ECIMEUSE MECANIQUE DES ADVENTICES EN CULTURES VIVRIERES MECHANICAL ECIMEUSE OF ADVENTICA IN FOOD CROPS
La présente invention concerne une écimeuse mécanique des adventices en cultures vivrières. On entend par cultures vivrières les cultures en plein champ de blé, pois, soja, lentilles pour ne citer que celles-ci. The present invention relates to a mechanical scaler of weeds in food crops. Food crops are open-field crops of wheat, peas, soybeans, lentils to name just a few.
Les adventices sont les espèces végétales étrangères à la variété cultivée et qui portent tort au développement de ladite culture par absorption des nutriments, par limitation de la synthèse chlorophyllienne du fait de l'ombre engendrée et par puisage d'une partie de l'eau. Une solution consiste bien sûr à utiliser des désherbants sélectifs qui assurent la destruction des adventices, a priori sans agir sur la variété cultivée. On comprend que dès que l'on utilise des produits chimiques quels qu'ils soient, les plants de la variété cultivée en absorbent de la même façon. De fait, ces produits chimiques se retrouvent pour partie dans les plants et donc sont présents lors de la consommation par l'être humain, le reste s'infiltrant dans le sol. Peut-être qu'une partie est éliminée, peut-être qu'une partie est transformée mais dans tous les cas, on comprend qu'il ne peut pas y avoir un impact de ces produits chimiques que sur les herbes indésirables et que les plants à consommer soient totalement épargnés. Devant l'incertitude, le mieux est donc d'éviter le recours à de tels produits 20 désherbants sélectifs. De plus, les cultures raisonnées ou dites biologiques ne peuvent recourir à ces produits chimiques si bien que ces solutions ne sont pas envisageables or ce type d'agriculture est en plein développement. Weeds are plant species foreign to the cultivated variety and which are harmful to the development of the crop by nutrient absorption, by limiting chlorophyll synthesis due to the shade generated and by drawing part of the water. One solution is of course to use selective weed killers that ensure the destruction of weeds, a priori without affecting the variety cultivated. It is understood that as soon as any chemicals are used, the plants of the cultivated variety absorb them in the same way. In fact, these chemicals are found partly in the plants and therefore are present during consumption by humans, the remainder infiltrating the soil. Maybe a part is eliminated, maybe some of it is transformed but in any case, we understand that there can be an impact of these chemicals only on unwanted weeds and plants to consume are totally spared. In view of the uncertainty, it is therefore best to avoid the use of such selective herbicides. In addition, reasoned crops or so-called organic can not use these chemicals so that these solutions are not possible or this type of agriculture is in full development.
Mais, si une alternative est souhaitée et souhaitable, il faut néanmoins trouver une solution satisfaisante car il n'est pas possible de laisser faire intégralement la nature. D'une part les rendements deviendraient trop faibles et surtout, la récolte des pois, lentilles et autres sojas deviendrait problématique. But, if an alternative is desired and desirable, we must nevertheless find a satisfactory solution because it is not possible to let nature do everything. On the one hand the yields would become too low and above all, the harvest of peas, lentils and other soja would become problematic.
Des solutions ont été trouvées qui consistent à couper ces herbes indésirables qui ont une hauteur supérieure à celle des plants cultivés, ce qui est une différenciation tout à fait naturelle dont il est possible de tirer avantage. Aussi, il a été imaginé de placer à l'avant d'une machine agricole une tête avec des lames de coupe, comme une moissonneuse. Solutions have been found to cut those undesirable weeds that are taller than cultivated plants, which is a very natural differentiation that can be taken advantage of. Also, it was imagined to place at the front of a farm machine a head with cutting blades, like a harvester.
La tête comporte des moyens de réglage en hauteur pour ajuster la hauteur de coupe de façon à ne cisailler que les adventices qui font saillie au-dessus des plants cultivés, sans affecter lesdits plants. Cette solution est satisfaisante dans le principe mais aucunement à l'usage. Le premier problème est soulevé par la barre de coupe autour de laquelle des bourrages surviennent. Un autre problème est celui du couchage des tiges des adventices avant coupe si bien que la qualité d'élimination est limitée. De plus, la coupe doit s'effectuer lorsque les graines sont portées, le plant est vert et à ce stade la tige des adventices est souple et gorgée de sève si bien que sa coupe est difficile, beaucoup plus difficile que lorsque le plant est sec, occasionnant notamment les bourrages. La souplesse des tiges complique également aussi la coupe car la résistance à l'avancement des tiges est très faible et les tiges ne viennent pas en appui suffisant sur la barre de coupe. Enfin, on constate que les têtes ainsi écimées tombent au sol avec leurs graines et de ce fait engendrent un développement encore plus important la saison suivante par auto ensemencement. Des tentatives ont été conduites avec des rotors disposés sur un axe horizontal et portant des fils, comme dans une moissonneuse mais sans barre de coupe, de façon à sectionner les tiges des adventices grâce à la vitesse des fils horizontaux disposés en périphérie des rotors. On s'est aperçu de nouveau que les problèmes ci-avant évoqués subsistent à savoir les bourrages car les tiges ont une tendance à s'enrouler autour des fils. The head has height adjustment means for adjusting the cutting height so as to shear only the weeds that protrude above the crop plants, without affecting said plants. This solution is satisfactory in principle but not in use. The first problem is raised by the cutter bar around which jams occur. Another problem is the coating of the stems of weeds before cutting so that the quality of elimination is limited. In addition, the cut should be done when the seeds are worn, the plant is green and at this stage the weed stem is soft and full of sap so that its cut is difficult, much more difficult than when the plant is dry , notably causing jams. The flexibility of the rods also complicates the cut too because the resistance to the advancement of the rods is very low and the rods do not come in sufficient support on the cutterbar. Finally, we note that the heads thus cut down fall to the ground with their seeds and thus generate an even greater development the following season by self seeding. Attempts were made with rotors arranged on a horizontal axis and carrying son, as in a harvester but without cutting bar, so as to cut the weed stems through the speed of the horizontal son disposed at the periphery of the rotors. It has been found once again that the problems mentioned above remain to know the jams because the rods have a tendency to wrap around son.
De plus, les fils lorsqu'il y a rotation à grande vitesse, se mettent en tonneau si bien que la coupe n'est pas satisfaisante, la coupe étant effectuée à une hauteur irrégulière sur la largeur de coupe trop courte en partie centrale et pas assez courte dans les zones latérales. Les têtes coupées, porteuses des graines, tombent là aussi au sol et l'auto 10 ensemencement persiste. La présente invention propose une écimeuse dont l'architecture permet de pallier les inconvénients des dispositifs connus de l'art antérieur. L'écimeuse selon la présente invention est maintenant décrite en détail suivant un mode de réalisation particulier, non limitatif, les figures suivantes des dessins 15 annexés illustrant ce mode de réalisation. Ces figures représentent : - Figure 1 : une vue générale schématique d'une écimeuse selon la présente invention, - Figure 2 : une vue d'un module de l'écimeuse selon la présente invention, 20 et - Figure 3 : une vue de détail d'une partie du module de l'écimeuse représenté sur la figure 2. L'écimeuse 10 selon la présente invention est destinée à être portée par un engin 12 agricole tel qu'un tracteur. 25 L'écimeuse 10 comprend un châssis de type tracté ou poussé. En l'occurrence il est prévu trois modules : - un module 14 avant disposé en amont de l'engin 12 par rapport au sens d'avancement dudit engin 12 agricole, destiné à travailler sensiblement la largeur dudit engin, ce module n'étant représenté qu'en trait mixte, - Un module 16 droit destiné à travailler sur une largeur de la zone située à droite dudit engin 12 agricole, et - Un module 18 gauche destiné à travailler sur une largeur identique à la largeur droite mais cette fois-ci à gauche dudit engin 12 agricole. Il est ainsi possible de travailler sur une zone de grande largeur avec un nombre réduit de passages et donc en nécessitant un temps passé aussi limité que possible. De plus la largeur importante travaillée limite les surfaces de passage de roues dans les cultures en terre. De façon avantageuse, les deux modules 16 et 18 latéraux sont munis d'une roue 20 de jauge de façon à maintenir la hauteur de coupe régulière malgré les inclinaisons de l'engin 12 agricole en fonction des déclivités et accidents de terrain. Chaque module est composé de plusieurs éléments - Un châssis 22 - Un rotor 24 - Une motorisation 26 - Un carter 28. Le châssis 22 est du type tubulaire et reçoit tous les organes actifs et se trouve positionné en hauteur à partir de l'engin 12 agricole et contrôlé par la roue 20 de jauge, ceci de façon connue. In addition, the yarns when rotated at high speed, roll up so that the cut is not satisfactory, cutting being performed at an irregular height on the cutting width too short in the central part and not quite short in the side areas. The cut, seed-bearing heads also fall to the ground and the self-seeding persists. The present invention provides a scaler whose architecture overcomes the disadvantages of known devices of the prior art. The embosser according to the present invention is now described in detail according to a particular, non-limiting embodiment, the following figures of the accompanying drawings illustrating this embodiment. These figures represent: - Figure 1: a schematic overview of a processor according to the present invention, - Figure 2: a view of a module of the processor according to the present invention, and 20 - - Figure 3: a detail view of a portion of the processor module shown in Figure 2. The processor 10 according to the present invention is intended to be carried by an agricultural machine 12 such as a tractor. The scaler 10 comprises a drawn or pushed type chassis. In this case, three modules are provided: - a front module 14 disposed upstream of the machine 12 with respect to the direction of advancement of said agricultural machine 12, intended to work substantially the width of said machine, this module not being represented in mixed line, - A module 16 right to work on a width of the area to the right of said agricultural machine 12, and - A module 18 left to work on a width identical to the right width but this time left of said agricultural machine 12. It is thus possible to work on a wide area with a reduced number of passages and thus requiring a time spent as limited as possible. In addition the large width worked limits the wheel-passing surfaces in earthen cultures. Advantageously, the two lateral modules 16 and 18 are provided with a gauge wheel 20 so as to maintain the regular cutting height despite the inclinations of the agricultural machine 12 as a function of the gradients and terrain accidents. Each module is composed of several elements - A frame 22 - A rotor 24 - A motor 26 - A housing 28. The frame 22 is of the tubular type and receives all the active organs and is positioned in height from the machine 12 agricultural and controlled by the gauge wheel, this in a known manner.
Sur la figure 2, le rotor 24 comprend un arbre 30 central horizontal, entraîné par la motorisation 26. Cette motorisation est avantageusement un moteur hydraulique, éventuellement équipé d'une réduction ou d'une multiplication pour diminuer ou augmenter la vitesse, en fonction des besoins. Cette réduction ou multiplication est en l'occurrence obtenue par la transmission à chaîne et par les pignons associés, de façon connue, non représentée. Un tel moteur 26 hydraulique est alimenté à partir de la centrale de puissance hydraulique de l'engin agricole, ceci de façon connue comme tous les accessoires d'engins 12 agricoles. L'arbre 30 central est constitué de façon avantageuse d'un tube, d'un diamètre de 100 mm pour donner un ordre d'idée. Ce tube est muni de disques 32, montés solidaires et de façon coaxiale par rapport audit arbre. Ces disques 32 sont régulièrement répartis le long dudit arbre avec deux disques 34 d'extrémité, disposés au droit des extrémités dudit arbre. Chaque disque 32, 34 comprend des trous 36 ménagés régulièrement, à proximité de la périphérie. En l'occurrence, il est prévu une trentaine de trous 36 en périphérie pour des disques d'un diamètre de 300 mm. Ces trous 36 sont, dans le mode de réalisation représenté, du type avec un chanfrein sur la périphérie et ceci sur chaque face de chaque disque. Un câble 38 de coupe est tendu entre les deux disques d'extrémité 34, et passe dans un des trous 36 de chacun des disques 32 intermédiaires. Avantageusement, le câble 38 est agencé de façon hélicoïdale et plus avantageusement encore le meilleur mode de réalisation prévoit deux câbles 38, disposés chacun suivant une hélicoïde, de façon à obtenir une symétrie et un équilibre à la rotation. La vitesse de rotation du rotor est d'environ 2000 tours/min, ce qui est très rapide. Le diamètre de chaque câble 38 est d'environ 6 mm, les trous 36 des disques ayant des diamètres de l'ordre de 8 mm pour laisser un passage des câbles 38 et les laisser libres de leurs mouvements suivant leur axe longitudinal. On note que les chanfreins évitent toute dégradation des câbles tant lors de ses translations sous l'effet combiné de la vitesse et des retours de coupe que lors de ses déplacements angulaires. In FIG. 2, the rotor 24 comprises a horizontal central shaft 30, driven by the motorization 26. This motorization is advantageously a hydraulic motor, possibly equipped with a reduction or a multiplication to decrease or increase the speed, depending on the needs. This reduction or multiplication is in this case obtained by the chain transmission and associated gears, in a known manner, not shown. Such a hydraulic motor 26 is fed from the hydraulic power plant of the agricultural machine, this in a manner known as all accessories 12 agricultural machinery. The central shaft advantageously consists of a tube with a diameter of 100 mm to give an idea. This tube is provided with discs 32, mounted solidly and coaxially with respect to said shaft. These discs 32 are regularly distributed along said shaft with two end discs 34 arranged at the ends of said shaft. Each disk 32, 34 comprises holes 36 formed regularly, close to the periphery. In this case, about thirty holes 36 are provided at the periphery for discs with a diameter of 300 mm. These holes 36 are, in the embodiment shown, of the type with a chamfer on the periphery and this on each face of each disk. A cutting cable 38 is stretched between the two end discs 34, and passes through one of the holes 36 of each of the intermediate discs 32. Advantageously, the cable 38 is helically arranged and more advantageously the best embodiment provides two cables 38, each arranged in a helicoid, so as to obtain symmetry and balance to the rotation. The rotational speed of the rotor is about 2000 rpm, which is very fast. The diameter of each cable 38 is approximately 6 mm, the holes 36 of the disks having diameters of the order of 8 mm to leave a passage of the cables 38 and leave them free of their movements along their longitudinal axis. It should be noted that the chamfers avoid any degradation of the cables both during its translations under the combined effect of the speed and returns of cut as during its angular movements.
Aux extrémités, comme montré sur la figure 3, on immobilise les extrémités de chaque câble avec des serres-câbles 40. Un tel serre-câble 40 comporte un cylindre monolithique, percé d'un trou 42 longitudinal, en son centre, destiné à être traversé par le câble 38. Ce cylindre comprenant une tête cylindrique venue d'usinage, d'un diamètre inférieur, au jeu près, à celui d'un trou 36 et d'une longueur sensiblement égale à l'épaisseur du disque d'extrémité, de façon à pouvoir loger cette tête du serre-câble dans ledit trou Une vis transversale 44 assure le blocage du câble dans le serre-câble 40. Chaque module comprend donc, de façon préférentielle mais non limitative, au moins deux câbles, agencés de façon hélicoïdale et tendus entre les deux disques d'extrémité. Le carter 28 mentionné est disposé à l'arrière du module par rapport au sens de déplacement et présente une forme concave. La forme concave de ce carter est telle qu'il vient en homothétie à une distance faible du rotor et donc de l'enveloppe virtuelle des fils en rotation. Le secteur couvert par ce carter est d'environ 150°, par-dessus le rotor, le bord arrière venant sensiblement au droit du plan inférieur du rotor. Ce carter est plein, par exemple en tôle métallique. Tout d'abord, la rotation des câbles provoque une aspiration des têtes des adventices, l'aspiration étant d'autant plus importante du fait de la présence du carter qui canalise cette aspiration, limite l'espace et accélère la vitesse de circulation donc l'aspiration. Ensuite, la vitesse de rotation et l'agencement hélicoïdal ont pour effets de provoquer une coupe avec un glissement comme on peut le faire manuellement 25 avec un couteau. Certes, lors d'une coupe au couteau comme il est bien connu, c'est la lame qui est affûtée qui fait que la pression sur le produit à couper est diminuée mais le mouvement de translation associé assure une coupe rapide et efficace avec le couteau. Dans le cas présent, le fil n'étant pas une lame, les deux effets sont la vitesse d'impact d'une part et la translation inclinée combinée qui assurent une coupe instantanée, nette et franche. De plus, lors de cette coupe, le fait qu'elle soit très nette assure une séparation de la partie haute coupée, c'est-à-dire la tête, sans retenue et ladite tête peut être reprise par les passages suivants des fils pour assurer une coupe multiple. Les têtes ainsi déchiquetées voient leurs éléments constitutifs projetés contre le carter avec une forte puissance mécanique, ce qui a pour effet de dégrader les graines portées au point de détruire leur pouvoir germinatif ultérieur. Les graines sont ainsi écrasées contre le carter et la pâte qui en est issue retombe au sol et contribue à un petit amendement du sol. Les volumes résultants sont en réalité quand même limités du fait que les adventices sont des plantes avec une relativement faible masse foliaire et végétale du fait que seule la cime est découpée. Il n'y a donc pas de problème d'accumulation susceptible de venir recouvrir les plants cultivés. A la suite de cet écimage, comme la tête a été parfaitement coupée, la tige et les feuilles subsistantes se dessèchent et seront coupées lors de la récolte des plants cultivés et seront éliminées aisément par soufflage. L'agencement de l'écimeuse tel qu'il vient d'être présenté, est d'une grande efficacité, offre un rendement important, supprime les bourrages, dégrade les graines évitant ainsi l'auto ensemencement. Les fils sont suffisamment bien maintenus par les disques pour éviter la mise en 25 barrique et l'ensemble assure donc une coupe de précision sur une hauteur constante et sur toute la largeur travaillée. En variante, il est possible de prévoir trois ou quatre câbles. At the ends, as shown in FIG. 3, the ends of each cable are immobilized with cable clamps 40. Such a cable clamp 40 comprises a monolithic cylinder pierced with a longitudinal hole 42 at its center intended to be crossed by the cable 38. This cylinder comprising a cylindrical head coming machining, a smaller diameter, with the clearance, that of a hole 36 and a length substantially equal to the thickness of the end disc , so as to accommodate this head of the cable clamp in said hole A transverse screw 44 ensures the locking of the cable in the cable clamp 40. Each module therefore comprises, preferably but not limited to, at least two cables, arranged helically and stretched between the two end discs. The housing 28 mentioned is disposed at the rear of the module relative to the direction of movement and has a concave shape. The concave shape of this housing is such that it comes in homothety at a small distance from the rotor and therefore the virtual envelope of the rotating threads. The sector covered by this casing is about 150 °, over the rotor, the rear edge coming substantially to the right of the lower plane of the rotor. This housing is full, for example sheet metal. Firstly, the rotation of the cables causes aspiration of the heads of the weeds, the suction being all the more important because of the presence of the casing which channels this suction, limits the space and accelerates the speed of circulation so the suction. Then, the rotational speed and the helical arrangement have the effect of causing a sliding cut as can be done manually with a knife. Certainly, when cutting with a knife as it is well known, it is the blade that is sharp that makes the pressure on the product to be cut is reduced but the associated translation movement ensures a quick and efficient cut with the knife . In this case, the wire is not a blade, the two effects are the speed of impact on the one hand and the combined inclined translation that ensure an instant cut, clean and frank. In addition, during this cut, the fact that it is very clean ensures a separation of the cut upper part, that is to say the head, without restraint and said head can be taken up by the following passages son for ensure a multiple cut. The heads thus shredded see their constituent elements projected against the housing with a high mechanical power, which has the effect of degrading the seeds carried to the point of destroying their subsequent germination. The seeds are thus crushed against the crankcase and the resulting paste falls to the ground and contributes to a small soil amendment. The resulting volumes are actually limited by the fact that weeds are plants with a relatively low leaf and vegetable mass because only the crown is cut. There is therefore no problem of accumulation likely to come to cover the cultivated plants. As a result of this topping, as the head has been perfectly cut, the remaining stem and leaves dry out and will be cut off during harvesting of the cultivated plants and will be easily removed by blowing. The arrangement of the processor as it has just been presented, is highly efficient, offers a significant yield, eliminates jams, degrades the seeds thus avoiding self seeding. The yarns are held well enough by the discs to avoid setting the barrel and the assembly thus ensures precision cutting on a constant height and over the entire width worked. Alternatively, it is possible to provide three or four cables.