WO2021198384A1 - Dispositif de maraîchage auto-ajustable - Google Patents

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WO2021198384A1
WO2021198384A1 PCT/EP2021/058525 EP2021058525W WO2021198384A1 WO 2021198384 A1 WO2021198384 A1 WO 2021198384A1 EP 2021058525 W EP2021058525 W EP 2021058525W WO 2021198384 A1 WO2021198384 A1 WO 2021198384A1
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support
lateral
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Ivan LACROUTS
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Touti Terre
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Definitions

  • the technical field of the invention relates to robotic market gardening techniques.
  • Robotics for agricultural applications is developing, and constitutes an important sector of innovation.
  • the objective is to meet needs such as optimizing yields, reducing arduousness, or limiting, or even not using, products that may prove to be harmful, such as weedkillers or other phytosanitary products.
  • the quality of the tillage is highly dependent on parameters such as the texture of the soil or the humidity level. It may then be useful to have a tool that takes this variability into account.
  • the invention meets this need by proposing a market gardening device whose position, relative to the ground, is self-adjusting, so as to improve the precision of the work carried out.
  • a first object of the invention is a market gardening device, intended to be carried by a tractor, the tractor rolling on ground, the market gardening device comprising:
  • a frame configured to be fixed to the tractor, above the ground, the frame extending, facing the ground, on either side of a longitudinal axis, the longitudinal axis corresponding to a direction of advance of the tractor when the tractor is rolling on the ground;
  • a tool holder to which are attached a plurality of tools, each tool extending, from the tool holder, between a proximal end, connected to the tool holder, and a distal end, intended to come into contact with the ground or to be placed facing the ground;
  • the device may include:
  • a support maintaining the tool holder, the support extending along a lateral axis, the support being movable in translation relative to the frame, along a translation axis extending in a transverse plane, perpendicular to the longitudinal axis ;
  • a measuring system configured to determine a reference axis, parallel to which the ground extends, under the frame
  • the measuring system being connected to at least one motor, arranged to move the support, so that under the action of the motor, the first side edge and / or the second side edge can be moved away or closer to the ground, so that the lateral axis of the support is parallel to the reference axis.
  • the tool holder extends, along the lateral axis, at a distance from the ground considered to be constant. This distance may correspond to a setpoint distance, previously recorded.
  • the device may include any of the following characteristics, taken individually or according to technically feasible combinations:
  • Each tool of the tool holder is arranged to extend facing the ground, under the tractor.
  • the reference axis is an axis parallel to which the ground extends, in the transverse plane.
  • the motorization is configured to adjust:
  • the engine comprises:
  • the first motor is connected to a first drive mechanism, the latter extending between the first motor and the first side edge.
  • the second motor is connected to a second drive mechanism, the latter extending between the second motor and the second side edge.
  • the measuring system comprises two probes, distant from each other, and extending, from the support, towards the ground, each probe being arranged to contact the ground, the reference axis being representative of an inclination of the ground, between the probes, established from each probe.
  • Each probe can be configured to incline in contact with the ground, with respect to the transverse plane, in which case the inclination of the ground, between the probes, is established according to the respective inclinations of each probe.
  • Each probe can be configured to be moved, in contact with the ground, in which case the inclination of the ground, between the probes, is established according to the respective movements of each probe.
  • the tractor extending along a lateral axis of the tractor, parallel to an axis of rotation connecting two front wheels or two rear wheels of the tractor, the device is such that
  • the support comprises transverse uprights, extending perpendicularly to the longitudinal axis and to the lateral axis of the tractor;
  • the support is connected to the frame by rollers or runners, arranged to move along the transverse uprights; • such that the translation of the support is ensured by a movement of the rollers or pads along the transverse uprights.
  • Each tool is a tillage tool, intended to penetrate the ground.
  • Each tool is a plow.
  • the device comprises a means for adjusting an angle of attack of each tool, the angle of attack corresponding to an inclination according to which the tools extend towards the ground.
  • Each tool is a seed drill
  • the device comprises a means for adjusting a distance, parallel to the lateral axis of the support, between two adjacent tools.
  • the tool holder forms a harrow, each tool being a claw intended to hoe the ground; According to one embodiment, the tool holder forms a harrow, each tool being a claw intended to hoe the ground.
  • the tool holder can then include a lateral upright, extending parallel to the lateral axis of the support, the tool holder being such that:
  • the lateral upright comprises at least one slot extending along the axis of translation (or along an axis perpendicular to the lateral axis of the support);
  • a claw is inserted into the slot, so as to block a movement of the claw along the lateral axis of the support.
  • Such a harrow forms a second object of the invention, which may be independent of the first object of the invention.
  • a third object of the invention is a tractor, comprising front wheels and rear wheels, the tractor comprising a device according to the first object of the invention, the device being held between the front wheels and the rear wheels.
  • the tractor comprises a control sensor and a control unit, the control sensor being configured to measure a position signal from the tractor, the tractor being such that
  • control unit is programmed to control the front wheels or the rear wheels as a function of the position signal measured by the control sensor;
  • the steering sensor may include a camera configured to acquire an image of the ground, at the front of the tractor, and to transmit the acquired image to the steering unit.
  • a fourth object of the invention is a method for controlling a device according to the first object of the invention, comprising the following steps: a) estimation of an inclination of the reference axis with respect to the lateral axis support using the measuring system; b) control of the motorization, so that the lateral axis of the support is parallel to the reference axis.
  • the support is moved so that a distance, between the tool holder and the ground, corresponds to a set distance.
  • FIG. 1A is an overall view of a tractor supporting a market gardening device according to the invention.
  • Figures IB and IC show two different configurations of the tractor, while the running plane of the tractor is respectively horizontal or inclined.
  • FIG. 1D shows the main elements of a market gardening device according to the invention.
  • Figure 2 shows the frame of the market gardening device shown in Figure 1D.
  • Figure 3A shows the support of the market gardening device shown in Figure 1D.
  • FIG. 3B represents the support, represented in FIG. 3A, movable in translation with respect to the frame represented in FIG. 2.
  • FIGS. 3C and 3D illustrate an example of motorization and of the drive mechanism of the support, according to which the support is translated, relative to the frame, by two motors.
  • FIG. 3E illustrates a drive mechanism intended to connect a motor, integral with the frame, to the support.
  • FIG. 4A shows a tool holder deposited on a support as described in connection with FIGS. 3A and 3B.
  • FIG. 4B represents the tool holder described in connection with FIG. 4A.
  • FIG. 4C represents a tool holder forming a harrow.
  • FIG. 4D shows an optional detail of the harrow described in connection with FIG. 4C.
  • FIG. 5 shows schematically the main stages of adjustment of the market gardening device.
  • FIG. 1A represents a tractor 1 intended for market gardening operations.
  • the tractor rests on two front wheels 2i and two rear wheels 2 2 .
  • the two front wheels 2i extend on either side of a longitudinal axis X of the tractor 1.
  • the longitudinal axis X corresponds to the forward axis of the tractor 1.
  • the tractor 1 is of the straddle type. It rests on a structure 3, extending between the wheels, and spanning the cultivated ground.
  • the center distance between the two front wheels, or the two rear wheels, is for example between 1 m and 2 m, or even 2.5 m.
  • the front wheels 2i rotate around an axis of rotation.
  • the respective axes of rotation of the two front wheels (or of the two rear wheels) are aligned parallel to a lateral axis Y of the tractor 1.
  • the longitudinal axis X and the lateral axis Y define a running plane Rcg, on which the wheel runs. tractor.
  • the running plane Rcg is perpendicular to a transverse axis Z.
  • a market gardening device 10 is attached to the tractor 1, between the front wheels 2i and the rear wheels 2 2 .
  • the market gardening device 10 is fixed facing a ground 5, along which the tractor 1 moves.
  • the function of the market gardening device is a market gardening operation in or above the ground 5. It may be an operation to using a tillage implement, including working the soil upstream or downstream of a seedling. It can also be a sowing, planting or even collecting operation.
  • the market gardening device 10 is configured to act on the ground 5 at a distance or in contact with the latter.
  • FIG. IB there is a tractor 1, of the same type as that shown in Figure IA, in a transverse plane Rgz, perpendicular to the longitudinal axis X.
  • the wheels of the tractor roll along trenches. 6 formed in the ground 5.
  • the device 10 is intended to carry out market gardening operations on at least part of the ground 5 extending between the wheels, that is to say between the trenches.
  • the respective depths of the trenches 6 define the rolling plane Rcg of the tractor, as well as the orientation of the lateral axis Y of the tractor 1.
  • FIG. IB it is observed that the market gardening device 10 extends, under the tractor. 1, parallel to a lateral axis D.
  • the market gardening device 10 comprises market gardening tools 41, the latter being intended to penetrate into the ground 5 or to be placed opposite the latter.
  • Each market gardening tool 41 can be chosen, without limitation, from: harrow claw; plow or plow blade; share of a plow; blade; tine or coulter or disc of a seed drill; - bucket or disc of a planter.
  • the market gardening tools 41 arranged on the same market gardening device are aligned with respect to each other, parallel to the lateral axis D. They are spaced from each other so that the work of the soil is carried out along furrows.
  • the spacing, along the lateral axis D, of the tools 41 is regular, so that the grooves are regularly spaced.
  • the lateral axis D of the device 10 is as parallel as possible to a reference axis A ref , parallel to which the ground extends. 5, in the transverse plane Rgz, under the market gardening device 10.
  • the trenches 6 are such that in the transverse plane Rgz, the lateral axis Y is parallel to the reference axis A re f. It is also parallel to the lateral axis D of the device 10. This is due to the fact that in this example, the running plane P XY , defined by the trenches 6, is parallel to the plane along which the ground 5 extends, between the trenches.
  • the running plane P XY defined by the trenches 6 is parallel to the plane along which the ground 5 extends, between the trenches.
  • IC corresponds to a frequent case, according to which the trenches 6, on which the wheels rest, are offset along the transverse axis Z. Such an offset induces an inclination of the running plane P XY by in relation to the plane along which the ground 5 extends. It follows that the lateral axis Y of the tractor 1 is inclined with respect to the reference axis
  • the inclination of the lateral axis Y of the tractor 1 with respect to the reference axis A ref can vary in a manner significant.
  • the market gardening tools 41 can be laterally offset with respect to rectilinear furrows previously formed. This lateral shift is generally not controlled, which is not desirable. Indeed, the successive market gardening operations (tracing the furrow, sowing, weeding, collecting, etc.) must be carried out along the same furrows, as straight and regular as possible.
  • the trenches 6 extend parallel to the longitudinal axis X, over large distances. Their depth, at such distances, is generally irregular. As a result, along a trench, the lateral Y axis of the tractor can oscillate. This results in the formation of non-rectilinear furrows, comprising for example zigzags.
  • FIG. 1D is an overall view of an example of a market gardening device 10 according to the invention.
  • the market gardening device 10 comprises: a frame 20, intended to be integral with the tractor 1 and fixed to the latter; a support 30, held by the frame 20, and movable relative to the frame; a tool holder 40, arranged on the support 30, and on which the tools are fixed.
  • the tool holder is preferably disposed on the support 30 in a removable manner.
  • the frame 20 comprises a motorization 24, configured to move the support 30 relative to the frame 20. While the frame is fixed to the tractor 1, the movement of the support 30 relative to the frame 20 allows an adjustment of the lateral axis D. of the market gardening device 10 relative to the lateral axis Y of the tractor 1. By lateral axis D of the market gardening device, it is understood the lateral axis of the support 30. In FIG. 1D, the lateral axes Y and D respective of tractor 1 and market gardening device 10.
  • the market gardening device 10 comprises a measuring system 35, intended to determine an inclination of the ground in the transverse plane Rg z , and in particular with respect to the lateral axis Y of the tractor 1.
  • the measuring system 35 comprises two mechanical feelers, intended to come into contact with the ground 5 and to tilt under the effect of contact with the ground.
  • FIG. 2 shows the frame 20.
  • the latter comprises two lateral uprights 21, extending parallel to the lateral axis Y of the tractor 1. It comprises two longitudinal uprights 22, extending parallel to the longitudinal axis X of the tractor.
  • the frame also comprises transverse uprights 23, extending parallel to the transverse axis Z of the tractor 1.
  • the motorization 24 comprises a first servomotor 24i and a second servomotor 24 2 , respectively arranged on either side of the longitudinal axis X.
  • FIG. 3A is a view of the support 30.
  • the latter forms a frame, delimited by two lateral uprights 31 and two longitudinal uprights 32.
  • the longitudinal uprights respectively form a first edge 32i and a second edge 32 2 , between which extend the side uprights 31.
  • the frame thus formed has a function of supporting the tool holder 40.
  • the measuring system 35 comprises, in this example, a first probe 35i and a second probe 35 2 .
  • Each probe extends from the support 30 to the ground 5. Under the effect of contact with the ground, each probe can tilt at an angle of inclination, according to the arrows drawn in FIG. 3A.
  • the first probe 35i is arranged at the level of the first edge 32i and the second probe 35 2 is arranged at the level of the second edge 32 2 .
  • each probe is separated from one another, along the lateral axis D. The greater the difference, the more precise the measurement.
  • the support 30 can be set in motion, relative to the frame 20, by a drive mechanism 25, connected to the motorization 24 of the frame 20.
  • An example of a drive mechanism 25 is shown in FIGS. 3C and 3D.
  • the support 30 comprises pads or rollers 33, configured to roll or slide along the transverse uprights 23 of the frame 20.
  • the transverse uprights 23 then have a guide function, allowing a translation of the support 30, along a translation axis, relative to the frame 20.
  • the translation axis extends in the transverse plane Rg z , perpendicular to the lateral axis D.
  • the reference axis A ref is inclined relative to the lateral axis Y of the tractor, the translation axis is inclined relative to the transverse axis Z.
  • the translation of the support 30 allows alignment of the lateral axis D of the support 30 with respect to the reference axis A ref .
  • FIG. 3B shows the support 30 connected to the frame 20.
  • the reference axis A ref is inclined with respect to the lateral axis D, the respective inclinations of the feelers are different.
  • the support 30 is then translated relative to the frame 20, along the axis of translation, until the difference in the inclinations of the feelers is considered negligible.
  • the lateral axis D is then considered to be parallel to the reference axis A ref .
  • the support 30 is translated relative to the frame 20 until the lateral axis D is considered to be parallel to the axis of reference A ref .
  • the lateral axis D is then parallel to the ground 5, and this independently of the orientation of the lateral axis Y of the tractor 1.
  • the support 30 extends parallel to the ground 5 .
  • the measuring system 35 may be different from a mechanical probe system. It may for example be a contactless system, based on telemetry, for example laser telemetry, or acoustic telemetry (sonar), or on the processing of images acquired by a camera.
  • telemetry for example laser telemetry, or acoustic telemetry (sonar)
  • sonar acoustic telemetry
  • a notable effect of the invention is that the translation of the support 30, relative to the frame 20, is such that the respective distances di, d 2 of the first edge 32i and of the second edge 32 2 relative to the ground 5 are adjusted. independently of each other, until they are equal.
  • the first edge 32i and the second edge 32 2 of the support 30 are moved closer to or away from the ground 5 until the lateral axis D is parallel to the reference axis A ref .
  • the distance between the support 30 and the ground 5 then corresponds to a set distance, predetermined.
  • a calculation algorithm programmed in a calculation unit, allows the servomotors to be controlled as a function of the measurements resulting from the measuring system 35, so that the distance between the support 30 and the ground 5 corresponds to the set distance.
  • the tool holder 40 is maintained at a constant distance from the ground 5, corresponding to the set distance.
  • the depth of penetration is then uniform along the reference axis.
  • FIG. 3C shows a detail of the motorization and of the drive mechanism at the level of the first edge: the first servomotor 24i controls a first drive mechanism 25i, so as to allow movement of the support 30 relative to the frame 20.
  • This is a connecting rod-crank type mechanism, converting a rotational movement, produced by the motor 24i, into a translational movement of the support 30.
  • a connecting rod 25ai is shown connected to a crank. 25bi.
  • the frame 20 comprises a booster and a drive mechanism 25i fixed on each longitudinal upright 22.
  • FIG. 3D represents the second servomotor 24 2 arranged at the level of the second edge 32 2 , and of the drive mechanism 25 2 which is associated with it.
  • the mechanism drive 25 associated with the second booster is also of the connecting rod 25a 2 - crank 25b 2 type , as described in connection with FIG. 3C.
  • Figure 3E shows the drive mechanism 25i, as shown in Figure 3C. It also shows rollers 33, in groups of three, configured to be applied against a transverse upright 23 of the frame 20, and to roll against the latter, so as to allow the translation of the frame along the translation axis.
  • the axis of rotation 25ci can be distinguished around which the crank 25bi rotates.
  • Figure 4A shows the tool holder 40.
  • the tool holder 40 rests on the support 30. It can be removed so as to be replaced by a different tool holder.
  • the tool holder 40 comprises a series of tools 41, extending towards the ground from a plate 42. As previously mentioned, the tools 41 are aligned along the lateral axis D and spaced from each other. .
  • the support 30 may include an adjustment bar 37 intended to be fixed to the tool holder 40.
  • the adjustment bar can slide along a guide 36, so as to incline with respect to the transverse axis Z.
  • L ' Inclination of the adjustment bar 37 makes it possible to adjust an angle of attack of the tools 41, that is to say an inclination according to which the tools come into contact with the ground.
  • the tool holder is a harrow, each tool 41 being a claw, this allows the harshness of the harrow to be adjusted with respect to the ground.
  • the support 30 may include an adjustment lever 38, making it possible to manually adjust a position of the tool holder 40 along the lateral axis D.
  • the support 20 comprises two doors -tools 40 a and 40 b extending in parallel one to another. It will be understood that the adjustment of the position of a tool holder, along the lateral axis D, makes it possible to adjust a distance between two adjacent tools 41 a and 41 b , respectively connected to two different tool holders.
  • each tool extends between a proximal end 41i, fixed to the tool holder 40, and a distal end 41 2 , extending facing the ground 5 or in the ground 5.
  • the tool holder 40 forms a harrow, each tool 41 being a claw of a harrow.
  • the claws 41 are aligned forming two rows parallel to each other.
  • the market gardening device makes it possible to hoe the soil, for example to carry out mechanical weeding.
  • the device allows precise positioning of the claws, so that weeding is carried out in furrows rectilinear, around rows with cultivated plants spaced apart from each other. Adjusting the position of the support, carrying the tool carrier, parallel to the ground, avoids a movement of a claw parallel to the lateral axis of the tractor, in particular when the orientation of the latter fluctuates according to the the position of the wheels.
  • FIG. 4D shows a lateral upright 43 of the tool holder, extending parallel to the lateral axis D of the tool holder.
  • the lateral upright 43 comprises slots 44, formed perpendicular to the lateral axis D.
  • Each claw extends in the slot 44, between the proximal end 41i and the distal end 41 2 . This prevents the claws from moving away or approaching each other, due to irregularities in the ground, or the presence of stones or rigid clods of earth. Such a harrow favors working the soil in rectilinear furrows parallel to each other.
  • the depth of each slit can be between 3 and 10 cm or between 3 cm and 20 cm.
  • the width of each slot, parallel to the lateral axis D is adapted to the section of the claws, so that each claw 41 is held, by friction, in the slot 44.
  • FIG. 5 shows schematically the main steps of a method for adjusting a market gardening device according to the invention: step 100: using the measuring system 35, determination of the reference axis Aref, the latter being representative an inclination of the ground under the device; step 110: actuation of the motorization 24, so that the lateral axis of the support D is parallel to the reference axis; step 120: repeating steps 100 to 110 as the tractor advances along the longitudinal axis X.
  • Steps 100 to 110 can be repeated every second, or even at a time interval of less than 1 second, so that the adjustment of the position of the support can be considered to be carried out continuously.
  • Step 110 can be implemented by the motorization, in particular when the latter comprises a servomotor. It can also be implemented by an on-board control unit, allowing motor control from the inclination of the reference axis A ref supplied by the measuring system 35.
  • the tractor 1 may include a control sensor 11, connected to a control unit 12.
  • the control unit 12 is intended to control a trajectory, along which the tractor moves.
  • the piloting sensor 11 can be a GPS (Global Positioning System) type sensor or a camera.
  • the piloting sensor 11 is intended to transmit a position signal measured at the control unit 12.
  • the position signal is representative of a position of the tractor.
  • the steering unit 12 is programmed to take into account the position signal transmitted by the steering sensor 11 and to control the tractor wheels, whether they are the front wheels or the rear wheels, so that the tractor follows a setpoint trajectory.
  • the setpoint trajectory may be a trajectory previously programmed in the control unit 12, or a trajectory following furrows previously formed on the ground.
  • the piloting sensor 11 is a GPS type sensor
  • the position signal comprises coordinates of the piloting sensor.
  • the control sensor is a camera 11.
  • the camera 11 is arranged so as to acquire images of the ground in front of the tractor 1, that is to say in front of the wheels. before 2.
  • the images are for example acquired at a rate of one image per second, or even at a rate of a few tens or hundreds of ms.
  • the control unit is programmed to control the front wheels or the rear wheels, so as to modify an orientation of the longitudinal axis X, parallel to the running plane Rcg.
  • the control unit is programmed to define a setpoint longitudinal axis, as a function of each image acquired.
  • the setpoint longitudinal axis is defined as a function of a direction determined on the basis of each image. Direction is determined based on notable points identified on each image.
  • an image analysis of the contour analysis type, makes it possible to identify the furrows and to estimate their orientation. This establishes a direction in which the furrows run at the front of the tractor. The setpoint longitudinal axis is then determined so as to be parallel to the direction of the grooves.
  • the control unit makes it possible to guide the tractor along a set path, along the furrows.
  • the position signal transmitted by the steering sensor may be affected by an error.
  • This error depends in particular on the distance between the control sensor 11 and the ground 5.
  • the orientation of the reference axis A ref supplied by the measuring system 35, with respect to the lateral axis Y of the tractor, is advantageously transmitted to the control unit 12 (or to the control sensor 11), so as to perform a correction of the information transmitted by the control sensor 12.
  • This is a so-called roll correction, taking into account the roll affecting the tractor, due to the inclination of the ground.
  • the step of taking into account the reference axis A ref and more particularly its inclination relative to a horizontal axis, corresponds to step 130 shown in FIG. 5.

Landscapes

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Abstract

Tracteur, destiné à rouler sur un sol, et comportant un dispositif de maraîchage, le dispositif de maraîchage comportant : un châssis (20), le châssis s'étendant de part et d'autre d'un axe longitudinal (X); un porte-outils (40), auquel sont fixés une pluralité d'outils (41), chaque outil s'étendant, à partir du porte-outils, entre une extrémité proximale (411), reliée au porte-outils, et une extrémité distale (412), destinée à entrer au contact avec le sol ou à être disposée face au sol; le dispositif de maraîchage comportant - un support (30), maintenant le porte-outils (40), le support s'étendant selon un axe latéral (Δ), le support étant mobile en translation par rapport au châssis, selon un axe de translation s'étendant dans un plan transversal (Ργz), perpendiculairement à l'axe longitudinal; - le support s'étendant, parallèlement à l'axe latéral (Δ), entre une première bordure latérale (321) et une deuxième bordure latérale (322); - un système de mesure (35), configuré pour déterminer, un axe de référence (Δref), selon lequel s'étend le sol, sous le tracteur; - le système de mesure étant relié à au moins une motorisation (24), agencée pour déplacer le support, de telle sorte que sous l'action de la motorisation, la première bordure latérale et/ou la deuxième bordure latérale peuvent être éloignées ou rapprochées du sol, de façon que l'axe latéral du support (Δ) soit parallèle l'axe de référence (Δref).

Description

Description
Titre : Dispositif de maraîchage auto-ajustable
DOMAINE TECHNIQUE Le domaine technique de l'invention concerne les techniques robotisées de maraîchage.
ART ANTERIEUR
La robotique pour des applications agricoles se développe, et constitue un secteur d'innovation important. L'objectif est de répondre à des besoins tels que l'optimisation des rendements, la réduction de la pénibilité, ou la limitation, voire la non-utilisation, de produits pouvant s'avérer nocifs, tels que les désherbants ou autres produits phytosanitaires.
Dans le domaine du maraîchage, des robots se développent, permettant d'automatiser certaines tâches, ce qui contribue à réduire la pénibilité, tout en agissant avec précision, favorable à un bon rendement. Les cultures sont généralement organisées selon des sillons, aussi rectilignes que possible, parallèles les uns aux autres, et pouvant s'étendre selon des distances élevées, typiquement quelques centaines de mètres. Des chemins de roulement s'étendent de part et d'autre de chaque sillon. Une difficulté est que selon de telles distances, l'inclinaison du sol, le long des chemins de roulement, peut varier. Une inclinaison fluctuante peut compliquer l'automatisation d'opérations de maraîchage.
Dans le domaine du désherbage, par exemple, le recours à des moyens mécaniques est une alternative écologique au recours à des produits chimiques. Cependant, lorsque les cultures s'étendent le long de sillons, le positionnement des outils doit être soigneusement déterminé, de façon à ne pas affecter les cultures. Et cela en dépit des irrégularités du sol. Or, lorsque l'inclinaison fluctue, spatialement et/ou temporellement, les outils peuvent ne pas être positionnés de façon reproductible par rapport au sol. Cela complique la réalisation d'opérations automatisées de travail du sol, sachant que les distances entre sillons peuvent être faibles, par exemple de l'ordre de quelques centimètres. Par ailleurs, les fluctuations de l'inclinaison rendent les sillons non rectilignes. Lorsqu'on utilise un outil aratoire, par exemple une herse, il est important que la profondeur de pénétration dans le sol soit maîtrisée et aussi régulière que possible. Or, lorsque l'inclinaison du sol fluctue, la profondeur de pénétration est soumise aux mêmes fluctuations que l'inclinaison du sol.
Par ailleurs, lorsque l'outil est un outil aratoire, par exemple une herse, la qualité du travail du sol est fortement dépendante de paramètres tels que la texture du sol ou le taux d'humidité. Il peut être alors utile de disposer d'un outil prenant en compte cette variabilité.
L'invention répond à ce besoin, en proposant un dispositif de maraîchage dont la position, par rapport au sol, s'auto-ajuste, de façon à améliorer la précision du travail effectué.
EXPOSE DE L'INVENTION
Un premier objet de l'invention est un dispositif de maraîchage, destiné à être porté par un tracteur, le tracteur roulant sur un sol, le dispositif de maraîchage comportant :
- un châssis, configuré pour être fixé au tracteur, en dessus du sol, le châssis s'étendant, face au sol, de part et d'autre d'un axe longitudinal, l'axe longitudinal correspondant à une direction d'avancée du tracteur lorsque le tracteur roule sur le sol ;
- un porte-outils, auquel sont fixés une pluralité d'outils, chaque outil s'étendant, à partir du porte-outils, entre une extrémité proximale, reliée au porte-outils, et une extrémité distale, destinée à entrer au contact avec le sol ou à être disposée face au sol ;
Le dispositif peut comporter :
- un support, maintenant le porte-outils, le support s'étendant selon un axe latéral, le support étant mobile en translation par rapport au châssis, selon un axe de translation s'étendant dans un plan transversal, perpendiculaire à l'axe longitudinal;
- le support s'étendant, parallèlement à l'axe latéral, entre une première bordure latérale et une deuxième bordure latérale ;
- un système de mesure, configuré pour déterminer un axe de référence, parallèlement auquel s'étend le sol, sous le châssis ;
- le système de mesure étant relié à au moins une motorisation, agencée pour déplacer le support, de telle sorte que sous l'action de la motorisation, la première bordure latérale et/ou la deuxième bordure latérale peuvent être éloignées ou rapprochées du sol, de façon que l'axe latéral du support soit parallèle l'axe de référence.
Ainsi, le porte-outils s'étend, selon l'axe latéral, à une distance du sol considérée comme constante. Cette distance peut correspondre à une distance de consigne, préalablement enregistrée. Le dispositif peut comporter l'une quelconque des caractéristiques suivantes, prises isolément ou selon les combinaisons techniquement réalisables :
- Chaque outil du porte outils est agencé pour s'étendre face au sol, sous le tracteur.
- L'axe de référence est un axe parallèlement auquel s'étend le sol, dans le plan transversal.
- La motorisation est configurée pour ajuster :
• une première distance, entre la première bordure latérale et le sol ;
• une deuxième distance, entre la deuxième bordure latérale et le sol ; de telle sorte que la première distance soit égale à la deuxième distance.
- La motorisation comporte :
• un premier moteur, destiné à translater la première bordure latérale ;
• un deuxième moteur, destiné à translater la deuxième bordure latérale;
• les premier et deuxième moteur s'étendant de part et d'autre de l'axe longitudinal.
- Le premier moteur est relié à un premier mécanisme d'entraînement, ce dernier s'étendant entre le premier moteur et la première bordure latérale.
- Le deuxième moteur est relié à un deuxième mécanisme d'entraînement, ce dernier s'étendant entre le deuxième moteur et la deuxième bordure latérale.
- Le système de mesure comporte deux palpeurs, distants l'un de l'autre, et s'étendant, à partir du support, vers le sol, chaque palpeur étant agencé pour contacter le sol, l'axe de référence étant représentatif d'une inclinaison du sol, entre les palpeurs, établie à partir de chaque palpeur.
- Chaque palpeur peut être configuré pour s'incliner au contact du sol, par rapport au plan transversal, auquel cas l'inclinaison du sol, entre les palpeurs, est établie en fonction des inclinaisons respectives de chaque palpeur.
- Chaque palpeur peut être configuré pour être déplacé, au contact du sol, auquel cas l'inclinaison du sol, entre les palpeurs, est établie en fonction des déplacements respectifs de chaque palpeur.
- Le tracteur s'étendant selon un axe latéral du tracteur, parallèle à un axe de rotation reliant deux roues avant ou deux roues arrière du tracteur, le dispositif est tel que
• le support comporte des montants transversaux, s'étendant perpendiculairement à l'axe longitudinal et à l'axe latéral du tracteur;
• le support est relié au châssis par des galets ou des patins, agencés pour se déplacer le long des montants transversaux; • de telle sorte que la translation du support est assurée par un mouvement des galets ou des patins le long des montants transversaux.
- Chaque outil est un outil aratoire, destiné à pénétrer dans le sol.
- Chaque outil est une charrue.
- Le dispositif comporte un moyen d'ajustement d'un angle d'attaque de chaque outil, l'angle d'attaque correspondant à une inclinaison selon laquelle les outils s'étendent vers le sol.
- Chaque outil est un semoir ;
- Le dispositif comporte un moyen de réglage d'une distance, parallèlement à l'axe latéral du support, entre deux outils adjacents.
- Le porte-outils forme une herse, chaque outil étant une griffe destinée à biner le sol ; Selon un mode de réalisation, le porte outils forme une herse, chaque outil étant une griffe destinée à biner le sol. Le porte outil peut alors comporter un montant latéral, s'étendant parallèlement à l'axe latéral du support, le porte outil étant tel que :
- le montant latéral comporte au moins une fente s'étendant selon l'axe de translation (ou selon un axe perpendiculaire à l'axe latéral du support) ;
- une griffe est insérée dans la fente, de façon à bloquer un mouvement de la griffe selon l'axe latéral du support.
Une telle herse forme un deuxième objet de l'invention, pouvant être indépendant du premier objet de l'invention.
Un troisième objet de l'invention est un tracteur, comportant des roues avant et des roues arrière, le tracteur comportant un dispositif selon le premier objet de l'invention, le dispositif étant maintenu entre les roues avant et les roues arrière.
Selon un mode de réalisation, le tracteur comporte un capteur de pilotage et une unité de pilotage, le capteur de pilotage étant configuré pour mesurer un signal de position du tracteur, le tracteur étant tel que
- l'unité de pilotage est programmée pour piloter les roues avant ou les roues arrière en fonction du signal de position mesuré par le capteur de pilotage ;
- l'unité de pilotage ou le capteur de pilotage est relié(e) au système de mesure du dispositif, de façon à corriger le signal de position du tracteur en fonction d'une inclinaison de l'axe de référence par rapport à une orientation prédéterminée, en particulier l'horizontale. Le capteur de pilotage peut comprendre une caméra configurée pour acquérir une image du sol, à l'avant du tracteur, et pour transmettre l'image acquise à l'unité de pilotage.
Un quatrième objet de l'invention est un procédé de commande d'un dispositif selon le premier objet de l'invention, comportant les étapes suivantes : a) estimation d'une inclinaison de l'axe de référence par rapport à l'axe latéral du support à l'aide du système de mesure ; b) commande de la motorisation, de telle sorte que l'axe latéral du support soit parallèle à l'axe de référence.
De préférence, lors de l'étape b), le support est déplacé de telle sorte qu'une distance, entre le porte-outils et le sol, corresponde à une distance de consigne.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de l'exposé des exemples de réalisation présentés, dans la suite de la description, en lien avec les figures listées ci-dessous.
FIGURES
La figure IA est une vue d'ensemble d'un tracteur supportant un dispositif de maraîchage selon l'invention.
Les figures IB et IC montrent deux configurations différentes du tracteur, alors que le plan de roulement du tracteur est respectivement horizontal ou incliné.
La figure 1D montre les principaux éléments d'un dispositif de maraîchage selon l'invention.
La figure 2 montre le châssis du dispositif de maraîchage représenté sur la figure 1D.
La figure 3A montre le support du dispositif de maraîchage représenté sur la figure 1D.
La figure 3B représente le support, représenté sur la figure 3A, mobile en translation par rapport au châssis représenté sur la figure 2.
Les figures 3C et 3D illustrent un exemple de motorisation et de mécanisme d'entraînement du support, selon lequel le support est translaté, par rapport au châssis, par deux moteurs.
La figure 3E illustre un mécanisme d'entraînement, destiné à relier un moteur, solidaire du châssis, au support.
La figure 4A montre un porte-outils déposé sur un support tel que décrit en lien avec les figures 3A et 3B.
La figure 4B représente le porte-outils décrit en lien avec la figure 4A.
La figure 4C représente un porte-outils formant une herse.
La figure 4D montre un détail optionnel de la herse décrite en lien avec la figure 4C. La figure 5 schématise les principales étapes d'ajustement du dispositif de maraîchage.
EXPOSE DE MODES DE REALISATION PARTICULIERS
La figure IA représente un tracteur 1 destiné à des opérations de maraîchage. Le tracteur repose sur deux roues avant 2i et deux roues arrière 22. Les deux roues avant 2i s'étendent de part et d'autre d'un axe longitudinal X du tracteur 1. Il en est de même des roues arrières 22. L'axe longitudinal X correspond à l'axe d'avancée du tracteur 1. Dans cet exemple, le tracteur 1 est de type enjambeur. Il repose sur une structure 3, s'étendant entre les roues, et enjambant le sol cultivé. L'entraxe entre les deux roues avant, ou les deux roues arrière, est par exemple compris entre 1 m et 2 m, voire 2.5 m.
Les roues avant 2i tournent autour d'un axe de rotation. Les axes de rotation respectifs des deux roues avant (ou des deux roues arrières) sont alignés parallèlement à un axe latéral Y du tracteur 1. L'axe longitudinal X et l'axe latéral Y définissent un plan de roulement Rcg, sur lequel roule le tracteur. Le plan de roulement Rcg est perpendiculaire à un axe transversal Z.
Un dispositif de maraîchage 10 est fixé sur le tracteur 1, entre les roues avant 2i et les roues arrière 22. Le dispositif de maraîchage 10 est fixé face à un sol 5, le long duquel évolue le tracteur 1. Le dispositif de maraîchage a pour fonction une opération de maraîchage dans ou en dessus du sol 5. Il peut s'agir d'une opération à l'aide d'un outil aratoire, incluant notamment le travail de la terre en amont ou en aval d'un semis. Il peut également d'une opération de semis, de plantation ou encore de ramassage. Le dispositif de maraîchage 10 est configuré pour agir sur le sol 5 à distance ou au contact de ce dernier.
Dans l'exemple représenté sur la figure IB, on observe un tracteur 1, de même type que celui représenté sur la figure IA, dans un plan transversal Rgz, perpendiculaire à l'axe longitudinal X. Les roues du tracteur roulent le long de tranchées 6 ménagées dans le sol 5. Le dispositif 10 est destiné à effectuer des opérations de maraîchage au moins sur une partie du sol 5 s'étendant entre les roues, c'est-à-dire entre les tranchées. Les profondeurs respectives des tranchées 6 définissent le plan de roulement Rcg du tracteur, ainsi que l'orientation de l'axe latéral Y du tracteur 1. Sur la figure IB, on observe que le dispositif de maraîchage 10 s'étend, sous le tracteur 1, parallèlement à un axe latéral D. Le dispositif de maraîchage 10 comporte des outils de maraîchage 41, ces derniers étant destinés à pénétrer dans le sol 5 ou à être disposés face à ce dernier. Chaque outil de maraîchage 41 peut être choisi, de façon non limitative, parmi : griffe de herse ; soc ou aube de charrue ; soc d'une araire ; lame ; dent ou soc ou disque d'un semoir ; - godet ou disque d'une planteuse.
Les outils de maraîchage 41 disposés sur un même dispositif de maraîchage sont alignés les uns par rapport aux autres, parallèlement à l'axe latéral D. Ils sont espacés les uns des autres de façon que le travail du sol soit effectué le long de sillons. De préférence, l'espacement, selon l'axe latéral D, des outils 41 est régulier, de telle sorte que les sillons soient régulièrement espacés.
Afin que l'opération de maraîchage soit effectuée le plus régulièrement possible, sur le sol, il est préférable que l'axe latéral D du dispositif 10 soit le plus parallèle possible à un axe de référence Aref, parallèlement auquel s'étend le sol 5, dans le plan transversal Rgz, sous le dispositif de maraîchage 10. Dans l'exemple représenté sur la figure IB, les tranchées 6 sont telles que dans le plan transversal Rgz, l'axe latéral Y est parallèle à l'axe de référence Aref. Il est également parallèle à l'axe latéral D du dispositif 10. Cela est dû au fait que dans cet exemple, le plan de roulement PXY, défini par les tranchées 6, est parallèle au plan selon lequel s'étend le sol 5, entre les tranchées. L'exemple représenté sur la figure IC correspond à un cas de figure fréquent, selon lequel les tranchées 6, sur lesquelles reposent les roues, sont décalées selon l'axe transversal Z. Un tel décalage induit une inclinaison du plan de roulement PXY par rapport au plan selon lequel s'étend le sol 5. Il en résulte que l'axe latéral Y du tracteur 1 est incliné par rapport à l'axe de référence
Aref. Par ailleurs, le sol 5 pouvant être meuble, entre deux passages successifs du tracteur 1 sur une même partie du sol, l'inclinaison de l'axe latéral Y du tracteur 1 par rapport à l'axe de référence Aref peut varier de façon significative. Dans de telles conditions, si l'axe latéral D du dispositif de maraîchage 10 est maintenu parallèle à l'axe latéral Y du tracteur 1, au cours de deux passages différents du tracteur, les outils de maraîchage 41 peuvent être latéralement décalés par rapport à des sillons rectilignes préalablement formés. Ce décalage latéral n'est généralement pas maîtrisé, ce qui n'est pas souhaitable. En effet, les opérations successives de maraîchage (traçage du sillon, semis, désherbage, ramassage...) doivent être réalisées le long de mêmes sillons, aussi rectilignes et réguliers que possible.
De plus, les tranchées 6 s'étendent, parallèlement à l'axe longitudinal X, selon des distances importantes. Leur profondeur, selon de telles distances, est généralement irrégulière. Par conséquent, le long d'une tranchée, l'axe latéral Y du tracteur peut subir des oscillations. Il en résulte la formation de sillons non rectilignes, comportant par exemple des zigzags.
Les inventeurs, ayant constaté ces difficultés, ont conçu le dispositif de maraîchage auto ajustable 10, décrit ci-après.
La figure 1D est une vue d'ensemble d'un exemple de dispositif de maraîchage 10 selon l'invention. Le dispositif de maraîchage 10 comporte : un châssis 20, destiné à être solidaire du tracteur 1 et fixé à ce dernier ; un support 30, maintenu par le châssis 20, et mobile par rapport au châssis ; un porte-outils 40, disposé sur le support 30, et sur lequel des outils sont fixés. Le porte outil est de préférence disposé sur le support 30 de façon amovible.
Le châssis 20 comporte une motorisation 24, configurée pour déplacer le support 30 par rapport au châssis 20. Alors que le châssis est fixé sur le tracteur 1, le mouvement du support 30 par rapport au châssis 20 permet un ajustement de l'axe latéral D du dispositif de maraîchage 10 par rapport à l'axe latéral Y du tracteur 1. Par axe latéral D du dispositif de maraîchage, il est entendu l'axe latéral du support 30. Sur la figure 1D, on a représenté les axes latéraux Y et D respectifs du tracteur 1 et du dispositif de maraîchage 10.
Le dispositif de maraîchage 10 comporte un système de mesure 35, destiné à déterminer une inclinaison du sol dans le plan transversal Rgz, et notamment par rapport à l'axe latéral Y du tracteur 1. Dans l'exemple représenté, de façon non limitative, le système de mesure 35 comporte deux palpeurs mécaniques, destinés à venir en contact avec le sol 5 et à s'incliner sous l'effet du contact avec le sol.
La figure 2 montre le châssis 20. Ce dernier comporte deux montants latéraux 21, s'étendant parallèlement à l'axe latéral Y du tracteur 1. Il comporte deux montants longitudinaux 22, s'étendant parallèlement à l'axe longitudinal X du tracteur. Le châssis comporte également des montants transversaux 23, s'étendant parallèlement à l'axe transversal Z du tracteur 1. Lorsque le châssis 20 est monté sur le tracteur 1, les montants transversaux 23 s'étendent en direction du sol. Dans l'exemple représenté sur la figure 2, la motorisation 24 comporte un premier servomoteur 24i et un deuxième servomoteur 242, disposés respectivement de part et d'autre de l'axe longitudinal X.
La figure 3A est une vue du support 30. Ce dernier forme un cadre, délimité par deux montants latéraux 31 et deux montants longitudinaux 32. Les montants longitudinaux forment respectivement une première bordure 32i et une deuxième bordure 322, entre lesquelles s'étendent les montants latéraux 31. Le cadre ainsi formé a une fonction de support du porte- outils 40.
Le système de mesure 35 comporte, dans cet exemple, un premier palpeur 35i et un deuxième palpeur 352. Chaque palpeur s'étend à partir du support 30 jusqu'au sol 5. Sous l'effet d'un contact avec le sol, chaque palpeur peut s'incliner selon un angle d'inclinaison, selon les flèches dessinées sur la figure 3A. Dans l'exemple représenté, le premier palpeur 35i est disposé au niveau de la première bordure 32i et le deuxième palpeur 352 est disposé au niveau de la deuxième bordure 322. D'une façon générale, chaque palpeur est écarté l'un de l'autre, selon l'axe latéral D. Plus l'écart est important, plus la mesure est précise.
Le support 30 peut être mis en mouvement, par rapport au châssis 20, par un mécanisme d'entraînement 25, reliée à la motorisation 24 du châssis 20. Un exemple de mécanisme d'entraînement 25 est présenté sur les figures 3C et 3D. Le support 30 comporte des patins ou des galets 33, configurés pour rouler ou glisser le long des montants transversaux 23 du châssis 20. Les montants transversaux 23 ont alors une fonction de guide, permettant une translation du support 30, selon un axe de translation, par rapport au châssis 20. L'axe de translation s'étend dans le plan transversal Rgz, perpendiculairement à l'axe latéral D. Lorsque l'axe de référence Aref est incliné par rapport à l'axe latéral Y du tracteur, l'axe de translation est incliné par rapport à l'axe transversal Z. La translation du support 30 permet un alignement de l'axe latéral D du support 30 par rapport à l'axe de référence Aref.
La figure 3B montre le support 30 relié au châssis 20. Lorsque l'axe de référence Aref est incliné par rapport à l'axe latéral D, les inclinaisons respectives des palpeurs sont différentes. Le support 30 est alors translaté par rapport au châssis 20, selon l'axe de translation, jusqu'à ce que la différence des inclinaisons des palpeurs soit considérée comme négligeable. L'axe latéral D est alors considéré comme parallèle à l'axe de référence Aref.
D'une façon plus générale, sous l'effet du système de mesure 35, le support 30 est translaté par rapport au châssis 20 jusqu'à ce que l'axe latéral D soit considéré comme parallèle à l'axe de référence Aref. L'axe latéral D est alors parallèle au sol 5, et cela indépendamment de l'orientation de l'axe latéral Y du tracteur 1. Ainsi, quelles que soient les profondeurs des tranchées 6, le support 30 s'étend parallèlement au sol 5.
Le système de mesure 35 peut être différent d'un système à palpeurs mécaniques. Il peut par exemple s'agir d'un système sans contact, basé sur une télémétrie, par exemple une télémétrie laser, ou une télémétrie acoustique (sonar), ou sur le traitement d'images acquises par une caméra.
Un effet notable de l'invention est que la translation du support 30, par rapport au châssis 20, est telle que les distances di, d2 respectives de la première bordure 32i et de la deuxième bordure 322 par rapport au sol 5 soient ajustées indépendamment l'une de l'autre, jusqu'à ce qu'elles soient égales. Ainsi, sous l'action du système de mesure 35, relié à la motorisation 24 et au mécanisme d'entraînement 25, la première bordure 32i et la deuxième bordure 322 du support 30 sont rapprochées ou éloignées du sol 5 jusqu'à ce que l'axe latéral D soit parallèle à l'axe de référence Aref. La distance entre le support 30 et le sol 5 correspond alors à une distance de consigne, prédéterminée. Un algorithme de calcul, programmé dans une unité de calcul, permet un pilotage des servomoteurs en fonction des mesures résultant du système de mesure 35, de telle sorte que la distance entre le support 30 et le sol 5 corresponde à la distance de consigne. Ainsi, indépendamment de l'inclinaison du châssis 20, par rapport au sol 5, le porte- outils 40 est maintenu à une distance constante du sol 5, correspondant à la distance de consigne. Lorsque les outils 41 sont destinés à pénétrer dans le sol, la profondeur de pénétration est alors uniforme le long de l'axe de référence.
La figure 3C montre un détail de la motorisation et du mécanisme d'entraînement au niveau de la première bordure : le premier servomoteur 24i commande un premier mécanisme d'entraînement 25i, de façon à permettre un déplacement du support 30 par rapport au châssis 20. Il s'agit d'un mécanisme de type bielle-manivelle, convertissant un mouvement de rotation, produit par le moteur 24i, en un mouvement de translation du support 30. Sur la figure 3C, on a représenté une bielle 25ai reliée à une manivelle 25bi. Dans l'exemple décrit, le châssis 20 comporte un servomoteur et un mécanisme d'entraînement 25i fixé sur chaque montant longitudinal 22.
La figure 3D représente le deuxième servomoteur 242 disposée au niveau de la deuxième bordure 322, et de le mécanisme d'entraînement 252 qui lui est associée. Le mécanisme d'entraînement 25 associée au deuxième servomoteur est également de type bielle 25a2- manivelle 25b2, telle que décrit en lien avec la figure 3C.
La figure 3E montre le mécanisme d'entraînement 25i, tel que représenté sur la figure 3C. Elle montre également des galets 33, par groupe de trois, configurés pour être appliqués contre un montant transversal 23 du châssis 20, et à rouler contre ce dernier, de façon à permettre la translation du châssis selon l'axe de translation. Sur la figure 3E, on distingue l'axe de rotation 25ci autour duquel tourne la manivelle 25bi.
La figure 4A montre le porte-outils 40. Le porte outils 40 repose sur le support 30. Il peut être retiré de façon à être remplacé par un porte-outils différent. Le porte-outils 40 comporte une série d'outils 41, s'étendant, vers le sol, à partir d'une plaque 42. Comme précédemment mentionné, les outils 41 sont alignés selon l'axe latéral D et espacés les uns des autres.
Le support 30 peut comporter une barre de réglage 37 destinée à être fixée au porte outil 40. La barre de réglage peut coulisser le long d'un guide 36, de manière à s'incliner par rapport à l'axe transversal Z. L'inclinaison de la barre de réglage 37 permet d'ajuster un angle d'attaque des outils 41, c'est-à-dire une inclinaison selon laquelle les outils entrent en contact avec le sol. Lorsque le porte-outils forme est une herse, chaque outil 41 étant une griffe, cela permet un réglage d'une agressivité de la herse à l'égard du sol.
Le support 30 peut comporter un levier de réglage 38, permettant d'ajuster manuellement une position du porte-outils 40 le long de l'axe latéral D. Dans l'exemple représenté sur les figures 4A et 4B, le support 20 comporte deux porte-outils 40a et 40b, s'étendant l'un parallèlement à l'autre. On comprend que l'ajustement de la position d'un porte-outils, le long de l'axe latéral D, permet d'ajuster une distance entre deux outils adjacents 41a et 41b, respectivement reliés à deux porte-outils différents.
Comme représenté sur les figures 4B et 4C, chaque outil s'étend entre une extrémité proximale 41i, fixée au porte-outils 40, et une extrémité distale 412, s'étendant face au sol 5 ou dans le sol 5. Dans l'exemple représenté, le porte-outils 40 forme une herse, chaque outil 41 étant une griffe d'une herse. Dans cet exemple, les griffes 41 sont alignées en formant deux rangs parallèles les uns aux autres.
Lorsque le porte-outils comporte une herse, le dispositif de maraîchage permet de biner le sol, par exemple pour procéder à un désherbage mécanique. Le dispositif permet un positionnement précis des griffes, de telle sorte que le désherbage soit effectué selon des sillons rectilignes, autour de lignes comportant des plants cultivés espacés les uns des autres. L'ajustement de la position du support, portant le porte-outils, parallèlement au sol, permet d'éviter un mouvement d'une griffe parallèlement à l'axe latéral du tracteur, en particulier lorsque l'orientation de ce dernier fluctue en fonction de la position des roues.
La figure 4D montre un montant latéral 43 du porte-outils, s'étendant parallèlement à l'axe latéral D du porte-outils. Le montant latéral 43 comporte des fentes 44, ménagées perpendiculairement à l'axe latéral D. Chaque griffe s'étend dans la fente 44, entre l'extrémité proximale 41i et l'extrémité distale 412. Cela évite que les griffes s'éloignent ou se rapprochent les unes des autres, du fait d'irrégularités du terrain, ou de la présence de cailloux ou de mottes de terre rigides. Une telle herse favorise un travail de la terre selon des sillons rectilignes et parallèles les uns des autres. La profondeur de chaque fente peut être comprise entre 3 et 10 cm ou entre 3 cm et 20 cm. La largeur de chaque fente, parallèlement à l'axe latéral D, est adaptée à la section des griffes, de telle sorte que chaque griffe 41 soit maintenue, par frottement, dans la fente 44.
La figure 5 schématise les principales étapes d'un procédé de réglage d'un dispositif de maraîchage selon l'invention : étape 100 : à l'aide du système de mesure 35, détermination de l'axe de référence Aref, ce dernier étant représentatif d'une inclinaison du sol sous le dispositif ; étape 110 : actionnement de la motorisation 24, de façon que l'axe latéral du support D soit parallèle à l'axe de référence ; étape 120 : réitération des étapes 100 à 110 au fur et à mesure de l'avancée du tracteur le long de l'axe longitudinal X.
Les étapes 100 à 110 peuvent être réitérées chaque seconde, voire selon un intervalle de temps inférieur à 1 seconde, de telle sorte que l'ajustement de la position du support puisse être considéré comme effectué en continu. L'étape 110 peut être mise en oeuvre par la motorisation, notamment lorsque cette dernière comporte un servomoteur. Elle peut également être mise en oeuvre par une unité de commande embarquée, permettant un contrôle de moteurs à partir de l'inclinaison de l'axe de référence Aref fournie par le système de mesure 35.
Le tracteur 1 peut comporter un capteur de pilotage 11, relié à une unité de pilotage 12. L'unité de pilotage 12 est destinée à contrôler une trajectoire, selon laquelle le tracteur évolue. Le capteur de pilotage 11 peut être un capteur de type GPS (Global Positioning System - Système de positionnement global) ou une caméra. Le capteur de pilotage 11 est destiné à transmettre un signal de position mesuré à l'unité de pilotage 12. Le signal de position est représentatif d'une position du tracteur. L'unité de pilotage 12 est programmée pour prendre en compte le signal de position transmis par le capteur de pilotage 11 et contrôler les roues du tracteur, qu'il s'agisse des roues avant ou des roues arrière, de façon que le tracteur suive une trajectoire de consigne. La trajectoire de consigne peut être une trajectoire préalablement programmée dans l'unité de pilotage 12, ou une trajectoire suivant des sillons préalablement formés sur le sol. Lorsque le capteur de pilotage 11 est un capteur de type GPS, le signal de position comporte des coordonnées du capteur de pilotage.
Dans l'exemple représenté sur la figure 1, le capteur de pilotage est une caméra 11. La caméra 11 est agencée de façon à acquérir des images du sol à l'avant du tracteur 1, c'est-à-dire devant les roues avant 2 . Les images sont par exemple acquises à une cadence d'une image par seconde, voire à une cadence de quelques dizaines ou centaines de ms. A partir de chaque image, l'unité de pilotage est programmée pour piloter les roues avant ou les roues arrière, de façon à modifier une orientation de l'axe longitudinal X, parallèlement au plan de roulement Rcg. L'unité de pilotage est programmée pour définir un axe longitudinal de consigne, en fonction de chaque image acquise. L'axe longitudinal de consigne est défini en fonction d'une direction déterminée sur la base de chaque image. La direction est déterminée en fonction de points remarquables identifiés sur chaque image. Par exemple, lorsque le sol comporte des sillons, une analyse d'image, de type analyse de contour, permet d'identifier les sillons, et d'en estimer une orientation. Cela permet d'établir une direction selon lesquels s'étendent les sillons à l'avant du tracteur. L'axe longitudinal de consigne est alors déterminé de façon à être parallèle à la direction des sillons. Ainsi, l'unité de pilotage permet de guider le tracteur selon une trajectoire de consigne, le long des sillons.
Les inventeurs ont constaté que lorsque le sol est incliné, le signal de position transmis par le capteur de pilotage peut être affectée d'une erreur. Cette erreur dépend en particulier de la distance entre le capteur de pilotage 11 et le sol 5. L'orientation de l'axe de référence Aref fournie par le système de mesure 35, par rapport à l'axe latéral Y du tracteur, est avantageusement transmise à l'unité de pilotage 12 (ou au capteur de pilotage 11), de façon à effectuer une correction des informations transmises par le capteur de pilotage 12. Il s'agit d'une correction dite de roulis, prenant en compte le roulis affectant le tracteur, du fait de l'inclinaison du sol. L'étape de prise en compte de l'axe de référence Aref, et plus particulièrement de son inclinaison par rapport à un axe horizontal, correspond à l'étape 130 représentée sur la figure 5.

Claims

REVENDICATIONS
1. Tracteur (1), comportant des roues avant (2i)et des roues arrière (22), destinées à rouler sur un sol (5), le tracteur comportant un dispositif de maraîchage (10), porté par le tracteur (1), le dispositif de maraîchage (10) étant maintenu entre les roues avant et les roues arrière, le dispositif de maraîchage comportant :
- un châssis (20), configuré pour être fixé au tracteur, en dessus du sol, le châssis s'étendant de part et d'autre d'un axe longitudinal (X), l'axe longitudinal correspondant à une direction d'avancée du tracteur lorsque le tracteur roule sur le sol ;
- un porte-outils (40), auquel sont fixés une pluralité d'outils (41), chaque outil s'étendant, à partir du porte-outils, entre une extrémité proximale (41i), reliée au porte-outils, et une extrémité distale (4I2), destinée à entrer au contact avec le sol ou à être disposée face au sol ; le dispositif de maraîchage comportant :
- un support (30), maintenant le porte-outils (40), le support s'étendant selon un axe latéral (D), le support étant mobile en translation par rapport au châssis, selon un axe de translation s'étendant dans un plan transversal (Rgz), perpendiculaire à l'axe longitudinal
(X);
- le support s'étendant, parallèlement à l'axe latéral (D), entre une première bordure latérale (32i) et une deuxième bordure latérale (322);
- un système de mesure (35), configuré pour déterminer un axe de référence (Aref), parallèlement auquel s'étend le sol, sous le châssis (20) ;
- le système de mesure étant relié à au moins une motorisation (24), agencée pour déplacer le support, de telle sorte que sous l'action de la motorisation, la première bordure latérale et/ou la deuxième bordure latérale peuvent être éloignées ou rapprochées du sol, de façon que l'axe latéral du support (D) soit parallèle l'axe de référence (Aref) ; le tracteur étant caractérisé en ce qu'il comporte un capteur de pilotage (11) et une unité de pilotage (12), le capteur de pilotage étant configuré pour mesurer un signal de position du tracteur (1), et en ce que : l'unité de pilotage est programmée pour piloter les roues avant ou les roues arrière en fonction du signal de position mesuré par le capteur de pilotage ; - l'unité de pilotage ou le capteur de pilotage est également relié(e) au système de mesure (35), de façon à corriger le signal de position du tracteur en fonction d'une inclinaison de l'axe de référence (Aref) par rapport à une orientation prédéterminée.
2. Tracteur selon la revendication 1, dans lequel :
- chaque outil (41) du porte outils est agencé pour s'étendre face au sol (5), sous le tracteur; l'axe de référence est un axe parallèlement auquel s'étend le sol, dans le plan transversal (PYZ).
3. Tracteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la motorisation (24) est configurée pour ajuster :
- une première distance (di), entre la première bordure latérale (32i) et le sol ;
- une deuxième distance (d2), entre la deuxième bordure latérale (322) et le sol ;
- de telle sorte que la première distance soit égale à la deuxième distance.
4. Tracteur selon la revendication 3 , dans lequel la motorisation comporte :
- un premier moteur (24i), destiné à translater la première bordure latérale (32i) ;
- un deuxième moteur (242) , destiné à translater la deuxième bordure latérale (322);
- les premier et deuxième moteur s'étendant de part et d'autre de l'axe longitudinal (X).
5. Tracteur selon la revendication 4, dans lequel :
- le premier moteur (24i) est relié à un premier mécanisme d'entraînement (25i), ce dernier s'étendant entre le premier moteur et la première bordure latérale (32i);
- le deuxième moteur (242) est relié à un deuxième mécanisme d'entraînement (252), ce dernier s'étendant entre le deuxième moteur et la deuxième bordure latérale.
6. Tracteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le système de mesure (35) comporte deux palpeurs (35i, 352), distants l'un de l'autre, et s'étendant, à partir du support (30), vers le sol, chaque palpeur étant agencé pour contacter le sol, l'axe de référence (Aref) étant représentatif d'une inclinaison du sol (5), entre les palpeurs, établie à partir de chaque palpeur.
7. Tracteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le tracteur s'étend selon un axe latéral du tracteur (Y), parallèle à un axe de rotation reliant deux roues avant (2i) ou deux roues arrière (22) du tracteur, et dans lequel : - le châssis comporte des montants transversaux (23), s'étendant perpendiculairement à l'axe longitudinal (X) et à l'axe latéral du tracteur (Y) ;
- le support (30) est relié au châssis (20) par des galets ou des patins (33), agencés pour se déplacer le long des montants transversaux;
- de telle sorte que la translation du support (30) est assurée par un mouvement des galets ou des patins le long des montants transversaux.
8. Tracteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel chaque outil (41) est un outil aratoire, destiné à pénétrer dans le sol.
9. Tracteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le porte-outils (40) forme une herse, chaque outil (41) étant une griffe destinée à biner le sol.
10. Tracteur selon la revendication 9, dans lequel le porte-outil comporte un montant latéral (43), s'étendant parallèlement à l'axe latéral (D) du support, le porte-outil étant tel que :
- le montant latéral comporte au moins une fente (44), s'étendant selon l'axe de translation ;
- une griffe est insérée dans la fente, de façon à bloquer un mouvement de la griffe selon l'axe latéral du support.
11. Tracteur selon la revendication 8, dans lequel chaque outil est une charrue.
12. Tracteur selon l'une quelconque des revendications 8 à 11, dans comportant un moyen d'ajustement (37) d'un angle d'attaque de chaque outil (41), l'angle d'attaque correspondant à une inclinaison selon laquelle les outils s'étendent vers le sol.
13. Tracteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel chaque outil est un semoir.
14. Tracteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, comportant un moyen (38) de réglage d'une distance, parallèlement à l'axe latéral du support (D), entre deux outils adjacents (41).
15. Tracteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le capteur de pilotage (11) comporte une caméra configurée pour acquérir une image du sol (5), à l'avant du tracteur, et pour transmettre l'image acquise à l'unité de pilotage.
16. Tracteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le capteur de pilotage (11) comporte un capteur de type GPS.
17. Procédé de commande d'un tracteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 16, comportant les étapes suivantes : a) estimation d'une inclinaison de l'axe de référence (Aref) par rapport à l'axe latéral du support (D) à l'aide du système de mesure (35); b) commande de la motorisation (24), de telle sorte que l'axe latéral du support soit parallèle à l'axe de référence ; c) prise en compte de l'inclinaison de l'axe de référence par l'unité de pilotage ou le capteur de pilotage.
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