ITPN20120067A1 - PROCEDURE AND EQUIPMENT FOR CUTTING OF PLANT TREES - Google Patents
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Description
Descrizione Description
“PROCEDIMENTO ED APPARECCHIATURA PER IL TAGLIO DI TRALCI DI â € œPROCESSION AND EQUIPMENT FOR CUTTING VEGETABLES OF
PIANTE" PLANT"
SETTORE TECNICO DELL’INVENZIONE TECHNICAL FIELD OF INVENTION
[001] La presente invenzione si riferisce ad un procedimento e ad un’apparecchiatura per il taglio di tralci di piante da impiegare quale portainnesto nelle coltivazioni soprattutto di piante da frutto. In particolare, il procedimento e l’apparecchiatura consentono di realizzare l’operazione di taglio di tralci di vite in prossimità di un nodo in maniera automatica e precisa. [001] The present invention relates to a process and an apparatus for cutting plant shoots to be used as rootstock in the cultivation of fruit plants in particular. In particular, the procedure and the equipment make it possible to carry out the operation of cutting vine shoots near a node in an automatic and precise manner.
STATO DELLA TECNICA ANTERIORE STATE OF THE PRIOR ART
[002] Nel settore agrario, la tecnica dell’innesto à ̈ da lungo tempo una pratica molto diffusa che prevede l’inserimento di una gemma o di una marza (porzione di tralcio che sviluppa la parte fruttifera della vite) erbacea o semilegnosa o legnosa su un portinnesto (porzione di tralcio che sviluppa l’apparato radicale della vite) già posto a dimora (tralcio già con radici piantato) o ancora in forma di talea (tralcio di un anno messo a riposo e privo di radici), costituendo in tal modo la innesto-talea che, fatta radicare, darà origine alla barbatella (piccola vite) innestata da porre a dimora. [002] In the agricultural sector, the grafting technique has long been a widespread practice that involves the insertion of a bud or a scion (portion of the shoot that develops the fruiting part of the vine) herbaceous or semi-woody or woody on a rootstock (portion of the shoot that develops the root system of the vine) already planted (shoot with roots already planted) or in the form of cutting (one-year-old shoot set aside and without roots), thus constituting the grafting-cutting which, once rooted, will give rise to the rooted vine (small vine) to be planted.
[003] In particolare, come mostrato in figura 1, i tralci sono generalmente rappresentati da porzioni di rami di viti che non fruttificano e soprattutto che sono resistenti al parassita fillossera. Per questi motivi sono impiegati per costituire portinnesti. Essi derivano da rami potati dalle vigne, tagliate le diramazioni ed i germogli in modo da ottenere porzioni di lunghezza compresa tra 90 cm e 7 m (sarmenti) aventi andamento generalmente lineare con sezione decrescente nel senso di crescita del legno ed asse costituito sostanzialmente da una linea spezzata formata da segmenti e curve. I segmenti sono a sezione pressoché costante e sono denominati internodi I, mentre le curve sono nodi N di diametro maggiore rispetto alla sezione degli internodi (figura 1). [003] In particular, as shown in Figure 1, the shoots are generally represented by portions of vine branches which do not bear fruit and above all which are resistant to the phylloxera parasite. For these reasons they are used to constitute rootstocks. They derive from branches pruned from the vines, cut the branches and the shoots in order to obtain portions of length between 90 cm and 7 m (sarments) having a generally linear trend with a decreasing section in the direction of growth of the wood and an axis consisting substantially of a broken line formed by segments and curves. The segments have an almost constant section and are called internodes I, while the curves are N nodes with a larger diameter than the section of the internodes (figure 1).
[004] E’ noto che la porzione di tralcio portinnesto ricavata dai sarmenti deve soddisfare alcuni parametri specifici e restrittivi dettati dai viticoltori in base alle tipologie di vite, clima e forma di allevamento. Nello specifico: [004] It is known that the portion of the rootstock shoot obtained from the vine shoots must satisfy some specific and restrictive parameters dictated by the winegrowers based on the types of vines, climate and training system. In particular:
- deve avere una lunghezza standard, come ad esempio 320 mm o 380 mm, le lunghezze più comuni, con una prima estremità 11 più vecchia ed una seconda estremità 12 più giovane rispetto alla direzione di crescita del legno (figura 1); - it must have a standard length, such as 320 mm or 380 mm, the most common lengths, with a first end 11 older and a second end 12 younger than the direction of growth of the wood (figure 1);
- deve essere intestato (tagliato) ad una prima estremità poco prima di un nodo rispetto alla direzione di crescita, cioà ̈ a monte del nodo rispetto alla direzione di crescita, questo perché dal nodo partiranno le radici (figura 2); - it must be headed (cut) at a first end just before a node with respect to the growth direction, that is, upstream of the node with respect to the growth direction, this is because the roots will start from the node (figure 2);
- non dovrebbe finire ad una seconda estremità con un altro nodo rispetto alla direzione di crescita, perché in questa zona dovrà essere successivamente intestato e realizzato l’innesto; - it should not end at a second end with another node with respect to the direction of growth, because in this area the graft must subsequently be headed and made;
- deve essere possibilmente diviso in funzione della dimensione media della sua sezione in grosso o fino, per consentire poi un pronto utilizzo nella fase d'innesto; - it must possibly be divided according to the average size of its section in large or fine, to allow then a ready use in the grafting phase;
- deve essere contata la quantità di porzioni o spezzoni prodotti. - the quantity of portions or pieces produced must be counted.
[005] La suddetta preparazione, cioà ̈ il taglio dei tralci alla lunghezza corretta e con le caratteristiche morfologiche corrette, può essere realizzata a partire dai sarmenti manualmente oppure meccanicamente per mezzo di apparecchiature specializzate. Ovviamente, l’uso di apparecchiature consente di incrementare enormemente la produttività . Per contro, le attuali apparecchiature soffrono di alcuni inconvenienti. [005] The aforesaid preparation, that is the cutting of the shoots to the correct length and with the correct morphological characteristics, can be carried out starting from the shoots manually or mechanically by means of specialized equipment. Obviously, the use of equipment allows to enormously increase productivity. On the other hand, current apparatuses suffer from some drawbacks.
[006] Per rilevare la presenza dei nodi ed operare il taglio alla lunghezza prestabilita, le apparecchiature per il taglio dei tralci impiegano sensori di diversa natura quali sensori trasduttori a pressione, sensori ottici, sensori capacitivi, sensori ad ultrasuoni, sensori a raggi-X, sensori a microonde e sensori elettromagnetici. [006] In order to detect the presence of the nodes and operate the cut at the predetermined length, the equipment for cutting the shoots uses sensors of various types such as pressure transducer sensors, optical sensors, capacitive sensors, ultrasonic sensors, X-ray sensors , microwave sensors and electromagnetic sensors.
[007] Tutti i suddetti tipi di sensori mostrano inconvenienti legati ad esempio alla difficoltà di rilevare i nodi e distinguerli da falsi nodi a causa della loro struttura grossolana, oppure non sono in grado di gestire correttamente la irregolarità della morfologia dei tralci. Inoltre, possono essere negativamente influenzati dall’ambiente polveroso dell’apparecchiatura. In aggiunta, spesso le macchine non sono in grado di valutare la posizione dei nodi rispetto alla lunghezza del tralcio da tagliare. In altre parole, visto che il taglio alla prima estremità deve essere realizzato in corrispondenza di un nodo e la lunghezza del tralcio da questo taglio à ̈ fissa, può capitare che il taglio da operare per formare la seconda estremità cada su un nodo o in prossimità di detto nodo. Le apparecchiature note non sono in grado di valutare tale differenza con il rischio di operare il taglio alla seconda estremità sul nodo o ad una distanza minima dallo stesso. Nel primo caso, viene danneggiato un nodo che comunque costituisce una porzione vitale del tralcio e nel secondo caso rimane una porzione di internodo a monte del successivo nodo da tagliare per creare la prima estremità di un nuovo tralcio. Quindi, questa porzione che deve essere recisa rappresenta un inutile scarto e costringe ad operare un ulteriore taglio con conseguente rallentamento della lavorazione (figura 2). [007] All the above types of sensors show drawbacks linked for example to the difficulty of detecting the nodes and distinguishing them from false nodes due to their coarse structure, or they are not able to correctly manage the irregularity of the morphology of the shoots. Furthermore, they can be adversely affected by the dusty environment of the equipment. In addition, machines are often unable to evaluate the position of the nodes with respect to the length of the shoot to be cut. In other words, since the cut at the first end must be made in correspondence with a node and the length of the branch from this cut is fixed, it may happen that the cut to be made to form the second end falls on a node or close to it. of said node. Known apparatuses are not able to evaluate this difference with the risk of making the cut at the second end on the node or at a minimum distance from it. In the first case, a node is damaged which in any case constitutes a vital portion of the branch and in the second case a portion of the internode remains upstream of the next node to be cut to create the first end of a new branch. Therefore, this portion that must be cut represents a useless waste and forces to make a further cut with consequent slowing down of the processing (figure 2).
[008] E’ anche da tenere presente, come mostrato in figura 1, che a causa dell’andamento dei sarmenti secondo segmenti o linee spezzate, il taglio può avvenire obliquamente rispetto all’asse del segmento interessato. In altre parole, il sarmento non si presenta perfettamente perpendicolare rispetto alla linea di taglio. Questo comporta un taglio irregolare che se si presenta in corrispondenza del nodo dal quale di svilupperanno le radici, lo stesso sviluppo delle radici non potrà avvenire in modo ottimale per un corretto sviluppo della pianta. [008] It should also be borne in mind, as shown in figure 1, that due to the development of the prunings according to segments or broken lines, the cut can take place obliquely with respect to the axis of the segment concerned. In other words, the pruning is not perfectly perpendicular to the cutting line. This involves an irregular cut that if it occurs in correspondence with the node from which the roots will develop, the same development of the roots will not be able to take place in an optimal way for a correct development of the plant.
[009] Quanto evidenziato si traduce in una scarsa gestione del taglio con la conseguenza di produrre tralci portinnesto non sfruttabili e con perdita di materia prima. [009] The above results in poor cutting management with the consequence of producing rootstock shoots that cannot be used and with a loss of raw material.
RIASSUNTO DELL’INVENZIONE SUMMARY OF THE INVENTION
[0010] Il problema tecnico alla base della presente invenzione à ̈ quindi quello di progettare un procedimento ed un’apparecchiatura in grado di riconoscere i nodi ed evitare il taglio su un nodo o lontano dal nodo a livello della prima estremità del tralcio dalla quale si svilupperà l’apparato radicale della pianta. Inoltre, anche il taglio a livello della seconda estremità non deve essere realizzato su un nodo o in prossimità dello stesso. E’ pure necessario che il primo taglio effettuato, cioà ̈ quello in corrispondenza del nodo dal quale origineranno le radici, non sia obliquo rispetto all’asse dell’internodo interessato dal taglio. [0010] The technical problem underlying the present invention is therefore that of designing a procedure and an apparatus capable of recognizing knots and avoiding cutting on a knot or away from the knot at the level of the first end of the branch from which the root system of the plant will develop. Furthermore, even the cut at the level of the second end must not be made on or near a node. It is also necessary that the first cut made, ie the one in correspondence with the node from which the roots will originate, is not oblique with respect to the axis of the internode affected by the cut.
[0011] Tali problemi sono risolti da un procedimento ed un’apparecchiatura in grado di riconoscere in modo corretto i nodi rispetto ai falsi nodi e di operare il taglio quanto più possibile vicino a detti nodi senza danneggiarli al fine di realizzare una opportuna prima estremità di un tralcio. [0011] These problems are solved by a procedure and an apparatus capable of correctly recognizing the nodes with respect to the false nodes and to operate the cut as close as possible to said nodes without damaging them in order to create a suitable first end of a branch.
[0012] In aggiunta, il taglio a livello della seconda estremità deve essere fatto tenendo presente sia la lunghezza finale del tralcio sia la presenza di ulteriori nodi in prossimità di detto taglio. [0012] In addition, the cut at the level of the second end must be made taking into account both the final length of the shoot and the presence of further nodes in proximity to said cut.
[0013] Ulteriormente, il sarmento da tagliare deve essere manipolato in corrispondenza della zona di taglio in modo tale da avere l’asse del segmento di internodo perpendicolare rispetto alla direzione di taglio. [0013] Furthermore, the vine to be cut must be manipulated in correspondence with the cutting area in such a way as to have the axis of the internode segment perpendicular to the cutting direction.
[0014] Un primo oggetto della presente invenzione à ̈ quindi un procedimento per il taglio automatico di tralci di rami di piante comprendente una serie di fasi operative studiate per realizzare i suddetti controlli ed operazioni in modo corretto e preciso. [0014] A first object of the present invention is therefore a process for the automatic cutting of shoots of plant branches comprising a series of operating steps designed to carry out the aforementioned checks and operations in a correct and precise manner.
[0015] Un secondo oggetto à ̈ un’apparecchiatura per il taglio automatico di tralci di rami di piante comprendente un dispositivo di rilevazione del diametro del tralcio. [0015] A second object is an apparatus for the automatic cutting of branches of plant branches comprising a device for detecting the diameter of the branch.
[0016] Un terzo oggetto à ̈ un’apparecchiatura per il taglio automatico di tralci di rami di piante comprendente un dispositivo automatico di raddrizzamento del tralcio in modo da avere l’asse della porzione di internodo da tagliare perpendicolare rispetto alla linea di taglio. [0016] A third object is an apparatus for the automatic cutting of shoots of plant branches comprising an automatic device for straightening the shoot so as to have the axis of the portion of internode to be cut perpendicular to the cutting line .
BREVE DESCRIZIONE DELLE FIGURE BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
[0017] Ulteriori caratteristiche e i vantaggi del procedimento ed apparecchiatura dell’invenzione diverranno più evidenti dalla seguente descrizione di una forma di realizzazione data a puro titolo di esempio non limitativo con riferimento alle seguenti figure, in cui: [0017] Further characteristics and advantages of the process and apparatus of the invention will become more evident from the following description of an embodiment given purely by way of non-limiting example with reference to the following figures, in which:
- la figura 1 rappresenta una vista schematica di un sarmento di vite pronto per essere tagliato in tralci portinnesto; - figure 1 represents a schematic view of a vine shoot ready to be cut into rootstock shoots;
- la figura 2 rappresenta una vista schematica di una porzione di sarmento con i riferimenti per i tagli del tralcio secondo la tecnica nota; Figure 2 represents a schematic view of a portion of the vine shoot with the references for the cuts of the shoot according to the known art;
- la figura 3 rappresenta uno schema del procedimento di taglio secondo l’invenzione; - figure 3 represents a diagram of the cutting process according to the invention;
- la figura 4 rappresenta una vista schematica della scansione di un nodo di sarmento in una prima condizione di ricerca di inizio nodo; - figure 4 represents a schematic view of the scan of a pruning knot in a first search condition of the start of the knot;
- la figura 5 rappresenta una vista schematica della scansione di un nodo di sarmento in una seconda condizione di ricerca di inizio nodo; figure 5 represents a schematic view of the scan of a pruning knot in a second search condition of the start of the knot;
- la figura 6 rappresenta una vista schematica della scansione di un nodo di sarmento in una condizione di ricerca di apice nodo; figure 6 represents a schematic view of the scan of a pruning knot in a node apex search condition;
- la figura 7 rappresenta una vista schematica della scansione di un nodo di sarmento in una condizione di ricerca di fine nodo; - figure 7 represents a schematic view of the scan of a pruning knot in a search condition of end of knot;
- la figura 8 rappresenta una vista schematica della porzione di sarmento con i riferimenti per i tagli in accordo con una prima forma di realizzazione dell’invenzione; Figure 8 represents a schematic view of the pruning portion with the references for the cuts in accordance with a first embodiment of the invention;
- la figura 9 rappresenta una vista schematica della porzione di sarmento con i riferimenti per i tagli in accordo con una seconda forma di realizzazione dell’invenzione; Figure 9 represents a schematic view of the pruning portion with the references for the cuts in accordance with a second embodiment of the invention;
- la figura 10 rappresenta una vista schematica in sezione di un’apparecchiatura per il taglio di tralci di piante secondo la presente invenzione; - figure 10 represents a schematic sectional view of an apparatus for cutting plant shoots according to the present invention;
- la figura 11 rappresenta una vista schematica in assonometria di un dispositivo di rilevazione del diametro di tralci in accordo con l’invenzione; - le figure 12A-12F rappresentano viste schematiche del dispositivo di figura 11 in sei differenti condizioni operative; - figure 11 represents a schematic view in axonometry of a device for detecting the diameter of shoots in accordance with the invention; - figures 12A-12F represent schematic views of the device of figure 11 in six different operating conditions;
- le figure 13-20 rappresentano viste schematiche con corrispondenti sezioni di un dispositivo di taglio dei tralci secondo l’invenzione in diverse fasi operative. DESCRIZIONE DETTAGLIATA DELL’INVENZIONE - Figures 13-20 show schematic views with corresponding sections of a device for cutting the shoots according to the invention in different operating phases. DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
[0018] In accordo con un primo oggetto della presente invenzione, in seguito ad uno studio e a numerose sperimentazioni, à ̈ stato messo a punto un procedimento per il taglio di rami di piante che fosse in grado di realizzare una sorta di scansione dell’oggetto in più dimensioni. Inoltre, à ̈ stato osservato che la scansione doveva essere realizzata sulla base di parametri precisi in grado di cogliere tutte le variazione di profilo di un ramo. [0018] In accordance with a first object of the present invention, following a study and numerous experiments, a procedure was developed for cutting plant branches that was able to perform a sort of scanning of the object in multiple dimensions. Furthermore, it was observed that the scan had to be carried out on the basis of precise parameters capable of capturing all the variations in the profile of a branch.
[0019] Sulla base di tali osservazioni, e con riferimento in generale alla figura 3, il procedimento di taglio di rami di piante in tralci di lunghezza prestabilita secondo l’invenzione comprende le seguenti fasi: [0019] On the basis of these observations, and with reference in general to Figure 3, the process of cutting plant branches into shoots of predetermined length according to the invention comprises the following steps:
a) mettere a disposizione un ramo che si estende longitudinalmente da un primo capo più grosso ad un secondo capo più sottile, che à ̈ privo di diramazioni laterali ed à ̈ costituito da un’alternanza di nodi ed internodi; a) make available a branch that extends longitudinally from a first thicker head to a second thinner head, which has no lateral branches and is made up of an alternation of nodes and internodes;
b) operare una scansione lungo detto ramo in una direzione Z rilevando le variazioni di diametro dello stesso per individuare la presenza di nodi; b) scanning along said branch in a direction Z, detecting variations in its diameter to identify the presence of nodes;
c) operare un primo taglio in corrispondenza del punto di inizio nodo rispetto al senso della scansione; c) making a first cut in correspondence with the knot starting point with respect to the scanning direction;
d) misurare una distanza prestabilita di una porzione del ramo a partire da detto punto di inizio nodo; d) measuring a predetermined distance of a portion of the branch starting from said starting point of the node;
e) operare un secondo taglio in corrispondenza di detta distanza per ottenere il tralcio desiderato; e) making a second cut at said distance to obtain the desired shoot;
f) ripetere nuove scansioni del ramo per individuare la presenza di successivi nodi e ripetere le fasi da c) ad e) fino all’ottenimento dell’ultimo tralcio di lunghezza utile prestabilita, f) repeat new scans of the branch to identify the presence of subsequent nodes and repeat steps c) to e) until the last shoot of a predetermined useful length is obtained,
in cui ciascuna fase b) di scansione del ramo à ̈ realizzata lungo due assi X e Y ortogonali tra loro e rispetto alla direzione di scansione Z, e comprende la misurazione per ciascuno di detti due assi X e Y della variazione della distanza tra due punti diametralmente opposti rispetto all’asse del ramo. in which each step b) of scanning of the branch is carried out along two axes X and Y orthogonal to each other and with respect to the scanning direction Z, and comprises the measurement for each of said two axes X and Y of the variation of the distance between two points diametrically opposite with respect to the axis of the branch.
[0020] In particolare, il nodo à ̈ identificato se viene rilevato, lungo un tratto definito, un aumento della distanza tra detta coppia di punti in X e Y maggiore di un valore predefinito, per poi diminuire di un valore maggiore dello stesso valore predefinito, all’interno di una sequenza di misurazioni fatte a multipli di una distanza fissa Δz lungo la direzione della scansione Z. [0020] In particular, the node is identified if, along a defined stretch, an increase in the distance between said pair of points in X and Y greater than a predefined value is detected, and then decreases by a value greater than the same predefined value , within a sequence of measurements made in multiples of a fixed distance Î ”z along the scanning direction Z.
[0021] La distanza tra una misurazione e la successiva lungo la direzione di scansione Z, cioà ̈ lungo il ramo, à ̈ prestabilita ad un valore Δz in relazione alle caratteristiche del nodo da rilevare. Queste caratteristiche variano da pianta a pianta per cui la distanza verrà impostata di volta in volta. Nel caso in cui i rami derivino da una vite, un nodo generalmente mostra una lunghezza massima di 30 mm ed una lunghezza minima di 5 mm. Preferibilmente, quindi, la distanza Δz impostata tra una misurazione e la successiva à ̈ inferiore al millimetro, più preferibilmente à ̈ compresa tra 0,5 e 0,9 mm in modo da rilevare accuratamente il profilo del presunto nodo senza incappare in falsi nodi dovuti alle irregolarità della sezione dei rami. [0021] The distance between one measurement and the next along the scanning direction Z, ie along the branch, is preset to a value Î ”z in relation to the characteristics of the node to be detected. These characteristics vary from plant to plant so the distance will be set from time to time. In the event that the branches derive from a vine, a node generally shows a maximum length of 30 mm and a minimum length of 5 mm. Preferably, therefore, the distance Î "z set between one measurement and the next is less than a millimeter, more preferably it is between 0.5 and 0.9 mm in order to accurately detect the profile of the presumed node without running into false knots due to the irregularities of the section of the branches.
[0022] In accordo con una forma preferita di realizzazione dell’invenzione, la figura 4 rappresenta la sezione longitudinale di metà altezza e lunghezza di un nodo, in cui viene riportata una sequenza di misurazioni riferita alla metà del diametro del ramo. La sequenza di misurazioni à ̈ composta da quattro valori di misurazione (f_nodo_x(4), f_nodo_x(3), f_nodo_x(2), f_nodo_x(1)) sull’asse X e quattro (f_nodo_y(4), f_nodo_y(3), f_nodo_y(2), f_nodo_y(1)) sull’asse Y (in figura 4 viene schematicamente rappresentata la sequenza solamente sull’asse X), ognuno fatto alla suddetta distanza Δz misurata lungo la direzione Z di scansione del ramo. I quattro valori di misurazione si susseguono in modo sequenziale in cui il valore successivo all’ultimo (f_nodo_x(1), cioà ̈ il valore più recente) diviene il primo e il primo valore misurato (f_nodo_x(4), cioà ̈ il valore più vecchio) viene cancellato, il terzo valore misurato diventa il quarto, il secondo il terzo, il primo il secondo, e così via a scalare con l’aggiunta di ogni ulteriore nuovo valore di misurazione. E’ da tenere presente che il confronto di quattro valori numerici per volta, con il suddetto avanzamento sequenziale, à ̈ affiancato con un conteggio del numero di misurazioni. Di conseguenza, avendo tenuto tale conteggio e sapendo il valore di Δz preimpostato, à ̈ possibile risalire al punto esatto di Δz in cui à ̈ stato registrato l’inizio del nodo. [0022] In accordance with a preferred embodiment of the invention, figure 4 represents the longitudinal section of half height and length of a node, in which a sequence of measurements referred to half the diameter of the branch is reported. The measurement sequence consists of four measurement values (f_node_x (4), f_node_x (3), f_node_x (2), f_node_x (1)) on the X axis and four (f_node_y (4), f_node_y (3) , f_node_y (2), f_node_y (1)) on the Y axis (in figure 4 the sequence is schematically represented only on the X axis), each done at the aforementioned distance Î "z measured along the Z direction of the branch scan . The four measurement values follow each other sequentially in which the value following the last one (f_node_x (1), i.e. the most recent value) becomes the first and the first measured value (f_node_x (4), i.e. the value older) is deleted, the third measured value becomes the fourth, the second the third, the first the second, and so on to scale with the addition of each further new measurement value. It should be borne in mind that the comparison of four numerical values at a time, with the aforementioned sequential advancement, is accompanied by a count of the number of measurements. Consequently, having kept this count and knowing the preset value of Î ”z, it is possible to go back to the exact point of Δ z where the start of the node was recorded.
[0023] In questa condizione, i quattro valori di misurazioni servono a stabilire se ci si trova in una situazione di possibile inizio nodo. Infatti, l’operazione di scansione comprende anche una fase di confronto di detti valori al fine di soddisfare la seguente condizione: [0023] In this condition, the four measurement values serve to establish whether one is in a situation of possible knot start. In fact, the scanning operation also includes a phase of comparing said values in order to satisfy the following condition:
f_nodo_x(1) >= f_nodo_x(2) >= f_nodo_x(3) > f_nodo_x(4), f_node_x (1)> = f_node_x (2)> = f_node_x (3)> f_node_x (4),
cioà ̈ gli ultimi quattro valori indicano un incremento costante. that is, the last four values indicate a constant increase.
[0024] Inoltre, come mostrato in figura 5, potrebbe verificarsi anche la condizione: f_nodo_x(1) > f_nodo_x(3) >f_nodo_x(4) e f_nodo_x(2) > f_nodo_x(4), in cui tra il primo e il secondo valore si registra un incremento per poi con il terzo valore registrare un decremento rispetto al secondo valore ed un incremento netto nell’ultimo valore rispetto al secondo valore. [0024] Furthermore, as shown in figure 5, the condition could also occur: f_node_x (1)> f_node_x (3)> f_node_x (4) and f_node_x (2)> f_node_x (4), in which between the first and the second value is recorded an increase and then with the third value a decrease with respect to the second value and a net increase in the last value with respect to the second value.
[0025] Per stabilire se ci si trova effettivamente in presenza di un possibile nodo, à ̈ però necessario che sia soddisfatta anche la seguente condizione oltre ad una delle due precedenti: [0025] In order to establish whether a possible node is actually present, the following condition must also be satisfied in addition to one of the two preceding ones:
f_nodo_x(1) - f_nodo_x(4) > K_S_R, f_node_x (1) - f_node_x (4)> K_S_R,
in cui la differenza tra l’ultimo e il primo valore registrati deve essere superiore rispetto ad un valore fisso prestabilito che può essere definito ad esempio come costante di sensibilità di rilevamento del nodo K_S_R. in which the difference between the last and the first recorded value must be greater than a predetermined fixed value which can be defined for example as the detection sensitivity constant of the K_S_R node.
[0026] Questa costante à ̈ un valore numerico calcolato a priori sulla base di una serie di misurazioni realizzate a livello dei nodi del ramo di una specie vegetale di interesse. Il calcolo viene eseguito prelevando un numero significativo di rami per potere fare una statistica e misurando l’angolo medio α di crescita del nodo (figura 4). Si calcola poi la distanza nΔz, cioà ̈ n volte Δz, dall’inizio nodo all’apice dello stesso. Ora la costante deriva dalla formula: [0026] This constant is a numerical value calculated a priori on the basis of a series of measurements made at the level of the branch nodes of a plant species of interest. The calculation is performed by taking a significant number of branches to be able to make a statistic and by measuring the average angle Î ± of growth of the node (figure 4). The distance nÎ ”z is then calculated, ie n times Δ z, from the start of the node to the apex of the node. Now the constant comes from the formula:
K_S_R = tang α • nΔz. K_S_R = tang Î ± â € ¢ nÎ ”z.
[0027] Ovviamente, il valore della costante potrà essere aggiustato anche tenendo presente una certa variabilità rispetto alla media, sia in eccesso che in difetto. Quindi, a seconda delle condizioni morfologiche dei rami della pianta da tagliare, si potrà aggiustare il valore della costante che consentirà di volta in volta di adattarsi meglio, cioà ̈ affinare la sensibilità del metodo di rilevamento dei nodi. Ad esempio un valore di K_S_R più piccolo consentirà un rilevamento di nodi meno prominenti, mentre un K_S_R più grande consentirà un rilevamento dei soli nodi più accentuati. In altre parole, K_S_R funziona come filtro passa-alto. In particolare, nel caso di rami di vite il valore di K_S_R preferibilmente à ̈ 0,45. [0027] Obviously, the value of the constant can also be adjusted taking into account a certain variability with respect to the average, both in excess and in defect. Therefore, according to the morphological conditions of the branches of the plant to be cut, it will be possible to adjust the value of the constant which will allow each time to adapt better, that is to refine the sensitivity of the method of detecting the nodes. For example, a smaller K_S_R value will allow detection of less prominent nodes, while a larger K_S_R will allow detection of only more pronounced nodes. In other words, K_S_R works as a high pass filter. In particular, in the case of vine branches, the value of K_S_R is preferably 0.45.
[0028] Una volta definito come spiegato in precedenza il possibile inizio del nodo, à ̈ necessario identificare l’apice del nodo, cioà ̈ il valore maggiore tra quelli delle misure realizzate. Con riferimento alla figura 6, questa situazione si verifica nella seguente condizione: [0028] Once the possible start of the node has been defined as explained above, it is necessary to identify the apex of the node, that is, the highest value among those of the measurements made. With reference to Figure 6, this situation occurs in the following condition:
f_nodo_x(4) >= f_nodo_x(3) > f_nodo_x(2) >= f_nodo_x(1), f_node_x (4)> = f_node_x (3)> f_node_x (2)> = f_node_x (1),
in cui tra il primo valore della misurazione, cioà ̈ il più vecchio, e l’ultimo valore, cioà ̈ il più recente, c’à ̈ un costante incremento. Se questa condizione si avvera, allora il valore di f_nodo_x(4) sarà l’apice del nodo. in which between the first value of the measurement, ie the oldest, and the last value, ie the most recent, there is a constant increase. If this is true, then the value of f_node_x (4) will be the apex of the node.
[0029] Ora bisogna rilevare la fine del nodo per stabilire se effettivamente siamo in presenza di un nodo e questo si verifica se: [0029] Now it is necessary to detect the end of the node to establish if we are actually in the presence of a node and this occurs if:
f_nodo_x(1) ≤ f_nodo_x(4)/3 f_node_x (1) â ‰ ¤ f_node_x (4) / 3
in cui, come mostrato in figura 7, l’ultimo valore rilevato à ̈ minore o uguale ad un terzo del valore dell’apice del nodo, cioà ̈ un terzo dell’altezza massima del nodo rispetto al punto di inizio nodo. in which, as shown in figure 7, the last detected value is less than or equal to one third of the value of the apex of the node, that is one third of the maximum height of the node with respect to the starting point of the node.
[0030] L’ultima fase della verifica della presenza del nodo, consiste nel confrontare se la lunghezza del nodo à ̈ compresa tra la lunghezza massima e la lunghezza minima del nodo, tali lunghezze essendo preimpostate in base a dati sperimentali. La lunghezza nodo si ricava dalla somma dei valori di Δz a partire da quello corrispondente all’inizio nodo, calcolato come in precedenza, fino a quello che corrisponde ad un terzo dell’apice nodo. A questo punto, se la lunghezza rilevata si trova all’interno dell’intervallo preimpostato lunghezza massima/lunghezza minima, allora viene confermata la presenza di un nodo, altrimenti si procede con la scansione come descritto in precedenza. [0030] The last phase of verifying the presence of the node consists in comparing whether the length of the node is included between the maximum length and the minimum length of the node, these lengths being preset on the basis of experimental data. The node length is obtained from the sum of the values of Î ”z starting from the one corresponding to the beginning of the node, calculated as before, up to the one corresponding to one third of the node apex. At this point, if the detected length is within the preset maximum length / minimum length interval, then the presence of a node is confirmed, otherwise proceed with the scan as described above.
[0031] Il procedimento di misurazione appena descritto con riferimento all’asse X, viene contemporaneamente svolto anche lungo l’asse Y. Di conseguenza, per ciascun valore Δz di lunghezza di scansione ci sono due valori dimensionali X e Y, cioà ̈ f_nodo_x(1) ed f_nodo_y(1). Quindi, il procedimento rileva anche lungo l’asse Y un andamento di un nodo. L’andamento del nodo in X ed Y però può risultare asimmetrico, in altre parole lungo l’asse Y potrebbe non essere rilevato alcun nodo secondo le suddette condizioni. Diversamente, l’inizio nodo potrebbe essere rilevato prima in X e poi in Y, o viceversa, e finire prima X e poi in Y, o viceversa. Inoltre, la lunghezza nodo potrebbe essere maggiore in X e minore in Y, o viceversa. [0031] The measurement procedure just described with reference to the X axis is also carried out at the same time along the Y axis. Consequently, for each scan length value Î "z there are two dimensional values X and Y, that is, f_node_x (1) and f_node_y (1). Therefore, the procedure also detects a trend of a node along the Y axis. However, the trend of the node in X and Y may be asymmetrical, in other words along the Y axis no node may be detected according to the above conditions. Otherwise, the beginning of the node could be detected first in X and then in Y, or vice versa, and end first in X and then in Y, or vice versa. Also, the knot length could be greater in X and smaller in Y, or vice versa.
[0032] In questi casi, il procedimento secondo l’invenzione comprende preferibilmente una fase di selezione del valore di inizio nodo che viene rilevato per primo nei due assi X e Y. Questo valore verrà considerato come il vero punto di inizio nodo. [0032] In these cases, the method according to the invention preferably comprises a selection step of the node start value which is first detected in the two axes X and Y. This value will be considered as the true node start point.
[0033] Una volta completata la fase di riconoscimento del nodo e quindi di individuazione del punto di inizio nodo, avviene la fase c) di taglio nel punto di inizio nodo. Preferibilmente, il taglio del nodo avviene ad una certa distanza prestabilita rispetto al punto di scansione. Quindi, il procedimento comprende prima una fase di avanzamento del ramo fino al punto di taglio pari alla distanza tra il punto di scansione ed il punto di taglio, ridotta della lunghezza rilevata del nodo. [0033] Once the step of recognizing the knot and therefore identifying the starting point of the knot has been completed, step c) of cutting takes place at the starting point of the knot. Preferably, the knot is cut at a certain predetermined distance with respect to the scanning point. Therefore, the method first comprises a step of advancing the branch up to the cutting point equal to the distance between the scanning point and the cutting point, reduced by the detected length of the node.
[0034] Inoltre, prima di effettuare il taglio, in accordo con una forma preferita di realizzazione dell’invenzione, il procedimento comprende una fase di raddrizzamento del tralcio per eseguire un taglio a 90° rispetto all’asse A dell’internodo che precede il nodo 1. Infatti, come spiegato in precedenza, il taglio in corrispondenza di un nodo deve essere effettuato correttamente per garantire un’efficace predisposizione del nodo quando il tralcio verrà messo a dimora per lo sviluppo delle radici. [0034] Furthermore, before carrying out the cut, in accordance with a preferred embodiment of the invention, the process comprises a step of straightening the shoot to perform a cut at 90 ° with respect to the axis A of the internode that precedes node 1. In fact, as explained previously, the cut in correspondence of a node must be carried out correctly to ensure an effective predisposition of the node when the branch will be planted for the development of the roots.
[0035] In seguito, il procedimento passa alla fase d) di misurazione della lunghezza della porzione di ramo per stabilire il punto in cui deve essere operato il secondo taglio per ottenere il tralcio di lunghezza desiderata. La misurazione viene effettuata a partire dal punto del primo taglio eseguito in precedenza. Specificatamente, la misurazione viene fatta tenendo presente la distanza già percorsa dal ramo nella fase di avanzamento per raggiungere il punto del primo taglio, più la differenza mancante alla lunghezza del secondo taglio. A tal proposito, in figura 3 vengono riportate a solo titolo di esempio non limitativo le distanze misurate come appena spiegato e con riferimento all’ottenimento di un tralcio di lunghezza 320 mm, in cui la distanza tra la scansione (tastatore) ed il taglio (lama) à ̈ ad esempio 120 mm, mentre i nodi sono rappresentati dalle porzioni circolari [0035] Subsequently, the process passes to step d) of measuring the length of the branch portion to establish the point where the second cut must be made to obtain the branch of desired length. The measurement is taken from the point of the first cut previously made. Specifically, the measurement is made taking into account the distance already traveled by the branch in the advancement phase to reach the point of the first cut, plus the missing difference in the length of the second cut. In this regard, figure 3 shows the distances measured as just explained and with reference to obtaining a 320 mm long shoot, in which the distance between the scanning (probe) and the cut (blade) is for example 120 mm, while the nodes are represented by the circular portions
[0036] Questa fase d) di misurazione avviene preferibilmente in concomitanza con la fase b) di scansione per cercare contemporaneamente la presenza di nodi in prossimità del secondo taglio da eseguire. [0036] This measurement step d) preferably takes place concurrently with the scanning step b) to simultaneously search for the presence of nodes in proximity to the second cut to be made.
[0037] Terminata la misurazione, la fase e) del secondo taglio può essere eseguita, previo avanzamento del tratto di differenza calcolato in precedenza. [0037] Once the measurement has been completed, step e) of the second cut can be carried out, after advancing the difference portion calculated previously.
[0038] E’ da notare che il secondo taglio potrebbe avvenire in corrispondenza di un nodo o ad una distanza tale da produrre uno scarto minimo di materiale in prossimità di un nodo (figura 2). La prima situazione causa la perdita di un nodo e la seconda un’operazione aggiuntiva di taglio per eliminare lo scarto. [0038] It should be noted that the second cut could take place at a node or at a distance such as to produce a minimum waste of material in proximity to a node (Figure 2). The first situation causes the loss of a knot and the second an additional cutting operation to eliminate the waste.
[0039] Di conseguenza, in accordo con una ulteriore forma di realizzazione dell’invenzione, il procedimento comprende una fase di recupero nodo. Come mostrato in figura 8, se la lunghezza L’ tra il primo taglio ed il nodo 4 à ̈ maggiore della lunghezza L preimpostata del tralcio da ottenere e la differenza L’-L à ̈ inferiore rispetto ad un valore di tolleranza T1prestabilito, allora il taglio verrà effettuato alla lunghezza L’. Analogamente, come mostrato in figura 9, se la lunghezza L’’ tra il primo taglio ed il nodo 4 à ̈ inferiore rispetto alla lunghezza L preimpostata del tralcio da ottenere e la differenza L-L’’ à ̈ inferiore rispetto ad un altro valore di tolleranza T2prestabilito e se il nodo 4 cade all’interno di tale differenza, allora il taglio verrà fatto alla lunghezza L’’. [0039] Consequently, in accordance with a further embodiment of the invention, the process comprises a knot recovery step. As shown in figure 8, if the length Lâ € ™ between the first cut and node 4 is greater than the preset length L of the shoot to be obtained and the difference Lâ € ™ -L is lower than a preset tolerance value T1, then the cut will be made at length Lâ € ™. Similarly, as shown in figure 9, if the length Lâ € ™ â € ™ between the first cut and node 4 is less than the preset length L of the shoot to be obtained and the difference L-Lâ € ™ â € ™ is lower than another pre-established tolerance value T2 and if node 4 falls within this difference, then the cut will be made at length Lâ € ™ â € ™.
[0040] In aggiunta, secondo una ulteriore variante del procedimento, la velocità di scansione del ramo può avvenire ad una velocità V1di scansione per la ricerca nodo. La velocità di scansione à ̈ determinata dalla velocità di avanzamento del ramo verso il punto di scansione e tale velocità dipende dal grado di acquisizione ed elaborazione dei dati del sistema impiegato. Una volta trovato un nodo, l’avanzamento può essere accelerato alla velocità V2fino al raggiungimento del nodo al punto di taglio. Qui il ramo viene fermato, bloccato e raddrizzato per poter eseguire il primo taglio. Dopo aver eseguito il primo taglio, il ramo viene accelerato nuovamente alla velocità V2fino al raggiungimento della suddetta misura prestabilita per il secondo taglio di ottenimento del tralcio. Preferibilmente, quando il ramo si trova ad una distanza L1uguale alla distanza L prestabilita meno il valore di tolleranza T1, allora la velocità di avanzamento torna alla V1di scansione per essere sicuri di non perdere un eventuale nodo (figura 3). [0040] In addition, according to a further variant of the method, the scanning speed of the branch can take place at a scanning speed V1 for the node search. The scanning speed is determined by the branch advancement speed towards the scanning point and this speed depends on the data acquisition and processing degree of the system used. Once a knot is found, the feed can be accelerated to the speed V2 until the knot is reached at the cutting point. Here the branch is stopped, locked and straightened in order to make the first cut. After carrying out the first cut, the branch is accelerated again at the speed V2 until the aforementioned predetermined measure is reached for the second cut to obtain the branch. Preferably, when the branch is at a distance L1 equal to the predetermined distance L minus the tolerance value T1, then the feed speed returns to the scan V1 to be sure not to lose any node (figure 3).
[0041] In accordo con un secondo oggetto della presente invenzione, in figura 10 viene rappresentata schematicamente un’apparecchiatura 1 per il taglio di rami di piante da frutto. Preferibilmente, tale apparecchiatura à ̈ impiegata per il taglio di rami di vite, più preferibilmente per il taglio di rami di vite al fine di ottenere tralci portinnesto. [0041] In accordance with a second object of the present invention, figure 10 schematically represents an apparatus 1 for cutting branches of fruit plants. Preferably, this apparatus is used for cutting vine branches, more preferably for cutting vine branches in order to obtain rootstock shoots.
[0042] L’apparecchiatura 1 comprende una prima estremità 2 con un ingresso 21 per il carico di rami 10 da tagliare ed una seconda estremità 3 con un’uscita 31 per lo scarico di tralci tagliati da tali rami. Dopo l’ingresso 21, l’apparecchiatura 1 comprende un dispositivo di scansione 4 del ramo atto a misurarne la variazione della sezione. A valle del dispositivo di scansione 4 à ̈ montato un dispositivo di avanzamento 5 del ramo. A valle di quest’ultimo, à ̈ previsto un dispositivo di raddrizzamento-bloccaggio-taglio 6 del ramo 10 in tralci di lunghezza desiderata. Infine, l’apparecchiatura 1 à ̈ comandata e controllata per mezzo di una unità di comando e controllo 7. [0042] The apparatus 1 comprises a first end 2 with an inlet 21 for loading branches 10 to be cut and a second end 3 with an outlet 31 for unloading shoots cut from such branches. After the input 21, the apparatus 1 comprises a scanning device 4 of the branch adapted to measure the variation of the section. A branch advancement device 5 is mounted downstream of the scanning device 4. Downstream of the latter, there is a straightening-locking-cutting device 6 of the branch 10 into shoots of desired length. Finally, equipment 1 is commanded and controlled by means of a command and control unit 7.
[0043] Il dispositivo di scansione 4, chiamato anche tastatore e mostrato schematicamente in figura 11, rileva e trasmette all’unità di comando e controllo 7 i dati necessari al calcolo della sezione del ramo 10, come spiegato in precedenza. In particolare, il dispositivo di scansione 4 comprende quattro elementi 41, 42, 43, 44 che sono azionati in modo coordinato per seguire l’andamento della sezione del ramo. Ciascuno di detti elementi 41, 42, 43, 44, a loro volta, comprende un rispettivo cilindro rotante 41A, 42A, 43A, 44A, primi mezzi di spinta 41B, 42B, 43B, 44B collegati a detto cilindro rotante e secondi mezzi di spinta 41C, 42C, 43C, 44C collegati a detti primi mezzi di spinta. [0043] The scanning device 4, also called a feeler and schematically shown in Figure 11, detects and transmits to the command and control unit 7 the data necessary for the calculation of the section of the branch 10, as explained above. In particular, the scanning device 4 comprises four elements 41, 42, 43, 44 which are operated in a coordinated manner to follow the course of the section of the branch. Each of said elements 41, 42, 43, 44, in turn, comprises a respective rotating cylinder 41A, 42A, 43A, 44A, first thrust means 41B, 42B, 43B, 44B connected to said rotating cylinder and second thrust means 41C, 42C, 43C, 44C connected to said first thrust means.
[0044] I cilindri rotanti 41A, 42A, 43A, 44A sono posizionati a due a due paralleli tra loro in modo che l’estremità o testa di uno sia in appoggio contro la parete laterale o lato del cilindro attiguo così da creare una sorta di segmenti che si inseguono in circolo attorno e delimitando il ramo. Inoltre, ciascuna coppia di cilindri paralleli à ̈ lateralmente a contatto con il ramo in due punti diametralmente opposti lungo rispettivamente un primo asse X e un secondo asse Y, detti assi essendo tra loro ortogonali ed entrambi ortogonali rispetto alla direzione di avanzamento Z del ramo 10 nell’apparecchiatura 1. In altre parole, due cilindri attigui sono a contatto ed hanno i rispettivi assi di rotazione uno perpendicolare all’altro creando una sorta di diaframma ottico. I cilindri sono poi in folle, cioà ̈ liberi di ruotare attorno al proprio asse quando a contatto con la superficie esterna del ramo 10 sulla quale si chiudono. In particolare, i primi mezzi di spinta 41B, 42B, 43B, 44B mantengono questi cilindri spinti in appoggio tra di loro nella posizione suddetta, mentre i secondi mezzi di spinta 41C, 42C, 43C, 44C mantengono i cilindri spinti contro il ramo 10. [0044] The rotating cylinders 41A, 42A, 43A, 44A are positioned two by two parallel to each other so that the end or head of one rests against the side wall or side of the adjacent cylinder so as to create a sort of segments that follow each other in a circle around and delimiting the branch. Furthermore, each pair of parallel cylinders is laterally in contact with the branch in two diametrically opposite points along respectively a first X axis and a second Y axis, said axes being orthogonal to each other and both orthogonal with respect to the direction of advancement Z of the branch 10 in the apparatus 1. In other words, two adjacent cylinders are in contact and have their respective axes of rotation, one perpendicular to the other, creating a sort of optical diaphragm. The cylinders are then in neutral, ie free to rotate around their own axis when in contact with the external surface of the branch 10 on which they close. In particular, the first thrust means 41B, 42B, 43B, 44B keep these cylinders pushed against each other in the aforesaid position, while the second thrust means 41C, 42C, 43C, 44C keep the cylinders pushed against the branch 10.
[0045] Con riferimento alle figure 12A-12F, vengono rappresentati alcuni esempi di funzionamento del dispositivo di scansione 4 secondo l’invenzione. Si può notare che con l’aumentare delle dimensioni della sezione circolare del ramo (figure 12A, 12D ed 12F), i cilindri 41A, 42A, 43A e 44A si allontanano tra di loro a coppie, cioà ̈ quelli paralleli, e contemporaneamente quelli attigui si muovono l’uno contro l’altro per mantenere il suddetto contatto testa/lato. Questo doppio movimento, realizzato come descritto in precedenza grazie ai rispettivi primi 41B, 42B, 43B, 44B e secondi 41C, 42C, 43C, 44C mezzi di spinta, consentono vantaggiosamente di seguire tutti gli andamenti della sezione del ramo 10 lungo i due assi X ed Y. [0045] With reference to figures 12A-12F, some examples of operation of the scanning device 4 according to the invention are shown. It can be noted that as the size of the circular section of the branch increases (figures 12A, 12D and 12F), the cylinders 41A, 42A, 43A and 44A move away from each other in pairs, i.e. the parallel ones, and at the same time the cylinders contiguous move against each other to maintain the aforementioned head / side contact. This double movement, carried out as previously described thanks to the respective first 41B, 42B, 43B, 44B and second 41C, 42C, 43C, 44C thrust means, advantageously allow to follow all the trends of the section of the branch 10 along the two axes X and Y.
[0046] Nelle figure 12B, 12C ed 12E vengono invece rappresentate situazioni in cui la sezione del ramo 10 non à ̈ circolare ma ellittica, sezione che si avvicina molto di più alla realtà . Come si può apprezzare, indipendentemente dalla posizione in cui si trova il ramo 10 rispetto al centro dell’apertura delimitata dai quattro cilindri 41A, 42A, 43A e 44A, il dispositivo di scansione 4 à ̈ in grado di seguire qualsiasi geometria ed andamento della sezione, registrando sempre la distanza tra le due coppie di cilindri paralleli 41A-43A e 42A-44A. [0046] Figures 12B, 12C and 12E instead represent situations in which the section of the branch 10 is not circular but elliptical, a section that is much closer to reality. As can be appreciated, regardless of the position in which the branch 10 is located with respect to the center of the opening delimited by the four cylinders 41A, 42A, 43A and 44A, the scanning device 4 is able to follow any geometry and trend of the section, always recording the distance between the two pairs of parallel cylinders 41A-43A and 42A-44A.
[0047] Il dispositivo di avanzamento 5 à ̈ ad esempio costituito da una coppia di rulli 51, 52 disposti diametralmente opposti rispetto alla sezione del ramo 10 (figura 10). I rulli sono preferibilmente ricoperti da materiale antiscivolo tale da fare presa sul ramo e trascinarlo lungo la direzione di avanzamento Z. Tale materiale à ̈ ad esempio gomma naturale o sintetica. I rulli 51, 52 possono essere azionati da un motore di tipo “brushless†oppure con un encoder incrementale. [0047] The feeding device 5 is for example constituted by a pair of rollers 51, 52 arranged diametrically opposite with respect to the section of the branch 10 (Figure 10). The rollers are preferably covered with non-slip material such as to grip the branch and drag it along the direction of advance Z. This material is for example natural or synthetic rubber. The rollers 51, 52 can be driven by a brushless motor or by an incremental encoder.
[0048] Le figure 13-20 rappresentano schematicamente un dispositivo di bloccaggiocentraggio-taglio 6 del ramo 10. Nell’eseguire il taglio va prestata attenzione all’orientamento del piano di taglio rispetto all’asse del ramo nel tratto prossimo al punto di taglio. Il piano di taglio deve essere infatti perpendicolare all’asse del ramo in prossimità del punto di taglio, cioà ̈ dell’internodo interessato. Inoltre, la naturale irregolarità dei rami nella direzione di crescita e le dimensioni rendono complicata la ricerca di una soluzione al problema. La presente soluzione propone un dispositivo in grado di ottenere questo risultato. [0048] Figures 13-20 schematically show a centering-cutting locking device 6 of branch 10. When making the cut, attention must be paid to the orientation of the cutting plane with respect to the axis of the branch in the section near the point cutting. The cutting plane must in fact be perpendicular to the axis of the branch near the cutting point, that is to say of the internode concerned. Furthermore, the natural irregularity of the branches in the direction of growth and the size make it difficult to find a solution to the problem. The present solution proposes a device capable of obtaining this result.
[0049] Come meglio mostrato nelle figure 14, 16, 18 e 20, le sezioni mostrano un dispositivo comprendente una coppia di prime piastre 61 forate tra le quali à ̈ interposta una seconda piastra 62 anch’essa forata. Sulla superficie esterna di una delle due seconde piastre 62 à ̈ ruotabilmente fissata una terza piastra 63 portante una lama 64. Preferibilmente, i fori delle piastre prime e seconda sono hanno forma romboidale con spigoli arrotondati. [0049] As better shown in Figures 14, 16, 18 and 20, the sections show a device comprising a pair of first perforated plates 61 between which a second perforated plate 62 is interposed. A third plate 63 carrying a blade 64 is rotatably fixed to the external surface of one of the two second plates 62. Preferably, the holes of the first and second plates are rhomboidal in shape with rounded edges.
[0050] In posizione di riposo, le piastre prime 61 e seconda 62 si trovano nella posizione in cui i rispettivi fori sono allineati in modo da formare un unico passaggio 65 attraverso il quale il ramo 10 può passare (figura 13). Una volta impegnato il passaggio 65 dal ramo 10 (figura 14), le prime piastre 61 e la seconda piastra 62 cominciano a muoversi tra loro lungo la stessa direzione ed in avvicinamento (figure 15 e 16). Essendo la forma dei detti fori ellittica, il ramo 10 verrà stretto in estremità contrapposte dei fori delle piastre prime 61 e seconda 62. In aggiunta, grazie alla predisposizione della seconda piastra 62 tra le due prime piastre 61, il ramo 10 verrà non solo bloccato ma anche raddrizzato in modo da avere la porzione interessata dal taglio con asse rivolto perpendicolarmente rispetto al piano delle piastre stesse (figure 17 e 18). Infatti, il ramo viene bloccato lungo la sua superficie esterna in tre punti alternati e diametralmente opposti. La predisposizione di dette piastre ed il loro movimento coordinato consente, quindi, vantaggiosamente di preparare il ramo da tagliare nel migliore modo possibile. [0050] In the rest position, the first 61 and second 62 plates are in the position in which the respective holes are aligned so as to form a single passage 65 through which the branch 10 can pass (Figure 13). Once the passage 65 from the branch 10 has been engaged (Figure 14), the first plates 61 and the second plate 62 begin to move together in the same direction and towards each other (Figures 15 and 16). Since the shape of the said holes is elliptical, the branch 10 will be tightened at opposite ends of the holes of the first 61 and second plates 62. In addition, thanks to the provision of the second plate 62 between the two first plates 61, the branch 10 will not only be blocked but also straightened so as to have the portion affected by the cut with axis facing perpendicular to the plane of the plates themselves (figures 17 and 18). In fact, the branch is blocked along its external surface in three alternating and diametrically opposite points. The arrangement of said plates and their coordinated movement therefore advantageously allows to prepare the branch to be cut in the best possible way.
[0051] In questa posizione di sicurezza, la terza piastra 63 può essere movimentata (figura 19) in modo da spingere la sua lama 64 a tagliare il ramo 10 nel punto selezionato (figura 20). [0051] In this safety position, the third plate 63 can be moved (Figure 19) so as to push its blade 64 to cut the branch 10 in the selected point (Figure 20).
[0052] L’apparecchiatura 1 secondo l’invenzione, come mostrato in figura 10, comprende una unità di comando e controllo 7 collegata con ciascun dispositivo funzionale attraverso una linea dedicata (L4, L5, L6). [0052] The apparatus 1 according to the invention, as shown in Figure 10, comprises a command and control unit 7 connected to each functional device through a dedicated line (L4, L5, L6).
[0053] Inoltre, l’unità di comando e controllo 7 à ̈ collegata con la linea L4 al dispositivo di scansione 4 in modo da ricevere segnali elettrici rappresentativi dello spostamento delle coppie di cilindri 41A, 42A, 43A, 44A. I segnali elettrici vengono tradotti in valori numerici rappresentativi della distanza tra detti cilindri. Questi valori vengono confrontati con valori di riferimento preimpostati di partenza registrati nel momento in cui i cilindri vengono chiusi a contatto tra loro e con il ramo, come spiegato in precedenza. Questa rappresenta la condizione di partenza in cui il ramo 10 viene inserito nell’apparecchiatura 1 nell’ingresso 21 della prima estremità 2. [0053] Furthermore, the command and control unit 7 is connected with the line L4 to the scanning device 4 so as to receive electrical signals representative of the movement of the pairs of cylinders 41A, 42A, 43A, 44A. The electrical signals are translated into numerical values representative of the distance between said cylinders. These values are compared with the starting preset reference values recorded when the cylinders are closed in contact with each other and with the branch, as explained previously. This represents the starting condition in which the branch 10 is inserted in the apparatus 1 in the input 21 of the first end 2.
[0054] L’inserimento del ramo 10 viene realizzato in modo che la sua prima estremità grossa 11 passi attraverso il dispositivo di scansione 4 e giunga a livello del dispositivo di avanzamento 5. I rulli del dispositivo di avanzamento 5 vengono chiusi a contatto con il ramo 10 e l’unità di controllo e comando 7 invia segnali al motore del dispositivo per azionare in rotazione i rulli 51 e 52. Con l’azionamento del dispositivo di avanzamento 5 tramite la linea L5 da parte dell’unità , il ramo 10 viene trascinato in avanzamento ad una velocità V1di scansione ed il dispositivo di scansione 4, che nel frattempo si à ̈ chiuso sul ramo, comincia a scansionare il ramo in accordo con il procedimento spiegato in precedenza. I segnali inviati all’unità di comando e controllo 7 vengono elaborati per stabilire la presenza di un nodo N. [0054] The insertion of the branch 10 is carried out so that its first thick end 11 passes through the scanning device 4 and reaches the level of the feeding device 5. The rollers of the feeding device 5 are closed in contact with branch 10 and the control and command unit 7 send signals to the motor of the device to rotate the rollers 51 and 52. With the drive of the feed device 5 through line L5 by the unit, the branch 10 is dragged forward at a scanning speed V1 and the scanning device 4, which in the meantime has closed on the branch, begins to scan the branch in accordance with the procedure explained previously. The signals sent to the command and control unit 7 are processed to establish the presence of a node N.
[0055] Quando viene terminata la rilevazione un nodo N sul ramo 10, l’unità di comando e controllo 7 accelera la rotazione dei rulli 51 e 52 per ottenere una velocità V2di avanzamento del ramo 10 maggiore rispetto a quella di scansione V1per raggiungere velocemente il dispositivo di bloccaggio-raddrizzamento-taglio 6 ed evitare quindi perdite di tempo infruttuose. L’unità di comando e controllo 7 calcola lo spazio necessario a raggiungere il dispositivo 6 confrontando la distanza fissa memorizzata tra questo stesso ed il dispositivo di scansione 4 con il valore risultante dalla trasformazione delle rivoluzioni dei rulli 51 e 52 in distanza lineare. Dal confronto l’unità 7 à ̈ in grado di comandare esattamente quando bloccare il dispositivo di avanzamento ed azionare la chiusura del dispositivo 6 per bloccare e raddrizzare il ramo 10 nella corretta posizione di taglio. Successivamente, l’unità 7 comanda l’azionamento della lama 64 che esegue il primo taglio subito prima del nodo N. [0055] When the detection of a node N on the branch 10 is terminated, the command and control unit 7 accelerates the rotation of the rollers 51 and 52 to obtain a speed V2 of advancement of the branch 10 greater than the scanning speed V1 to quickly reach the locking-straightening-cutting device 6 and thus avoiding fruitless waste of time. The command and control unit 7 calculates the space necessary to reach the device 6 by comparing the fixed distance stored between it and the scanning device 4 with the value resulting from the transformation of the revolutions of the rollers 51 and 52 into a linear distance. From the comparison the unit 7 is able to control exactly when to lock the feed device and to operate the closure of the device 6 to lock and straighten the branch 10 in the correct cutting position. Subsequently, the unit 7 commands the operation of the blade 64 which performs the first cut immediately before the node N.
[0056] In seguito, l’unità 7 sblocca il ramo riaprendo le piastre prime 61 e seconda 62 e riaziona i rulli 51 e 52 per impartire una velocità di avanzamento veloce V2. Contemporaneamente viene calcolata una distanza che à ̈ il risultato della differenza tra la distanza memorizzata della lunghezza del tralcio desiderato, meno la distanza tra il dispositivo di scansione 4 ed il dispositivo di bloccaggio-raddrizzamento-taglio 6 e meno una misura prefissata di possibile recupero di un nodo N che dovesse trovarsi nell’intorno del punto del secondo taglio di ottenimento del tralcio. [0056] Subsequently, the unit 7 unlocks the branch by reopening the first plates 61 and second 62 and reactivates the rollers 51 and 52 to impart a fast forward speed V2. At the same time, a distance is calculated which is the result of the difference between the memorized distance of the desired shoot length, minus the distance between the scanning device 4 and the clamping-straightening-cutting device 6 and minus a predetermined measure of possible recovery of a node N that should be around the point of the second cut to obtain the branch.
[0057] A questo punto, l’unità 7 comanda un rallentamento del trascinamento del ramo 10 fino a ritornare alla velocità di scansione V1per la ricerca di un nodo N seguente e stabilire, in base ai segnali provenienti dal dispositivo di scansione 4, la posizione del secondo taglio in relazione alla presenza o meno di un nodo N nell’intorno della misura del tralcio, come spiegato in precedenza. [0057] At this point, the unit 7 commands a slowing down of the dragging of the branch 10 until it returns to the scanning speed V1 to search for a following node N and establish, on the basis of the signals coming from the scanning device 4, the position of the second cut in relation to the presence or absence of a node N around the size of the branch, as explained previously.
[0058] Da quanto fino ad ora descritto, Ã ̈ evidente che sono stati superati tutti gli inconvenienti della tecnica nota con riferimento alle apparecchiature per il taglio di rami di piante. [0058] From what has been described up to now, it is evident that all the drawbacks of the known art with reference to the equipment for cutting plant branches have been overcome.
[0059] In particolare, l’operazione di scansione per il rilevamento di nodi à ̈ stata ottimizzata in modo da distinguere con precisione la presenza di nodi rispetto a falsi nodi. Infatti, la scansione realizzata su due assi ortogonali tra loro ed ortogonali rispetto al senso di avanzamento del ramo permette di costruire una sorta di andamento completo della sezione del ramo. [0059] In particular, the scanning operation for the detection of nodes has been optimized so as to accurately distinguish the presence of nodes from false nodes. In fact, the scanning carried out on two axes orthogonal to each other and orthogonal with respect to the direction of advancement of the branch allows to construct a sort of complete course of the section of the branch.
[0060] Inoltre, il dispositivo di scansione del tipo a diaframma ottico con capacità di seguire in modo disgiunto lungo i suddetti due assi il profilo del ramo consente di rilevare ogni irregolarità che verrà poi valutata dal programma analitico caricato sull’unità di comando e controllo. [0060] Furthermore, the scanning device of the optical diaphragm type with the ability to follow the branch profile in a disjoint way along the aforementioned two axes allows to detect any irregularity which will then be evaluated by the analytical program loaded on the control unit and check.
[0061] Contemporaneamente, la misurazione dell’estensione dei nodi à ̈ stata introdotta vantaggiosamente per calcolare esattamente il punto in cui il taglio o intestazione dei tralci deve essere fatta senza danneggiare i nodi che, come detto, costituiscono parti importati dei rami delle piante. [0061] At the same time, the measurement of the extension of the nodes was introduced advantageously to calculate exactly the point where the cutting or heading of the branches must be done without damaging the nodes which, as mentioned, constitute imported parts of the branches of the plants .
[0062] In aggiunta, la realizzazione di un sistema di valutazione della presenza di nodi nell’intorno della lunghezza prestabilita di taglio del tralcio, consente vantaggiosamente di evitare di perdere nodi e di essere costretti ad operare più tagli per eliminare gli scarti. [0062] In addition, the realization of a system for evaluating the presence of nodes around the predetermined cutting length of the shoot, advantageously allows to avoid losing nodes and to be forced to make more cuts to eliminate waste.
[0063] Il sistema di bloccaggio e raddrizzamento del ramo à ̈ stato poi ideato in modo da consentire un taglio lungo un piano perfettamente perpendicolare rispetto all’asse del ramo interessato dal taglio. [0063] The locking and straightening system of the branch was then devised in such a way as to allow a cut along a plane perfectly perpendicular to the axis of the branch affected by the cut.
[0064] E’ anche da tenere presente che il procedimento e l’apparecchiatura dell’invenzione consentono contemporaneamente di rilevare in continuo la sezione del ramo e la sezione dei tralci tagliati. In questo modo, à ̈ possibile separare automaticamente i tralci tagliati a seconda delle sezioni per soddisfare le esigenze o le preferenze dei viticoltori. Infatti, basterà dotare l’apparecchiatura di un sistema di scarico differenziato qualora si registri un cambiamento di sezione rispetto a valori prestabiliti. [0064] It should also be borne in mind that the process and the apparatus of the invention allow at the same time to continuously measure the section of the branch and the section of the cut shoots. In this way, it is possible to automatically separate the cut shoots according to the sections to meet the needs or preferences of the winegrowers. In fact, it will be enough to equip the equipment with a differentiated exhaust system if there is a change in section with respect to predetermined values.
[0065] Il procedimento e l’apparecchiatura secondo la presente invenzione possono essere soggette a modifiche e varianti che comunque ricadono entro l’ambito di tutela come definito nelle rivendicazioni allegate. [0065] The process and the apparatus according to the present invention may be subject to modifications and variations which in any case fall within the scope of protection as defined in the attached claims.
[0066] Ad esempio, tutti i valori di riferimento del procedimento vengono definiti di volta in volta in base al tipo specifico di ramo di pianta che deve essere tagliato in tralci: le lunghezze dei tralci possono essere modificate in base alla specie di pianta, le dimensioni minime e massime di riferimento dei nodi dipendono anch’esse dalla specie così come la lunghezza degli stessi nodi. [0066] For example, all the reference values of the procedure are defined from time to time according to the specific type of plant branch to be cut into branches: the lengths of the branches can be modified according to the plant species, the minimum and maximum reference dimensions of the nodes also depend on the species as well as the length of the nodes themselves.
[0067] Le velocità di scansione e di avanzamento saranno regolate in base al tipo di sensibilità del dispositivo di scansione adottato o delle sue componenti elettroniche che consentono di rilevare le dimensioni dei nodi e di trasmettere segnali corrispondenti alla unità di comando e controllo. [0067] The scanning and advancement speeds will be adjusted according to the type of sensitivity of the scanning device adopted or of its electronic components which allow to detect the dimensions of the nodes and to transmit signals corresponding to the command and control unit.
[0068] La stessa unità di comando e controllo potrà essere un convenzionale calcolatore o PC sul quale verrà caricato un programma in grado di svolgere le funzioni in accordo con il procedimento descritto in precedenza, nonché di controllare e comandare in modo coordinato e sequenziale tutti i dispositivi operativi dell’apparecchiatura dell’invenzione. [0068] The same command and control unit may be a conventional computer or PC on which a program capable of carrying out the functions in accordance with the procedure described above will be loaded, as well as controlling and controlling all the operating devices of the apparatus of the invention.
[0069] I mezzi di attuazione dei cilindri rotanti del dispositivo di scansione 4 possono essere di tipo pneumatico od oleodinamico. [0069] The means for actuating the rotating cylinders of the scanning device 4 can be of the pneumatic or hydraulic type.
[0070] Le piastre prime 61 e seconda 62 del dispositivo di bloccaggioraddrizzamento-taglio 6 possono non essere forate ma presentare semplicemente un bordo perimetrale incavato a V con apice della V arrotondato e muoversi in avvicinamento per bloccare e raddrizzare il ramo. [0070] The first plates 61 and second 62 of the straightening-cutting locking device 6 may not be perforated but simply have a V-shaped perimeter edge with a rounded V apex and move towards it to lock and straighten the branch.
Claims (11)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT000067A ITPN20120067A1 (en) | 2012-10-30 | 2012-10-30 | PROCEDURE AND EQUIPMENT FOR CUTTING OF PLANT TREES |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| IT000067A ITPN20120067A1 (en) | 2012-10-30 | 2012-10-30 | PROCEDURE AND EQUIPMENT FOR CUTTING OF PLANT TREES |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ITPN20120067A1 true ITPN20120067A1 (en) | 2014-05-01 |
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ID=47428871
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| IT000067A ITPN20120067A1 (en) | 2012-10-30 | 2012-10-30 | PROCEDURE AND EQUIPMENT FOR CUTTING OF PLANT TREES |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| IT (1) | ITPN20120067A1 (en) |
Citations (4)
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-
2012
- 2012-10-30 IT IT000067A patent/ITPN20120067A1/en unknown
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