Brevet FR3043524A1 — publié le 20170519

DISPOSITIF MECANISE POUR LA PLANTATION DE VEGETAUX Domaine de l'invention La présente invention se rapporte au domaine des équipements pour l'agriculture et la forêt. La présente invention concerne plus particulièrement un dispositif mécanisé pour la plantation de végétaux. Etat de la technique Actuellement, par exemple dans le secteur forestier, une large proportion des plantations est réalisée manuellement. Seulement environ vingt pourcents des plantations sont mécanisées. Mais les systèmes mécanisés actuels de plantation sont inadaptés au terrain forestier, qui comporte notamment des souches et des racines. En effet, on observe un phénomène de bourrage en milieu forestier avec les dispositifs actuels. On connaît dans l'état de la technique le dispositif dénommé « Plantacône » (marque déposée), qui possède des atouts techniques mais qui est inadapté pour les plantations en milieu forestier. On connaît également dans l'état de la technique un système de marque Bracke (marque déposée), fabriqué en Scandinavie et monté sur excavatrice. Ce système permet de planter cent-cinquante plans par heure, ce qui est relativement peu. Exposé de l'invention La présente invention entend remédier aux inconvénients de l'art antérieur en proposant un dispositif permettant de fonctionner en milieux 3043524 2 forestiers et agricoles, et offrant une cadence de plantation d'un plant toutes les deux secondes par module de plantation. A cet effet, la présente invention concerne, dans son acception la 5 plus générale, un dispositif mécanisé pour la plantation de végétaux, comportant : - des moyens actionneurs permettant un mouvement horizontal d'un module de plantation ; - des moyens actionneurs permettant un mouvement vertical 10 d'un module de plantation ; ledit mouvement horizontal et ledit mouvement vertical dudit module de plantation étant réalisés de manière synchronisée. Ainsi, le dispositif selon la présente invention permet de moduler la 15 distance entre les plants. Grâce à la présente invention, la plantation est continue et ce quelle que soit la vitesse d'avancement du véhicule moteur sur lequel le dispositif mécanisé est installé. Le dispositif selon la présente invention permet notamment de travailler 20 en milieu forestier, qui comporte des souches, des racines, des branches d'arbres, des pierres/rochers et de nombreux autres débris d'origine naturelle, et d'avoir une cadence de plantation d'un plant toutes les deux secondes par module de plantation. 25 Le dispositif selon la présente invention permet également d'avoir une grande précision dans l'intervalle entre chaque plant et dans la position (X, Y) de chaque plant. De plus, le dispositif selon la présente invention est très robuste, 3 0 notamment du fait qu'il n'y a aucune coulisse ou glissière pour la réalisation des mouvements. 3043524 3 De préférence, ledit dispositif comporte des moyens de calcul et au moins un capteur. Avantageusement, ledit dispositif comporte en outre un sous-ensemble 5 formé d'un chassis support de bec associé à des sabots. Selon un mode de réalisation, ledit sous-ensemble comporte en outre un organe de tassement et de ré-appui du sol autour du plant une fois la mise en terre de ce dernier effectuée. 10 Selon un mode de réalisation, ledit sous-ensemble comporte en outre un organe d'ouverture et de fermeture du bec. Dans l'objectif de placer les plants à la verticale quelque soient les 15 pentes et dévers dans une limite de 25%, le dispositif comporte des actionneurs mécaniques de rattrapage de pente et de dévers. Selon une variante, ledit dispositif comporte en outre un actionneur mécanique de rattrapage des pentes. 20 Avantageusement, ledit dispositif comporte en outre un actionneur mécanique de rattrapage des devers. Selon un mode de réalisation, ledit actionneur mécanique de rattrapage 25 des devers actionne la rotation de l'ensemble dudit dispositif autour d'un axe parallèle au sens de l'avancement Selon un autre mode de réalisation, ledit actionneur mécanique de rattrapage des devers actionne la rotation du chassis support du bec par 3 0 rapport à un axe parallèle au sens de l'avancement. Selon un mode de réalisation, ledit dispositif comporte des moyens pour programmer la profondeur de plantation. 3043524 4 Selon une variante, ledit dispositif comporte en outre des moyens de géolocalisation permettant de gérer finement la précision de plantation en déclenchant de façon spatialisée (sur un même rang et entre rangs consécutifs) l'action du (des) module(s) de plantation. 5 De préférence, ledit dispositif comporte en outre un module de stockage et d'alimentation des plants. Dans un mode de réalisation, ledit module de stockage comporte un 10 sous-module mobile d'une capacité supérieure à mille plants qui permet d'amener les plants jusqu'à un opérateur chargé d'alimenter ledit dispositif par l'intermédiaire d'un barillet. Dans un autre mode de réalisation, ledit module de stockage comporte 15 un sous-module mobile d'une capacité supérieure à mille plants qui permet d'amener les plants jusqu'à un dispositif d'alimentation automatique muni de pinces qui dépose les plants dans un barillet. Avantageusement, ledit module de stockage comporte également un 20 sous-module de stockage fixe d'une capacité égale au sous-module mobile, dont l'objectif est de réapprovisionner le dispositif mobile lorsque celui-ci est vide. 25 La présente invention se rapporte également à un procédé pour la plantation de végétaux, comportant les étapes suivantes : - une étape d'actionnement au moyen d'actionneurs permettant un mouvement horizontal d'un module de plantation ; - une étape d'actionnement au moyen d'actionneurs permettant un 30 mouvement vertical d'un module de plantation ; ledit mouvement horizontal et ledit mouvement vertical dudit module de plantation étant réalisés de manière synchronisée. 3043524 5 5 Brève description des dessins On comprendra mieux l'invention à l'aide de la description, faite ci-après à titre purement explicatif, d'un mode de réalisation de l'invention, en référence aux Figures dans lesquelles : 10 - les Figures 1 à 5 illustrent le dispositif selon la présente invention dans un mode de réalisation selon différentes vues. Description détaillée des modes de réalisation de l'invention 15 La présente invention se rapporte à un dispositif 10 mécanisé pour la plantation de végétaux, comportant : - des moyens actionneurs permettant un mouvement horizontal d'un module de plantation ; 20 - des moyens actionneurs permettant un mouvement vertical d'un module de plantation ; ledit mouvement horizontal et ledit mouvement vertical dudit module de plantation étant réalisés de manière synchronisée. 25 Il est possible de considérer deux parallélogrammes : un parallélogramme permettant le déplacement horizontal et un parallélogramme permettant le déplacement vertical. Ce dispositif 10 mécanisé pour la plantation de végétaux est illustré sur 3 0 les Figures 1 à 5. Le dispositif 10 selon la présente invention peut être utilisé avec un tracteur de type agricole. Il pourra être muni d'un seul ou plusieurs modules de 3043524 6 plantation. On respecte donc le gabarit routier et aucun véhicule accompagnateur n'est nécessaire. Dans un mode de réalisation, le dispositif 10 comporte des moyens de 5 calcul et au moins un capteur. Ces moyens permettent de faire en sorte que ledit mouvement horizontal et ledit mouvement vertical dudit module de plantation sont réalisés de manière synchronisée. Dans un mode de réalisation, ledit dispositif 10 comporte en outre un 10 sous-ensemble formé d'un chassis support de bec associé à des sabots 14, 15. Le bec s'enfonce sensiblement à la verticale dans le sol. Dans un mode de réalisation, ledit dispositif 10 comporte en outre un 15 actionneur mécanique 11 de tassement. Les sabots 14 et 15 exercent une pression sur le sol grâce audit actionneur mécanique 11 de tassement. Les sabots 14 et 15 sont indépendants l'un de l'autre et possèdent chacun un actionneur mécanique ainsi qu'un 20 capteur permettant de détecter le niveau du sol par rapport au bec même sur les pentes ou dévers et ces mêmes actionneurs mécaniques permettent aussi aux sabots d'exercer une pression contrôlée pour tasser le sol au moment ou le bec sort du sol. 25 Dans un mode de réalisation, ledit dispositif 10 comporte en outre un actionneur mécanique 12 d'ouverture du bec. On observe sur la figure 3 l'actionneur mécanique 11 de tassement, l'actionneur mécanique 12 d'ouverture du bec et les sabots 14, 15. 3 0 Dans l'objectif de placer les plants à la verticale quelque soient les pentes et dévers dans une limite de 25%, le dispositif comporte des actionneurs mécaniques de rattrapage de pente et de dévers. 3043524 7 Le rattrapage de pente est réalisé par un actionneur mécanique actionnant la rotation du chassis support de bec autour d'un axe perpendiculaire au sens de l'avancement. 5 Le rattrapage des dévers est réalisé dans un premier mode de réalisation par un actionneur mécanique 13 actionnant la rotation de l'ensemble de la machine autour d'un axe parallèle au sens de l'avancement et dans un second mode de réalisation par un actionneur mécanique 13 actionnant la rotation du chassis support du bec par rapport à un axe parallèle au sens de l'avancement. 10 Ces actionneurs mécaniques peuvent par exemple être des vérins. On voit sur la Figure 4 l'actionneur mécanique 13 de rattrapage des devers. 15 Le dispositif 10 selon la présente invention permet de travailler avec des pentes et devers de 25 %. Grâce aux actionneurs mécaniques de rattrapage des pentes et de rattrapage des devers, le dispositif 10 selon la présente invention reste stable et le chassis support de bec reste sensiblement 20 horizontal. Dans un mode de réalisation, ledit dispositif 10 comporte des moyens pour programmer la profondeur de plantation. Cette profondeur de plantation peut atteindre jusqu'à 30 cm. Dans un mode de réalisation, ledit dispositif 10 comporte en outre des moyens de géolocalisation permettant de gérer finement la précision de plantation en déclenchant de façon spatialisée (sur un même rang et entre rangs consécutifs) l'action du (des) module(s) de plantation. 25 30 Le dispositif 10 selon la présente invention est également associé dans certains modes de réalisation à une interface homme-machine. 3043524 8 Le dispositif 10 selon la présente invention comporte également des mécanismes de sécurité selon les axes X, Y et Z. Par exemple, suivant l'axe X, le dispositif de sécurité se déclenche au dessus d'un certain seuil de pression. Suivant l'axe Z, le bec peut remonter si un obstacle est rencontré. 5 Les efforts peuvent être limités à la rencontre d'obstacles sur l'actionneur mécanique de descente. De même, les efforts latéraux sur le bec peuvent être limités par des dispositifs de sécurité (passifs ou actifs) adaptés. 10 Il existe également des moyens de configuration du dispositif. Grâce aux capteurs et aux moyens de calcul présents dans le dispositif 10 selon la présente invention, une régulation du dispositif est opérée. 15 Le dispositif 10 selon la présente invention comporte également dans des modes de réalisation des modules de stockage et d'alimentation des plants. Le module de stockage comporte un dispositif mobile d'une capacité supérieure à mille plants qui permet d'amener les plants soit jusqu'à l'opérateur 20 chargé d'alimenter la planteuse par l'intermédiaire d'un barillet, soit jusqu'à un dispositif d'alimentation automatique muni de pinces qui dépose les plants dans le barillet. Ce module de stockage comporte également un dispositif de stockage 25 fixe d'une capacité égale au dispositif mobile, dont l'objectif est de réapprovisionner le dispositif mobile lorsque celui-ci est vide. L'ensemble du stockage permet ainsi de travailler plusieurs heures sans nécessiter de sortir de la zone de plantation pour se réapprovisionner en plants. 30 La présente invention se rapporte également à un procédé pour la plantation de végétaux, comportant les étapes suivantes : - une étape d'actionnement au moyen d'actionneurs permettant un mouvement horizontal d'un module de plantation ; 3043524 9 - une étape d'actionnement au moyen d'actionneurs permettant un mouvement vertical d'un module de plantation ; ledit mouvement horizontal et ledit mouvement vertical dudit module de plantation étant réalisés de manière synchronisée. L'invention est décrite dans ce qui précède à titre d'exemple. Il est entendu que l'homme du métier est à même de réaliser différentes variantes de l'invention sans pour autant sortir du cadre du brevet. 5 10 REVENDICATIONS1. Dispositif (10) mécanisé pour la plantation de végétaux, caractérisé en ce qu'il comporte : - des moyens actionneurs permettant un mouvement horizontal d'un module de plantation ; - des moyens actionneurs permettant un mouvement vertical d'un module de plantation ; ledit mouvement horizontal et ledit mouvement vertical dudit module de plantation étant réalisés de manière synchronisée. 2. Dispositif (10) mécanisé pour la plantation de végétaux selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de calcul et au moins un capteur. 3. Dispositif (10) mécanisé pour la plantation de végétaux selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un sous-ensemble formé d'un chassis support de bec associé à des sabots (14, 15). . 4. Dispositif (10) mécanisé pour la plantation de végétaux selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit sous-ensemble comporte en outre un organe (11) de tassement et de ré-appui du sol autour du plant une fois la mise en terre de ce dernier effectuée. 5. Dispositif (10) mécanisé pour la plantation de végétaux selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit sous-ensemble comporte en outre un organe (12) d'ouverture et de fermeture du bec. 6. Dispositif (10) mécanisé pour la plantation de végétaux selon l'une des 3 0 revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un actionneur mécanique de rattrapage des pentes. 3043524 11 7. Dispositif (10) mécanisé pour la plantation de végétaux selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un actionneur mécanique (13) de rattrapage des devers. 5 8. Dispositif (10) mécanisé pour la plantation de végétaux selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit actionneur mécanique (13) de rattrapage des devers actionne la rotation de l'ensemble dudit dispositif (10) autour d'un axe parallèle au sens de l'avancement 10 9. Dispositif (10) mécanisé pour la plantation de végétaux selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit actionneur mécanique (13) de rattrapage des devers actionne la rotation du chassis support du bec par rapport à un axe parallèle au sens de l'avancement. 15 10. Dispositif (10) mécanisé pour la plantation de végétaux selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour programmer la profondeur de plantation. 11. Dispositif (10) mécanisé pour la plantation de végétaux selon l'une 20 des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens de géolocalisation permettant de gérer finement la précision de plantation en déclenchant de façon spatialisée, sur un même rang et entre rangs consécutifs, l'action du (des) module(s) de plantation.. 25 12. Dispositif (10) mécanisé pour la plantation de végétaux selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un module de stockage et d'alimentation des plants. 13. Dispositif (10) mécanisé pour la plantation de végétaux selon la 3 0 revendication 12, caractérisé en ce que ledit module de stockage comporte un sous-module mobile d'une capacité supérieure à mille plants qui permet d'amener les plants jusqu'à un opérateur chargé d'alimenter ledit dispositif (10) par l'intermédiaire d'un barillet. 3043524 12 14. Dispositif (10) mécanisé pour la plantation de végétaux selon la revendication 12, caractérisé en ce que ledit module de stockage comporte un sous-module mobile d'une capacité supérieure à mille plants qui permet d'amener les plants jusqu'à un dispositif d'alimentation automatique muni de 5 pinces qui dépose les plants dans un barillet. 15.Dispositif (10) mécanisé pour la plantation de végétaux selon la revendication 13 ou 14, caractérisé en ce que ledit module de stockage comporte également un sous-module de stockage fixe d'une capacité égale au 10 sous-module mobile, dont l'objectif est de réapprovisionner le dispositif mobile lorsque celui-ci est vide. 16. Procédé pour la plantation de végétaux, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes : 15 - une étape d'actionnement au moyen d'actionneurs permettant un mouvement horizontal d'un module de plantation ; - une étape d'actionnement au moyen d'actionneurs permettant un mouvement vertical d'un module de plantation ; ledit mouvement horizontal et ledit mouvement vertical dudit module de 20 plantation étant réalisés de manière synchronisée.