FR2869759A1 - Dispositif d'irrigation a rampe d'arrosage motorisee capables de deplacements automatiques en translation et en rotation - Google Patents

Abstract

L'invention concerne les moyens de guidage et de pilotage en translation de la rampe, les moyens de pilotage de la rampe en rotation autour de son portique et les moyens de pilotage de la distribution de l'eau sur la rampe en translation et en rotation.Une caractéristique de l'invention réside en un bras de guidage (71) symétrique, basculant vers l'avant ou vers l'arrière, tournant autour d'un axe vertical, associé à deux couples de détecteurs de position et à des afficheurs manuels de fonction , pour piloter par paires latérales les roues (191) à motoréducteurs dans le suivi d'un sillon de guidage (31).Les autres caractéristiques de l'invention résident dans les jeux de masselottes et de détecteurs de position assurant le pilotage de l'avance du portique., dans la distribution de l'eau dans la rampe et dans les liaisons de couplage par flexibles spécifiques du portique et du réseau d'alimentation.

Description

La présente invention a pour objet les dispositifs d'irrigation à rampe

d'arrosage motorisée capables de déplacements automatiques en translation et en rotation.

Le secteur technique concerné est celui de l'irrigation des cultures 05 de plein champ de grande superficie ( parcelles de plusieurs dizaines d'hectares) par arrosage.

Les dispositifs connus sont constitués de moyens primaires pour la mise en oeuvre de l'arrosage et de moyens secondaires pour le contrôle et le pilotage de l'arrosage.

Les dispositifs selon l'invention sont constitués de sous ensembles homogènes de moyens primaires connus, à savoir: - Une source d'eau sous pression telle qu'un réseau de canalisations avec des bornes de prélèvements régulièrement réparties et adaptées au dispositif d'irrigation ou un canal dans lequel plonge une crépine d'aspiration reliée à une pompe motorisée portée par le dispositif mobile; - Une source d'énergie électrique telle qu'un groupe électrogène porté par le dispositif ou un câble électrique tracté par le dispoitif, le dit câble étant relié à un réseau électrique ou à un groupe générateur fixe; - Une rampe constituée d'une canalisation porteuse des dispositifs d'aspersion, partagée en plusieurs travées constituées par des semiportiques à tour motorisée, reliées entr'elles par des articulations à joints d'étanchéité traversées par l'eau d'irrigation; - Un portique assurant la liaison entre la rampe et la source d'eau, à 4 roues motrices, porteur du groupe de pompage et/ou du groupe électrogène lorsqu'ils existent, de l'armoire générale de pilotage et de contrôle et des dispositifs de guidage du mouvement du portique; - Un tuyau flexible d' alimentation entre la borne en service et le portique, dans le cas de dispositifs alimentés par un réseau sous pression.

Les dispositifs selon l'invention sont constitués de sous- ensembles de pilotage et de contrôle connus, à savoir: - Au niveau de la tour de chaque travée motorisée, des moyens de détection de l'angle entre 2 travées adjacentes pour commander la mise en marche de la motorisation de la tour ou la mise en sécurité en cas de dépassement des valeurs normales de pilotage, la détection étant assurée par des fins de courses ou autres détecteurs de position; - Au niveau du portique, des moyens de détection de l'angle entre la première travée et le portique pour piloter l'avancement du portique, et de moyens de détection de la position relative du portique et d'un sillon de guidage tracé au sol définissant la trajectoire à suivre par le portique, ces moyens agissant pour corriger de façon différentielle le mouvement des 4 roues motrices du portique et rétablir ainsi la bonne trajectoire; - Au niveau du portique des moyens de sécurité tels que pressostat manque d'eau, de détecteur de position anormale, de fin de parcours pour arrêter le portique, ainsi que des moyens de pilotage de la vitesse d'avancement ou de la pluviométrie.

Les buts de la présente invention sont d'apporter une plus grande autonomie dans le fonctionnement automatique, une simplification dans la mise en oeuvre en cours d'utilisation, une simplification des moyens dans la réalisation des dispositifs et une plus grande fiabilité.

Les dispositifs connus sont constitués par une adaptation d'une rampe à travées multiples tournant autour d'un pivot fixé au sol sur un portique motorisé guidé latéralement par un sillon; Ces dispositifs ne sont pas optimisés pour fonctionner indifféremment, successivement et automatiquement en arrosage circulaire et en arrosage linéaire dit à rampe frontale à partir de l'affichage de la pluviométrie souhaitée. De plus la mise en oeuvre quotidienne de ces dispositifs nécessite une intervention fréquente de main d'oeuvre et de moyens extérieurs d'intervention tels un tracteur.

Une caractéristique principale de l'invention consiste en une disposition judicieuse de détecteurs de position sur le portique et de vannes pilotées réparties sur les travées porteuses des disperseurs d'eau permettant la sélection automatique du mode de fonctionnement adapté à l'obtention de la pluviométrie recherchée et affichée sur une armoire de commande; cette sélection s'opère soit par des relais et temporisations électromécaniques, soit par un automate simple à microprocesseur. Le pilotage de la vitesse d'avancement de la travée d'extrémité utilise les systèmes classiques connus à base de temps cyclique.

Une autre caractéristique de l'invention consiste en un bras unique de guidage latéral de l'avancement du portique; ce bras est soit limité à une seule position sur le portique, le guidage s'effectuant par l'avant ou par l'arrière selon le sens de déplacement du portique, soit symétrique et basculant pour un guidage dans une même position relative au portique, indépendamment du sens de déplacement du portique. Le bras de guidage est lié au portique par une double articulation, il porteà son extrémité un palpeur qui suit un sillon, et au delà de la double articulation le mouvement relatif du palpeur est transmis à un bras dont le déplacement sera détecté par des capteurs de position liés au portique. Dans le cas d'un bras symétrique avec un palpeur symétrique la position relative du bras vers l'avant ou vers l'arrière est détectée par des capteurs de position. Les détecteurs de position qui suivent le mouvement relatif du portique par rapport au sillon par l'intermédiaire du déplacement du palpeur et du bras, vont agir sur le mouvement du portique en freinant soit les roues proches du sillon, soit les roues éloignées du sillon, comme cela se fait dans le pilotage d'engins à chenilles.

Une autre caractéristique de l'invention spécifique à une application particulière intervient au niveau des roues motrices du portique: les tours motorisées des travées comportent un motoréducteur central entraînant par 2 arbres opposés les réducteurs des roues motrices ainsi synchronisées; ce dispositif n' est pas repris pour les 2 couples de roues du portique, il lui est préféré un motoréducteur indépendant par roue, avec une fixation au châssis équipée d'un amortisseur par motoréducteur, le dit amortisseur autorisant un léger ripage latéral de la roue par rapport au châssis lors du pilotage différentiel du mouvement du portique; en outre chaque roue reliée à son motoréducteur peut pivoter d'environ un huitième de tour soit 45 sous l'action de son moteur piloté manuellement de façon que les 4 roues se placent dans une disposition permettant une rotation motorisée du portique autour de son axe vertical.

Une autre caractéristique de l'invention s'applique dans le cas où l'alimentation en eau sous pression provient d'un réseau avec bornes de raccordement, la liaison hydraulique étant assurée par un tuyau flexible tracté par le portique; Le raccordement sur la borne est un raccord tournant d'axe vertical et le raccordement sur le portique est également tournant autour d'un axe vertical, les 2 raccords ci-dessus étant prolongés par un coude d'environ 90 (un peu plus au niveau de la borne et un peu moins au niveau du portique tracteur). Le tuyau flexible est équipé à ses extrémités de raccords démontables manuellement; du côté du portique à quelques mètres du raccord de liaison au portique un raccord spécifique est muni d'un dispositif d'accrochage d'une chaîne de traction accrochée sous le portique vers son centre. C'est par cette chaîne que le portique tracte le tuyau flexible d'alimentation de sorte que le joint tournant n'est pas soumis à l'important effort de traction sur le tuyau; l'attache centrale de la chaîne sous le portique permet de tracter le tuyau dans les 2 sens de marche. Le raccord du flexible sur la borne est équipé d'un anneau ou crochet pour être attaché à un câble de traction relié dans la zone médiane du portique à un treuil débrayable pour son déroulement et entraîné par une manivelle ou mieux par un petit motoréducteur pour son enroulement. Ce dispositif permet à un seul opérateur sans tracteur de déplacer le tuyau flexible d'une borne à une autre lorsque cela est nécessaire.

La description suivante permet de présenter des exemples non limitatifs de réalisation de dispositifs selon l'invention à l'aide de l'ensemble 15 de figures suivantes: Fig 1 - vue d'ensemble d'un dispositif d'arrosage à rampe automatique Fig 2 - vue de détail d'une réalisation d'une butée latérale Fig 3 - vue schématique d'un portique simplifié avec son tuyau d'alimentation Fig 4 - vue de dessus du portique et de son tuyau d'alimentation Fig 5 - vue d'un portique prélevant l'eau dans un canal central Fig 6 - vue d'un portique prélevant l'eau dans un canal latéral Fig 7 - schéma d'un champ irrigué par une simple rampe frontale Fig 8 schéma d' un champ irrigué par une rampe frontale pivotant vers l'intérieur aux extrémités du champ Fig 9 - schéma d'un champ irrigué par un dispositif mixte à rampe frontale et à rampe circulaire Fig 10- schéma partiel d'un champ irrigué nécessitant le pivotement des roues du portique Fig 11- schéma du système de répartition d'eau sur la rampe Fig 12- schéma du profil en long de la pluviométrie à débit global constant Fig 13schéma du profil en long de la pluviométrie à vitesse d'avancement constante en extrémité de la rampe Fig 14-schéma de principe du contrôle de mouvement relatif des tours Fig 15- détail du contrôle de mouvement relatif des tours Fig 16 - détail d'un autre système de contrôle de mouvement Fig 17-vue en plan du portique Fig 18 - vue en coupe du système de contrôle du mouvement de base du portique Fig 19 - détail de la figure 18 Fig 20 - schémas des positions relatives des détecteurs de position Fig 21 - vue latérale d'un système de guidage latéral à 2 bras Fig 22 - vue de dessus du système de guidage latéral à 2 bras Fig 23 - vue en coupe d'un système de guidage latéral à un bras Fig 24 - vue latérale du système de guidage latéral à un bras Fig 25 -détail du sabot de guidage symétrique Fig 26 - vue en plan des détecteurs de position relative du bras Fig 27vue latérale des détecteurs de position relative du bras Fig 28 - schéma des positions relatives des détecteurs Fig 29 - schéma des états des détecteurs Fig 30- vue du dispositif de traction du tuyau flexible La présentation des caractéristiques de l'invention appliquée à un dispositif d'arrosage automatique à rampe automotrice nécessite de décrire auparavant les systèmes de base à rampe automotrice.

Ces dispositifs ont une rampe décomposée en plusieurs travées, (10) , (11) , (12) équipées d'arroseurs (453), chaque travée est supportée par une tour (13) à roues motrices (14). Les travées sont constituées par un tube porteur servant au transport de l'eau vers les arroseurs, l'eau entrant dans le tube de la première travée (10) poursuivant son cheminement dans les travées intermédiaires (11) et terminant son écoulement dans la dernière travée (12) équipée en option d'un prolongement en porte-à-faux (121) porteur d'arroseurs et d'un canon d'extrémité (122) pouvant être isolé par une électovanne (123). La première travée comprend toujours une tour motorisée (13) (14) reliée à la seconde travée (11) par une articulation (131) , typique pour chaque liaison entre travée, comprenant une jonction souple étanche pour le passage de l'eau et une double articulation mécanique à 2 axes perpendiculaires, la dite première travée (10) est reliée à son autre extrémité à un portique (15) fixe ou mobile, alimenté en eau d'arrosage. Lorsque le portique est fixe il est équipé d'un joint tournant (16) à sa partie supérieure, l'ensemble des travées tournant autour de ce portique pour l'arrosage d'un champ circulaire, formant un dispositif d'arrosage à pivot et rampe circulaire, les arroseurs (453) ayant un débit proportionnel à la distance au pivot ou au rayon d'arrosage.

Lorsque le portique (15) est mobile son mouvement principal pendant l'arrosage est une translation, à l'unisson avec les autres tours motorisées (13) (14) il est équipé de 4 roues motrices; dans la version la plus simple le portique est constitué d'une tour double par accolement de la partie inférieure de 2 tours (151) voir fig. 2, sans joint tournant à sa partie supérieure, ce dispositif simple dit à rampe frontale, ne peut irriguer qu'un champ rectangulaire comme celui présenté dans la fig. 7; dans une version compatible avec l'invention le portique mobile en translation est équipé d'un joint tournant (16) à sa partie supérieure, la rampe à travées multiples peut ainsi fonctionner en rampe frontale ou en rampe circulaire et irriguer des champs comme sur les figures (8) et (9); lorsque, de plus, les roues peuvent pivoter autour d'un axe vertical, le dispositif permet l'irrigation d'un champ tel que représenté sur la fig. 10.

Dans le cas de fonctionnement en rampe frontale et en rampe circulaire le débit des"'àrroseurs est, par unité de longueur, soit constant soit proportionnel à la distance au pivot. Ce double fonctionnement est assuré par un double jeu d'arroseurs ou d'asperseurs alimentés à partir du tube principal de la travée via des vannes hydrauliques (451) et des régulateurs de pression (452), ces derniers étant imposés du fait des pertes de charges dans le tube principal, pertes de charges différentes selon le fonctionnement en rampe frontale ou circulaire. Les fig. 12 et 13 présentent les profils en long du débit par unité de longueur des 2 modes de fonctionnement soit à vitesse d'extrémité de la dernière tour constante en translation et en rotation, avec un débit global variant du simple au double, soit à débit global constant, la vitesse d'extrémité variant du simple au double. Pour assurer les débits locaux adaptés au mode de fonctionnement, le busage ou ensemble des arroseurs est dédoublé sur toute la longueur et en outre partagé en deux dans le sens de la longueur chacun des 4 sous ensembles est affecté d'une électrovanne de pilotage (450) fig. 11 alimentant en eau sous pression de pilotage les multiples vannes hydrauliques (451), affectées aux arroseurs asperseurs ou buses (453) calibrés via les régulateurs de pression (452) non représentés sur la fig. 11; deux jeux de busage concernant une demie longueur de la rampe sont suffisants pour équiper l'ensemble des 4 secteurs pilotés par les électrovannes (450); en effet dans le cas de la fig. 12 à débit constant il suffit du jeu de busage progressif (461) et du jeu de busage constant (462) pour assurer les 2 modes d'arrosage linéaire ou circulaire, le mode linéaire frontal étant obtenu dans la première moitié par l'addition des busages (461) et (463) ce dernier étant l'inversion dans le sens de la longueur du (461), dans la seconde moitié seul le busage (462) est alimenté et le mode circulaire est obtenu en conservant uniquement le busage (461) dans la première moitié de la longueur et en juxtaposant dans la seconde moitié au busage (462) le busage (464) qui n'est que la transposition du busage (461). Pour le fonctionnement à vitesse de dernière tour constante deux busages de base sont retenus, le busage (461) et le busage (465) qui sont les busages pour le fonctionnement en circulaire, alors que pour le fonctionnement en linéaire il suffit de juxtaposer après inversion, dans la première moitié le busage (465) au busage (461), et dans la seconde moitié le busage (461) au busage (465). L'obtention des busages linéaires et circulaires à partir de deux jeux de bases affectés à la demie longueur de la rampe d'arrosage et répartis soit selon la longueur soit en sens direct soit en sens inverse est une spécificité de l'invention. Dans les dispositifs antérieurs connus les rampes étaient équipées d'un jeu complet à débit constant sur toute la longueur pour le linéaire et d'un jeu à débit progressif sur toute la longueur pour le circulaire. Cette spécificité de l'invention est importante au niveau des travées vers l'extrémité où en circulaire, dans le cas le plus couramment utilisé de fonctionnement à débit constant, l'obtention de débits importants nécessite soit des grosses buses et des gros régulateurs de pression avec des raccords plus gros, soit de dédoubler le busage; l'invention améliore la standardisation des composants, réduit leur nombre et réduit le prix de revient.

Les dispositifs selon l'invention sont alimentés en eau sous pression par des moyens connus tels qu'un réseau de canalisation enterré ou de surface équipé de bornes de distribution, ou un canal de surface. Dans le cas d'un canal comme présenté dans les fig. 5 et 6 le portique est équipé d'un groupe de pompage qui aspire dans le canal central (32) ou latéral (33) à travers une crépine à clapet (321) ou (331). Dans le cas d'un réseau les bornes (35) sont équipées d'une vanne de sectionnement et d'une jonction à raccord tournant (351) généralement prolongée par un coude dans le cas d'une borne verticale, la sortie du coude est munie d'un raccord de liaison à un flexible (34) qui relie la borne au portique (15) équipé lui aussi d'un raccord de liaison; dans les montages connus le portique tire directement sur le flexible à travers le raccord comme présenté sur les fig. 3 et 4. Dans les dispositifs selon l'invention le portique dans son mouvement de translation ne tire pas sur le raccord de liaison au flexible, ils intègrent des moyens spécifiques à l'invention présentés à titre d'exemple dans la fig. 30; Le flexible est partagé en 3 tronçons, deux courts (340) aux extrémités et un long central (341), les flexibles courts sont très souples et acceptent une courbure importante, alors que la partie centrale peut être moins souple tel un tuyau en polyéthylène extrudé; les tuyaux souples (340) sont raccordés pour l'un au coude de la borne (35) (351) et pour l'autre à un raccord tournant vertical et coudé (181), ces tuyaux souples sont raccordés à leur autre extrémité au tuyau central (341) par des raccords (342) équipés d'un anneau de reprise d'efforts pour accrocher soit une chaîne (343) de liaison au portique, soit un câble (344) relié à un treuil (345) fixé au portique (19), les fixations au portique étant pour la chaîne (343) en partie inférieure et centrale du portique en (348) et pour le câble (344) en partie inférieure et médiane à travers un diabolo de guidage et de renvoi d'angle (346), car les tractions sur le flexible ont lieu dans les deux sens de fonctionnement; dans le cas du câble son crochet d'attache sur le flexible est muni d'une collerette (347) faisant fonction de butée de fin de course sur le diabolo de guidage (346) lorsque l'on rentre le câble après son utilisation, laquelle est limitée au changement de raccordement d'une borne (35) à la borne suivante; pour cette opération le treuil à motoréducteur (345) est débrayé pour dérouler manuellement le câble (344) et l'accrocher au raccord (342) sur le flexible relié à la borne (35), puis après désolidarisation de ce flexible (340) avec la borne, le motoréducteur est enclenché pour amener le flexible prés du portique, le raccord de couplage à la borne étant libre et en arrière, ce qui évite les entrées de terre et de cailloux dans le flexible génératrices de bouchage de buses lors de l'arrosage. L'utilisation de la chaîne de traction évite de tirer avec des efforts de plusieurs centaines de daN sur le raccord tournant (181) et le protège mécaniquement.

L'énergie électrique pour entraîner les différents motoréducteurs, pour alimenter les dispositifs électriques de contrôle et de pilotage et pour dans 35 certains modes de fonctionnement entraîner la pompe de reprise, est soit fournie par un réseau électrique via un câble souple tiré par le portique, soit produite par un groupe électrogène embarqué sur le portique.

Le portique (15) selon l'invention est présenté, à titre d'exemple, essentiellement par la figure 17; il est équipé de 4 roues motrices entraînées par des motoréducteurs (191) indépendants reliés à des supports mobiles en rotation verticale par une articulation horizontale équipée d'éléments amortisseurs à ressorts type rondelles coniques, dont le débattement sous des efforts latéraux permet d'absorber ou amplifier un dérapage latéral indispensable pour corriger la direction du mouvement de translation aussi bien pour un portique à roues pivotantes qu'à roues non pivotantes. Deux dispositifs de pivotement sont présentés dans la figure 17 pour le premier le support pivotant est muni de deux bras (192) et (194) qui permettent à l'issue d'une rotation d'environ 45 d'immobiliser le support par une goupille dans une des chapes (193), et pour le second le support pivotant est muni d'un seul bras rigide (195) dont l'extrémité est reliée par une bielle articulée à une glissière (197) en U percée de plusieurs trous définissant les positions extrêmes fixes du support de roue. Pour effectuer le pivotement du portique l'armoire de commande (17) fixée sur le portique est munie d'un bouton central pour la commande manuelle des motoréducteurs qui isole ces motoréducteurs de toute commande automatique et de quatre boutons pour enclencher la commande individuelle de chaque motoréducteur dans un sens ou dans l'autre afin de placer les 4 roues sur le cercle de pivotement; un autre commutateur permet alors de pouvoir enclencher les 4 motoréducteurs simultanément, 2 latéraux en marche avant et 2 autres latéraux en marche arrière, afin de faire pivoter le portique dans le sens souhaité. Après avoir terminé la rotation les bras sont à nouveau désolidarisés du châssis du portique, chaque motoréducteur est alimenté pour faire revenir la roue à son orientation initiale, les bras sont verrouillés à nouveau et le portique est alors remis en état de mouvement rectiligne.

Lors du mouvement rectiligne commandé à partir de détection de l'angle entre la première travée (10) et le portique (15) les 4 motoréducteurs sont à priori alimentés en même temps, le mouvement résultant peut déplacer le portique dans une direction qui s'éloigne de la direction recherchée; celle-ci étant matérialisée par un sillon (31) rectiligne tracé dans le sol, un dispositif suiveur (71) selon l'invention permet un pilotage différentiel des 2 paires de motoréducteurs latéraux à la façon du pilotage directionnel des véhicules à chenilles, le pilotage étant réduit à la non alimentation d'une paire de motoréducteurs dans un sens qui permet le réalignement du portique sur le sillon. Dans les dispositifs connus existants la détection nécessite 2 bras, l'un vers l'avant, l'autre vers l'arrière, chaque bras étant affecté à un sens de marche; de tels bras articulés sont présentés sur les figures 21 et 22 où l'on remarque en particulier la double articulation (753) (754) les bras (751) (755) (756) (757) entraînant le disque à cames (760) qui dans son mouvement actionne les détecteurs (761). Dans les dispositifs selon l'invention présenté dans les figures 17; 23; 24 et 25 l'ensemble de détection (71) est unique, il est fixé au milieu d'un côté longitudinal par un support (75) porteur d'une articulation d'axe vertical, paliers (732) et axe (731) autour de laquelle un ensemble mobile (73) peut tourner, cet ensemble étant constitué d'un bras (733) dont l'extrémité est en liaison avec des détecteurs de position (735), et d'une articulation horizontale d'axe (722), et de bague (723) autour de laquelle tourne dans un plan vertical le bras principal (72) dont l'extrémité est équipée d'un sabot palpeur symétrique (721) glissant dans le sillon (31); l'ensemble (73) est équipé de 2 détecteurs de position (737) pour informer le dispositif automatique de pilotage de la position vers l'avant ou vers l'arrière du bras. Le sous ensemble (73) ou mieux le support (75) est équipé vers l'extérieur de 2 détecteurs de position (62) en opposition qui seront actionnés par des butées (66) escamotables et plantées dans le sol (voir fig.1) afin d'arrêter le portique lorsque le tuyau flexible arrive en fin de course; pour éviter à chaque changement de position du flexible d'escamoter puis de remettre en position la butée (66), l'utilisation d'une butée fixe (64) avec des fin de course flexibles (63) en remplacement des détecteurs fixes (62); lors d'un changement de position l'enclenchement de la marche pour un nouveau secteur est couplée à une temporisation qui laisse le temps au portique de se déplacer et de dépasser la butée. Le bras (733) porte à son extrémité une masselotte (734) dont la forme est adaptée à des détecteurs de position (735) inductifs, capacitifs ou à contact (fin de cours électromécanique) fixés sur un support (736) relié au châssis du portique. Les figures 26 à 29 détaillent le fonctionnement du système; La masselotte de forme (734) est réglable en position sur le bras (733) par un dispositif (745) à lumière et vis de blocage, et les détecteurs de position (735) sont également réglable en position sur leur support (736) par vis écrou; lors du mouvement de rotation des bras (72) et (733) le mouvement de (734) est sensiblement linéaire devant les détecteurs et pendant une même course (746) décalée pour chaque détecteur, chaque détecteur est excité, au-delà il retombe; lorsque les 2 détecteurs sont excités pour la course centrale (740) l'ensemble des 4 motoréducteurs sont alimentables pour l'avancement du portique, et lorsque un seul des deux détecteurs est excité (741) ou (742) seule une paire latérale de motoréducteurs peut être alimentée, la liaison entre les détecteurs et les paires de motoréducteurs n'est pas directe, une logique à relayage ou un automate définissent le couplage détecteur - paire en fonction de la position des fin de course (737) et du sens de marche du portique. Ce système de détection et de pilotage est caractéristique de l'invention.

Une autre caractéristique de l'invention réside dans le système de pilotage de l'avancement du portique à partir du mouvement des travées. Le mouvement des travées est initié par la dernière travée (12) dont la tour reçoit des ordres d'avancement cycliques de l'armoire de commande afin d'obtenir la pluviométrie souhaitée. La pluviométrie pour un débit donné impose une certaine vitesse d'avancement qui à partir de motoréducteurs à vitesse constante est obtenue en faisant varier le temps d'avancement à vitesse constante sur une base de temps constante; la base de temps retenue est très souvent la minute et les pourcentages de temps d'avancement vont de 5 à 20 % en rampe frontale et de 5 à 30 % en rampe circulaire; les pourcentages plus élevés étant destinés au déplacement frontal ou circulaire de la rampe sans arrosage. Le mouvement de la dernière tour d'extrémité entraîne la travée (12) en rotation autour de l'articulation (131), le mouvement angulaire de la travée (12) par rapport à sa précédente est détecté par le dispositif classique (50) fixé sur la dite précédente travée et actionné par le mouvement des bras articulé (501), (502) , (503) entraînant un disque porte - came 505 agissant sur les détecteurs (506) ou (508) et (507) comme présenté sur les figures 14 et 15; le détecteur (508) est un fin de course de sécurité qui arrête le mouvement puis ferme la vanne principale (45), il est actionné lorsque l'angle est trop important; le détecteur (507) est à inverseur, il bascule lorsque la roulette est à mi-pente sur la came, son enclenchement alimentant par le point commun du fin de course le relais de puissance alimentant le motoréducteur de la tour, les deux autres - 12 - contacts étant reliés à l'armoire de pilotage qui selon le sens de marche désiré alimente soit un contact soit l'autre; Les différentes paires de contacts sont alimentés en parallèle à partir de 2 lignes; pour l'inversion du sens de marche la ligne d'alimentation en courant triphasé des motoréducteurs a ses phases inversées. La détection de l'écart angulaire entre la dernièreet l'avant dernière travée pilote le mouvement de l'avant dernière travée qui va suivre le mouvement pilote de la dernière tour; ce système de détection pilotage est généralisé à toutes les travées qui petit à petit vont suivre le mouvement général. Lorsque on arrive à la première travée si son mouvement est piloté par la détection de son angle avec la seconde travée, il faut également commander la mise en mouvement du portique (15); La détection de l'angle entre le portique et la première travée dans les systèmés antérieurs se fait par un système (51) similaire au système (50); ce système donne satisfaction pour les dispositifs d'arrosage à simple rampe frontale qui inverse son mouvement aux deux extrémités de la parcelle lorsqu'il y a rotation de la rampe en extrémité de la parcelle et retour sur la partie opposée le système n'est plus adapté. les figures 18; 19 et 20 présentent un dispositif de détection et de pilotage caractéristique de l'invention: le conduit vertical central est muni d'un joint tournant (16) entre la partie fixe (511) liée au portique et la partie mobile (512) liée à la première travée (10), la bride (512) est porteuse de deux supports (5121) opposés à 180 porteurs de masselottes (513) dont la position est réglable dans le sens latéral ou angulaire par rapport à l'axe vertical grâce à des lumières horizontales dans le support (5121); la partie fixe (511) est munie d'un support (5141) porteur des détecteurs de position (515) réglables en position dans le sens radial et porteur également de lamelles coniques de guidage (516) semblables aux masselottes (513) afin de positionner avec précision les deux parties du support (5121), en face des détecteurs; les détecteurs (515) sont alignés verticalement, la figure 20 présente les positions relatives lorsque les détecteurs sont en position centrée par rapport à l'ensemble des masselottes (513) , la masselotte (5133) de sécurité étant centrée; lors d'un mouvement de la travée (10) il y a un mouvement relatif entre les détecteurs et les masselottes avec des changements d'état qui interviennent successivement selon le sens en (5131) (5135) pour enclencher la marche du portique puis en (5132) (5134) pour arrêter la dernière tour dans le cas où la marche présente des difficultés et enfin 13 - en (5133) pour la sécurité; le système de pilotage ne lit les informations que de trois des détecteurs (5131-2-3) ou (5133-4-5) selon le sens de la marche qui est détecté par le détecteur (5123) qui est en relation avec un secteur (5122), cela étant rendu possible par le fait que la rampe tourne toujours dans le même sens, et si il y a une inversion du sens de rotation un inverseur manuel fait inverser toutes les fonctions. La mise en marche du portique reste toujours conditionnée aux ordres du dispositif de guidage latéral décrit ci-dessus.

Le dispositif de pilotage ci-dessus à 5 masselottes identiques (513) est avantageusement remplacé par un dispositif à 3 masselottes de longueurs actives différentes, les 3 masselottes étant centrées sur la même verticale la plus étendue étant affectée à la sécurité, la plus courte à la marche du portique et l'intermédiaire à l'arrêt de la première tour, le sens de la marche étant toujours défini par le détecteur (5123).

Le portique est équipé de deux détecteurs de position (61) sur le devant qui en venant en butée sur des butoirs (65) plantés dans le sol pour délimiter la course du portique dans la parcelle à irriguer arrête la translation du portique et autorisent le passage du mode frontal au mode circulaire si le bouton de passage automatique entre ces 2 modes a été sélectionné. Chaque détecteur (61) actionné en fin de parcelle est celui situé en avant dans le sens de la marche; selon la nature et la position des sélecteurs manuels dits boutons de commande l'ordre transmis outre l'arrêt du portique sera l'arrêt de l'arrosage, le départ en circulaire interne sans arrosage, le maintien de l'arrosage et le départ en translation inverse, le départ en circulaire externe avec arrosage automatique; dans ce dernier cas le réglage de la pluviométrie par un sélecteur de dosage cyclique a dû être initialisé lors de la mise en marche de l'arrosage. Les électrovannes de sélection des jeux de busages adaptés au mode circulaire sont alors actionnées. Pendant le fonctionnement circulaire le détecteur (5123) change d'état et définira le nouveau sens de marche en translation du portique; l'état nouveau de (5123) et la sollicitation à nouveau du détecteur (5133) de sécurité puis des détecteurs de marche du portique va arrêter le mouvement circulaire et l'arrosage circulaire; si un sélecteur manuel autorise la poursuite de l'irrigation automatique en rampe frontale, alors les électrovannes qui avaient fait basculer la répartition des busages du mode linéaire au mode circulaire vont alors -14 - revenir à leur état initial afin que la répartition des busages revienne au mode linéaire, la marche de la dernière tour va à nouveau être pilotée par le doseur cyclique d'arrosage en rampe frontale.

Les positions nouvelles des détecteurs de position couplées avec les positions des sélecteurs manuels entraînent si besoin les inversions des sens de marche des motoréducteurs et la sélection des détecteurs de position du bras latéral de guidage et de la position angulaire relative du portique avec la première travée.

La description ci-dessus à l'aide d'exemples significatifs et non limitatifs de 10 l'invention a permis de mettre en valeur les caractéristiques spécifiques de l'invention à savoir: - les deux jeux complets de busages pour les deux modes d'arrosage en circulaire et en linéaire, sont obtenus à partir de deux demis jeux de busages limités à la demie longueur de la rampe multitravées ces demis jeux étant juxtaposés en direct ou en inverse sur les demies longueurs pour composer les deux jeux complets; - les dispositifs à rampe mobile alimentés à partir d'un réseau à bornes de distribution d'eau sous pression sont équipés d'un dispositif spécifique de raccordement comprenant un raccord tournant en sortie de la borne, un coude équipé d'un raccord démontable relié à un flexible très souple de faible longueur (quelques mètres), un raccord tournant d'axe vertical sur le portique mobile prolongé par un coude équipé d'un raccord démontable relié à un flexible très souple de faible longueur (quelques mètres) les deux flexibles très souples étant reliés par un flexible souple de grande longueur (en centaine de mètres) par deux raccords de liaison aux extrémités équipés d'anneaux ou crochets de fixation permettant de relier par une chaîne de traction fixée au centre et sous le portique le raccord de liaison avec le flexible de raccordement au portique, et par un câble limité par une butée, entraîné par un treuil de halage fixé en partie médiane du portique, et se crochetant manuellement sur le raccord de liaison au flexible de liaison avec la borne. Ces moyens servant à la traction du flexible de grande longueur, à la protection des joints tournants et facilitent les transferts de flexible d'une borne à la suivante.

- Un guidage du mouvement de translation du portique comprenant un bras unique équipé d'un sabot symétrique, articulé dans le plan de symétrie de la structure du portique, basculant autour d'un axe horizontal pour à la fois suivre les dénivelées du sillon de guidage à suivre et pour placer le sabot au choix vers l'avant ou vers l'arrière du portique, et actionnant des capteurs de position pour informer l'armoire de commande d'une part de la position du bras vers l'avant ou vers l'arrière et d'autre part de ses écarts latéraux angulaires entre le sillon et le portique grâce à un moyen de rotation autour d'un axe vertical équipé d'un bras couplé aux détecteurs de position. La détection des écarts latéraux éventuels, de la position du bras vers l'avant ou vers l'arrière et du sens de marche de la rampe par un détecteur de position spécifique permet à une armoire de pilotage à relais ou à automate programmable de déterminer quels motoréducteurs doivent être actionnés pour lemouvement de translation du portique et dans quel sens en agissant sur l'ordre des 3 phases du courant électrique.

- une commande de la marche générale du portique selon un système spécifique de détection de l'écart angulaire entre le portique et la première travée, comprenant un ensemble unique de 3 ou 5 détecteurs de position fixés sur le portique détectant les variations de position de deux ensembles opposés de 3 ou 5 masselottes de formes spéciales, fixés sur la première travée au-dessus du joint tournant, chaque sous-ensemble venant dans le champ de détection des capteurs selon la position relative de la rampe à gauche ou à droite du portique.

- un portique à 4 roues pivotantes et motorisées par des motoréducteurs indépendants couplables également par paires latérales, les supports des motoréducteurs étant articulés autour d'axes verticaux et fixés au châssis par des bras et chapes de blocage, les motoréducteurs étant reliés aux supports pivotants par un axe horizontal et des fixations élastiques à rondelles métalliques élastiques permettant un léger ripage des roues lors des manoeuvres correctives de la trajectoire du portique.

Le domaine d'application de l'invention est celui des appareils d'arrosage de champs de grande superficie faisant appel à une rampe d'aspersion à travées multiples motorisées alimentée en eau au travers d'un portique à 4 roues motrices, les dits appareils se déplaçant de façon autonome et automatique dans le champ.

Claims (6)

REVENDICATIONS

1) Dispositif mobile d'irrigation à rampe d'arrosage motorisée capable de déplacements automatiques en translation et en rotation comprenant une rampe à travées multiples articulées et motorisées, alimentée à travers un portique mobile à une extrémité par une pompe aspirant dans un canal ou par un réseau sous pression à bornes reliées au portique par un tuyau flexible tiré par le portique dans son mouvement de translation, le dit portique caractérisé par un bras latéral unique de guidage (71)(72) symétrique et à sabot symétrique (721) en contact avec un sillon (31) de guidage creusé dans le sol, le bras basculant vers l'avant ou vers l'arrière autour d'un axe horizontal et tournant autour d'un axe vertical selon les écarts angulaires ou latéraux entre le sillon et le portique, le support (73) de l'axe horizontal tournant autour de l'axe vertical porte un bras (733) se déplaçant dans un plan horizontal porteur d'une masselotte (734) réglable en position dont les déplacements sont détectés par deux fin de course ou capteur de position (735) également réglables, ces déplacement couplés aux deux détecteurs (737) de position du bras et à des informations affichées sur un pupitre de commande et à l'information de la position relative de la rampe côté sillon ou côté opposé permettent de piloter le mouvement du portique dans un suivi précis du sillon, en alimentant les quatre motoréducteurs du portique soit les quatre ensemble, soit une des deux paires latérales en cas de correction de la trajectoire.

2) Dispositif selon la revendication 1) dont la détection de l'écart angulaire entre la première travée et le portique est caractérisée par un jeu de 5 détecteurs de position fixés sur le portique et par deux jeux de 5 masselottes réglables en position diamétralement opposés et entraînés en rotation par la première travée, les détecteurs étant répartis en deux paires, chacune liée au sens de l'avancement, et en un détecteur commun de sécurité, et reliés à l'armoire de pilotage qui alimentera les motoréducteurs des roues du portique par paire selon les dispositifs présentés dans la revendication 1).

3) Dispositif selon la revendication 1) dont la détection de l'écart angulaire entre la première travée et le portique est caractérisée par un jeu de 3 détecteurs de position fixés sur le portique et de deux jeux de 3 masselottes de différentes longueurs et de forme symétrique, les deux - 17 - jeux étant diamétralement opposés et entraînés en rotation par le mouvement de la première travée, la détection des positions relatives des masselottes et des détecteurs étant communiquée à l'armoire de pilotage pour la mise en mouvement du portique.

4) Dispositif selon l'une des revendications 1) 2) ou 3) caractérisé par un système de busage à régulateurs de pression constante piloté par des vannes hydrauliques et des électrovannes, comprenant deux sous ensembles affectés à une demie longueur de la rampe, tels que par leur juxtaposition directe ou inverse on réalise les busages typiques de l'arrosage en rampe frontale à débit linéaire constant, et de l'arrosage en rampe circulaire à débit linéaire proportionnel au rayon d'arrosage.

5) Dispositif selon l'une des revendications 1) 2) 3) ou 4) caractérisé par des moyens d'alimentation en eau du portique à partir de bornes d'un réseau comprenant un joint hydraulique tournant vertical (351) sur la borne après sa vanne d'isolement, un joint hydraulique tournant vertical (181) sur le portique, deux petites portions de flexibles très souples (340) fixées aux joints tournants, une très grande portion centrale de flexible souple ou très souple reliés aux deux petites portions par des raccords porteurs de dispositifs d'accrochage, celui près du portique étant relié au centre (348) inférieur du portique par une chaîne de traction, celui près de la borne étant relié au portique lors des opérations de changement de borne par un câble de traction entraîné par un motoréducteur (345) fixé sur le portique et équipé d'un diabolo de guidage (346).

6) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1) à 5) caractérisé en ce que les quatre roues à motoréducteur du portique sont indépendantes, les motoréducteurs étant assemblés avec le châssis par quatre supports intermédiaires articulés autour d'un axe vertical pour la liaison avec le châssis et d'un axe horizontal pour la liaison avec les motoréducteurs, un dispositif à course limitée et à rondelles élastiques étant associé à la liaison d'axe horizontal, et des bras de liaison délimitant et bloquant les deux positions extrêmes de rotation autour de l'axe vertical affectées l'une au mouvement de translation le long du sillon, l'autre au mouvement de pivotement sur lui-même du portique pour changer la direction du mouvement rectiligne définie par un nouveau sillon.