FR2714855A1 - Large force vibrator with adjustable unbalanced rotating masses for fruit harvesting machines - Google Patents
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Abstract
Description
Vibreur à faible encombrement et à grande force de vibration, et machines équipées de ce vibreur.Vibrator with small footprint and high vibration force, and machines equipped with this vibrator.
La présente invention concerne un vibreur à faible encombrement et à grande force de vibration. The present invention relates to a vibrator with a small footprint and a large vibration force.
Plus précisément, L'invention se rattache à un vibreur à masses rotatives à balourd réglable et supprimable, du genre comportant un ensemble tournant comprenant une masse mobile à déplacement linéaire, un système fluidique permettant de déplacer cette masse mobile d'une position à balourd sensiblement nul jusqu'à une position à balourd plus ou moins important, des moyens de rappel de ladite masse mobile dans la position à balourd sensiblement nul, et des moyens d'entraînement en rotation de cet ensemble. More specifically, the invention relates to a vibrator with rotary masses with adjustable and eliminable unbalance, of the type comprising a rotary assembly comprising a mobile mass with linear movement, a fluidic system making it possible to move this mobile mass from a substantially unbalanced position. zero up to a more or less unbalanced position, means for returning said movable mass to the substantially zero unbalanced position, and means for driving this assembly in rotation.
L'invention concerne également les machines équipées de ce vibreur, et plus particulièrement les machines pour la récolte mécanique de fruits par secouage des arbres ou arbustes fruitiers tels que, par exemple, amandiers, noyers, noisetiers, chataigniers, oliviers, pommiers, pruniers, mirabelliers, cerisiers, cafeiers, ceps de vigne, etc., lesquelles comprennent une tête de vibration principalement constituée d'une pince pour saisir les troncs et les branches des arbres, et d'un vibreur. Cette application intéressante n'est toutefois pas limitative, le vibreur selon l'invention pouvant équiper avantageusement différentes machines utilisant, à des fins diverses, les vibrations ou secousses produites par un vibreur, telles que tables vibrantes ou autres machines de compactage de matériaux, transporteurs à inertie, etc. The invention also relates to machines equipped with this vibrator, and more particularly machines for the mechanical harvesting of fruit by shaking fruit trees or shrubs such as, for example, almond, walnut, hazel, chestnut, olive, apple, plum, Mirabelle plums, cherry trees, coffee trees, vine stocks, etc., which include a vibrating head mainly consisting of pliers to grasp the trunks and branches of trees, and a vibrator. This interesting application is not, however, limiting, the vibrator according to the invention being able to advantageously equip various machines using, for various purposes, the vibrations or jolts produced by a vibrator, such as vibrating tables or other machines for compacting materials, conveyors inertia, etc.
Dans le domaine du machinisme de récolte mécanique des fruits, on connait par exemple (SU-A-816.421), un vibreur du genre susmentionné dont le système fluidique comprend un vérin hydraulique dont la tige est reliée à la masse mobile dont le déplacement dans la direction s'éloignant de l'axe de rotation de l'ensemble tournant s'effectue sous l'effet de la force centrifuge, de sorte que le centre de gravité de
ladite masse mobile est toujours plus ou moins éloigné dudit axe de rotation. Un distributeur à deux voies, associé à une pompe hydraulique, commande soit l'alimentation du moteur d'entraînement de l'ensemble tournant, soit le rappel du piston du vérin en position initiale.In the field of mechanical fruit harvesting machinery, we know for example (SU-A-816.421), a vibrator of the aforementioned type whose fluidic system comprises a hydraulic cylinder whose rod is connected to the moving mass whose displacement in the direction away from the axis of rotation of the rotating assembly is effected by centrifugal force, so that the center of gravity of
said moving mass is always more or less distant from said axis of rotation. A two-way distributor, associated with a hydraulic pump, controls either the supply of the drive motor to the rotary assembly, or the return of the cylinder piston to the initial position.
Ce vibreur présente plusieurs inconvénients importants dans l'application aux machines de récolte mécanique de fruits
- Pour obtenir une augmentation de la force vibratoire, le centre de gravité de la masse mobile est déplacé sur une portion d'un rayon de l'ensemble tournant à partir d'un point distant de l'axe de rotation de celui-ci, de sorte que, pour obtenir une force de vibration importante, il faut soit utiliser une masse mobile volumineuse et lourde, soit augmenter la longueur de la course de ladite masse, ce qui, dans tous les cas, conduit à une augmentation de
L'encombrement et du poids de l'ensemble tournant. Or, il est grandement souhaitable que l'ensemble pince-vibreur soit le plus léger possible, en raison du fait que le poids dudit ensemble s'ajoute à la masse de l'arbre à récolter.This vibrator has several significant drawbacks in the application to mechanical fruit harvesting machines
- To obtain an increase in the vibratory force, the center of gravity of the mobile mass is moved over a portion of a radius of the rotating assembly from a point distant from the axis of rotation thereof, so that, in order to obtain a large vibration force, it is necessary either to use a bulky and heavy moving mass, or to increase the length of the stroke of said mass, which, in all cases, leads to an increase in
The size and weight of the rotating assembly. However, it is highly desirable that the vibrator-gripper assembly be as light as possible, due to the fact that the weight of said assembly is added to the mass of the tree to be harvested.
- Le vibreur produit des vibrations en dehors des phases de secouage, ce qui entraine des dommages sur l'écorce des arbres lorsqu'on positionne ou lorsqu'on desserre la pince ; or de tels dommages favorisent le développement de maladies ou d'attaques de parasites. - The vibrator produces vibrations outside of the shaking phases, which causes damage to the bark of the trees when positioning or loosening the clamp; however, such damage promotes the development of diseases or attacks by parasites.
- Le déplacement de la masse mobile est totalement dépendant de la force centrifuge, de sorte que le réglage de l'amplitude des vibrations est sinon impossible, du moins difficile. - The displacement of the moving mass is totally dependent on the centrifugal force, so that the adjustment of the amplitude of the vibrations is if not impossible, at least difficult.
- Il faut arrêter la rotation de l'ensemble tournant pour ramener la masse mobile dans sa position initiale, ce qui empêche de faire tourner le vibreur en permanence et oblige à arrêter la machine ou l'appareil équipé de ce dernier pour passer d'un arbre à un autre. - It is necessary to stop the rotation of the rotating assembly to return the mobile mass to its initial position, which prevents the vibrator from rotating continuously and obliges to stop the machine or the device equipped with the latter to switch from one tree to another.
On connait également(FR-A-2.533.146), dans le domaine des transporteurs à secousses, un vibreur du genre susmentionné dont la masse mobile à déplacement linéaire est logée dans un cylindre et dont le rappel en position initiale est assuré par un ressort egalement logé dans ledit cylindre lui-même renfermé fixement dans un carter cylindrique solidaire d'un arbre d'entraSnement et sur l'une des faces planes duquel est fixée une masse fixe en forme de secteur. There is also known (FR-A-2,533,146), in the field of shaker conveyors, a vibrator of the aforementioned kind whose moving mass with linear displacement is housed in a cylinder and whose return to the initial position is ensured by a spring also housed in said cylinder itself fixedly enclosed in a cylindrical casing secured to a drive shaft and on one of the planar faces of which is fixed a fixed mass in the form of a sector.
Ce vibreur présente aussi plusieurs inconvénients
- Son ensemble tournant n'est pas équilibré à l'arrêt, de sorte qu'il produit des secousses au démarrage ;
- La position d'équilibre est très difficile à réaliser en raison de l'hétérogénéité de ses différentes parties composantes (masses fixe et mobile, cylindre, piston, ressort, etc.) ; il faut faire des calculs très compliqués pour fixer la forme, le poids et l'emplacement de ces différentes parties constitutives pour obtenir un équilibrage des masses tournantes au repos ;
- La présence d'un ressort dans le cylindre limite la course de la masse mobile et par conséquent également l'étendue de la gamme des amplitudes des vibrations, ce ressort pouvant en outre être une cause de disfonctionnement ou de panne ;
- La présence de la masse fixe sur l'un des côtés du carter tournant entraîne l'application de charges inégales sur les paliers de l'ensemble rotatif, de sorte que la mise hors d'usage desdits paliers se trouve grandement accélérée.This vibrator also has several disadvantages
- Its rotating assembly is not balanced when stopped, so that it produces jerks at start-up;
- The equilibrium position is very difficult to achieve due to the heterogeneity of its different component parts (fixed and mobile masses, cylinder, piston, spring, etc.); it is necessary to make very complicated calculations to fix the shape, the weight and the location of these different constituent parts to obtain a balance of the rotating masses at rest;
- The presence of a spring in the cylinder limits the travel of the moving mass and therefore also the extent of the range of amplitudes of vibrations, this spring can also be a cause of malfunction or breakdown;
- The presence of the fixed mass on one of the sides of the rotary casing causes the application of uneven loads on the bearings of the rotary assembly, so that the decommissioning of said bearings is greatly accelerated.
L'invention a notamment pour but de remédier aux inconvénients susmentionnés des vibreurs comportant une masse mobile à déplacement linéaire, en proposant un vibreur de construction et de fonctionnement simples, dont l'ensemble tournant incluant cette masse mobile peut tourner sans aucun balourd au demarrage et pendant la phase de repos (c'est-à-dire en dehors de la phase de secouage), et grâce auquel il est possible, dans l'application à la récolte des fruits, de passer d'un arbre à un autre sans arrêter l'appareil, et d'adapter aisément le balourd de l'ensemble tournant aux caractéristiques de l'arbre à secouer pendant la phase de vibration (travail). The object of the invention is in particular to remedy the aforementioned drawbacks of vibrators comprising a movable mass with linear displacement, by proposing a vibrator of simple construction and operation, the rotating assembly of which including this movable mass can rotate without any imbalance at start-up and during the rest phase (i.e. outside the shaking phase), and thanks to which it is possible, in the application to the harvesting of fruit, to move from one tree to another without stopping the device, and easily adapt the unbalance of the rotating assembly to the characteristics of the shaft to be shaken during the vibration phase (work).
Selon une première disposition caractéristique de l'invention, cet objectif est atteint au moyen d'un vibreur comportant un ensemble tournant comprenant une masse mobile à déplacement linéaire logée dans un cylindre, un système fluidique raccordé à l'une des extrémités dudit cylindre et permettant de déplacer cette masse mobile, d'une position d'équilibre à une position de déséquilibre, des moyens d'entraînement en rotation de cet ensemble tournant autour d'un axe passant par le centre de ce dernier, et une masse fixe dont le centre de gravité est éloigné de l'axe de rotation dudit ensemble tournant, ce vibreur étant remarquable par le fait que ladite masse fixe est placée à l'autre extrémité du cylindre et présente un poids sensiblement égal à celui de la masse mobile, et, d'autre part, en ce que l'ensemble tournant comporte au moins une chambre à gaz renfermant un gaz comprimé ou destinée à renfermer un gaz comprimé, et jouxtant la partie médiane dudit cylindre, cette chambre à gaz étant raccordée à ladite autre extrémité de ce dernier. According to a first characteristic arrangement of the invention, this objective is achieved by means of a vibrator comprising a rotating assembly comprising a moving mass with linear displacement housed in a cylinder, a fluidic system connected to one of the ends of said cylinder and allowing to move this mobile mass, from an equilibrium position to an imbalance position, means for driving in rotation this assembly rotating about an axis passing through the center of the latter, and a fixed mass, the center of which of gravity is distant from the axis of rotation of said rotary assembly, this vibrator being remarkable in that said fixed mass is placed at the other end of the cylinder and has a weight substantially equal to that of the mobile mass, and, d on the other hand, in that the rotating assembly comprises at least one gas chamber containing a compressed gas or intended to contain a compressed gas, and adjoining the middle part of the said cylinder, this gas chamber being connected to said other end of the latter.
Lorsque la masse mobile est placée à l'extrémité opposée à celle où se trouve la masse fixe, l'ensemble tournant est équilibré ; il n'y a pas de balourd et ledit ensemble peut tourner sans produire de vibrations. Lorsqu'on déplace La masse mobile dans la direction tendant à L'amener à proximité de la masse fixe, on déplace le centre de gravité de l'ensemble tournant, de sorte que l'on crée un déséquilibre qui engendre des vibrations dont l'amplitude augmente au fur et à mesure que ladite masse mobile se rapproche de l'extrémité du cylindre où se trouve la masse fixe. Lorsque les deux masses sont placées l'une près de l'autre, le balourd est maximum. When the moving mass is placed at the opposite end to that where the fixed mass is located, the rotating assembly is balanced; there is no unbalance and said assembly can rotate without producing vibrations. When the moving mass is moved in the direction tending to bring it close to the fixed mass, the center of gravity of the rotating assembly is displaced, so that an imbalance is created which generates vibrations whose amplitude increases as said moving mass approaches the end of the cylinder where the fixed mass is located. When the two masses are placed close to each other, the unbalance is maximum.
Le déplacement contraire de la masse mobile produit des effets inverses. The opposite movement of the moving mass produces opposite effects.
Selon d'autres dispositions caractéristiques très intéressantes, la masse fixe affecte une forme cylindrique et elle est disposée autour de L'une des parties terminales du cylindre, et la chambre à gaz est réalisée en deux parties fixées sur ledit cylindre de manière diamétralement opposée et raccordées, chacune, à l'extrémité du cylindre équipée de la masse fixe. According to other very interesting characteristic arrangements, the fixed mass has a cylindrical shape and it is arranged around one of the terminal parts of the cylinder, and the gas chamber is produced in two parts fixed to said cylinder in a diametrically opposite manner and each connected to the end of the cylinder fitted with the fixed mass.
Grâce aux dispositions caractéristiques ci-dessus, la masse mobile se trouve automatiquement repoussée, par le gaz comprimé contenu dans la chambre à gaz, à l'extrémité du cylindre opposée à celle qui est munie de la masse fixe, de sorte qu'il est facile de positionner le centre de gravité de L'ensemble tournant, sur L'axe de rotation de ce dernier, qui peut être ainsi entraSné en rotation sans aucun balourd et sans produire des vibrations, aussi bien lors du démarrage qu'en dehors des périodes de travail. Thanks to the above characteristic arrangements, the moving mass is automatically pushed back, by the compressed gas contained in the gas chamber, at the end of the cylinder opposite to that which is provided with the fixed mass, so that it is easy to position the center of gravity of the rotating assembly, on the axis of rotation of the latter, which can thus be rotated without any imbalance and without producing vibrations, both during start-up and outside periods of work.
Le vibreur selon l'invention procède d'une conception simple permettant une grande facilité de construction, ainsi qu'un fonctionnement simple et durable. Notamment, les charges appliquées sur les paliers de l'ensemble tournant sont sensiblement égales de sorte que ces derniers travaillent dans les meilleures conditions. The vibrator according to the invention proceeds from a simple design allowing great ease of construction, as well as simple and durable operation. In particular, the loads applied to the bearings of the rotating assembly are substantially equal so that the latter work in the best conditions.
Le vibreur selon l'invention autorise un déport important du centre de gravité de L'ensemble tournant permettant la production de vibrations de grande amplitude lorsque le balourd est au maximum. La masse mobile peut se déplacer d'une extrémité à l'autre du cylindre ce qui permet d'avoir une plage étendue d'amplitudes de vibrations, avec un ensemble tournant de volume et de poids peu importants. The vibrator according to the invention allows a significant offset from the center of gravity of the rotating assembly allowing the production of large amplitude vibrations when the unbalance is at its maximum. The movable mass can move from one end to the other of the cylinder which allows to have a wide range of amplitudes of vibrations, with a rotating assembly of small volume and weight.
L'équilibre de l'ensemble tournant en dehors des périodes de travail (par exemple en dehors des périodes de secouage des arbres), est parfaitement stable car la masse mobile n'est soumise à aucune force tendant à la déplacer de sa position de butée contre le fond du cylindre. The balance of the assembly rotating outside the working periods (for example outside the shaking periods of the trees) is perfectly stable because the moving mass is not subjected to any force tending to move it from its stop position against the bottom of the cylinder.
On observe que pendant la phase de repos, la vitesse de rotation de l'ensemble tournant en situation d'équilibre est plus rapide que pendant la phase de travail. Cette vitesse plus rapide permet d'emmagasiner une importante énergie cinétique dans la masse en mouvement. Lorsqu'on active le balourd, la vitesse décrit automatiquement et L'énergie cinétique est utilisée pour la motricité de la masse par récupération. It is observed that during the rest phase, the speed of rotation of the rotating assembly in equilibrium is faster than during the work phase. This faster speed allows a large kinetic energy to be stored in the moving mass. When the unbalance is activated, the speed automatically describes and the kinetic energy is used for the motricity of the mass by recovery.
Ce mode de fonctionnement permet - 1) d'utiliser un moteur beaucoup plus petit pour entraîner l'ensemble tournant et d'économiser ainsi la puissance perdue inutilement ou l'utilisation d'un accumulateur d'énergie. This operating mode allows - 1) to use a much smaller motor to drive the rotating assembly and thus to save unnecessary power loss or the use of an energy accumulator.
- 2) d'obtenir, dès les premières vibrations, lors de la phase de travail, une fréquence de vibrations importante qui facilite le détachement des fruits et qui évite d'endommager l'arbre par les racines et de rompre des branches.- 2) to obtain, from the first vibrations, during the working phase, a significant frequency of vibrations which facilitates the detachment of the fruits and which avoids damaging the tree by the roots and breaking branches.
- 3) d'adapter facilement, instantanément et de façon très précise, la puissance du vibreur aux caractéristiques de
L'arbre récolté.- 3) to easily, instantly and very precisely adapt the power of the vibrator to the characteristics of
The harvested tree.
En effet, les arbres ne sont pas homogènes, et il est grandement souhaitable d'optimiser la fréquence et l'amplitude des vibrations en fonction de la grosseur et de la configuration de l'arbre récolté. Si la puissance est trop faible, la récolte risque d'être insuffisante. Au contraire, si la puissance est trop forte, on risque de provoquer des dégâts à l'arbre. Indeed, the trees are not homogeneous, and it is highly desirable to optimize the frequency and amplitude of the vibrations as a function of the size and configuration of the harvested tree. If the power is too low, the harvest may be insufficient. On the contrary, if the power is too strong, there is a risk of causing damage to the tree.
On souligne aussi le fait que le déplacement du centre de gravité de L'ensemble tournant est directement proportionnel au volume du fluide envoyé pour mouvoir la masse mobile, ce qui permet d'adapter plus facilement l'amplitude des vibrations au résultat recherché. It is also emphasized that the displacement of the center of gravity of the rotating assembly is directly proportional to the volume of the fluid sent to move the mobile mass, which makes it easier to adapt the amplitude of the vibrations to the desired result.
Ces avantages permettent d'améliorer, de façon très significative, les possibilités et la qualité de la récolte des fruits par vibrations. These advantages make it possible to improve, in a very significant way, the possibilities and the quality of the harvest of fruits by vibrations.
Le vibreur réalisé selon ce mode d'exécution offre aussi une grande sécurité, en raison du fait qu'en cas de rupture d'un flexible du système fluidique, la masse mobile se trouve automatiquement repoussée, sous L'effet de la force centrifuge, dans la position d'équilibre n'engendrant aucune vibration. The vibrator produced according to this embodiment also offers great security, due to the fact that in the event of a rupture of a hose of the fluidic system, the moving mass is automatically repelled, under the effect of centrifugal force, in the equilibrium position generating no vibration.
Les buts, caractéristiques et avantages ci-dessus, ainsi que les dispositions caractéristiques de la machine de récolte comportant application du vibreur revendiqué, ressortiront mieux de la description qui suit et des dessins annexés dans lesquels
La figure 1 est une vue en plan, avec coupes partielles, du vibreur selon l'invention.The above objects, characteristics and advantages, as well as the characteristic arrangements of the harvesting machine comprising application of the claimed vibrator, will emerge more clearly from the description which follows and from the appended drawings in which
Figure 1 is a plan view, with partial sections, of the vibrator according to the invention.
La figure 2 est une vue en coupe axiale de ce vibreur. Figure 2 is an axial sectional view of this vibrator.
La figure 3 est une vue de côte suivant flèche F de la figure 1. FIG. 3 is a side view along arrow F of FIG. 1.
Les figures 4 à 6 sont des vues à caractère schématique, illustrant le fonctionnement du vibreur. Figures 4 to 6 are schematic views illustrating the operation of the vibrator.
La figure 7 est une vue schématique du système d'entraînement hydraulique de L'ensemble tournant et d'un dispositif de commande automatique et électronique du système fluidique destiné à assurer le déplacement de la masse mobile de cet ensemble tournant. Figure 7 is a schematic view of the hydraulic drive system of the rotating assembly and of an automatic and electronic control device of the fluidic system intended to ensure the displacement of the moving mass of this rotating assembly.
La figure 8 est une vue en plan d'une tête de vibration d'une machine de récolte susceptible d'être équipée d'un vibreur selon l'invention et dont la pince est représentée en position de fermeture. Figure 8 is a plan view of a vibrating head of a harvesting machine capable of being fitted with a vibrator according to the invention and the clamp of which is shown in the closed position.
La figure 9 est une vue de côté de la figure 8. Figure 9 is a side view of Figure 8.
La figure 10 est une vue en plan semblable à la figure 8 et montrant la pince en position de fermeture, le tracé en traits interrompus illustre une autre position de fermeture de L'une des mâchoires de la pince. Figure 10 is a plan view similar to Figure 8 and showing the clamp in the closed position, the dashed line illustrates another closed position of one of the jaws of the clamp.
Les figures 11 et 12 sont des vues de détail et à plus grande échelle illustrant un agencement particulier des vérins d'actionnement des mâchoires de la tête de vibration. Figures 11 and 12 are detailed views on a larger scale illustrating a particular arrangement of the actuating cylinders of the jaws of the vibration head.
La figure 13 est une vue de face, à caractère schématique, d'une machine de récolte de fruits équipée d'une tête de vibration selon l'invention et dont le bras est représenté en position repliée, cette machine étant installée à l'avant d'un tracteur agricole classique. Figure 13 is a schematic front view of a fruit harvesting machine equipped with a vibrating head according to the invention and whose arm is shown in the folded position, this machine being installed at the front of a conventional agricultural tractor.
La figure 14 est une vue en plan de cette machine dont le bras est représenté en position d'extension. Figure 14 is a plan view of this machine, the arm of which is shown in the extended position.
On se reporte auxdits dessins pour décrire un exemple de réalisation très intéressant, bien que nullement limitatif, du vibreur selon l'invention et d'une machine de récolte de fruits équipée de ce vibreur. Reference is made to said drawings to describe a very interesting, although in no way limitative, embodiment of the vibrator according to the invention and of a fruit harvesting machine equipped with this vibrator.
Ce vibreur comporte, d'une part, un ensemble tournant 1 comprenant un cylindre 2 dont les extrémités sont obturées de manière étanche et dans lequel est Logée, avec une aptitude de déplacement axial une masse mobile 3, délimitant par ses faces opposées, à l'intérieur de ce cylindre,deux chambres à volume variable Cl, C2 dont l'une (C1) communique avec un système fluidique permettant de déplacer cette masse mobile 3, d'une position d'équilibre à une position de déséquilibre et, d'autre part, des moyens d'entraînement en rotation de cet ensemble tournant autour d'un axe A-A passant par le centre dudit ensemble tournant, ces moyens comportant principalement un moteur 4 et un arbre d'entraînement 5 solidaire en rotation du cylindre 2. This vibrator comprises, on the one hand, a rotating assembly 1 comprising a cylinder 2, the ends of which are sealed and in which is housed, with an ability of axial displacement, a mobile mass 3, delimiting by its opposite faces, at the 'interior of this cylinder, two variable volume chambers Cl, C2, one of which (C1) communicates with a fluidic system making it possible to move this mobile mass 3, from an equilibrium position to an imbalance position and, on the other hand, means for driving in rotation this assembly rotating about an axis AA passing through the center of said rotating assembly, these means mainly comprising a motor 4 and a drive shaft 5 integral in rotation with the cylinder 2.
La masse mobile 3 est montée avec une aptitude de coulissement étanche dans le cylindre 2, d'une extrémité à l'autre de ce dernier ; dans ce but, elle est équipée de bandes de guidage annulaires 6 et de joints périphériques d'étanchéité 7 et constitue, de la sorte, une masse-piston mobile. Elle peut être exécutée en tout matériau ou toutes combinaisons de matériaux convenables ; elle peut, par exemple, être constituée par un cylindre ou chemise d'acier (3a), ou autre métal dur ou combinaisons de métaux durs, renfermant un métal à poids atomique élevé tel que, par exemple, plomb ou tungstène (3b). The mobile mass 3 is mounted with a sealed sliding ability in the cylinder 2, from one end to the other of the latter; for this purpose, it is equipped with annular guide strips 6 and peripheral seals 7 and thus constitutes a movable piston mass. It can be made of any suitable material or any combination of materials; it can, for example, be constituted by a cylinder or steel jacket (3a), or other hard metal or combinations of hard metals, containing a metal with high atomic weight such as, for example, lead or tungsten (3b).
Selon l'invention, une masse fixe 8 est disposée à l'extrémité du cylindre 2 opposée à l'extrémité de ce dernier qui est pourvue de L'orifice 9 de communication avec le système fluidique. De manière avantageuse, cette masse fixe est constituée par un cylindre de longueur réduite, disposé et, par exemple, fixée par soudure,autour de la partie terminale du cylindre 2 et dont le poids est égal ou sensiblement égal à celui de la masse mobile 3. According to the invention, a fixed mass 8 is disposed at the end of the cylinder 2 opposite the end of the latter which is provided with the orifice 9 for communication with the fluidic system. Advantageously, this fixed mass consists of a cylinder of reduced length, arranged and, for example, fixed by welding, around the end part of the cylinder 2 and whose weight is equal to or substantially equal to that of the mobile mass 3 .
Le dispositif qui vient d'être décrit fonctionne comme un vérin hydraulique. L'huile H introduite dans le cylindre 2 agit seulement pour déplacer la masse mobile 3 de sa position de repos dans laquelle elle se trouve calée contre l'un des fonds 10 dudit cylindre jusqu'à une position distante dudit fond et pouvant aller jusqu'au contact du fond opposé 11 dudit cylindre. L'huile sous pression H est amenée dans la chambre C1, à travers l'ouverture 9, au moyen d'un tuyau 12 lui-même raccordé à une conduite d'alimentation et de retour 13, par l'intermédiaire d'un joint tournant connu en soi et désigné dans son ensemble par la référence 14 à la figure 2. Ce joint tournant 14 est disposé de manière diamétralement opposé par rapport aux moyens d'entraînement en rotation 4-5, coaxialement à l'arbre d'entraînement 5 et à l'axe de rotation A-A. The device which has just been described operates as a hydraulic cylinder. The oil H introduced into the cylinder 2 acts only to move the mobile mass 3 from its rest position in which it is wedged against one of the bottoms 10 of said cylinder to a position distant from said bottom and able to go up to in contact with the opposite bottom 11 of said cylinder. The oil under pressure H is brought into the chamber C1, through the opening 9, by means of a pipe 12 itself connected to a supply and return line 13, by means of a seal. rotary known per se and designated as a whole by the reference 14 in FIG. 2. This rotary joint 14 is arranged diametrically opposite with respect to the rotary drive means 4-5, coaxial with the drive shaft 5 and to the axis of rotation AA.
Selon l'invention, le rappel de la masse mobile 3 en position d'équilibre, contre le fond 10, est réalisé au moyen de la détente d'un gaz comprise G qui remplit au moins une chambre à gaz solidaire du cylindre 2 et qui communique avec la chambre C2 au moyen d'au moins un orifice. De manière préférée, le gaz G utilise est de l'azote comprimé. According to the invention, the return of the movable mass 3 in the equilibrium position, against the bottom 10, is achieved by means of the expansion of a gas included G which fills at least one gas chamber integral with the cylinder 2 and which communicates with chamber C2 by means of at least one orifice. Preferably, the gas G used is compressed nitrogen.
Selon une disposition avantageuse, la chambre à gaz est réalisée en deux parties identiques 17A, 17B fixées de manière diamétralement opposée sur la portion centrale du cylindre 2, ces chambres à gaz qui peuvent avoir une forme cylindrique ou autre étant disposées symétriquement par rapport à l'axe de rotation A-A et leur axe B-B etant orienté perpendiculairement audit axe de rotation. According to an advantageous arrangement, the gas chamber is made in two identical parts 17A, 17B fixed diametrically opposite on the central portion of the cylinder 2, these gas chambers which may have a cylindrical or other shape being arranged symmetrically with respect to the axis of rotation AA and their axis BB being oriented perpendicular to said axis of rotation.
Chacune des chambres à gaz 17A, 17B communique avec la chambre C2, au moyen d'une conduite 18A, 188, à travers un orifice 15A, 15B, respectivement, ménagé dans l'extrémité du cylindre 2 opposée à celle qui se trouve en communication avec le système fluidique. Le tuyau 12 reliant le joint tournant 14 à l'une des extrémités du cylindre 2, et la conduite ou la paire de conduites 18A, 188 reliant la ou Les chambres à gaz 17A, 178 et L'autre extrémité dudit cylindre, ont un poids égal ou sensiblement égal. Each of the gas chambers 17A, 17B communicates with the chamber C2, by means of a pipe 18A, 188, through an orifice 15A, 15B, respectively, formed in the end of the cylinder 2 opposite to that which is in communication with the fluid system. The pipe 12 connecting the rotary joint 14 to one end of the cylinder 2, and the pipe or pair of pipes 18A, 188 connecting the or the gas chambers 17A, 178 and the other end of said cylinder, have a weight equal or substantially equal.
On conçoit bien le fonctionnement de ce vibreur. We understand the operation of this vibrator.
En position de repos (figure 4), c'est-à-dire lorsque l'ensemble tournant ne tourne pas ou lorsqu'il tourne mais qu'il n'est pas utilisé pour la production de secousses, la masse mobile 3 (M2) est immobilisée à l'extrémité du cylindre opposée à celle qui est munie de la masse mobile 8 (mol) sous la pression de l'azote ou autre gaz comprimé contenu dans les chambres 17A, 17B et C2, L'azote étant par exemple comprimé à 40 bars dans cette position. Les masses M1 et M2 de poids identique sont disposées à égale distance du centre de gravité CG de l'ensemble tournant 1 lequel se trouve placé sur L'axe de rotation A-A dudit ensemble tournant. Ce dernier se trouve donc en position d'équilibre et peut tourner sans balourd. In the rest position (Figure 4), that is to say when the rotating assembly does not rotate or when it rotates but is not used for the production of shaking, the moving mass 3 (M2 ) is immobilized at the end of the cylinder opposite to that which is provided with the moving mass 8 (mol) under the pressure of nitrogen or other compressed gas contained in chambers 17A, 17B and C2, nitrogen being for example compressed to 40 bars in this position. The masses M1 and M2 of identical weight are arranged at equal distance from the center of gravity CG of the rotating assembly 1 which is placed on the axis of rotation A-A of said rotating assembly. The latter is therefore in an equilibrium position and can rotate without unbalance.
Lorsqu'on envoie L'huile sous pression H dans La chambre C1, la masse mobile M2 est déplacée en direction de l'extrémité du cylindre 2 munie de la masse fixe Ml. Le centre de gravité CG de l'ensemble tournant se trouve déplacé en direction de la masse fixe M1, de sorte que ledit ensemble tournant tourne avec un baLourd qui engendre des vibrations dont l'amplitude augmente au fur et à mesure que la masse mobile M2 se rapproche de la masse fixe M1. Lors de ce déplacement (figure 5), le volume de la chambre C2 diminue de sorte que le gaz comprimé se trouve refoulé dans les chambres à gaz 17A, 17B avec une augmentation de son taux de compression. When the oil under pressure H is sent to chamber C1, the mobile mass M2 is moved towards the end of the cylinder 2 provided with the fixed mass Ml. The center of gravity CG of the rotating assembly is moved in the direction of the fixed mass M1, so that said rotating assembly rotates with a baLourd which generates vibrations whose amplitude increases as the mobile mass M2 approaches the fixed mass M1. During this movement (FIG. 5), the volume of the chamber C2 decreases so that the compressed gas is discharged into the gas chambers 17A, 17B with an increase in its compression ratio.
Comme indiqué précédemment, le déplacement et le positionnement du centre de gravité de l'ensemble tournant 1 sont directement proportionnels au volume d'huile introduit dans la chambre C1 pour mouvoir la masse M2, ce qui permet de contrôler l'amplitude des vibrations produites. As indicated previously, the displacement and the positioning of the center of gravity of the rotating assembly 1 are directly proportional to the volume of oil introduced into the chamber C1 to move the mass M2, which makes it possible to control the amplitude of the vibrations produced.
Lorsque La masse mobile M2 est déplacée contre le fond de la partie terminale du cylindre munie de la masse fixe Ml (figure 6), L'ensemble tournant tourne avec un balourd maximum et produit une grande force vibratoire. When the mobile mass M2 is moved against the bottom of the terminal part of the cylinder provided with the fixed mass Ml (Figure 6), the rotating assembly rotates with maximum unbalance and produces a great vibratory force.
Lorsque L'huile n'est plus sous pression, la masse mobile 3 est ramenée dans sa position d'équilibre sous l'effet de la détente du gaz sous pression qui revient dans la chambre C2 en repoussant ladite masse mobile dont le recul assure l'évacuation de l'huile contenue dans la chambre C1. Bien entendu, lors de ce mouvement, la masse mobile peut être arrêtée en un point quelconque, en interrompant la sortie de L'huile. When the oil is no longer under pressure, the moving mass 3 is returned to its equilibrium position under the effect of the relaxation of the pressurized gas which returns to the chamber C2 by pushing said moving mass, the recoil of which ensures evacuation of the oil contained in the chamber C1. Of course, during this movement, the moving mass can be stopped at any point, by interrupting the output of the oil.
L'ensemble tournant 1 peut être logé dans un carter 19 dont la partie centrale est équipée de paliers à billes ou à rouleaux 20 disposés autour de portees 21, 22 dont est muni le cylindre 2 de manière diamétralement opposée. L'une (21) de ces portées est solidaire en rotation de L'arbre d'entraînement 5, tandis que l'autre (22) porte les organes rotatifs du joint tournant 14. The rotating assembly 1 can be housed in a casing 19, the central part of which is fitted with ball or roller bearings 20 arranged around bearing surfaces 21, 22 with which the cylinder 2 is provided in a diametrically opposite manner. One (21) of these bearing surfaces is integral in rotation with the drive shaft 5, while the other (22) carries the rotary members of the rotary joint 14.
Comme indiqué, le déplacement de la masse mobile 2 dans une position de déséquilibre est assuré par un système fluidique. Ce système fluidique peut être réalisé de différentes manières selon que l'on opte pour un dispositif manuel ou pour un dispositif automatisé. As indicated, the displacement of the mobile mass 2 in an unbalanced position is ensured by a fluid system. This fluidic system can be produced in different ways depending on whether one opts for a manual device or for an automated device.
Lorsqu'on choisit un dispositif à déplacement manuel, il faut utiliser un amplificateur d'effort qui doit permettre à un opérateur de déplacer facilement la masse proportionnellement à son propre déplacement, et ceci avec de L'huile sous pression. When choosing a device with manual displacement, it is necessary to use an amplifier of effort which must allow an operator to easily move the mass in proportion to its own displacement, and this with Oil under pressure.
Ce dispositif peut être avantageusement constitué par un orbitrol couramment utilisé dans les directions hydrauliques de tracteurs. Selon un tel dispositif, au déplacement en rotation du volant correspond un volume d'huile qui permet de déplacer la masse mobile 3 d'une valeur proportionnelle, et ceci dans un sens comme dans l'autre. This device can advantageously consist of an orbitrol commonly used in the hydraulic directions of tractors. According to such a device, the rotary movement of the flywheel corresponds to a volume of oil which makes it possible to move the moving mass 3 by a proportional value, and this in one direction as in the other.
On a présenté, schématiquement à la figure 7, un exemple de réalisation d'un système fluidique de déplacement automatique et électronique de la masse mobile 3 de
L'ensemble tournant, ainsi que le dispositif hydraulique d'entraînement en rotation de cet ensemble, lequel comprend un réservoir 23, une pompe 24 et le moteur 4.We have shown, diagrammatically in FIG. 7, an embodiment of a fluidic system for automatic and electronic displacement of the moving mass 3 of
The rotating assembly, as well as the hydraulic device for driving in rotation of this assembly, which comprises a reservoir 23, a pump 24 and the motor 4.
Le système fluidique comprend un distributeur hydraulique 25, à simple ou à double effet, permettant d'envoyer de l'huile hydraulique sous pression dans le cylindre 2 renfermant la masse mobile 3. The fluidic system comprises a hydraulic distributor 25, single or double acting, making it possible to send hydraulic oil under pressure into the cylinder 2 containing the moving mass 3.
Ce distributeur peut être commandé au moyen d'un boîtier de commande électrique 26 comportant, par exemple, six boutons numérotés de 1 à 6 et correspondant chacun à un déplacement déterminé et de grandeur croissante de la masse mobile 3. Si, par exemple, l'opérateur appuie sur le bouton
NO 1, la masse 3 se déplacera d'une faible course et le balourd sera peu important ; au contraire, s'il appuie sur le bouton NO 6, la masse se deplacera sur sa course totale et le balourd sera maximum.This distributor can be controlled by means of an electrical control unit 26 comprising, for example, six buttons numbered from 1 to 6 and each corresponding to a determined displacement and of increasing size of the moving mass 3. If, for example, the operator presses the button
NO 1, the mass 3 will move with a short stroke and the unbalance will be small; on the contrary, if he presses the NO 6 button, the mass will move over its total travel and the unbalance will be maximum.
Les ordres générés par le bottier 26 sont géres par un dispositif à carte électronique 27 qui, par l'intermédiaire d'un compteur de volume d'huile dispose entre le distributeur 25 et le cylindre 2, commande la fermeture dudit distributeur, lorsque le volume correspondant au bouton initialement actionné est atteint. Ce compteur de volume d'huile est, par exemple, constitué par un moteur hydraulique à engrenage 28 dont l'arbre est muni d'un aimant 29 et tourne à proximité d'un capteur 30 à effet Hall, ou autre. Chaque fois que l'aimant 29 passe devant le capteur 30, durant sa rotation, ledit capteur compte La cylindree du moteur. The orders generated by the shoemaker 26 are managed by an electronic card device 27 which, via an oil volume meter placed between the distributor 25 and the cylinder 2, controls the closing of said distributor, when the volume corresponding to the button initially pressed is reached. This oil volume meter is, for example, constituted by a hydraulic gear motor 28 whose shaft is provided with a magnet 29 and rotates near a Hall effect sensor 30, or the like. Each time the magnet 29 passes in front of the sensor 30, during its rotation, said sensor counts the cylinder capacity of the motor.
La carte électronique 27 coapte ainsi le nombre de rotations du moteur 28 et, lorsque ce nombre atteint la valeur correspondant au bouton actionné, elle commande la fermeture du distributeur 25. Pour ramener la masse 3 à sa position d'équilibre, la carte électronique commande l'ouverture du distributeur hydraulique 25, dans L'autre sens, pendant la durée nécessaire au retour de ladite masse jusqu'à sa position d'équilibre. The electronic card 27 thus co-adapts the number of rotations of the motor 28 and, when this number reaches the value corresponding to the button pressed, it controls the closing of the distributor 25. To return the mass 3 to its equilibrium position, the electronic card the opening of the hydraulic distributor 25, in the other direction, for the time necessary for the return of said mass to its equilibrium position.
Les références 31 et 32 illustrent, respectivement, le reservoir et la pompe du système fluidique de déplacement de la masse mobile 3. References 31 and 32 illustrate, respectively, the reservoir and the pump of the fluidic system for moving the moving mass 3.
On a illustré, aux figures 8 à 12, une tête de vibration de machine de récolte de fruits équipée du vibreur précédemment décrit. L'ensemble tournant 1 est logé dans le carter 19 dont la partie avant est agencee ou conformée de manière à constituer un mors fixe d'une pince comportant au moins une mâchoire mobile actionnée par un système fluidique comprenant, de préférence, un vérin hydraulique. Illustrated in Figures 8 to 12, a vibrating head of a fruit harvesting machine equipped with the vibrator described above. The rotating assembly 1 is housed in the casing 19, the front part of which is arranged or shaped so as to constitute a fixed jaw of a clamp comprising at least one movable jaw actuated by a fluidic system preferably comprising a hydraulic cylinder.
Selon le mode d'exécution illustré, le carter 19 du vibreur est conformé et agencé pour supporter les différentes parties constituantes de la pince. Celle-ci comprend, de manière symétrique, deux mâchoires pivotantes 33A, 33B montées à l'avant du carter 19 et articulées, au moyen d'un axe 34A, 348, entre les grandes faces parallèles dudit carter. L'extrémité libre ou mors des mâchoires 33A, 33B est munie d'une garniture en caoutchouc 35A, 358 destinée à assurer la protection des troncs et des branches des arbres, et leur extrémité opposee est constituee par un levier 36A, 36B dont l'extrémité est articulée, au moyen d'un axe 37A, 37B, à l'extrémité de la tige d'un vérin hydraulique à double effet 38A, 388 dont le corps est articulé, au moyen d'un axe 39A, 39B, entre les grandes faces du carter 19. According to the illustrated embodiment, the housing 19 of the vibrator is shaped and arranged to support the various constituent parts of the clamp. This comprises, symmetrically, two pivoting jaws 33A, 33B mounted at the front of the casing 19 and articulated, by means of an axis 34A, 348, between the large parallel faces of said casing. The free end or jaw of the jaws 33A, 33B is provided with a rubber lining 35A, 358 intended to ensure the protection of the trunks and branches of the trees, and their opposite end is constituted by a lever 36A, 36B whose end is articulated, by means of an axis 37A, 37B, at the end of the rod of a double-acting hydraulic cylinder 38A, 388 whose body is articulated, by means of an axis 39A, 39B, between the large faces of the housing 19.
Le bord frontal du carter 19, délimité par les articulations 34A, 34B, des mâchoires mobiles 33A, 33B, constitue un mors fixe et il est muni, dans ce but, d'une garniture 40 destinée à préserver L'écorce des arbres ou arbustes. D'autre part, il présente une forme concave ou une forme en V très ouvert, grâce à laquelle les troncs ou les branches des arbres viennent automatiquement se centrer dans le fond de la pince, lors de leur préhension. The front edge of the casing 19, delimited by the articulations 34A, 34B, of the movable jaws 33A, 33B, constitutes a fixed jaw and it is provided, for this purpose, with a lining 40 intended to preserve the bark of trees or shrubs . On the other hand, it has a concave shape or a very open V shape, thanks to which the trunks or branches of the trees automatically center in the bottom of the pliers, when they are gripped.
Selon une autre disposition caractéristique de l'invention, la pince est agencée pour pouvoir saisir et serrer des troncs ou des branches de diamètres très différents. Cette possibilité est représentée sur la figure 10 sur laquelle le tracé en traits forts illustre une situation dans laquelle les mâchoires 33A, 333 et le mors fixe 40 enserrent un tronc A de diamètre courant, tandis que le tracé en traits interrompus montre une branche B de diamètre réduit serrée entre le mors fixe 40 et l'une (33B) des mâchoires mobiles. According to another characteristic arrangement of the invention, the clamp is arranged to be able to grasp and clamp trunks or branches of very different diameters. This possibility is represented in FIG. 10 in which the outline in strong lines illustrates a situation in which the jaws 33A, 333 and the fixed jaw 40 enclose a trunk A of current diameter, while the outline in broken lines shows a branch B of reduced diameter clamped between the fixed jaw 40 and one (33B) of the movable jaws.
Le résultat susmentionné est obtenu grâce à des moyens assurant le pivotement des mâchoires 33A et 33B à des vitesses différentes, dans la direction de leur rapprochement. De la sorte, lorsque la pince saisit un tronc de diamètre courant, les mâchoires 33B et 33A viennent successivement en appui sur ce dernier, en le pressant contre le mors fixe 40. D'autre part, lorsque la pince saisit un tronc ou une branche de diamètre réduit, la mâchoire 33B dont le pivotement est le plus rapide vient d'abord serrer la branche B contre le mors fixe 40, puis la mâchoire 33A dont le pivotement est plus lent vient se refermer contre la surface externe de la mâchoire 33B. The above-mentioned result is obtained by means ensuring the pivoting of the jaws 33A and 33B at different speeds, in the direction of their approach. In this way, when the clamp grips a trunk of current diameter, the jaws 33B and 33A come successively to bear on the latter, pressing it against the fixed jaw 40. On the other hand, when the clamp grips a trunk or branch of reduced diameter, the jaw 33B whose pivoting is the fastest comes first to clamp the branch B against the fixed jaw 40, then the jaw 33A whose pivoting is slower comes to close against the external surface of the jaw 33B.
Pour obtenir ce résultat, les systèmes fluidiques assurant le pivotement des mâchoires sont agencés de manière à produire le pivotement de ces dernières à des vitesses différentes, dans le sens de leur rapprochement. Par exemple, le circuit d'alimentation ou l'arrivée d'huile de l'un (38A) des verins comporte un étranglement ou un diamètre plus réduit que celui du circuit d'alimentation ou arrivée d'huile du second vérin 38B. Il s'agit, dans ce cas, du circuit d'alimentation amenant l'huile dans la chambre de pression qui permet le déplacement actif du piston du vérin entrainant le pivotement des mâchoires en position de fermeture. To obtain this result, the fluid systems ensuring the pivoting of the jaws are arranged so as to produce the pivoting of the latter at different speeds, in the direction of their approximation. For example, the supply circuit or the oil inlet of one (38A) of the jacks has a throttle or a smaller diameter than that of the supply circuit or oil inlet of the second jack 38B. It is, in this case, the supply circuit bringing the oil into the pressure chamber which allows the active displacement of the piston of the jack causing the jaws to pivot in the closed position.
Selon l'exemple illustré, on voit que L'orifice d'entrée d'huile 41A dans le cylindre du vérin 38A (figure 11) a un diamètre plus réduit (par exemple 2 mm) que celui de L'orifice d'entrée d'huile 41B dans le cylindre du vérin 38B (figure 12) lequel présente par exemple un diamètre de 8 mm. According to the example illustrated, it can be seen that the oil inlet port 41A in the cylinder of the jack 38A (FIG. 11) has a smaller diameter (for example 2 mm) than that of the oil inlet port d 41B oil in the cylinder of the cylinder 38B (Figure 12) which has for example a diameter of 8 mm.
D'autre part, les branches 42A, 42B des mâchoires 33A, 33B ont une conformation et/ou une longueur telle que la distance D2 séparant le centre des mors 35A, 35B de ces mâchoires et L'axe de pivotement 34A, 34s de ces dernières, est égale ou sensiblement égale à la distance D1 séparant ledit axe de pivotement et le centre du mors fixe 40 (figure 8). On the other hand, the branches 42A, 42B of the jaws 33A, 33B have a conformation and / or a length such that the distance D2 separating the center of the jaws 35A, 35B from these jaws and the pivot axis 34A, 34s of these last, is equal to or substantially equal to the distance D1 separating said pivot axis and the center of the fixed jaw 40 (FIG. 8).
La tête de vibration ainsi réalisée et désignée dans son ensemble par la référence 58 aux figures 13 et 14, est suspendue à L'extrémité d'un bras manipulateur 43. The vibration head thus produced and designated as a whole by the reference 58 in FIGS. 13 and 14, is suspended from the end of a manipulator arm 43.
Ce bras manipulateur 43 est, de manière intéressante, constitué par un bras repliable du type dit "en compas", c'est-à-dire formé de deux branches mobiles assemblées, à leur sommet, de manière articulé. Un tel bras dit "à coordonnées sphériques" peut s'ouvrir jusqu'à 180 degrés pour permettre de positionner la tête de vibration à une distance de plusieurs mètres par rapport au châssis porteur 44 lequel peut être constitué par une partie du châssis d'un véhicule spécialement aménagé pour les travaux de récolte, ou fixé de manière démontable sur le châssis d'un tracteur agricole T, comme illustré sur les figures 13 et 14. Selon l'exemple représenté, le châssis 44 comporte une partie 44A rigidement montée sur le tracteur T et une partie mobile 44B supportée par ladite partie fixe, avec une aptitude de pivotement autour d'un axe vertical. La manipulation du bras 43 et l'orientabilité de la tête de vibration 58 permettent une approche frontale très facile et précise des troncs ou des branches des arbres à saisir, lors des opérations de récolte. This manipulator arm 43 is, advantageously, constituted by a folding arm of the so-called "compass" type, that is to say formed by two movable branches assembled, at their apex, in an articulated manner. Such a so-called "spherical coordinate" arm can open up to 180 degrees to allow the vibration head to be positioned at a distance of several meters relative to the support frame 44 which can be formed by a part of the frame of a vehicle specially fitted out for harvesting work, or detachably fixed to the chassis of an agricultural tractor T, as illustrated in FIGS. 13 and 14. According to the example shown, the chassis 44 comprises a part 44A rigidly mounted on the tractor T and a movable part 44B supported by said fixed part, with a pivoting ability about a vertical axis. The manipulation of the arm 43 and the orientability of the vibration head 58 allow a very easy and precise frontal approach to the trunks or branches of the trees to be grasped, during harvesting operations.
Le bras manipulateur 43 est constitué de deux systèmes de parallélogrammes déformables 43A, 43B de forme allongée et assemblés, à leur point de rencontre, par l'intermédiaire d'une chape double 45 constituant, à la fois, les deux petits côtés supérieurs voisins des deux parallélogrammes déformables. The manipulator arm 43 consists of two systems of deformable parallelograms 43A, 43B of elongated shape and assembled, at their meeting point, by means of a double yoke 45 constituting, at the same time, the two small upper sides neighboring the two deformable parallelograms.
Les grands côtés de l'un (43B) de ces parallélogrammes déformables sont constitués, respectivement, par une poutre 46 et par deux tirants 47 dont les extrémités inférieures sont reliées, au moyen d'articulations, à une embase basculante 48 dont une partie forme le deuxième petit côté dudit parallélogramme déformable, cette embase basculante étant montée, avec une aptitude de pivotement autour d'un axe horizontal 57, sur l'élément pivotant 44B du châssis 44. The long sides of one (43B) of these deformable parallelograms are constituted, respectively, by a beam 46 and by two tie rods 47, the lower ends of which are connected, by means of articulations, to a tilting base 48 of which a part forms the second short side of said deformable parallelogram, this tilting base being mounted, with a pivotability around a horizontal axis 57, on the pivoting element 44B of the chassis 44.
Un vérin hydraulique 49 relié, au moyen d'articulations, à la partie inférieure de l'embase basculante 48 et à la partie inférieure de l'élément pivotant 44B du châssis 44, permet le pivotement du bras manipulateur dans le plan vertical. D'autre part, un vérin 50 relié, au moyen d'articulations, aux parties fixe 44A et mobile 44B du châssis 44, permet le pivotement latéral du bras manipulateur.A hydraulic cylinder 49 connected, by means of articulations, to the lower part of the tilting base 48 and to the lower part of the pivoting element 44B of the chassis 44, allows the manipulator arm to pivot in the vertical plane. On the other hand, a jack 50 connected, by means of articulations, to the fixed 44A and mobile 44B parts of the chassis 44, allows the lateral pivoting of the manipulator arm.
Selon une autre disposition caractéristique de
L'invention, les grands côtés du second parallélogramme déformable 43A sont constitués, respectivement, par une poutre 51 constituant le côté interne du parallélogramme et par une paire de tirants à longueur variable 52A, 52B formant le côté externe dudit parallélogramme. Une portion de ces tirants 52A, 52B est, par exemple, constituée par un vérin hydraulique ou analogue 52A', 52B' permettant une variation de la longueur desdits tirants.According to another characteristic arrangement of
The invention, the long sides of the second deformable parallelogram 43A are constituted, respectively, by a beam 51 constituting the internal side of the parallelogram and by a pair of tie rods with variable length 52A, 52B forming the external side of said parallelogram. A portion of these tie rods 52A, 52B is, for example, constituted by a hydraulic cylinder or the like 52A ', 52B' allowing a variation in the length of said tie rods.
Le second petit côté du parallélogramme déformable 43A est constitué par une portion d'une paire de leviers coudés 53A, 53B. The second short side of the deformable parallelogram 43A is formed by a portion of a pair of bent levers 53A, 53B.
Chaque levier 53A, 53B est relie, au moyen d'articulations, d'une part, à l'extrémité inférieure de La poutre 51 et, d'autre part, à l'extrémité inférieure de l'un des tirants 52A et 528. Ainsi, le levier 53A est relie au tirant 52A, tandis que le levier 538 est relié au tirant 52B. Each lever 53A, 53B is connected, by means of articulations, on the one hand, to the lower end of the beam 51 and, on the other hand, to the lower end of one of the tie rods 52A and 528. Thus, the lever 53A is connected to the tie rod 52A, while the lever 538 is connected to the tie rod 52B.
La tête de vibration 58 est suspendue aux extrémités antérieures des leviers 53A et 538 et à l'extrémité inférieure de la poutre 51, au moyen d'attaches ou liens souples 54A, 54B, 54C, par exemple constituees par de robustes chaînes à maillons. Plus précisément, le levier 538 est relié, par une chaine 54A, à la partie supérieure de la tête de vibration, en un point situe à proximité du bord latéral correspondant de ladite tête et pres du mors fixe 40 de celle-ci. D'autre part, le Levier 538 est relié, par une chaine 548, à La partie supérieure de La tête de vibration en un point de ladite tête disposé symétriquement par rapport au point de fixation de la chaine 54A. Enfin, l'extrémité inférieure de la poutre 51 est reliée, par une chaine 54C, à la partie postérieure de la tête de vibration, en un point situé au centre de ladite partie postérieure. De la sorte, les points de fixation des chaînes 54A, 548, 54C sont répartis aux angles d'un triangle de suspension. The vibrating head 58 is suspended from the anterior ends of the levers 53A and 538 and from the lower end of the beam 51, by means of flexible ties or links 54A, 54B, 54C, for example constituted by robust link chains. More specifically, the lever 538 is connected, by a chain 54A, to the upper part of the vibration head, at a point located near the corresponding lateral edge of said head and near the fixed jaw 40 thereof. On the other hand, the lever 538 is connected, by a chain 548, to the upper part of the vibration head at a point on said head arranged symmetrically with respect to the point of attachment of the chain 54A. Finally, the lower end of the beam 51 is connected, by a chain 54C, to the rear part of the vibration head, at a point located in the center of said rear part. In this way, the attachment points of the chains 54A, 548, 54C are distributed at the angles of a suspension triangle.
Grâce à ce mode de suspension de la tête de vibration 58, il est possible de L'orienter facilement et précisément, en fonction de la direction du tronc et des branches des arbres, afin que ces derniers puissent être saisis et secoués dans les meilleures conditions possibles. D'autre part, les vibrations transmises au bras manipulateur 43 et au châssis de la mâchine ou du véhicule sont quasiment nulles. Thanks to this mode of suspension of the vibration head 58, it is possible to orient it easily and precisely, according to the direction of the trunk and the branches of the trees, so that the latter can be grasped and shaken in the best conditions possible. On the other hand, the vibrations transmitted to the manipulator arm 43 and to the frame of the machine or of the vehicle are almost zero.
Les deux parties 43A et 438 du bras manipulateur 43 sont assujetties à un dispositif permettant un mouvement symétrique de celles-ci, lors du déploiement ou du repliage du bras, et un déplacement linéaire de la tête de vibration 58 montée à l'extrémité libre dudit bras. Ce dispositif peut être du genre de celui décrit dans le document
FR-A-2.639.176 ou, de préférence, du genre de celui décrit dans la Demande de Brevet français NO 92/14418. The two parts 43A and 438 of the manipulator arm 43 are subject to a device allowing a symmetrical movement of these, during the deployment or folding of the arm, and a linear displacement of the vibration head 58 mounted at the free end of said arms. This device can be of the type described in the document
FR-A-2,639,176 or, preferably, of the kind described in French Patent Application NO 92/14418.
Un vérin hydraulique 55 fixé, par l'intermédiaire de ses extrémites opposées et au moyen d'articulations, d'une part, à l'embase basculante 48 et, d'autre part, à une chape 56 rigidement solidaire de la poutre 46 et, par exemple, disposée dans la demi-partie supérieure de celle-ci, permet d'obtenir le déploiement ou le repliement dudit bras. A hydraulic cylinder 55 fixed, by means of its opposite ends and by means of articulations, on the one hand, to the tilting base 48 and, on the other hand, to a yoke 56 rigidly secured to the beam 46 and , for example, arranged in the upper half-portion thereof, makes it possible to obtain the deployment or the folding of said arm.
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