La présente invention a pour objet une machine aratoire actionnée par un moteur à explosion.
La plupart des machines aratoires utilisant un moteur thermique de faible puissance, motoculteurs, minitracteurs, motobineuses, motofaucheuses, tondeuses à gazon, etc... en particulier celles destinées aux jardiniers amateurs, ne sont en général pas polyvalentes. Ainsi, par exemple, une tondeuse à gazon rotative de type usuel ne se prête qu'à cet usage; ne possédant pas de prise de force destinée à d'autres fonctions. Il existe bien des dispositifs comportant un moteur amovible pouvant être fixé, à volonté, sur différents accessoires, chacun d'entre eux permettant d'effectuer une opération aratoire déterminée; cependant, de par leur prix et leur encombrement, ces dispositifs sont plutôt destinés aux agriculteurs professionnels qu'aux jardiniers amateurs.
Ainsi, le jardinier disposant d'accessoires électriques variés tels que scie, tailleuse de haie, perceuse, etc., reste tributaire, pour utiliser ceux-ci, d'une alimentation électrique fixe, celle du secteur.
En conséquence, lors de l'exécution d'un travail en un lieu éloigné de la prise du secteur, il doit procéder au déroulement d'un câble d'alimentation, parfois d'une grande longueur, ce qui représente une opération fastidieuse, souvent malaisée, et peut en outre gêner le travail.
La machine aratoire suivant l'invention est caractérisée par le fait qu'elle comprend, accouplé audit moteur à explosion, un dispositif générateur d'électricité lui permettant de fonctionner comme générateur autonome de courant.
Le dessin représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de l'invention.
La fig. 1 est une vue en perspective d'une tondeuse à gazon actionnée par un moteur à explosion, et
La fig. 2 est une vue latérale schématique d'un détail de cette tondeuse.
La tondeuse décrite et représentée comporte un carter 1, en forme de cloche, contenant une lame de coupe rotative, non visible au dessin, tournant dans un plan parallèle au sol. Ce carter, qui sert de châssis à la machine, est porté par quatre roues métalliques 2 dont trois sont visibles au dessin et comprend un guidon 3, articulé sur des supports 4, permettant de déplacer la machine à volonté sur le terrain.
La lame de coupe est entraînée par un moteur à essence horizontal 5 refroidi par air surmonté par une tôle 6 qui sert à canaliser l'air de refroidissement.
La présente tondeuse comprend encore, accouplé au moteur 5 et fixé par les boulons 7 traversant la tôle 6, en lieu et place du démarreur usuel à réenrouleur, un dispositif électrique 8 pouvant, suivant les besoins, mettre en marche le moteur à explosion ou, lorsqu'il est entraîné par celui-ci, fournir de l'énergie électrique.
Ce dispositif est constitué, dans le présent cas, par un moteuralternateur. Le dispositif de démarrage assisté que comporte la machine représentée remédie, en effet, aux inconvénients liés aux dispositifs manuels que présentent généralement les machines aratoires à moteur thermique de faible puissance. Ceux-ci requièrent de l'opérateur, au moment de la mise en marche du moteur, un assez grand effort physique accompagné d'un certain degré d'habileté pour éviter tout risque d'accident (déplacement intempestif ou culbutage de la machine). De plus, il est connu que si les moteurs à explosion actionnant les machines aratoires partent facilement à chaud, il n'en est pas de même après une certaine période de repos ou par temps froid et humide et ceci particulièrement si ces moteurs ne sont pas entretenus avec soin.
Il est cependant à remarquer que le dispositif électrique de la tondeuse du présent exemple pourrait ne fonctionner que comme générateur de courant, celle-ci comportant un dispositif de démarrage additionnel, décrit plus loin. Elle pourrait également comprendre un démarreur électrique indépendant.
Il est également à noter que si, dans l'exemple représenté, le générateur-moteur 8 débite du courant alternatif, il pourrait parfaitement être remplacé, en variante, par une dynamo ou magnéto débitant du courant continu (Dynastar).
L'alternateur-moteur 8 est relié au moteur à explosion 5 par un manchon d'accouplement 9 solidaire de l'axe de l'alternateur dans lequel s'engage l'extrémité supérieure d'un écrou 10 servant à bloquer la turbine de refroidissement du moteur 5 sur l'axe de celui-ci. En cas de besoin, un démultiplicateur de démarrage, de préférence à déclenchement automatique, pourrait être intercalé entre l'alternateur-démarreur 8 et le moteur 5 de manière à augmenter, au démarrage, le couple exercé par celui-ci sur ledit moteur.
A cet effet on pourrait employer, entre autres, un réducteur à engrenages planétaires, le blocage d'un de ses éléments permettant de réaliser un couplage de rapport 1:10, par exemple, entre démarreur 8 et moteur 5, le blocage d'un autre élément, par exemple sous l'effet de la force centrifuge lorsque le moteur 5 a atteint son régime normal, permettant de réaliser un couplage 1:1, ce dernier correspondant à la phase d'utilisation au cours de laquelle le dispositif 8 fonctionne comme générateur de courant.
Il est à noter que, outre le démultiplicateur à action intermittente mentionné ci-dessus, la machine pourrait comporter un variateur de vitesse angulaire à action permanente, intercalé entre les organes 5 et 8, ceci afin d'adapter l'un à l'autre les régimes de rotation respectifs de ces organes, de manière que l'alternateur 8 fournisse, en marche normale, un courant de fréquence pratiquement constante, par exemple voisine de 50 à 60 Hz.
Il est également à remarquer qu'au cas où le générateur fournit du courant continu, la machine pourrait être équipée, en addition, d'un convertisseur de ce courant en courant alternatif, transistorisé par exemple, suivant les moyens usuels.
On notera en outre que le dispositif de liaison entre le démarreur et le générateur de la présente machine pourrait comporter, pour éviter les à-coups, un embrayage centrifuge de type usuel. A ce propos, on notera que, lorsque la machine fonctionne en tant que machine aratoire, il n'est pas nécessaire de prévoir des moyens pour découpler le générateur car celui-ci, en marche à vide, ne consomme que très peu d'énergie.
L'alternateur-moteur 8 comporte un boîtier 11 portant, logées dans des évidements 12 et 13, respectivement, une fiche 14 et une prise 15, d'entrée et de sortie. Un enrouleur de câble 16 porte un câble électrique 17 muni d'une prise 18 et d'une fiche 19 permettant, à choix, d'alimenter le moteur-alternateur 8 au démarrage, tel que représenté à la fig. 1 où la prise 18 du câble 17 est enfoncée dans la fiche 14 du boîtier 11, ou de servir de prise de force, la fiche 19 étant, dans ce cas, enfoncée dans la prise 15 du boîtier 11.
Le boîtier 11 porte également un commutateur-disjoncteur 20 destiné à commuter l'alternateur-moteur 8 soit sur la fonction motrice, soit sur la fonction génératrice; pour des raisons de sécurité, ce disjoncteur 20 est agencé de manière à automatiquement déclencher la première de ces fonctions au profit de la seconde, dès que le moteur 5 est en marche et à effectuer l'opération inverse lorsque le moteur s'arrête.
L'alternateur-moteur 8 comporte encore, fixée à l'extrémité supérieure de son axe, une poulie 21 pouvant éventuellement servir de dispositif manuel de démarrage de secours en cas de panne de la source de courant de démarrage.
Au repos, le câble 17 est entièrement bobiné sur l'enrouleur 16, I'une de ses extrémités, prise 18 ou fiche 19, à choix, pouvant tourner solidairement avec celui-ci. Lorsqu'on désire mettre en marche la machine, on déroule le câble 17 en tirant sur la fiche 19, après quoi on sépare la prise 18 de l'enrouleur et l'enfonce dans la fiche 14 du boîtier 11, tandis que la fiche 19 est insérée dans une prise de courant, du secteur par exemple. Il est évident que dans le cas de la variante, mentionnée plus haut, où le dispositif fonctionne en courant continu, il ne pourra être relié au secteur que par l'intermédiaire d'un redresseur de courant alternatif.
Lorsque le moteur tourne, on retire la fiche 19, on réenroule le câble et la tondeuse peut être utilisée à son usage habituel ou ser vir de générateur mobile pour alimenter, en un endroit quelconque, un quelconque accessoire électrique, le câble 17 étant alors déroulé en sens inverse et la fiche 19 enfoncée dans la prise 15. La mise à terre est réalisée par l'intermédiaire des roues 2, lesquelles sont métalliques.
Il est à remarquer que la présente machine pourrait se présenter sous une forme plus élaborée que celle représentée au dessin.
Le générateur-moteur électrique pourrait, en effet, faire partie intégrante du moteur à explosion, le rotor dudit générateur constituant alors un des éléments du mécanisme d'allumage du moteur et jouant, en plus, le rôle de volant de celui-ci. Cette forme d'exécution présenterait l'avantage d'être plus compacte et plus légère que celle du présent exemple.
The present invention relates to a tillage machine actuated by an internal combustion engine.
Most tillage machines using a low-power thermal engine, tillers, mini-tractors, tillers, motor mowers, lawn mowers, etc., in particular those intended for amateur gardeners, are generally not versatile. Thus, for example, a rotary lawn mower of the conventional type is only suitable for this use; not having a power take-off intended for other functions. There are many devices comprising a removable motor that can be attached, at will, to different accessories, each of them making it possible to perform a specific tillage operation; however, due to their price and size, these devices are more intended for professional farmers than for home gardeners.
Thus, the gardener having various electrical accessories such as saw, hedge trimmer, drill, etc., remains dependent, in order to use them, on a fixed electrical supply, that of the sector.
Consequently, when carrying out a job in a place far from the mains socket, he has to unwind a power cable, sometimes of a great length, which represents a tedious operation, often inconvenient, and may also interfere with work.
The tillage machine according to the invention is characterized in that it comprises, coupled to said internal combustion engine, an electricity generating device allowing it to function as an independent current generator.
The drawing represents, by way of example, an embodiment of the object of the invention.
Fig. 1 is a perspective view of a lawn mower powered by an internal combustion engine, and
Fig. 2 is a schematic side view of a detail of this mower.
The mower described and shown comprises a housing 1, bell-shaped, containing a rotary cutting blade, not visible in the drawing, rotating in a plane parallel to the ground. This casing, which serves as a frame for the machine, is carried by four metal wheels 2, three of which are visible in the drawing and comprises a handlebar 3, articulated on supports 4, making it possible to move the machine at will on the ground.
The cutting blade is driven by an air-cooled horizontal gasoline engine 5 surmounted by a plate 6 which serves to channel the cooling air.
The present mower also comprises, coupled to the engine 5 and fixed by the bolts 7 passing through the sheet 6, instead of the usual rewinder starter, an electrical device 8 which can, as required, start the internal combustion engine or, when driven by it, supplying electrical energy.
This device is constituted, in this case, by a motor-alternator. The assisted starting device included in the machine shown in fact remedies the drawbacks associated with manual devices generally exhibited by agricultural machines with low power heat engines. These require the operator, when starting the engine, a fairly great physical effort accompanied by a certain degree of skill to avoid any risk of accident (untimely movement or tumbling of the machine). In addition, it is known that if the internal combustion engines operating agricultural machinery start easily when hot, this is not the case after a certain period of rest or in cold and wet weather, and this particularly if these engines are not. maintained with care.
However, it should be noted that the electrical device of the mower of the present example could only function as a current generator, the latter comprising an additional starting device, described below. It could also include an independent electric starter.
It should also be noted that if, in the example shown, the generator-motor 8 delivers alternating current, it could perfectly well be replaced, as a variant, by a dynamo or magneto delivering direct current (Dynastar).
The alternator-engine 8 is connected to the internal combustion engine 5 by a coupling sleeve 9 integral with the axis of the alternator in which engages the upper end of a nut 10 serving to block the cooling turbine. of the motor 5 on the axis thereof. If necessary, a starting gearbox, preferably with automatic triggering, could be interposed between the alternator-starter 8 and the engine 5 so as to increase, on starting, the torque exerted by the latter on said engine.
For this purpose one could use, among other things, a reduction gear with planetary gears, the locking of one of its elements making it possible to achieve a 1:10 ratio coupling, for example, between starter 8 and motor 5, the locking of a another element, for example under the effect of centrifugal force when the motor 5 has reached its normal speed, making it possible to achieve a 1: 1 coupling, the latter corresponding to the phase of use during which the device 8 operates as power generator.
It should be noted that, in addition to the intermittent action reduction gear mentioned above, the machine could include a permanent action angular speed variator, interposed between the members 5 and 8, in order to adapt to one another the respective rotational speeds of these members, so that the alternator 8 supplies, in normal operation, a current of practically constant frequency, for example close to 50 to 60 Hz.
It should also be noted that in the event that the generator supplies direct current, the machine could be equipped, in addition, with a converter of this current into alternating current, transistorized for example, according to the usual means.
It will also be noted that the connecting device between the starter and the generator of the present machine could include, in order to avoid jolts, a centrifugal clutch of the usual type. In this regard, it will be noted that, when the machine is operating as a tillage machine, it is not necessary to provide means for decoupling the generator because the latter, in idle operation, consumes very little energy. .
The alternator-engine 8 comprises a housing 11 carrying, housed in recesses 12 and 13, respectively, a plug 14 and a socket 15, input and output. A cable reel 16 carries an electric cable 17 provided with a plug 18 and a plug 19 allowing, as desired, to supply the motor-alternator 8 on starting, as shown in FIG. 1 where the socket 18 of the cable 17 is pressed into the plug 14 of the housing 11, or to serve as a power take-off, the plug 19 being, in this case, inserted into the socket 15 of the housing 11.
The housing 11 also carries a switch-circuit breaker 20 intended to switch the alternator-engine 8 either to the motor function or to the generator function; for safety reasons, this circuit breaker 20 is arranged so as to automatically trigger the first of these functions in favor of the second, as soon as the motor 5 is running and to perform the reverse operation when the motor stops.
The alternator-engine 8 also comprises, fixed to the upper end of its axis, a pulley 21 which can possibly serve as a manual emergency starting device in the event of failure of the starting current source.
At rest, the cable 17 is fully wound on the reel 16, one of its ends, socket 18 or plug 19, as desired, being able to rotate integrally with the latter. When you want to start the machine, you unwind the cable 17 by pulling on the plug 19, after which you separate the plug 18 from the reel and insert it into the plug 14 of the box 11, while the plug 19 is inserted into a socket, the mains for example. It is obvious that in the case of the variant mentioned above, where the device operates in direct current, it can only be connected to the mains by means of an alternating current rectifier.
When the engine is running, the plug 19 is removed, the cable is rewound and the mower can be used for its usual use or be used as a mobile generator to supply, in any place, any electrical accessory, the cable 17 then being unwound. in the opposite direction and the plug 19 inserted into the socket 15. The earthing is carried out by means of the wheels 2, which are metallic.
It should be noted that the present machine could be in a more elaborate form than that shown in the drawing.
The electric generator-motor could in fact form an integral part of the internal combustion engine, the rotor of said generator then constituting one of the elements of the engine's ignition mechanism and, in addition, playing the role of its flywheel. This embodiment would have the advantage of being more compact and lighter than that of the present example.