Machine apicole à commande automatique, convenant notamment à la culture
des plantations en ligne.
L'invention est relative à une machine agricole à commande automatique convenant notamment à la culture des plantations en ligne.
On connaît déjà des machines de ce genre dont les outils de travail sont déviés lorsqu'un élément de contact vient toucher l'une des plantes de la ligne en cours de culture.
Dans ces machines, l'élément de contact en question est déplacé par la poussée exercée sur lui par la plante et son déplacement provoque la, déviation de l'outil qui respecte alors la susdite plante.
Mais ces machines présentent l'inconvé- nient que, pour qu'une plante soit respectée, il faut qu'elle offre une résistance suffisante à l'élément de contact. Il en résulte que fré- quemment des plantes qui devraient être res- pestées sont détruites.
L'invention a pour but, surtout, de remédier à cet inconvénient en même temps que de permettre l'établissement de machines particulièrement simples et robustes.
Selon l'invention, l'élément de contact ou tâteur qui, lors, xde la rencontre d'une plante, provoque une modification des conditions d'action de l'outil de travail de la. machine, est constitué par un organe conducteur de l'électricité propre à fermer un circuit électrique, au travers de la plante, en utilisant la. conductibilité de cette dernière, ledit circuit contrôlant les conditions d'action du susdit outil de travail.
On peut prévoir un deuxième élément de contact à un niveau supérieur à celui, du pre- mier, de sorte que, lorsqu'une plante atteint le niveau du second élément, celui-ci la ren- contre au plus tard en même temps que premier élément et empêche celui-ci d'in fluencer les conditions d'action de l'outil de travail.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, quelques formes d'exécution de la machine faisant l'objet de l'invention.
La fig. 1 montre schématiquement en plan, une machine agricole, à commande au tomatique, établie conformément à l'inven- tion.
Les fig. 2 et 3 3 sont relatives à deux variantes d'exécution de cette machine.
La fig. 4 est une vue en élévation et en coupe verticale d'un élément de contact modifié.
La fig. 5 en est une vue en plan et en coupe horizontale.
La fig. 6 montre le détail des circuits électriques dans une variante de la machine.
La machine représentée à la fig. 1, destinée à sarcler la terre de part et d'autre d'une ligne de plantes A et devant être attelée à un tracteur normal 1, est réalisée de la façon suivante :
Sur un châssis 2, reposant par l'arrière sur des roues orientables 3 et attelé au tracteur de la façon qui sera indiquée plus loin, sont fixés :
d'une part, deux outils 4 propres à attaquer la terre selon deux lignes suffisamment écartées pour laisser intacte une bande de terre de largeur telle que, lorsque les outils travaillent de part et d'autre d'une rangée , de plantes A, ces dernières ne soient pas abîmées par les outils ! ;
et, d'autre part, deux tâteurs 5, disposés horizontalement en avant des outils 4 et à un niveau (de préférence réglable) tels qu'ils puissent rencontrer les plantes A dans l'état de croissance où elles se trouvent au moment de la culture.
On dispose ces tâteurs5detellefaçon que, la machine étant supposée en place avec ses outils 4'de part et d'autre de la ligne des plantes A à cultiver, lesdits tâteurs soient eux aussi de part et d'autre de ladite ligne.
Ces tâteurs, constitués par des lames métalliques souples fixées à l'avant, avec l'iso- lation voulue, au châssis 2, sont agencés de manière qu'ils affectent la forme d'élytres allant en se rapprochant l'un de l'autre de l'avant vers l'arrière jusqu', en une zone ou leur écartement est au plus égal au double de la distance transversale maximum dont la machine peut se. déplacer de part et d'autre de sa position médiane sans que les plantes
A soient atteintes par les outils.
Comme il sera dit ci-dessous, les tâteurs 5 peuvent être avantageusement constitués par une gaine métallique ajourée contenant une mèche textile maintenue humide par une solution saline conductrice, afin d'assurer un bon contact électrique avec les plantes A.
Chacun des tâteurs 5 est relié à l'un des pôles d'une source de courant 6 dont l'autre pôle est connecté à l'entrée du circuit de commande d'un relais 7. La sortie de ce cir- cuit de commande est elle-même reliée à une prise de terre 8 constituée, par exemple, par la masse du châssis 2.
Les circuits de sortie des deux relais sont connectés à un dispositif propre à déplacer
le bâti 2 vers la gauche, dans le sens de la
marche de la machine indiqué par la flèche
F quand le relais 7 relié au tâteur 5 de
gauche, étant venu au contact d'une plante
A, et ayant ainsi fermé le circuit au travers
de la plante et du sol, a mis en action ledit
relais, et vers la droite lorsque c'est le tâteui
5 de.
droite qui est venu au contact d'une
plante A
Ce dispositif est constitué par l'attelage
même du châssis 2 au tracteur 1, ledit châssis
portant à l'avant des manchons taraudés 9
en prise avec une vis horizontale 10 portée
par des paliers fixés au tracteur et suscep-
tible d'être mise en rotation dans un sens ou
dans l'autre par un moteur 11, lorsque le
courant provenant d'une source 12 lui est
fourni par l'un ou l'autre des relais 7.
On conçoit que, même si la conduite du
tracteur 1 n'est pas assurée avec précision, les bandes travaillées par les outils 4 n'empiéteront pas sur la ligne des plantes A.
On peut compléter la machine qui vient
d'être décrite, au moyen, d'un second jeu
de tatars 14 (fig. 2) situés au-dessus des
tâteurs 5, de manière que la venue au contact de ces tâteurs 14 avec une plante ne provoque pas la déviation des outils de travail.
L'intérêt de cette disposition est qu'elle permet de détruire certaines plantes parasi- tes, telles que les chardons, qui croissent plus rapidement que les plantes cultivées, hors de l'alignement de ces dernières et qui ne seraient pas détruites sans l'intervention du second jeu d'éléments de contact susvisé.
Les tâteurs 14 analogues aux tâteurs 5 seront disposés de préférence au-dessus et un peu en avant de ces derniers.
Cette disposition est mise en oeuvre ainsi que montré par la fig. 2 en reliant chacun des tâteurs 5 et des tâteurs 14 correspondants à un circuit comportant un thyratron 13.
Sur la fig. 2, qui représente seulement le circuit à thyratron relié aux tâteurs 5,14, situés à gauche de la ligne de plantes,
15 est la batterie de polarisation de la grille du thyratron.
16 est un relais dont la bobine est montée en parallèle avec une capacité 17 de manière à former avec elle un circuit oscillant à fré- quence relativement élevée (1000 périodes par-seconde par exemple). Le but de cette disposition sera exposé ci-dessous.
7 est le relais déjà décrit en regard de la fig. 1, qui correspond au circuit représenté sur la fig. 2.
19 est la, résistance de réglage de la polarisation de la grille du thyratron.
20 est une résistance ayant pour but de produire une chute de potentiel quand elle est traversée par un courant.
21 est une résistance de protection de la grille.
22 est une source de courant continu alimentant le circuit anodique du thyratron, et
23 est un transformateur de chauffage du filament du thyratron.
On voit que, lorsque celui des tâteurs 5, représenté sur la fig. 2, vient au contact d'une plante A, la grille est polarisée positivement à travers les résistances de ladite plante et du sol.
Au contraire, lorsque l'un des tâteurs 14 touche une plante avant le tâteur 5, l'action
de ce dernier est annulée et cette plante se trouve détruite par les outils 4 de la machine.
On sait qu'un thyratron une fois excité par une polarisation convenable de la grille
reste dans cet état jusqu'à ce que le courant
anodique passe lui-même par zero. Si donc
la source placée dans le circuit anodique du
thyratron est une source continue comme
c'est le cas de la source 22, la décharge, une
fois amorcée, ne s'éteint plus, quelle que soit la polarisation que l'on imprime à la grille.
Dans le circuit représenté sur la fig. 2, la tension continue fournie par le générateur 22 est transformée en une tension pulsante par le circuit oscillant 16,17. La tension imprimée à l'a, node du thyratron par rapport à la
cathode passe ainsi d'un maximum à zéro à
la fréquence dudit circuit oscillant. Il s'ensuit que si la polarisation de la grille qui a
amorcé la décharge disparaît, le thyratron s'éteint dès que la tension anodique passe par son zéro suivant, c'est-à-dire au bout d'un temps qui peut être aussi réduit qu'on le veut, ne dépendant que de la fréquence du circuit oscillant 16,17.
Plusieurs variantes de dispositifs décrits peuvent être conçues.
Le dispositif de contact avec les plantes (ou l'un au moins des dispositifs de contact), vu selon la direction d'avaneement de la machine, peut affecter la forme d'une sorte de gabarit dont les côtés, s'étendant sur une certaine hauteur, seraient, par exemple, et ainsi que représenté par la fig. 3, galbés selon l'enveloppe des contours apparents des plantes A à leurs divers degrés de crois sance, ce grâce à quoi le fonctionnement de la machine selon la fig. 1, par exemple, res- terait satisfaisant, même avec des plantes présentant des degrés de croissance différents ;
le circuit électrique (ou l'un au moins des circuits électriques) dont la fermeture détermine la modification des conditions d'action de l'outil de travail pourrait être fermé, non pas au travers de la plante et du sol, mais au travers de la plante seulement lorsque cette dernière se trouverait simultanément au contact de deux éléments de contact ;
la rencontre d'au moins un élément de contact avec une plante pourrait provoquer une modification telle, des conditions d'action de l'outil de travail, que cette plante serait, non pas respectée ainsi que cela se passe dans les exemples décrits ci-dessus, mais au contraire détruite, les plantes non touchées étant alors respectées' ;
une même machine pourrait à volonté, par le jeu d'un inverseur, soit respecter, soit détruire les plantes rencontrées par au moins un élément contact ;
la machine pourrait être destinée à travailler le sol dans les intervalles subsistant entre les plantes à respecter disposées en ligne, auquel cas les tâteurs 5 (et éventuellement les tâteurs 14) seraient avantageusement remplacés par un conducteur unique horizontal (situé à quelques centimètres du sol pour ce qui est du conducteur remplaçant les tâteurs 5 et plus haut pour ce qui est du conducteur remplaçant les tâteurs14 si un tel second conducteur est prévu) rencontrant successivement les feuilles des plantes à respecter et provoquant alors une modification telle, de l'action de l'outil de travail, que ces plantes ne soient pas détruites par ledit outil.
On va décrire plus particulièrement cette dernière variante.
L'élément de contact représenté sur les fig. 4 et 5 se compose d'un tube métallique perforé 30 fermé à ses deux extrémités en 31 et recouvert à sa périphérie d'un garnissage 32 en une matière capillaire, formée, par exemple, d'un agrégat de fibres comme les mèches de lampes. Le tâteur-ainsi constitue par l'ensemble du tube et de la mèche qui l'entoure est fixé horizontalement sur la machine agricole, et le tube 30 est de préférence relie, en sa partie médiane, à un deuxième tube 33 aboutissant à un réservoir en charge 34 contenant de 1'eau ou un autre électrolyte,
la mèche 32 qui entoure le tube étant cons tamment humidifiée La mèche est destinée à entrer en contact avec les plantes et pour cela 1'ensemble du tube 30 et de la mèche 32 est fixé sur la machine à la hauteur conve nable au-dessus du sol, de manière que le milieu du tube 30 coïncide sensiblement en projection (fig. 5) avec la ligne de plantes devant être travaillée par la machine.
En avant du tâteur, dans la direction de la marche de la machine et à une hauteur convenable, on peut disposer un écran 35 en matière isolante, qui sert à coucher les plantes avant que la mèche 32 ne les touche, de manière que le contact entre la plante ainsi couchée et la mèche se fasse autant que possible sur la verticale du pied de la plante, ceci afin que le contact'ait lieu à une distance des outils à actionner qui soit connue avec précision et qui sera en l'espèce l'inter- valleséparantletâteurdel'emplacementdes outils.
On a ainsi représenté sur la fig. 4 le tâteur se déplaçant avec la machine dans le sens de la flèche F, le long et au-dessus d'une ligne de plantes X-X que l'on voit également sur la vue en plan de la fig. 5.
Sur la, fig. 4, une plante est en olltre rspré- sentée couchée pa. r l'écran 3a et le contact va avoir lieu entre cette plante et le tâteur audessus du pied de la plante.
Un tâteur ainsi constitué peut être relié à un circuit électrique de commande analogue à celui qui a été décrit en regard de la fig. 2.
On peut aussi superposer deux tâteurs à des niveaux différents, comme les tâteurs 5 et 14 ci-dessus, de manière à discriminer les plantes par leur taille.
De préférence, on reliera le ou les tâteurs à un circuit électrique organisé comme celui qui va être décrit ci-dessous en regard de la fig. 6.
Ce circuit comporte un thyratron 13 dont la polarisation de la grille de commande est influencée par les tâteurs superposés 5 et 14 qui sont reliés à cette grille, l'un par 1'in, termediaire de Ia resistance R et 1'autre par les deux résistances Rt et R2 montées en série. Le circuit de grilledecethyratronse ferme à travers le potentiomètre 35 qui sert ea même temps à donner une polarisation négative à la grille, comme il sera dit cidessous. Le circuit anodique comporte l'élec tro-aimant 16a commandant le contact 18.
Le relais ainsi formé contrôle un deuxième relais 30 qui est destiné à agir sur la posi- tion des outils. On a représenté sur le dessin les circuits d'alimentation du thyratron et du relais 30. La cathode est chauffée par le courant alternatif pris sur l'un des secon daires 31a d'un transformateur 31, dont le primaire reçoit le courant alternatif pris aux bagues d'un moteur-commutateur32. Lapartie motrice de cet appareil reçoit par le collecteur 32b le coura. nt pris à une batterie d'aocumu- lateurs 33 équipant la machine agricole.
Cette batterie est en outre utilisée pour l'exci- tation du relais 30 quand le contact 18 est fermé. Par un deuxième collecteur 32c, le moteur-commutateur 32 fournit une tension continue qui est utilisée pour charger le cir- cuit amodique du thyratron 13. Le deuxième secondaire 31b du transformateur 31 donné, par l'intermédiaire du redresseur sec 34 et
du potentiomètre 35, une tension réglable qui sert à polariser la grille du thyratron par rapport à la cathode.
Quand aucun des tâteurs 5,14 n'est en contact avec une plante, il est visible sur le dessin que la grille est portée par le poten tiomètre 35, à travers les s résistanees Rl R2, à un potentiel négatif par rapport à la ca thode. Ce potentiel est réglé par déplacement du curseurdupotentiomètreau-dessous de la valeur critique qui correspond à la tension appliquée entre anode et cathode, de sorte qu'aucune décharge ne traverse le thyratron.
Les outils de la machine travaillent alors le sol. Quand le tâteur 5 seul touche une plante à respecter (une betterave par exemple, si la machine est appliquée an travail des lignes de betteraves), le curseur du potentiomètre est relié par la roulette 3 (formant prise de terre), le sol, la plante et le tâteur 5 au point de connexion des résistances7.
Le potentiel de la grille devient moins négatif et la décharge passant instantanément, le relais 16a est excité. Son contact 18 se ferme et le relais 30 excité à son tour com- mande l'effacement ou le relèvement des ou tils, de sorte que la plante touchée par le tâteurestménagée. On connaît déjà des dispositifs à commande par relais, tel que le relais 30, qui permettent d'effacer les outils de travail quand ledit relais est excité et il est inutile de décrire ici ces dispositifs.
Il importe que, dés que le contact entre le tâteur 5 et la plante a. cessé, la. décharge dans le thyratron s'éteigne.
La tension continue prise au collecteur 32c du moteur-commutateur 32 est transformée en une tension pulsante par l'artifice déjà décrit du circuit, oscillant formé par la capacité 17s et la self de l'enroulement 16a de l'électro-aimant.
Quand le tâteur 14, disposé à un certain niveau au-dessus du tâteur 5, rencontre une plante de taille plus grande que les plantes à respecter, il est visible sur le dessin que la polarisation de la grille reste pleinement né- gative. Dès lors, le thyratron ne s'allume pas, le relais 16a n'est pas excité et la plante est arrachée par les outils qui restent en position de travail.
En cas d'application de deux tâteurs, seul le tâteur inférieur 5 est muni de l'écran iso- lant 35 représenté sur la fig. 4, le tâteur supérieur 14 étant disposé un peu en avant de cet écran dans le sens de la marche de la machine, de manière à toucher le premier les plantes nuisibles et à rester en contact avec elles, même quand le tâteur inférieur les touche, ce qui est possible du fait de ee que la taille des plantes nuisibles (chardons par exemple) est en général bien plus grande que celle des plantes à respecter (betteraves).
La disposition relative la plus favorable des deux tâteurs sera facilement donnée par des réglages effectués sur le terrain et les tâ- teurs pouvant être montés sur la machine de façon réglable en hauteur et dans le sens de l'axe de la machine.