Brevet FR3011162A1 — publié le 20150403

Description La présente invention se rapporte au domaine technique général du machinisme agricole et notamment aux machines agricoles utilisées pour semer les graines. L'invention concerne un élément semeur pneumatique comportant un réservoir destiné à contenir des graines, au moins un dispositif d'implantation et au moins un boîtier de distribution délivrant les graines une à une par l'intermédiaire d'un élément rotatif de dosage, la distribution des graines étant pneumatique. L'invention concerne également un semoir monograine ou semoir de précision équipé de tels éléments semeurs. Un tel semoir de type monograine avec des éléments semeurs et dont la distribution des graines se fait de manière pneumatique est connu. Chaque élément semeur présente un boîtier de distribution pourvu d'un dispositif rotatif de dosage afin de déposer les graines une à une dans la ligne de semis selon un écartement constant. Sur la majorité des semoirs de ce type, la distribution se fait par l'intermédiaire d'un disque perforé sur lequel les graines sont aspirées par dépression. La dépression est générée par un dispositif pneumatique centralisé qui alimente l'ensemble des éléments semeurs du semoir. Le flux d'air est acheminé vers chaque boîtier de distribution au travers de tuyaux souples plus ou moins longs. Sachant que les pertes de charge sont proportionnelles à la longueur du tuyau, le flux d'air fourni aux boîtiers de distribution extérieurs est plus faible que le flux d'air fourni aux boîtiers de distribution proches du centre du semoir. Pour assurer une prise de graine optimale pour les boîtiers de distribution extérieurs, la pression d'aspiration est réglée dans la plage supérieure de fonctionnement du dispositif pneumatique. Il est également connu lors du semis de pourvoir le champ de traces parallèles non semées qui serviront de repères pour les appareils de traitement et /ou de fertilisation. Pour matérialiser ces traces, une ou plusieurs distributions du semoir sont désactivées pour éviter d'écraser les futures plantes et surtout pour ne pas gaspiller la semence. La périodicité de ces traces est fonction de la largeur du semoir et de celle des appareils de traitement de manière à éviter les recouvrements et/ou les manques de produits entre deux passages successifs. Le régime de fonctionnement du dispositif pneumatique reste identique quel que soit le nombre de distributions désactivées. La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients précités. Elle doit notamment proposer un semoir monograine dont les performances sont 5 améliorées et dont le rendement énergétique est amélioré. A cet effet, une importante caractéristique de l'invention consiste en ce que l'élément semeur comporte en sus, un dispositif pneumatique propre. Grâce à cette caractéristique, chaque élément semeur est autonome quant à la production de flux d'air pour son boîtier de distribution. Avec un dispositif pneumatique individuel par 10 élément semeur, le flux d'air peut être diminué lorsque la distribution est désactivée. De manière avantageuse, le flux d'air peut être ajusté en fonction de la forme, de la taille, du poids des graines à semer et de la vitesse de rotation de l'élément rotatif de dosage. La baisse de régime de l'un des dispositifs pneumatiques permet de réduire l'énergie requise à son alimentation ce qui se 15 traduit par une réduction de consommation de carburant. Selon une autre caractéristique importante de l'invention, le dispositif pneumatique s'inscrit dans l'encombrement de l'élément semeur correspondant. Les dimensions et la position du dispositif pneumatique permettent une parfaite intégration dans le volume disponible du semoir. Il ne constitue pas d'obstacle pour 20 les réglages d'écartement entre deux éléments semeurs voisins pour s'adapter aux différentes cultures. Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif pneumatique s'étend à proximité du boîtier de distribution. Cette implantation proche du boîtier de distribution réduit considérablement la longueur du tuyau souple nécessaire et 25 par conséquent le phénomène de perte de charges. Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, le dispositif pneumatique est intégré dans le couvercle du boîtier de distribution. Avec une telle caractéristique, le tuyau souple pour acheminer le flux d'air du dispositif pneumatique vers le boîtier de distribution n'est plus nécessaire. 30 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention se dégageront de la description qui va suivre en regard des dessins annexés qui ne sont donnés qu'à titre d'exemples non limitatifs de l'invention. Sur ces dessins : - la figure 1 représente une vue latérale d'un élément semeur conforme à l'invention, - la figure 2 représente une vue de dessus d'un semoir équipé de six éléments semeurs selon la figure 1, - la figure 3 représente une vue de côté du semoir conforme à l'invention, - la figure 4 représente un élément semeur selon un autre exemple de réalisation. Sur la figure 1 apparaît un élément semeur (1) conforme à l'invention en vue de côté. Cet élément semeur (1) comporte un réservoir (2) destiné à contenir des graines, au moins un dispositif d'implantation (3) et au moins un boîtier de distribution (4) délivrant les graines par l'intermédiaire d'un élément rotatif de dosage. La fonction de l'élément semeur (1) est de distribuer les graines une à une pour obtenir un espacement régulier sur la ligne. La distribution des graines est assistée de façon pneumatique, c'est-à-dire que la sélection des graines et/ ou le transport des graines sélectionnées vers le sol peut être assisté par un flux d'air en dépression ou en pression. Selon une importante caractéristique de l'invention, l'élément semeur (1) comporte en sus, un dispositif pneumatique (5) propre. Grâce à cette caractéristique, l'élément semeur (1) est autonome quant à la production de flux d'air pour la distribution des graines. Le boîtier de distribution (4) de l'élément semeur (1) est alimenté directement par le dispositif pneumatique (5) correspondant. Avec un dispositif pneumatique (5) propre ou individuel, le flux d'air peut être ajusté selon la forme, la taille et le poids des graines à semer. Le flux d'air est également ajustable en fonction de la vitesse de rotation de l'élément rotatif de dosage. Un tel réglage permet avantageusement d'optimiser le fonctionnement de la distribution de l'élément semeur (1) et d'autre part de réduire la consommation d'énergie. On remarque que les dimensions et la position du dispositif pneumatique (5) sur l'élément semeur (1) sont telles qu'elles ne constituent pas un obstacle pour les différents réglages d'écartements entre deux éléments semeurs voisins. Le dispositif pneumatique (5) s'inscrit dans l'encombrement de l'élément semeur (1) correspondant. Le dispositif pneumatique (5) s'étend en dessous de la partie haute du réservoir (2), il s'inscrit donc dans l'encombrement en hauteur de l'élément semeur (1) correspondant. Dans l'exemple de réalisation représenté à la figure 1, l'élément semeur (1) possède son propre boîtier de distribution (4) à disque vertical et la sélection des graines est assistée par un flux d'air en dépression. Le boîtier de distribution (4) comporte un carter de forme générale cylindrique et un couvercle. Le disque vertical disposé dans le boîtier de distribution (4) sépare la réserve de graines de la chambre d'aspiration. Il est plan et tourne autour d'un axe de rotation sensiblement horizontal. Le couvercle constitue la partie mobile contenant la chambre d'aspiration. La figure 1 est une vue latérale de l'élément semeur (1), côté couvercle du boîtier de distribution (4). D'une manière particulièrement avantageuse, le dispositif pneumatique (5) s'étend à proximité du boîtier de distribution (4) et fourni la dépression nécessaire à son fonctionnement. Le dispositif pneumatique (5) s'étend sensiblement au-dessus et à l'avant du boîtier de distribution (4) compte tenu du sens d'avance (A). Le dispositif pneumatique (5) est fixé sur l'élément semeur (1). Le flux d'air fourni par le dispositif pneumatique (5) est acheminé dans le boîtier de distribution (4) via un tuyau (6). Le tuyau (6) est raccordé à la chambre d'aspiration. La proximité du dispositif pneumatique (5) et du boîtier de distribution (4) réduit considérablement la longueur du tuyau (6) qui les relie. Le tuyau (6) doit être suffisant long pour pouvoir accéder au disque vertical lorsque le couvercle est ouvert. Le tuyau (6) est de préférence souple. Le disque vertical est à considérer comme l'élément rotatif de dosage. Il présente des perforations disposées à intervalles réguliers sur une circonférence voisine de son pourtour. Les graines sont aspirées par la dépression et plaquées sur les perforations du disque vertical. Lorsque la graine arrive en regard du sol, la dépression au niveau de la perforation cesse pour libérer la graine Ainsi, les graines sont extraites une à une en vue de les répartir à intervalle constant sur le rang. Dans un autre exemple de réalisation d'une distribution à pression, de l'air sous pression est utilisé pour plaquer les graines une à une dans les entonnoirs 30 périphériques d'un disque vertical en rotation. L'expulsion au point bas est assistée par un doigt éjecteur. Le dispositif pneumatique (5) fourni, dans ce cas, un flux d'air sous pression pour assister la sélection des graines. Le flux d'air en pression est aussi utilisé pour transporter les graines vers le dispositif d'implantation (3). La machine agricole représentée sur la figure 2 est un semoir (7) monograine pneumatique. Il s'agit d'une vue de dessus d'un semoir (7) avec six éléments semeurs (1), généralement un élément semeur par rang. Les six éléments semeurs (1) sont répartis de manière régulière sur le châssis (8). Un tel semoir est utilisé pour des cultures nécessitant un dépôt de graines précis telles que la culture de betteraves, de maïs, de tournesol et de différents légumes. Ces cultures sont semées en lignes distantes pouvant varier de 20 cm à 80 cm. Les éléments semeurs (1) sont répartis suivant un écartement défini et réglable. Le châssis (8) est télescopique, ainsi l'écartement entre les éléments semeurs (1) peut être modifié rapidement. Il comporte une poutre centrale et deux extensions coulissantes telles que décrites dans la demande FR 2 920 266 Al. Les éléments semeurs (1) représentés sur la figure 2 sont écartés de 75 cm pour une culture de maïs. Chaque élément semeur (1) est monté sur un châssis (8) au moyen d'un parallélogramme (9) déformable qui lui permet de se déplacer parallèlement au sol et de suivre les inégalités du sol. Le châssis (8) repose sur le sol via des roues porteuses (10). Le châssis (8) est pourvu d'un système d'attelage (11). De cette manière un tracteur est amené à déplacer le semoir (7) suivant un sens d'avance indiqué par la flèche (A). Dans la suite de la description, les notions suivantes "avant", "arrière" et "devant", "derrière" sont définies par rapport au sens d'avance (A) et les notions "droite" et "gauche" sont définies en regardant le semoir (7), de l'arrière, dans le sens d'avance (A). D'après cette figure 2, chacun des six éléments semeurs (1) est équipé d'un dispositif pneumatique (5) propre. Le dispositif pneumatique (5) est disposé à l'avant du réservoir (2) et à droite du plan vertical médian (12) de l'élément semeur (1). Il s'étend plutôt du côté du couvercle du boîtier de distribution (4) c'est à dire côté de la chambre d'aspiration. Le dispositif pneumatique (5) s'inscrit dans l'encombrement en largeur de l'élément semeur (1) correspondant. Le dispositif pneumatique (5) s'étend sensiblement entre le plan vertical médian (12) de l'élément semeur (1) et un plan vertical passant par la paroi latérale droite du réservoir (2). De cette manière, le dispositif pneumatique (5) ne gêne pas pour un réglage de l'écartement entre les éléments semeurs (1) à la valeur minimale. La plage de réglage du semoir (7) n'est donc pas réduite. D'une manière avantageuse, le dispositif pneumatique (5) de chaque élément semeur (1) présente des caractéristiques identiques. Le dispositif pneumatique (5) est un ventilateur ou une turbine. L'entraînement de chaque dispositif pneumatique (5) est individuel. L'entraînement se fait à partir d'une source électrique ou hydraulique provenant du tracteur ou à partir d'une source autonome telle qu'un moteur électrique ou un moteur hydraulique. Lorsque le dispositif pneumatique (5) est entraîné via une source autonome, la variation du flux d'air généré est plus aisée et surtout indépendante du régime moteur du tracteur. L'asservissement à partir d'un moteur électrique est plus précis et plus simple que pour un moteur hydraulique. Avec un moteur électrique, les systèmes de protection par rapport à la limitation de couple sont plus simples, le rendement de fonctionnement est plus élevé. Le raccordement vers le tracteur est plus simple et pratique et surtout moins salissant. La figure 3 est une vue latérale du semoir (7) avec l'élément semeur extérieur gauche représenté dans une configuration de travail. Le parallélogramme (9) relie l'élément semeur (1) au châssis (8). Avec six éléments semeurs (1), le semoir (7) est porté par le tracteur au moyen du système d'attelage (11) à trois points. Avec un nombre d'éléments semeurs (1) plus important, les roues porteuses (10) du semoir restent au sol lors du transport. Dans l'exemple de réalisation représenté, le boîtier de distribution (4) est disposé entre le réservoir (2) et le dispositif d'implantation (3). Le dispositif d'implantation (3) regroupe des organes d'enterrage (13), des organes de contrôle de profondeur (14) et des organes de recouvrement (15). Le boîtier de distribution (4) est pourvu d'un moteur (16) pour entraîner l'élément rotatif de dosage en rotation. Le moteur (16) est représenté schématiquement sur le quatrième élément semeur (1) de la figure 2. Avec un tel moteur (16), la vitesse de rotation peut donc être adaptée en continu. Il s'agit d'un moteur électrique ou hydraulique. Dans une alternative, l'entraînement en rotation peut aussi se faire par l'intermédiaire d'un système d'entraînement comportant des pignons et chaines et d'une boîte de vitesses. Selon une alternative non représentée, le dispositif pneumatique (5) est disposé à l'arrière du boîtier de distribution (4) compte tenu de la direction d'avance (A) et au moins partiellement sous le réservoir (2). Ce dispositif pneumatique (5) est logé dans l'espace entre le réservoir (2) et l'organe de recouvrement (15). Avec une telle disposition, le dispositif pneumatique (5) s'inscrit aussi dans l'encombrement en hauteur et en largeur de l'élément semeur (1). Au cours du semis, il est d'usage d'interrompre la distribution des graines sur 5 l'un ou plusieurs rangs des rangs pour jalonner un champ Le jalonnage consiste à matérialiser des traces parallèles non semées dans le champ qui serviront de repères pour le post-traitement à savoir l'épandage d'engrais et/ou les traitements phytosanitaires. Ainsi, les distributions appropriées, correspondant à la voie du tracteur utilisé pour le post-traitement, sont désactivées après un nombre spécifié 10 d'aller-retour du semoir (7) à travers le champ La périodicité de ces traces est fonction de la largeur du semoir (7) et de celle des appareils de traitement de manière à éviter les recouvrements et/ou les manques de produits entre deux passages successifs. Le boîtier de distribution (4) de chaque élément semeur (1) peut être désactivé ou activé pour ne pas semer de graines. Les futures plantes ne 15 seront donc pas écrasées lors des post-traitements et la semence est économisée. Les éléments semeurs (1) sont équipés, chacun, d'un dispositif permettant de désactiver et d'activer la rotation de l'élément rotatif de dosage. D'une manière particulièrement avantageuse avec un dispositif pneumatique (5) propre et commandé individuellement, le flux d'air peut être adapté, réduit ou 20 même arrêté lorsque l'élément rotatif de dosage n'est plus entrainé en rotation et que l'élément semeur (1) correspondant est désactivé. Avec un régime de fonctionnement plus faible, la consommation en énergie du dispositif pneumatique (5) ainsi que le bruit sont réduits. Le rendement énergétique du semoir sera amélioré. L'élément semeur (1), dont la distribution est désactivée, reste 25 généralement dans sa position de travail, c'est-à-dire que son dispositif d'implantation (3) est engagé dans le sol. L'élément semeur (1), conforme à l'invention, est donc totalement autonome quant à l'animation de son boîtier de distribution (4) autant pour l'entraînement en rotation de l'élément rotatif de dosage que pour l'assistance pneumatique pour la sélection et/ou le transport des graines. Il 30 sera aussi possible de réduire voire couper le flux d'air lors des demi-tours en bout de champ puisque tous les éléments semeurs (1) sont soulevés hors du sol et que la distribution des graines est arrêtée. Dans le cas d'une distribution pneumatique par dépression, l'aspiration ne doit pas être coupée lorsque la distribution sur un élément semeur (1) est arrêtée pour éviter que les graines sélectionnées sur les perforations ne tombent. Le dispositif pneumatique (5) fournit ainsi un flux d'air en dépression plus faible. Selon un avantage supplémentaire, le flux d'air fourni par chaque dispositif pneumatique (5) pourra être différent sur chaque rang et ainsi être adapté à la taille et au poids de la graine qui est distribuée par l'élément semeur (1). Le réglage du flux d'air pour le maintien des graines sur l'élément rotatif de dosage pourra être affiné individuellement. Chaque dispositif pneumatique (5) est équipé d'un indicateur de pression tel qu'un vacuomètre ou un manomètre. Chaque élément semeur (1) présente au moins un boîtier de commande ou calculateur. Il s'agit d'un boîtier de commande électrique et/ou électronique dont la fonction est de commander l'animation pour l'entraînement de l'élément rotatif de dosage et de commander le régime de fonctionnement des dispositifs pneumatiques (5). Dans une alternative, l'élément semeur (1) présente un boîtier de commande pour l'animation de la distribution et un autre boîtier de commande pour le dispositif pneumatique (5). Les différents boîtiers de commande présents sur le semoir (7) sont reliés à un réseau de communication et/ou à un réseau d'alimentation. Un suivi d'information rang par rang pourra aussi être effectué. Les boîtiers de commande sont interconnectés par un réseau de communication par exemple un réseau CAN ou un réseau de communication plus rapide à savoir EtherCAT©. Les boîtiers de commande sont également interconnectés par un réseau d'alimentation en énergie. Il s'agit par exemple d'un réseau d'alimentation en énergie électrique ou hydraulique. Avantageusement, la commande de l'entraînement des éléments rotatifs de dosage ou celle des dispositifs pneumatiques (5) se fait de manière individuelle. La commande peut également être réalisée par un groupe ou la totalité des éléments semeurs (1). Il est également de plus en plus répandu, d'interrompre la distribution de 30 graines lorsque le semoir (7) entre dans une zone déjà semée pour éviter le recoupement des lignes de semis et un chevauchement des futures plantes. Avec le dispositif pneumatique (5), selon l'invention, le flux d'air produit pourra aussi être adapté, réduit ou même arrêté tel que décrit précédemment. La figure 4 correspond à une vue latérale d'un élément semeur selon un autre exemple de réalisation. L'élément semeur (1') représenté est identique à celui décrit ci-avant et représenté sur les figures 1 à 3, sauf en ce qui concerne la contenance de son réservoir (2') et la disposition de son dispositif pneumatique (5'). L'élément semeur (1') présente un réservoir (2') à capacité réduite destiné à être alimenté à distance. Cet élément semeur (1') est destiné à être monté en liaison avec une trémie centralisée qui alimente l'ensemble des rangs. La trémie centralisée est fixée sur le châssis (8) du semoir. Le dispositif pneumatique (5') est intégré dans le boîtier de distribution (4'). D'une manière avantageuse, le dispositif pneumatique (5') est intégré dans le couvercle du boîtier de distribution (4'). Le dispositif pneumatique (5') est directement relié à la chambre d'aspiration du boîtier de distribution (4'), ceci permet d'obtenir une solution compacte. Avec cette intégration, le tuyau (6) entre le dispositif pneumatique et le boîtier de distribution n'est plus nécessaire. Par ailleurs, on remarque aussi que le dispositif pneumatique (5') s'inscrit dans l'encombrement en hauteur et en largeur de l'élément semeur (1'). Il s'inscrit même dans l'encombrement en longueur de l'élément semeur (1'). L'intégration du dispositif pneumatique (5') dans le couvercle est tout à fait possible en liaison avec un réservoir (2) de contenance normal tel que représenté sur la figure 1. Dans un autre exemple de réalisation non représenté, l'élément semeur (1) comporte deux boîtiers de distribution (4) et deux dispositifs d'implantation (3). Les deux dispositifs d'implantation (3) sont aussi disposés l'un à côté de l'autre. Cet élément semeur (1) est capable de semer deux rangs avec un écartement réduit simultanément. Les deux boîtiers de distribution (4) sont disposés l'un à côté de l'autre. Les deux boîtiers de distribution (4) sont alimentés préférentiellement par un seul dispositif pneumatique (5). Il est également possible de prévoir un dispositif pneumatique (5) pour chacun des boîtiers de distribution (4). Il est bien évident que l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation 30 décrit ci-dessus et représenté sur les dessins annexés. Des modifications restent possibles, notamment en ce qui concerne la constitution ou le nombre des divers éléments ou par substitution d'équivalents techniques, sans pour autant sortir du domaine de protection tel qu'il est défini par les revendications suivantes. REVENDICATIONS1. Élément semeur (1, 1') comportant un réservoir (2, 2') destiné à contenir des graines, au moins un dispositif d'implantation (3) et au moins un boîtier de distribution (4, 4') délivrant les graines une à une par l'intermédiaire d'un élément rotatif de dosage, la distribution des graines étant pneumatique, caractérisé en ce que l'élément semeur (1, 1') comporte en sus, un dispositif pneumatique (5, 5') propre. 2. Élément semeur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif pneumatique (5, 5') s'inscrit dans l'encombrement de l'élément semeur (1, 1'). 3. Élément semeur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le dispositif pneumatique (5, 5') s'étend à proximité du boîtier de distribution (4, 4'). 4. Élément semeur selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le dispositif pneumatique (5, 5') est placé du côté opposé de la réserve de graines du boîtier de distribution (4, 4'). 5. Élément semeur selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le dispositif pneumatique (5) s'étend sensiblement au-dessus et sensiblement à l'avant du boîtier de distribution (4) compte tenu du sens d'avance (A). 6. Élément semeur selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le dispositif pneumatique (5) s'étend à l'arrière, compte tenu du sens d'avance (A), et au moins partiellement sous le réservoir (2). 7. Élément semeur selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le dispositif pneumatique (5') est intégré dans le couvercle du boîtier de distribution (4'). 8. Élément semeur selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le dispositif pneumatique (5, 5') créé un flux d'air en pression ou un flux d'air en dépression. 9. Élément semeur selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le dispositif pneumatique (5, 5') est entraîné par un moteur hydraulique ou par un moteur électrique. 10. Élément semeur selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un boîtier de commande. 11. Semoir monograine (7) pneumatique présentant un châssis (8) portant au moins un élément semeur (1, 1') selon l'une quelconque des revendications 1 à 10. 12. Semoir monograine (7) selon la revendication 11, caractérisé en ce que les boîtiers de commande sont reliés à un réseau de communication et/ou à un réseau d'alimentation en énergie.