant la phase de saisie du tronc mais ce sont des mécanismes coûteux, complexes donc susceptibles de pannes. 15 Il est rappelé que la contrainte est de travailler durant une courte période, celle de la récolte, et on comprend qu'il ne soit pas possible de voir un dispositif de récolte immobilisé pour cause de panne durant cette très courte période. Quant à la maturité des fruits, elle ne peut pas attendre. Une autre solution consiste à venir en appui sur le tronc et à générer un 20 mouvement d'oscillation par un vibreur. Il s'agit d'un mécanisme à très faible amplitude de déplacement, travaillant à grande fréquence. Le principe est satisfaisant pour les effets de secouage générés mais, par contre, le tronc est soumis à des dégradations du fait du contact du vibreur avec ledit tronc alors que l'engin porteur se déplace par rapport au tronc puisque le travail est 25 effectué au défilement. Il se produit un mouvement de glissement du patin du vibreur sur le tronc qui n'est pas satisfaisant, susceptible de provoquer des dégradations, et ces mouvements, répétés au cours des récoltes, conduisent à des blessures sur les arbres. On sait qu'une blessure sur un arbre est synonyme de porte d'entrée de maladies et d'insectes sauf à traiter, ce qui est inenvisageable de façon systématique. La présente invention propose un agencement avec un dispositif qui assure un 5 secouage par vibration en appui sur le tronc, au défilement mais en évitant toute dégradation du tronc. L'intérêt de l'appui est de simplifier le mécanisme de mise en vibration, tout en obtenant les résultats recherchés en matière de rendement. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit, en regard 10 des dessins annexés, dessins sur lesquels les différentes figures représentent un mode de réalisation préférentiel, non limitatif. Ces différentes figurent montrent : - Figure 1 : une vue de dessus, en perspective du dispositif de secouage selon la présente invention, en position neutre, 15 - Figure 2 : une vue de dessous, en perspective du dispositif de secouage selon la présente invention, en position neutre, - Figure 3 : une vue de dessus, en position neutre, et - Figure 4 : une vue de dessus, en position de poussée. Sur la figure 1, on a représenté un dispositif de secouage selon la présente 20 invention qui comprend un châssis 10 destiné à être rapporté sur un engin agricole de récolte, non représenté mais bien connu. Un tel dispositif est apte à passer dans les allées de verger notamment, en venant prendre appui sur les troncs des arbres. Ce châssis 10 comporte, dans le mode de réalisation retenu, deux bras 12 et une 25 traverse 14 support, solidaire de ces deux bras. Chacun des bras est rigide mais peut aussi être monté sur vérins de façon à générer une force d'appui importante et continue sur le tronc. La traverse 14 support est sensiblement parallèle à la direction d'avancement de façon à être sensiblement parallèle au rang d'arbres fruitiers en position de travail. Cette traverse 14 support est équipée de deux bras latéraux, un bras latéral 16 amont par rapport au sens d'avancement et un bras latéral 18 aval. Chaque bras latéral 16, 18 est rapporté de façon pivotante sur la traverse 14 support par l'une de ses extrémités, en l'occurrence 20 et 22, ceci dans le plan de ladite traverse. Ainsi, le bras latéral 16 amont est monté pivotant autour d'un axe 20 et le bras latéral 18 aval est monté pivotant autour d'un axe 22. On note que des butées 24 et 26 de fin de course sont interposées pour limiter le débattement de chacun des bras de façon à maintenir un angle au centre de 90°environ. Ces butées sont extérieures et laissent les bras latéraux 16, 18 libres en pivotement vers l'un vers l'autre. On note, comme cela est bien représenté sur les dessins que le bras latéral 16 amont a une longueur I et le bras latéral 18 aval une longueur L avec L >1. Chaque bras latéral 16 amont et 18 aval porte à son extrémité distale une tête 28, 30. Chaque tête 28, 30 comprend au moins un rouleau 32, 34 de tension. Dans le mode de réalisation préféré, il est aussi prévu en association, au moins un rouleau 36, 38 de guidage. Les rouleaux 36, 38 de guidage sont en retrait de façon à générer une chicane. Les deux têtes 28, 30 portent un arc 40 de secouage. Un tel arc 40 de secouage est réalisé en un matériau déformable en flexion mais de longueur fixe, par exemple du type polymère, et avantageusement en un matériau qui présente un faible coefficient de friction. Cet arc 40 de secouage est donc fixé à chacune de ses deux extrémités 42, 44 sur une platine 46, 48, par une liaison type encastrement. Ces platines sont, elles-mêmes, montées articulées pivotantes autour d'un axe 50, 52 par rapport à l'extrémité. Ces platines 46, 48 portent également les rouleaux 36, 38 de guidage sus mentionnés. Les moyens de secouage sont complétés par une bande 54 de contact. Cette bande, par exemple en élastomère renforcé, est disposée sur l'arc 40 de secouage, de façon homothétique, plaquée sur ledit arc mais libre en translation par rapport audit arc. Cette bande 54 de contact est tendue entre les deux têtes 28, 30 et plus particulièrement entre les deux rouleaux 32, 34 de tension et plus particulièrement entre les deux rouleaux 36, 38 de guidage. Cette bande 54 de contact voit chacune de ses deux extrémités 56, 58 reliées à des point de liaison 60, 62 solidaires de leurs bras respectifs 16, 18 amont et aval. Des moyens 66 de rappel, en l'occurrence des vérins, sont interposés entre chacun des points 60, 62 et les extrémités 56, 58 de la bande 54 de contact. La bande 54 de contact est disposée à l'extérieur de l'arc par rapport à l'intérieur défini par la traverse 14 support et les deux bras 16, 18 latéraux amont et aval et l'arc 40 de secouage. Les moyens de secouage sont complétés par des moyens d'actionnement 68. De tels moyens 68 d'actionnement comprennent dans le mode de réalisation représenté et simplifié un moteur 69, de préférence hydraulique, pour profiter de la puissance hydraulique de l'engin agricole qui porte le dispositif de secouage selon la présente invention. Ce moteur 69 est solidaire de la traverse 14 et entraîne en rotation un rotor 70. L'arbre 72 de rotation du moteur est sensiblement orienté perpendiculairement au plan contenant les bras latéraux, l'arc de secouage et la traverse. Ce rotor 70 porte un pion 74 de rotation, excentré, qui reçoit à rotation l'extrémité 78 d'une bielle 76. L'autre extrémité 80 de la bielle est reliée de façon fixe à un étrier 82, lui-même solidaire de l'arc 40 de secouage, de façon articulé autour d'un axe 84. Le point de liaison avec l'arc 40 de secouage est positionné sensiblement au milieu de l'arc de secouage. Comme montré sur les figures 3 et 4, l'arc 40 de secouage peut prendre deux positions - La première position dite neutre représentée sur la figure 3. Dans cette position le moteur est en un point de rotation dans laquelle le rotor est angulairement orienté avec son pion 74 du côté traverse 14. La bande 54 de contact est en position neutre également entre les deux points de fixation et tendue par les moyens 66 de rappel. La courbure de l'arc est minimale. Les deux bras latéraux sont en appui sur leurs butées 24, 26 respectives. - La seconde position dite de secouage représentée sur la figure 4. Dans cette position le moteur est en un point de rotation dans laquelle le rotor est angulairement orienté avec son pion 74 du côté arc 40 de secouage, à 180° de la position neutre. La bande 54 de contact est en position déplacée en translation par rapport à l'arc 40 de secouage vers l'aval en provoquant la mise en tension des moyens 66 de rappel élastique. La courbure de l'arc est maximale. Les deux bras latéraux sont pivotés et les têtes 28, 30 se sont rapprochées, tout comme les extrémités 42, 44 de l'arc de secouage. Le mouvement de déformation de l'arc de secouage passant de la position première à la position seconde définit l'amplitude du mouvement. Il est aussi possible, en variante, et pour tenir compte des chocs à l'entraînement sur l'arbre moteur du moteur de prévoir le montage d'une transmission à chaîne avec moteur déporté, par exemple. Dans ce cas, en lieu et place du moteur selon le mode de réalisation principal, il est monté un palier tournant dont l'axe est relié par une chaîne au pignon d'entraînement d'un moteur du type de celui qui est utilisé dans la variante du mode de réalisation préféré, ce moteur étant déporté. On constate aussi que la différence de longueur entre les deux bras 16 amont et 18 aval permet une attaque des arbres dans le verger avec une incidence qui évite toute action du secoueur venant heurter le tronc au risque bien entendu de le casser. L'arc de secouage est très résistant mécaniquement mais il reste légèrement déformable entre les points d'appui de façon à améliorer l'entrée en contact. La bande de contact présente l'avantage d'assurer également un contact adapté pour ne pas meurtrir le tronc. Cette bande peut donc venir au contact du tronc sans glisser, ceci grâce à sa capacité d'adhérence liée à sa nature, généralement un élastomère renforcé. Le fonctionnement est donc le suivant. Lorsque l'engin aborde un tronc, l'arc vient en contact par l'extrémité amont de l'arc, sensiblement en aval du bras 16 latéral amont et en amont du point de fixation de l'étrier 82. La bande 54 entre en contact avec le tronc et comme l'arc 40 de secouage se déforme sous les mouvements de déplacement alternatif des moyens 68 d'actionnement, le tronc subit des oscillations rapides, assimilables à des vibrations. A chaque mouvement de courbure de l'arc, les bras latéraux 16, 18 se déplacent angulairement pour compenser la diminution de la longueur de la corde qui sous-tend l'arc 40 de secouage. L'engin poursuivant son déplacement, l'arc 40 de secouage se déplace en translation devant le tronc. Pour compenser ce mouvement relatif de cet arc par rapport au tronc durant la phase de contact, la bande 54 de contact sert d'intermédiaire et compense ce déplacement en restant statique par rapport au tronc et en se déplaçant par rapport à l'arc 40 de secouage qui la porte. Dès que l'arc 40 de secouage n'est plus en contact avec le tronc, les moyens 66 de rappel élastique ramènent la bande 54 de contact en position initiale par rapport audit arc 40 de secouage. Les rouleaux de tension autorisent les mouvements de ladite bande 54 de contact par rapport à l'arc 40 de secouage, les mouvements des bras latéraux, et assurent le guidage de la bande malgré les irrégularités du terrain, les mouvements de l'engin agricole, les mouvements d'oscillation. Les butées 24 et 26 permettent un amortissement lors du retour en position neutre et surtout interdisent tout déplacement du parallélogramme constitué par la traverse 14 support, les deux bras latéraux 16 et 18 et l'arc 40 de secouage. Le dispositif de secouage selon la présente invention est simple mécaniquement de façon à le rendre d'une très grande fiabilité. Il assure un secouage réglable en fonction des mouvement du moteur et de l'excentration du pion du rotor. La bande de contact à mouvement relatif, dissocié de l'oscillation de l'arc de secouage qui la porte, évite toute dégradation du tronc tout en assurant un secouage d'une grande efficacité. Le dispositif de secouage autorise bien le secouage au défilement. De façon connue, les fruits chutent de l'arbre et sont recueillis par des moyens 20 de réception comme un tapis de réception avec des toiles adaptées, tendues, ces moyens de réception ne faisant pas partie de la présente invention. REVENDICATIONS1. Dispositif de secouage destiné à être monté sur un engin agricole, notamment pour la récolte dans un verger au défilement, comprenant un châssis (10), un arc (40) de secouage susceptible de se déformer en flexion, des moyens (68) d'actionnement de cet arc, et une bande (54) de contact monté mobile en translation par rapport audit arc (40) de secouage. 2. Dispositif de secouage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le châssis (10) comprend une traverse (14) support, deux bras latéraux amont (16) et aval (18) montés pivotant par rapport à ladite traverse (14) et solidaire de l'arc (40) de secouage. 3. Dispositif de secouage selon la revendication 2, caractérisé en ce que les bras latéraux amont (16) et aval (18) portent chacun une tête (28,30) munie de rouleaux (32-38) de tension et de guidage de la bande (54) de contact. 4. Dispositif de secouage selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que le bras (16) latéral amont est d'une longueur inférieure à celle du bras (18) latéral aval. 5. Dispositif de secouage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la bande (54) de contact est fixée par chacune de ses extrémités au bras (16, 18) correspondant et comporte des moyens (66) de rappel élastique. 6. Dispositif de secouage selon la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens (66) élastiques de rappel sont des vérins. 7. Dispositif de secouage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le châssis (10) comprend des butées(24, 26) de fin de course interposées pour limiter le débattement des bras latéraux (16, 18). 8. Dispositif de secouage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la bande (54) de contact est constituée d'un élastomère renforcé. 9. Dispositif de secouage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens (68) d'actionnement comprennent un moteur (69), ce moteur (69) étant solidaire de la traverse (14), un rotor (70) qui porte un pion (74) de rotation, excentré, qui reçoit à rotation l'extrémité (78) d'une bielle (76), l'autre extrémité (80) de la bielle étant reliée de façon fixe à un étrier (82), lui-même solidaire de l'arc (40) de secouage, de façon articulé autour d'un axe (84), ce point de liaison avec l'arc (40) de secouage étant positionné sensiblement au milieu de l'arc (40) de secouage. 10. Dispositif de secouage selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les moyens (68) d'actionnement comprennent une transmission avec un moteur (69) déporté et un palier tournant avec une chaîne.