FR2939602A1

FR2939602A1 - Dispositif de secouage pour la recolte de fruits et procede de mise en oeuvre de ce dispositif

Info

Publication number: FR2939602A1
Application number: FR0806966A
Authority: FR
Inventors: Sebastien Dreux
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-12-11
Filing date: 2008-12-11
Publication date: 2010-06-18
Anticipated expiration: 2028-12-11
Also published as: FR2939602B1

Abstract

L'invention concerne un dispositif de secouage monté sur une machine (10) agricole adaptée pour la récolte de fruits par secouage des arbres, comprenant : - un cadre télescopique (11) fixé par une extrémité à la machine (10) et portant à l'extrémité opposée un butoir (12) adapté pour entrer en contact avec le tronc d'un arbre à secouer, - un vérin de déploiement (14) comportant au moins une chambre d'extension, relié au cadre télescopique et adapté pour le déployer dans une position de travail ou le replier dans une position de repos, - un dispositif de commande adapté pour alimenter la chambre d'extension du vérin de déploiement au moyen d'un fluide présentant des créneaux rectangulaires cycliques de pression alternant entre la pression de service et la pression régnant dans un réservoir de retour lorsque le dispositif de commande reçoit un ordre de secouage.

Description

DISPOSITIF DE SECOUAGE POUR LA RÉCOLTE DE FRUITS ET PROCÉDÉ DE MISE EN îUVRE DE CE DISPOSITIF

L'invention concerne un dispositif de secouage pour la récolte de fruits portés par des arbres ou arbustes, destiné à être monté sur une machine agricole adaptée pour la collecte des fruits. L'invention s'étend également à un procédé de mise en oeuvre de ce dispositif. Il existe diverses méthodes pour récolter des fruits par secouage des arbres ou arbustes sur lesquels ils poussent. Il est par exemple connu d'enserrer le tronc de l'arbre entre les mâchoires d'une pince à laquelle on applique une vibration, ou encore d'attacher un câble au tronc de l'arbre et d'exercer des tractions alternées sur celui-ci. Ces méthodes qui requièrent la fixation d'un organe sur le tronc de l'arbre sont peu efficaces quant au rendement de récolte obtenu. On connaît également du document FR 2 522 245 un matériel pour la récolte de fruits par secouage selon lequel un ensemble récepteur constitué d'une remorque attelée à un tracteur comporte des panneaux destinés à être déployés sous la frondaison et un dispositif de secouage monté en porte à faux sur un coté de la remorque. Le dispositif de secouage comporte un cadre télescopique fixé par une de ses extrémités sur le coté de la remorque et portant sur son extrémité opposée une membrure vibrante comportant un butoir souple venant en contact avec le tronc des arbres à secouer. Un vérin permet de déployer le cadre télescopique pour amener le butoir en contact avec le tronc et un excentrique actionné par un moteur hydraulique actionne la membrure vibrante dans un mouvement propre à secouer l'arbre. Ce dispositif de secouage présente une efficacité plus grande que les autres dispositifs connus du fait qu'il ne requiert qu'un accès latéral à l'arbre, sans besoin de l'enserrer. Cependant, le mécanisme de ce dispositif est relativement complexe et sa fiabilité peut être mise en défaut, particulièrement au cours de campagnes de récolte dans lesquelles le dispositif est fortement sollicité.

En outre, ce dispositif de secouage qui recourt à un excentrique pour générer le mouvement de secouage est limité dans sa plage de réglages possibles par la différence fixe entre les deux rayons de l'excentrique qui détermine une course maximale fixée. En effet, l'énergie appliquée à l'arbre lors du secouage est réglée par un appui plus ou moins prononcé du butoir sur le tronc, mais dès lors que ce contact est effectif dans toutes les positions de l'excentrique, l'amplitude du secouage est fixe. Par ailleurs, l'effort transmis au tronc pour secouer l'arbre est de forme sinusoïdale en raison de la forme de l'excentrique et l'énergie résultante appliquée n'est pas nécessairement optimisée pour sa transmission dans les branches de l'arbre pour faire tomber les fruits ayant le degré de mûrissement désiré. On peut également remarquer qu'en raison de la mise en oeuvre en deux temps du dispositif de secouage connu, c'est-à-dire approche et mise en pression du butoir sur le tronc puis mise en vibration de la membrure portant le butoir, le temps passé en regard de chaque arbre n'est pas optimisé.

L'invention vise donc à fournir un dispositif de secouage, destiné à être monté sur une machine agricole, qui soit plus simple et plus robuste que les dispositifs connus et qui soit de mise en oeuvre aisée. L'invention vise également à fournir un tel dispositif qui permette d'appliquer une quantité d'énergie ajustable facilement en fonction de l'arbre à secouer. L'invention vise en outre à fournir un dispositif de secouage permettant de réduire le temps passé à secouer chaque arbre et améliorant la productivité de l'exploitation. Pour ce faire, l'invention concerne un dispositif de secouage, 25 du type monté sur une machine agricole adaptée pour la récolte de fruits par secouage des arbres, comprenant : - un cadre télescopique fixé par une extrémité à la machine et portant à l'extrémité opposée un butoir adapté pour entrer en contact avec le tronc d'un arbre à secouer, 30 - un vérin de déploiement comportant au moins une chambre d'extension, relié au cadre télescopique et adapté pour le déployer dans une position de travail ou le replier dans une position de repos, - un dispositif de commande adapté pour alimenter le vérin de déploiement à partir d'une source de fluide sous une pression prédéterminée, dite pression de service, en fonction d'un ordre de secouage ou de repos émis par un opérateur, caractérisé en ce que le dispositif de commande comporte des moyens adaptés pour alimenter la chambre d'extension du vérin au moyen d'un fluide présentant des créneaux rectangulaires cycliques de pression alternant entre la pression de service et une pression régnant dans un réservoir de retour lorsque le dispositif de commande reçoit un ordre de secouage et pour connecter la chambre d'extension du vérin au réservoir lorsque le dispositif de commande reçoit un ordre de repos. Le dispositif de secouage de l'invention ne comporte plus qu'un seul organe moteur, le vérin de déploiement, qui sert d'une part au déploiement du cadre télescopique jusqu'au contact du butoir avec l'arbre à secouer et d'autre part à communiquer à l'arbre un effort cyclique lorsqu'il est alimenté par des créneaux de pression. Cet effort ploie le tronc dans la direction de déploiement du cadre et le tronc, par son élasticité, ramène le cadre en arrière lorsque l'effort n'est plus appliqué. L'alternance rapide de phases d'application et de relâchement de l'effort génère un secouage énergique de l'arbre. Il n'est donc plus nécessaire d'avoir un organe vibrant couplé à un excentrique en bout du cadre télescopique. L'invention s'étend également à un procédé de mise en oeuvre du dispositif de secouage, comportant les étapes suivantes : a) alignement du dispositif de secouage face à un arbre à secouer, b) déploiement du cadre télescopique jusqu'au contact de l'arbre, c) secouage de l'arbre, d) repliement du cadre télescopique, e) déplacement vers un autre arbre, caractérisé en ce qu'aux étapes b) et c), on alimente une chambre d'extension d'un vérin de déploiement du cadre télescopique avec un fluide présentant des créneaux rectangulaires cycliques de pression alternant entre une pression de service et la pression d'un réservoir de retour lorsque le dispositif de commande reçoit un ordre de secouage. De cette manière, les étapes b) et c) de déploiement et de secouage sont quasiment confondues et permettent d'opérer plus rapidement pour augmenter la productivité des opérations de récolte. En effet, selon l'invention, à l'étape b), le butoir du cadre télescopique est projeté vers l'arbre à secouer de manière balistique sous l'effet d'un premier créneau de pression. Il n'est donc plus nécessaire d'ajuster la distance de déploiement du cadre télescopique pour régler l'intensité de secouage comme dans les dispositifs de la technique antérieure. Avantageusement et selon l'invention, le dispositif de commande comporte un distributeur adapté pour connecter la chambre d'extension du vérin de déploiement alternativement à la source de fluide sous pression et à un réservoir de retour de manière à générer des créneaux rectangulaires cycliques de pression de fréquence fixe et de rapport cyclique prédéterminé lorsque le dispositif de commande reçoit un ordre de secouage. Ainsi, un simple distributeur hydraulique (ou pneumatique) suffit à générer ces créneaux de pression. Avantageusement et selon l'invention, le dispositif de commande comporte également un automate programmable adapté pour régler la fréquence et le rapport cyclique de connexion de la chambre d'extension du vérin à la source de fluide sous pression. Dans une version préférée du dispositif de secouage selon l'invention, un automate programmable est adapté pour commander un distributeur à commande électrique ou des électrovannes afin de générer des créneaux de pression facilement réglables.

Avantageusement et selon l'invention, la fréquence et le rapport cyclique d'application de la pression sont réglés en fonction de la taille de l'arbre et d'une quantité d'énergie de secouage à transmettre à celui-ci. En fonction de la taille de l'arbre et donc de sa flexibilité (élasticité), la durée d'application de la pression pendant le cycle de secouage détermine la déflexion de l'arbre et la fréquence peut être adaptée, par exemple autour de la fréquence de résonnance de certaines parties de l'arbre, pour favoriser la transmission d'une quantité déterminée d'énergie permettant de sélectionner les fruits présentant un degré de murissement recherché. Avantageusement et selon l'invention, les créneaux de pression comportent une phase d'application de pression comprise entre 50 et 100 ms, préférentiellement 80 ms suivie par une phase de retour au réservoir comprise entre 150 et 300 ms, préférentiellement 240 ms. Ces valeurs, qui correspondent à un rapport cyclique de 25% à une fréquence sensiblement égale à trois Hertz, ont montré une excellente efficacité pour des arbres adultes ayant un tronc d'un diamètre de 15 à 45 cm. Avantageusement et selon l'invention, le vérin de déploiement est un vérin à double effet, comportant une chambre de repliement du vérin et le dispositif de commande comporte un second distributeur adapté pour alimenter la chambre de repliement à partir de la source de fluide sous pression lorsque le dispositif de commande reçoit un ordre de repos. Ainsi, dès que la phase de travail ou de secouage est terminée, à l'étape d), on connecte la chambre d'extension du vérin au réservoir et on alimente la chambre de repliement du vérin à la pression de service. Dès lors, le cadre télescopique est replié rapidement pour permettre de déplacer la machine jusqu'à l'arbre suivant.

Avantageusement et selon l'invention, le dispositif de secouage comporte en outre une caméra placée dans l'axe du vérin de déploiement et au dessus de celui-ci, adaptée pour retransmettre une image du centrage d'un arbre à secouer par rapport au butoir. De ce fait, à l'étape a), l'alignement du dispositif de secouage se fait en observant la position d'un arbre à secouer par rapport au butoir au moyen d'une image fournie à un opérateur par une caméra placée dans un axe longitudinal du dispositif. Ainsi, l'opérateur peut, sans quitter son poste de conduite, positionner la machine et donc le dispositif de secouage bien en face de l'arbre à secouer. Il peut également en évaluer la taille et, le cas échéant, procéder à des ajustements des paramètres de secouage.

Avantageusement et selon l'invention, l'automate programmable comporte également une sortie de commande adaptée pour commander un freinage de la machine lorsque le dispositif de commande reçoit un ordre de secouage. Alternativement ou en combinaison, l'automate programmable comporte également une entrée de commande adaptée pour commander un ordre de repos lorsque un freinage de la machine est relâché. De cette manière, la sécurité du matériel, des arbres et des opérateurs est préservée, le dispositif de secouage étant nécessairement verrouillé en position de repos pour pouvoir effectuer un déplacement. Avantageusement et selon l'invention, le butoir comporte un revêtement comprenant au moins deux plaques souples rectangulaires de toile caoutchoutée, de longueur sensiblement égale à la longueur d'une traverse d'extrémité du cadre télescopique, une première plaque fixée par sa partie centrale sur ladite traverse et dont les deux bords longitudinaux sont rabattus l'un vers l'autre, et une seconde plaque fixée par ses deux bords longitudinaux sur la traverse et recouvrant la première plaque. De cette manière, le butoir est suffisamment souple pour ne pas blesser le tronc des arbres tant lors du contact que lors de l'application des efforts de secouage, sans pour autant être élastique et rebondir sur le tronc lorsque l'effort s'arrête. L'invention concerne également un dispositif de secouage et 20 son procédé de mise en oeuvre, caractérisés en combinaison par tout ou partie des caractéristiques mentionnées ci-dessus ou ci-après. D'autres buts, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au vu de la description qui va suivre et des dessins annexés dans lesquels : 25 ^ la figure 1 est une vue en coupe longitudinale du dispositif selon l'invention, selon la ligne AA de la figure 2. ^ La figure 2 est une vue de dessus du dispositif selon l'invention, ^ La figure 3 est un exemple de schéma du dispositif de commande du dispositif de secouage selon l'invention, et ^ La figure 4 est un diagramme temporel des signaux de commande et de leur effet sur le dispositif selon l'invention. Le dispositif de secouage représenté aux figures 1 et 2 comporte un cadre télescopique 11 monté en porte-à-faux sur le flanc d'une machine agricole telle qu'une remorque 10 équipée de filets ou de plateaux adaptés pour recevoir des fruits, en particulier des prunes, tombant d'un arbre secoué par le dispositif Le cadre télescopique 11 comporte un premier châssis, dit châssis fixe lla, solidaire de la remorque 10 et un second châssis, dit châssis mobile 1 lb, coulissant par rapport au châssis fixe. Les châssis sont formés de longerons parallèles en forme de U adaptés pour coulisser les uns dans les autres et reliés par des traverses. La traverse l l c du châssis fixe porte des goussets permettant une articulation du châssis fixe sur le flanc de la remorque 10 autour d'un axe 13 horizontal. La traverse lld du châssis mobile, située à l'extrémité opposée du cadre télescopique 11 par rapport à la traverse 1l c, est équipée d'un butoir 12 destiné à venir en contact avec le tronc des arbres à secouer. Le butoir 12 est formé de plaques souples épaisses (de 10 à 20 mm par exemple) de toile caoutchoutée ou enduite d'élastomère. Afin d'éviter que le butoir ne présente une trop grande élasticité, ce qui serait préjudiciable à l'arbre secoué, le butoir est réalisé par au moins deux plaques 121 et 122 rectangulaires, de longueur sensiblement égale à la longueur de la traverse lld. La plaque 122 est fixée par vis, boulons, ou autres moyens connus, le long de son axe longitudinal médian, à la traverse lld, sur l'axe de celle-ci, à l'extérieur du châssis 1 lb. Les deux bords longitudinaux de la plaque 122 s'étendant de part et d'autre de la traverse sont rabattus l'un sur l'autre et maintenus en contact par la seconde plaque 121 qui forme un demi cylindre d'axe parallèle à l'axe de la traverse. Les bords longitudinaux de la plaque 121 sont fixés de part et d'autre de la traverse lld, au dessus et au dessous du châssis 1 lb. Ainsi, lors de l'entrée en contact du butoir avec le tronc, la déformation de la plaque 121 entraine le glissement des bords de la plaque 122 l'un sur l'autre, créant ainsi un amortissement propice à limiter l'énergie élastique emmagasinée dans le butoir. Bien entendu, en fonction des caractéristiques exactes recherchées, l'homme du métier pourra utiliser plus de deux plaques, tant pour former une pluralité de plaques 122 avec des bords rabattus imbriqués que pour former le demi cylindre extérieur.

Un premier vérin hydraulique, dit vérin d'inclinaison 15, est fixé entre le bas de la remorque 10 et le châssis fixe 11 a, de manière à faire pivoter le cadre télescopique autour de l'axe 13 et à ajuster l'angle du cadre avec l'horizontale pour permettre de régler la hauteur à laquelle le butoir 12 entre en contact avec le tronc.

Un second vérin hydraulique, dit vérin de déploiement 14, est placé dans l'axe longitudinal du cadre télescopique et relié par son corps à la traverse l l c et par sa tige 19 à la traverse 1 l d. Ce vérin comporte au moins une chambre d'extension 14a (figure 3) qui lorsqu'elle est alimentée en fluide sous pression, provoque l'extension de la tige 19 et le déploiement du cadre télescopique 11 dans une position de travail. Le vérin 14 est préférentiellement un vérin à double effet et comporte également une chambre de repliement 14b permettant de rétracter la tige 19 et donc de replier le cadre télescopique dans une position de repos lorsqu'elle est alimentée. Les chambres 14a et 14b sont respectivement alimentées en fluide hydraulique par des conduites 17 et 18 provenant d'un dispositif de commande représenté à la figure 3. Le dispositif de commande comprend une source de fluide hydraulique sous pression constituée par exemple par une pompe hydraulique 20 coopérant avec un accumulateur hydraulique 21 pour délivrer une pression de service de l'ordre de 100 bars dans une conduite 23. La pompe hydraulique 20 peut être mue directement par la prise de force d'un tracteur (non représenté) tirant la remorque 10 ou par tout autre moyen (électrique, etc.) connu de l'homme du métier. Le retour du fluide hydraulique s'effectue dans un réservoir de retour 22 à une pression sensiblement égale à la pression atmosphérique. Le dispositif de commande comprend également un premier 30 distributeur 25 à quatre orifices et trois positions, à commande par électroaimants et retour par ressorts. Dans la position de repos du distributeur 25, tous les orifices sont isolés. Dans une première position active, commandée par l'excitation de l'électroaimant 26, la conduite de pression 23 est connectée à la conduite 18 d'alimentation de la chambre de repliement 14b du vérin de déploiement 14.

Comme on le verra par la suite, la conduite 17 est alors connectée au réservoir de retour, et le vérin de déploiement 14 se replie et prend sa position de repos, entrainant le repliement du cadre télescopique 11. Cette première position active du distributeur 25 n'est utile que pendant le temps nécessaire à rétracter le cadre 11, c'est-à-dire pendant une durée d'une fraction de seconde à quelques secondes. A l'issue de cette durée, le retour du distributeur 25 en position de repos isole la chambre 14b et opère ainsi un maintien en position repliée du vérin de déploiement 14 et donc du cadre télescopique 11. Dans une seconde position active du distributeur 25, commandée par l'excitation de l'électroaimant 27, la conduite de pression 23 est connectée à une conduite 24 reliée à un second distributeur, dit distributeur de secouage 28, à trois orifices et deux positions, à commande par électroaimant et retour par ressort. D'autre part, la conduite 18 alimentant la chambre 14b du vérin de déploiement est alors connectée à une conduite 30 reliée au réservoir de retour. Lorsqu'il est en position de repos, le distributeur de secouage 28 connecte la conduite 17 d'alimentation de la chambre d'extension 14a du vérin de déploiement à une conduite 31 reliée au réservoir de retour 22. On note qu'ainsi, lorsque le distributeur 25 est dans sa seconde position active, les deux chambres 14a et 14b sont simultanément connectées au réservoir de retour. La tige 19 du vérin 14 est alors libre de se mouvoir et le cadre télescopique 11 peut être déployé ou rétracté si des forces externes appropriées lui sont appliquées. Lorsque l'électroaimant de secouage 29 associé au distributeur 28 est excité, la conduite 24 sous pression est connectée à la conduite 17 d'alimentation de la chambre d'extension 14a du vérin 14. La chambre 14a est alors soumise à la pression de service et comme la chambre 14b est reliée au réservoir de retour, le vérin 14 s'étend, entrainant le déploiement du cadre télescopique 11. 2939602 io

Les électroaimants 26, 27 et 29 sont commandés par des signaux de commande générés par un automate programmable 33 relié aux électroaimants par des liaisons électriques 36, 37 et 38. L'automate programmable 33 comporte également des entrées de commande ou de signalisation telles que 5 l'entrée 34 en provenance du poste de pilotage de la machine agricole où se situe un opérateur, pour transmettre au dispositif de commande les ordres de secouage ou de mise au repos de l'opérateur et/ou des commandes de réglage de la fréquence et du rapport cyclique ou l'entrée 35 en provenance de capteurs situés sur d'autres parties de la machine, par exemple un capteur représentatif de l'état de freinage de la 10 remorque (non représenté). L'automate programmable 33 peut également comporter des sorties 39 de commande supplémentaires pour gérer des opérations de dispositifs associés à l'opération de secouage, comme une commande de freinage de la remorque lorsqu'une opération de secouage est en cours, ou encore le réglage du vérin d'élévation 15. 15 Le dispositif de secouage selon l'invention comporte également une caméra vidéo 16 placée dans l'axe longitudinal du cadre télescopique 11, au dessus de celui-ci. Cette caméra coopère avec un écran approprié placé dans le poste de pilotage de la machine agricole pour permettre à l'opérateur d'observer la position du butoir 12 par rapport à l'arbre à secouer. De cette manière, sans 20 quitter son poste de conduite, l'opérateur peut ajuster la position de la remorque 10 par rapport à l'arbre et opérer le cas échéant un réglage d'élévation du cadre 11 au moyen du vérin d'élévation 15 afin d'appliquer le butoir à la hauteur optimale. La caméra 16 peut également être utilisée pour évaluer le diamètre du tronc de l'arbre qui va être secoué et transmettre ces informations à l'automate programmable 33 25 pour le réglage des paramètres (fréquence, rapport cyclique) de secouage. Lors de la mise en oeuvre du dispositif de secouage selon l'invention, par exemple pour la récolte de fruits tels que des prunes, un opérateur au volant d'un tracteur tirant la remorque 10 déplace celle-ci le long d'une rangée d'arbres à secouer. En général, les vergers sont plantés d'arbres ayant sensiblement 30 le même âge et donc des caractéristiques relativement similaires quant au diamètre et à la hauteur de leur tronc. Il est ainsi possible à l'opérateur de prérégler certains paramètres de l'opération, comme l'élévation du cadre télescopique 11 par rapport à l'horizontale afin de définir le point d'appui du butoir 12 à la hauteur optimale ou bien la fréquence et le rapport cyclique d'application des efforts de secouage.

Dans une première étape a) du procédé de mise en oeuvre du dispositif, l'opérateur aligne le dispositif de secouage porté par la remorque avec un arbre de la rangée en observant la position de l'arbre par rapport au butoir sur l'image fournie par la caméra 16. Lorsque l'arbre apparaît centré sur le butoir, l'opérateur arrête le tracteur et la remorque et transmet un ordre de secouage au dispositif de commande et en particulier à l'automate programmable 33. A l'étape suivante b) l'automate programmable 33 génère des signaux de commande à destination des électroaimants 26, 27 et 29 des distributeurs 25 et 28. Ces signaux sont représentés sur la figure 4 où on a repéré par (A) le signal de commande électrique de travail délivré à l'électroaimant 27 du distributeur 25, (B) le signal de commande électrique de secouage délivré à l'électroaimant 29 du distributeur de secouage 28 et (C) le signal électrique de commande de repliement du cadre télescopique I 1 délivré à l'électroaimant 26 du distributeur 25. A réception d'un ordre de secouage émis par l'opérateur, le signal (A) passe à l'état actif, excitant l'électroaimant 27. Le distributeur 25 connecte alors la source de pression à l'entrée du distributeur de secouage (conduite 24) et relie la chambre de repliement du vérin au réservoir. Immédiatement après l'activation du signal (A), l'automate génère le signal de commande électrique de secouage (B) en forme de créneaux rectangulaires d'une durée Ti se répétant cycliquement avec une période T. Le signal (B) est donc un signal rectangulaire de rapport cyclique Tl/T et de fréquence 1/T. On note que les notions de durée / période et rapport cyclique / fréquence sont équivalentes pour l'homme du métier et seront utilisées indifféremment. Les créneaux rectangulaires du signal de commande électrique de secouage (B) sont transformés en créneaux de pression comportant une phase d'application de pression correspondant à une durée Ti comprise entre 50 et 100 millisecondes et selon une valeur préférentielle égale à 80 millisecondes suivie par une phase de retour au réservoir correspondant à la durée T-T1 comprise entre 150 et 300 millisecondes, préférentiellement 240 millisecondes. Ces valeurs qui correspondent à un rapport cyclique de 25% à une fréquence sensiblement égale à trois Hertz, ont montré une excellente efficacité pour des arbres adultes ayant un tronc d'un diamètre de 15 à 45 centimètres. Le signal de commande électrique de secouage (B) est appliqué à l'électroaimant 29 causant la connexion de la chambre d'extension 14a du vérin de déploiement 14 à la source de pression via la conduite 23, le distributeur 25, le conduite 24 et le distributeur de secouage 28. La chambre d'extension est ainsi portée à la pression de service pendant la durée T 1 et entraine le déploiement du cadre télescopique 11. On a également représenté à la figure 4 la courbe d'extension t de la tige 19 du vérin 14 en fonction du temps et en regard des signaux de commande (A), (B) et (C). On note que cette courbe d'extension est 15 également représentative du déploiement du cadre 11. Lors de l'application du premier créneau de pression, le châssis 1 lb du cadre télescopique 11 est projeté sous l'effet de la pression en direction de l'arbre comme représenté par la partie 40a de la courbe d'extension. Aucune résistance ne s'opposant à ce déplacement (à l'exception des frottements de 20 coulissement), le châssis 1 lb continue son déplacement même après la fin de l'application du créneau de pression, ce qui caractérise un mouvement balistique, jusqu'à ce que le butoir 12 rencontre le tronc de l'arbre. La construction avantageuse du butoir 12 limitant son élasticité, un éventuel rebond sur le tronc peut être négligé. Si, en raison de frottements importants, le châssis 1 lb devait s'arrêter 25 avant d'entrer en contact avec le tronc, le processus de déploiement continuerait à partir de la position atteinte lors du créneau de pression suivant. L'étape de déploiement du cadre télescopique est alors terminée. Lors du créneau de pression suivant, la pression régnant dans la chambre 4a se traduit par un effort de poussée, constant pendant la durée Tl, 30 appliqué à l'arbre par le butoir 12. Par exemple, pour un vérin 14 d'un diamètre utile de 50 millimètres et une pression de service de 100 bars, l'effort appliqué est de l'ordre de 2000 daN. Sous cet effort et en raison de son élasticité, l'arbre se courbe jusqu'à atteindre une déflexion correspondant à l'effort appliqué (partie 40b de la courbe f). Dès que le créneau de pression se termine, à l'issue de la durée Tl, la chambre 14a est connectée au réservoir de retour et l'effort cesse. L'arbre se redresse alors sous l'effet de son élasticité et ramène le châssis 1 lb dans sa position initiale de contact avec le tronc (partie 40c de la courbe). Ce mouvement de flexion suivi d'un retour à la verticale du tronc de l'arbre se reproduit à chaque créneau de pression. On a pu observer que le secouage ainsi obtenu était beaucoup plus énergique et efficace que celui obtenu avec un excentrique. En effet, le secouage avec excentrique applique un déplacement de forme sinusoïdale (rotation de l'excentrique) au tronc de l'arbre, déplacement qui se traduit en effort grâce à l'élasticité de l'arbre. Pour augmenter l'énergie transmise, il est nécessaire de partir d'une position déjà courbée de l'arbre pour que l'effort correspondant au déplacement soit augmenté. Au contraire, dans la présente invention, c'est directement l'effort qui est appliqué à l'arbre. En outre, les vitesses de variation de cet effort sont plus importantes et discontinues. De ce fait, l'énergie transmise dans l'arbre et jusqu'aux fruits s'étend dans un spectre de fréquences beaucoup plus large que celle transmise par un excentrique qui est limitée à sa fréquence de rotation. On a pu constater que la combinaison de l'application directe de l'effort et de sa forme particulière en créneaux conduisait à une meilleure transmission de l'énergie depuis le tronc de l'arbre jusqu'aux branches les plus fines, y compris au pédoncule des fruits, permettant ainsi une meilleure efficacité du secouage opéré par le dispositif selon l'invention. Il est également à noter que les étapes de déploiement du cadre télescopique 11 et de secouage de l'arbre s'enchainent sans intervention de l'opérateur, ce qui rend la manoeuvre beaucoup plus rapide qu'avec les dispositifs de secouage connus. Les étapes b) de déploiement et c) de secouage sont ainsi confondues. A l'issue d'une durée de secouage qui peut être prédéterminée ou évaluée par l'opérateur, le dispositif de commande reçoit, par exemple par l'entrée 34 de l'automate programmable, un ordre de repos. Dès lors, l'automate cesse la génération des créneaux du signal de commande de secouage (B). L'électroaimant 29 n'est plus excité et le distributeur de secouage 28 connecte la chambre d'extension 14a du vérin au réservoir. Simultanément le signal de commande électrique de travail (A) passe à l'état inactif, isolant le distributeur de secouage 28 de la source de pression. L'automate programmable 33 génère alors un signal électrique de commande de repliement du cadre télescopique 11 en excitant l'électroaimant 26 du distributeur 25 pendant une durée de l'ordre d'une fraction de seconde à quelques secondes. Le distributeur 25 connecte la source de pression de la conduite 23 à la conduite 18 alimentant la chambre de repliement 14b du vérin 14. La tige 19 est alors rétractée (partie 40d de la courbe), entrainant le repliement complet du cadre télescopique 11. Une fois celui-ci replié, l'opérateur peut déplacer le tracteur et la remorque 10 en regard de l'arbre à secouer suivant dans la rangée. Avantageusement, avec le dispositif de secouage selon l'invention, il peut être tiré partie de la présence d'un automate programmable pour associer certaines commandes de la machine agricole avec les différentes étapes du travail. Ainsi, il est possible de faire interagir le freinage du tracteur et de la remorque avec la commande du dispositif de secouage afin d'éviter qu'un déplacement de la remorque puisse se produire pendant une phase de secouage. Ainsi, lorsque l'automate programmable reçoit un ordre de secouage, il vérifie sur son entrée 35 qu'un capteur associé au système de freinage de la remorque 10 transmet bien une information selon laquelle les freins sont serrés, vérifiant que la remorque n'est plus en mouvement. Ce n'est qu'après cette vérification que l'automate 33 génère les signaux de commande de travail et de secouage. La vérification de l'état de freinage de la remorque est effectuée en continu pendant toute la durée du secouage. Si l'état du freinage change, par exemple si le frein est relâché, l'automate désactive les signaux de commande 14 électrique de travail (A) et de secouage (B) et active brièvement le signal de commande de repliement (C) du cadre télescopique 11 de manière à ramener ce dernier dans une position repliée permettant un déplacement de la remorque en toute sécurité, tant pour le dispositif de secouage que pour les arbres et les personnes susceptibles de se trouver dans le voisinage. En outre, l'automate programmable 33 peut être programmé pour générer une commande électrique supplémentaire, par exemple sur une sortie de commande 39, pour activer un dispositif de freinage complémentaire (non représenté) de la remorque 10 dès qu'un ordre de travail est transmis par l'opérateur au dispositif de commande, et pour ne relâcher ce dispositif de freinage qu'après avoir reçu un ordre de repos. Là encore, le dispositif de secouage selon l'invention offre une sécurité accrue. Ainsi, en combinant ces deux possibilités, un ordre de travail donné par l'opérateur ne peut être exécuté par le dispositif de secouage que si l'opérateur a immobilisé la remorque en face de l'arbre à secouer, et la remorque ne peut reprendre un déplacement que si un ordre de repos a été transmis et le dispositif de secouage replié. Bien entendu, cette description est donnée à titre d'exemple illustratif uniquement et l'homme du métier pourra y apporter de nombreuses modifications sans sortir de la portée de l'invention, comme par exemple, remplacer le distributeur 4/3 25 par un distributeur 3/2 ou bien même remplacer les distributeurs par deux électrovannes reliées respectivement à la source de pression et au réservoir de retour, montées en parallèle sur chaque conduite d'alimentation des chambres du vérin 14 et commandées alternativement par l'automate programmable 33 correctement programmé pour recréer des créneaux de pression selon le modèle des signaux de commande (B) et (C). De même, la présente invention a été décrite comme utilisant des composants hydrauliques, mais ceux-ci pourraient être remplacés par des composants pneumatiques ou électromagnétiques équivalents.

Claims

REVENDICATIONS1/ - Dispositif de secouage, du type monté sur une machine (10) agricole adaptée pour la récolte de fruits par secouage des arbres, comprenant : - un cadre télescopique (11) fixé par une extrémité à la machine (10) et portant à l'extrémité opposée un butoir (12) adapté pour entrer en contact avec le tronc d'un arbre à secouer, - un vérin de déploiement (14) comportant au moins une chambre d'extension (14a), relié au cadre télescopique et adapté pour le déployer dans une 10 position de travail ou le replier dans une position de repos, - un dispositif de commande adapté pour alimenter le vérin de déploiement à partir d'une source de fluide (20, 21) sous une pression prédéterminée, dite pression de service, en fonction d'un ordre de secouage ou de repos émis par un opérateur, caractérisé en ce que le dispositif de commande comporte des moyens (25, 28, 33) 15 adaptés pour alimenter la chambre d'extension du vérin au moyen d'un fluide présentant des créneaux rectangulaires cycliques de pression alternant entre la pression de service et une pression régnant dans un réservoir de retour (22) lorsque le dispositif de commande reçoit un ordre de secouage et pour connecter la chambre d'extension du vérin au réservoir lorsque le dispositif de commande reçoit un ordre 20 de repos. 2/ - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de commande comporte un distributeur (28) adapté pour connecter la chambre d'extension (14a) du vérin de déploiement (14) alternativement à la source de fluide sous pression et à un réservoir de retour de manière à générer des 25 créneaux rectangulaires cycliques de pression de fréquence fixe (1/T) et de rapport cyclique (TUT) prédéterminé lorsque le dispositif de commande reçoit un ordre de secouage. 3/ - Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le dispositif de commande comporte également un automate 30 programmable (33) adapté pour régler la fréquence et le rapport cyclique de connexion de la chambre d'extension du vérin à la source de fluide sous pression. 4/ - Dispositif selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que la fréquence et le rapport cyclique d'application de la pression sont réglés en fonction de la taille de l'arbre et d'une quantité d'énergie de secouage à transmettre à celui-ci. 5/ - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les créneaux de pression comportent une phase d'application de pression comprise entre 50 et 100 ms suivie par une phase de retour au réservoir comprise entre 150 et 300 ms. 6/ - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le vérin de déploiement (14) est un vérin à double effet, comportant une chambre de repliement (14b) du vérin et en ce que le dispositif de commande comporte un second distributeur (25) adapté pour alimenter la chambre de repliement à partir de la source de fluide sous pression lorsque le dispositif de commande reçoit un ordre de repos. 7/ - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une caméra (16) placée dans l'axe du vérin de déploiement et au dessus de celui-ci, adaptée pour retransmettre une image du centrage d'un arbre à secouer par rapport au butoir (12). 8/ - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'automate programmable (33) comporte également une sortie de commande (39) adaptée pour commander un freinage de la machine lorsque le dispositif de commande reçoit un ordre de secouage. 9/ - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l'automate programmable comporte également une entrée de commande (35) adaptée pour commander un ordre de repos lorsque un freinage de la machine est relâché. 10/ - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le butoir (12) comporte un revêtement comprenant au moins deux plaques (121, 122) souples rectangulaires de toile caoutchoutée, de longueur sensiblement égale à la longueur d'une traverse (11d) d'extrémité du cadre télescopique, une première plaque (122) fixée par sa partie centrale sur ladite traverse (1 ld) et dont les deux bords longitudinaux sont rabattus l'un vers l'autre, et une seconde plaque (121) fixée par ses deux bords longitudinaux sur la traverse et recouvrant la première plaque. 11/ - Procédé de mise en oeuvre d'un dispositif de secouage selon l'une des revendications 1 à 10, comportant les étapes suivantes : a) alignement du dispositif de secouage face à un arbre à secouer, b) déploiement du cadre télescopique jusqu'au contact de l'arbre, c) secouage de l'arbre, d) repliement du cadre télescopique, e) déplacement vers un autre arbre, caractérisé en ce qu'aux étapes b) et c), on alimente une chambre d'extension (14a) d'un vérin de déploiement (14) du cadre télescopique (11) avec un fluide présentant des créneaux rectangulaires cycliques de pression alternant entre une pression de service et la pression d'un réservoir de retour (22) lorsque le dispositif de commande reçoit un ordre de secouage. 12/ - Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que à l'étape b), le butoir (12) du cadre télescopique (11) est projeté vers l'arbre à secouer de manière balistique sous l'effet d'un premier créneau de pression. 13/ - Procédé selon l'une des revendications 11 ou 12, caractérisé en ce que à l'étape d), on connecte la chambre d'extension (14a) du vérin de déploiement (14) au réservoir (22) et en ce qu'on alimente une chambre de repliement (14b) dudit vérin à la pression de service. 14/ - Procédé selon l'une des revendications 11 à 13, caractérisé en ce qu'à l'étape a), l'alignement du dispositif de secouage se fait en observant la position d'un arbre à secouer par rapport au butoir au moyen d'une image fournie à un opérateur par une caméra (16) placée dans un axe longitudinal du dispositif.