WO2019011488A1 - Système et méthode épandage sélectif de produits actifs dans le domaine agricole et viticole - Google Patents

Système et méthode épandage sélectif de produits actifs dans le domaine agricole et viticole Download PDF

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WO2019011488A1
WO2019011488A1 PCT/EP2018/060107 EP2018060107W WO2019011488A1 WO 2019011488 A1 WO2019011488 A1 WO 2019011488A1 EP 2018060107 W EP2018060107 W EP 2018060107W WO 2019011488 A1 WO2019011488 A1 WO 2019011488A1
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WO
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attached
support
chemicals
fixed
Prior art date
Application number
PCT/EP2018/060107
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Inventor
Frédéric HEMMELER
Dominique Genoud
Yann MATHIER
Didier ANCAY
Original Assignee
Agrofly Sa
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Publication date
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01M—CATCHING, TRAPPING OR SCARING OF ANIMALS; APPARATUS FOR THE DESTRUCTION OF NOXIOUS ANIMALS OR NOXIOUS PLANTS
    • A01M7/00—Special adaptations or arrangements of liquid-spraying apparatus for purposes covered by this subclass
    • A01M7/005—Special arrangements or adaptations of the spraying or distributing parts, e.g. adaptations or mounting of the spray booms, mounting of the nozzles, protection shields
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01M—CATCHING, TRAPPING OR SCARING OF ANIMALS; APPARATUS FOR THE DESTRUCTION OF NOXIOUS ANIMALS OR NOXIOUS PLANTS
    • A01M7/00—Special adaptations or arrangements of liquid-spraying apparatus for purposes covered by this subclass
    • A01M7/0003—Atomisers or mist blowers
    • A01M7/0014—Field atomisers, e.g. orchard atomisers, self-propelled, drawn or tractor-mounted
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    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENTS OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D1/00—Dropping, ejecting, releasing, or receiving articles, liquids, or the like, in flight
    • B64D1/16—Dropping or releasing powdered, liquid, or gaseous matter, e.g. for fire-fighting
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    • B64D1/18—Dropping or releasing powdered, liquid, or gaseous matter, e.g. for fire-fighting by spraying, e.g. insecticides
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    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U2101/00—UAVs specially adapted for particular uses or applications
    • B64U2101/40—UAVs specially adapted for particular uses or applications for agriculture or forestry operations

Definitions

  • the present invention relates to the field of agriculture and more particularly the field of vine. It relates more particularly to an apparatus for selective application of products whether in liquid form or powders or equivalents for treating crops against pests.
  • the invention relates to an agricultural drone comprising two rotor wing arms which are arranged transversely in rotation and are symmetrical. Both rotor wing arms can be folded during transport or storage.
  • the drone comprises a microwave radar and an ultrasonic or laser telemetry device which are arranged at the front and rear ends, so that in flight the drone can avoid obstacles and adapt to the topology of the terrain.
  • the agricultural UAV has a simple structure, is easy to disassemble and store, has photoelectric display capability, obstacle avoidance capability, and is better suited for agricultural spraying operations.
  • this drone including arms in the form of long rods provided with propellers distributed on its surface, includes nozzles of fixings fixed and localized under the propellers.
  • the invention relates to a helicopter drone which is characterized by its autonomy for the application of pesticides in agriculture, forestry and viticulture (up to a maximum take-off weight of 150 kg). Said drone flying autonomously follows trajectories that are defined in advance. The speed, the direction of flight and the vertical distance to the agricultural area to be treated can be defined as precisely as possible.
  • a pilot present on the agricultural zone to be treated can intervene at any time in the control of the drone the helicopter.
  • the helicopter drone comprises on either side of the central cabin a conventional spreading rod with nozzles or holes connected to tanks on the apparatus for spreading chemicals. Although more precise in its mode of operation than a conventional helicopter because of its autonomy, it remains nonetheless due to its configuration similar to a helicopter (reduced in a way) that it has the same drawbacks namely a little selective spreading.
  • One of the aims of the invention is therefore to overcome the aforementioned drawbacks of the prior art and to meet the aforementioned needs by proposing an apparatus which delivers chemicals onto a surface comprising at least two supports attached thereto in which said supports at their end comprise a device generating a flow of air and that on said supports are fixed one or more spraying means via a fixing means movable along the axis of said support to which it is attached.
  • the spraying means is a spray nozzle. Said nozzle being connected to the support via a rod attaching to said support via a connector which is fixed thereto.
  • connection which fixes the spraying means is separated from the end generating the flow by an anti-rotation security system that can move along said support
  • the apparatus is attached to the rod comprising the nozzle at its end an element covering its entire circumference said nozzle.
  • the anti-rotation security system that can move along said support is operable manually or electronically.
  • the anti-rotation security system comprises an airflow detector and may also include a motion detector.
  • the rod on which the nozzle is fixed can exert translational movements from right to left or vice versa along the axis defined by the support and the flow generator device.
  • the rod on which the nozzle is fixed can exert translational movements from right to left or vice versa along the perpendicular axis defined by the support and the flow generator device. Furthermore, the rod on which the nozzle is fixed can see its size vary in length, in an extension or retraction movement.
  • the nozzle is covered by an element, said element being conical, square, rectangular, spherical or equivalent.
  • the element can partially cover the nozzle, but also totally to know in all its circumference.
  • the spraying means may be in the form of holes or ejection nozzles, not being directly fixed under the air flow generating device but in the vicinity.
  • the device generating the air flow is constituted by a helix or an air injector.
  • the apparatus according to the invention can be selected from agricultural machines, tractors, aircraft, helicopters or drones as well as autonomous agricultural robots.
  • the chemicals used in the apparatus according to the invention are selected from the group of liquids, powders or granules or any mixture thereof.
  • Another object of the invention is related to the presence on the apparatus according to the invention of at least one second system for delivering chemicals which is not fixed on said supports comprising at their end a generating device of airflow.
  • the at least one second system delivering chemicals is attached directly to said apparatus.
  • the at least one second system delivering chemicals is fixed perpendicular to the axis of the support fixing at least one of the spraying means attached to said apparatus.
  • the at least one second system delivering chemicals may be in the form of a soft rod or not.
  • the at least one second system delivering chemicals is fixed on the base of the apparatus to which are attached at least two supports comprising a device generating a flow of air and that on said supports are attached one or more spraying means via a fixing means movable along the axis of said support to which it is attached.
  • the at least one second system delivering chemicals is attached indirectly via an intermediate fixing means at the base of the apparatus to which are attached at least two supports comprising a device generating a flow of air and that on said supports are fixed one or spraying means via a fixing means movable along the axis of said support to which it is attached.
  • the intermediate fixing means may be in the form of a rotating circular plate or a rotatable fixing element allowing movement of the second (s) system (s) from top to bottom and / or from right to left or a combination of these movements.
  • the products that are delivered at media level including the airflow generator devices and those that are delivered in the at least one second system may be the same or different.
  • the chemical delivery means present on the at least one second system are in the form of holes or ejection nozzles which may have conical, ovoid, square, rectangular, ellipsoidal, trapezoidal, triangular or a combination of shapes. of these.
  • the means for delivering chemicals that are present on the at least one second system are either on the entire surface, or preferably two-thirds of the surface, or more preferably one third of its surface.
  • the flow of air generated at the level of the flow generating devices present on the supports fixed on the apparatus according to the invention may be continuous or discontinuous.
  • the apparatus according to the invention can be remotely controllable or autonomous in its mode of operation.
  • the supports fixed on said apparatus are adjustable in length, as the at least one second system for delivering chemicals, they can be retractable or extendable in length.
  • the constituent rods of the supports or of the at least one second system may be solid or hollow.
  • the apparatus may be provided with at least one sensor or a camera or a geolocation system.
  • the spraying of chemicals is activated only on command of a signal emitted by a remote control, a sensor or a camera or a geolocation system.
  • instructions issued by the surface to be treated will control the operating mode of the apparatus.
  • the plurality of devices generating an air flow are arranged in a plane and in a polygon, generating, in operation, a vortex-shaped air flow.
  • the polygon is a hexagon.
  • Fig. 1 represents a UAV whose spray means is fixed at the end of the supports fixed on the main part of the UAV and directly under the air flow generating devices (here the propellers 12) also present at the end of the brackets attached to the main part of a UAV.
  • FIG. 2 schematically illustrates an apparatus according to the invention, in the form of a drone, which comprises 6 supports 5 attached to a central element 14 on which is present, on each of the supports (not shown in the drawing), a propeller 12 fixed to a support or a base 10 at the end of the support 5, having among other things the flow generator device function, as well as the spraying means (symbolized by the references 1, 3 and 4) present in the vicinity said flow generator device.
  • FIG. 3 illustrates schematically and in more detail the spraying means comprising the nozzle 3'a (not visible) connected to the support 5 via a rod 3 which fixes itself to said support via a connection 1 which is fixed thereto, said connection being in the vicinity of the anti-rotation security system 2.
  • FIG. 4 schematically illustrates a top view of the drone according to the invention as shown in Figure 2.
  • the said support 5 fixing the propeller 12 and dashed is represented the maximum section 4a which corresponds to the section of said flow of air projected in the plane of the supports 5 which are attached to the central element 14 on which are fixed the supports 5.
  • FIG. 5 illustrates schematically and this not limited to the nozzle 3'a attached to the end 3 'of the rod 3 and recurved by the element 4 in the form of dome or ovoid shape.
  • the device according to the invention is selected from conventional agricultural machinery spreading like tractors, aircraft or airplanes or helicopters but also autonomous agricultural robot.
  • the apparatus according to the invention can also be a UAV (unmanned aerial vehicle) or as drone.
  • UAV unmanned aerial vehicle
  • the UAV having the advantage with respect to an aircraft, able to hover and therefore be more effective and specific in the phase of the spreading or spraying onto a surface or plant to be treated.
  • the drone allows to use less chemical materials during the application limited to only such portions of the agricultural area to be treated is necessary.
  • the apparatus according to the invention consists of a body or central portion (e) 14, in the case of a helicopter it will be the cockpit, a drone as shown in fig.l without being limiting it will be a dome resting on a base 14, in the case of a tractor driver's cab.
  • a body or central portion (e) 14 On the central portion 14 of the apparatus according to the invention is fixed at least one support S which will ensure a dual function. Said supports S will allow the attachment of the spraying means, but also include flow generator devices 12 present at the ends of said supports.
  • the support 5 is preferably in the form of a large rod fixed on the sides of the device and can be fixed directly to the device, for example welded, but also indirectly fixed to the device via conventional fastening means known from the skilled person.
  • the apparatus defines a central axis 14a which passes through the center of the apparatus and is perpendicular to the plane defined by said supports S.
  • Said supers S define a horizontal plane.
  • a plane comprising said central axis 14a is defined as a vertical plane of the apparatus, the central axis being shown on FIG. 4.
  • the support (s) 5, depending on the number, can be arranged around the central portion 14 either side when there are two supports S for example on a tractor or a helicopter or an airplane, if there are six of them as on the f ⁇ g. 1 all around the central portion of the apparatus according to the invention to form a form of polygonal type, more preferably hexagonal.
  • the rod constituting a particular but non-limiting form of a support S according to the invention may be soft or rigid depending on the nature of the material whether it is metallic or polymeric and be solid or hollow.
  • the support S when it is for example a hollow rod may comprise inside said rod the cables necessary for the operation of the device namely the cables allowing the operation of the device generating a flow air but also depending on the nature of the apparatus of conduits and / or pipes in connection with the spraying means to convey chemicals or related to spray.
  • the apparatus according to the invention can also be added to its central portion 14 conventional supports supporting functional elements exclusively intended to allow the lift of the device only in addition to supports providing a spray function and comprising a device generating flow, in the case of a drone for example nothing prohibits in the context of the invention to have media free of spraying means and supports simultaneously having devices generating flow at their end and means of spraying according to the invention.
  • the device generating a stream 12 may be different depending on whether the device is a drone tractor or autonomous robot or an aircraft. In one case it may be a propeller 12, but in another case the system generating an air stream 12 may be an injector. In the case of a propeller and more particularly propellers depending on whether the supports serve to lift the apparatus and / or the spraying as described above, the propellers present on each of the supports 5 at their ends may or may not have speeds. different rotation. The rotational speed of a propeller 12 allowing the lift can be faster than that useful for the generation of a useful air flow during spraying. The modulation of the flow of air and its intensity allowing for example to have the advantage of decoupling the lift functions from that of delivery of chemicals, or to modulate the intensity of spraying of the chemicals to be spread according to crops or field to be treated.
  • the apparatus may comprise support means 10 and / or rotational transmission of the helix as shown in the figures. 2 or 3.
  • an air injector providing the function of airflow generating device present on at least one support that will be encountered most often on a tractor or an autonomous robot, it is possible that the intensity the flow of air is the same on each of the supports or that it is different.
  • the modulation of the airflow and its intensity allowing for example to have the advantage in the case of air injectors, to modulate the intensity of spraying of the chemicals to be spread according to the crops or field to be treated.
  • the flow generator device is at the end of the support and opposite the attachment point on the apparatus. More preferably as shown in figs. 2,3,4 the airflow device is on the upper side of the support 5 (above face to the sky), but it may also be that depending on the configuration of the device it is arranged on the lower part of the support (face against the ground).
  • the support 5 according to the invention can have a fixed size but also it can be scalable to know how to lengthen and retract according to the needs of the spreading. It is also possible to have a configuration or some supports without they have additional means of spraying are fixed it will be the case preferentially for levitation supports in the case of a drone, while the media including the means of Spray may be flexible in length as needed.
  • the support 5 according to the invention as described above comprises at its end the air flow generating device 12 but also comprises one or more spraying means fixed on the support in the vicinity of the (e) device (s) generator (s) of airflow present (s) also on the support (s). Contrary to the configuration described in FIG. 1 and in the document CN 107223107 of the company DJI, the spraying means according to the invention 3'a which is fixed on the support 5 via the connection 1 and the rod 3 do not is not directly under the flow generating device but just nearby.
  • the configuration of the spraying means according to the invention has a double advantage over the system as described in FIG. 1 or the DJI application. It has the advantage, in a first step, of being able to move the spray means at will with respect to the air flow generating device in contrast to the configuration represented by FIG. 1 and in a second step, it presents the advantage of avoiding the formation of agglomerates of spray products.
  • the spreading product is in liquid form
  • droplets of spreading products are sprayed via the spraying means; if these are directly under the air flow, the droplets tend to agglomerate into larger structures that will impact the quality of the deposit on the surfaces to be treated and thus impact the selectivity of the spreading and its efficiency.
  • the configuration of the invention makes it possible in particular to generate an air flow ensuring that the distribution of the products is confined within a volume whose maximum section 4a is the section of said air flow projected in the plane of the supports 5, as shown in FIG. 4.
  • the air flow is substantially radial towards the central axis of the drone 14a, as represented by the arrows 4b.
  • the section of said airflow in a vertical plane, including the central axis 14a, is substantially conical, but may also be a shape approximating the shape of a cylinder.
  • the airflow is shaped such that it can be observed in the case of tornadoes and may include a central zone, such as the eye of the cyclone, in which the average speed of the air molecules is lower only in the device of the airflow, for example ten times lower.
  • Means may be arranged on the supports 5 in order to generate a swirling air flow inside said volume, such as a flow in the form of a maelstrom of air, defining in any horizontal plane in said flow, an angular velocity of the air flow.
  • said airflow need not necessarily be limited to having a vertical or horizontal axis of symmetry.
  • the air flow generated by the device is preferably always located above the spray area because it makes it easier to spread the soil on the soil and prevent it from volatilizing over the area. to be treated or drift outside the area to be treated. Phenomenon that is often observed with conventional spreading devices equipped with long stem with holes or nozzles ejections simple allowing spreading, but in case of wind it is observed that the sprayed products go a little in all directions . As a result, a large quantity of products to ensure the treatment of an agricultural area to the detriment of selectivity and the environment.
  • the apparatus according to the invention allows an optimum between the fact of needing a flow of air effectively grounding the spreading products while avoiding that by their nature in the form of droplets, they do not make clusters impacting the selectivity and homogeneity of the spreading and thus the surface treatment.
  • the spraying means is in the form and the structure as shown, without being limiting, in FIG. 3.
  • the spraying means comprises a coupling 1 which clips or clings directly to the support 5 which is fixed on the apparatus according to the invention, in the case where the support 5 is a circular rod as represented in FIG.
  • Fitting 1 is in the form of a trapezoidal-type element having a circular hollow therein enabling it to be fixed, clipped or attached temporarily or permanently to the support 5 without being able to move in all directions of the space once fixed to said support.
  • the support 5 has a shape other than that shown in FIG. Those skilled in the art will be able to adapt the shape of the fitting 1 accordingly.
  • connection 1 in the apparatus according to the invention can only move in horizontal movements on the support in order to reduce or increase the distance which separates it from the flow generating device 12 present on the support 5.
  • the surfaces to be treated are agricultural or viticultural surfaces, which also includes cereal crops, vegetable gardens, outdoor crops. or in a greenhouse, as well as off-land crops.
  • the vine is an example of a surface in the context of the present invention.
  • the rod 3 In the case where the rod 3 is solid, it will preferably be present at its end 3 'an ejection nozzle 3' which will ensure the spraying of chemicals or treating surfaces, said nozzles can take different forms depending on the nature of the chemicals to be delivered on the surface, the forms thereof may be conical, ovoid, square, rectangular, ellipsoidal, triangular, trapezoidal or a combination thereof. It is also possible that a hole performs the same function as a nozzle, but this spraying means will preferably meet if the rod 3 has a hollow structure within it and not full.
  • the rod 3 in the apparatus according to the invention as described may be solid or hollow and comprise one or more holes at its end or one or more nozzles 3 'a.
  • the rod 3 in the apparatus according to the invention can be made of a rigid or flexible material; polymeric or metallic.
  • the rod 3 is also adjustable in length ie expandable and retractable which has the advantage of being able to go as close to the surface and crops to be treated.
  • the rod 3 according to the invention may have a greater degree of flexibility of movements, namely transverse horizontal and vertical lateral movements, along an axis that may vary 360 °.
  • This possibility and flexibility of modulation of the location of the spray nozzle as a function of the air flow generated makes it possible to optimize the spreading of the chemicals and has an undeniable advantage for increasing the selectivity and homogeneity of the chemicals. delivered on crops.
  • the chemicals used by the apparatus according to the invention are insecticides or pesticides useful in the fight against pests of plants or cultures, are in liquid, solid form such as powders or granules, or a mixture of one any of the forms cited.
  • the chemicals used in the apparatus according to the invention are not limited solely to pesticides or insecticides, but can also be selected according to the needs of the spreading and the nature of the crops. This can be antifreeze during periods of cold, or plant growth agents such auxins useful for promoting plant growth.
  • the air flow generated by its device when the air flow generated by its device is dependent on the apparatus according to the invention too important but also depending on the difficult weather conditions (strong wind, snow, heavy rain) can be placed on the rod just above the nozzle 3'a element 4 or cap which caps the said nozzle 3'a (or the hole) from which the chemicals to be spread on the surfaces to be treated.
  • Said cap may partially or completely cover said nozzle 3'a and be present on all or part of the rod 3.
  • the element 4 or cap as shown in a non-limiting manner in FIGS. 2, 3 or 4 may, in According to the nozzle, having different shapes, a conical example as represented in FIGS. 2, 3 or 4 is not limiting but illustrative.
  • Said element 4 can have a conical, ovoid, square, rectangular, ellipsoidal, triangular, trapezoidal shape or a combination thereof. It has the advantage of acting as a protective screen against variations and intensity of uncontrolled air flow, but also by its shape it can impose some form of deposition or distribution in the space of chemicals spreading while avoiding the phenomenon of agglomeration of droplets previously described.
  • the nature of the material used for element 4 or cap depends on the chemical nature of the spreading products, it can be metallic or polymeric.
  • the connector 1 on which is fixed a rod 3 on which is fixed a member 4 or cap covering the nozzle 3'a or the hole by or spraying chemicals is done.
  • the rod and nozzle or hole connection assembly can not move horizontally alone because the connection between the connection 1 and the support S is strong enough, it is necessary to be able to exert a force necessary and sufficient to be able to moving the spraying means (1, 3, 3 ', 3'a, 4) according to the invention as a function of the flow of air and its intensity while remaining close to it. Therefore in the apparatus according to the invention is present an anti-rotation security system 2 as shown in Figures 2 and is present. This allows not only to set a minimum distance between the spraying means attached to the support and the flow generator device present at the end of the support while remaining close to it.
  • the anti-rotation safety system 2 prevents the connection 1 from having rotational movements, especially when the air flows are important; the fact that it is fixed by complementarity to the support could cause it to rotate 360 ° around the l axis represented by the support and its end and thus impact the spray or the ejection nozzle would be head up spraying sky side sometimes land side.
  • the antirotation security system 2 thus prevents the free rotation of the spraying means on the support S. It also has the advantage of aiding the translational movement of the spraying means according to the invention along the support S and to adapt the distance between the spraying means and the airflow generating device while keeping it close to it.
  • the movement along the support of the anti-rotation security system 2 can be done manually and gradually at a desired distance from the airflow generating device; but it can be done electronically or mechanically.
  • the anti-rotation security system 2 may or may not be integral with the connector 1 present in the spraying means according to the invention. Preferentially, it will be dissociated.
  • the material that makes up the anti-rotation security system 2 is of the same nature as that of the rod or the support but must be sufficiently robust and resistant to allow the translational movement of the connector 1 on the support.
  • the anti-rotation security system 2 can be equipped with sensors to ensure greater autonomy of operation and adapt to climatic conditions when spreading chemicals on the surface to be treated.
  • the sensor may be a sensor or detector of airflow and its intensity thus making it possible to adapt the connection distance and airflow generating device to the support, thus optimizing the distribution, the selectivity and the homogeneity of the products enabling the surface treatment.
  • the products distributed on the surface are due to the presence of one or more tanks present on or connected to the apparatus according to the invention allowing on each of the media distribute the same products or different products as needed.
  • the anti-rotation security system 2 may be a cube comprising within it a recess or recess of complementary shape to the support (just as described for the coupling which has a recess or hollow allowing him to fix himself to the support according to his form).
  • the cube as shown is in no way limitative but illustrative of other forms can be considered.
  • It can be one-piece or multi-part, for example two parts connected by a spring or worm remotely activatable to maintain part of the anti-rotation security system 2 immobile and another moving part via the screw or the spring to push the spraying means in a horizontal movement along the support, allowing depending on the intensity or distance of movement of the screw or the spring to set precise distance the spraying means of the flow generator device present at the end of the support.
  • the apparatus according to the invention may also comprise, according to a second axis of at least one second system delivering chemicals, for delivery in the context of the present invention we intend to spray as well as to deposit or inject a product.
  • the first axis defined by the support (s) fixed on the apparatus according to the invention (and detailed in FIG. 2) is different from that of the second axis defined by the at least one second system delivering chemicals.
  • the two axes are perpendicular.
  • the second system delivering chemicals is not necessarily the same as the spraying means attached to the device. It may be structurally different and operate independently of that of the fixed spraying means, it may be structurally the same as and attached to the spraying means attached thereto.
  • the second system comprises means for spraying the chemicals. These means may be in the form of holes or chemical spray elements such nozzles present throughout the second system, present at more or less regular intervals. Mechanisms internal or external to the second system, controlled mechanically or electronically, such as conduits equipped with electro valves may be present within or outside of it and allow to spray the chemicals. Conventional methods and spray systems known to those skilled in the art can be used.
  • the second system present in the apparatus according to the invention does not have virtue to be fixed but mobile, capable of translational movements (horizontal or vertical). or rotation in space.
  • the advantage of these movements of the at least one second system compared to conventional sprayers of the state of the art, is to be able to more precisely reach particular areas or deposit the chemicals to be sprayed on an agricultural surface in different locations. a plant, plant or fruit tree.
  • This also has the advantage of being able to deliver the chemicals uniformly, when the second system delivering the chemicals is close to the surface to be treated, it can spray via translational and / or rotational movements. chemical liquids on a particular surface in a more homogeneous and uniform way. It is obvious that in the case of a helicopter, airplane or conventional spreading tractor, the absence of such a second system, does not achieve this level of selectivity and uniformity in the delivery of chemicals.
  • the spray is greatly improved, uniform and selective, and whatever the life of the plant or the treated tree and whatever the cycle of the life of the plant or tree. None of the systems of the prior art can achieve such effectiveness regardless of the life cycle of the plant.
  • Another advantage of the apparatus according to the invention when it is a UAV, is as indicated above the selectivity during the spraying phase on the plant or the tree to be treated. Indeed in the case of a vine plant or a tree, the trunk leaves or bunches may not require the same treatment, namely to be treated with the same chemicals. In the case of a conventional spreading device such as a helicopter treating vines with a single sprayer, it will take several successive refueling passes with the three different products for treating the trunk, leaves and fruits of a tree. Logistic point of view beyond the nightmare, it is especially an exorbitant cost and a very restrictive management of the phases of refueling, cleaning of the sprayers, change of products which are sometimes dangerous to handle.
  • the first spray passage will affect equally to varying degrees both the trunk and the leaves or clusters of fruit, even for other passages with the other two chemicals used.
  • the chemicals delivered by the at least one second system may be the same as those delivered by the sprayer or be different. The fact of being able to deliver different chemicals using the apparatus according to the invention greatly improves the selectivity of the spreadings.
  • the chemicals used by the apparatus according to the invention are most often stored in one or more common or independent tanks placed near or on the apparatus according to the invention.
  • the spraying of the chemicals can be done for example via chemical delivery means, for example pipes present on and / or within the means (s) of spraying (s) and the at least a second system delivering chemicals.
  • the chemical delivery means of the at least one second system according to the invention are present on the entire surface of the second system, preferably two thirds of the surface, more preferably one third of the surface.
  • the arrangement on the surface of the delivery means is a function of the size of the plant or plant species to be treated. In the case of a tree it is advisable that the delivery means is present on the entire surface of the at least one second system, depending on the size of the tree. In the case of a wheat stem the presence may be sufficient on two-thirds of the surface of the at least one second system. In the case of a vine plant the presence on one third of the surface area of the at least one second system may be sufficient.
  • the chemical delivery means of the at least one second system according to the invention will preferably be present on the last third or the last two thirds of the surface of the at least one second system, again as previously indicated this provision has the advantage depending on the nature of the surface, to deal with improving the selectivity of chemical spraying.
  • the chemical delivery means of the at least one second system according to the invention may be present on all or part of the surface of the second system, for example on one side or both sides.
  • the delivery means In the case of spreading chemicals on a shaft, it is unnecessary for the delivery means to be on both sides of the second means and only one side of the second system may be provided with nozzles for delivering the chemicals, each shaft being treated successively.
  • the apparatus according to the invention moving in the vineyards faces on its right and left side to a different vine plant, it is therefore logical in this case that the less a second system has on both sides of its structure means for delivering chemicals.
  • the at least one second system in the apparatus according to the invention is not, unlike the means (s) spraying, attached to the apparatus according to the invention, subjected to air flow generated by the aircraft in the case where it is a drone, an aircraft, an aircraft or a helicopter.
  • the flow of air generated by the apparatus according to the invention which partially or totally covers the means (s) of spray fixed (s) via the support on said apparatus, allows to press on the surface to Spread the sprayed chemicals making product distribution more homogeneous.
  • chemicals delivered via the second means because of their close proximity to the surface to be treated, there is no need for the air flow generated by the device, impact the spraying of chemicals to this level.
  • the spreading of chemicals via the at least one second system delivers the chemicals on a trunk of a plant species
  • This also has the advantage of simplifying the design of the device and avoiding having complex airflow management systems within the device.
  • the at least one second system in the apparatus according to the invention, as well as the sprayer present on it are not necessarily fixed elements in size and / or movement.
  • the mechanism being electronically controlled.
  • This has the advantage when spreading on a tree trunk or a vine plan to have at least a second system delivering chemicals that adapts to the topology of the surface of the ground that supports the tree or vine plant. Since the latter is rarely flat, the presence of a second finite-dimensional or fixed system on the apparatus could strike the ground, fall into a hole or face a mound, and compromise the operation of the apparatus and damage the apparatus. -this.
  • the second system When the size of the second system is scalable in length, this problem is no longer encountered. In the case, however, where the second system would not be adjustable in size, but of fixed size, it will have means of protection allowing it if the second system according to the invention hits the ground or is in contact with an obstacle of not to be degraded or to deteriorate.
  • Protection means such as rollers or protective plates will avoid degradation or deterioration of the second system according to the invention, while allowing the apparatus according to the invention which is equipped to continue to perform its mission and operate correctly.
  • the second system is functionalized in the lower third part with chemical delivery means, modulating (retracting and / or deploying) the size of the second system will be equally effective in treating the the surface of a tree trunk or a vine plant, a second system delivering chemicals having a fixed size requiring all over its surface a series of means for delivering the chemicals.
  • the apparatus will comprise a fixed conventional sprayer attached to the sides of the apparatus and at least a second chemical delivery system in the form of a pendulum whose length may be fixed or adjustable. and whose chemical delivery means are present all along the conventional sprayer and on the last third of the at least one second system delivering products. and having at the base of the apparatus according to the invention additional spray elements.
  • the sprayer attached to the apparatus as well as the additional spray elements being partially or completely subjected to the airflow generated by the apparatus and the at least one second chemical delivery system lying outside the flow of the spray. air generated by the device.
  • the at least one second system delivering chemicals can be attached directly to the apparatus according to the invention in the same way for example as the sprayer attached to the sides of the device that can be seen on helicopters. spreading for example.
  • the at least one second means will be fixed so that it will define a second axis different from that of the first axis defines and passing through the sprayer attached to the apparatus according to the invention, preferably the second axis will be perpendicular to the first.
  • the at least one second product delivery system can also be fixed indirectly on the device via an intermediate fixing means allowing it to rotate or translate movements from top to bottom from right to left, in 3 dimensions, namely a movement spherical.
  • These movements in the space of the at least one second system according to the invention in contrast to a conventional sprayer of the state of the art, usually fixed, as advantage of being able to more uniformly and selectively treat the surface of a vine plant or a fruit tree.
  • intermediate fastening elements As a nonlimiting example of intermediate fastening elements, mention may be made of a turntable attached to the apparatus according to the invention on which is fixed itself the at least one second system or a fixing ball fixed to the apparatus according to the invention. invention, said ball also fixing the at least one second system. Contrary to a direct attachment of the at least one second means for delivering the chemicals, the presence of intermediate fixing means allows a certain modularity and efficiency when it is desired to change a second means by another second means having characteristics functional different from the previous. Any other intermediate fastening element known to those skilled in the art, allowing rotational movements, vertical and horizontal translation or a combination thereof compatible with a fixation on an apparatus according to the invention may be used.
  • the second system delivering chemicals may not be fixed, but bend in such a way that it encircles the surface of a vine plant or a fruit tree for example in this case, the distribution selectivity of the chemicals on the surface to be treated will be all around the circumference of the vine plant or the tree to be treated, which is impossible with the conventional sprayers of the state of the plant. art.
  • the apparatus according to the invention may be provided with one or more sensors or cameras as well as a geolocation system on the sprayer and / or the at least one second system delivering chemicals.
  • the presence of camera or sensor is very useful on the at least a second system delivering chemicals, it makes it possible to check whether or not it is necessary to treat for example a vine plant or a fruit tree, to detect the presence harmful, check the moisture content on the plant, but also the level of attack by freezing vine plants for example in winter. All kinds of measurements can be extracted from these sensors or cameras, making it possible to refine the treatment of agricultural surfaces by using the apparatus according to the invention.
  • Level sensors of one or more tanks (s) present on the apparatus according to the invention or levels of gasoline or electric batteries will make it possible to know if the apparatus according to the invention needs maintenance or refilling with chemicals, electricity or gasoline.
  • the apparatus according to the invention having a geolocation system makes it possible to trace it during its movements on the agricultural surface to be treated, and to know exactly where the spreadings have been carried out, for how long, etc. This to have a utility in the case where each year following the first spreads can automatically determine a spreading plan for the device according to the invention, reduce human intervention in the management of spreading periods and tend to a system always more automated.
  • the apparatus according to the invention can be controlled manually in the case of a tractor, a helicopter or an aircraft, and controlled automatically or with the aid of a remote control, GPS guidance or a decentralized computer system in the case of an agricultural robot or a drone.
  • a remote control GPS guidance or a decentralized computer system in the case of an agricultural robot or a drone.
  • a remote control GPS guidance or a decentralized computer system in the case of an agricultural robot or a drone.
  • the operation of the apparatus according to the invention and / or the at least one second system can be controlled by instructions issued by the surface to be treated.
  • the surface to be treated may be equipped with sensors or sensors that will inform sequentially or in real time of the state of the surface to be treated. This can be moisture sensors or biological sensors that can detect the presence of pests.
  • the surface to be treated is equipped with sensors or sensors or means of communication and geolocation capable of transmitting location and alert data and the state of the surface to be treated in order to activate the apparatus according to the invention so that it intervenes on zone directly and precisely to correct the problems present on the surface to be treated. This has the advantage of being much more selective and precise than conventional de art spreading.
  • the present invention also covers a surface to be treated comprising sensors or sensors and communication and geolocation means for informing and controlling the activities of the apparatus according to the invention.

Abstract

La présente invention a pour objet un appareil qui délivre des produits chimiques sur une surface comprenant au moins deux supports (5) qui lui sont rattachés dans lequel lesdits supports (5) en leur extrémité comprennent un dispositif générateur (12) d'un flux d'air et que sur lesdits supports (5) sont fixés un ou des moyens de pulvérisations via un moyen de fixation pouvant se déplacer le long de l'axe dudit support auquel il se rattache. L'appareil peut comprendre également selon un second axe au moins un second système délivrant des produits chimiques qui lui aussi est fixé sur ledit appareil.

Description

SYSTEME ET METHODE D'EPANDAGE SELECTIF DE PRODUITS ACTIFS DANS
LE DOMAINE AGRICOLE ET VITICOLE Domaine technique
La présente invention concerne le domaine de l'agriculture et plus particulièrement le domaine de la vigne. Elle concerne plus particulièrement un appareil permettant un épandage sélectif de produits qu'ils soient sous forme liquide ou de poudres ou équivalement permettant de traiter les cultures contre les nuisibles.
Etat de la technique
La culture des céréales de la vigne ou des légumes à connu depuis l'antiquité un essor sans précédent et constant. Passant de l'agriculture manuelle à l'agriculture mécanique, de la culture intensive à l'agriculture de type permaculture , de celle de l'arrachage manuelle ou mécanique des mauvaises herbes à l'utilisation extensive des pesticides. Lutilisation de ces derniers n'est pas sans poser de problèmes, et suscite des débats et des controverses à l'échelle mondial.
Un exemple si il en est, est l'utilisation du ou des dérivés du Glyphosate qui a fait l'objet d'un débat houleux récemment en Europe sur son interdiction. Finalement son utilisation sera autorisé pour encore quelques années encore, car les agriculteurs ont besoin de ce type de produits ou des équivalents de celui-ci afin de combattre les mauvaises herbes.
L'art antérieur dans le domaine des épendanges de produits chimiques était le plus souvent caractérisé par les épandeurs que sont les avions, hélicoptères ou tracteurs muni de longue tiges comprenant des buses ou des trous permettant un épandage de produit chimiques sur une longue partie de la surface à traité. Ces appareils sont encore utilisés de nos jours. Mais ils présentent de nombreux désavantages comme celui d'un vol à base altitude souvent dangereux pour les pilotes, le fait qu'ils transportent des produits chimiques dangereux en grande quantité, la moindre erreur de vol pouvant être fatal non seulement pour le pilote mais aussi pour l'environnement. Ils représentent aussi un coût non négligeable, si l'on considère le prix d'une heure de vol. Leur autre principal défaut étant aussi, le peu de sélectivité lors de l'épendage, toutes les plantes sur la surface sont touchées sans distinction sans pour autant que toutes en aient besoin. De plus, une quantité impressionnante de produits pesticides étant pulvérisée, ceci à un impact écologique non négligeable sur les nappes phréatiques. De plus, le vent s'il est présent lors des épendages, élargit la zone de traitement qui souvent va bien au-delà de la surface agricole à traiter et peut nuire à la santé des riverains.
Des solutions récentes ont été apportés aux méthodes classiques d'épendanges, plus particulièrement celle qui consiste à substituer l'utilisation d'avions ou hélicoptères épandeurs par des drones appelés aussi UAV. Ceux-ci présentent l'avantage de pouvoir à l'inverse d'un avion épandeur ou d'un hélicoptère épandeur de pouvoir concentrer les efforts d'épandage dans des zones précises car le drone peut plus facilement faire du sur-place en comparaison avec un avion et par rapport à un hélicoptère qui du fait de sa taille peut se concentrer sur de plus petites parcelles.
Dans la demande WO2016138604 de Chen Bo et al, l'invention porte sur un drone agricole comprenant deux bras d'aile de rotor qui sont disposés transversalement en rotation et sont symétriques. Les deux bras d'aile de rotor peuvent être pliés pendant le transport ou le stockage. Le drone comprend un radar hyperfréquence et un appareil de télémétrie par ultrasons ou laser qui sont disposés aux extrémités avant et arrière, de sorte qu'en vol le drone peut éviter des obstacles et s'adapter à la topologie du terrain. Le drone agricole a une structure simple, est facile à démonter et à stocker, possède une capacité d'affichage photoélectrique, une capacité d'évitement d'obstacles, et convient mieux au fonctionnement des pulvérisations agricoles. Bien qu'intéressant ce drone comprenant des bras sous forme de longue tiges munies d'hélices réparties sur sa surface, comprend des buses d'épendages fixes et localisées sous les hélices. Cette configuration est peu propice à un épandage sélectif car celui-ci est tributaire du flux généré par les hélices qui perturbe la distribution précises des produits chimiques qui sortent des buses d'épendages. Les liquides qui sortent des buses dans de telles configurations ont tendance à former des agglomérats de gouttes fusionnant entre elles et conduisant au dépôt de gros pâtés de produits d'épendange, réduisant ainsi la sélectivité d'épendage recherchée. Dans la demande DE202014002338 l'invention porte sur un drone hélicoptère qui est caractérisé par son autonomie pour l'application de pesticides dans l'agriculture, la sylviculture et la viticulture (jusqu'à un poids maximum au décollage de 150 kg). Ledit drone volant de façon autonome suit des trajectoires qui sont définies à l'avance. La vitesse, la direction du vol et la distance verticale par rapport à la zone agricole à traiter peuvent être définies aussi précisément que possible. Un pilote présent sur la zone agricole à traiter peut intervenir à tout moment dans le contrôle du drone l'hélicoptère. Le drone hélicoptère comprend de part et d'autre de la cabine centrale une tige d'épendage classique avec des buses ou des trous connectés à des réservoirs présents sur l'appareil permettant l'épandage de produits chimiques. Bien que plus précis dans son mode de fonctionnement qu'un hélicoptère classique du fait de son autonomie, il n'en demeure pas moins de part sa configuration similaire à un hélicoptère (réduit en quelque sorte) qu'il présente les mêmes inconvénients à savoir un épandage peu sélectif.
Ainsi il y a un besoin constant d'augmenter sélectivé d' épandage des produits chimiques utilisés comme pesticides dans le domaine agricole, car celle-ci permettrait un usage raisonnable des pesticides tout en étant soucieux de l'environnement et tout en ne traitant que les plantes agricoles qui en ont besoin. II y a aussi un besoin d'efficacité dans la délivrance des produits chimiques lors de l'épandage à savoir éviter le phénomène de concentration des produits lors de l'épendage lors que ceux-ci sont pulvérisés tout en étant sujet à un flux d'air, la concentration limitant la sélectivité de l'épendage.
Brève description de l'invention
L'un des buts de l'invention est donc de remédier aux inconvénients précités de l'art antérieur et de répondre aux besoins précités en proposant un appareil qui délivre des produits chimiques sur une surface comprenant au moins deux supports qui lui sont rattachés dans lequel lesdits supports en leur extrémité comprennent un dispositif générateur d'un flux d'air et que sur lesdits supports sont fixés un ou des moyens de pulvérisations via un moyen de fixation pouvant se déplacer le long de l'axe dudit support auquel il se rattache.
Dans l'appareil selon l'invention le moyen de pulvérisation est une buse de pulvérisation. Ladite buse étant reliée au support via une tige se fixant au dit support via un raccord qui se fixe sur celui-ci.
Par ailleurs, le raccord qui fixe le moyen de pulvérisation est séparé de l'extrémité générant le flux par un système de sécurité anti-rotation pouvant se déplacer le long dudit support
De plus, dans l'appareil selon l'invention il est rattaché, à la tige comprenant la buse à son extrémité un élément recouvrant dans toute sa circonférence ladite buse.
De préférence, dans l'appareil selon l'invention, le système de sécurité anti-rotation pouvant se déplacer le long dudit support est actionnable manuellement ou électroniquement.
De préférence le système de sécurité anti-rotation comprend un détecteur de flux d'air et peut également comprendre un détecteur de mouvement.
Par ailleurs, la tige sur laquelle la buse est fixée peut exercer des mouvements de translation de la droite vers la gauche ou inversement selon l'axe définit par le support et le dispositif générateur de flux.
Mais également, la tige sur laquelle la buse est fixée peut exercer des mouvements de translation de la droite vers la gauche ou inversement selon l'axe perpendiculaire définit par le support et le dispositif générateur de flux. Par ailleurs, la tige sur laquelle la buse est fixée peut voir sa taille varier en longueur, dans un mouvement d'extension ou de rétractation.
Dans l'appareil, selon l'invention la buse est recouverte par un élément, ledit élément pouvant être sous forme conique, carrée, rectangulaire, sphérique ou équivalente.
L'élément peut recouvrir partiellement la buse, mais aussi totalement à savoir dans toute sa circonférence. Dans l'appareil selon l'invention, les moyens de pulvérisations peuvent se présenter sous forme de trous ou de buses d'éjection, ne se trouvant pas directement fixés sous le dispositif générateur de flux d'air mais à proximité. Dans l'appareil selon l'invention, le dispositif générateur du flux d'air est constitué par une hélice ou un injecteur d'air.
L'appareil selon l'invention peut être sélectionné parmi les machines agricoles, les tracteurs, les aéronefs, les hélicoptères ou les drones ainsi que les robots agricoles autonomes.
Les produits chimiques utilisés dans l'appareil selon l'invention sont sélectionnés parmi le groupe des liquides, des poudres ou des granules ou tout mélange de ceux-ci.
Un autre objet de l'invention est lié à la présence sur l'appareil selon l'invention d'au moins un second système permettant de délivrer des produits chimiques qui n'est pas fixé sur les dit supports comprenant en leur extrémité un dispositif générateur de flux d'air.
De préférence, le au moins un second système délivrant des produits chimiques est fixé directement sur ledit appareil.
Dans un autre mode de réalisation, le au moins un second système délivrant des produits chimiques est fixé perpendiculairement à l'axe du support fixant au moins un des moyens de pulvérisations fixés sur le dit appareil. Le au moins un second système délivrant des produits chimiques peut se présenter sous la forme d'une tige molle ou non.
Dans un autre mode de réalisation le au moins un second système délivrant des produits chimiques est fixé sur la base de l'appareil sur lequel sont rattachés au moins deux supports comprenant un dispositif générateur d'un flux d'air et que sur lesdits supports sont fixés un ou des moyens de pulvérisations via un moyen de fixation pouvant se déplacer le long de l'axe dudit support auquel il se rattache. Dans un autre mode de réalisation le au moins un second système délivrant des produits chimiques est fixé indirectement via un moyen de fixation intermédiaire à la base de l'appareil sur lequel sont rattachés au moins deux supports comprenant un dispositif générateur d'un flux d'air et que sur lesdits supports sont fixés un ou des moyens de pulvérisations via un moyen de fixation pouvant se déplacer le long de l'axe dudit support auquel il se rattache. Le moyen de fixation intermédiaire pouvant être sous la forme d'un plateau circulaire rotatif ou un élément fixant rotatif permettant des mouvements du (des) second(s) système(s) de haut en bas et/ou de droite à gauche ou une combinaison de ces mouvements.
Les produits qui sont délivrés au niveau des supports comprenant les dispositifs de générateur d'un flux d'air et ceux qui sont délivrés dans le au moins un second système peuvent être les mêmes ou être différents. On notera que les moyens de délivrance de produits chimiques présents sur le au moins un second système se présentent sous forme de trous ou de buses d'éjection pouvant avoir des formes coniques, ovoïdes, carrées, rectangulaires, ellipsoïdales, trapézoïdes, triangulaires ou une combinaison de celles-ci. Dans un mode préféré de réalisation de l'invention les moyens de délivrance de produits chimiques qui sont présents sur le au moins un second système, le sont soit sur la totalité de la surface, soit préférablement les deux tiers de la surface, ou plus préférablement le tiers de sa surface. Le flux d'air généré, au niveau des dispositifs générateurs de flux présents sur les supports fixés sur l'appareil selon l'invention, peut être continu ou discontinu.
L'appareil selon l'invention peut être contrôlable à distance ou autonome dans son mode de fonctionnement.
Les supports fixés sur ledit appareil sont modulables en longueur, tout comme le au moins un second système permettant de délivrer des produits chimiques, ils peuvent être rétractables ou extensibles en longueur. Les tiges constitutives des supports ou du au moins un second système peuvent être pleines ou creuses.
Dans un autre mode de réalisation de l'invention l'appareil peut être muni d'au moins un capteur ou une caméra ou un système de géolocalisation.
Dans un autre mode de réalisation de l'invention, la pulvérisation des produits chimiques n'est activée que sur commande d'un signal émis par une télécommande, un capteur ou une caméra ou d'un système de géolocalisation.
Dans un autre mode de réalisation ce sont des instructions délivrées par la surface à traiter qui vont commander le mode de fonctionnement de l'appareil.
Dans l'appareil selon l'invention la pluralité de dispositifs générateur d'un flux d'air sont agencés dans un plan et selon un polygone, générant, en opération, un flux d'air en forme de vortex.
Dans un mode de réalisation préféré le polygone est un hexagone.
Brève description des figures
La fig. 1 représente un UAV dont le moyen de pulvérisation se trouve fixé à l'extrémité des supports fixés sur le partie principale de l'UAV et directement sous les dispositifs générateurs de flux d'airs (ici les hélices 12) présents eux aussi à l'extrémité des supports fixés sur la partie principale d'un UAV.
La fig.2 illustre schématiquement un appareil selon l'invention, sous la forme d'un drone, celui-ci comprenant 6 supports 5 rattachés à un élément central 14 sur lequelest présent, sur chacun des supports (non montré sur le dessin), une hélice 12 fixé à un support ou une base 10 à l'extrémité du support 5, ayant entre autre la fonction dispositif de générateur de flux, ainsi que les moyens de pulvérisations (symbolisés par les références 1, 3 et 4) présents à proximité des dits dispositif générateur de flux.
La fig.3 illustre schématiquement et de façon plus détaillée les moyens de pulvérisations comprenant la buse 3'a (non visible) reliée au support 5 via une tige 3 se fixant audit support via un raccord 1 qui se fixe sur celui-ci, ledit raccord se trouvant à proximité du système de sécurité anti-rotation 2.
La fig.4 illustre schématiquement une vue de dessus du drone selon l'invention tel que représenté dans la figure 2. Les dits support 5 fixant les hélices 12 et en pointillé est représenté la section maximale 4a qui correspond à la section dudit flux d'air projetée dans le plan des supports 5 qui sont rattaché à l'élément central 14 sur lequel viennent se fixer les supports 5.
La fig.5 illustre schématiquement et ce non limitativement la buse 3'a fixée a l'extrémité 3' de la tige 3 et recourverte par l'élément 4 sous forme de coupole ou forme ovoïde.
Description détaillée La présente invention va être décrite de façon plus détaillée et à l'aide d'un ou plusieurs exemples qui ne limite nullement l'invention.
L'appareil selon l'invention est sélectionné parmi les engins agricoles classiques d'épandage tels les tracteurs, les aéronefs ou avions, voire les hélicoptères mais aussi les robots agricoles autonomes. De façon préférentielle l'appareil selon l'invention peut aussi être un UAV (unmanned aerial vehicle) nommé aussi drone. Le drone présentant l'avantage par rapport à un aéronef, de pouvoir faire du vol stationnaire et d'être donc plus efficace et spécifique lors de la phase d'épandage ou de pulvérisation sur une surface ou une plante à traiter. Le drone permet ainsi d'utiliser moins de matières chimiques, lors de l'épandage se limitant à traiter seulement les parties de la surface agricole à traiter qui est nécessaire. A l'inverse d'un aéronef ou d'un hélicoptère qui déverse massivement les produits chimiques sur une surface à traiter, sans distinction aucune entre la zone de la partie de la surface agricole à traiter et celle qui n'en a pas besoin. En comparaison avec un hélicoptère, dont le vol stationnaire est moins efficace et précis que celui d'un drone, c'est aussi moins d'essence ou d'énergie qui sont consommées, ce qui le rend la technique d'épandage en utilisant l'appareil selon l'invention plus écologique, car les drones actuels fonctionnent plus à l'électricité qu'au gasoil ou à l'essence et leur consommation d'essence ou de gasoil si besoin est, est moindre en comparaison de celle d'un avion ou d'un hélicoptère.
Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, l'appareil selon l'invention est constitué d'un corps ou partie central(e) 14, dans le cas d'un hélicoptère il s'agira du cockpit, d'un drone tel que représenté en fig.l sans que ce soit limitatif il s'agira d'un dôme reposant sur une base 14, dans le cas d'un tracteur la cabine du conducteur. On entend par ces exemples la caractérisation d'un corps central composant l'appareil. Sur la partie centrale 14 de l'appareil selon l'invention est fixé au moins un support S qui va assurer une double fonction. Lesdits supports S permettront la fixation des moyens de pulvérisations, mais également comprendre les dispositifs de générateurs de flux 12 présents aux extrémités desdits supports. Le support 5 est préférentiellement sous la forme d'une grande tige fixée sur les côtés de l'appareil et peut être fixé directement sur l'appareil par exemple soudé, mais aussi indirectement fixé sur l'appareil via des moyens de fixation classiques connus de l'homme du métier.
L'appareil définit un axe central 14a qui passe par le centre de l'appareil et est perpendiculaire au plan défini par lesdits supports S. Lesdits suports S définissent un plan horizontal. Un plan comprenant ledit axe central 14a est défini comme un plan vertical de l'appareil, l'axe central étant représenté sur la fïg. 4.
Le(s) support(s) 5, selon le nombre, peu(ven)ts' agencer autour de la partie centrale 14 soit de part et d'autre lorsqu'il y a deux supports S par exemple sur un tracteur ou un hélicoptère ou un avion, soit s'ils sont au nombre de six comme sur la fïg. 1 tout autour de la partie centrale de l'appareil selon l'invention pour former une forme de type polygonale, plus préférentiellement hexagonale.
La tige constituant une forme particulière mais non limitative d'un support S selon l'invention, peut être molle ou rigide selon la nature du matériau qu'il soit métallique ou polymérique et être pleine ou creuse. Le support S lorsqu'il est par exemple une tige creuse peut comprendre à l'intérieure de ladite tige les câbles nécessaires au fonctionnement de l'appareil à savoir les câbles permettant le fonctionnement du dispositif générateur d'un flux d'air mais également selon la nature de l'appareil des conduits et/ou tuyaux en relation avec les moyens de pulvérisation permettant de véhiculer les produits chimiques ou apparentés à pulvériser.
L'appareil selon l'invention peut également se voir ajouter sur sa partie centrale 14 des supports classiques supportant des éléments fonctionnels exclusivement destinés à permettre la sustentation de l'appareil seulement en plus des supports assurant une fonction de pulvérisation et comprenant un dispositif générateur de flux, dans le cas d'un drone par exemple rien n'interdit dans le cadre de l'invention d'avoir des supports exempt de moyens de pulvérisation ainsi que des supports disposant simultanément de dispositifs générateurs de flux à leur extrémité et des moyens de pulvérisations selon l'invention.
Le dispositif générateur d'un flux 12 peut être différent selon que l'appareil soit un drone un tracteur ou un robot autonome ou encore un avion. Dans un cas il peut s'agir d'une hélice 12, mais dans un autre cas le système générateur d'un flux d'air 12 peut être un injecteur. Dans le cas d'une hélice et plus particulièrement des hélices selon que les supports servent à la sustentation de l'appareil et/ou la pulvérisation comme décrit précédemment, les hélices présentes sur chacun des supports 5 à leurs extrémités peuvent ou non avoir des vitesses de rotation différentes. La vitesse de rotation d'une hélice 12 permettant la sustentation pouvant être plus rapide que celle utile à la génération d'un flux d'air utile lors de la pulvérisation. La modulation du flux d'air et de son intensité permettant par exemple d'avoir l'avantage de découpler les fonctions de sustentations de celle de délivrance des produits chimiques, ou encore de moduler l'intensité de pulvérisation des produits chimiques à épandre en fonction des cultures ou champ à traiter.
Dans le cas où le système de générateur de flux d'air 12 est une hélice l'appareil peut comprendre des moyens de support 10 et/ou de transmission de rotation de l'hélice tel que représenté dans les figures . 2 ou 3.
Dans le cas d'un injecteur d'air assurant la fonction de dispositif générateur de flux d'air présent sur au moins un support que l'on rencontrera le plus souvent sur un tracteur ou un robot autonome , il est possible que l'intensité du flux d'air soit la même sur chacun des supports ou qu'elle soit différente. La modulation du flux d'air et de son intensité permettant par exemple d'avoir l'avantage dans le cas des injecteurs d'air, de moduler l'intensité de pulvérisation des produits chimiques à épandre en fonction des cultures ou champ à traiter.
Le dispositif de générateur de flux se trouve à l'extrémité du support et à l'opposé du point de fixation sur l'appareil. Plus préférentiellement tel que représenté en figs. 2,3,4 le dispositif de flux d'air se trouve du côté supérieur du support 5 (au-dessus face vers le ciel), mais il se peut aussi qu'en fonction de la configuration de l'appareil celui-ci soit disposé sur la partie inférieure du support (face contre terre).
Le support 5 selon l'invention peut avoir une taille fixe mais aussi il peut être de taille modulable à savoir s'allonger et se rétracter selon les besoins de l'épandage. Il est possible aussi d'avoir une configuration ou certains supports sans qu'ils disposent de moyens additionnels de pulvérisation soient fixes ce sera le cas préférentiellement pour les supports de sustentation dans le cas d'un drone, alors que les supports comprenant les moyens de pulvérisation pourront être modulable en longueur selon les besoins.
Le support 5 selon l'invention tel que décrit précédemment comprend en son extrémité le dispositif générateur de flux d'air 12 mais comprend également un ou des moyens de pulvérisations fixés sur le support à proximité du (es) dispositifs) générateur(s) de flux d'air présent(s) également sur le(s) support(s). A l'inverse de la configuration décrite en fig.l et dans le document CN 107223107 de la société DJI, le moyen de pulvérisation selon l'invention 3'a qui est fixé sur le support 5 via la raccord 1 et la tige 3 ne se trouve pas directement sous le dispositif générateur de flux mais juste à proximité.
La configuration du moyen de pulvérisation selon l'invention présente un double avantage par rapport au système tel que décrit dans la fig.l ou la demande de DJI. Elle présente l'avantage dans un premier temps de pouvoir déplacer à volonté le moyen de pulvérisation par rapport au dispositif générateur de flux d'air à l'inverse de la configuration représenté par la figure 1 et dans un second temps, elle présente l'avantage d'éviter la formation d'agglomérats de produits de pulvérisation. Dans le cas où le produit d'épandage est sous forme liquide, des gouttelettes de produits d'épandage sont pulvérisées via le moyen de pulvérisation ; si celles-ci se trouvent directement sous le flux d'air, les gouttelettes ont tendance à s'agglomérer en plus grosses structures qui vont impacter la qualité du dépôt sur les surfaces à traiter et impacter ainsi la sélectivité de l'épandage ainsi que son efficacité. Le fait que l'on place dans l'appareil selon l'invention le(s) moyen(s) de pulvérisation(s) sur le support 5 à proximité du dispositif générateur de flux d'air, permet de réduire l'impact de la fusion ou agglomération des gouttelettes sortant du moyen de pulvérisation. Plus le flux est important, plus ce phénomène d'agglomération l'est. Le fait d'augmenter la distance entre l'endroit où se fait l'éjection des produits d'épandage et le lieu où le flux est le plus intense permet d'obtenir un épandage plus précis, homogène et sélectif.
La configuration de l'invention permet en particulier de générer une flux d'air assurant que la distribution des produits soit confiné à l'intérieur d'un volume dont la section maximale 4a est la section dudit flux d'air projetée dans le plan des supports 5, tel que représenté en fig. 4. A l'intérieur dudit volume, le flux d'air est substantiellement radiale vers l'axe centrale du drone 14a, tel que représenté par les flèches 4b. La section dudit flux d'air dans un plan vertical, comprenant l'axe centrale 14a, est substantiellement conique, mais peut être aussi une forme avoisinant la forme d'un cylindre.
Préférablement le flux d'air a une forme telle que l'on peut l'observer dans le cas de tornades et peut comprendre une zone central, tel l'œil du cyclone, dans laquelle la vitesse moyenne des molécules d'air est plus faible que dans la périphérique du flux d'air, par exemple dix fois plus faible. Des moyens peuvent être disposés sur les supports 5 afin de générer un flux d'air tourbillonnant à l'intérieur dudit volume, tel qu'un flux sous la forme d'un maelstrôm d'air, définissant dans tout plan horizontal dans ledit flux, une vitesse angulaire du flux d'air. Bien entendu ledit flux d'air ne doit pas nécessairement ou être limité à avoir un axe de symétrie vertical ou horizontal.
Le flux d'air généré par le dispositif est préférentiellement localisé toujours au-dessus de la zone de pulvérisation car il permet de plaquer plus facilement au sol les produits d'épandage et éviter que ceux-ci ne se volatilisent au-dessus de la zone à traiter ou dérivent en dehors de la zone à traiter. Phénomène que l'on observe souvent avec les appareils classiques d'épandage munis de longue tige avec des trous ou buses d'éjections simples permettant certes un épandage, mais en cas de vent on observe que les produits pulvérisés vont un peu dans tous les sens. Ce qui avait pour conséquence que l'on pulvérisait de grande quantité de produits pour s'assurer du traitement d'une surface agricole au détriment de la sélectivité et de l'environnement.
L'appareil selon l'invention permet un optimum entre le fait d'avoir besoin d'un flux d'air plaquant au sol efficacement les produits d'épandage tout en évitant que de par leur nature sous forme de gouttelettes, celles-ci ne fassent des amas impactant la sélectivité et l'homogénéité de l'épandage et donc du traitement des surfaces.
Afin de maintenir efficacement et d'optimiser la proximité entre le moyen de pulvérisation et le dispositif générateur de flux d'air présent sur le support fixé sur l'appareil selon l'invention, le moyen de pulvérisation se présente sous la forme et la structure telle que représenté, sans pour autant que ce soit limitatif, à la fig. 3.
Le moyen de pulvérisation comprend un raccord 1 qui se clipse ou s'accroche directement au support 5 qui est fixé sur l'appareil selon l'invention, dans le cas où le support 5 est une tige circulaire tel que représenté fig.3, le raccord 1 se présente sous la forme d'un élément de type trapézoïdale ayant en son sein un creux circulaire lui permettant de se fixer , clipper ou s'attacher de manière temporaire ou permanente au support 5 sans pour autant pouvoir bouger dans toutes les directions de l'espace une fois fixé au dit support. Dans le cas où le support 5 a une autre forme que celle représentée sur la fig. 3 l'homme de l'art dans le domaine pourra adapter la forme du raccord 1 en fonction.
Le raccord 1 dans l'appareil selon l'invention ne peut se déplacer que dans des mouvements horizontaux sur le support afin de réduire ou augmenter la distance qui le sépare du dispositif générateur de flux 12 présent sur le support 5.
Sur le dit raccord 1 tel qu'illustré à la fig. 3, est fixé une tige 3 sur laquelle est présente à son extrémité 3' une buse 3'a tel que représenté en fig.5, qui permettra de pulvériser et d'épandre les produits chimiques nécessaire pour le traitement des surfaces.
Dans le cadre de la présente invention les surfaces à traiter sont des surfaces agricoles ou viticoles, ce qui englobe aussi les cultures céréalières, les potagers, les cultures en plein air ou sous serre, et aussi bien les cultures hors sols. La vigne est un exemple de surface dans le cadre de la présente invention.
Dans le cas où la tige 3 est pleine, il sera de préférence présent à son extrémité 3' une buse d'éjection 3' a qui assurera la pulvérisation des produits chimiques ou traitant les surfaces, les dites buses peuvent prendre différentes formes en fonction de la nature des produits chimiques à délivrer sur la surface, les formes de celles-ci peuvent être de forme coniques, ovoïdes, carrées, rectangulaires, ellipsoïdales, triangulaires, trapézoïdes ou une combinaison de celles-ci. Il se peut également qu'un trou assure la même fonction qu'une buse mais ce moyen de pulvérisation se rencontrera de préférence si la tige 3 à une structure creuse en son sein et non pleine.
La tige 3 dans l'appareil selon l'invention comme décrit peut être pleine ou creuse et comprendre un ou plusieurs trous à son extrémité ou une ou plusieurs buses 3 'a. La tige 3 dans l'appareil selon l'invention peut être faite d'un matériau rigide ou souple ; polymérique ou métallique. La tige 3 est aussi modulable en longueur à savoir extensible et rétractable ce qui présente l'avantage de pouvoir aller au plus près de la surface et des cultures à traiter.
La tige 3 selon l'invention, et à l'inverse du raccord qui la supporte, peut avoir un degré de flexibilité de mouvements plus important à savoir des mouvements transversaux latéraux horizontaux et verticaux, selon un axe pouvant varier à 360 °. Cela présente un avantage important car le mouvement de la tige 3 permet d'approcher ou éloigner les buses d'éjection 3'a de produits chimiques à épandre de l'endroit ou le flux est le plus intense en fonction de la puissance de celui-ci ainsi que des conditions climatiques. Cette possibilité et flexibilité de modulation de la distance de localisation de la buse de pulvérisation en fonction du flux d'air généré permet d'optimiser l'épandage des produits chimiques et présente un avantage indéniable pour augmenter la sélectivité et l'homogénéité des produits chimiques délivrés sur les cultures.
Les produits chimiques utilisés par l'appareil selon l'invention sont des insecticides ou des pesticides utiles dans la lutte contre les nuisibles des plantes ou cultures, sont sous forme liquides, solides tel des poudres ou des granules, ou une mixture de l'une quelconque des formes citées. Les produits chimiques utilisés dans l'appareil selon l'invention ne sont pas limités aux seuls pesticides ou insecticides, mais peuvent être aussi sélectionnés selon les besoins des épandages et la nature des cultures. Cela peut être de l'antigel lors de périodes de froid, ou des agents de croissance végétaux telles les auxines utiles pour favoriser la croissance des végétaux.
Dans autre mode de réalisation de l'invention, quand le flux d'air généré par son dispositif est en fonction de l'appareil selon l'invention trop important mais aussi en fonction des conditions climatiques délicates (fort vent, neige, pluie abondante), on peut disposer sur la tige juste au-dessus de la buse 3'a un élément 4 ou capuchon qui coiffe la dite buse 3'a (ou le trou) par où sortiront les produits chimiques à épandre sur les surfaces à traiter. Le dit capuchon peut recouvrir partiellement ou totalement ladite buse 3'a et être présent sur toute ou partie de la tige 3. L'élément 4 ou capuchon, tel que représenté de façon non limitative sur les figures 2, 3 ou 4 peut, en fonction de la buse, avoir différentes formes un exemple conique tel que représenté dans les figures2, 3 ou 4 n'est pas limitatif mais illustratif. Ledit élément 4 peut avoir une forme conique, ovoïde, carrée, rectangulaire, ellipsoïdale, triangulaire, trapézoïde ou une combinaison de celles-ci. Il présente l'avantage d'agir comme un écran protecteur contre les variations et l'intensité de flux d'air non maîtrisé, mais aussi de par sa forme il peut imposer une certaine forme de dépôt ou répartition dans l'espace des produits chimiques d'épandage tout en évitant le phénomène d'agglomération des gouttelettes précédemment décrit.
La nature du matériau utilisé pour l'élément 4 ou capuchon dépend de la nature chimique des produits d'épandage, il peut être métallique ou polymérique. Dans un mode préféré de l'invention, le raccord 1 sur lequel est fixé une tige 3 sur laquelle est fixé un élément 4 ou capuchon recouvrant la buse 3'a ou le trou par ou la pulvérisation des produits chimiques se fait.
Dans l'appareil selon l'invention l'ensemble raccord tige et buse ou trou ne peut se déplacer horizontalement seul car le lien entre le raccord 1 et le support S est assez fort, il faut pouvoir exercer une force nécessaire et suffisante afin de pouvoir déplacer le moyen de pulvérisation (1, 3, 3', 3'a, 4) selon l'invention en fonction du flux d'air et de son intensité tout en restant à proximité de celui-ci. C'est pourquoi dans l'appareil selon l'invention est présent un système de sécurité anti-rotation 2 tel que représenté sur les figures 2 et est présent. Celui-ci permet non seulement de fixer une distance minimale entre le moyen de pulvérisation fixé sur le support et le dispositif générateur de flux présent à l'extrémité du support tout en restant à proximité de celui-ci. Le système de sécurité anti-rotation 2 évite que le raccord 1 puisse avoir des mouvements de rotation surtout lorsque les flux d'air sont important le fait qu'il soit fixé par complémentarité au support pourrait le faire tourner sur 360°c autour de l'axe représenté par le support et son extrémité et impacterait ainsi la pulvérisation tantôt la buse d'éjection se trouverait tête vers le haut pulvérisant côté ciel tantôt côté terre. Le système de sécurité antirotation 2 empêche ainsi la libre rotation du moyen de pulvérisation sur le support S. Il présente aussi l'avantage d'aider au mouvement de translation du moyen de pulvérisation selon l'invention le long du support S et d'adapter la distance entre le moyen de pulvérisation et le dispositif générateur de flux d'air tout en le maintenant à proximité de celui-ci.
Le déplacement le long du support du système de sécurité anti-rotation 2 peut se faire manuellement et graduellement à une distance désirée du dispositif générateur de flux d'air ; mais il peut se faire électroniquement ou mécaniquement. Le système de sécurité anti-rotation 2 peut être solidaire ou non du raccord 1 présent dans le moyen de pulvérisation selon l'invention. Préférentiellement il en sera désolidarisé . Le matériau qui compose le système de sécurité anti-rotation 2 est de même nature que celui de la tige ou le support mais doit être suffisamment robuste et résistant pour permettre le mouvement de translation du raccord 1 sur le support.
Le système de sécurité anti-rotation 2 peut être équipé de capteurs afin de lui assurer plus d'autonomie de fonctionnement et s'adapter aux conditions climatique lors de l'épandage de produits chimiques sur la surface à traiter. Le capteur peut être un capteur ou détecteur de flux d'air et de son intensité permettant ainsi d'adapter la distance raccord et dispositif générateur de flux d'air sur le support optimisant ainsi la distribution la sélectivité et l'homogénéité des produits permettant le traitement de la surface. Il est à noter que les produits distribués sur la surface le sont grâce à la présence d'un ou plusieurs réservoirs présents sur ou connecté à l'appareil selon l'invention permettant sur chacun des supports de distribuer les mêmes produits ou des produits différents selon les besoins.
Sans être limitatif et tel que représenté dans la fig.2 le système de sécurité anti-rotation 2 peut être un cube comprenant en son sein un évidement ou creux de forme complémentaire au support (tout comme décrit pour le raccord qui présente un évidement ou creux lui permettant de se fixer au support en fonction de sa forme). Le cube tel que représenté n'est en rien limitatif mais illustratif d'autres formes peuvent être considérées. Il peut être monobloc ou en plusieurs parties, par exemple deux parties liées par un ressort ou une vis sans fin activable à distance permettant de maintenir une partie du système de sécurité anti-rotation 2 immobile et une autre partie mobile via la vis ou le ressort pour pousser le moyen de pulvérisation dans un mouvement horizontal le long du support, permettant en fonction de l'intensité ou la distance de déplacement de la vis ou du ressort de mettre à distance précise le moyen de pulvérisation du dispositif générateur de flux présent à l'extrémité du support.
L'appareil selon l'invention peut également comprendre selon un second axe d'au moins un second système délivrant des produits chimiques, par délivrer dans le cadre de la présente invention nous entendons aussi bien pulvériser que déposer ou injecter un produit. Le premier axe défini par le(s) support(s) fixés sur l'appareil selon l'invention (et détaillé fig.2) est différent de celui du second axe défini par le au moins un second système délivrant des produits chimiques. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention les deux axes sont perpendiculaires .
Le second système délivrant des produits chimiques n'est pas obligatoirement le même que celui des moyens de pulvérisations fixés sur l'appareil. Il peut être structuralement différent et fonctionner indépendamment de celui du des moyens de pulvérisations fixés, il peut être structuralement le même que celui des moyens de pulvérisations fixés et fonctionner simultanément avec celui-ci. Tout comme des moyens de pulvérisations fixés, le second système comprend des moyens permettant de pulvériser les produits chimiques. Ces moyens pouvant être sous la forme de trous ou des éléments de pulvérisation de produits chimiques tel des buses présentes tout le long du second système, présents à intervalle plus ou moins réguliers. Des mécanismes internes ou externes au second système, pilotés mécaniquement ou électroniquement, tels des conduits munis d'électro vannes peuvent être présents au sein ou à l'extérieur de celui-ci et permettre de pulvériser les produits chimiques. Les méthodes classiques et systèmes de pulvérisation connus de l'homme du métier peuvent être utilisés.
Tout comme les moyens de pulvérisation présents dans l'appareil selon l'invention, le second système présent dans l'appareil selon l'invention n'a pas vertu à être fixe mais mobile, pouvant effectuer des mouvements de translation (horizontaux ou verticaux) ou de rotation dans l'espace. L'avantage que procure ces mouvements du au moins un second système par rapport aux pulvérisateurs classiques de l'état de la technique, est de pouvoir plus précisément atteindre des zones particulières ou déposer les produits chimiques à pulvériser sur une surface agricole à différents endroits d'un plant, d'une plante ou d'un arbre fruitier. Cela présente aussi l'avantage de pouvoir délivrer de façon uniforme les produits chimiques, lorsque le second système délivrant les produits chimiques, se trouve à proximité de la surface à traiter, celui-ci peut pulvériser via des mouvements de translation et/ou de rotation des liquides chimiques sur une surface particulière de façon plus homogène et uniforme. Il est évident que dans le cas d'un hélicoptère, avion ou tracteur épandeur classique, l'absence d'un tel second système, ne permet pas d'atteindre ce niveau de sélectivité et d'uniformité dans la délivrance de produits chimiques.
Dans le cas de l'épandage des vignes, un hélicoptère classique avec un seul pulvérisateur, doit effectuer à grande vitesse la pulvérisation du produit, celui-ci se distribue de façon non homogène ou uniforme car les conditions climatiques peuvent influencer sur la pulvérisation du produit, mais aussi du fait de la vitesse et des pâles de l'hélice de l'hélicoptère celles-ci créant un tourbillon ou flux d'air peu propice à une distribution uniforme des produits chimiques. Ce qui nécessite plusieurs passages pour s'assurer d'avoir correctement traité la surface agricole, qui par conséquence nécessite plus de produits chimiques à pulvériser et plus d'essence à consommer et plus de temps pour finaliser la pulvérisation. Cela a donc un coût élevé en main d'oeuvre et en produits, l'utilisation de quantité importante de produits n'est pas forcément très écologique non plus et peut avoir un impact environnemental sur les nappes phréatiques délétère. C'est justement tout l'avantage d'utiliser un appareil selon l'invention ou l'intégralité des inconvénients des appareils classiques se trouvent éliminés voire fortement réduits. Dans le cas toujours de l'épandage des vignes ou d'autres plantes agricoles, il y a un autre avantage important que procure l'utilisation d'un appareil selon l'invention en comparaison d'un appareil classique d'épandage. Durant la vie des plantes et plus particulièrement la vigne, il existe trois cycles de vie que l'on peut identifier, la pousse des tiges et des bourgeons, la floraison et la production des grappes de fruits. Il suffit d'observer la vigne, les cerisiers, les pommiers et les abricotiers ou cerisiers pour s'en rendre compte. Lorsque l'on est en début de cycle, s'il y a épandage c'est l'intégralité ou presque de la plante ou de l'arbre qui va être traitée. Au fur et à mesure de la pousse des fleurs ou des feuilles il y a toute une surface qui recouvre le plus souvent le tronc de l'arbre ou la base de la plante, qui lors d'un épandage sera moins traité que l'ensemble des fleurs ou des feuilles qui fait office en quelque sorte de parapluie. Lors de la venue des fruits sur l'arbre ou de la plante, la surface des fleurs ou feuilles est encore plus importante, malgré le traitement par pulvérisation toutes les parties de la plante ou de l'arbre ne sont pas traitées de façon sélective et uniforme, ceci nécessitant des passages nombreux de pulvérisation et créant les problèmes ou inconvénients cités précédemment. Dans le cas d'un appareil selon l'invention, la pulvérisation s'en trouve grandement améliorée, uniforme et sélective, et ce quelle que soit la vie de la plante ou de l'arbre à traité et quel que soit le cycle de la vie de la plante ou de l'arbre. Aucun des systèmes de l'art antérieur ne permet d'atteindre une telle efficacité indépendamment du cycle de vie de la plante.
Un autre avantage de l'appareil selon l'invention lorsqu'il s'agit d'un UAV, est comme indiqué précédemment la sélectivité lors de la phase de pulvérisation sur la plante ou l'arbre à traiter. En effet dans le cas d'un plant de vigne ou d'un arbre, le tronc les feuilles ou les grappes peuvent ne pas nécessiter le même traitement, à savoir être traités par les mêmes produits chimiques. Dans le cas d'un appareil d'épandage classique tel un hélicoptère traitant les vignes munis d'un seul pulvérisateur, il faudra plusieurs passages avec ravitaillement successifs avec les trois produits différentes permettant de traiter le tronc, les feuilles et les fruits d'un point de vue logistique au-delà du cauchemar, c'est surtout un coût exorbitant et une gestion très contraignante des phases de ravitaillement, nettoyage des pulvérisateurs, changement de produits qui sont parfois dangereux à manipuler. Mais qui plus est, c'est une absence totale de sélectivité de la plante à traiter que l'on observe, le premier passage de pulvérisation affectera tout autant à des degrés variables aussi bien le tronc que les feuilles ou les grappes de fruits, de même pour les autres passages avec les deux autres produits chimiques utilisés. En clair zéro sélectivité. Les produits chimiques délivrés par le au moins un second système pouvant être les mêmes que ceux délivrés par le pulvérisateur ou être différents. Le fait de pouvoir délivrer des produits chimiques différents, en utilisant l'appareil selon l'invention améliore grandement la sélectivité des épandages.
Les produits chimiques utilisés par l'appareil selon l'invention sont le plus souvent stockés dans un ou plusieurs réservoirs communs ou indépendants placés à proximité de ou sur l'appareil selon l'invention. La pulvérisation des produits chimiques peut se faire par exemple via des moyens de délivrance des produits chimiques, comme par exemple des tuyaux présents sur et/ou au sein du(es) moyen(s) de pulvérisation(s) et du au moins un second système délivrant des produits chimiques. Les produits chimiques étant pulvérisés via des trous présents sur le au moins un second système délivrant des produits, ou via des buses fixées directement sur l'appareil selon l'invention ou présentes sur le(s) moyen(s) de pulvérisation ou le au moins un second système. Le tout pouvant être mis en œuvre par l'intermédiaire d'électro vannes ou contrôlé électroniquement. Toute autre moyen de délivrance des produits chimiques et/ou technique de pulvérisation ou de dépôt de produits chimiques connus de l'homme du métier du domaine des épandages peuvent être utilisée.
Les moyens de délivrance de produits chimiques du au moins un second système selon l'invention, sont présents sur la totalité de la surface du second système, préférablement les deux tiers de la surface, plus préférablement le tiers de la surface. La disposition sur la surface des moyens de délivrance est fonction de la taille de la plante ou de l'espèce végétale à traiter. Dans le cas d'un arbre il sera judicieux que les moyens de délivrance soit présents sur la totalité de la surface du au moins un second système, en fonction de la taille de l'arbre. Dans le cas d'une tige de blé la présence pourra être suffisant sur les deux tiers de la surface du au moins un second système. Dans le cas d'un plant de vigne la présence sur un tiers de la surface de la surface du au moins un second système pourra être suffisante. Il est inutile pour certaines espèces de plantes ou d'espèce végétal de mettre sur toute la surface du au moins un second système des moyens de délivrance de produits chimiques car cela augmenterait le coût du dispositif inutilement. Les moyens de délivrance de produits chimiques du au moins un second système selon l'invention, seront présents préférablement sur le dernier tiers ou les deux derniers tiers de la surface du au moins un second système, là encore comme indiqué précédemment cette disposition a pour avantage, selon la nature de la surface, à traiter d'améliorer la sélectivité de la pulvérisation de produits chimiques.
Les moyens de délivrance de produits chimiques du au moins un second système selon l'invention, peuvent être présents sur toute ou une partie de la surface du second système, par exemple sur un seul côté ou les deux côtés. Dans le cas d'un épandage de produits chimiques sur un arbre, il est inutile que les moyens de délivrance soient sur les deux côtés du second moyen et un seul côté du second système peut être muni de buses pour délivrer les produits chimiques, chaque arbre étant traité successivement. Lorsqu'on pratique un épandage de produits chimiques sur des vignes, l'appareil selon l'invention se déplaçant dans les vignes fait face sur son côté droit et gauche à un plant de vigne différent, il est donc logique dans ce cas que le au moins un second système dispose sur les deux côtés de sa structure de moyens de délivrance de produits chimiques.
Le au moins un second système dans l'appareil selon l'invention n'est pas, à l'inverse du(es) moyen(s) de pulvérisation, fixé sur l'appareil selon l'invention, soumis aux flux d'air généré par l'appareil dans le cas où celui-ci est un drone, un avion, un aéronef ou un hélicoptère. Comme expliqué précédemment le flux d'air généré par l'appareil selon l'invention qui recouvre partiellement ou totalement le(s) moyen(s) de pulvérisation fixé(s) via le support sur ledit appareil, permet de plaquer sur la surface à épandre les produits chimiques pulvérisés rendant la distribution des produits plus homogènes. Dans le cas des produits chimiques délivrés via le second moyen, du fait de leur forte proximité avec la surface à traiter, il n'y a pas besoin que le flux d'air généré par l'appareil, impacte la pulvérisation des produits chimiques à ce niveau. En effet lorsque l'épandage des produits chimiques via le au moins un second système délivre les produits chimiques sur un tronc d'une espèce végétale, on désire que le produit soit pulvérisé sur le tronc et non sur le sol de la surface agricole, car un flux d'air généré par l'appareil et présent au niveau du second système aurait tendance à plaquer vers le sol le produit délivré. Cela présente aussi l'avantage de simplifier la conception de l'appareil et d'éviter d'avoir des systèmes de gestion des flux d'air complexes au sein de l'appareil. Le au moins un second système dans l'appareil selon l'invention, tout comme le pulvérisateur présent sur celui-ci ne sont pas obligatoirement des éléments fixe en taille et/ou en mouvement. Bien que pouvant être de taille fixe et limité en mouvement, il peut être dans un mode de réalisation différent être modulable en taille par exemple se rétracter ou se déployer selon la surface à traiter, par exemple une tige rétractable dont la taille varie selon le déploiement de celle-ci, le mécanisme étant piloté électroniquement. Cela présente l'avantage lors de l'épandage sur un tronc d'arbre ou un plan de vigne de disposer d'au moins un second système délivrant des produits chimiques qui s'adapte à la topologie de la surface du terrain qui supporte l'arbre ou le plant de vigne. Celui-ci étant rarement plat, la présence d'un second système à dimension finie ou fixe sur l'appareil pourrait percuter le sol, tomber dans un trou ou faire face à un monticule, et compromettre le fonctionnement de l'appareil et endommager celui-ci.
Lorsque la taille du second système est modulable en longueur, ce problème ne se rencontre plus. Dans le cas par contre où le second système ne serait pas modulable en taille, mais de taille fixe, celui-ci disposera de moyens de protection lui permettant si le second système selon l'invention percute le sol ou est en contact avec un obstacle de ne pas être dégradé ou détériorer.
Des moyens de protection telle que des roulettes ou des plaques protectrices éviteront la dégradation ou la détérioration du second système selon l'invention, tout en permettant à l'appareil selon l'invention qui en est muni de pouvoir continuer à assurer sa mission et fonctionner correctement. De plus comme indiqué précédemment si le second système est fonctionnalisé dans la partie tiers inférieure avec des moyens de délivrance de produits chimiques, le fait de moduler (rétracter et/ou déployer) la taille du second système permettra de manière tout aussi efficace de traiter la surface d'un tronc d'arbre ou un plant de vigne, qu'un second système délivrant des produits chimiques ayant une dimension fixe nécessitant sur toute sa surface toute une série de moyens de délivrance des produits chimiques.
Dans un mode préféré de l'invention, l'appareil comprendra un pulvérisateur classique fixe rattaché aux côtés de l'appareil et au moins un second système de délivrance des produits chimiques sous forme d'un pendillard dont la longueur peut être est fixe ou modulable et dont les moyens de délivrance de produits chimiques sont présents tout le long du pulvérisateur classique et sur le dernier tiers du au moins un second système délivrant des produits chimiques et disposant à la base de l'appareil selon l'invention d' éléments supplémentaires de pulvérisation.
Le pulvérisateur fixé sur l'appareil ainsi que les éléments supplémentaires de pulvérisation étant soumis partiellement ou totalement au flux d'air généré par l'appareil et le au moins un second système de délivrance des produits chimiques se trouvant lui en dehors du flux d'air généré par l'appareil.
Le au moins un second système délivrant des produits chimiques peut être fixé directement sur l'appareil selon l'invention de la même façon par exemple que le pulvérisateur fixé sur les côtés de l'appareil que l'on peut voir sur des hélicoptères d'épandage par exemple. Conformément à l'appareil selon l'invention le au moins un second moyen sera fixé de tel sorte qu'il définira, un second axe différent de celui du premier axe définit et passant par le pulvérisateur fixé sur l'appareil selon l'invention, de façon préférentielle le second axe sera perpendiculaire au premier.
Le au moins un second système délivrant des produits peut-être aussi fixé indirectement sur l'appareil via un moyen de fixation intermédiaire lui permettant des mouvements de rotations ou de translation de haut en bas de droite à gauche, en 3 dimensions à savoir un mouvement sphérique. Ces mouvements dans l'espace du au moins un second système selon l'invention, présente à l'inverse d'un pulvérisateur classique de l'état de l'art, le plus souvent fixe, comme avantage de pouvoir plus uniformément et sélectivement traiter la surface d'un plant de vigne ou un arbre fruitier.
Comme exemple non limitatif d'éléments de fixation intermédiaire on peut citer un plateau tournant fixé sur l'appareil selon l'invention sur lequel est fixé lui-même le au moins un second système ou une rotule de fixation fixée sur l'appareil selon l'invention, ladite rotule fixant aussi le au moins un second système. A l'inverse d'une fixation directe du au moins un second moyen délivrant les produits chimiques, la présence de moyens de fixation intermédiaire permet une certaine modularité et efficacité lorsque l'on veut changer un second moyen par un autre second moyen ayant des caractéristiques fonctionnelles différentes du précédent. Tout autre élément de fixation intermédiaire connu de l'homme du métier, permettant des mouvements de rotation, translation verticaux et horizontaux ou une combinaison de ceux-ci compatible avec une fixation sur un appareil selon l'invention pourront être utilisés. Dans un autre mode de réalisation selon l'invention le second système délivrant des produits chimiques, peut ne pas être fixe, mais se plier de telle façon qu'il encercle la surface d'un plant de vigne ou d'un arbre fruitier par exemple, dans ce cas de figure la sélectivité de distribution des produits chimiques sur la surface à traiter se fera sur toute la circonférence du plant de vigne ou de l'arbre à traiter ce qui est impossible avec les pulvérisateurs classiques de l'état de l'art.
L'appareil selon l'invention peut être muni d'un ou plusieurs capteurs ou de caméras ainsi que d'un système de géolocalisation sur le pulvérisateur et/ou le au moins un second système délivrant des produits chimiques. La présence de caméra ou de capteur est fort utile sur le au moins un second système délivrant des produits chimiques, cela permet de vérifier si il y a besoin ou non de traiter par exemple un plant de vigne ou un arbre fruitier, de déceler la présence de nuisibles, de vérifier le taux d'humidité présent sur la plante, mais aussi le niveau d'attaque par le gel des plants de vigne par exemple en hiver. Toutes sortes de mesures peuvent être extraites de ces capteurs ou caméras, permettant d'affiner le traitement des surfaces agricoles en utilisant l'appareil selon l'invention. Des capteurs de niveau de l'un ou plusieurs réservoir(s) présent sur l'appareil selon l'invention ou des niveaux d'essence ou des batteries électriques permettront de savoir si l'appareil selon l'invention a besoin de maintenance ou de recharge en produit chimiques, en électricité ou en essence.
L'appareil selon l'invention disposant d'un système de géolocalisation permet de tracer celui-ci lors de ses déplacements sur la surface agricole à traiter, et de savoir ou exactement les épandages ont été effectué, pendant combien de temps etc. Ceci pour avoir une utilité dans le cas où chaque années suivants les premiers épandages on peut déterminer automatiquement un plan d'épandage pour l'appareil selon l'invention, réduire l'intervention humaine dans la gestion des périodes d'épandage et tendre vers un système toujours plus automatisé.
L'appareil selon l'invention peut être piloté manuellement dans le cas d'un tracteur un hélicoptère ou un aéronef, et piloté automatiquement ou à l'aide d'une télécommande, d'un guidage GPS ou par un système informatique décentralisé dans le cas d'un robot agricole ou d'un drone. Comme exemple de robot agricole autonome sur lequel on adaptera les caractéristiques selon l'invention on peut citer ceux de la société Naio technologies ou Ecorobotix, dans le cas d'un drone sur lequel on adaptera les caractéristiques selon l'invention on peut citer ceux de la société chinois DJI.
Dans un autre mode de réalisation, le fonctionnement de l'appareil selon l'invention et/ou du au moins un second système peut être est commandé par des instructions délivrées par la surface à traiter. Dans ce cas, la surface à traiter peut être équipée de capteur ou de senseurs qui vont informer séquentiellement ou en temps réel de l'état de la surface à traiter. Cela peut être des capteurs d'humidité ou des capteurs biologiques susceptibles de détecter la présence de nuisibles. La surface à traiter étant équipée de capteurs ou senseurs ou moyens de communication et de géolocalisation pouvant transmettre des données de localisation et d'alerte et d'état de la surface à traiter visant à activer l'appareil selon l'invention pour qu'il intervienne sur zone directement et précisément permettant de corriger les problèmes présents sur la surface à traiter. Cela présente l'avantage d'être beaucoup plus sélectif et précis qu'un épandage classique de Γ état de Γ art.
La présente invention couvre également une surface à traiter comprenant des capteurs ou senseurs et des moyens de communication et de géolocalisation permettant d'informer et de piloter les activités de l'appareil selon l'invention. Enfin, il est bien évident que les exemples que l'on vient de donner ne sont que des illustrations particulières en aucun cas limitatives quant aux domaines d'application de l'invention.

Claims

Revendications.
1. Un appareil destiné à délivrer des produits chimiques sur une surface comprenant au moins deux supports (S) qui lui sont rattachés caractérisés en ce que lesdits supports (S) en leur extrémité comprennent un dispositif générateur d'un flux d'air (12) et que sur lesdits supports (S) sont fixés un ou des moyens de pulvérisations via un moyen de fixation pouvant se déplacer le long de l'axe dudit support (S) auquel il se rattache.
2. Un appareil selon la revendication 1 dans lequel le moyen de pulvérisation est une buse (3 'a) de pulvérisation.
3. Un appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel la buse (3 'a) est reliée au support (S) via une tige (3) se fixant audit support (S) via un raccord (1) qui se fixe sur celui-ci.
4. Un appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel le raccord (1) qui fixe le moyen de pulvérisation est séparé de l'extrémité générant le flux par un système de sécurité anti-rotation (2) pouvant se déplacer le long dudit support (5).
5. Un appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel est rattaché à la tige (3) comprenant la buse (3 'a) à son extrémité un élément (4) recouvrant dans toute sa circonférence ladite buse (3'a).
6. Un appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel le système de sécurité anti-rotation (2) pouvant se déplacer le long dudit support (S) est actionnable manuellement ou électroniquement.
7. Un appareil selon la revendication 6 dans lequel le système de sécurité anti-rotation (2) comprend un détecteur de flux d'air et éventuellement un détecteur de mouvement.
8. Un appareil selon la revendication 3 dans lequel la tige (3) sur laquelle la buse (3 'a) est fixée peut exercer des mouvements de translation de la droite vers la gauche ou inversement selon l'axe définit par le support (5) et le dispositif générateur de flux.
9. Un appareil selon la revendication 3 dans lequel la tige (3) sur laquelle la buse (3') est fixée peut exercer des mouvements de translation de la droite vers la gauche ou inversement selon l'axe perpendiculaire définit par le support et le dispositif générateur de flux.
10. Un appareil selon les revendications 3, 8 et 9 dans lequel la taille de la tige (3) peut varier dans sa longueur.
11. Un appareil selon l'une quelconque des revendications 5 à 10 dans lequel l'élément (4) qui recouvre la buse (3 'a) est sous forme conique, carrée, rectangulaire, sphérique ou équivalente.
12. Un appareil selon la revendication 11 dans lequel l'élément (4) recouvre partiellement ou en totalité la buse (3 'a).
13. Un appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel les moyens de pulvérisations ne se trouvent pas directement fixés sous le dispositif générateur de flux d'air mais à proximité.
14. Un appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel le dispositif générateur de flux d'air est constitué par une hélice (12), un injecteur d'air.
15. Un appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes qui est sélectionné parmi les machines agricoles, les tracteurs, les aéronefs, les hélicoptères ou les drones ainsi que les robots agricoles autonomes.
16. Un appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel les produits chimiques sont sélectionnés parmi le groupe des liquides, des poudres ou des granules ou tout mélange de ceux-ci.
17. Un appareil selon l'un quelconque des revendications précédentes comprenant en outre au moins un second système permettant de délivrer des produits chimiques qui n'est pas fixé sur lesdit supports (5) comprenant en leur extrémité un dispositif générateur de flux d'air (12) .
18. Un appareil selon la revendication 17 dans lequel le au moins un second système délivrant des produits chimiques est fixé directement sur ledit appareil.
19. Un appareil selon l'une quelconque des revendications 17 ou 18 dans lequel le au moins un second système délivrant des produits chimiques est fixé directement à la base de l'appareil sur lequel sont rattachés au moins deux supports comprenant un dispositif générateur d'un flux d'air et que sur lesdits supports sont fixés un ou des moyens de pulvérisations via un moyen de fixation pouvant se déplacer le long de l'axe dudit support (5) auquel il se rattache.
20. Un appareil selon l'une quelconque des revendications 17 dans lequel le au moins un second système délivrant des produits chimiques est fixé indirectement via un moyen de fixation intermédiaire à la base de l'appareil sur lequel sont rattachés au moins deux supports comprenant un dispositif générateur d'un flux d'air et que sur lesdits supports sont fixés un ou des moyens de pulvérisations via un moyen de fixation pouvant se déplacer le long de l'axe dudit support auquel il se rattache.
21. Un appareil selon la revendication 20 dans lequel le moyen de fixation intermédiaire est un plateau circulaire rotatif ou un élément fixant rotatif permettant des mouvements du (des) second(s) système(s) de haut en bas et/ou de droite à gauche ou une combinaison de ces mouvements.
22. Un appareil selon l'une quelconque des revendications 17 à 21 dans lequel les produits délivrés par les moyens de pulvérisations présents sur les supports (5) rattachés et le au moins second système sont les mêmes.
23. Un appareil selon l'une quelconque des revendications 17 à 22 dans lequel les produits délivrés par les moyens de pulvérisations présents sur les supports rattachés et le au moins second système ne sont pas les mêmes.
24. Un appareil selon l'une quelconque des revendications 17 à 23 dans lequel les moyens de délivrance de produits chimiques présent sur le au moins un second système se présentent sous forme de trous ou de buses d'éjection pouvant avoir des formes coniques, ovoïdes, carrées, rectangulaires, ellipsoïdales, trapézoïdes, triangulaires ou une combinaison de celles-ci.
25. Un appareil selon l'une quelconque des revendications 17 à 24 dans lequel les moyens de délivrance de produits chimiques sont présents sur le au moins un second système, sur la totalité de la surface, préférablement les deux tiers de la surface, plus préférablement le tiers de sa surface.
26. Un appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel le flux d'air peut être continu ou discontinu.
27. Un appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel l'appareil est contrôlable à distance ou autonome dans son mode de fonctionnement.
28. Un appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel les supports fixés sur ledit appareil sont modulables en longueur.
29. Un appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel les supports (5) sont des tiges creuses.
30. Un appareil selon l'un quelconque des revendications 17 à 25 dans lequel le au moins un second système délivrant des produits chimiques est fixe ou modulable en longueur.
31. Un appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel est présent au moins un capteur ou une caméra ou un système de géolocalisation.
32. Un appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel la pulvérisation des produits chimiques n'est activée que sur commande d'un signal émis par une télécommande, un capteur ou une caméra ou d'un système de géolocalisation.
33. Un appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel le fonctionnement de l'appareil est commandé par des instructions délivrées par la surface à traiter.
34. Un appareil selon l'un quelconque des revendications précédentes dans laquelle une pluralité de dispositifs générateur d'un flux d'air (12) est agencé dans un plan et selon un polygone, générant, en opération, un flux d'air en forme de vortex.
35. Un appareil selon la revendication 34 dans lequel le polygone est un hexagone
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