WO2014168464A2 - Mecanisme d'optimisation de surface - Google Patents

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Definitions

  • World agriculture production is expected to increase production by 70 percent to feed the world's 9 billion people by 2050. Farmland is becoming increasingly scarce and expensive, and is being condemned because 'urban sprawl. So, farmers need to think about producing more through several techniques such as greenhouses, hydroponics, and vertical farms. The latter represents a solution to global hunger and can guarantee global food security, but no one has thought of making this type of agriculture a reality, and we have limited our to modest attempts.
  • Horizontal farming causes health problems for the employee who needs to be bent to harvest the fruits or to maintain the plants, something that will cause joint pain for the worker. a waste of time for the boss.
  • the device, object of the present invention provides an advantageous solution to these disadvantages. In the first place it allows to exploit up to 98% of the agricultural land, and makes it possible to concretize the vertical agriculture on several floors in order to multiply the production for the same surface of ground, as well as it facilitates the work of the workers, since plants will bow to the level of his arms, the thing that will save in harvest time.
  • Figure 1 shows the platforms in tilting state through actuation of the cylinder.
  • FIG. 5 represents the slide connection made by the wheel + rail
  • Figure 6 shows the variables acting on the mechanism
  • Figure 8 mechanism mounted on the metal structure with inclined platforms.
  • FIG 9 profile view of the structure with inclined platforms containing plants (Pt).
  • Figure 1 current method of agriculture with surface losses at the level of the couloirs (21).
  • Figure 12 total exploitation of agricultural land using the mechanism object of the invention (24).
  • the mechanism comprises two platforms (1) and (2) in which the plants (Pt) are grown (FIG. 9).
  • a rod-jack (3) integral with the shaft (12) can vertically lift the two platforms (1) and (2) mounted in pivot connection on the axis (12) through the holes (t1).
  • the two wheels (5) of each platform slide horizontally in opposite directions on the rails (4) (FIG. to the metal structure (1 1), thereby tilting the two platforms by an angle ⁇ about the concentric axis of the hole (c) of each platform (1) and (2), which will create a corridor of width X on both sides of the mechanism (FIG. 6).
  • Each wheel (5) pivots around the cylindrical rod (8), linked to the shaft (9) via the connecting rod (7), limited by the pin (10) which holds the pivot connection between the connecting rod (7). ) and tree (9)
  • the ground surface that is provided is divided into rectangles of width 2L (FIG. 10) and arbitrary length (S), where the mechanism which is the subject of the invention has just been accommodated, without leaving a space between two rectangles. So the
  • the system which consists of the mechanism (24) which is the subject of the invention and of the metal structure (1 1) is extensible, ie horizontally at the level of the number of mechanisms (24) which occupy the surface (3 in FIG.12 and 4 on each floor of the
  • FIG.7 or vertically at the levels that overhang the surface (2 floors in FIG.7).
  • a scaffolding system (13) is provided along the corridors (21) which appear by actuation of the jack ((3) + (6)) to allow the workers to pass between each of the two mechanisms (24). (FIG 3).
  • the cylinder-jack (6) is integral with the metal structure (11) of such fate that when the rod of the cylinder (3) is in the low position (state of rest), the lower walls (a1) and (a2) of platforms (1) and (2) are parallel to the metal structure (1 1) (FIG.10).
  • the distance (Z) separating two stages is a function of the length (H) of the rod-jack (3) and of the height of the cultivated plant. While the thickness (e) is according to the roots of the plants.
  • Platforms may not contain plants, as they may be flat to serve other areas that will be cited later. And the pivot connection between the two platforms can be made at the upper walls (b1) and (b2) as shown (FIG. 1), or at the lower walls (a1) and (a2) with reference to FIG. (FIG.6).
  • the angle of inclination ⁇ of the platforms depends on the length of the cylinder rod H, while respecting the limit angle with which one can tilt the plant.
  • the metal structure (11) can serve as a support for the irrigation system, the artificial brightness, and for harvest automation mechanisms, and can be manufactured by any known materials, sufficiently strong and strong.
  • the mechanism, object of the present invention is not limited to agricultural use, but the platforms (1) and (2) may contain eggs to maximize the
  • the platforms can act as a support for solar panels to make the most of a terrace for the production of solar energy.
  • This mechanism can be a complementary technique to hydroponics, making it more productive, since the seeds of the plants can be put directly in the platforms (1) and (2), or to realize on the basis of this mechanism

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Abstract

Dispositif pour optimiser la surface d'un terrain, permettant ainsi de multiplier la production, et d'exploiter un terrain en son totalité. L'invention concerne un mécanisme qui permet une exploitation optimale d'une surface pour des raisons agricole ou autres, et de faciliter la tache des ouvriers, ce qui permet un meilleur rendement et un gain de temps. Il est constitué de deux plateformes (1) et (2) en liaison pivot autour de l'arbre (12), et qui sont soulevé vérticalement par la tige- vérin (3) solidaire à l'arbre (12) et 4 roues (5) permettant aux 2 plateformes de glisser sur les rails (4), créant ainsi un angle Φ d'inclinaison des plateformes, ainsi qu'un couloir de largeur X des deux cotés du mécanisme (voir FIG.6) où un système d'échafaudage (13) est prévu pour permettre le passage des ouvrier ou des machines pour la récolte ou l'entretien. Le dispositif selon l'invention est destiné pour l'agriculture, mais il peu bien servir d'autres domaines déjà cité.

Description

Mecanisme d'optimisation de surface
La production de l'agriculture mondiale devrait augmenter sa production de 70% pour nourrir les 9 milliards d'habitants que devrait compter la planète en 2050. Les terres agricoles sont de plus en plus rares et chères, et elles sont condamnées à cause de l'étalement urbain. Donc, les agriculteurs doivent penser à produire plus grâce à plusieurs techniques telles que les serres, f hydroponie, et les fermes verticales. La dernière, représente une solution à la faim mondiale, et pourra bien garantir la sécurité alimentaire mondiale, mais personne n'a pensé à concrétiser ce type d'agriculture, et on s'est limité à des modestes tentatives.
L'exploitation des terres agricole est traditionnellement faite à l'horizontal (FIG.1 1 ), avec la technique de cultiver en
rectangles(20), ce qui donne naissance à des couloires(21 ) interrectangles généralement conçus pour le passage des ouvriers ou des machines pour des raisons d'entretien, d'arrosage ou en périodes de récolte, ce qui conduit à une perte au niveau
surfacique, donc un terrain qui n'est pas exploité en son totalité, et la perte se multiplie en cas de cultiver sur des multiples étages.
L'agriculture à l'horizontale cause des problèmes au niveau de la santé de l'employé qui doit être courbé pour récolter les fruits ou entretenir les plantes, la chose qui causera des douleurs au niveau d'articulations pour l'ouvrier ce qui induit une perte de temps pour le patron. Le dispositif, objet de la présente invention permet d'apporter une solution avantageuse à ces inconvénients. En premier lieu il permet l'exploiter jusqu'à 98% du terrain agricole, et permet de concrétiser l'agriculture verticale sur plusieurs étages afin de multiplier la production pour la même surface de terrain, ainsi qu'il facilite le travail des ouvriers, puisque les plantes vont s'incliner jusqu'au niveau de ses bras, la chose qui va économiser en temps récolte.
Tous les éléments entrant dans la construction du mécanisme d'optimisation de surface, peuvent être préfabriqués. En plus, la structure est totalement démontable, donc ce qui nous permet sa réutilisation en d'autres terrains. Et puisque la plantation sera dans les plateformes (1 ) et (2) du mécanisme objet de l'invention (24) et non pas directement dans la terre, la chose qui va nous permettre d'exploiter les terres désertes, ce qui contribuera à la stratégie du plan Maroc vert.
Les dessins annexés illustrent l'invention :
La figure 1 représente les plateformes en état d'inclinaison grâce à l'actionnement du vérin.
La figure 2 représente les éléments constituant la liaison glissière La figure 3 les différentes pièces qui constituent le mécanisme La figure 4 représente les plateformes en état horizontal La figure 5 représente la liaison glissière réalisée par la roue+rail
La figure 6 présente les variables agissant sur le mécanisme
La figure 7 vue de la technique d'agriculture sur deux étages basée sur le mécanisme où les couloires sont exploités
La figure 8 mécanisme monté sur la structure métallique avec plateformes inclinées.
La figure 9 vue de profil de la structure avec plateformes inclinées contenant des plantes (Pt).
La figure 10 vue de profil de la structure où l'espace est
totalement exploité (cas de deux étages).
La figure 1 méthode actuelle de l'agriculture avec des pertes surfacique au niveau des couloires (21 ).
La figure 12 exploitation totale du terrain agricole en utilisant le mécanisme objet de l'invention (24).
La figure 13 apparition des couloirs lorsque les plateformes (1 ) et (2) des mécanismes objet de l'invention (24) sont inclinées.
En référence à ces dessins, le mécanisme comporte deux plateformes (1 ) et (2) dans lesquelles les plantes (Pt) sont cultivées(FIG.9). Une tige-vérin (3) solidaire à l'arbre (12) permet de soulever verticalement les deux plateformes (1 ) et (2) montés en liaison pivot sur l'axe (12) à travers les trous (t1 ). Pendant le soulèvement, les deux roues (5) de chaque plateforme, coulissent horizontalement en sens inverse sur les rails (4) (FIG.5) solidaires à la structure métallique (1 1 ), permettant ainsi d'incliner les deux plateformes d'un angle Φ autour de l'axe concentrique du troue (c) de chaque plateforme(1 ) et (2), ce qui créera un couloir de largeur X de part et d'autre du mécanisme (FIG.6).
Chaque roue (5) pivote autour de la tige cylindrique (8), liée à l'arbre (9) par l'intèrmédiaire de la bielle (7), limitée par la goupille (10) qui maintien la liaison pivot entre bielle (7) et arbre (9)
(FIG.2).
Selon le mécanisme, la surface de terrain qu'on procure, est divisée en rectangles de largeur 2L (FIG.10), et longueur (S) arbitraire, où le mécanisme objet de l'invention vient d'être logé, sans laisser un espace entre deux rectangles. Donc les
mécanismes se trouvent cote à cote (FIG.12), avec une
exploitation totale de l'espace, et en agissant sur la hauteur (H) de la tige du vérin, on créera un angle Φ avec lequel sera inclinée chacune des plateformes (1 ) et (2), et par conséquent fera apparaître l'espace de largeur X (FIG.6), et cela est régie par les trois équations :
(1 ) - H = sin (0) * L
(2) - Y = cos (Φ) * L
(3) - X = L - Y = L * (1 - cos (<P))
Le système qui se compose du mécanisme (24) objet de l'invention et de la structure métallique (1 1 ) est extensible, soit horizontalement au niveau du nombre de mécanismes (24) qui occupent la surface (3 en FIG.12 et 4 sur chaque étage du
FIG.7), soit verticalement au niveau des étages qui surplombent la surface (2 étages sur la FIG.7).
Un système d'échafaudage (13) est prévu tout au long des couloirs (21 ) qui apparaissent grâce à l'actionnement du vérin ((3)+(6)), pour permettre aux ouvriers de passer entre chaque deux mécanismes (24) (FIG. 3).
Le cylindre-vérin (6), est solidaire à la structure métallique (11 ) de tel sort que lorsque la tige du vérin (3) est en position basse (état de repos), les parois inférieures (a1 ) et (a2) des plateformes (1 ) et (2) se trouvent parallèles à la structure métallique (1 1 ) (FIG.10).
La distance (Z) séparant deux étages (FIG.9) est en fonction de la longueur (H) de la tige-vérin (3), et de la hauteur de la plante cultivée. Alors que l'épaisseur (e) est en fonction des racines des plantes.
Les plateformes peuvent ne pas contenir des plantes, comme elles peuvent être plates afin de servir d'autres domaines qui seront cités par la suite. Et la liaison pivot entre les deux plateformes peut être réalisée au niveau des parois supérieur (b1 ) et (b2) comme le montre (FIG.1 ), ou au niveau des parois inférieures (a1 ) et (a2) en se référant à la (FIG.6). L'angle d'inclinaison Φ des plateformes, dépend de la longueur de la tige vérin H, tout en respectant l'angle limite avec lequel on peut incliner la plante.
Le fait d'utiliser des vérins nous donne la possibilité
d'automatisation de notre agriculture.
La structure métallique (11 ) peut servir comme support pour le système d'irrigation, la luminosité artificielle, et pour des mécanismes d'automatisation de la récolte, et peut être fabriquée par tous matériaux connus, suffisamment résistants et solides.
Le mécanisme, objet de la présente invention ne se limite pas à une utilisation agricole, mais les plateformes (1 ) et (2) peuvent contenir des œufs afin de pouvoir maximiser le
rendement en production des poussins, et aussi comme
technique efficace de stockage des marchandises dans le domaine de la logistique. Et en exploitant ce mécanisme, les plateformes peuvent jouer le rôle d'un support pour des panneaux solaires afin d'exploiter au maximum une terrasse pour la production de l'énergie solaire.
Ce mécanisme peut être une technique complémentaire à l'hydroponie, en la rendant plus productive, puisque les grains des plantes peuvent être mis directement dans les plateformes (1 ) et (2), ou bien réaliser à base de ce mécanisme des
pépinières plus performantes et plus productives. En bref, en tous domaines qui nécessitent une optimisationurface, on trouvera en ce mécanisme la solution.

Claims

REVENTICATIONS
1 ) Dispositif d'optimisation de surface caractérisé en ce qu'il
comporte deux plateformes (1 ) et (2) en liaison pivot autour de l'arbre (12), et qui sont soulevé verticalement par la tige-vérin (3) solidaire à l'arbre (12) et 4 roues (5) permettant aux 2 plateformes de glisser sur les rails (4), créant ainsi un angle Φ d'inclinaison des plateformes (1 ) et (2), aussi qu'un couloir de largeur X (qui dépend de l'angle Φ) de part et d'autre du mécanisme objet de l'invention (voir FIG.6).
2) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que Les rails (4) sont fixés sur la structure métallique (11 ) de façon à ce que les plateformes de deux mécanismes différents se trouvant cote à cote, ne s'écrasent pas lorsque la tige-vérin (3) est en état de repos. Il est possible que les rails (4) soient une partie de la structure métallique (11 ).
3) Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 2
caractérisé en ce que les couloires (21 ) (FIG.13) seront exploités pour le passage des ouvrier grâce à un système d'échafaudage (13) qui doit être au même niveau que l'étage où sont déposés les mécanismes objet de l'invention, pour qu'il ne bloque pas l'inclinaison des plateformes ou ie glissement des roues (5).
4) Dispositif selon l'une quelconque des revendications
précédentes caractérisé en ce que le cylindre vérin (6) soit solidaire à la structure métallique (11 ) de tel façon que lorsque la tige vérin est en état de repos, les parois inférieur (a1 ) et (a2) des plateformes se trouvent parallèles au plan de l'étage ou sont mis les mécanismes. Il est possible que plusieurs mécanismes partagent un seul vérin afin de les incliner tous en même temps.
5) Dispositif selon l'une quelconque des revendications
précédentes, le mécanisme peut servir les domaines, d'agriculture, de production des poussins, des pépinières, d'hydroponie, ainsi qu'un support pour les panneaux solaires.
6) Dispositif selon l'une quelconque des revendications
précédentes, les plateformes peuvent prendre plusieurs formes, selon le domaine d'application, tout en respectant le fonctionnement du mécanisme.
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