Brevet FR3028953A1 — publié le 20160527

Echantillonneur de grains La présente invention se situe dans le domaine des machines agricoles, et concerne plus particulièrement un échantillonneur de grains. Pour la semence de grains de diverses céréales, il est important de connaître le poids des grains, en particulier pour permettre de calculer plus précisément les doses de semences nécessaires pour répondre à un objectif de densité de semis. La méthode couramment employée consiste à prélever mille grains et de les peser, ce qui présente l'avantage par rapport à la pesée d'un seul grain, d'une part de donner une moyenne et d'éviter de s'appuyer sur le poids d'un seul grain, et d'autre part de permettre une mesure plus précise, le poids de mille grains (quelques dizaines de grammes pour le blé par exemple) étant d'avantage dans les ordres de grandeur de ce qui est mesurable par un dispositif courant, que le poids d'un seul grain qui est de l'ordre de quelques dizaines de milligrammes. On peut aussi décider de rassembler deux mille ou trois mille grains pour améliorer la représentativité de l'échantillon et la précision de la mesure. Il existe des dispositifs spécialement conçus pour compter mille grains, puis les peser, mais les dispositifs connus doivent être alimentés à la main, ce qui oblige l'opérateur à toucher les grains. Or les grains sont normalement traités avec divers produits phytopharmaceutiques qui enrobent la semence. Il n'est pas souhaitable que les mains de l'opérateur entrent en contact avec ces produits. La présente invention a pour but de pallier au moins en partie à ces inconvénients. A cet effet elle propose un échantillonneur comportant une conduite agencée pour disposer des grains de manière individuelle l'un derrière l'autre, un moyen de détection d'un grain, agencé pour compter les grains passant au niveau d'un point de la conduite, et un moyen de pesage d'un ensemble de grains. Cet échantillonneur est particulier en ce qu'il comporte en outre un moyen de prélèvement de grains d'un conteneur contenant des grains en amas Grâce à ces dispositions, il devient possible d'effectuer un échantillonnage mille grains sans que l'opérateur ait besoin de toucher les grains. Selon d'autres caractéristiques 3028953 2 - ledit moyen de prélèvement peut comporter une vis entraînée en rotation dans un tube, ladite vis présentant la forme d'une hélice dont l'angle par rapport à l'axe de la vis est supérieur à 70° ; une telle disposition permet de minimiser la poussée des grains vers la paroi du tube, et donc 5 de minimiser le risque d'endommagement du grain par le moyen de prélèvement, - le diamètre extérieur de la vis peut être plus petit que le diamètre interne du tube de sorte à disposer un jeu entre la vis et le tube, de préférence d'au moins 10% du diamètre extérieur de la vis ; une telle 10 disposition permet d'éviter de coincer le grain entre la vis et le tube, et réduit donc encore le risque d'endommagement du grain, - ledit moyen de prélèvement peut être sensiblement horizontal, et la partie dudit tube destinée à se trouver dans ledit conteneur comporter une ouverture sur le dessus, permettant l'alimentation du tube ; une telle 15 disposition permet d'obtenir que la vis pousse le grain quasi horizontalement, ce qui réduit le frottement du grain sur la vis, et réduit encore son endommagement ; cet effet est optimal pour une vis sensiblement horizontale, c'est-à-dire écartée de l'horizontale typiquement de moins de 15°, même si l'effet est encore présent pour des inclinaisons 20 légèrement plus importantes, - ledit moyen de prélèvement peut être incliné d'au moins 45° par rapport à l'horizontale, et la vis dépasser dudit tube dans la partie dudit tube destinée à se trouver dans ledit conteneur, permettant une implantation plus aisée, même si le grain est un peu plus sollicité par le frottement sur la 25 vis, - ledit moyen de prélèvement peut comporter un convoyeur à bande, permettant également d'éviter le frottement du grain, et minimisant ainsi l'endommagement ; le convoyeur à bande est de préférence sensiblement horizontal, typiquement à moins de 15° de l'horizontale, mais avec des 30 dispositifs de type bande à tasseaux, l'inclinaison peut monter à 30°, - ladite conduite peut présenter une section en V, comporter un moyen de mise en vibration, et être disposée légèrement inclinée vers le bas, de sorte qu'en vibration des grains posés dans la conduite se déplacent le 3028953 3 long de la conduite, et sans vibration de tels grains sont immobiles, en particulier inclinée vers le bas d'un angle d'au moins 5° par rapport à l'horizontale ; une telle disposition permet de faciliter la mise l'un derrière l'autre des grains, 5 - ledit moyen de mise en vibration peut être un moteur à masse désaxée, qui est une solution efficace et peu onéreuse, - ledit moyen de détection d'un grain peut être une cellule photo électrique, particulièrement adaptée pour détecter les grains de manière unitaire, 10 - ledit échantillonneur peut comporter en outre un moyen d'ensachage, agencé pour mettre en sachet ledit ensemble de grains, et un moyen d'impression, agencé pour imprimer sur le sachet le poids mesuré par le moyen de pesage, permettant ainsi une automatisation complète de l'échantillonnage. 15 L'avantage apporté par la présente invention réside principalement en ce qu'il devient possible pour un opérateur de réaliser des échantillonnages pour obtenir le poids de mille grains, ou autres, sans avoir besoin de toucher les grains. Par ailleurs il devient possible de répartir un échantillon sur l'ensemble du traitement d'un lot en faisant fonctionner le dispositif par intermittence. Par exemple pour un 20 lot de 50t, le dispositif pourrait prélever pendant deux secondes toutes les vingt secondes. La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui suit faite en référence aux figures annexées dans lesquelles La figure 1 est une vue de face d'un échantillonneur selon l'invention, 25 La figure 2 est une vue de côté en coupe partielle de l'échantillonneur de la fig. 1 Les fig. 1 et 2 illustrent un mode de réalisation préféré de l'échantillonneur selon l'invention. Celui-ci comporte une vis 1 disposée mobile en rotation autour de son axe 2 dans un tube 3. Cette vis 1 est disposée sensiblement horizontale, de 30 sorte qu'elle pousse le grain le long du tube 3, sans avoir à le faire monter. Il est prévu un jeu 7 entre la vis 1 et la paroi interne du cylindre, pour éviter dans la mesure du possible le coincement des grains entre la vis 1 et le cylindre, ce qui produirait la destruction des grains. La vis 1 a tendance à s'approcher du bas du 3028953 4 tube 3 par son poids propre. Ainsi si un grain a tendance à se placer au fond du tube 3, entre la vis 1 et le tube 3, le mouvement rotatif de la vis 1 le pousse latéralement, où il se trouve rapidement avec un jeu 7 plus important par rapport au tube 3, et se décoince, donnant une nouvelle chance à la spire 11 suivante de 5 le pousser sans coincement. Pour alimenter la vis 1, le tube 3 est inséré dans le conteneur 6 où les grains sont traités, légèrement au-dessus du haut du tas de grains 5. Les grains sont remués par un pétrin 8, pour permettre le contact de tous les grains avec les produits de traitement. Ce mouvement fait que des grains sont projetés sur le tube 3. Celui-ci présente une ouverture 9 sur le 10 dessus sur une large partie de sa longueur dans le conteneur, de sorte que ces grains pénètrent dans l'auge 10 formée par la partie du dessous du tube 3, dans lequel la vis 1 se met à pousser les grains vers l'extrémité aval du tube 3. Les spires 11 de la vis 1 présentent un angle important par rapport à l'axe 2 de la vis 1, supérieur à 70°, pour éviter de pousser les grains vers le tube 3, et minimiser 15 ainsi les phénomènes de coincement et de détérioration des grains entre la vis 1 et le tube 3. Le pas entre deux spires 11 est de préférence supérieur à deux diamètres du plus gros grain à analyser, et souvent de l'ordre de quelques centimètres, pour éviter les coincements de grains entre deux spires 11. La vis 1 peut aussi être remplacée par un petit convoyeur à bande sensiblement 20 horizontal, qui réduit encore les risques de détérioration des grains. Dans les deux solutions l'expression « sensiblement horizontale » doit être interprétée comme proche de l'horizontale de sorte à essentiellement pousser le grain, par opposition à par exemple une vis 1 très inclinée ou verticale, dans laquelle le grain doit surtout monter. On peut considérer que « sensiblement 25 horizontal » peut s'étendre à des dispositifs où le grain est poussé à l'horizontale ou sur une pente ascendante de 15 à 30°, la valeur de 30° pouvant par exemple être atteinte avec un convoyeur à bande à tasseaux. A l'extrémité aval du tube 3, le grain tombe dans une conduite 12, qui peut présenter la forme d'une cornière disposée en forme d'un V droit, ladite conduite 30 12 étant légèrement incliné vers le bas vers l'aval. Les grains peuvent se poser au fond de ladite conduite 12. Un moteur 13 à masse désaxée met en vibration la conduite 12, ce qui provoque l'avancée des grains vers l'aval, et leur disposition l'un derrière l'autre. 3028953 5 A l'extrémité aval de la conduite 12, les grains tombent dans un récipient 14, muni d'un peson 15 apte à mesurer le poids du contenu du récipient 14. Une cellule photo-électrique 16 est disposée à la chute en extrémité aval de la conduite 12, agencée de sorte à détecter le passage d'un grain. Un dispositif de 5 type informatique prend en compte les signaux envoyés par la cellule photoélectrique 16, et les compte, déterminant ainsi le nombre de grains pesés. Le dispositif est spécialement adapté pour déterminer le « poids de mille grains » pour une semence en particulier, que ce soit pour du blé, de l'orge, du mais, du colza ou d'autres céréales. 10 Au niveau de la pesée, on peut ajouter un sachet dans lequel les grains tombent, ainsi qu'un dispositif de fermeture du sachet après pesée, et un dispositif apte à imprimer sur le sachet le nombre de grains et le poids mesuré, ainsi que, si on le souhaite, l'heure de la mesure. Le mode de réalisation qui vient d'être décrit est illustratif d'une solution préférée 15 de mise en oeuvre de l'invention, mais d'autres solutions existent, sans sortir du cadre de la présente invention. La vis 1 et le tube 3 peuvent être disposés verticaux, ou avec un angle faible par rapport à la verticale, typiquement inférieur à 20°. La vis 1 dépasse alors de préférence du dessous du cylindre 3 de deux ou trois spires 11, et plonge dans 20 l'amas de grains 5 disposés dans le conteneur 6. L'angle des spires 11 par rapport à l'axe 2 de la vis 1 est supérieur à 75°, et peut être à 80° de sorte que lors de la rotation de la vis 1, les grains ne sont pas, ou peu, poussés vers la paroi interne du cylindre. La vis 1 peut être remplacée par une roue cannelée en plastique ou autre 25 matériau, d'un diamètre d'une dizaine de centimètres et d'une épaisseur de deux à trois centimètres pourvue de cannelures assez profondes et larges pour recueillir une graine de féverole. Une telle réalisation est apparue moins favorable que la vis 1, mais peut convenir également. La vis 1 présente une meilleure étanchéité aux grains. 30 Le mode opératoire est alors le suivant : l'opérateur de traitement de grains en vue de leur ensemencement dispose d'un échantillonneur selon l'invention monté adjacent au conteneur de traitement. Le moyen de prélèvement, dans le cas représenté la vis 1 sensiblement horizontale, s'engage dans le conteneur 6 3028953 6 au-dessus du niveau maximum du tas de grain. Un pétrin 8 remue les grains, pour permettre l'accès des produits de traitement le plus possible à tous les grains. Ce pétrin 8 provoque également la projection de grains sur la vis 1, et remplit l'auge 10 formée par la partie inférieure du tube 3. Au moment où il 5 souhaite mesurer le poids du grain, il met en route l'échantillonneur. La vis 1 se met en route, et pousse le grain contenu dans l'auge 10 vers l'aval du tube 3, et alimente la conduite 12. Le moteur 13 à masse désaxée se met en route également, et fait avancer le grain le long de la conduite 12, et remplit un sachet. On peut tenter d'arrêter le moteur 13 à masse désaxée précisément lorsque mille 10 grains sont tombés ; néanmoins cela nécessite une réactivité et une précision d'arrêt très importante. On peut aussi faire passer trois mille grains, pour réduire la sensibilité à la mesure. Mais on peut aussi procéder comme suit : lorsque trois mille grains sont arrivés dans le sachet, la vis 1 est mise en marche arrière pour vider le tube 3. Le moteur 13 à masse désaxée continue à faire vibrer la conduite 15 12 jusqu'à ce que celle-ci soit vide. Le sachet est alors pesé et fermé, les informations requises sont imprimées dessus, en particulier le nombre effectif de grains et leur poids. On peut y ajouter le numéro du lot de traitement, la date, la nature du grain, selon les souhaits de l'opérateur ou les exigences réglementaires. Le poids et le nombre de grains permet de calculer le poids de 20 mille grains, qui peut être imprimé sur le sachet. Ce sachet pourra en outre servir d'échantillon pour la traçabilité ou des analyses. L'ensemble du dispositif est donc arrêté sans nouvelle intervention de l'opérateur. On peut prévoir que la vis 1 s'arrête avant qu'il y ait trois mille grains dans le sachet, à une valeur atteinte pour laquelle on est certain qu'il y a 25 suffisamment de grains dans la conduite 12. Cela permet de ne pas trop dépasser le nombre de trois mille grains. On peut aussi prévoir un by-pass agencé pour reverser les grains excédentaires de la conduite 12 dans l'amas de grains 5. Une procédure adaptée est par ailleurs appliquée, pour s'assurer que le dispositif est vide de tout grain, avant le lancement de l'échantillonnage suivant 30 pour un lot différent. Bien que l'invention ait été décrite selon un mode de réalisation particulier, elle n'y est nullement limitée, et des variantes peuvent y être apportées, ainsi que des combinaisons des variantes décrites, sans pour autant sortir du cadre de la présente invention. REVENDICATIONS1. Echantillonneur comportant une conduite (12) agencée pour disposer des grains de manière individuelle l'un derrière l'autre, un moyen de détection d'un grain, agencé pour compter les grains passant au niveau d'un point de la conduite (12), et un moyen de pesage d'un ensemble de grains, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un moyen de prélèvement de grains d'un conteneur (6) contenant des grains en amas. 2. Echantillonneur selon la revendication précédente, dans lequel ledit moyen de prélèvement comporte une vis (1) entraînée en rotation dans un tube (3), ladite vis (1) présentant la forme d'une hélice dont l'angle par rapport à l'axe (2) de la vis est supérieur à 70°. 3. Echantillonneur selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le diamètre extérieur de la vis (1) est plus petit que le diamètre interne du tube (3) de sorte à disposer un jeu (7) entre la vis (1) et le tube (3), de préférence d'au moins 10% du diamètre extérieur de la vis (1). 4. Echantillonneur selon l'une des revendications 2 à 3, dans lequel ledit moyen de prélèvement est sensiblement horizontal, et la partie dudit tube (3) destinée à se trouver dans ledit conteneur (6) comporte une ouverture (9) sur le dessus. 5. Echantillonneur selon l'une des revendications 2 à 3, dans lequel ledit moyen de prélèvement est incliné d'au moins 45° par rapport à l'horizontale, et la vis (1) dépasse dudit tube (3) dans la partie dudit tube (3) destinée à se trouver dans ledit conteneur (6). 6. Echantillonneur selon la revendication 1, dans lequel ledit moyen de prélèvement comporte un convoyeur à bande. 7. Echantillonneur selon l'une des revendications précédentes, dans lequel ladite conduite (12) présente une section en V, comporte un moyen de mise en vibration, et est disposée légèrement inclinée vers le bas, de sorte qu'en vibration des grains posés dans la conduite (12) se déplacent le long de la conduite (12), et sans vibration de tels grains sont immobiles, en particulier inclinée vers le bas d'un angle d'au moins 5° par rapport à l'horizontale. 3028953 8 8. Echantillonneur selon la revendication précédente, dans lequel ledit moyen de mise en vibration est un moteur (13) à masse désaxée. 9. Echantillonneur selon l'une des revendications précédentes, dans lequel ledit moyen de détection d'un grain est une cellule photo électrique (16). 5 10. Echantillonneur selon l'une des revendications précédentes, comportant en outre un moyen d'ensachage, agencé pour mettre en sachet ledit ensemble de grains, et un moyen d'impression, agencé pour imprimer sur le sachet le poids mesuré par le moyen de pesage.