FR2945706A1 - Device for collecting fruits e.g. plums, from set of fruit trees, has trees shaking units and fruits collecting units that are arranged in space provided between legs of chassis, where chassis is passed above set of fruit trees - Google Patents
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Abstract
Description
DISPOSITIF DE RECOLTE DE FRUITS D'UN RANG D'ARBRES FRUITIERS AU DEFILEMENT, SIMULTANEMENT DE PART ET D'AUTRE DUDIT RANG DEVICE FOR HARVESTING FRUITS FROM A ROW OF FRUIT TREES AT THE SCROLL, SIMULTANEOUSLY ON SIDE AND OTHER THAN THIS ROW
La présente invention concerne un dispositif de récolte de fruits d'un rang d'arbres fruitiers, au défilement, de part et d'autre de ce même rang, simultanément. On sait que la récolte des fruits est souvent automatisée et notamment la 5 récolte de prunes et plus particulièrement encore celle des prunes destinées à la confiture ou à la fabrication de pruneaux. Les pruniers sont de plus en plus disposés dans les zones de cultures en rangs. Les arbres sont donc alignés et les branches sont sensiblement orientées dans la direction du rang sur une largeur suffisante pour assurer la fructification. 10 La récolte déjà connue pour des arbres plantés de façon isolée, en verger traditionnel, taillés en gobelet par exemple, consiste à mettre en oeuvre une machine associée à un tracteur agricole généralement. Cette machine comprend un parapluie inversé de recueil des prunes, prêt à être déployé autour du tronc, de dimensions suffisantes pour couvrir la surface située à l'aplomb des branches. 15 Sous le parapluie, il est prévu des moyens de secouage qui assurent la prise du tronc et qui génèrent des mouvements alternatifs de façon à provoquer le détachement des fruits mûrs et leur chute dans le parapluie. Une goulotte centrale assure le guidage des fruits ainsi récoltés au centre du parapluie vers un tapis de convoyage conduisant à des moyens de stockage 20 temporaire embarqués. Cette machine donne satisfaction pour ce type de verger à plantation isolée traditionnelle et avec des arbres taillés en gobelet ou à végétation libre. The present invention relates to a fruit harvesting device of a row of fruit trees, scrolling on both sides of the same rank, simultaneously. It is known that fruit harvesting is often automated, particularly the harvesting of plums and more particularly that of plums intended for jam or making prunes. Plum trees are becoming increasingly available in row crop areas. The trees are aligned and the branches are substantially oriented in the direction of the row over a width sufficient to ensure fruiting. The already known crop for trees planted in isolation, in traditional orchards, for example cupcakes, is to use a machine associated with an agricultural tractor generally. This machine includes an inverted umbrella plum collection, ready to be deployed around the trunk, of sufficient size to cover the surface located vertically above the branches. Under the umbrella, there are provided shaking means which ensure the capture of the trunk and which generate reciprocating movements so as to cause the detachment of ripe fruit and their fall in the umbrella. A central chute guides the fruits thus harvested in the center of the umbrella to a conveyor belt leading to onboard temporary storage means. This machine is satisfactory for this type of orchard with traditional isolated plantation and with trees cut in goblets or with free vegetation.
On comprend aussi qu'une telle machine ait à être mise en oeuvre pour chaque arbre avec la succession des opérations suivantes : déploiement du parapluie, secouage, repliage du parapluie, déplacement vers l'arbre suivant, positionnement et de nouveau les mêmes étapes pour l'arbre suivant. It is also understood that such a machine has to be implemented for each tree with the following sequence of operations: deployment of the umbrella, shaking, folding the umbrella, moving to the next shaft, positioning and again the same steps for next tree.
Cette agencement de verger et ces machines de récolte ont un rendement insuffisant si bien qu'il est maintenant de plus en plus envisagé des moyens de culture en rangs. Actuellement les vergers ainsi plantés ont un excellent rendement fructifère et sont extrêmement accessibles tant pour le suivi phytosanitaire des arbres, que 10 pour la taille mais aussi pour la récolte. Cette récolte s'effectue actuellement en continu, essentiellement par soufflage, au défilement. Le flux d'air assure l'émission de turbulences de proximité qui agitent les branches et détachent les fruits mûrs. De fait, il faut placer deux dispositifs, un de chaque côté du rang de sorte à 15 pouvoir détacher les fruits mûrs et recueillir les fruits qui chutent de chaque côté du rang. Du fait de la continuité de la rangée, il faut travailler de chaque côté indépendamment, ce qui nécessite deux machines, une de chaque côté, les fruits détachés d'un côté pouvant être reçus pour partie de l'autre côté. 20 Chaque machine est conduite par un opérateur, les deux opérateurs se concertant pour travailler à la même vitesse de part et d'autre du rang. On comprend que le rendement d'un tel agencement est efficace, que la récolte est rapide et que les passages peuvent être multipliés au fur et à mesure de la maturation des fruits. 25 Par contre, on déduit aussi que l'usage de deux machines, pilotées indépendamment, multiplie les coûts tant en machines, en entretien qu'en frais et en disponibilité de personnel, ce qui peut conduire à des difficultés pour les propriétaires à se décider à faire l'investissement d'un tel verger sauf pour les exploitations de surface importante. La présente invention propose un dispositif qui permet de conserver les avantages des vergers plantés en rangs, notamment la vitesse de travail lié au travail en continu, qui travaille par secouage comme pour les agencements existants, qui limite le nombre de machines nécessaires, qui requiert un seul opérateur et qui assure un excellent rendement financier en limitant l'entretien. De plus, indirectement la qualité est améliorée car les fruits peuvent être récoltés juste à maturité, sans forcer la récolte en effectuant des passages plus fréquents. Le dispositif de récolte de fruits d'un rang d'arbres fruitiers de part et d'autre de ce même rang, simultanément, au défilement, est maintenant décrit en détail suivant un mode de réalisation illustré schématiquement afin de mieux en faire appréhender les caractéristiques. This orchard arrangement and harvesting machines are underperforming so that there is now an increasing consideration of row cultivation means. Currently the orchards planted have excellent fruit yield and are extremely accessible both for the phytosanitary monitoring of trees, 10 for size but also for harvesting. This harvest is currently carried out continuously, mainly by blowing, scrolling. The airflow ensures the emission of local turbulences that wave the branches and detach the ripe fruits. In fact, two devices should be placed, one on each side of the row so that the ripe fruit can be detached and the fruits falling on either side of the row can be picked up. Because of the continuity of the row, it is necessary to work on each side independently, which requires two machines, one on each side, the fruits detached on one side can be received partly on the other side. Each machine is driven by an operator, the two operators working together to work at the same speed on both sides of the row. It is understood that the yield of such an arrangement is effective, that the harvest is fast and that the passages can be multiplied as the fruits ripen. On the other hand, it is also deduced that the use of two independently controlled machines multiplies the costs both in machines, in maintenance and in the cost and availability of personnel, which can lead to difficulties for the owners to make up their minds. to make the investment of such an orchard except for large surface farms. The present invention proposes a device which makes it possible to preserve the advantages of orchards planted in rows, in particular the working speed linked to continuous work, which works by shaking as for the existing arrangements, which limits the number of necessary machines, which requires a only operator and which provides excellent financial performance by limiting maintenance. In addition, indirectly the quality is improved because the fruits can be harvested just at maturity, without forcing the harvest by making more frequent passages. The device for harvesting fruit from a row of fruit trees on either side of this same row, simultaneously with scrolling, is now described in detail according to an embodiment illustrated schematically in order to better understand the characteristics thereof. .
Cette description est établie en regard des dessins annexés qui représentent schématiquement - figure 1 : une vue schématique de devant d'un dispositif de récolte selon la présente invention, - figure 2 :une vue schématique en perspective des moyens de secouage et 20 de recueil des fruits du dispositif de récolte de la figure 1, - figures 3A à 3C : un synoptique de fonctionnement du dispositif des figures 1 et 2. Comme montré sur les figures 1 et 2, le dispositif de récolte selon la présente invention comprend un châssis 10 enjambeur, apte à passer au-dessus du rang 12 25 d'arbres 14 dont il convient d'assurer les passages répétés en vue de la récolte de fruits. Dans le mode préférentiel retenu, le châssis est équipé d'une motorisation 16 et comprend une cabine 18 de pilotage. This description is established with reference to the accompanying drawings which show schematically - Figure 1: a schematic front view of a harvesting device according to the present invention, - Figure 2: a schematic perspective view of the shaking means and 20 collection of FIGS. 3A to 3C: a block diagram of the device of FIGS. 1 and 2. As shown in FIGS. 1 and 2, the harvesting device according to the present invention comprises a straddle frame 10. capable of passing over the row 12 of trees 14, the repeated passages of which must be ensured for the purpose of harvesting fruit. In the preferential mode chosen, the chassis is equipped with a motorization 16 and comprises a control cabin 18.
Ce châssis pourrait être tracté par tout véhicule agricole adapté, le timon de traction étant unilatéral, déporté. Ce châssis comprend dans tous les cas un circuit 20 hydraulique pour transférer l'énergie nécessaire aux différents organes actifs. This frame could be towed by any suitable agricultural vehicle, the drawbar being unilateral, deported. This frame includes in all cases a hydraulic circuit 20 to transfer the energy required to the various active organs.
L'énergie hydraulique est la plus simple à utiliser et dans le cas présent, même les roues motrices sont également mues par des moteurs hydrauliques indépendants, rendant chaque roue motrice. Cette énergie hydraulique est fournie soit par un groupe hydraulique dont la pompe est entraînée par la motorisation principale embarquée comme dans le cas présent, soit par le circuit de l'engin tracteur agricole associé ou encore par un groupe hydraulique indépendant embarqué. Le dispositif de récolte selon l'invention comprend en outre des moyens 22 de secouage et des moyens 24 de collecte des fruits. Ces moyens 22 de secouage et ces moyens 24 de collecte des fruits sont 15 disposés dans l'espace situé entre les jambes du châssis 10 de part et d'autre du rang 12 d'arbres 14 fruitiers. Les moyens 22 de secouage comprennent deux ensembles 26 vibrants, à patins 28 mobiles. Ces ensembles vibrants sont symétriques et référencés D et G pour droit et 20 gauche lorsque cela s'avère nécessaire pour la description. Chaque ensemble 26 vibrant comprend un patin 28 mobile composé d'une courroie 30 sans fin, mobile, tendue entre au moins deux poulies 32, dont l'une au moins est motrice, et des tendeurs 34. Les brins de la courroie sont orientés parallèlement à la direction d'avance du dispositif de récolte selon la présente 25 invention. La vitesse de déplacement linéaire de la courroie 30 est strictement identique à la vitesse de progression du dispositif dans le rang, dans le sens opposé pour assurer un point fixe, les vitesses sont donc asservies. Hydraulic power is the easiest to use and in this case even the drive wheels are also driven by independent hydraulic motors, making each drive wheel. This hydraulic energy is provided either by a hydraulic unit whose pump is driven by the main engine on board as in the present case, either by the circuit of the associated farm tractor or by an independent hydraulic unit on board. The harvesting device according to the invention further comprises shaking means 22 and means 24 for collecting the fruits. These shaking means 22 and these fruit collecting means 24 are arranged in the space between the legs of the frame 10 on either side of the row 12 of fruit trees 14. The shaking means 22 comprise two vibrating assemblies 26 with sliding shoes 28. These vibrating assemblies are symmetrical and referenced D and G for right and left when necessary for the description. Each vibrating assembly 26 comprises a movable pad 28 consisting of an endless belt 30, movable, stretched between at least two pulleys 32, at least one of which is driving, and tensioners 34. The strands of the belt are oriented parallel to each other. to the advance direction of the harvesting device according to the present invention. The linear speed of displacement of the belt 30 is strictly identical to the speed of progression of the device in the row, in the opposite direction to ensure a fixed point, the speeds are thus controlled.
Chaque ensemble 26 vibrant est soumis à des moyens de pressage, non représentés, destinés à pousser les deux ensembles 26D et 26G l'un vers l'autre, sans qu'ils puissent se toucher lorsqu'ils ne sont pas en appui sur un tronc, des butées étant prévues à cet effet. Each vibrating assembly 26 is subjected to pressing means, not shown, intended to push the two sets 26D and 26G towards each other, without being able to touch each other when they are not resting on a trunk , stops being provided for this purpose.
Chaque ensemble 26 vibrant comporte des moyens 36 de mise en vibration du type à balourd, bien connus de l'homme de l'art, déjà mis en oeuvre dans les dispositifs existants de secouage et aptes à venir mettre en vibration chaque ensemble, ceci de façon synchronisée pour assurer le secouage du tronc et donc des branches. Each vibrating assembly 26 comprises unbalance-type vibrating means 36, well known to those skilled in the art, already used in the existing shaking devices and able to vibrate each assembly, this of synchronized way to ensure the shaking of the trunk and thus branches.
Ces moyens 22 de secouage sont disposés à l'intérieur de la courroie 30 sans fin, de sorte que ces moyens 36 de mise en vibration viennent en appui sur la face interne de la bande sans fin et restent hors de contact direct avec le tronc des arbres lors du secouage tout en transmettant les vibrations comme il sera expliqué ci-après. These shaking means 22 are disposed inside the endless belt 30, so that these vibrating means 36 bear on the internal face of the endless belt and remain out of direct contact with the trunk of the endless belt. shaking while transmitting the vibrations as will be explained below.
Ces moyens de secouage se prolongent sensiblement sur la distance séparant les deux poulies principales de chaque ensemble 26 vibrant. Les moyens 24 de collecte des fruits comprennent de façon avantageuse des moyens 38 de réception des fruits et des moyens 40 de stockage des fruits reçus. Ces moyens 38 de réception des fruits et ces moyens 40 de stockage sont également double et comprennent des moyens 38 droit D et gauche 6 de réception des fruits et des moyens 40 droit D et gauche G de stockage des fruits. Chacun des moyens 38 de réception des fruits est composé d'une surface à écailles 42 mobiles, aptes à s'effacer au passage d'un tronc comme cela sera 25 décrit en détail ultérieurement. Ces moyens 38 de réception se situent immédiatement au-dessus des ensembles 26 vibrants de façon à ce que les fruits soient recueillis préalablement à la chute sur lesdits ensembles vibrants. These shaking means extend substantially over the distance separating the two main pulleys from each vibrating assembly 26. The means 24 for collecting the fruits advantageously comprise means 38 for receiving the fruits and means 40 for storing the fruits received. These means 38 for receiving the fruits and these storage means 40 are also double and include means 38 right D and left 6 for receiving the fruit and means 40 right D and left G of fruit storage. Each of the fruit receiving means 38 is composed of a movable scale surface 42, able to fade when passing a trunk as will be described in detail later. These receiving means 38 are located immediately above the vibrating assemblies 26 so that the fruits are collected prior to the fall on said vibrating assemblies.
Ces moyens de réception se prolongent sur toute la longueur du dispositif de récolte, par exemple 3 m de longueur tandis que chaque ensemble vibrant est dans la position médiane et présente une longueur plus réduite de 1 m pour donner un ordre d'idées. These receiving means extend over the entire length of the harvesting device, for example 3 m in length while each vibrating assembly is in the middle position and has a shorter length of 1 m to give an order of ideas.
Les fruits sont ensuite conduits par gravité, grâce à l'inclinaison des écailles, ménagée à cet effet, vers les moyens 40 de stockage, par exemple un bac latéral. Selon un mode de réalisation préférentiel, il est interposé un convoyeur à tapis au pied des écailles de façon à convoyer les fruits vers l'arrière du dispositif 10 vers un bac de plus grande contenance. Cet agencement présente aussi l'avantage de réduire la largeur nécessaire, donc la voie du dispositif et donc ses dimensions, son poids, sa puissance et l'encombrement du dispositif de récolte selon l'invention. Cet agencement des moyens de stockage en partie arrière permet aussi de 15 pouvoir adjoindre des moyens de relevage du bac afin d'assurer, en bout de rang, le transfert des fruits récoltés et contenus dans les moyens de stockage temporaire. La mise en oeuvre du dispositif de récolte est maintenant décrit en regard du synoptique de la figure 3. 20 Le dispositif enjambeur se déplace à vitesse constante V dans le rang, et enjambe un rang d'arbres fruitiers. Sur la figure 3A, le dispositif se déplace et attaque un premier arbre fruitier. Les écailles 42 mobiles des moyens 38 de réception des fruits se déplacent en pivotant pour s'effacer au passage d'un tronc de l'arbre tout en assurant une 25 continuité de la surface de réception autour du tronc. En dessous, après une avance de 1 m environ si l'on se réfère aux dimensions données préalablement, l'ensemble 26 vibrant rencontre le tronc. The fruits are then driven by gravity, thanks to the inclination of the scales, arranged for this purpose, to the storage means 40, for example a side tray. According to a preferred embodiment, it is interposed a carpet conveyor at the foot of the scales so as to convey the fruit towards the rear of the device 10 to a tank of greater capacity. This arrangement also has the advantage of reducing the necessary width, therefore the path of the device and therefore its dimensions, its weight, its power and the size of the harvesting device according to the invention. This arrangement of storage means in the rear part also allows to add lifting means tray to ensure, at the end rank, the transfer of harvested fruit and contained in the temporary storage means. The implementation of the harvesting device is now described with reference to the block diagram of FIG. 3. The straddle device moves at a constant speed V in the row, and spans a row of fruit trees. In Figure 3A, the device moves and attacks a first fruit tree. The movable scales 42 of the fruit-receiving means 38 pivotally move to clear the passage of a trunk of the tree while providing continuity of the receiving surface around the trunk. Below, after an advance of 1 m approximately if one refers to the previously given dimensions, the vibrating assembly 26 meets the trunk.
La courroie 30 est en rotation et la courroie vient en appui sur le tronc de l'arbre. Cet appui est statique puisque la courroie se déplace à la même vitesse que le dispositif, en sens contraire. Sur la figure 3B, dès lors que l'ensemble 26 vibrant est au droit d'un tronc, les 5 moyens 36 de mise en vibration sont actionnés pour agiter l'arbre et pour assurer le détachement des fruits de leur pédoncule. Les fruits chutent sur les écailles et sont conduits par gravité, en roulant, vers un tapis convoyeur qui les dirige vers un bac de stockage placé à l'arrière du dispositif. 10 Sur la figure 3C, les moyens de secouage sont interrompus lorsque l'ensemble 26 vibrant quitte le tronc. Les écailles 42 mobiles continuent à enserrer le tronc pour recueillir les derniers fruits retardés ou dérivés dans leur chute par les branches. Le dispositif quitte le premier tronc et les écailles de tête attaquent déjà ou ont 15 déjà attaqué le tronc suivant, en fonction de l'espace entre les arbres dans un même rang. Des perfectionnements peuvent être prévus comme un châssis en jambeur avec des jambes extensibles en longueur, en fonction de la hauteur des arbres. Ceci permet, en potion déployée, de travailler avec des arbres hauts, tout en 20 conservant au dispositif un gabarit routier compatible en hauteur et en largeur avec les normes lorsque les jambes sont escamotées. Les variations restent néanmoins limitées car le châssis doit conserver une forte rigidité mécanique et il convient d'en limiter le poids pour le rendre compatible avec l'utilisation en verger. 25 On note que le vidage est rapide et efficace en bout de rang. Les pertes de temps sont très limitées, la vitesse d'avance et donc de travail est continue, rapide, de l'ordre de plusieurs km/h, à un seul engin et un seul opérateur, gage d'une efficacité maximale. The belt 30 is rotating and the belt bears on the trunk of the shaft. This support is static since the belt moves at the same speed as the device, in the opposite direction. In FIG. 3B, as soon as the vibrating assembly 26 is at the level of a trunk, the vibrating means 36 are actuated to agitate the tree and to ensure the detachment of the fruits from their peduncle. The fruits fall on the scales and are driven by gravity, rolling, to a conveyor belt that directs them to a storage bin placed at the rear of the device. In FIG. 3C, the shaking means are interrupted when the vibrating assembly 26 leaves the trunk. The moving scales 42 continue to grip the trunk to collect the last fruits delayed or derived in their fall by the branches. The device leaves the first trunk and the head scales already attack or have already attacked the next trunk, depending on the space between the trees in the same row. Improvements may be provided as a leg-frame with legs that are extendable in length, depending on the height of the trees. This allows, in the deployed potion, to work with tall trees, while maintaining the device a road gauge compatible in height and width with standards when the legs are retracted. The variations are nevertheless limited because the chassis must maintain a high mechanical rigidity and it should be limited in weight to make it compatible with use in orchard. It is noted that the emptying is fast and efficient at the end of rank. The loss of time is very limited, the speed of advance and therefore work is continuous, fast, of the order of several km / h, a single machine and a single operator, guarantee of maximum efficiency.
L'entretien est très limité et la motorisation centrale peut alimenter l'ensemble des organes moteurs, moteurs hydrauliques des roues, ajustage des hauteurs des jambes, vidage du bac, entraînement des convoyeurs, mise en service des moteurs à balourd des ensembles vibrants, mise en rotation des courroies. The maintenance is very limited and the central motor can supply all the motor units, hydraulic motors of the wheels, adjustment of the heights of the legs, emptying of the tank, driving of the conveyors, commissioning of the unbalanced motors of the vibrating assemblies, setting rotating belts.
Avantageusement, la cabine 18 de pilotage est déportée pour permettre à l'opérateur de suivre en détail les manoeuvres et le travail effectués. Bien entendu, des automatismes avec des détecteurs peuvent permettre la mise en service des moteurs à balourd des ensembles vibrants au lieu d'un déclenchement manuel. Advantageously, the control cabin 18 is deported to allow the operator to follow in detail the maneuvers and the work done. Of course, automations with detectors can enable the unbalance motors of the vibrating assemblies to be put into service instead of manual triggering.
De même, il est possible de prévoir un régulateur qui assure une avance continue à vitesse constante, l'opérateur ayant ainsi la possibilité de se concentrer sur le travail et le positionnement de l'enjambeur. Similarly, it is possible to provide a regulator that provides a continuous feed at constant speed, the operator thus having the opportunity to focus on the work and positioning of the straddle.
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