FR2944946A1 - Dispositif de recolte en continu de fruits par soufflage, notamment de prunes - Google Patents

Abstract

L'objet de l'invention est un dispositif de récolte de fruits par soufflage, notamment de prunes, comprenant des moyens de production d'air sous pression incluant un volant (12), un réducteur (16) assurant la démultiplication nécessaire pour atteindre la vitesse de rotation recherchée, un ventilateur (18) dont les pales sont entraînées en rotation par le réducteur et un distributeur (20) qui permet de répartir le flux d'air généré par le ventilateur entre des bouches (22) de sortie, chacune desdites bouches de sortie étant équipée d'un flexible (24) d'amenée de l'air du distributeur (20) vers une tête (26) de soufflage, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (28) de manoeuvre combinée en translation dans le plan vertical et en rotation ladite rotation s'effectuant dans le plan horizontal desdites têtes (26) de soufflage.

Description

DISPOSITIF DE RECOLTE EN CONTINU DE FRUITS PAR SOUFFLAGE, NOTAMMENT DE PRUNES

La présente invention concerne un dispositif de récolte de fruits par soufflage, notamment de prunes. On connaît des dispositifs de récolte de fruits par soufflage. Ainsi, deux tracteurs sont conduits en parallèle dans un verger de part et d'autre d'une rangée d'arbres fruitiers. Chaque tracteur est muni d'une remorque portant un tapis de récolte orienté parallèlement à la rangée Chaque tapis de récolte se trouve donc déplacé en translation le long de l'allée, immédiatement au-dessus du sol et donc sous les branches fructifères, à proximité des troncs. Les tapis déversent généralement dans des bacs de récolte, par simple inclinaison du tapis de sorte à collecter les fruits dans lesdits bacs. Les tapis sont généralement constitués de toiles tendues par des moyens de rappel élastique de sorte à amortir la chute des fruits et à conserver toute leur intégrité. Selon les agencements connus de l'art antérieur, les moyens de soufflage proprement dits sont constitués de buses de soufflage alimentées par des générateurs d'air sous pression embarqués. De tels générateurs comprennent un ventilateur cartérisé, entraîné en rotation par un réducteur lui-même relié de façon déconnectable à la prise de force du même tracteur qui assure le déplacement de la remorque sur laquelle tout l'ensemble est rapporté.

Le but est de disposer d'un important volume d'air, la pression restant faible. Il faut en effet secouer la branche pour détacher les fruits mûrs mais il faut éviter la dégradation de ladite branche et il ne faut surtout pas projeter les fruits. En effet, les fruits doivent tomber par gravité sensiblement au droit des branches et dans tous les cas au droit du tapis de collecte. Les buses sont montées sur une structure permettant un positionnement des buses à hauteur des branches fructifères. Le problème est de pouvoir agir sur toute la hauteur de l'arbre et la zone à souffler pour en décrocher les fruits est souvent haute de plusieurs mètres.

Or la présence de buses fixes interdit d'atteindre des résultats satisfaisants. Une buse fixe assure la propulsion d'un flux d'air mais sur une zone de faible hauteur avec un mouvement régulier. Un tel flux d'air est régulier et n'assure pas un secouage efficace des branches, le rendement de récolte par passage restant limité.

Une solution consiste à multiplier le nombre de buses mais ce nombre ne peut pas non plus être trop important car le débit d'air doit être augmenté d'autant au point d'être difficile à générer sur un système embarqué de dimensions raisonnables et de toutes les façons de dimensions tributaires de l'espacement entre les rangs et des dimensions des zones de manoeuvre en bout de rang.

Pour améliorer le rendement, il a été conçu un agencement avec un système rotatif. Ce système rotatif porte deux bras rayonnant, muni chacun d'une buse de soufflage. On constate en effet que le flux d'air est tourbillonnant, modifiant ainsi les flux linéaires des dispositifs de l'art antérieur. Le secouage se trouve amélioré. Néanmoins, cet agencement ne donne pas satisfaction pour plusieurs raisons. Une des raisons est la hauteur de travail qui est très limitée sauf à mettre plusieurs bras.

En effet, si on augmente la longueur des bras, il faut une structure beaucoup plus lourde mécaniquement. De plus la qualité du travail devient problématique car il faut combiner la vitesse d'avance avec la vitesse de rotation des bras pour être certain de couvrir toute la hauteur de travail sans laisser de zones vierges de secouage et donc travailler à vitesse lente, ce qui baisse le rendement. Le nombre de bras peut aussi être augmenté mais les moyens de soufflage deviennent vite plus compliqués. On constate que le soufflage est amélioré mais reste insuffisant car le flux d'air est toujours émis perpendiculairement au plan vertical des arbres du rang. Une autre raison est aussi la complexité de réalisation car il s'agit d'une machine tournante avec passage d'air, en grand volume, du générateur jusqu'aux buses portées par les bras tournants donc roulements, joints, usure, entretien important.

En outre, l'adaptation en fonction du verger est quasiment impossible. Donc soit une machine est dédiée à des vergers tous de même hauteur soit il faut plusieurs machines, ce qui n'est pas nécessairement économiquement rentable ou même possible. Un tel agencement consomme également une énergie certaine pour la mise en rotation des bras, énergie qui n'est pas disponible pour d'autres fonctions. La présente invention a pour objet de pallier les problèmes de l'art antérieur, en proposant un dispositif qui assure un secouage très efficace par émission d'un flux tourbillonnant, qui est adaptable en hauteur, qui est mécaniquement simple et quasiment statique pour augmenter la fiabilité, qui travaille sur une grande hauteur, qui travaille à vitesse élevée, qui requiert un faible entretien, qui est une structure mécanique simple pour assurer la maintenance, qui est économique en puissance de manoeuvre des buses.

Le dispositif selon la présente invention est maintenant décrit en détail en regard de figures schématiques mettant en exergue les caractéristiques de l'invention, ces différentes figures représentant : - figure 1 : une vue schématique en perspective d'un dispositif complet selon la présente invention, - figure 2 : une vue schématique de l'agencement de manoeuvre combinée équipant le dispositif selon la présente invention. Le dispositif selon la présente est maintenant décrit en détail, indifféremment en regard des deux figures.

Le dispositif est placé sur une remorque 10 montée sur roues, sans intérêt pour la présente demande que telle, cette remorque étant à la portée de l'homme de l'art. Cette remorque est sans caractéristiques particulières si ce n'est celles liées à l'application à savoir que ladite remorque doit répondre aux contraintes dimensionnelles standards ou spécifiques du verger.

La remorque comporte aussi de façon connue un tapis de réception des fruits et des bacs de collecte, non représentés sur les schémas car très bien connus dans le domaine des machines de récolte par soufflage ou par secouage mécanique . Le dispositif de soufflage proprement dit comprend un volant 12 d'inertie mené par son arbre 14 par la prise de force d'un tracteur, non représenté.

Un réducteur 16 assure la démultiplication nécessaire pour atteindre la vitesse de rotation recherchée. Ce réducteur attaque un ventilateur 18 dont il entraîne les pales en rotation, à la vitesse recherchée et calculée en fonction du débit nécessaire. En sortie du ventilateur, on trouve un distributeur 20 qui permet de répartir le flux d'air généré par le ventilateur entre les différentes bouches 22 de sortie. Chaque bouche de sortie est équipée d'un flexible 24 d'amenée de l'air du distributeur 20 vers une tête 26 de soufflage. Cette tête de soufflage peut prendre toute forme adaptée pour focaliser le flux.

Le dispositif comporte des moyens 28 de manceuvre combinée en translation et rotation dans le plan horizontal desdites têtes 26 de soufflage. Ces moyens 28 de manceuvre comprennent, dans le mode de réalisation préférentiel de l'invention, un parallélogramme déformable 30.

Ce parallélogramme comprend un montant 32 vertical fixe, solidaire de la remorque, un montant 34 vertical mobile, ainsi qu'un bras 36 supérieur simple articulé en translation et en rotation et un bras 38 inférieur de manceuvre. Le montant 34 vertical mobile porte les têtes 26 de soufflage, en nombre nécessaire pour couvrir la hauteur de travail. Pour donner un exemple, 8 têtes 26 de soufflage permettent de couvrir une hauteur de travail de 4 mètres environ. Ce montant 34 vertical est monté à rotation à ses extrémités par rapport aux extrémités des bras 36 et 38 du parallélogramme déformable. On note par exemple dans le mode de réalisation l'interposition d'une platine support. Le bras 38 inférieur de manceuvre est articulé dans le plan du parallélogramme autour d'un premier axe 40 horizontal, par rapport au montant 32 vertical fixe et autour d'un second axe 42 horizontal parallèle au premier, par rapport au montant 34 vertical mobile. Le bras 38 inférieur de manceuvre comporte également un levier 44 fixe en partie supérieure, en forme d'arceau pour enjamber le bras.

Des moyens de manceuvre, en l'occurrence dans le mode de réalisation préférentiel, un vérin 46, sont interposés entre le montant 32 vertical fixe et l'extrémité du levier 44 fixe solidaire dudit bras 38 inférieur de manceuvre de façon à permettre la manoeuvre du bras 38 inférieur dans le plan du parallélogramme, autour du premier axe 40. Le vérin est du type hydraulique puisque les véhicules agricoles sont équipés d'un circuit ad hoc. De façon complémentaire, il est prévu l'interposition d'un ridoir 48 entre le montant 32 vertical fixe et le montant 34 vertical mobile.

Plus particulièrement, le ridoir est monté articulé au moins autour du premier axe 40 dans le plan du parallélogramme et autour d'un axe vertical dans le plan horizontal dans une chape 50 solidaire du montant 34 vertical mobile, en un point situé au-dessus de l'extrémité inférieure dudit montant 34 vertical mobile, c'est-à-dire au-dessus de la platine qui le supporte. Le fonctionnement du dispositif est maintenant décrit en regard des différentes figures. La remorque étant déplacée en translation le long d'un rang d'arbres fruitiers, le parallélogramme déformable est sensiblement vertical.

Les têtes 26 sont orientées vers les branches des arbres et couvrent la hauteur de travail nécessaire. Lorsque le ventilateur est mis en rotation, le flux d'air généré est conduit jusqu'aux dites têtes 26, à travers chaque conduit 24 flexible. Au fur et à mesure de l'avancement de la remorque, le vérin est piloté, avantageusement de façon programmée, lesdits moyens de programmation étant disponibles dans le commerce, voire à la portée aisée de l'homme de l'art. La programmation simple consiste en un mouvement alterné de sortie et de rentrée de la tige du vérin 46. La position première extrême est une position basse dans laquelle la tige du vérin 46 est sortie du corps du vérin et le bras 38 inférieur de manceuvre est en bas, le ridoir 48 étant en position sensiblement horizontale et le montant 34 vertical mobile est dans une orientation donnée. La position seconde extrême est une position haute dans laquelle la tige du vérin 46 est rentrée dans le corps du vérin et le bras 38 inférieur de manceuvre est remonté en pivotant autour du premier axe 40, entraînant avec lui le montant 34 vertical mobile qui subit une translation correspondante et qui s'écarte du montant 32 vertical fixe.

Le ridoir 48 ayant une longueur fixe, le montant 34 est soumis à une rotation simultanément à la translation car la chape 50 est retenue par ledit ridoir et provoque la rotation du bras, en l'occurrence sur la figure 2, le montant 34 tourne sur lui-même dans le sens horaire.

Lorsque la tige du vérin est sortie, le bras 38 inférieur de manoeuvre descend, fait subir une translation correspondante au montant 34 mobile en le rapprochant du montant 32 vertical fixe et comme le ridoir 48 est de longueur constante, ledit ridoir repousse la chape 50 et fait donc tourner le montant 34 mobile dans le sens anti-horaire , simultanément à la translation vers le bas.

Ainsi donc, chaque tête 26 de soufflage monte et descend au fur et à mesure du déplacement le long du rang et l'angle de projection du flux d'air sur le plan vertical du rang est modifié en permanence, en plus de l'avance dans le rang. Ce mouvement combiné permet de générer un mouvement tourbillonnant du flux d'air, assurant une plus grande efficacité, sans pour autant avoir besoin d'une forte puissance de soufflage. Les fruits qui ne seraient pas mûrs restent sur les branches mais les fruits mûrs sont détachés avec une très forte probabilité, sans porter atteinte aux branches et/ou aux arbres. L'amplitude du mouvement de rapprochement ou d'éloignement est faible mais on 20 constate aussi que, en plus du mouvement combiné de translation et d'orientation angulaire, il se produit un éloignement et un rapprochement. Chaque tête peut donc être assez focalisée avec un débit raisonnable car chaque fruit subit différents flux d'air d'une tête ou de deux têtes successivement s'il se trouve à cheval. Le fruit subit le flux de façon plus ou moins intense, et 25 suivant différents angles. L'effet tourbillonnaire complexe est nécessairement d'une grande efficacité et détache un fruit mûr aisément. bu fait de cette efficacité, le débit d'air peut être diminue par rapport aux dispositifs de l'art antérieur, ou le nombre de têtes peut être multipliée, ce qui autorise une plus grande hauteur de travail. Le dispositif peut être ajusté aisément en fonction du verger et le fabricant peut utiliser des éléments standards car les têtes inutiles peuvent être supprimées ou certaines ajoutées. En fonction du nombre de têtes en service il suffit d'ajuster la vitesse d'avance en fonction de ces différents paramètres, ceci sans changer le ratio du réducteur. On constate l'absence d'éléments mis en rotation complète avec tous les 10 problèmes qui sont liés. Ce dispositif est d'une grande fiabilité. La description a été faite avec des moyens 28 de manoeuvre combinée en translation et en rotation d'un côté mais le dispositif peut être symétrique et travailler des deux côtés sur les deux rangs bordant un même allée de 15 circulation.

Claims (9)

1. REVENDICATIONS1. Dispositif de récolte de fruits par soufflage, notamment de prunes, comprenant des moyens de production d'air sous pression incluant un volant (12), un réducteur (16) assurant la démultiplication nécessaire pour atteindre la vitesse de rotation recherchée, un ventilateur (18) dont les pales sont entraînées en rotation par le réducteur et un distributeur (20) qui permet de répartir le flux d'air généré par le ventilateur entre des bouches (22) de sortie, chacune desdites bouches de sortie étant équipée d'un flexible (24) d'amenée de l'air du distributeur (20) vers une tête (26) de soufflage, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (28) de manoeuvre combinée en translation dans le plan vertical et en rotation ladite rotation s'effectuant dans le plan horizontal desdites têtes (26) de soufflage.
2. 2. Dispositif de récolte de fruits par soufflage selon la revendication 1, caractérisé en ce que ces moyens (28) de manoeuvre comprennent un parallélogramme déformable (30).
3. 3. Dispositif de récolte de fruits par soufflage selon la revendication 2, caractérisé en ce que ce parallélogramme comprend un montant (32) vertical fixe, un montant (34) vertical mobile, ainsi qu'un bras (36) supérieur simple et un bras (38) inférieur de manoeuvre.
4. 4. Dispositif de récolte de fruits par soufflage selon la revendication 3, caractérisé en ce que le bras (38) inférieur de manoeuvre est articulé dans le plan du parallélogramme autour d'un premier axe (40) horizontal, par rapport au montant (32) vertical fixe et autour d'un second axe (42) horizontal parallèle au premier, par rapport au montant (34) vertical mobile, le bras (38) inférieur de manoeuvre comportant également un levier (44) fixe.
5. 5. Dispositif de récolte de fruits par soufflage selon la revendication 4, caractérisé en ce que des moyens de manoeuvre (46) sont interposés entre le montant (32) vertical fixe et l'extrémité du levier (44) fixe solidaire dudit bras (36) inférieur de manoeuvre de façon à permettre la manoeuvre du bras (36) inférieur dans le plan du parallélogramme, autour du premier axe (40).
6. 6. Dispositif de récolte de fruits par soufflage selon la revendication 5, caractérisé en ce que des moyens de manoeuvre (46) sont composés d'un vérin (46) hydraulique.
7. 7. Dispositif de récolte de fruits par soufflage selon l'une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend un ridoir (48) interposé entre le montant (32) vertical fixe et le montant (34) vertical mobile.
8. 8. Dispositif de récolte de fruits par soufflage selon la revendication 7, caractérisé en ce que le ridoir (48) est monté articulé au moins autour du premier axe (40) l'axe dans le plan du parallélogramme et autour d'un axe vertical dans le plan horizontal dans une chape (50) solidaire du montant (34) vertical mobile, en un point situé au-dessus de l'extrémité inférieure dudit montant (34) vertical mobile.
9. 9. Dispositif de récolte de fruits par soufflage selon l'une quelconque des revendications 3 à 8, caractérisé en ce que le montant (34) vertical mobile porte 20 les têtes (26) de soufflage.