Brevet FR3024939A1 — publié le 20160226

traditionnels du fumier de cheval comme les champignonnières sont en train de se tarir. Le milieu 25 traditionnellement comme amendement organique dans la filière agricole. Il est également valorisé 30 Pour répondre au problème technique de l'enlèvement du fumier des box, on a proposé des petits 35 On a également proposé certains dispositifs spécialement conçus pour procéder à l'enlèvement tels 15 par semaine. 10 d'équidés par installation sont de 38, des centres équestres avec des effectifs de 120 sont courants à De nombreuses écuries comportent des bâtiments fermés, le mode le plus courant de logement des fumier d'un box est au minimum d'une fois par semaine, soit plus de 125 kgs de matières par cheval aux exigences des normes sanitaires et environnementales. De plus en plus les débouchés chevalin est donc confronté à un excédent et doit faire face aux charges d'exploitation pour au travers de compost. Il est donc intéressant de favoriser les processus de décomposition et dès l'enlèvement, disposition, plus favorable à une utilisation comme combustible ou amendement sources d'émissions polluantes inadaptées dans des locaux fermés. fonctionnement élevées sont mal adaptés aux écuries fermées et aux problèmes à résoudre car ils brouette pour ensuite être transporté vers une aire de stockage. Les durées de stockage du fumier doivent être limitées à proximité des habitations pour répondre l'enlèvement du fumier des box, son stockage et son évacuation. Il est donc intéressant de faciliter l'enlèvement du fumier des box, le stockage et les manutentions. organique ; chargeurs sur roues équipés de moteurs Diesel, une telle solution est mal adaptée au problème posé de fonctionnement, ils sont en outre encombrants étant mus par des énergies Diesel, ils sont que des aspirateurs très puissants mais ces dispositifs parce qu'ils nécessitent des puissances de sont encombrants, très bruyants et source d'émissions polluantes. de sport ou des courses. Les dimensions moyennes des box sont de 4 par 4 mètres équipés d'une proximité des grandes villes ou dans les installations d'entraînements de courses hippiques. La production de fumier par cheval est de l'ordre de 44 m3 par an pour une densité de 150 à 350 kg/m3, soit entre 6,6 et 15,4 tonnes par cheval et par an. La fréquence d'enlèvement complet du Le fumier est usuellement extrait manuellement des box à l'aide d'une fourche et chargé sur une Matière organique composante de la biomasse, le fumier de cheval est par ailleurs utilisé l'utilisation dans des filières de valorisation de la biomasse par un hachage des matières des litières parce qu'ils nécessitent des écuries conçues spécialement et qu'ils utilisent des puissances élevées du fumier de cheval, litière composée des déjections mélangées à de la paille ou des copeaux, qui doit être extrait régulièrement des écuries. chevaux est le box dans les centres équestres, les élevages, les centres d'entraînement des chevaux porte d'une largeur d'un mètre au minimum pour loger un seul cheval. Les installations équestres comportent généralement de nombreux chevaux, les effectifs moyens La présente invention concerne un moyen mobile mécanique pour permettre en outre l'enlèvement 1 3024939 3024939 2 Un objet de la présente invention est de fournir un moyen mobile rapide pour mécaniser l'enlèvement du fumier des box et remédier aux inconvénients ci-dessus, diminuer le volume des matières dès le début de la collecte par hachage, supprimer les nuisances sonores et émissions polluantes, réduire le volume de stockage, faciliter les manutentions et le transport. 5 Pour atteindre ce but, selon l'invention, le mécanisme se caractérise en ce qu'il comprend : Un caisson châssis avec une entrée en forme de pelle à section décroissante à partir de l'avant incliné vers le haut et coudé à l'arrière, monté sur roues formant un chariot mobile comportant au moins deux roues pouvant être motrices placée à l'avant, et au moins un roue directrice placée à l'arrière, pouvant être motrice si les roues avant ne le sont pas. Une cuve à fumier en partie supérieure du chariot au-dessus du caisson châssis. Des moyens pour relever et guider le fumier vers l'entrée du dit caisson. Un ensemble de hachage et de transfert des matières comprenant un rotor à lames placé sous le point bas de la cuve et logé dans le dit caisson, un ventilateur formant accélérateur des matières placé à l'arrière du dit rotor dans la partie coudée du caisson. Un tube formant une goulotte fermée verticale connecté au premier caisson, orientable sur un palier à axe vertical canalisant les matières vers le haut. Un déflecteur en haut de la goulotte verticale canalisant les matières soit vers la dite cuve soit, par orientation de la goulotte, vers un autre récepteur, séparé du dit chariot. Un ensemble d'avancement et de propulsion du chariot mobile connecté à la ou les roues motrices. Un ensemble de mise en rotation du moyen de relevage et de guidage du fumier. Un ensemble de mise en rotation autour de son axe du rotor de hachage et du ventilateur accélérateur. Un frein d'immobilisation du rotor de hachage Un moyen de direction du dit chariot. Une ou plusieurs batteries électriques rechargeables. Un frein d'immobilisation placé sur la ou les roues motrices Un pupitre de commande et d'indications de fonctionnement On comprend que l'ensemble qui vient d'être décrit est particulièrement bien adapté à l'enlèvement de fumier pour nettoyer les box dans les écuries de tous types. D'une part il est mobile et permet une manoeuvre aisée dans l'espace du box et dans l'écurie. En outre du fait que le fumier est relevé et guidé à l'avant, l'avancement et la poussée du chariot permet l'acheminement des matières vers l'ensemble de hachage puis le transfert vers la cuve des matières. En outre, du fait de la goulotte 3024939 3 orientable il est possible de vider la cuve vers un autre récepteur, indépendant du moyen mobile, spécialisé pour le transport du fumier. Enfin il faut observer que le point bas de vidage de la cuve est placé judicieusement au-dessus du moyen de hachage et de transfert des matières, cette disposition associée à la goulotte verticale 5 orientable et un dispositif de déflecteurs permet le stockage dans la cuve et sa vidange vers un autre récepteur à proximité du dit chariot, caractéristique particulièrement intéressante car elle permet de continuer les opérations de nettoyage des box suivants une fois la cuve vidée. De préférence l'énergie embarquée pour alimenter les actionneurs des mouvements mécaniques du moyen mobile est électrique 10 De préférence le moyen de relevage et de guidage du fumier est constitué de deux cônes munis de balais circulaires montés sur des axes verticaux à l'extrémité des branches du châssis cadre et tournant dans des sens opposés. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaitront mieux à la lecture de la description qui suit d'un mode de réalisation de l'invention donné à titre d'exemple non limitatif. La 15 description se réfère aux figures annexées sur lesquelles : La figure 1 est une vue générale simplifiée du moyen d'enlèvement du fumier La figure 2 est une vue en coupe du moyen de relevage et de guidage des matières et de l'ensemble de hachage et de transfert aéraulique des matières hachées. La figure 3 est une vue avant du moyen mobile et de la goulotte orientée vers un récepteur 20 indépendant, séparé du moyen mobile. La figure 4 est une vue générale simplifiée de la position de roulage et de déplacement du moyen mobile. La figure 5 est une vue partielle de dessus du moyen mobile et de sa direction La figure 6 est une vue du poste de commande du moyen mobile 25 En se référant tout d'abord à la figure 1, on va décrire l'ensemble du moyen mobile d'enlèvement du fumier des box. Le moyen dispose d'abord d'un caisson châssis mobile (10), dont la partie avant est en forme de pelle et la partie arrière est coudée vers le haut, de préférence la section est rectangulaire à l'avant pour terminer en forme cylindrique vers le haut à l'arrière du moyen mobile. Dans l'exemple considéré, de deux roues porteuses (13) et (14) et d'un ensemble d'une roue motrice 30 et directrice (15). De préférence la roue directrice est placée à l'arrière du moyen mobile pour favoriser la manoeuvrabilité à l'intérieur du box. Le moyen dispose également d'une cuve (23), de moyens de guidage des matières (19), (20) et (29), d'un timon de direction (26), de batteries (30), d'une goulotte (24) et d'un déflecteur (25). En se référant à la figure 1 on va décrire plus en détails un mode préféré de réalisation du moyen de relevage et de guidage des matières vers l'ensemble de broyage. A l'avant du caisson, sur deux 3024939 4 extrémités liées rigidement au châssis caisson sont fixés deux cônes (17) et (18) tournants autour d'axes verticaux et entrainés en sens inverse par des motoréducteurs (21) et (22), la disposition de ces cônes tournants permet de relever le fumier du sol et en combinaison avec l'avancement du chariot de le canaliser vers l'entrée du caisson et le hacheur. Des balais circulaires (19) et (20) sont 5 disposés sous les cônes (17) et (18). A l'entrée du dit caisson en partie supérieure est fixé sur deux paliers tournants un rouleau horizontal (29) de guidage haut du fumier vers l'ensemble de hachage; ce rouleau est entrainé par un système poulies et courroie. En se référant à la figure 2 on va décrire l'ensemble de hachage et de transfert des matières. Dans le 10 caisson(10), est monté sur un axe de rotation horizontal un hacheur (27). Dans l'exemple considéré, le hacheur(27) est constitué d'un cylindre et de lames fixées rigidement par boulons au cylindre. Ces lames disposées en V renversé pour faciliter le centrage des matières sont ajustées dans le caisson de manière à créer une dépression à l'avant et un flux d'air vers l'arrière du caisson. Le hacheur (27) coupe les matières du fumier contre le taquet (12) et les propulse vers l'arrière du caisson vers un 15 ventilateur(28) formant accélérateur. Le transport des matières se fait par projection par le hacheur et déplacement avec le flux d'air créé par le ventilateur vers le haut de la goulotte (24). L'axe horizontal(9) du broyeur (27) est entrainé par une poulie et une courroie par un motoréducteur. Un frein d'immobilisation est placé sur l'axe du hacheur. L'axe horizontal (8) du ventilateur (28) est entrainé par une poulie et une courroie couplées avec le motoréducteur 20 d'entrainement du hacheur, il va de soi que les vitesses des hacheur et ventilateur sont adaptées par les diamètres des poulies. Il va de soi que l'on peut utiliser d'autres moyens de mise en rotation tels que roues dentées ou entrainement direct par motoréducteur. 25 En se référant à la figure 3 on va décrire un mode préféré de réalisation de transfert et de réception des matières. Au-dessus du caisson est montée une cuve (23). Les matières transportées dans la goulotte (24) sont guidées par un déflecteur orientable (25) placé au sommet de la goulotte (24). On comprend que les matières dans la goulotte peuvent être orientées vers le haut de la cuve (23) pour y être déversées. Un autre mode de déversement des matières peut être utilisé en orientant la 30 goulotte (24) avec le déflecteur (25) vers un récepteur (39) placé à proximité de manière à y recevoir les matières. Lorsque la cuve du chariot est pleine, elle peut être vidée selon deux modes opératoires. Un premier mode est de conduire le chariot sur le lieu de stockage pour y déverser le fumier en ouvrant la partie supérieure de la cuve puis en la basculant à l'avant du châssis. 35 Un deuxième mode préféré de vidage de la cuve est d'utiliser l'ensemble de hachage et de transfert décrit à la figure 2. Pour mettre en oeuvre cette possibilité, dans le fond de la cuve(23) sont logées des trappes(32) et(34) qui occultent ou découvrent une ouverture (31) du dessus du caisson. Cette ouverture correspond au fond de la cuve(23) qui est placée au-dessus de l'ensemble hacheur et transfert des matières. L'ouverture des trappes (32) et (34) permet de déverser les matières. Un obturateur (33) amovible est placé devant le cylindre hacheur dans l'ouverture avant du caisson (10).Les matières peuvent ainsi être projetées et accélérées par l'ensemble hacheur et transfert vers la goulotte (24) et le déflecteur (25) alors orienté pour les déverser vers un récepteur à proximité ou directement sur le lieu de stockage. 3024939 5 En se référant à la figure 4, de préférence les axes des trains de roues sont montés à l'extrémité d'un levier référencé (11) qui est monté pivotant par rapport au châssis (10). En position de déplacement du moyen mobile le levier est non escamoté pour donner une position de roulage au moyen mobile. 5 En position de travail le levier est escamoté pour ramener le caisson et les balais à proximité du sol. La figure 5 montre un exemple de l'ensemble de translation et de direction. Sur cette figure on a représenté la roue motrice et directrice (15) qui est fixée rigidement à la partie (40) solidaire du 10 timon (26) et d'autre part la partie fixe en rotation (41) liée au châssis. Le timon(26) permet l'orientation relative des deux pièces. On obtient ainsi une possibilité de rotation dans un sens et dans un autre par déplacement angulaire du timon de manoeuvre (26). Il va de soi que l'on peut utiliser d'autres moyens de rotation tels que pignons, roues dentées etc... Le timon (26) est orientable autour d'un axe horizontal dans un plan vertical d'un angle de 45°avec 15 une position de rappel verticale. L'ensemble moteur est constitué d'un moteur électrique accouplé à un réducteur de telle sorte que l'axe vertical du moteur et l'axe de la roue fassent un angle de 90° par l'intermédiaire d'un renvoi d'angle. La roue est entrainée par l'arbre de sortie du réducteur. Le réducteur est fixé solidement sur la partie (40). 20 Un frein d'immobilisation est monté sur le corps du réducteur avec un disque solidaire de l'arbre de sortie lié à la roue. En se référant maintenant à la figure 6, on va décrire plus en détails la commande du moyen mobile ; sur cette figure est représentée l'extrémité du timon qui supporte la poignée de direction (42) sur 25 laquelle sont articulés deux leviers (43) et (44) qui autorisent la mise en fonctionnement du moyen par l'intermédiaire de contacteurs électriques. Ce dispositif ne peut être actif que lorsque l'opérateur a les deux mains en même temps sur la poignée et dès lors que l'opérateur lâche cette poignée, le moyen mobile est immobilisé. Le pupitre comprend en outre une clé de mise sous tension du moyen (45) et d'avancement avant ou arrière, un arrêt coup de poing du moyen (46) et 30 un indicateur de charge (47) de la ou des batteries. Le moyen mobile selon l'invention est particulièrement destiné au hachage et à l'enlèvement des litières ou fumiers pour le nettoyage des box dans les écuries à chevaux. 35 REVENDICATIONS1) Moyen mobile pour l'enlèvement de fumier des box des chevaux, caractérisé en ce qu'il comprend : Un caisson châssis mobile (10) monté sur roues ; Le dit caisson longitudinal, rigide formant châssis, avec une ouverture avant en forme de pelle godet et coudé à l'extrémité arrière comprenant au moins un ensemble de hachage (9) (27) et un ventilateur (28) placé après à l'intérieur du dit caisson pour le transfert des matières; Une cuve à matières (23) solidaire et articulée sur le caisson châssis ouvrante et basculante vers l'avant équipée de trappes escamotables (32) (34)de vidage bas placée au-dessus de l'ensemble de hachage (9) (27)et transfert des matières; Le dit ensemble de hachage et transfert (9) (27) (28) est placé dans le caisson de manière à ce que les matières de la cuve puissent se déverser au travers de trappes escamotables (32)(34)sur l'ensemble de hachage et transfert des matières ; Des moyens solidaires du châssis pour relever et guider le fumier vers l'entrée du dit caisson comportant deux cônes à axes verticaux (17) (18)équipés de balais tournant (19) (20)en sens inverse ; Un rouleau horizontal rotatif (29);en partie avant au-dessus de l'entrée du caisson (10). Une goulotte verticale orientable en rotation (24), solidaire du caisson châssis à l'arrière pour guider les matières vers le haut; Un déflecteur orientable (25) dans un plan vertical fixé en haut de la goulotte verticale(24). Une énergie électrique stockée embarquée (30) sur le dit châssis mobile pour délivrer la puissance nécessaire à assurer les déplacements, les mouvements de positionnement et d'entrainement des ensembles mécaniques du moyen mobile. 2) Moyen mobile selon la revendication N°1 caractérisé en ce que une ou plusieurs batteries électriques rechargeables amovibles (30) sont montées solidaires du moyen mobile. 3) Moyen mobile selon l'une quelconque des revendications 1 à 2 équipé d'un dispositif d'escamotage par leviers (11) du caisson châssis en position haute pour le déplacement et en position basse pour le travail de collecte du fumier 4) Moyen mobile selon l'une quelconque des revendications 1 et 3 caractérisé en ce qu'un ensemble de hachage comporte un cylindre tournant (9) équipé de lames boulonnées démontables placées en chevron comme un V renversé; 5) Moyen mobile selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que la goulotte orientable en rotation (24) et déflecteur (25) à l'extrémité supérieure de la goulotte verticale permet la tombée des matières dans la cuve. 6) Moyen mobile selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 caractérisé en ce que la goulotte orientable en rotation et son déflecteur permettent la tombée des matières dans un récepteur (39)placé à proximité du moyen mobile. 7) Moyen mobile selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 caractérisé en ce qu'un logement ajusté (12)est formé autour du dit cylindre de hachage (9) dans le dit caisson pour créer une dépression à l'avant et un flux d'air à l'arrière. 3024939 7 8) Moyen mobile selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 caractérisé en ce que des moyens mettent en rotation les dits cylindres (9) et ventilateur (28). 9) Moyen mobile selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 caractérisé en ce qu'un ventilateur (28) formant accélérateur des matières dans le caisson est placé après le dit 5 cylindre de hachage ; 10) Moyen mobile selon l'une quelconque des revendications 1 à 9 caractérisé en ce que le moyen mobile est propulsé par une roue motrice et directrice (15) (26). 10