Brevet FR3048160A1 — publié le 20170901

Racleur à fumier 1. Domaine de l'invention Le domaine de l'invention est celui du machinisme agricole. Plus précisément la présente invention concerne un racleur à fumier destiné à équiper les étables ou autres bâtiments d'élevage. 2. Art antérieur Les étables présentent une zone de stabulation d'où le fumier, constitué de déjections mélangées à de la litière (paille), doit être régulièrement évacué pour des raisons d'hygiène. Afin de mécaniser cette tâche on connaît de l'art antérieur un dispositif constitué d'une unité de raclage tirée par un treuil, lui-même actionné par un moteur. Deux systèmes de treuil-moteur doivent être placés à deux extrémités de la zone de stabulation pour que l'unité puisse se déplacer dans les deux sens. De plus, pour des raisons de sécurité, des capteurs d'arrêt doivent être placés devant chaque treuil pour permettre d'arrêter l'unité de raclage avant qu'elle n'atteigne le treuil qui la tire. Ceci oblige l'introduction de moyens complexes de commande électrique. On connaît également, notamment par GB2265293A, un dispositif constitué d'une unité de raclage se déplaçant pas à pas sur le sol de la stabulation de façon à racler le fumier qui s'y trouve et à l'amener à une extrémité de la stabulation d'où il peut être facilement évacué. A cette fin, l'unité en question est, grâce à un moteur, entraînée par un coulisseau le long d'un rail de guidage. Le coulisseau est muni de taquets permettant d'accrocher l'unité de raclage et est animé d'un mouvement de va-et-vient permettant de déplacer pas à pas l'unité de raclage le long du rail de guidage vers l'extrémité en question. En fin de course, des moyens mécaniques permettent d'inverser le sens de déplacement de l'unité de raclage et de la renvoyer à l'extrémité opposée de la stabulation. Selon la technique décrite dans GB2265293A le mouvement de va-et-vient du coulisseau est obtenu grâce à un mécanisme à transmission hydraulique. Ce type de mécanisme présente un coût élevé. Afin d'éviter l'utilisation d'une transmission hydraulique, il est connu dans l'art antérieur d'inculquer un mouvement de va-et-vient grâce à une chaîne fermée dont un maillon est solidaire du coulisseau. Le moteur tourne alternativement dans un sens pour 3048160 2 inculquer au coulisseau un mouvement aller et dans l'autre sens pour inculquer au coulisseau un mouvement retour. Deux capteurs d'inversions sont placés aux deux extrémités de la chaîne afin de permettre l'automatisation de l'inversion périodique du sens de rotation du moteur tout en garantissant la bonne intégrité du système. 5 Cependant cette technique présente également plusieurs inconvénients. Un inconvénient est que la chaîne doit faire l'objet d'un entretien régulier. Cet entretien comprend le graissage de la chaîne mais aussi l'ajustement manuel de la tension de celle-ci. Un autre inconvénient est que l'automatisation de l'inversion périodique du sens 10 de rotation du moteur complexifie l'armoire de commande électrique nécessaire à cette automatisation et en augmente le coût. Les capteurs d'inversion sont de plus facilement oxydables et sont sources de pannes à répétition. Encore un inconvénient est que l'inversion périodique du sens de rotation du 15 moteur implique une période de temporisation incompressible. Ceci a pour conséquence que la vitesse d'avancement du racleur est limitée et en pratique ne peut guère excéder trois mètres par minute. Enfin, ce type de racleur est très bruyant. 3. Objectifs de l'invention 20 La présente invention a pour objectif de proposer un racleur à fumier qui pallie au moins certains des inconvénients de l'art antérieur cité ci-dessus. Notamment, un objectif de l'invention est de décrire un tel racleur à fumier qui soit moins complexe à réaliser. Encore un objectif de la présente invention, est de divulguer un tel racleur qui 25 soit moins coûteux à fabriquer. Encore un objectif de la présente invention est de proposer un tel racleur qui autorise des vitesses d'avancement de l'unité de raclage supérieures à celles autorisées par les racleurs de l'art antérieur. Egalement un objectif de la présente invention est de décrire un tel racleur qui 30 consomme moins d'électricité. Un autre objectif de l'invention est de divulguer un tel racleur qui puisse être commandé par des moyens électriques plus simples à réaliser. 3048160 3 4. Exposé de l'invention Ces différents objectifs sont atteints, grâce à l'invention qui concerne un racleur à fumier comprenant au moins une unité de raclage et des moyens d'entraînement pas à pas de ladite au moins une unité de raclage le long d'un rail de guidage. Les moyens 5 d'entrainement pas à pas incluent un coulisseau pourvu de taquets permettant d'accrocher ladite au moins une unité de raclage, un moteur, et une bielle, actionnée par ce moteur, qui inculque un mouvement de va-et-vient au coulisseau. Le racleur à fumier selon la présente invention est donc formé de pièces mécaniques simples, faciles à réaliser et à entretenir. Notamment, l'utilisation d'une 10 bielle permet de s'affranchir de tout changement de sens de rotation du moteur. Celui-ci peut tourner en continu ce qui permet de simplifier considérablement les moyens de commande électriques associés à son fonctionnement. Ces moyens de commandes électriques sont donc peut coûteux à réaliser. Selon une caractéristique préférentielle de l'invention, la bielle possède un 15 vilebrequin qui permet d'inculquer au coulisseau une course de pas comprise entre 0,20 m et 0,60 m. Cette course pourra être, selon les variantes de l'invention, choisie plus ou moins longue, notamment en fonction de la densité de la matière à racler et/ou de la longueur du coulisseau. Selon une autre caractéristique préférentielle de l'invention, ladite au moins une 20 unité de raclage est pourvue d'un cliquet apte à coopérer avec les taquets du coulisseau. Le cliquet laisse passer les taquets seulement dans un sens et les bloque dans le sens opposé. Sur une demi-période du mouvement de va-et-vient du coulisseau, le cliquet se retrouve en butée d'un taquet du coulisseau : ladite au moins une unité de raclage est alors poussée par le coulisseau. Sur l'autre demi-période du mouvement de va-et-vient 25 du coulisseau, ladite au moins une unité de raclage reste immobile : un taquet adjacent au taquet ayant servi de butée traverse le cliquet sans être bloqué ; il servira de butée au cliquet lorsque le coulisseau se déplacera de nouveau en sens opposé. Selon une autre caractéristique préférentielle, le racleur à fumier selon l'invention présente des moyens pour alterner le sens de déplacement de ladite au 30 moins une unité de raclage le long du rail de guidage. Un avantage de cette caractéristique est que ladite au moins une unité de raclage peut faire plusieurs 3048160 4 passages successifs sans qu'il n'y ait besoin d'une intervention extérieure pour inverser son sens de déplacement. Selon une autre caractéristique préférentielle de l'invention, le moteur impose au vilebrequin une vitesse de rotation qui impose à ladite au moins une unité de raclage sa 5 vitesse de déplacement. La vitesse de déplacement de la au moins une unité de raclage est donc ajustable en fonction de la vitesse de rotation du moteur. De manière avantageuse, la vitesse de déplacement de ladite au moins une unité de raclage est comprise entre 4 m/min et 5 m/min. Selon une autre caractéristique, le rail de guidage et/ou le coulisseau présentent une longueur comprise entre 40 et 100 mètres, 10 correspondant à la longueur habituelle d'une zone de stabulation à racler. L'invention concerne également un système pour racler le fumier comprenant un racleur à fumier et un dispositif automatique d'évacuation du fumier raclé par ce racleur à fumier. Le fumier peut donc être évacué de manière entièrement automatisée à l'aide de la présente invention. 15 De manière avantageuse, le dispositif automatique d'évacuation du fumier inclut un élément poussoir se déplaçant dans une direction perpendiculaire à la direction de déplacement de ladite au moins une unité de raclage. Ainsi, il est possible d'évacuer rapidement et efficacement les matières raclées de la trajectoire de l'unité de raclage. 20 5. Liste des figures L'invention, ainsi que les différents avantages qu'elle présente, seront plus facilement compris grâce à la description qui va suivre d'un mode non limitatif de réalisation de celle-ci, donnée en référence aux dessins, dans lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective d'un racleur à fumier selon l'invention ; 25 - la figure 2 est une vue latérale des moyens d'entrainement du racleur représenté à la figure 1; - la figure 3 est une vue de dessus des moyens d'entrainement du racleur représenté à la figure 1; - la figure 4 est une vue de dessus d'un système pour racler comprenant un 30 racleur à fumier, tel que celui représenté en figure 1, et un dispositif automatique d'évacuation du fumier ; 3048160 5 - la figure 5 est une vue de côté en coupe de l'unité de raclage et du coulisseau représentés à la figure 1. 6. Description détaillée d'un mode de réalisation 5 En référence aux figures 1 et 4, l'unité de raclage 10 comprend un sabot 10a dont la forme en V est adaptée au raclage du fumier. L'unité de raclage 10 est entraînée pas à pas le long du rail de guidage 30 par les moyens d'entraînement 20, représentés sur les figures 1 à 4. Le rail de guidage 30 peut être encastré dans le sol ou bien positionné au niveau du 10 sol. Il traverse la zone de stabulation 80, correspondant à la zone devant être raclée, et débouche sur la zone de transit 81. Les moyens d'entrainement 20 comprennent le coulisseau 40, la bielle 60, le vilebrequin 55 et le moteur 50. Le moteur 50 est un motoréducteur de puissance 2,2 kW. Un moyen de commande 51, simple, permet de contrôler la mise en route et l'arrêt de celui-ci. 15 Le vilebrequin 55 est un cylindre droit en métal ayant comme base un cercle de diamètre 700 millimètres et une hauteur de 12 millimètres. Le moteur 50 est fixé au vilebrequin 55 au niveau de son axe de révolution afin de faire tourner le cylindre autour de son axe de révolution. La bielle 60 est fixée au vilebrequin 55, de manière excentrique par rapport à l'axe de 20 révolution du vilebrequin 55, au moyen d'une première articulation 61. La bielle est fixée au coulisseau 40 au moyen d'une deuxième articulation 62. La première articulation 61 et la deuxième articulation 62 comportent respectivement au moins un roulement à rouleaux oscillant. Un roulement à rouleaux oscillant présente comme avantage le fait d'être très robuste et de ne nécessiter aucune opération d'entretien. En 25 particulier, après que les rouleaux ont été graissés initialement, aucune opération postérieure de maintenance du graissage n'est nécessaire. Un roulement à rouleaux oscillant présente comme autre avantage d'ajouter un degré de liberté supplémentaire par rapport à un roulement à rouleaux simple. Le coulisseau 40, guidé par le rail de guidage 30, est de longueur sensiblement égale 30 à celle du rail de guidage 30. Le coulisseau 40 est muni de taquets 45, tous de hauteur identique, placés à équidistance l'un de l'autre, permettant de faire avancer l'unité de raclage pas à pas le long du rail de guidage 30. Le coulisseau 40 est également muni en 3048160 6 ses deux extrémités de deux plots d'inversion, 46 et 47, permettant d'inverser le sens de déplacement de l'unité de raclage 10. Les plots d'inversion 46 et 47 ont une hauteur supérieure à celle des taquets 45. L'unité de raclage 10 comprend un cliquet 15 représenté sur la figure 5. 5 Lorsque l'unité de raclage 10 se déplace dans un sens, le cliquet 15 est placé dans une première position. Sur une demi-période du mouvement de va-et-vient du coulisseau 40, le cliquet 15 se retrouve en butée d'un taquet 45 du coulisseau : l'unité de raclage 10 est poussée par le coulisseau 40. Sur l'autre demi-période du mouvement de va-et-vient du coulisseau 40, l'unité de raclage 10 reste immobile : un taquet adjacent 45 10 au taquet ayant servi de butée traverse le cliquet 15 sans être bloqué ; il servira de butée au cliquet 15 lorsque le coulisseau 40 se déplacera de nouveau en sens opposé. Quand un des plots d'inversion, 46 ou 47, entre en contact avec l'extension 15a du cliquet 15, le cliquet 15 bascule autour du pivot 16 dans une deuxième position. Dans cette deuxième position le cliquet 15 a un sens passant et un sens bloquant inverses à 15 ceux de la première position. Le moteur 50 est mis en rotation à une vitesse de 9 tours/min. Ceci inculque au coulisseau 40 un mouvement de va-et-vient de période 1/9 min. L'unité de raclage 10 est placée initialement à l'extrémité opposée de la zone de transit 81 et le cliquet 15 est en position adaptée pour que l'unité de raclage 10 soit entraînée, pas à pas, par les 20 taquets 45 vers la zone de transit 81. Dans le cas où le coulisseau 30 mesure 50 mètres et où la charge de fumier à racler est raisonnable, la première articulation 61 de la bielle 60 est fixée au vilebrequin 55 de manière à obtenir une course de pas du coulisseau 40 de 0,60 mètres. L'unité de raclage 10 racle alors le fumier vers la zone de transit 81 à une vitesse de 5 m/min. Quand l'unité de raclage 10 arrive au niveau de la zone de 25 transit 81, l'extension 15a du cliquet 15 entre en contact avec le plot d'inversion 47. Ceci a pour effet le basculement du cliquet 15 dans sa deuxième position. L'unité de raclage 10 est alors entraînée pas à pas de retour vers sa position initiale avec une vitesse d'avancement de 5m/min. Le sens de déplacement de l'unité de raclage 10 sera de nouveau inversé par le contact de l'extension 15a du cliquet 15 avec le plot d'inversion 30 46. Tant que le moteur 50 n'est pas éteint l'unité de raclage 10 continuera d'effectuer le cycle décrit ci-dessus comprenant le raclage vers la zone de transit 81 et le retour en sa position initiale. 3048160 7 Dans le cas où le coulisseau 30 est de longueur plus importante et où il est nécessaire de racler une charge lourde de fumier, la première articulation 61 de la bielle 60 est fixée au vilebrequin 55 en une position plus proche de l'axe de révolution du vilebrequin 55. En conséquence, la course de pas du coulisseau 40 est diminuée et à fortiori la 5 vitesse d'avancement de l'unité de raclage 10 est également diminuée. Le fumier collecté en zone de transit 81 est poussé par un racleur à fumier 70 vers la zone de stockage 82. REVENDICATIONS1. Racleur à fumier comprenant au moins une unité de raclage (10) et des moyens d'entraînement pas à pas (20) de ladite au moins une unité de raclage (10) le long d'un rail de guidage (30), lesdits moyens d'entrainement pas à pas (20) incluant un coulisseau (40) pourvu de taquets (45) permettant d'accrocher ladite au moins une unité de raclage (10), un moteur (50), et une bielle (60) actionnée par ledit moteur (50) inculquant un mouvement de va et vient audit coulisseau (40). Racleur à fumier selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite bielle (60) possède un vilebrequin (55) permettant d'inculquer audit coulisseau (40) une course de pas comprise entre 0,20 et 0,60 mètres. Racleur à fumier selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que ladite au moins une unité de raclage (10) est pourvue d'un cliquet (15) apte à coopérer avec lesdits taquets (45). Racleur à fumier selon l'une des revendications 1 à 3 caractérisé en ce qu'il présente des moyens (15, 15a, 16, 46, 47) pour alterner le sens de déplacement de ladite au moins une unité de raclage (10) le long dudit rail de guidage (30). Racleur à fumier selon l'une des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que ledit moteur (50) impose audit vilebrequin (55) une vitesse de rotation telle que la vitesse de déplacement de ladite au moins une unité de raclage (10) soit comprise entre 4 m/min et 5 m/min. Racleur à fumier selon l'une des revendications 1 à 5 caractérisé en ce que ledit rail de guidage (30) et/ou ledit coulisseau (40) présentent une longueur comprise entre 40 et 100 mètres. 3048160 9 7. Système pour racler le fumier comprenant un racleur à fumier selon l'une des revendications 1 à 6 et un dispositif automatique d'évacuation du fumier raclé par ledit racleur à fumier. 8. Système selon la revendication 7 caractérisé en ce que ledit dispositif automatique d'évacuation du fumier inclut un élément poussoir (70) se déplaçant dans une direction perpendiculaire à la direction de déplacement de ladite au moins une unité de raclage (10).10