FR2965702A1

FR2965702A1 - Mechanical touch-sensitive device for polishing of fruit trees in orchard, has drum mounted freely in rotation with vertical rotation axis, connected on displacement unit and equipped with working arms driven in rotation

Info

Publication number: FR2965702A1
Application number: FR1058233A
Authority: FR
Inventors: Bernard Hennion; Pierre Lacoste; Pierre Herman
Original assignee: CONST DE MACHINES A RECOLTER LES FRUITS SOC D; CT TECH INTERPROFESSIONNEL DES FRUITS ET LEGUMES; DOMAINE DE CASTANG
Current assignee: CONST DE MACHINES A RECOLTER LES FRUITS SOC D; CT TECH INTERPROFESSIONNEL DES FRUITS ET LEGUMES; DOMAINE DE CASTANG
Priority date: 2010-10-11
Filing date: 2010-10-11
Publication date: 2012-04-13
Anticipated expiration: 2030-10-11
Also published as: FR2965702B1

Abstract

The device has a drum (10) mounted freely in rotation with a vertical rotation axis, and connected on a displacement unit e.g. tractor, and equipped with working arms driven in rotation. The arms carry a wire (24). A stopping unit is utilized for stopping the rotation of the drum. The wire is radially assembled with respect to the arm. The drum includes two faces (16-1, 16-6), where the arms are assembled and fixed in angular displacement with respect to the corresponding faces. The drum is suspended with a gantry (12).

Description

DISPOSITIF D'EFFLEUREMENT MECANIQUE POUR L' ECLAIRCISSAGE D'ARBRES FRUITIERS MECHANICAL TILTING DEVICE FOR LIGHTENING FRUIT TREES

La présente invention concerne un dispositif d'effleurement mécanique notamment pour l'éclaircissage d'arbres fruitiers. Les arbres fruitiers peuvent développer à la floraison de très nombreux bourgeons floraux, en quantité telle qu'elle s'avère inopportune pour une récolte de qualité. En effet si le nombre de bourgeons est trop important, l'arbre ne peut nourrir de façon optimale les fruits issus desdits bourgeons. Les fruits seront alors de petit calibre, difficiles à commercialiser, épuisant l'arbre également. Les petits fruits sont également fragiles et souvent leur développement peut 1 o s'interrompre du fait de ce nombre trop important de fruits. L'arbre a donc consommé une partie de son potentiel pour nourrir des fruits qui n'arrivent pas à maturité et qui tombent au sol, dans le meilleur des cas. Sinon, les fruits peuvent subsister dans l'arbre et dans ce cas, ces fruits avortés perturbent la qualité de la récolte. 15 Il est donc indispensable de procéder à un éclaircissage floral, c'est-à-dire au retrait d'une forte partie des bourgeons floraux, jusqu'à des pourcentages supérieurs à 50%. Par ailleurs, les fruits situés à la périphérie de l'arbre sont ceux qui reçoivent le maximum de lumière et qui possèdent donc la meilleure qualité : belle coloration, 20 et forte teneur en sucres. On cherche de ce fait à éliminer un maximum de fruits à l'intérieur de l'arbre pour conserver les fruits de plus grande qualité. The present invention relates to a mechanical touch device especially for thinning fruit trees. Fruit trees can develop many flower buds at flowering, in such quantity that it proves untimely for a quality harvest. Indeed if the number of buds is too important, the tree can not optimally feed the fruits from said buds. The fruits will then be small, difficult to market, exhausting the tree also. The berries are also fragile and often their development can be interrupted by the too large number of fruits. The tree has therefore used some of its potential to feed fruits that do not reach maturity and fall to the ground, in the best case. Otherwise, the fruits can remain in the tree and in this case, these aborted fruits disrupt the quality of the harvest. It is therefore essential to carry out a floral thinning, that is to say the removal of a large portion of the flower buds, to percentages greater than 50%. In addition, the fruits located on the periphery of the tree are those which receive the maximum of light and which therefore have the best quality: beautiful coloring, 20 and high sugar content. In this way, we try to eliminate as much fruit as possible inside the tree to preserve the fruits of higher quality.

Par contre, il est aussi nécessaire de ne pas dégrader les bourgeons subsistant d'une part et de ne pas porter atteinte à l'intégrité des branches d'autre part. Sur un plan économique, une telle opération dans un verger n'est aucunement envisageable à la main et se doit d'être automatisée. On the other hand, it is also necessary not to degrade the surviving buds on the one hand and not to damage the integrity of the branches on the other hand. From an economic point of view, such an operation in an orchard is by no means conceivable by hand and must be automated.

La demande internationale de brevet WO-2009.030479 propose une machine qui est montée sur un châssis déplaçable dans un rang de verger sur laquelle il est prévu un mât vertical rotatif portant des bras sur lesquels des fils sont montés. Ces bras sont donc entraînés en rotation par le mât et les fils que portent les bras détachent les bourgeons floraux ou fleurs lors des déplacements du bras. The international patent application WO-2009.030479 proposes a machine which is mounted on a frame movable in an orchard row on which there is provided a vertical rotating mast carrying arms on which son are mounted. These arms are driven in rotation by the mast and the son that carry the arms off the flower buds or flowers during movement of the arm.

Le problème est de pouvoir combiner avantageusement le déplacement du châssis avec la vitesse de rotation du mât. Or, on s'aperçoit que l'effleurement est insuffisant dans des conditions normales de déplacement et l'éclaircissage qui en résulte à l'intérieur de l'arbre, dans des conditions normales de déplacement, est lui aussi insuffisant. The problem is to be able to advantageously combine the displacement of the frame with the rotational speed of the mast. However, it is found that the touch is insufficient under normal conditions of movement and thinning resulting in the shaft, under normal conditions of movement, is also insufficient.

Le problème qui se pose est que pour améliorer l'éclaircissage, il faut une vitesse de rotation rapide du mât et/ou une vitesse d'avance lente dans le rang. Dans ces cas là, on constate que la qualité de travail provoque des dégâts sur les arbres et plus particulièrement sur les branches qui sont soumises à de multiples passages de bras. The problem is that to improve the thinning, a fast mast rotation speed and / or a slow feed rate in the row is required. In these cases, it can be seen that the quality of the work causes damage to the trees and more particularly to the branches that are subjected to multiple arm passes.

Il est aussi possible de multiplier le nombre de bras et/ou de fils mais cet agencement n'est pas satisfaisant car les bras/fils freinent le mouvement dans la végétation et contrarient l'avance de l'engin mécanisé de traction. Dans tous les cas, la partie externe de l'arbre est plus éclaircie que la partie interne. De plus, le fait que le mât soit fixé de façon rigide sur le châssis conduit à un contact brutal avec le végétal, sans aucune "élasticité". Une branche qui est heurtée par un bras et même le mât, l'est brutalement, sans pouvoir laisser la branche travailler en élasticité puis la laisser échapper au fur et à mesure de l'avance. It is also possible to multiply the number of arms and / or son but this arrangement is not satisfactory because the arms / son slow movement in the vegetation and thwart the advance of the machine mechanized traction. In all cases, the outer part of the tree is more thinned than the inner part. In addition, the fact that the mast is fixed rigidly on the chassis leads to a brutal contact with the plant, without any "elasticity". A branch that is hit by an arm and even the mast, is brutally, without being able to let the branch work in elasticity then let it escape as and when advance.

Cette solution n'est donc pas satisfaisante pour l'objectif recherché d'un éclaircissage important sans dégrader l'arbre. Une autre solution consiste à prévoir un châssis mobile dans un rang d'arbres en arboriculture portant un mât vertical tournant, libre en rotation ou freiné en rotation, qui porte des étages de bras rigides, par exemple en matière plastique, lesdits bras étant agencés radialement par rapport au mât et régulièrement angulairement espacés. Ces bras sont nus. Ces bras sont animés de vibrations pour améliorer le résultat mais sur les fleurs les vibrations n'ont pas d'impact tandis que sur les fruits formés cela peut présenter une bonne efficacité. This solution is not satisfactory for the desired purpose of significant thinning without degrading the tree. Another solution is to provide a mobile frame in a row of arboriculture trees carrying a rotating vertical mast, free in rotation or braked in rotation, which carries rigid arm layers, for example plastic, said arms being arranged radially relative to the mast and regularly angularly spaced. These arms are bare. These arms are animated by vibrations to improve the result but on the flowers the vibrations have no impact whereas on the fruits formed it can present a good efficiency.

On constate qu'un tel agencement ne peut pas fonctionner pour de l'éclaircissage florale mais trouve plutôt une application pour de l'éclaircissage après fructification lorsque les fruits sont de dimensions limitées mais suffisantes. Par contre, les bras rigides ne dégradent pas les feuilles comme pourraient le faire des fils sur des bras entraînés en rotation car le rayon de courbure et les dimensions sont suffisantes mais heurtent facilement certains fruits de façon aléatoire qui sont de ce fait détachés par choc. La présente invention propose un dispositif qui répond aux besoins et pallie les inconvénients des dispositifs connus de l'art antérieur et qui permet un travail à vitesse rapide. It is noted that such an arrangement can not work for floral thinning but rather finds an application for thinning after fruiting when the fruits are limited in size but sufficient. On the other hand, the rigid arms do not degrade the leaves as could threads on rotated arms because the radius of curvature and dimensions are sufficient but easily hit some fruits randomly which are thus detached by shock. The present invention provides a device that meets the needs and overcomes the disadvantages of known devices of the prior art and which allows a fast speed work.

Ce dispositif selon la présente invention est décrit en détail suivant un mode de réalisation particulier, non limitatif, en regard des dessins annexés, dessins sur lesquels les différentes figures montrent : - Figure 1 : une vue en perspective du dispositif isolée selon l'invention, - Figure 2 : une vue en perspective du dispositif de la figure 1, en situation de travail, et - Figure 3 : une vue en perspective détaillée du bras au travail dans un arbre. This device according to the present invention is described in detail according to a particular embodiment, not limiting, with reference to the accompanying drawings, drawings in which the different figures show: - Figure 1: a perspective view of the isolated device according to the invention, 2: a perspective view of the device of FIG. 1, in working situation, and FIG. 3: a detailed perspective view of the arm at work in a tree.

Sur la figure 1, on a représenté un dispositif selon la présente invention qui comprend un tambour 10, à axe de rotation vertical, suspendu à un portique 12, apte à être rapporté sur un moyen 14 de déplacement tel qu'un tracteur par exemple. In Figure 1, there is shown a device according to the present invention which comprises a drum 10, vertical axis of rotation, suspended from a gantry 12, adapted to be attached to a means 14 of displacement such as a tractor for example.

Le tambour 10 est monté libre en rotation par rapport au portique qui le supporte. Ce portique 12 peut aussi être rapporté avec interposition de moyens de débrayage de façon que ledit portique puisse s'escamoter lors d'un blocage par la végétation. Il suffit de régler la force de débrayage. The drum 10 is rotatably mounted relative to the gantry which supports it. This gantry 12 can also be reported with the interposition of disengaging means so that said gantry can retract during a blockage by vegetation. Just adjust the disengagement force.

Le portique maintient le tambour en parties haute et basse. Ce tambour selon le mode de réalisation préférentiel comporte au moins deux faces 16-1, 16-2 , en l'occurrence 6 faces 16-1 à 16-6. Ce tambour est équipé de bras 18 de travail. En fonction de la hauteur du tambour, il est prévu au moins un bras 18-1 de travail et dans le mode de réalisation représenté, le tambour présente une hauteur de travail de la hauteur du verger, 2,50 m pour donner un ordre de grandeur, ce qui correspond à peu près à trois bras par face. Dans le mode de réalisation préférentiel, chaque bras 18 est monté perpendiculairement à la face correspondante des faces 16. The gantry holds the drum in high and low parts. This drum according to the preferred embodiment comprises at least two faces 16-1, 16-2, in this case 6 faces 16-1 to 16-6. This drum is equipped with working arms 18. Depending on the height of the drum, there is at least one working arm 18-1 and in the embodiment shown, the drum has a working height of the height of the orchard, 2.50 m to give an order of size, which corresponds roughly to three arms per side. In the preferred embodiment, each arm 18 is mounted perpendicular to the corresponding face of the faces 16.

Les bras 18 sont donc montés horizontalement et avantageusement présentent une section circulaire, constante. Bien entendu, cette section circulaire peut être elliptique, polyfaces ou même présenter un profil variable sur la longueur. De plus les bras 18 d'une face 16-1 sont montés en quinconce par rapport aux bras de la face 16-2 suivante, ce qui améliore le balayage, proche de 100%. Les bras 18 situés sur la face 16-3 située deux faces après se retrouvent avec le même agencement que sur la première face 16-1 mentionnée. Ces bras 18 sont montés fixes en déplacement angulaire par rapport à la face qui les porte et entrainés en rotation sur eux-mêmes. The arms 18 are mounted horizontally and advantageously have a circular section, constant. Of course, this circular section can be elliptical, polyfaces or even have a variable profile over the length. In addition, the arms 18 of a face 16-1 are mounted in staggered relation to the arms of the following face 16-2, which improves the scanning, close to 100%. The arms 18 located on the face 16-3 located two faces later are found with the same arrangement as on the first face 16-1 mentioned. These arms 18 are fixedly mounted in angular displacement relative to the face that carries them and rotated on themselves.

Avantageusement, une motorisation 20 hydraulique assure cet entraînement en rotation. La puissance en fluide sous pression est fournie par l'hydraulique du moyen 14 de déplacement ou par une centrale hydraulique autonome. L'alimentation des organes moteur situés dans le tambour est obtenue à travers un flexible 22 associé au portique 12 et au moyen d'un joint tournant, non représenté à cause de l'échelle des dessins, cet agencement étant de type connu en hydraulique. Si nécessaire par exemple, des courroies, intérieures au tambour, assurent le relais pour entraîner en rotation simultanément les bras d'une même face par exemple. Le tambour selon une variante peut aussi comporter différents étages de façon à travailler avec des longueurs de bras différentes, des diamètres ou des longueurs de fils différents. On sait qu'il y a plus de fleurs en partie haute qu'en partie basse car il y a plus de lumière, l'éclaircissage doit donc être différencié pour des meilleurs productions qualitatives et gustatives. Chaque bras 18 porte des fils 24, montés radialement par rapport au bras. Dans le mode préféré de réalisation, les fils 24 sont montés suivant deux rangées 26-1, 26-2 diamétralement opposées, le long de deux génératrices. Il est aussi possible de prévoir un fil monté dans l'axe du bras pour aller plus avant dans la végétation. Ces fils sont suffisamment rigides pour garder une orientation sensiblement perpendiculaire au bras. Un diamètre de 3mm pour une longueur de 125mm permet de donner un ordre de grandeur. Chaque bras, d'une longueur comprise entre 40 et 100cm, porte ainsi un nombre de 15 fils par rangée, toujours pour donner une indication chiffrée. Les fils peuvent être disposés sur une seule rangée. La vitesse de rotation des bras est comprise entre 800 et 1200 tours/min pour donner également un ordre de grandeur et sans aucune nécessité de limitation, les différents paramètres du dispositif selon la présente invention étant interdépendants. Il est aussi possible de prévoir des fils à longueur variable, en fonction des besoins. Il est alors nécessaire de prévoir des moyens de rentrée/sortie des fils permettant un tel réglage, ces moyens étant intégrés dans chaque bras par exemple avec une commande centralisée. Le fonctionnement du dispositif selon l'invention permet de mieux appréhender les avantages qui en découlent et l'atteinte des objectifs envisagés. L'opérateur, après avoir fixé le tambour sur le portique et après avoir raccordé hydrauliquement les commandes et l'hydraulique se positionne à proximité d'un rang d'arbres fruitier en pleine floraison. Il convient de faire pénétrer les bras parmi les branches, la longueur des bras doit être adaptée et doit permettre d'arriver profondément dans l'arbre afin de traiter l'éclaircissage sur toute l'épaisseur de l'arbre et pas uniquement en périphérie comme cela est souvent le cas. L'opérateur met en service la motorisation des bras en rotation ce qui a pour effet de faire décrire aux extrémités des fils un cercle d'un diamètre égale à la somme du diamètre du bras et de deux longueurs de fils. Le tambour se trouve en bordure de la rangée, à proximité immédiate des 20 extrémités des branches périphériques. L'opérateur avance alors le long de la rangée d'arbres, avec une vitesse importante de l'ordre de 5 km/h. Les bras 18 qui sont dans la végétation sont retenus et le tambour 10 se met donc en rotation par entraînement passif. Les bras ne forcent pas sur la 25 végétation et ne la contraignent pas. Les bras restent sensiblement immobiles par rapport à la végétation au glissement près . Il se produit dans les faits un léger glissement sur la végétation car les branches ne peuvent pas immobiliser les bras et ceux ceux-ci décrivent des cercles glissés mais ces bras peuvent entrer et sortir facilement de la végétation. Par contre la rotation des bras sur eux-mêmes provoquent la mise en rotation des fils 24 et l'énergie conférée, assure le retrait des fleurs ou tout au moins leur dégradation suffisante pour provoquer leur chute ultérieure et interdire la fructification. On peut aussi prévoir un freinage contrôlé en rotation de façon à générer un glissement inversé et une durée plus importante dans le verger, si bien que les fils travaillent plus longtemps dans la même zone. Advantageously, a hydraulic motor 20 provides this rotational drive. The power in pressurized fluid is provided by the hydraulics of the moving means 14 or by a self-contained hydraulic unit. The feeding of the motor members located in the drum is obtained through a hose 22 associated with the gantry 12 and by means of a rotary joint, not shown because of the scale of the drawings, this arrangement being of known type in hydraulics. If necessary, for example, belts, internal to the drum, provide the relay to drive in rotation simultaneously the arms of the same face for example. The variant drum may also have different stages to work with different arm lengths, diameters, or thread lengths. We know that there are more flowers at the top than at the bottom because there is more light, thinning must be differentiated for better quality and taste productions. Each arm 18 carries son 24, mounted radially relative to the arm. In the preferred embodiment, the son 24 are mounted in two rows 26-1, 26-2 diametrically opposite, along two generators. It is also possible to provide a wire mounted in the axis of the arm to go further in the vegetation. These son are sufficiently rigid to keep an orientation substantially perpendicular to the arm. A diameter of 3mm for a length of 125mm gives an order of magnitude. Each arm, of a length between 40 and 100cm, thus carries a number of 15 threads per row, always to give a numerical indication. The wires can be arranged in a single row. The speed of rotation of the arms is between 800 and 1200 rev / min to also give an order of magnitude and without any need for limitation, the various parameters of the device according to the present invention being interdependent. It is also possible to provide son variable length, as needed. It is then necessary to provide input / output means son allowing such adjustment, these means being integrated in each arm for example with a centralized control. The operation of the device according to the invention makes it possible to better apprehend the advantages which result from it and the achievement of the objectives envisaged. The operator, after having fixed the drum on the gantry and after hydraulically connecting the controls and the hydraulic is positioned near a row of fruit trees in full bloom. The arms should be penetrated between the branches, the length of the arms must be adapted and must be able to reach deeply into the tree in order to treat the thinning over the whole thickness of the tree and not only on the periphery as this is often the case. The operator activates the motorization of the arms in rotation which has the effect of describing at the ends of the son a circle with a diameter equal to the sum of the diameter of the arm and two lengths of son. The drum is at the edge of the row, in close proximity to the ends of the peripheral branches. The operator then advances along the row of trees, with a significant speed of the order of 5 km / h. The arms 18 which are in the vegetation are retained and the drum 10 is rotated by passive drive. The arms do not force on the vegetation and do not force it. The arms remain substantially immobile relative to the vegetation near slip. In fact, there is a slight slip on the vegetation because the branches can not immobilize the arms and those they describe slipped circles but these arms can enter and exit easily vegetation. On the other hand the rotation of the arms on themselves causes the rotation of the yarns 24 and the energy conferred, ensures the removal of the flowers or at least their degradation sufficient to cause their subsequent fall and prohibit the fruiting. Controlled rotational braking can also be provided to generate an inverted slip and a longer duration in the orchard, so that the wires work longer in the same area.

Le poids du tambour suspendu maintient l'axe de rotation dudit tambour sensiblement vertical mais il peut osciller en fonction de la pression de retenue exercée par les branches d'arbre sans que cela perturbe le fonctionnement. L'avantage supplémentaire est d'éviter la dégradation de la végétation par des actions mécaniques brutales. The weight of the suspended drum maintains the axis of rotation of said drum substantially vertical but it can oscillate according to the retaining pressure exerted by the tree branches without disturbing the operation. The additional advantage is to avoid the degradation of the vegetation by brutal mechanical actions.

Suivant l'architecture du verger il est possible de traiter les deux côtés d'une rangée d'arbres lors d'un seul passage. L'intérêt d'un éclaircissage de qualité conduit surtout l'opérateur à ne passer dans le verger qu'une seule fois. Depending on the architecture of the orchard it is possible to treat both sides of a row of trees in a single pass. The interest of a thinning of quality leads especially the operator to pass in the orchard only once.

Claims

REVENDICATIONS1. Mechanical touching device especially for thinning fruit trees, characterized in that it comprises a drum (10), with a vertical axis of rotation, mounted freely in rotation, attached to a means (14) for moving and equipped working arms (18) rotated on themselves, said arms (18) carrying wires (24).

2. Mechanical touching device especially for thinning fruit trees according to claim 1, characterized in that it comprises means for braking the rotation of the drum (10).

3. Mechanical touching device especially for thinning fruit trees according to claim 1 or 2, characterized in that the son (24) are mounted radially relative to the arm.

4. mechanical touching device for fruit tree thinning according to any one of the preceding claims, characterized in that the son (24) are mounted in two rows (26-1; 26-2) following two generators diametrically opposed.

5. A mechanical touching device for thinning fruit trees according to any one of the preceding claims, characterized in that the drum (10) comprises at least two faces (16-1, 16-6) and the arms (18) are mounted fixed in angular displacement with respect to the face which carries them.

6. A mechanical touching device especially for thinning fruit trees according to any one of the preceding claims, characterized in that the drum (10) is suspended from a gantry (12).

7. mechanical touching device especially for thinning fruit trees according to any one of the preceding claims, characterized in that the arms (18) are mounted in a staggered manner from one face to the other.

8. A mechanical touching device especially for thinning fruit trees according to any one of the preceding claims, characterized in that the speed of rotation of the arms (18) on themselves is between 800 and 1200 revolutions / min.

9. Mechanical touching device especially for thinning fruit trees according to any one of the preceding claims, characterized in that the length of the son is 125mm and the wire diameter is 3mm.

10. Mechanical touching device especially for thinning fruit trees according to any one of the preceding claims, characterized in that the length of the son is adjustable.