FR2659112A1 - Sonde pour penetrer et se deplacer dans une masse de matiere pulverulente. - Google Patents

Abstract

L'invention est relative à une sonde (1) pour pénétrer et se déplacer dans une masse de matière pulvérulente notamment des grains ou du sable comportant: - une enceinte, - une zone de frappe avant (3) et/ou une zone de frappe arrière (4) axialement opposées, pour transmettre des impulsions à ladite enceinte. - un piston frappeur (2) et, - des moyens moteurs pour la mise en mouvement duit piston frappeur (2) de façon à le projeter contre une zone de frappe (3, 4) solidaire de l'enceinte.

Description

L'invention se rapporte principalement à un dispositif, par exemple de type sonde pour pénétrer et se déplacer dans une masse de matière pulvérulente ou pondereuse typiquement des grains, des graines ou du sable.

Le dispositif selon la présente invention peut pénétrer et se déplacer à l'intérieur de la masse de matière pulvérulente se trouvant par exemple dans un tas, dans une formation géologique dans une cale de bateau, ou dans un silo ou toute autre unité de stockage.

Il est connu d'une part de réaliser des appareils à percussion pour pénétrer à l'intérieur d'un solide. Par exemple, des perceuses à percussion permettent de forer un trou dans du béton ou les torpilles terrestres décrites dans le brevet français 72 51742 publié sous le numéro 2 161732 permettent d'effectuer des forages dans le sol.

I1 n'a jamais été envisagé d'utiliser des dispositifs à percussion pour pénétrer ou se déplacer dans des matières pulvérulentes. De plus, les dispositifs de type connu ne permettent pas une telle utilisation dans la mesure où dans une matière pulvérulente, comme par exemple des grains, la résistance à l'avancement provient principalement des frottements sur les côtés du dispositif. Par contre dans les solides, la résistance à l'avancement provient principalement de la difficulté d'effectuer un trou.

La présence du trou diminue les pressions exercées sur les côtés de l'appareil. Ainsi, lors des essais effectués lors de la mise au point de l'invention, les appareils de type connu, qui concentrent 80 Z de leur énergie en têtearrêtaient leur progression à l'intérieur d'une masse de grains au bout de quelques mètres. Le corps de la torpille terrestre était immobile tandis que la tête vibrait sans produire aucun avancement.

Il n'existe aucune méthode connue, pour pénétrer à l'intérieur d'une masse pulvérulente de minerai, de sable ou de grains.

Le cas du grain est particulièrement important. En effet, pour inspecter ou protéger efficacement et durablement les grains de céréales contre des parasites, il est nécessaire de pouvoir pénétrer dans la masse. Or, la protection des réserves céréalières du monde est un des objectifs économiques majeurs de notre temps. Le fait de détruire des parasites permet de donner à manger aux hommes.

Le dispositif selon la présente invention permet de pénétrer et de se déplacer à l'intérieur d'une masse pulvérulente pour effectuer les observations nécessaires, pour prélever des échantillons, ou pour effectuer un traitement désiré. Pour pénétrer et se déplacer dans la masse, le dispositif selon la présente invention comporte un piston frappeur destine à donner des chocs sur au moins une zone de frappe. La zone de frappe étant reliée, de préférence rigidement, à la structure du dispositif selon la présente invention, le choc du piston frappeur sur la zone de frappe provoque l'avancement de la sonde.

Avantageusement, la sonde a une géométrie permettant de réduire au minimum les frottements s'opposant à son avancement. Elle a par exemple une forme allongée de diamètre aussi réduit que possible.

Avantageusement, la sonde selon la présente invention, a une forme d'ogive.

La mise en mouvement du piston frappeur est obtenu par une action de moyens moteurs. Dans une première variante de réalisation de la sonde selon la présente invention, les moyens moteurs sont électromagnétiques, par exemple de type moteur linéaire. Dans une variante avantageuse de la sonde selon la présente invention, le piston frappeur est entraîné par un fluide. Dans une variante particulièrement avantageuse de la sonde selon la présente invention, le fluide est de l'air comprime.

L'utilisation de fluides pour l'entratnement du piston frappeur évite la génération d'étincelles très dangereuses par exemple dans un silo à grains dont l'atmosphère peut être un milieu tonant.

L'utilisation de l'air comprimé comme fluide d'entratnement du piston frappeur n'impose plus d'éviter impérativement, toute fuite dudit fluide. Au contraire, il peut s 'avérer avantageux d'effectuer l'échappement de l'air à l'intérieur de la masse pulvérulente à pénétrer. Ainsi, d'une part, on évite de devoir réaliser un tuyau d'évacuation du gaz d'échappement, et d'autre part, on assure une fluidification de la masse pulvérulente, ce qui facilite l'avancement de la sonde selon la présente invention.

Cette fluidification est particulièrement efficace, dans le cas du grain, si l'échappement s'effectue sur les flancs de la sonde. De plus, l'échappement de l'air à l'intérieur de la masse pulvérulente permet de l'utiliser pour véhiculer des produits de traitement. L'air peut par exemple servir de vecteur pour véhiculer des produits destinés à éliminer les parasites à l'intérieur d'une masse de grains. Par exemple, on peut injecter du bromure de méthyle de formule CH3 Br.

Avantageusement, la sonde selon la présente invention comporte une zone de frappe arrière et des moyens pour permettre au piston frappeur de venir frapper uniquement, ou principalement sur cette zone de frappe arrière. Ceci permet à la sonde d'effectuer une marche arrière, pour, par exemple effectuer une manoeuvre ou en vue de sa récupération.

Avantageusement, la sonde selon la présente invention comporte des moyens de télécommande pour passer soit en marche avant soit en marche arrière.

Selon le milieu à traiter, on utilisera par exemple une télécommande à ondes électromagnétiques, par exemple à ondes radio ou une commande par fluides. Le signal de commande électromagnétique est reçu par un récepteur de module de télécommande de type connu. La télécommande par fluide est effectuée avantageusement par un vérin rotatif tel que décrit plus loin.

Dans le cas où le piston frappeur est entraîné pneumatiquement, il s' avère avantageux d'utiliser une télécommande pneumatique pour l'inversion du sens de marche de la sonde.

Avantageusement, en l'absence de signaux de télécommande, l'appareil est automatiquement placé en marche arrière. Ainsi, en cas de panne du dispositif de télécommande, il est toujours possible de récupérer la sonde, par exemple en lui envoyant uniquement l'énergie motrice. On obtient une commande de marche arrière, en l'absence des signaux de télécommande par exemple en utilisant un ressort de rappel assurant un positionnement en marche arrière, dont la force devra être vaincue pour passer en marche avant, ou, dans l'exemple d'un vérin rotatif, la surface de commutation pour passer en marche arrière est nettement supérieure à celle nécessaire pour passer en marche avant.

Dans le cas de télécommande pneumatique, on utilise soit, un tuyau pour commander la marche avant, un tuyau pour commander la marche arrière, en plus du tuyau d'alimentation du piston frappeur, soit un unique tuyau pour commander la marche avant, comportant une pression supérieure à la pression d'alimentation du piston frappeur, le tuyau d'alimentation du piston frappeur assurant une alimentation de la commande de, par exemple, la marche arrière.

Avantageusement, le tuyau d'alimentation en fluide, et/ou en énergie électrique est d'un diamètre aussi faible que possible, pour minimiser les frottements. Avantageusement, on utilise des tuyaux ombilicaux comportant des tuyaux surmoulés nécessaires à l'alimentation en énergie et pour véhiculer les informations de télécommande.

La sonde selon la présente invention peut être équipée de moyens d'acquisition des données.

Pour permettre une inspection visuelle de la matière pulvérulente, on utilise soit des endoscopes notamment à fibres optiques soit des caméras de télévision, travaillant par exemple dans le spectre visible ou dans l'infrarouge.

Des transducteurs électroacoustiques, par exemple piézoélectriques, permettent la réalisation d'échographies.

Des réceptacles dont l'ouverture peut etre télécommandée, permettent le prélèvement d'échantillons de la matière pulvérulente.

Des thermomètres, par exemple à thermocouple, permettent la mesure de température.

Des manomètres permettent la mesure de la pression exercée par la matière pulvérulente et/ou par des gaz qu'elle renferme.

Des électrodes permettent de mesurer la résistivité électrique de la matière pulvérulente.

Des émetteurs d'ondes électromagnétiques par exemple des rayons gamma, des rayons X, d'ondes d'hyperfréquence, et/ou des ondes radio permettent de mesurer la nature ou l'état de la matière pulvérulente. Il en est de même des émetteurs et/ou récepteurs de particules comme par exemple les rayonnements alpha, bêta.

Dans une variante de réalisation, la sonde comporte uniquement un émetteur ou uniquement le récepteur, le récepteur ou l'émetteur complémentaire se trouvant soit à l'extérieur de la masse de matière pulvérulente, soit sur une ou plusieurs sondes par exemple suivant des trajectoires parallèles.

La longueur d'onde de l'énergie émise est adaptée à la nature de la matière qu'on va rencontrer et/ou aux caractéristiques qu'on va devoir mesurer ou déterminer. Il en est de même des traitements effectués sur les signaux reçus comme par exemple le traitement DOPPLER ou l'élimination d'échos fixes.

Avantageusement, la sonde selon la présente invention comporte à l'avant un tube de grande longueur et de faible diamètre. Par exemple, ledit tube a 2 mètres de longueur et 2 cm de diamètre. Un tel tube sera appelé tube de guidage dans la suite du brevet dans la mesure où il améliore la pénétration en ligne droite de la sonde. De plus, le tube de guidage facilite la récupération de la sonde.

En effet, dans le cas d'une pénétration verticale dans du grain, d'une sonde selon la présente invention dépourvue de tube de guidage, lors de la marche arrière, la sonde s'arrete à deux mètres de la surface. La sonde ne trouve plus l'appui pour pouvoir reculer. Le tube de guidage qui constitue dans ce cas un pieu rigide enfoncé dans le grain, permet la remontée de la sonde jusqu a la surface par la seule utilisation de la percussion.

Avantageusement, l'extrémité avant de la sonde ou du tube de guidage est munie de moyens d'amortissement, par exemple constitués par un bloc de caoutchouc. Les moyens d'amortissement évitent d'endommager le conteneur comportant la matière pulvérulente, par exemple le fond de la cale d'un bateau ou le fond d'un silo.

Avantageusement, les moyens pour prélever des échantillons sont situés près de l'extrémité avant du tube de guidage. Ainsi, le prélèvement d'échantillons est effectué deux mètres à l'avant du corps de la sonde. Cet espace de deux mètres est particulièrement important dans le cas où, de par la puissance motrice et la nature du matériau à pénétrer, la profondeur de la pénétration de la sonde est limitée.

Avantageusement, la sonde selon la présente invention, ou le tube de guidage, s'il est présent, est munie de moyens pour déposer des matériaux solides dans la masse de matière pulvérulente. Par exemple, on fixe au corps à déposer un capuchon accroché à la sonde, ou avantageusement à l'extrémité avant du tube de guidage.

Dans une variante de réalisation, la matière à déposer est accrochée à un anneau retenu par des butées, avantageusement décalé, (ce qui permet d'augmenter le diamètre de l'anneau par rapport au diamètre du tube de guidage). Lors du recul de la sonde selon la présente invention, l'anneau ou le capuchon, ainsi que les matériaux qui y sont accrochés sont abandonnés.

Avantageusement, la sonde selon la présente invention comporte des moyens de guidage. Par exemple, le moyen de guidage consiste en des excroissances susceptibles de sortir sur la périphérie de l'enceinte. La sortie d'une excroissance romp la symétrie de la sonde et empêche le déplacement rectiligne. La sortie des excroissances est avantageusement programmée ou télécommandée.

Avantageusement, la sonde selon la présente invention comporte des moyens pour connaître la position dans laquelle elle se trouve.

Les moyens d'acquisition des données sont couplées avec des moyens d'enregistrement des données recueillies par les moyens d'acquisition des données et/ou transmis à des opérateurs ou des moyens d'enregistrement se trouvant à la surface.

Avantageusement, la sonde selon la présente invention comporte des moyens d'accrochage, avantageusement placés à l'avant ou à l'arrière pour déposer des tubes à l'intérieur de la masse de matière pulvérulente. Avantageusement, la position du tube ne gêne pas le retrait de la sonde, en marche arrière. Dans une variante de réalisation, la sonde traverse, par exemple un tas de matière pulvérulente, entravant derrière un tube qui sort par l'autre coté.

Avantageusement, l'extrémité avant de la sonde ou du tube de guidage est muni de moyens d'amortissement, par exemple constitués par un bloc de caoutchouc. Les moyens d'amortissement évitent d'endommager le conteneur contenant la matière pulvérulente, par exemple le fond de la cale d'un bateau, le fond d'un silo ou le fond d'une unité de stockage.

L'invention a principalement pour objet une onde pour pénétrer et se déplacer dans une masse de matière pulvérulente notamment des grains ou du sable comportant
- une enceinte,
- une zone de frappe avant et/ou une zone de frappe arrière axialement opposées pour transmettre des impulsions à ladite enceinte.

- un piston frappeur et,
- des moyens moteurs pour la mise en mouvement dudit piston frappeur de façon à le projeter contre une zone de frappe solidaire de l'enceinte.

L'invention sera mieux comprise au moyen de la description ci-après des figures données comme des exemples non limitatifs parmi lesquels
- La figure 1 est un schéma illustrant le principe de fonctionnement de la sonde selon la présente invention
- la figure 2 est un schéma illustrant un premier exemple de réalisation d'une sonde selon la présente invention ;;
- la figure 3 est une vue en coupe d'un exemple de réalisation d'une sonde selon la présente invention en marche arrière
- la figure 4 est une vue en coupe de la sonde de la figure 3 en marche avant
- la figure 5 est une vue en coupe d'un vérin rotatif susceptible d'être mis en oeuvre dans une sonde selon la présente invention
- la figure 6 est un schéma explicatif du fonctionnement du vérin de la figure 5,
- la figure 7 est une vue en coupe d'un dispositif d'un prélèvement d'échantillon susceptible d'être mis en oeuvre dans la sonde selon l'invention ;
- la figure 8 illustre l'utilisation de sondes selon la présente invention dans la cale d'un bateau ;
- la figure 9 illustre l'utilisation de sondes selon la présente invention dans un tas de matière pulvérulente.

Sur les figures 1 à 9, on a utilisé les memes références pour désigner les mêmes éléments.

Sur la figure I on peut voir un exemple de réalisation de sondes selon la présente invention. La sonde 1 comporte une enceinte dans laquelle est ménagé un évidement contenant un piston frappeur. L'évidement comporte une zone de frappe 3. Les chocs répétés du piston frappeur 2 sur la zone de frappe 3 permettant de faire avancer la sonde 1. Avantageusement, l'évidement pratiqué dans l'enceinte de la sonde 1 comporte une zone de frappe 4 axialement opposée à la zone de frappe 3. Le choc du piston frappeur 2 sur la zone de frappe 4 fait reculer la sonde 1. La sonde 1 comporte des moyens moteurs 5 destinés à l'entratnement du piston frappeur 2. Les moyens moteurs 5 communiquent un mouvement du piston frappeur 2 en direction de la zone de frappe 3 ou de la zone de frappe 4.

Au moment du choc du piston frappeur 2 sur une zone de frappe 3 ou 4, l'énergie cinétique du piston frappeur est en grande partie transmise à l'enceinte de la sonde 1 qui ainsi avance, ou recule, selon le sens de marche.

Divers types de moyens moteurs 5 sont susceptibles d'être mis en oeuvre dans la sonde 1 selon la présente invention. Par exemple, on utilise des moyens électriques ou électromagnétiques pour obtenir un déplacement du piston frappeur 2. Dans un tel mode de réalisation, les moyens moteurs comportent par exemple des électroaimants ou des moteurs linéaires. Dans une variante de réalisation, le piston frappeur 2 est entraSné par un moteur hydraulique. Le fluide d'entraSnement est par exemple de l'huile ou de l'eau.

Avantageusement, on utilise des moyens moteurs 5 pneumatiques. Le piston frappeur 2 est entraîné par de l'air comprimé.

Dans une première variante de réalisation, la sonde 1 selon la présente invention est autonome et comporte une source d'énergie. Les sondes 1 entraînées par des moyens moteurs électriques comportent des batteries d'accumulateur. Dans le cas de moyens moteurs 5 pneumatiques, la sonde 1 comporte une bouteille d'air comprimé.

Dans une seconde variante de réalisation, la sonde 1 selon la présente invention comporte un câble 6 ou un tuyau d'alimentation en énergie. Le câble 6 assure la fourniture à la sonde 1 de l'énergie qui est nécessaire pour fonctionner, par exemple sous forme de fluides sous pression et/ou d'un courant électrique.

Avantageusement, le câble 6 et/ou la sonde 1 comportent un revêtement pour réduire les frottements avec la matière pulvérulente.

Avantageusement, le câble 6 véhicule aussi des signaux de commande destinés à un dispositif de commande 7. Le dispositif de commande 7 permet par exemple de changer le sens de marche de la sonde 1, pour par exemple passer de la marche avant à la marche arrière. L'utilisation d'un signal de télécommande 8 pour commander le changement du sens de marche améliore la fiabilité et la facilité d'utilisation de la sonde 1 selon la présente invention.

Avantageusement, la sonde 1 comporte des moyens permettant de connaître sa position à l'intérieur de la masse de matière pulvérulente.

Un dispositif simple pour connaître sa position, par exemple dans le cas d'un déplacement vertical consiste en des graduations de longueur inscrites sur le câble 6. Pour connaître d'éventuels écarts angulaires, ainsi que pour des sondes autonomes il peut s'avérer avantageux d'utiliser un dispositif 49 de détermination de position. Le dispositif 49 comporte par exemple un émetteur d'ondes radio. La détermination de la position de la sonde 1 dans la masse de matière pulvérulente se fera par exemple par triangulation en utilisant deux ou trois antennes de réception directives.

Avantageusement, la sonde 1 selon la présente invention comporte des moyens 43 d'acquisition des données. L'acquisition des données peut etre faite complémentairement à un traitement à effectuer sur la matière pulvérulente, contrôler le traitement en cours ou constituer la principale motivation de l'envoi de la sonde 1 selon la présente invention.

Dans une première variante de réalisation les moyens d'acquisition de données 43 sont couplés avec des enregistreurs.

Dans une seconde variante de réalisation, les dispositifs d'acquisition des données sont reliés à la surface par l'intermédiaire du câble 6.

Une variante particulière d'un dispositif d'acquisition de données consiste en un dispositif dit de prise d'échantillon. Ce dispositif sera plus particulièrement utile pour par exemple prélever à une profondeur prédéterminée des échantillons des graines, par exemple à l'intérieur d'un silo, d'un tas ou d'une cale de bateau.

Avantageusement, la sonde 1 selon la présente invention comporte un tube de guidage 9. Un tube de guidage 9 placé dans l'axe de la sonde 1 assure une trajectoire en ligne droite de la sonde. De plus, le tube de guidage prolonge la portée de la sonde dans le cas où sa pénétration de la matière pulvérulente serait limitée. Ainsi, comme illustré sur la figure 1, le dispositif 10 de prélèvement d'échantillons ainsi qu'un autre appareil d'acquisition de données 43 sont placés à l'extrémité du tube de guidage 9.

Avantageusement, la sonde 1 selon la présente invention comporte des moyens de guidage.

Dans l'exemple illustré sur la figure 1, la sonde 1 comporte des excroissances 41 susceptibles de sortir sur la périphérie de la sonde.

Sur la figure 1, l'excroissance 41 supérieure est sortie et l'excroissance 48 inférieure est en position rentrée. Dans ce cas là, sous l'action de l'excroissance 41 supérieure, la sonde aurait tendance à aller vers le bas de la figure 1. Avantageusement, la sortie et l'entrée des excroissances 41 sont télécommandées. Les signaux de télécommandes sont par exemple véhiculés par le câble 6.

La sonde 1 selon la présente invention peut être utilisée pour pousser ou traîner des dispositifs solides à déposer à l'intérieur d'une masse de matière pulvérulente.

Par exemple, la sonde 1 traîne un corps solide filiforme 12 par exemple une bande, un câble, une ligne ou une corde. Dans l'exemple illustré sur la figure 1, le corps est destiné à être abandonné. I1 est accroché à un capuchon 11, par exemple à l'extrémité avant du tube de guidage 9. Lors du recul de la sonde 1, le capuchon n'aura plus d'appui, le corps 12 restera dans la position déterminée par la position extrême du tube de guidage 9. il est bien entendu que l'accrochage à un autre endroit des éléments à traîner ou à pousser, comme par exemple à l'arrière de la sonde, ne sort pas du cadre de la présente invention.

Sur la figure 2, on peut voir un exemple de réalisation de sonde 1 selon la présente invention à entraînement pneumatique. Les détails de moteurs pneumatiques connus ne sont pas représentés sur la figure 2.

Une originalité de la sonde 1 réside notamment dans le fait qu'elle comporte des moyens 16 permettant l'échappement de l'air comprimé dans la masse de la matière pulvérulente. Par exemple, la sonde 1 comporte des lumières 15 mettant en communication l'air ayant servi à propulser le piston frappeur 2 avec une surface d'échappement 16 située à la périphérie de la sonde 1. L'échappement radial est nettement plus efficace que par exemple un échappement arrière. De plus, l'échappement radial permet de fluidifier la matière pulvérulente, ce qui diminue les frottements s'opposant à l'avancement du câble 6. La surface 16 comporte un filtre empêchant la pénétration de la matière pulvérulente dans la sonde 1 tout en permettant l'échappement de l'air vers l'extérieur. Le filtre doit être adapté à la ou aux matières pulvérulentes dans lesquelles doit pénétrer la sonde 1. Par exemple, pour le grain on a utilisé un filtre particulièrement performant réalisé avec du bronze fritté.

L'échappement direct de l'air dans la masse évite d'avoir une canalisation destinée à l'évacuation de l'air à l'extérieur de la matière pulvérulente. Une telle canalisation par suite de frottements augmenterait la résistance à l'avancement de la sonde 1. De plus, l'air s'échappant de la masse de matière pulvérulente peut avoir un effet bénéfique sur celle-ci.

Par exemple, l'injection d'air sec dans une masse de grains permet de participer à son assèchement et par suite, d'améliorer sa conservation. I1 est même possible d'augmenter le débit de l'air d'échappement sans faire avancer la sonde pour améliorer le sèchage.

L'effet bénéfique de l'air d'échappement peut etre augmenté en lui additionnant des produits de traitement. Par exemple, on peut ajouter à l'air comprimé assurant l'avancement de la sonde, des produits destinés à éliminer les parasites des grains de céréales. On obtient ainsi une excellente diffusion des produits, par exemple gazeux comme le bromure de méthyle ou du PH3. De tels produits injectés dans un gaz de propulsion sont par exemple mesurés avec une balance. La position de la sonde 1 pour laquelle on effectue la ou les injections est déterminée à l'aide de graduations présentes sur le câble 6, et/ou en utilisant les moyens 49 de détermination de la position de la sonde 1.

Dans l'exemple illustré sur la figure 2, l'extrémité avant du tube de guidage 9 comporte des butées ou épaulements 14 décalées dans le sens de la longueur. Les butées décalées 14 permettent l'accrochage d'un anneau 13 de grand diamètre. I1 est possible d'accrocher un corps filiforme 12 à déposer dans la masse de matière pulvérulente à l'anneau 13. Son grand diamètre assure son détachement à coup sur lors du retrait en marche arrière de la sonde 1.

Sur les figures 3 et 4, on peut voir un exemple de réalisation d'une sonde 1 selon la présente invention à entraînement pneumatique.

Sur la figure 3, la sonde est dans une position de marche arrière. La sonde 1 des figures 3 et 4 comporte une enceinte rigide, y compris au niveau des zones 3, 4. L'enceinte peut être démontée pour l'entretien. Toutefois, le fait d'assurer la rigidité de l'enceinte, y compris au niveau des zones de frappe 3, 4 permet un bon avancement dans la matière pulvérulente.

En effet, l'énergie cinétique transmise par le piston frappeur 2 à la zone de frappe avant 3 est répartie sur toute la périphérie de l'enceinte de la sonde 1. Par contre, dans des variantes de réalisation, la sonde 1 selon la présente invention (non illustrée) comportant une tête reliée par des moyens élastiques comme des ressorts ou des pièces de caoutchouc au reste de l'enceinte de la sonde, 80 Z d'énergie est concentrée sur la tete.

L'utilisation d'une sonde rigide évite de casser les éléments de matière pulvérulente dans laquelle elle pénètre. On évite par exemple de casser des grains de céréales. Le fait d'éviter de casser les grains de céréales est très important. D'une part, les grains cassés seront éliminés, par exemple avant la mouture par des opérations de calibrage. La masse de grains cassés est perdue. D'autre part, le chargement comportant des grains cassés est considéré comme étant de mauvaise qualité et présentent donc une valeur inférieure à un chargement ne comportant pas de grains cassés.

Dans l'exemple des figures 3 et 4, le piston frappeur 2 comporte une face avant tronconique solidarisée avec un corps sensiblement cylindrique. La face avant vient frapper sur la zone de frappe 3 pour la marche avant, tandis que la partie cylindrique vient frapper sur un épaulement de la zone de frappe arrière 4.

Le piston frappeur 2 n'est pas parfaitement étanche vers l'avant. I1 comporte par exemple, une rainure 47 permettant à l'air de pénétrer sur sa face avant. Le piston frappeur comporte d'autre part à l'arrière de sa partie cylindrique une lumière 20. A l'arrière, le piston frappeur 2 comporte une bague d'étanchéité 90.

La face interne de la partie cylindrique du piston frappeur 2 coulisse le long d'une chemise 59 comportant trois lumières cylindriques alignés 48, 37, 38. Le vérin rotatif 18 comporte une lumière cylindrique 19 traversant sa paroi et une rainure 17 de forme allongée. La lumière 19 et la rainure 17 sont placées à 90 . La lumière 19 est susceptible d'être mise en communication avec la lumière 48. La rainure 17 est susceptible de mettre en communication les lumières 37 et 38.

La position illustrée sur la figure 3 correspond à la marche arrière de la sonde selon la présente invention. La lumière 19 est mise en communication avec la lumière 48. Par contre, les lumières 37 et 38 sont isolées n'étant pas reliées par la rainure 17.

Sur la figure 3, le piston frappeur 2 est illustré dans sa position arrière. L'air comprimé arrive par la canalisation 6 et par l'axe du vérin rotatif 18. I1 pousse le piston frappeur 2 en direction de la zone de frappe 3. La lumière 20 du piston frappeur 2 est mise en communication par l'intermédiaire des lumières 48 et 19 avec la sortie d'air comprimé.

L'air comprimé s'échappe par l'intermédiaire d'une lumière non représentée et à travers l'échappement en bronze fritté 16. Une partie de l'air passe sur la face avant du piston frappeur 2 par la rainure 47. Son avance a comprimé l'air se trouvant devant sa face avant. De plus, la face avant du piston frappeur 2 a une surface supérieure à la face arrière. L'air comprimé se trouvant devant la face avant du piston frappeur fait reculer celui-ci et en reculant rebouche les lumières 48 et 19 (qui ne sont plus en communication avec les lumières 20) par lesquelles s'effectue l'échappement.

Le piston frappeur 2 vient céder son énergie cinétique à la zone de frappe 4. Le piston se retrouve dans la position dans laquelle il est illustré sur la figure 3 et le cycle recommence.

Sur commande pneumatique, le vérin rotatif 18 effectue un quart de tour pour se trouver dans la position illustrée sur la figure 4 correspond à la marche avant. Dans un tel cas, la lumière 19 ne communique plus avec la lumière 48. Par contre, la lumière 17 relie les lumières 37 et 38. L'air comprimé provenant de la canalisation 6 traverse la lumière 20 et la rainure 47. I1 pousse le piston frappeur 2 en direction de la zone de frappe annulaire 4. Le recul du piston frappeur 2 ferme la lumière 20. La lumière 20 recouvre la lumière 37 ce qui permet l'échappement à travers : la lumière 22, la lumière 37, la rainure 17, la lumière 38, malgré la présence du joint 90. I1 nty a plus d'air comprimé à l'avant du piston 2.Le piston frappeur 2 vient percuter la zone de frappe 3 sous l'action de l'air arrivant par la canalisation 6. Ayant perdu son énergie cinétique, il est repoussé par l'air compriné. On se retrouve au début d'un nouveau cycle.

Sur la figure 5, on peut voir un exemple de réalisation d'un vérin rotatif 18 susceptible d'être mis en oeuvre dans la sonde selon la présente invention. Le vérin 18 comporte un bâti 29 auquel est fixée une pièce fixe 23. Un canal d'air central 26 est limité par une conduite 27 ainsi qu'une pièce mobile 28. La pièce mobile 28 est solidaire d'une pièce de forme tubulaire (non représentée sur la figure) pouvant par exemple comporter des lumières de commande. Le vérin rotatif 18 peut recevoir un fluide de commande, par exemple de l'air comprimé dans deux cavités 24 et 25 ménagées entre la pièce fixe 23 et la pièce mobile 28. En appliquant le fluide de commande à la cavité 24, on provoque le déplacement de la pièce mobile 28 dans la direction de la flèche 30.En appliquant le fluide de commande dans la cavité 25, on provoque le déplacement de la pièce mobile 28 dans la direction de la flèche 31.

Dans une variante de réalisation, la pièce tubulaire 27 et la pièce mobile 28 sont solidarisées.

Dans la réalisation de la figure 5, la pièce mobile 28 peut effectuer une rotation de trois-quarts de tour.

Sur la figure 6, on a représenté trois coupes à travers la sonde 1. La figure 6a correspond à la coupe selon BB de la figure 4. La figure 6f correspond à la coupe selon AA de la figure 4. La figure 6c correspond à la coupe selon AA de la sonde de la figure 3.

Dans l'exemple de la figure 6, l'alimentation en air comprimé de commande est assuré par des rainures 24, 25 de section semi-circulaire.

La pièce mobile 28 est solidaire de la pièce 27 de forme tubulaire. La rotation de la pièce 28 correspond à 90 . Dans l'exemple illustré sur la figure 6a, l'échappement est fait par des lumières 73 et 74. L'utilisation d'un nombre supérieur de lumières ne sort pas du cadre de la présente invention.

Sur la figure 7, on peut voir un exemple de réalisation d'un dispositif 10 pour la prise d'échantillon. Avantageusement, le dispositif 10 pour la prise d'échantillon peut être fixé de façon amovible à l'extrémité du tube de guidage 9. Dans l'exemple de la figure 7, la fixation est assurée par une goupille 34. Le dispositif 10 comporte un volume interne 35 destiné à recevoir des échantillons de matière pulvérulente. Le volume 35 est délimité par l'extrémité du tube 9, par un bouchon avant 32 et par un tube 39. Le bouchon 32 est fixé par une goupille 33. L'originalité du dispositif réside dans la présence d'un tube 58 susceptible de glisser coaxialement sur le tube 39. Ce glissement du tube 58 par rapport au tube 39 est limité par une goupille 41 traversant une rainure 40 pratiquée dans le tube 39. Le tube 39 comporte une lumière 36.Un axe 61, solidarisé avec le tube 58 traverse une lumière de forme allongée 40 pratiquée dans le tube 39. La lumière allongée 40 délimite le déplacement relatif des tubes 39 et 58. Dans une position extrême par une lumière 57 du tube 39 est recouverte par la lumière 57 du tube 58. Dans ce cas, le volume 35 est mis en communication avec l'extérieur, ce qui en provoque le remplissage par la matière pulvérulente, par exemple du grain.

Dans un second exemple de réalisation du dispositif 10 selon la présente invention, la lumière 40 du tube 39 est de longueur suffisante pour que, dans la position extrême, la lumière 36 du tube 39 soit bouchée par le tube 58.

Lorsque l'on inverse le sens de marche, soit qu'on ait atteint la profondeur désirée, soit par une manoeuvre destinée uniquement au remplissage du volume 35, les tubes 39 et 58 glissent l'un sur l'autre, par suite de frottements exercés par la matière pulvérulente sur le tube externe 58. A un moment, les deux lumières 57 et 36 sont l'une en face de l'autre et l'on assiste au remplissage du volume 35. Le remplissage du volume 35 cesse automatiquement quand ce volume est plein. On peut donc continuer le retrait de la sonde selon la présente invention. Dans le second exemple de réalisation, le remplissage s'effectue uniquement lors du passage de la lumière 57 devant la lumière 36. Le retrait du dispositif 10 entraîne la fermeture de la lumière 36.Le grain prélevé à l'endroit de la manoeuvre ne risque pas d'être mélangé avec d'autres grains entourant la sonde pendant son retrait.

Dans une première variante de réalisation du vérin rotatif 18 selon la présente invention, la pièce tubulaire 27 assure l'étanchéité du canal central 26 par rapport aux cavités 23, 24. Dans cette variante de réalisation, il est avantageux de doter la pièce mobile 28 de surface sensiblement égale débouchant dans chacune des cavités 23, 24.

Dans un second exemple de réalisation du vérion rotatif selon la présente invention, la cavité 23 ou 24 correspondant à la commande de marche arrière est reliée au canal central 26. Ainsi, on économise un tuyau pour amener le signal de commande de marche arrière. De plus, en l'absence de signal de télécommande, la sonde est placée en marche arrière, ce qui en permet la récupération en cas de panne. Dans la seconde variante de réalisation du vérin 18, il peut s'avérer avantageux de munir la pièce mobile 28 de surfaces inégales débouchant dans les cavités 23 et 24. Par exemple, une surface supérieure du côté de la cavité correspondante à la marche avant permet de commander le passage en marche avant avec un air comprimé à la même pression que celui qui sert à l'alimentation de moyens moteurs.

Sur la figure 8, on peut voir trois exemples d'utilisation de la sonde 1 selon la présente invention dans une cale de bateau 42.

La sonde 1 située le plus à gauche comporte un dispositif d'acquisition des données 43 destiné à s'assurer que les grains stockés dans la cale 42 sont de bonne qualité et en bon état de conservation. On effectue par exemple une inspection optique, une mesure de l'humidité, la pression, de température, de résistivité électrique et/ou on effectue un prélèvement des grains.

La sonde 1 centrale effectue le dépôt permanent d'un corps solide filiforme 12. I1 s'agit par exemple d'un tuyau ou d'une gaine destinée à être remplie avec des pastilles pour un traitement désiré, typiquement l'élimination de parasites.

La sonde 1 de droite descend un tuyau 45 destiné à effectuer la pulvérisation dans la matière pulvérulente 46. Ce tuyau de pulvérisation 45 est remonté en meme temps que la sonde 1. I1 est bien entendu possible de n'effectuer une ou certaines des opérations précitées. I1 est par exemple possible de vérifier le taux d'humidité puis d'effectuer le sèchage des grains ou d'effectuer l'élimination des parasites uniquement en cas de détection de la présence ou de risque de présence de ceux-ci.

Sur la figure 9, on peut voir un exemple d'utilisation de la sonde 1 selon la présente invention dans un tas de matière pulvérulente 46.

La matière pulvérulente 46 est par exemple du grain. Dans un tel cas, il est possible de descendre verticalement une sonde 1 de la même manière que les sondes utilisées dans la cale 42 de la figure 8. De plus, il est possible de faire pénétrer une sonde 1 horizontalement, ou meme selon une inclinaison non nulle. Dans un exemple de la figure 9, la sonde horizontale fait pénétrer dans le tas de matière pulvérulente 46 un tuyau 47 destiné à son aération ou à son traitement. Une fois les tuyaux déposés dans la masse de la matière pulvérulente, il est possible d'effectuer le traitement (par exemple aération/séchage, injection de CH3 Br ou PH3 même sans disposer de sonde selon la présente invention. Dans l'exemple de réalisation, la sonde 1 pousse selon le sens de la flèche F1 le tuyau 47.

Dans un autre exemple de réalisation, la sonde 1 commence par avancer selon la direction F1 jusqu a ce qu'elle ait traversé le tas de matière pulvérulente 46. Une fois ressortie de l'autre coté, on lui accroche les tuyaux 47. Elle les entraîne à l'intérieur du tas de matière pulvérulente 46 lors du recul en marche arrière, selon la flèche F2.

Dans une variante de réalisation, non illustrée, la sonde selon la présente invention entraîne devant elle, un tube dont le diamètre interne est supérieur ou égal au diamètre de la partie la plus large de la sonde. Le tube est entraîné, par exemple, grâce à un épaulement. Une fois le tube mis en place, la sonde se retire par l'intérieur du tube.

Avantageusement, un raccord évite la pénétration de matière pulvérulente à l'intérieur du tube lors de la progression, tout en diminuant de par sa forme, la résistance à l'avancement.

L'invention s'applique principalement à la détection à l'acquisition de données et au dépôt de tuyaux dans la matière pulvérulente et/ou pondéreuse ainsi qu'au traitement de ces matières.

L'invention s'applique principalement au traitement des grains.

Claims (19)

REVENDICATIONS

1 - Sonde (1) pour pénétrer et se déplacer dans une masse de matière (46) pulvérulente notamment des grains ou du sable comportant

- une enceinte,

- une zone de frappe avant (3) et/ou une zone de frappe arrière (4) axialement opposées, pour transmettre des impulsions à ladite enceinte.

- des moyens moteurs (5) pour la mise en mouvement dudit piston frappeur (2) de façon à le projeter contre une zone de frappe (3, 4) solidaire de l'enceinte.

- un piston frappeur (2) et,

2 - Sonde selon la revendication 1, caractérisée par le fait qu'elle comporte un tuyau (6) d'alimentation en air comprimé (6) alimentant les moyens moteurs (5).

3 - Sonde selon la revendication 2, caractérisée par le fait qu'elle comporte des moyens (16, 22, 73, 74) d'échappement de l'air dans la masse pulvérulente (46).

4 - Sonde selon la revendication 3, caractérisée par le fait que les moyens d'échappement (16, 22, 73, 74) comportent sur des côtés de la sonde (1) un filtre (16)alimenté en air d'échappement, notamment en bronze fritté, pour empêcher la pénétration du produit pulvérulent à l'intérieur de la sonde.

5 - Sonde selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que la zone de frappe (3) est reliée de façon rigide à l'enceinte de la sonde (1).

6 - Sonde selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait qu'elle comporte des moyens de réception des signaux de télécommande (8) d'inversion du sens de marche de la sonde (1).

7 - Sonde selon la revendication 6, caractérisée par le fait qu'au repos des moyens de télécommande la sonde (1) est en marche arrière.

8 - Sonde selon la revendication 6 ou 7, caractérisée par le fait qu'elle comporte des moyens (18, 24, 25) de réception des signaux pneumatiques de télécommande d'inversion de marche.

9 - Sonde selon les revendications 6, 7 ou 8, caractérisée par le fait qu'elle comporte un vérin rotatif (18) comprenant une ouverture centrale (26) destinée à laisser passer l'air comprimé à des moyens moteurs (5).

10 - Sonde selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait qu'elle comporte des moyens d'acquisition des données (10, 43).

11 - Sonde selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait qu'elle comporte des moyens (10) pour effectuer un prélèvement des matières pulvérulentes (46).

12 - Sonde selon la revendication (11) caractérisée par le fait qu'un moyen (10) de prélèvement d'échantillon comporte deux tubes concentriques (38, 39) susceptibles de coulisser l'un par rapport à l'autre, chaque tube comportant une lumière (36, 37).

13 - Sonde selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait qu'elle comporte à l'avant un tube de guidage (9) de forme allongée.

14 - Sonde selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait qu'elle comporte des butées (14) à des hauteurs différentes permettant d'entraîner un anneau (13) de diamètre important accroché à un corps solide filiforme à déposer à l'intérieur de la masse pulvérulente (46).

15 - Sonde selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait qu'elle comporte des moyens de guidage comprenant des excroissances (48) sortant en présence de signaux de commande de guidage.

16 - Sonde selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait qu'elle comporte des moyens (49) de détermination de la position occupée par la sonde.

17 - Sonde selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait qu'elle comporte des moyens de fixation pour pousser ou traîner des tubes (47) à déposer dans la masse pulvérulente (46).

18 - Procédé d'élimination de parasites dans une masse pulvérulente organique, caractérisé par le fait qu'il comporte les étapes

- pénétration d'une sonde (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes dans la masse (46) à traiter ;

- dépose aux endroits désirés de la dose nécessaire à l'élimination des parasites à traiter.

19 - Procédé de séchage d'une masse pulvérulente, caractérisé par le fait qu'il comporte les étapes

- introduction d'une sonde (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 17,

- introduction de l'air sec à l'intérieur de la masse (46) pulvérulente.