FR2652708A1 - Device for cutting the stems of algae and installations for gathering algae implementing such a device - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne un dispositif pour couper les tiges d'algues. Elle concerne également une installation de récupération d'algues mettant en oeuvre un tel dispositif. The present invention relates to a device for cutting seaweed stems. It also relates to an algae recovery installation using such a device.
Pour récolter certaines catégories d'algues marines, il est nécessaire d'en couper la tige, la règlementation interdisant leur arrachage ; c'est notamment le cas de l'ascophylum qui pousse sur des fonds rocheux à faible profondeur et est découvert à marée basse. En général cette opération de coupe se fait manuellement à la faucille, ce qui est naturellement long, fastidieux et peu rentable. To harvest certain categories of marine algae, it is necessary to cut the stem, the regulations prohibiting their uprooting; this is particularly the case of the ascophylum which grows on rocky bottoms at shallow depth and is discovered at low tide. In general, this cutting operation is done manually with a sickle, which is naturally long, tedious and not very profitable.
D'autres types d'algues telles que les laminaires à longues feuilles (digitata) présentant un épanouissement étendu, en forme d'une multitude de lanières, sont arrachés mécaniquement à l'aide d'un outil rotatif en forme de crochet ; cet outil est généralement manipulé depuis un bateau. Par suite de la rotation du crochet, les lanières s'enroulent et s'enchevetrent les unes aux autres autour de celui-ci, ce qui rend possible l'arrachage de l'ensemble. Cette méthode ne peut toutefois pas s'appliquer à certaines algues dont l'arrachage est permis mais qui possèdent un épanouissement trop peu étendu ; c'est par exemple le cas des laminaires poussant en eaux profondes (hyperboréa). Other types of algae such as long-leaved laminaria (digitata) with an extended bloom, in the form of a multitude of strips, are pulled mechanically using a rotary hook-shaped tool; this tool is generally operated from a boat. As a result of the rotation of the hook, the straps wrap around and wrap around each other around it, which makes it possible to tear off the assembly. However, this method cannot be applied to certain algae whose uprooting is permitted but which have too little blooming; this is for example the case of kelp growing in deep water (hyperborea).
Il a été aussi proposé des dispositifs de récolte utilisant des dragues se déplaçant sur le fond marin. Toutefois, celles-ci ne fonctionnent correctement et efficacement que sur des sols relativement plats et sableux ; elles sont en effet mal adaptées à des récoltes sur des fonds irréguliers et rocheux tels que cela se rencontre par exemple sur le littoral de la Bretagne, car elles s'accrochent et se bloquent perpétuellement, ce qui cause des détériorations du matériel et est source d'un très mauvais rendement. Harvesting devices have also been proposed using dredges moving on the seabed. However, these only work properly and efficiently on relatively flat and sandy soils; they are in fact ill-suited to harvests on irregular and rocky bottoms such as that which is encountered, for example, on the coast of Brittany, because they cling and lock themselves perpetually, which causes deterioration of the equipment and is a source of 'very poor performance.
L'invention vise à résoudre ces différents problèmes en proposant un dispositif pour couper les tiges d'algues marines, ce dispositif étant relativement léger, peu coûteux, facile à utiliser, adapté à la coupe de diverses catégories d'algues, et efficace en tout terrain, même sur des fonds rocheux et très accidentés. The invention aims to solve these various problems by proposing a device for cutting the stems of seaweed, this device being relatively light, inexpensive, easy to use, suitable for cutting various categories of algae, and effective in all terrain, even on rocky and very uneven bottoms.
Ces différents résultats sont atteints conformément à l'invention et grâce au fait que le dispositif comprend
- un tambour rotatif d'axe vertical destiné à être déplacé sur le support sur lequel poussent les algues
- une barre de coupe sensiblement horizontale articulée par rapport au tambour, qui s'étend radialement par rapport à celuici, et qui est formée de deux lames superposées, la première d'entre elles étant fixe alors que la seconde est animée d'un mouvement de translation oscillant
- des moyens d'entrainement du tambour et de ladite seconde lame, respectivement en rotation et en translation (mouvement oscillant).These various results are achieved in accordance with the invention and thanks to the fact that the device comprises
- a rotating drum with a vertical axis intended to be moved on the support on which the algae grow
- a substantially horizontal cutter bar articulated with respect to the drum, which extends radially with respect to it, and which is formed by two superimposed blades, the first of them being fixed while the second is driven by a movement oscillating translation
- means for driving the drum and said second blade, respectively in rotation and in translation (oscillating movement).
Le tambour est déplacé sur le fond marin de telle manière que l'axe du tambour soit approximativement perpendiculaire à ce fond (tambour à plat), et que lorsque le tambour rencontre un obstacle tel qu'un rocher, le dispositif peut contourner cet obstacle, le tambour jouant le rôle d'une roue se déplaçant sur l'obstacle, ce qui élimine pratiquement tout risque d'accrochage et de détérioration. The drum is moved on the seabed so that the axis of the drum is approximately perpendicular to this bottom (flat drum), and that when the drum meets an obstacle such as a rock, the device can go around this obstacle, the drum playing the role of a wheel moving over the obstacle, which virtually eliminates any risk of snagging and deterioration.
Par ailleurs, selon un certain nombre de caractéristiques avantageuses, mais non limitatives
- ledit tambour est animé d'un mouvement rotatif oscillant
- la face supérieure du tambour est solidaire d'une chape de section transversale en U dont les branches s'étendent sensiblement horizontalement, cette chape guidant en rotation un arbre d'axe vertical, en ce qu'une plaque est solidaire par l'une de ses extrémités de l'arbre alors que l'autre extrémité est solidaire de la première lame (fixe) de la barre de coupe, ladite plaque servant de support aux moyens d'entraînement du tambour et de la seconde lame (oscillante)
- lesdits moyens d'entraînement consistent en un premier moteur à excentrique qui entraîne la chape solidaire du tambour en rotation, par l'intermédiaire d'une première biellette, et en un second moteur à excentrique qui entraîne la lame oscillante de la barre de coupe dans un mouvement alternatif de translation par l'intermédiaire d'une seconde biellette
- la face supérieure du tambour est solidaire d'une première chape de section transversale en U dont les branches s'étendent sensiblement horizontalement, cette chape guidant en rotation un arbre d'axe vertical, en ce qu'une plaque est solidaire par l'une de ses extrémités de l'arbre alors que son autre extrémité est articulée sur un arbre guidé en rotation dans une seconde chape parallèle à la première, cette chape étant solidaire de la première la lame (fixe) de la barre de coupe, ladite plaque supportant des premiers moyens d'entraînement du tambour et de la première lame respectivement dans des mouvements rotatifs et oscillants opposés l'un à l'autre, alors que ladite seconde chape supporte des seconds moyens d'entraînement de la seconde lame oscillante en translation
- lesdits premiers moyens d'entraînement consistent en un moteur à excentrique qui entraîne la seconde chape et la lame fixe par l'intermédiaire de deux biellettes et en ce que les seconds moyens d'entraînement consistent en un moteur à excentrique qui entraîne ladite lame oscillante par l'intermédiaire d'une biellette
- ledit tambour présente au moins une ouverture sensiblement radiale, ledit arbre débouche à l'intérieur du tambour et son extrémité inférieure porte un couteau. Furthermore, according to a certain number of advantageous, but not limiting, characteristics
- said drum is driven by an oscillating rotary movement
- The upper face of the drum is secured to a yoke of cross-section in a U whose branches extend substantially horizontally, this yoke guiding in rotation a shaft with a vertical axis, in that a plate is secured by one of its ends of the shaft while the other end is integral with the first blade (fixed) of the cutter bar, said plate serving as support for the drive means of the drum and of the second blade (oscillating)
- Said drive means consist of a first eccentric motor which drives the yoke secured to the rotating drum, by means of a first link, and a second eccentric motor which drives the oscillating blade of the cutter bar in an alternative translational movement via a second link
- The upper face of the drum is integral with a first yoke of U-shaped cross section whose branches extend substantially horizontally, this yoke guiding in rotation a shaft with a vertical axis, in that a plate is integral with the one of its ends of the shaft while its other end is articulated on a shaft guided in rotation in a second yoke parallel to the first, this yoke being integral with the first the blade (fixed) of the cutter bar, said plate supporting first means for driving the drum and the first blade respectively in rotary and oscillating movements opposite to each other, while said second yoke supports second means for driving the second blade oscillating in translation
- Said first drive means consist of an eccentric motor which drives the second yoke and the fixed blade by means of two links and in that the second drive means consist of an eccentric motor which drives said oscillating blade via a link
- Said drum has at least one substantially radial opening, said shaft opens out inside the drum and its lower end carries a knife.
De plus, la présente invention propose une installation pour la récupération d'algues en mer. Cette installation se caractérise par le fait qu'elle comprend un dispositif conforme à l'invention, ce dispositif étant soutenu et déplacé au fond de l'eau au moyen d'un bras de soutien solidaire d'une grue qui équipe un bateau de récupération d'algues. In addition, the present invention provides an installation for recovering algae at sea. This installation is characterized by the fact that it comprises a device in accordance with the invention, this device being supported and moved to the bottom of the water at by means of a support arm secured to a crane that equips an algae recovery boat.
Selon d'autres caractéristiques avantageuses
- elle comporte des moyens pour maintenir le bras de soutien en position sensiblement horizontale, le dispositif pour couper les tiges d'algues étant retenu à ce bras par l'intermédiaire de filins reliés à un treuil qui permet de faire varier le niveau (position en hauteur) du dispositif par rapport audit bras
- elle comprend des moyen de stockage et d'évacuation vers le bateau des algues coupées.According to other advantageous characteristics
- It comprises means for maintaining the support arm in a substantially horizontal position, the device for cutting the seaweed stems being retained on this arm by means of ropes connected to a winch which makes it possible to vary the level (position in height) of the device relative to said arm
- It includes means of storage and evacuation to the boat of the cut algae.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront de la description et des dessins annexés qui en présentent des modes de réalisation préférentiels. Other characteristics and advantages of the present invention will become apparent from the description and the appended drawings which show preferred embodiments thereof.
Sur ces dessins
- la figure 1 est une vue schématique de face et en coupe d'un premier mode de réalisation du dispositif
- la figure 2 est une vue de dessus du même dispositif, coupé par le plan II-II de la figure 1
- la figure 3 est une vue schématique de dessus et à échelle réduite du dispositif, destinée à illustrer son comportement lorsque le tambour rencontre un obstacle
- la figure 4 est une vue schématique de face et en coupe d'un second mode de réalisation du dispositif
- la figure 5 est une vue schématique de dessus d'une partie des lames formant la barre de coupe
- la figure 6 est une vue simplifiée de face et en coupe du dispositif équipée d'une hotte de récupération des algues coupées
- la figure 7 est une vue de face d'une installation de ramassage d'algues utilisant le dispositif de l'installation ;;
- la figure 8 est une vue de dessus de cette installation destinée à montrer le déplacement auquel est soumis le dispositif pour couper les tiges d'algues
- la figure 9 est une vue de dessus très schématique d'une variante du dispositif.On these drawings
- Figure 1 is a schematic front view in section of a first embodiment of the device
- Figure 2 is a top view of the same device, cut by the plane II-II of Figure 1
- Figure 3 is a schematic top view and on a reduced scale of the device, intended to illustrate its behavior when the drum encounters an obstacle
- Figure 4 is a schematic front view in section of a second embodiment of the device
- Figure 5 is a schematic top view of part of the blades forming the cutter bar
- Figure 6 is a simplified front view in section of the device equipped with a hood for recovering cut algae
- Figure 7 is a front view of an algae collection installation using the installation device;
- Figure 8 is a top view of this installation intended to show the displacement to which the device is subjected for cutting the stalks of algae
- Figure 9 is a very schematic top view of a variant of the device.
Le dispositif représenté aux figures 1 et 2 est destiné à la récolte d'algues sur un fond marin. Ce dispositif comprend un tambour 1 d'axe X-X' qui, en position de travail (position de la figure 1) a une direction verticale. Ce tambour présente une armature 10 qui, en vue de dessus a la forme d'une étoile à six branches. Cette forme est par exemple obtenue à partir d'une tôle emboutie, dans laquelle on a découpé des ouvertures radiales 15 de façon à former les branches 10a, 10b,... , 10f. Ces branches présentent en coupe une forme qui rappelle celle d'un U, les branches latérales du U formant les rayons du tambour alors que la branche transversale en forme une génératrice. Dans la forme de réalisation exposée ici, les branches transversales ainsi que les branches latérales destinées à venir en appui sur le fond marin sont reliées par un tronçon incliné. The device shown in Figures 1 and 2 is intended for the harvesting of algae on a seabed. This device comprises a drum 1 of axis XX ′ which, in the working position (position in FIG. 1) has a vertical direction. This drum has a frame 10 which, in top view has the shape of a six-pointed star. This shape is for example obtained from a stamped sheet, in which radial openings 15 have been cut so as to form the branches 10a, 10b, ..., 10f. These branches have in section a shape reminiscent of that of a U, the lateral branches of the U forming the radii of the drum while the transverse branch forms a generatrix. In the embodiment described here, the transverse branches as well as the lateral branches intended to come to bear on the seabed are connected by an inclined section.
Le tambour porte sur sa face supérieure 100 une chape 11 qui, en vue de dessus a par exemple une forme circulaire. Cette chape est fixée au tambour par exemple par soudage de l'une de ses faces 111 contre la face 100 du tambour. Les deux faces 110, 111 de la chape présentent des alésages 112, 113 qui se font face et qui coincident avec l'axe X-X' du tambour. Ces trous sont adaptés pour recevoir un arbre 13 dont les extrémités supérieures et inférieures débouchent respectivement au-dessus de la chape 11 et à l'intérieur du tambour 1. The drum carries on its upper face 100 a yoke 11 which, in top view has for example a circular shape. This yoke is fixed to the drum, for example by welding one of its faces 111 against the face 100 of the drum. The two faces 110, 111 of the yoke have bores 112, 113 which face each other and which coincide with the axis XX 'of the drum. These holes are adapted to receive a shaft 13 whose upper and lower ends open respectively above the yoke 11 and inside the drum 1.
A l'intérieur du tambour 1, juste au-dessous de la face 100 est disposé un couteau 12. Celui-ci, dans l'exemple représenté, est formé d'une paire de lames tranchantes s'étendant selon un diamètre, de longueur légèrement inférieure à celle du tambour. Le couteau est solidaire de l'arbre 13 par sa partie centrale. Inside the drum 1, just below the face 100, a knife 12 is disposed. This, in the example shown, is formed by a pair of sharp blades extending along a diameter, of length slightly lower than that of the drum. The knife is integral with the shaft 13 by its central part.
Entre les branches latérales 110- et 111 de la chape 11 s'étend une plaque 3 de forme rectangulaire allongée, qui est calée sur l'arbre 13 par l'intermédiaire d'une clavette. Par son autre extrémité, la plaque 3 s'étend au-delà de la périphérie du tambour. En position de travail, la plaque 3 s'étend perpendiculairement à l'axe X-X', c'est-à-dire sensiblement parallèlement au fond marin sur lequel repose le tambour. Between the lateral branches 110- and 111 of the yoke 11 extends a plate 3 of elongated rectangular shape, which is wedged on the shaft 13 by means of a key. By its other end, the plate 3 extends beyond the periphery of the drum. In the working position, the plate 3 extends perpendicularly to the axis XX ′, that is to say substantially parallel to the seabed on which the drum rests.
L'extrémité de la plaque 3 opposée à l'arbre 13 est fixée, par exemple à l'aide de vis non représentées, à la lame fixe 20 d'une barre de coupe 2. Sur cette lame 20 est disposée une seconde lame 20' apte à être déplacée selon un mouvement de translation oscillant par rapport à la lame 20. On donnera plus loin dans la description le mode de fonctionnement et la structure précise de cette barre de coupe qui s'apparente à celle d'un taille-haie. The end of the plate 3 opposite the shaft 13 is fixed, for example by means of screws not shown, to the fixed blade 20 of a cutter bar 2. On this blade 20 is disposed a second blade 20 'able to be moved in an oscillating translational movement relative to the blade 20. We will give later in the description the operating mode and the precise structure of this cutter bar which is similar to that of a hedge trimmer .
Parallèlement à la plaque 3 et au-dessus de celle-ci s'étend une seconde plaque 4 qui est fixée par ses extrémités d'une part à l'arbre 13 et d'autre part à la plaque 3, par l'intermédiaire de pattes de montage appropriées 400. Parallel to the plate 3 and above it extends a second plate 4 which is fixed by its ends on the one hand to the shaft 13 and on the other hand to the plate 3, by means of suitable mounting lugs 400.
Sur la plaque 4 et parallèlement à l'axe X-X', est monté un moteur hydraulique 40, fixé à la plaque par des moyens appropriés, par exemple par boulonnage de son embase. Il s'agit de préférence d'un moteur à deux sens de rotation, alimenté par des conduites de liquide hydraulique à partir d'une source extérieure, celle-ci étant par exemple portée par un bateau. L'arbre de sortie de ce moteur 40 porte un excentrique 41 qui s'étend entre les plaques 3 et 4. Cet excentrique porte un maneton sur lequel est articulée une biellette 42, dont l'autre extrémité est articulée sur un maneton analogue solidaire de la branche 110 de la chape 11. On the plate 4 and parallel to the axis XX ′, is mounted a hydraulic motor 40, fixed to the plate by appropriate means, for example by bolting its base. It is preferably a motor with two directions of rotation, supplied by hydraulic fluid lines from an external source, the latter being for example carried by a boat. The output shaft of this motor 40 carries an eccentric 41 which extends between the plates 3 and 4. This eccentric carries a crank pin on which is articulated a connecting rod 42, the other end of which is articulated on a similar crank pin integral with branch 110 of the yoke 11.
La plaque 4 porte également un second moteur hydraulique 43, par exemple monté en série avec le moteur 40. De manière similaire au moteur 40, l'arbre de sortie du moteur 43 porte un excentrique 44, lequel est équipé d'un maneton sur lequel est articulée une biellette 45. La seconde extrémité de la biellette est articulée sur un maneton solidaire de la lame supérieure mobile 20' de la barre de coupe. The plate 4 also carries a second hydraulic motor 43, for example mounted in series with the motor 40. Similarly to the motor 40, the output shaft of the motor 43 carries an eccentric 44, which is equipped with a crank pin on which is articulated a link 45. The second end of the link is articulated on a crank pin secured to the movable upper blade 20 ′ of the cutter bar.
Le fonctionnement du dispositif est le suivant. The operation of the device is as follows.
Les moteurs 40 et 43, branchés en série, sont mis en route. The motors 40 and 43, connected in series, are started.
La rotation du moteur 40 provoque le déplacement en rotation de l'excentrique 41 et, par l'intermédiaire de la biellette 42, l'oscillation de la chape 11 et du tambour 1. Etant donné que l'arbore 13 est guidé librement par rapport au tambour 1, le couteau 12 reste fixe par rapport au tambour qui, lui, subit un mouvement de rotation oscillant autour de l'axe X-X' comme l'illustre la double flèche f de la figure 1. The rotation of the motor 40 causes the eccentric 41 to move in rotation and, by means of the link 42, the oscillation of the yoke 11 and of the drum 1. Since the shaft 13 is guided freely relative to to the drum 1, the knife 12 remains stationary relative to the drum which itself undergoes a rotational movement oscillating around the axis XX 'as illustrated by the double arrow f in FIG. 1.
Dans le même temps, le mouvement du moteur 43 provoque l'entraînement de l'excentrique 44 et simultanément de la biellette 45. Comme cela ressort de l'observation de la figure 2, la lame fixe 20 de la barre de coupe 2 comporte des têtons à tête plate 22. Par ailleurs, comme cela est bien connu, la lame 20' comporte des lumières de guidage oblongues 21' qui sont adaptées pour recevoir les têtons 22. Puisque la biellette 45 est montée par l'une de ses extrémités sur un maneton solidaire de la lame 20', le déplacement de la biellette va provoquer un mouvement alternatif de la lame 20' par rapport à la lame 20, selon la double flèche e, les lames étant guidées en translation l'une par rapport à l'autre par le système lumières 21'/têtons 22. At the same time, the movement of the motor 43 causes the eccentric 44 and simultaneously the rod 45 to be driven. As can be seen from the observation in FIG. 2, the fixed blade 20 of the cutter bar 2 comprises flat head nipples 22. Furthermore, as is well known, the blade 20 ′ has oblong guide lights 21 ′ which are adapted to receive the nipples 22. Since the link 45 is mounted by one of its ends on a crank pin secured to the blade 20 ′, the displacement of the link will cause an alternating movement of the blade 20 ′ relative to the blade 20, according to the double arrow e, the blades being guided in translation one relative to the 'other by the lights 21' / nipples 22 system.
Les lames 20 et 20' ont été conçues de telle façon que la largeur d2 de la lame 20' soit inférieure à la largeur d1 de la lame fixe 20 si bien que les dents 200' de la lame 20' chevauchent partiellement les dents 200 de la lame 20. Ces dents présentent des rebords tranchants. Lors du déplacement alternatif de la lame 20', des tiges T d'algues qui se trouvent engagées entre les dents 200 et 200' sont coupées par cisaillement (figure 5). The blades 20 and 20 'have been designed so that the width d2 of the blade 20' is less than the width d1 of the fixed blade 20 so that the teeth 200 'of the blade 20' partially overlap the teeth 200 of the blade 20. These teeth have sharp edges. During the alternating movement of the blade 20 ′, rods T of algae which are engaged between the teeth 200 and 200 ′ are cut by shearing (FIG. 5).
La rotation alternative du tambour provoque le déplacement de l'ensemble du dispositif sur le fond marin. Du fait que le tambour 1 se déplace par rapport au couteau 12, les algues qui se trouvent dans les ouvertures radiales 15 du tambour vont être coupées par effet de cisaillement entre le couteau 12 et l'une des branches 10a,... , 10f du tambour qui joue le rôle de contrecouteau. Par conséquent, cet effet de coupe va venir s'ajouter celui de la barre de coupe 2. The alternating rotation of the drum causes the displacement of the entire device on the seabed. As the drum 1 moves relative to the knife 12, the algae which are in the radial openings 15 of the drum will be cut by shearing effect between the knife 12 and one of the branches 10a, ..., 10f of the drum which acts as a counter knife. Consequently, this cutting effect will be added to that of the cutting bar 2.
Les algues coupées remontent généralement à la surface de l'eau, en particulier les espèces dont les feuilles sont pourvues de vésicules remplies d'air, jouant le rôle de flotteurs. Elles peuvent alors être facilement ramassées à la surface de l'eau par des moyens appropriés. The cut algae generally rise to the surface of the water, in particular the species whose leaves are provided with vesicles filled with air, playing the role of floats. They can then be easily picked up from the surface of the water by appropriate means.
Lorsque le dispositif rencontre un obstacle tel qu'un rocher, le tambour prend appui sur celui-ci si bien que le tambour roule sur le rocher à la manière d'une roue. S'il advient que toutefois le tambour se bloque contre un rocher R (figure 3), ce sont la plaque support 3 ainsi que la barre de coupe 2 qui vont subir un mouvement de balayage alternatif, comme le montre la double flèche j à la figure 3. Ce mouvement de balayage s'explique du fait que la plaque 3 est solidaire de l'axe 13 qui est lui-même libre en rotation par rapport au tambour. Par conséquent, si le tambour ne peut plus tourner, le mouvement est transmis à la plaque 3. Dans la réalité, le blocage du tambour contre le rocher est souvent très limité dans le temps du fait que le mouvement de rotation alternatif du tambour facilite le dégagement de ce dernier. Si, toutefois, le dispositif se trouve complètement bloqué, l'utilisateur, qui en prend conscience par la suite de l'augmentation de l'effort de traction du dispositif, inverse le sens de rotation des moteurs 40 et 43 montés en série (par commande d'une vanne de commande appropriée), ce qui provoque le dégagement du tambour et de la barre de coupe. When the device encounters an obstacle such as a rock, the drum presses on it so that the drum rolls on the rock like a wheel. If it happens, however, that the drum locks against a rock R (Figure 3), it is the support plate 3 as well as the cutter bar 2 which will undergo an alternating sweeping movement, as shown by the double arrow j at the Figure 3. This scanning movement is explained by the fact that the plate 3 is integral with the axis 13 which is itself free to rotate relative to the drum. Consequently, if the drum can no longer rotate, the movement is transmitted to the plate 3. In reality, the blocking of the drum against the rock is often very limited in time since the reciprocating rotational movement of the drum facilitates the release of the latter. If, however, the device is completely blocked, the user, who becomes aware of it as a result of the increase in the tensile force of the device, reverses the direction of rotation of the motors 40 and 43 mounted in series (for example control of an appropriate control valve), which causes the drum and the cutter bar to come off.
Dans la pratique, le moteur 40 est par exemple entraîné à une vitesse de l'ordre de 300 tours/minute, tandis que le moteur 43 tourne à 150 tours/minute environ. In practice, the motor 40 is for example driven at a speed of the order of 300 revolutions / minute, while the motor 43 rotates at around 150 revolutions / minute.
Dans une variante de réalisation du dispositif, les deux moteurs 40 et 43 sont remplacés par un moteur unique qui est équipé d'un système de démultiplication. Le tambour est alors entraîné directement par le moteur alors que la lame 20' de la barre de coupe est entraîné par l'intermédiaire du démultiplicateur. In an alternative embodiment of the device, the two motors 40 and 43 are replaced by a single motor which is equipped with a reduction system. The drum is then driven directly by the motor while the blade 20 'of the cutter bar is driven via the reduction gear.
Dans le mode de réalisation du dispositif illustré à la figure 4, les éléments similaires de ceux déjà décrits en référence aux figures 1 à 3 comportent des références identiques. In the embodiment of the device illustrated in Figure 4, elements similar to those already described with reference to Figures 1 to 3 have identical references.
Selon ce mode de réalisation, la plaque 3 est en prise avec l'arbre 13 qui est guidé en rotation dans une chape 11 solidaire du tambour 1. L'autre extrémité de cette plaque est articulée sur un arbre 50 qui est lui-même guidé en rotation dans une seconde chape 5. A cette chape est fixée la lame fixe 20 d'une barre de coupe 2, celle-ci s'étendant dans le prolongement de la plaque 3. According to this embodiment, the plate 3 is engaged with the shaft 13 which is guided in rotation in a yoke 11 secured to the drum 1. The other end of this plate is articulated on a shaft 50 which is itself guided in rotation in a second yoke 5. To this yoke is fixed the fixed blade 20 of a cutter bar 2, the latter extending in the extension of the plate 3.
Cette dernière porte un moteur hydraulique 40, dont l'arbre de sortie est équipé d'un excentrique 41 qui porte un maneton. Sur ce maneton sont articulees deux biellettes 42 et 46. Les autres extrémités de ces biellettes sont articulées respectivement sur la chape 11 et sur la lame fixe 20 de la barre de coupe. On comprend aisément que si le moteur est animé d'un mouvement de rotation, celui-ci va entraîner, via l'excentrique 41 et les biellettes 42 et 46, le tambour 1 dans un mouvement de rotation alternatif autour de l'axe X-X' et l'ensemble des lames 20 et 20' de la barre de coupe 2 dans un mouvement de rotation alternatif autour de l'axe Y-Y'. Ces mouvements sont respectivement illustré par les doubles flèches f et h de la figure 4.The latter carries a hydraulic motor 40, the output shaft of which is fitted with an eccentric 41 which carries a crankpin. On this crankpin are articulated two links 42 and 46. The other ends of these links are articulated respectively on the yoke 11 and on the fixed blade 20 of the cutter bar. It is easily understood that if the motor is driven in a rotational movement, this will drive, via the eccentric 41 and the links 42 and 46, the drum 1 in an alternating rotational movement around the axis XX ' and all of the blades 20 and 20 'of the cutter bar 2 in an alternating rotational movement around the axis Y-Y'. These movements are respectively illustrated by the double arrows f and h in FIG. 4.
Par ailleurs, la chape 5 porte sur sa face supérieure une plaque support 52 sur laquelle est monté un second moteur 47. Ce moteur entraîne, via un excentrique 42 et une biellette 49, la lame mobile 20' de la lame de coupe. Furthermore, the yoke 5 carries on its upper face a support plate 52 on which is mounted a second motor 47. This motor drives, via an eccentric 42 and a connecting rod 49, the movable blade 20 'of the cutting blade.
Lorsque ce dispositif est en fonctionnement au fond de l'eau, on comprend que le rendement de coupe d'algues à l'aide de la barre de coupe 2 va être important du fait qu'en plus du déplacement donné par le tambour 1 à l'ensemble du dispositif, la barre de coupe va effectuer une sorte de balayage latéral du fond marin. When this device is in operation at the bottom of the water, it is understood that the algae cutting efficiency using the cutter bar 2 will be important because in addition to the movement given by the drum 1 to the entire device, the cutter bar will perform a sort of lateral sweep of the seabed.
Par conséquent, le nombre de tiges d'algues en contact avec les lames sera toujours très éleve. Consequently, the number of seaweed stems in contact with the blades will always be very high.
Selon une variante des dispositifs déjà décrits, l'arbre 13 du tambour 1 est dépourvu de couteau 12. Dans ce cas, le tambour 1 ne sert qu'au déplacement du dispositif sur le fond marin, la coupe des algues étant uniquement effectuée à l'aide de la barre de coupe 2. Le tambour 1 peut alors ne pas comporter d'ouvertures radiales, mais être garni à sa périphérie de reliefs favorisant son "accrochage" sur des rochers du fond marin. According to a variant of the devices already described, the shaft 13 of the drum 1 is devoid of a knife 12. In this case, the drum 1 is only used for moving the device on the seabed, the cutting of the algae being only carried out at 'Using the cutter bar 2. The drum 1 may then not have radial openings, but be lined at its periphery with reliefs promoting its "hooking" on rocks of the seabed.
De préférence, l'amplitude des mouvements d'oscillation du tambour, et éventuellement de la barre de coupe (si elle est articulée sur le reste du dispositif), sera de 600 par rapport à une position médiane, soit en tout 1200. Preferably, the amplitude of the oscillating movements of the drum, and possibly of the cutter bar (if it is articulated on the rest of the device), will be 600 relative to a median position, that is to say 1200.
Dans le mode de réalisation de la figure 6, le dispositif est surmontée d'une hotte 6 formée d'une armature tronconique 60. In the embodiment of FIG. 6, the device is surmounted by a hood 6 formed by a frustoconical frame 60.
La hotte est fixée au dispositif à l'aide d'une série de brides 61 qui sont par exemple réglables en hauteur. Le dispositif est équipé d'un système de distribution d'air comprimé AC. Il s'agit par exemple d'une rampe formée d'un tuyau rigide qui présente une série de buses aptes à insuffler de l'air vers le bas, en direction de la barre de coupe. Le système AC est alimenté en air à partir d'une source extérieure par exemple depuis un bateau tracteur, par l'intermédiaire de conduits non représentés.The hood is fixed to the device using a series of flanges 61 which are for example adjustable in height. The device is equipped with an AC compressed air distribution system. This is for example a ramp formed of a rigid pipe which has a series of nozzles capable of blowing air downwards, in the direction of the cutter bar. The AC system is supplied with air from an external source, for example from a towing boat, via ducts not shown.
Un système similaire de distribution d'air peut être installé au-dessus du tambour 1 si ce dernier est équipé d'un couteau. A similar air distribution system can be installed above the drum 1 if the latter is equipped with a knife.
Le dispositif est équipé à ses extrémités opposées d'oeillets 7 qui permettent l'accrochage de câbles de retenue et de traction 70. The device is equipped at its opposite ends with eyelets 7 which allow the attachment of retaining and traction cables 70.
Les jets d'air comprimé insufflé par le système AC réalisent un bouillonnement à proximité de la barre de coupe, si bien que dès qu'elles ont été coupées, les algues sont brassées, ce qui permet de réduire les risques de bourrage et améliore leur évacuation par la hotte 6. Les flotteurs dont sont munies certaines espèces d'algues facilitent leur remontée sous l'effet de la force d'Archimède dans la hotte 6. Un conduit aspirant peut être prévu à la partie supérieure de la hotte, pour acheminer par succion le produit de la récolte à l'intérieur d'un bateau. The jets of compressed air blown by the AC system boil near the cutter bar, so that as soon as they are cut, the algae are stirred, which reduces the risk of jamming and improves their evacuation through the hood 6. The floats with which certain species of algae are provided facilitate their ascent under the effect of Archimedes' force in the hood 6. A suction duct can be provided at the top of the hood, for routing by suction the product of the harvest inside a boat.
L'installation de ramassage d'algues représentée à la figure 7 comprend un bateau collecteur B équipé d'une grue G qui porte un bras télescopique 80-81. Sur ce bras télescopique est articulé un bras de soutien 82. Il s'agit d'un système d'articulation double qui permet de faire varier l'inclinaison du bras de soutien par rapport à l'horizontale au moyen d'un vérin 83 et par rapport à l'axe vertical Z-Z' (au moyen d'un autre vérin non représenté), ce qui permet de donner au bras de soutien n'importe quelle orientation par rapport au bateau. Le bras 80 porte un treuil 9 alors que les bras 81 et 82 portent des poulies de renvoi 91, 92, 93 sur lesquelles passent les câbles 70. L'actionnement du treuil 9 provoque le déplacement des câbles 70 dont les extrémités inférieures sont liées au dispositif de coupe.On comprend aisément qu'en faisant tourner le treuil dans un sens ou dans l'autre, on peut faire varier la profondeur du dispositif par rapport à la surface de l'eau E. Le dispositif est équipé d'une hotte 6 qui peut être déplacée en hauteur au moyen de filins 62 actionnés par des moyens non représentés. La partie supérieure de la hotte porte un tuyau souple extensible 63 qui est relié à une cage de stockage "tampon" 64 et à des moyens d'acheminement 65 tel qu'un conduit aspirant. The algae collection installation shown in FIG. 7 comprises a collecting boat B equipped with a crane G which carries a telescopic arm 80-81. A support arm 82 is articulated on this telescopic arm. It is a double articulation system which makes it possible to vary the inclination of the support arm relative to the horizontal by means of a jack 83 and relative to the vertical axis ZZ '(by means of another cylinder not shown), which makes it possible to give the support arm any orientation relative to the boat. The arm 80 carries a winch 9 while the arms 81 and 82 carry return pulleys 91, 92, 93 over which the cables 70 pass. The actuation of the winch 9 causes the displacement of the cables 70 whose lower ends are linked to the It is easy to understand that by turning the winch in one direction or the other, the depth of the device can be varied relative to the surface of the water E. The device is equipped with a hood 6 which can be moved in height by means of ropes 62 actuated by means not shown. The upper part of the hood carries an extensible flexible pipe 63 which is connected to a "buffer" storage cage 64 and to conveying means 65 such as a suction duct.
Lorsque des algues sont coupées par le dispositif, celles-ci remontent vers la hotte puis dans la cage de stockage via le tuyau souple 63. Lorsque la cage est pleine, on aspire les algues par le conduit 65, si bien que celles-ci sont amenées sur le bateau B. When algae are cut by the device, these go up towards the hood then in the storage cage via the flexible pipe 63. When the cage is full, the algae are sucked through the conduit 65, so that these are brought to boat B.
Le conduit 65 pourrait être remplacé par un convoyeur à tapis roulant.Line 65 could be replaced by a conveyor belt.
On a illustré le déplacement du dispositif de coupe à la figure 8. Le sens de déplacement du bateau est figuré par la flèche k. Pendant ce déplacement, la grue déplace le bras télescopique dans le sens de la flèche 1 puis dans le sens contraire. The movement of the cutting device has been illustrated in FIG. 8. The direction of movement of the boat is represented by the arrow k. During this movement, the crane moves the telescopic arm in the direction of arrow 1 and then in the opposite direction.
Lors de ce déplacement, le bras de soutien 82 du dispositif est maintenu en permanence sensiblement horizontal et parallèle à la direction d'avancement du bateau, et le dispositif de coupe est toujours tracté de manière que le tambour 1 soit à l'avant et la barre de coupe oscillante 2 à l'arrière. Par conséquent, lorsque le bras 80-81 se déplace dans le sens contraire de celui de la flèche 1, on fait subir au dispositif à l'aide du bras de soutien 82 une rotation de 180 . During this movement, the support arm 82 of the device is permanently kept substantially horizontal and parallel to the direction of advance of the boat, and the cutting device is always towed so that the drum 1 is at the front and the oscillating cutter bar 2 at the rear. Consequently, when the arm 80-81 moves in the opposite direction to that of the arrow 1, the device is subjected by means of the support arm 82 to a rotation of 180.
Dans la variante représentée à la figure 9, le dispositif de coupe est équipé de deux bras parallèles 66 qui s'étendent perpendiculairement à la direction longitudinale de la barre de coupe 2 et sont solidaires de la lame fixe de cette dernière. Les extrémités de ces bras portent des rouleaux rotatifs parallèles 67 et 67' entraînés en rotation par deux moteurs hydrauliques 68 et 68'. Les deux rouleaux s'étendent parallèlement à la barre de coupe 2. Les extrémités des bras 66 sont légèrement relevées si bien qu'en position de travail, les rouleaux se trouvent dans un plan intermédiaire entre le plan de coupe de la barre de coupe 2 et celui de la partie inférieure de la hotte 6 représentée sur cette figure en traits interrompus. In the variant shown in Figure 9, the cutting device is equipped with two parallel arms 66 which extend perpendicular to the longitudinal direction of the cutter bar 2 and are integral with the fixed blade of the latter. The ends of these arms carry parallel rotary rollers 67 and 67 'driven in rotation by two hydraulic motors 68 and 68'. The two rollers extend parallel to the cutter bar 2. The ends of the arms 66 are slightly raised so that in the working position, the rollers are in an intermediate plane between the cut plane of the cutter bar 2 and that of the lower part of the hood 6 shown in this figure in broken lines.
De préférence, les rouleaux sont équipés d'un système de circulation d'air non représenté, qui amène de l'air dans l'intérieur creux des rouleaux et qui fait ressortir celui-ci par des orifices qui présentent les rouleaux 67 et 67' à leur surface. Preferably, the rollers are equipped with an air circulation system, not shown, which brings air into the hollow interior of the rollers and which brings out the latter through orifices which present the rollers 67 and 67 ' on their surface.
La fonction des rouleaux est la suivante ; ceux-ci sont mis en rotation dans des sens opposés indiqués par les flèches de la figure 8. Les algues qui naturellement se couchent lors de leur contact avec la partie inférieure de la hotte 6 se relèvent lors de leur contact avec les rouleaux. Le mouvement des rouleaux provoque une circulation d'eau qui favorise le déplacement des tiges d'algues vers la barre de coupe. Le système de circulation d'air, grâce aux orifices que présentent les rouleaux à leur surface, empêche que les algues ne s'enroulent sur ceux-ci. The function of the rollers is as follows; these are rotated in opposite directions indicated by the arrows in FIG. 8. The algae which naturally lie down when they come into contact with the lower part of the hood 6 rise up when they come into contact with the rollers. The movement of the rollers causes a circulation of water which favors the displacement of the algae stems towards the cutter bar. The air circulation system, thanks to the holes that the rollers have on their surface, prevents the algae from curling up on them.
A titre indicatif, les différents éléments du dispositif de l'invention présente les dimensions suivantes
- hauteur du tambour 1 = 12 cm
- diamètre du tambour 1 = 70 cm
- longueur de la barre de coupe = 70 cm
- largeur d1 de la lame 20 = 22 cm
- largeur d2 de la lame 20' = 18 cm
- profondeur des dents des lames 20 et 20' = 6 cm
- largeur d'ouverture entre les dents = 4 cm. As an indication, the various elements of the device of the invention have the following dimensions
- drum height 1 = 12 cm
- drum diameter 1 = 70 cm
- length of the cutter bar = 70 cm
- width d1 of the blade 20 = 22 cm
- width d2 of the blade 20 '= 18 cm
- depth of the teeth of the blades 20 and 20 '= 6 cm
- opening width between the teeth = 4 cm.
Claims (10)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8913508A FR2652708A1 (en) | 1989-10-10 | 1989-10-10 | Device for cutting the stems of algae and installations for gathering algae implementing such a device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8913508A FR2652708A1 (en) | 1989-10-10 | 1989-10-10 | Device for cutting the stems of algae and installations for gathering algae implementing such a device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2652708A1 true FR2652708A1 (en) | 1991-04-12 |
Family
ID=9386444
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR8913508A Withdrawn FR2652708A1 (en) | 1989-10-10 | 1989-10-10 | Device for cutting the stems of algae and installations for gathering algae implementing such a device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2652708A1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| FR2681759A1 (en) * | 1991-10-01 | 1993-04-02 | Binard Andre | Device for harvesting the stems of seaweed, particularly filamentary ones, on a sea bed |
| FR2688976A1 (en) * | 1992-03-27 | 1993-10-01 | Binard Andre | Seaweed cutter and collector, which operates on sea bed - has rotating cutter and collecting cage fitted above rotating drum, drum and cutter rotate in opposite directions |
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1989
- 1989-10-10 FR FR8913508A patent/FR2652708A1/en not_active Withdrawn
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