Machine cueille-fruits
La présente invention se rapporte à une machine cueille-fruits destinée à se déplacer le long d'une file de plantes fruitières, comportant un bâti supportant une paire de convoyeurs parallèles et espacés.
Des machines cueille-fruits qui enlèvent des fruits quand elles se déplacent le long d'une file de plantes, comprenant des dispositifs pour saisir les fruits tombants et les diriger vers des convoyeurs disposés à une distance latérale, sont connues. Par exemple, un tel appareil est décrit dans le brevet des Etats-Unis N 3126692 (Weygandt) comprenant des clapets pivotants qui sont poussés de côté par les tiges des plantes. On a déjà essayé d'utiliser un tel arrangement de clapets sur une machine pour cueillir les grappes de raisin, du type général décrit dans le brevet des Etats-Unis N 3449482 (Orton) de manière que les clapets remplacent les moyens de fermeture montrés dans ce brevet.
Utilisés dans une machine pour cueillir les grappes, de tels clapets ne sont non seulement déplacés par les tiges des grappes mais aussi par les poteaux qui portent des fils métalliques auxquels les vignes sont fixées. De tels poteaux ont un diamètre variable, de 5 cm environ pour des tuyaux métalliques cylindriques, à 10 cm environ pour des poteaux circulaires ou carrés en bois. Au bout d'une file de plantes, on met généralement des poteaux d'ancrage en bois ayant un diamètre de 25 cm environ.
Or, la machine cueille-fruits n'est pas toujours déplacée centralement par rapport à ces poteaux. Par conséquent, les clapets doivent être arrangés de manière à accuser un grand déplacement ou mouvement, dû non seulement à la grandeur variable des poteaux et des tiges, mais aussi au fait que quelques poteaux peuvent être en dehors de la ligne droite, où la machine ne peut pas être déplacée centralement le long de la file des vignes.
Il est donc évident que les clapets appliqués à une machine cueille-grappes du type général sont sujets quelquefois à un grand déplacement. Lorsque le clapet est libéré par l'objet qui l'avait déplacé, par exemple un poteau ou un tronc, le clapet doit retourner dans sa position normale de fermeture et de saisissement des grappes.
Ce mouvement de retour a été effectué par la libération d'un ressort qui avait été comprimé pendant le déplacement du clapet comme décrit dans le brevet Weygandt ci-dessus. Un tel ressort a une carctéristique telle que la résistance de déplacement augmente à mesure que le déplacement lui-même s'agrandit. Lorsque le clapet est libéré après un grand déplacement, il est poussé vers sa position normale par une force relativement grande. Si la position normale du clapet est limitée par des pièces mécaniques d'arrêt, comme décrit dans le brevet
Weygandt ci-dessus, le clapet est soumis à des charges lorsque ces pièces effectuent l'arrêt du mouvement du clapet, et cette charge est considêrable lorsque le retour se fait à partir d'un déplacement extensif.
Chaque fois, le clapet est frappé, et l'on a constaté que la charge à laquelle le clapet est soumis a pour effet une vie courte des pièces affectées, des pannes fréquentes et des frais considérables d'entretien.
La présente invention vise à pallier a ces inconvénients par un nouveau montage des clapets dans une machine cueille-fruits, en particulier une machine pour cueillir les grappes du type général décrit dans le brevet
Orton ci-dessus.
La machine selon l'invention est caractérisée par un appareil collecteur de fruits comprenant une pluralité de premiers clapets en chevauchement, disposés le long d'un desdits convoyeurs dans l'espace entre les convoyeurs, et inclinés vers le bas et latéralement en direction de ce convoyeur: par une pluralité de seconds clapets en chevauchement disposés le long de l'autre desdits convoyeurs dans ledit espace, et inclinés vers le bas et latéralement en direction de l'autre convoyeur, lesdits premiers clapets s'étendant au-dessus desdits seconds cla pets; par des moyens pour maintenir chacun desdits premiers clapets, d'une manière pivotable, sur ledit bâti à proximité d'un desdits convoyeurs;
par des moyens pour maintenir chacun desdits seconds clapets, d'une manière pivotable, sur ledit bâti à proximité de l'autre convoyeur, et par des dispositifs à ressorts interposés entre chacun desdits premiers et seconds clapets, d'une part, et ledit bâti, d'autre part, afin de maintenir chaque clapet dans une position de fermeture de l'espace entre les convoyeurs, et construits et arrangés de façon à exercer une force de ressort pratiquement nulle relative à l'ouverture dudit espace par le mouvement de rotation du clapet correspondant, avec une force pratiquement constante pendant ce mouvement, et à exercer une force de ressort relativement élevée contre un mouvement de rotation du clapet dans la direction opposée à ladite ouverture, à partir de ladite position de fermeture.
Des modes d'exécution préférés sont maintenant décrits à l'aide du dessin sur lequel:
La fig. 1 est une vue partielle de front d'une machine à cueillir les grappes comprenant un arrangement préféré des clapets selon une forme d'exécution de la présente invention.
La fig. 2 est une vue horizontale sectionnée selon la ligne 2-2 de la fig. 1.
La fig. 3 est une coupe transversale verticale, partielle et agrandie, selon la ligne 3-3 de la fig. 2.
La fig. 4 est une vue en perspective d'un support de montage pour clapets formant une partie de l'arrangement des clapets.
La fig. 5 est une vue en perspective d'un support de montage d'un convoyeur de chaque côté de l'arrangement des clapets.
La fig. 6 est une coupe longitudinale partielle, verticale et agrandie, à travers un assemblage de clapets et de rails pris généralement selon la ligne 6-6 de la fig. 2.
La fig. 7 est une vue partielle de dessus et agrandie d'un rail de clapet, montrant plusieurs positions d'un clapet et du dispositif à ressort associé au premier, relativement au rail.
La fig. 8 est une vue en perspective en élévation d'un clapet, et
la fig. 9 est une vue partielle en élévation de l'extrémité antérieure d'un arrangement de clapets; cette vue peut être en général comparée, concernant l'échelle, à l'arrangement des clapets qui forme la portion inférieure de la machine selon la fig. 1.
La machine cueille-fruits représentée est adaptée au cueillage des grappes bien qu'il soit entendu que la présente invention n'est pas limitée au cueillage des grappes mais utilisable pour cueillir d'autres fruits comme des baies, etc.
La machine cueille-grappes selon la fig. 1 comprend un cadre représenté généralement par 10 qui porte une paire de pièces 11 disposées longitudinalement et distancées l'une de l'autre, et reliées à leurs bouts opposés par une paire de pièces 11 disposées longitudinalement et distancées l'une de l'autre, et reliées à leurs bouts opposés par une paire de traverses horizontales dont la face antérieure de l'une d'elles est indiquée par 12. Le bout extérieur de chaque traverse est pourvu d'un pied 13 dont la partie inférieure porte une roue 14 étant en contact avec le sol. On a obtenu ainsi un cadre en forme de U renversé muni de roues, qui, lorsqu'il est pourvu d'un moteur comme indiqué en 15 et d'autres moyens de propulsion et de réglage (non représentés), est automobile.
Autrement, si désiré, le cadre peut être remorqué par un tracteur ou un autre véhicule.
Selon la fig. 1, le cadre de la machine cueille-fruits comprend également une paire de traverses 16 pour le montage du cadre et disposées à distance dans le sens de la longueur. Cette traverse peut être un tube à section carrée fixé aux pièces 11 du cadre principal par les crampons 18. Une paire d'assemblages 19 et 20 d'un cadre secondaire sont solidement suspendus, à distance dans le sens transversal, à des éléments du cadre principal, par exemple aux pièces 16. Chacun des assemblages de cadre secondaire comprend des paires antérieures et postérieures d'éléments de cadre secondaire, la paire antérieure étant désignée par 21, fixée à la pièce 16 par des crampons 22.
Les éléments 21 définissent un chemin ou espace S à travers lequel une file de vignes peut passer. Une plaque inclinée de guidage d'entrée 23 est disposée sur chaque assemblage 19 et 20 au bout antérieur de l'espace S afin de guider les vignes là-dedans.
Plusieurs paires de secoueurs 1 sont représentées qui sont arrangées dans l'espace S entre les sous-assemblages 19 et 20. Des moyens moteurs (non représentés) sont prévus pour mettre en mouvement ces secoueurs de façon à déloger les grappes lorsqu'une vigne est prise entre les secoueurs. Les secoueurs peuvent engendrer un mouvement de va-et-vient transversalement à la ligne de mouvement de la machine, comme décrit dans le brevet Orton ci-dessus, ou les secoueurs peuvent osciller autour d'un axe vertical comme décrit dans le brevet
Weygandt ci-dessus.
Au-dessous de l'espace S se trouvent les collectionneurs de grappes comprenant une paire de convoyeurs 24 et 25 supportés par leurs sous-assemblages 19 et 20, respectivement, et un arrangement de clapet en forme de tente, représenté par 26, et composé d'un assemblage inférieur 28 et supérieur 29.
Les convoyeurs 24 et 25 sont supportés de façon analogue, exception faite de leur montage renversé respectif, la description de l'un d'eux s'applique également à l'autre. Une paire de suspensions avant et arrière 30 et 31, respectivement, sont solidement reliées au sousassemblage 19 et font partie de celui-ci. Les extrémités inférieures de ces suspensions portent un bras horizontal solide s'étendant vers l'intérieur. Chacun des bras supporte une console 33, représentée d'une façon détaillée à la fig. 5. Cette console est composée d'une barre 34 s'étendant sur la partie supérieure du bras correspondant 32, de joues descendantes 35 aux côtés opposés de la barre, embrassant les faces avant et arrière du bras et étant fixées à celui-ci par des moyens de fixation tels que vis 36 passant à travers des trous alignés dans les joues 35 et le bras 32.
La console 33 comporte également une paire d'ailes montantes 38.
Un rail intérieur 39 en forme de L s'étend le long des ailes intérieures 38. Un rail extérieur 40, généralement en forme de L, s'étend le long des ailes extérieures 38. Des attaches 41 réunissent lesdites ailes et rails en passant par des trous pratiqués dans ces éléments. Une plaque 42 en forme de L inversé est arrangée à l'intérieur du rail 39, tandis qu'une autre plaque 43 en forme de L inversé est arrangée contre l'intérieur du rail (extérieur) 40.
Ces plaques en forme de L inversé sont tenues par les attaches 41. Les joues coplanaires de ces plaques 42 et 43 tournées vers l'intérieur supportent la bande supérieure du convoyeur 24 représenté comme une courroie sans fin portant des entraîneurs transversaux prévus à certains intervalles le long de la bande. Celle-ci passe autour de cylindres avant et arrière 44 et 45, respectivement. Les cylindres sont arrangés transversalement par rapport aux rails 39 et 40, et leur tourillon est monté
dans ceux-ci.
Des moyens (non représentés) sont prévus pour faire travailler les convoyeurs sans fin 24 et 25 afin que les grappes cueillies sur leurs bandes supérieures soient transportées vers la partie arrière de la machine cueillefruits où elles sont déchargées sur un élévateur 46 qui les transporte vers le point final de collection.
Un rail extérieur 40 comporte une joue 48 inclinée vers le haut et l'extérieur qui, à son tour, est munie d'une plaque déflectrice s'étendant le long de la machine.
L'assemblage 28 de clapets comprend une pluralité de premiers clapets 50 arrangés en chevauchement le long du convoyeur 24, et l'assemblage 29 de clapets comprend une pluralité de seconds clapets 51 arrangés en chevauchement le long du convoyeur 25. Les clapets 50 sont inclinés, en descendant et latéralement, vers le convoyeur 24. Les autres clapets 51 sont inclinés, en descendant et latéralement, vers le convoyeur 25. Les clapets 51 s'étendent au-dessus des clapets 50 de façon à former complètement la partie inférieure lorsque les clapets 50 et 51 sont dans leur position normale, comme il est représenté, dans la fig. 2, pour la plupart des clapets, et dans la fig. 7, par la position N, pour un des clapets.
Lorsqu'il se trouve dans une telle position normale, chacun des clapets 50 et 51 comprend un bord de guidage 52 s'inclinant vers l'intérieur de l'espace S et vers l'arrière par rapport à la direction de mouvement de la machine cueille-fruits, comme représenté par la flèche 53 dans la fig. 2. La fig. 8, dans laquelle un des clapets 51 est représenté, montre de la meilleure façon que chacun des clapets est construit en forme de plaque où ledit bord de guidage est épaissi par une arête dressée 54 s'étendant le long de ce bord de guidage et en partie autour d'un bord intérieur arrondi 55 relié à un bord intérieur 56 s'étendant pratiquement en parallèle par rapport au bord de guidage 52. Les bouts extérieurs des bords 52 et 56 sont reliés par un bord extérieur 58 s'étendant généralement le long du bord intérieur du convoyeur correspondant 24 ou 25.
Chacun des clapets comporte une partie horizontalement épaissie et allant en diminuant, le long de la partie extérieure de son bord de guidage, indiquée par 59, pour pouvoir porter un trou 60 extérieur de montage d'une cheville de pivot, et un trou 61 intérieur de montage d'un ressort Chacun des trous est fraisé en haut. Le trou 60 a une section carrée, tandis que le trou 61 est taraudé. De préférence, les clapets 50 et 51 sont fabriqués en matière plastique renforcée de fibres de verre afin de les rendre rigides et faible en poids.
Les clapets supérieurs 51 sont montés pour pouvoir pivoter, sur un rail 62. Les clapets inférieurs 50 sont montés sur un rail 63. Le montage de chaque clapet sur son rail correspondant est similaire pour la série respective, et par conséquent, le montage des premiers deux clapets 51 sur le rail 62, comme représenté dans la fig. 6, sera décrit et est représentatif pour le montage des clapets 50 sur le rail 63 également.
Chacun des rails 62 et 63 est représenté comme étant un tube rectangulaire avec des parois supérieure 64 et inférieure 65, comportant un bras de guidage 66 fixé d'une manière solide au bout antérieur des rails, incliné vers l'avant et l'extérieur. A certains intervalles le long de chaque rail 62 et 63 se trouve une boîte cylindrique d'essieu 68. Chaque boite est arrangée sur le rail correspondant de telle façon qu'elle s'étend à travers des trous alignés 69 et 70 pratiqués dans les parois supérieure 64 et inférieure 65. Chaque boite est soudée aux parois 64 et 65 (voir 71), les parties supérieures des boîtes étant légèrement inclinées pour que l'axe de la boite forme un angle de cinq degrés environ avec la verticale.
Vu de la fin du rail (fig. 3), la partie supérieure de chaque boîte est déclinée vers l'extérieur pour former avec la verticale un angle de quinze degrés environ dû à une inclinaison de quinze degrés environ du rail.
Des moyens sont prévus pour monter chaque clapet mobilement sur sa boîte d'essieu 68. Référant à la fig. 6, ces moyens comprennent un boulon 72 arrangé avec sa tête dans la partie fraisée du trou 60, avec la partie carrée de sa tige dans la partie carrée de ce trou, la partie extérieure filetée 74 du boulon 72 s'étendant vers le bas à l'extérieur du trou. Un manchon taraudé 75 est vissé sur le boulon 72 au-dessous du clapet correspondant. Ce manchon 75 comprend une extension cylindrique axiale 76 d'un diamètre réduit, ayant un ajustement glissant dans l'alésage de la boîte 68 et, par conséquent, peut tourner dans celle-ci. La référence 77 indique le taraudage du manchon 75. Un tenon 78 du manchon 75 est en contact avec le bout supérieur de la boîte 68.
Lorsqu'on serre le manchon 75 sur le boulon 72, le clapet correspondant est fixé et peut tourner avec son boulon, et qu'on arrange l'extension 76 du manchon dans la boîte d'essieu 68, le manchon et le clapet peuvent pivoter sur la boîte. Tandis que l'axe de chaque clapet peut être retenu sur sa boîte, la retenue n'est représentée que pour le premier clapet 51 car chacun des clapets chevauche le prochain, le premier excepté, et aucun des clapets 51 ne peut être démonté de sa boîte d'essieu hormis le premier de ces clapets.
Selon la fig. 6, les moyens de retenue en place comprennent une rondelle de blocage 79 embrassant la partie inférieure de l'extension 76 du manchon 75, une rondelle d'arrêt 80 mise au-dessous de ] a rondelle 79, et une vis d'arrêt 81 à tête cubique dont la tige s'étend à travers les ouvertures des deux rondelles et se fixe dans la partie inférieure du taraudage 77 du manchon. Une faible lumière est laissée entre la rondelle 80 et le bout inférieur de la boite 68 afin d'assurer une libre rotation du clapet.
Le dernier clapet 50' et 51' de chaque série de clapets 50 et 51 est essentiellement similaire à son voisin, à l'exception que sa partie arrondie de pointe est coupée.
Cette mesure pourvoit un libre espace par rapport à l'élévateur correspondant 48.
Des moyens de ressort sont interposés entre les clapets 50 et 51 et le rail correspondant 62 et 63 afin de maintenir le clapet dans une position de fermeture normale pour retenir les grappes. Les moyens de ressort sont construits et arrangés de façon à exercer une force de ressort pratiquement nulle relative à la résistance du mouvement rotatif du clapet, dans une direction à partir de la position normale, avec une force pratiquement constante, et à exercer une force de ressort relativement élevée, relative à la résistance du mouvement rotatif du clapet, dans l'autre direction à partir de la position normale. Chacun des moyens de ressort, représentés comme un exemple typique 87 pour un clapet 51 dans les fig. 6 et 7, comprend un ressort à boudin 82 avec un bras 83 à une extrémité, et un autre bras 84 à l'autre extrémité.
Le bras 83 finit par une boucle 85 tandis que l'autre bras 84 se termine également par une boucle 84.
Comme on voit dans la fig. 6, des moyens relient mobilement la partie finale du bras 83 au clapet 51. Ces moyens comprennent une vis à tête cubique 88 et une paire de contre-écrous 89 et 90. La tige filetée de la vis 88 s'étend à travers la boucle 85 et est vissée dans le trou taraudé 61 du clapet 51. Les deux contre-écrous 89 et 90 sont disposés sur la vis 88 entre la face inférieure du clapet et la boucle. Le contre-écrou supérieur 90 est serré contre la face inférieure du clapet et empêche une rotation de la vis 88 relative au clapet. Le contreécrou inférieur 89 peut être serré contre le contre-écrou supérieur 90 afin de prévoir une distance à la tête de la vis 88 et de permettre une rotation libre de la boucle 85 sur la tige de cette vis à tête cubique.
Cela est important pour le bon fonctionnement du ressort
Des moyens sont prévus pour assurer un montage mobile du bout extérieur du bras de ressort 84 sur le rail de clapets correspondant 62. Selon la fig. 6, ces moyens comprennent une vis à tête cubique 91, un contre-écrou supérieur 92, et un contre-écrou inférieur 93. L'écrou inférieur 93 est soudé sur la paroi supérieure 64 du rail 62. La tige de la vis 91 s'étend à travers la boucle 86 du bras 84, à travers le contre-écrou supérieur 92, le contreécrou inférieur 93, et un trou 94 aligné avec ces écrous et pratiqué dans la paroi supérieure 64. Quand on serre le contre-écrou supérieur 92 vers le bas contre l'écrou fixe inférieur 93, la vis 91 ne peut plus tourner.
L'espace entre l'épaule de la tête de vis 91 et la surface supérieure du contre-écrou 91 est tel que la boucle 86 peut librement tourner autour de l'axe de la tige de vis 91. Lorsqu'un clapet, comme un clapet 51 montré dans la fig. 7, est dans sa position normale 51N de fermeture de l'espace et de réception de fruits, la partie bobinée du ressort est essentiellement droite comme indiqué par 87N. Lorsque le clapet tourne à partir de cette position normale, dans la direction d'ouverture de l'espace, dans une position de déplacement maximum du clapet représentée par 51D, la partie bobinée du ressort est défléchie comme montré par 87D, les boucles des bras de ce ressort ayant tourné autour des axes des vis 88 et 91.
Pendant ce mouvement de la position normale à la position de déplacement maximum, le ressort 82 exerce une force de ressort pratiquement nulle de façon que la force de résistance à un tel déplacement du clapet 51 reste substantiellement constante. Ce déplacement est causé par le bord de guidage 52 du clapet ayant accusé quelque genre d'obstacle tel qu'un poteau planté dans une file de vignes comme indiqué par P dans la fig. 2, ou le tronc d'une plante.
A mesure que la machine cueille-fruits se déplace le long de la file, le clapet déplacé 51D traînera son bord de guidage 52 et une partie de bord intérieur arrondi sur l'obstacle, en l'occurrence le poteau P, et lorsqu'il en est libéré, il sera forcé par le ressort 87 pour retourner dans la position normale. Pendant le mouvement de retour, le moment d'inertie a tendance à porter le clapet au-delà de la position normale. Un tel déplacement excessif, lors du retour du clapet, est décrit par la position 51R dans la fig. 7. Au cours de ce déplacement excessif, le ressort, comme représenté par 87R, exerce une force excessive pour contrecarrer avec une force relativement grande, au déplacement du clapet à partir de la position normale 51N à la position de déplacement excessif 51R.
De cette façon, le déplacement excessif du clapet est rapidement arrêté, le ressort 87 se contracte et porte le clapet de la position 51R dans la position normale 51N.
En permettant un tel déplacement excessif après le retour du clapet, celui-ci n'est pas soumis à un arrêt mécanique brusque. Ceci élimine le choc de frappe qui se produirait autrement, si une partie du clapet heurtait un butoir mécanique fixe.
Le rail 63 avec ses clapets 50 est amoviblement supporté sous la forme d'un ensemble. Pour cette fin, ce rail comporte une paire de chevilles 95 dirigées vers le bas et disposées à distance sur la longueur du rail, individuellement adaptées pour être reçues dans une douille 96. Selon la fig. 4, cette douille 96 fait partie d'un support représenté par la référence 98, comportant une pièce 99 en forme de U, une barre horizontale 100, et une barre verticale 101, tous ces éléments étant soudés l'un à l'autre. La pièce en forme de U 99 embrasse les rails 39 et 40 du convoyeur et elles sont fixées aux derniers par fixations 102 qui s'étendent à travers des trous pratiqués dans les ailes verticales de ladite pièce 99. Les supports 98 sont représentés comme étant arrangés entre les suspensions 30 et 31 mais voisins aux dernières.
Chaque cheville 95 comporte une goupille transversale 103 limitant la profondeur avec laquelle la cheville descend dans la douille 96, la goupille reposant sur le bord de la douille.
Seon la fig. 3, la douille 96' de la paire de supports 98' dépendant du rail 62, est plus haute que la douille 98 du rail 63. De cette façon, la goupille trans- versale 103' de la cheville 95' pour le rail 62 porte ce rail à un niveau horizontal plus élevé par rapport à l'autre rail 63, permettant ainsi que les clapets 51 s'étendent au-dessus des clapets 50.
Lorsque la machine cueille-fruits se déplace le long d'une file de vignes, les clapets 50 et 51, étant dans leur position normale de réception de grappes, ferment le fond de l'espace S mais cet espace peut être ouvert pour permettre le passage d'un tronc de vigne ou d'un poteau.
En ce faisant, le tronc ou le poteau touche les bords de guidage 52 des clapets et fait déplacer ces derniers vers l'extérieur, à partir de leur position normale, contre la force de rappel pratiquement constante des ressorts 87.
Après être libérés par le tronc ou le poteau, les clapets déplacés sont rappelés par leurs ressorts dans leur position normale, après avoir effectué un léger surdéplacement.
L'arrangement de clapets modifié, représenté dans la fig. 9, est le même que celui montré dans les fig. 1 à 8, avec l'exception que la hauteur des douilles 96" est la même que celle des douilles 96 de façon que les deux rails à clapets se trouvent au même niveau horizontal.
Les rails à clapets ne sont alors pas inclinés latéralement par le même angle, comme l'arrangement des rails 62 et 63, mais le rail 63', et par conséquent ses clapets 50, est incliné par un angle d'environ dix degrés seulement.
Un arrangement en chevauchement des bouts intérieurs des clapets 50 et 51 est donc toujours possible pendant que les rails 62 et 63' restent toujours au même niveau horizontal.