FR2953365A1

FR2953365A1 - High clearance tractor for use in line plantation of vineyard in viticulture field, has central calculation unit generating displacement of tractor and function of work tools according to localization of tractor and setpoints

Info

Publication number: FR2953365A1
Application number: FR0958526A
Authority: FR
Inventors: Jean Louis Ballu
Original assignee: Etudes et Creation ECB SARL
Current assignee: Etudes et Creation ECB SARL
Priority date: 2009-11-30
Filing date: 2009-11-30
Publication date: 2011-06-10
Anticipated expiration: 2029-11-30
Also published as: FR2953365B1

Abstract

The tractor (1) has operating units for operating electric engines (23) and work tool driving units by batteries (24). Sensor units locate the location of the tractor with respect to a plantation line (L). A satellite positioning system and the sensor units determine localization of the tractor. A central calculation unit generates displacement of the tractor and the function of work tools according to the localization of the tractor and setpoints transmitted from a remote station. The remote station is provided with an image viewing unit and remote control units.

Description

La présente invention a pour objet un tracteur enjambeur destiné au travail dans les plantations en lignes, notamment la vigne. La présente invention a pour but de proposer un tracteur enjambeur apte à effectuer des travaux dans les plantations, de manière autonome, à savoir sans intervention humaine directe, si ce ne sont d'éventuelles opérations de contrôle et de correction. Dans le domaine de la viticulture par exemple, il est nécessaire de procéder à des opérations qui doivent être reproduites plusieurs fois dans l'année, et qui imposent à chaque fois de parcourir tourtes les routes de la vigne. Des opérations, non limitativement, comme le rognage ou l'étêtage, ne nécessitent des capacités particulières, il suffit essentiellement de diriger le tracteur enjambeur qui porte les outils. La présente invention a ainsi pour but de proposer u tracteur enjambeur susceptible de réaliser de manière autonome, ou presque, ces opérations, en sorte que l'opérateur puisse, dans le même temps, réaliser d'autres opérations qui elles demandent une certaine expertise. Le tracteur enjambeur selon l'invention comporte : - un châssis muni de moyens de roulement aptes à rouler de part et d'autre d'au moins une ligne de végétation en 25 comprenant une partie enjambant ladite ligne de végétation, - des moyens moteurs aptes à entraîner lesdits moyens de roulement, et à diriger le tracteur, - des outils de travail, 30 - des moyens d'entraînement desdits outils de travail, et il se caractérise essentiellement en ce qu'il comporte de plus: - un système de positionnement par satellites, - des moyens palpeurs, aptes à repérer l'emplacement du 35 tracteur par rapport à la végétation, - au moins une caméra disposée en sorte qu'elle ait dans son champ de vision au moins la zone vers laquelle le tracteur se déplace, et connectée à des moyens de transmission à distance des images qu'elle enregistre, - des moyens de manœuvrement desdits moyens moteurs et desdits moyens d'entraînement, connectés à des moyens de commande à distance, - une unité centrale de calcul, apte à gérer le déplacement du tracteur et le fonctionnement des outils de travail en fonction d'une part de la localisation dudit tracteur, déterminée au moyen dudit système de positionnement par satellites et desdits moyens palpeurs, et d'autre part des éventuelles consignes transmises depuis un poste distant, comprenant des moyens de visionnage desdites images et lesdits moyens de commande. Le tracteur enjambeur peut ainsi fonctionner de manière autonome, il se guide automatiquement le long des lignes et s'arrête automatiquement en bout de lignes, et commande également l'arrêt des outils. The present invention relates to a straddle tractor for working in row plantations, including vines. The present invention aims to provide a straddle tractor capable of performing work in the plantations, independently, ie without direct human intervention, if they are any control and correction operations. In the field of viticulture, for example, it is necessary to carry out operations which must be repeated several times a year, and which each time make it necessary to go through the vineyards. Operations, without limitation, such as trimming or topping, do not require special capabilities, it is essentially necessary to direct the straddle tractor carrying the tools. The object of the present invention is therefore to propose a straddle tractor capable of carrying out these operations autonomously, or almost, so that the operator can, at the same time, carry out other operations which require a certain expertise. The straddle tractor according to the invention comprises: a chassis provided with rolling means capable of rolling on either side of at least one line of vegetation comprising a portion spanning said line of vegetation; to drive said rolling means, and to direct the tractor, - working tools, - driving means of said working tools, and it is essentially characterized in that it further comprises: - a positioning system by satellites, probing means capable of locating the location of the tractor with respect to the vegetation, at least one camera arranged so that it has in its field of vision at least the zone towards which the tractor is moving. , and connected to means for remote transmission of the images it records, means for maneuvering said motor means and said drive means connected to remote control means, central computing unit, adapted to manage the movement of the tractor and the operation of the working tools depending on the one hand on the location of said tractor, determined by means of said satellite positioning system and said feeler means, and secondly any instructions transmitted from a remote station, comprising means for viewing said images and said control means. The straddle tractor can thus operate autonomously, it automatically guides along the lines and stops automatically at the end of the lines, and also controls the stopping of the tools.

Le tracteur nécessite un opérateur distant dans un but de contrôle et corrections éventuelles des manœuvres, ces opérations ne prenant que peu de temps, il est possible que le même opérateur gère le travail de plusieurs tracteurs. De manière avantageuse, l'opérateur est épargné des risques d'accident, de fatigue, du bruit et des risques d'intoxication par les produits utilisés lors des opérations de traitements. On notera que le premier passage du tracteur sur une plantation peut être réalisé sous la conduite de l'opérateur, constituant une phase d'apprentissage qui sera enregistrée et mémorisée, afin d'en utiliser les paramètres, en combinaison avec les signaux envoyés par les palpeurs et les relevés du système de positionnement par satellites, pour les opérations ultérieures de traitement. The tractor requires a remote operator for the purpose of control and possible corrections maneuvers, these operations taking only a short time, it is possible that the same operator manages the work of several tractors. Advantageously, the operator is spared the risks of accident, fatigue, noise and the risk of intoxication by the products used during the treatment operations. It should be noted that the first passage of the tractor on a plantation can be carried out under the control of the operator, constituting a learning phase that will be recorded and stored, in order to use the parameters, in combination with the signals sent by the operators. probes and satellite positioning system readings, for subsequent processing operations.

Selon une caractéristique additionnelle du tracteur selon l'invention, les moyens palpeurs comprennent des éléments aptes à prendre appui sur la végétation et/ou sur les moyens de maintien de celle-ci, associés à des bras oscillants et à des moyens de mesure de l'amplitude d'oscillation desdits bras. Dans le cas de la vigne, les moyens palpeurs peuvent prendre appui sur la végétation, ou bien sur les fils de palissage ou sur les piquets qui tiennent ces derniers. Selon une autre caractéristique additionnelle du tracteur selon l'invention, il comporte un mât portant une caméra grand angle. According to an additional characteristic of the tractor according to the invention, the feeler means comprise elements able to bear on the vegetation and / or on the means for maintaining it, associated with oscillating arms and with measuring means of the invention. amplitude of oscillation of said arms. In the case of the vine, the sensing means can be supported on the vegetation, or on the trellis son or on the stakes that hold them. According to another additional feature of the tractor according to the invention, it comprises a mast carrying a wide angle camera.

Selon une autre caractéristique additionnelle du tracteur selon l'invention, il comporte un châssis à voies réglables. Selon une autre caractéristique additionnelle du tracteur selon l'invention les moyens de roulement consistent en des chenilles. According to another additional feature of the tractor according to the invention, it comprises an adjustable channel chassis. According to another additional feature of the tractor according to the invention, the rolling means consist of tracks.

Selon une autre caractéristique additionnelle du tracteur selon l'invention, les moyens moteurs et les moyens d'entraînement fonctionnent électriquement, et sont alimentées par des batteries, elles-mêmes associées à un groupe électrogène. According to another additional feature of the tractor according to the invention, the drive means and the drive means operate electrically, and are powered by batteries, themselves associated with a generator.

Les chenilles, et avantageusement le positionnement des batteries et du groupe électrogène au-dessus desdites chenilles, amènent le centre de gravité du tracteur au plus bas, ce qui confère à celui-ci une grande stabilité, particulièrement utile dans les dévers. The tracks, and advantageously the positioning of the batteries and the generator above said tracks, bring the center of gravity of the tractor to the lowest, which gives it a great stability, particularly useful in the hills.

On notera que de manière avantageuse, le tracteur peut être équipé de moyens hydrauliques de correction de dévers. Selon une autre caractéristique additionnelle du tracteur selon l'invention, le moyen moteur est alimenté au travers d'un variateur électronique de fréquence lui-même alimenté directement en 325V continu. Les outils sont de préférence entraînés par des moteurs électriques asynchrone ou synchrone, tandis qu'un petit groupe hydraulique permet d'actionner des vérins de relevage des outils. It will be noted that, advantageously, the tractor may be equipped with hydraulic means for tilt correction. According to another additional feature of the tractor according to the invention, the motor means is powered through an electronic frequency converter itself supplied directly with 325V DC. The tools are preferably driven by asynchronous or synchronous electric motors, while a small hydraulic unit can operate the lifting jacks of the tools.

Les vitesses de rotation élevées offertes par la variation de fréquence, permettent l'emploi de moteurs de faible poids. The high rotational speeds offered by the frequency variation allow the use of low weight motors.

Différents outils sont adaptables un tracteur enjambeur selon l'invention, outre des moyens de pulvérisation destinés au traitement de la végétation, ils peuvent consistés en des ensembles de rognage et d'étêtage. Different tools are adaptable straddle tractor according to the invention, in addition to spraying means for the treatment of vegetation, they can consist of trimming sets and topping.

De manière avantageuse, le tracteur enjambeur peut comporter, éventuellement de manière permanente, des tondeuses, permettant de couper l'herbe en temps masqué, et de maintenir un niveau enherbement acceptable. La caméra vidéo grand angle permet à l'opérateur de suivre à distance la marche du tracteur, dans le but éventuel d'agir sur les organes de fonction et de direction, en utilisant les commandes du boîtier a distance. Il peut ainsi diriger chaque chenille en avant et en arrière pour la direction et la vitesse d'avancement, mettre en place ou escamoter les outils, gérer un changement de ligne de la plantation. Lors d'une phase d'apprentissage, il peut grâce à sa télécommande donner le départ de l'enregistrement lorsque le tracteur est en place, piloter le tracteur d'une ligne à une autre, arrêter l'enregistrement et associer le fichier enregistré avec le nom de la parcelle. Les avantages et les caractéristiques du tracteur enjambeur selon l'invention, ressortiront plus clairement de la description qui suit et qui se rapporte au dessin annexé, lequel en représente un mode de réalisation non limitatif. Dans le dessin annexé : - la figure 1 représente une vue schématique partielle en élévation de côté d'un tracteur enjambeur selon l'invention. - la figure 2 représente une vue schématique partielle en élévation de face du même tracteur enjambeur. - la figure 3 représente une vue schématique partielle en plan du même tracteur enjambeur. En référence à ces figures on peut voir qu'un tracteur enjambeur 1 selon l'invention comporte une structure 2 comprend deux ensembles 20, destinés chacun à pouvoir se déplacer de part et d'autre d'une ligne L de plantation, et reliés par un élément transversal 21 passant au-dessus de la ligne L, et de longueur réglable en sorte de pouvoir adapter la voie du tracteur enjambeur 1 à la configuration de la plantation. Chacun des ensembles 20 comporte essentiellement des moyens de roulement, telle qu'une chenille 22 entraînée par des moteurs électriques 23 alimentés par des batteries 24 disposées immédiatement au-dessus des chenilles 22, ces batteries 24 étant susceptibles d'être alimentées par un groupe électrogène 25, placé immédiatement au-dessus des batteries 24. Advantageously, the straddle tractor may include, possibly permanently, lawnmowers, to cut the grass in masked time, and maintain a grassy level acceptable. The wide-angle video camera allows the operator to remotely follow the tractor's march, with the possible aim of acting on the operating and steering components, using the controls of the remote box. He can direct each caterpillar forward and backward for direction and speed of advancement, set up or retract tools, manage a line change of the plantation. During a learning phase, thanks to its remote control, it can start the recording when the tractor is in place, drive the tractor from one line to another, stop the recording and associate the recorded file with the name of the parcel. The advantages and characteristics of the straddle tractor according to the invention will emerge more clearly from the description which follows and which refers to the appended drawing, which represents a non-limiting embodiment thereof. In the accompanying drawing: - Figure 1 shows a partial schematic side elevational view of a straddle tractor according to the invention. - Figure 2 shows a partial schematic view in front elevation of the same straddle tractor. - Figure 3 shows a partial schematic plan view of the same straddle tractor. Referring to these figures it can be seen that a straddle tractor 1 according to the invention comprises a structure 2 comprises two sets 20, each intended to be able to move on either side of a planting line L, and connected by a transverse element 21 passing above the line L, and of adjustable length so as to adapt the path of the straddle tractor 1 to the configuration of the plantation. Each of the assemblies 20 essentially comprises rolling means, such as a track 22 driven by electric motors 23 fed by batteries 24 arranged immediately above the tracks 22, these batteries 24 being capable of being powered by a generator 25, placed immediately above the batteries 24.

Cette disposition, permet d'abaisser le centre de gravité, ce qui confère à l'ensemble une grande stabilité. Comme cela est représenté sur la figure 2, à chacun des ensembles 20 est associée extérieurement une structure 3, destinée à venir se positionner à cheval au-dessus d'une autre ligne L de plantation, en sorte de permettre de traiter simultanément trois de ces lignes L, une telle configuration étant plus particulièrement adaptée à la culture de la vigne. Selon l'invention, le tracteur 1 comporte une caméra 4, visible sur la figure 1, disposée sur la partie la plus haute du tracteur 1, et qui peut éventuellement être placée à l'extrémité d'un mât, non représenté. Cette caméra permet de contrôler, de manière distante, les évolutions du tracteur 1 lorsqu'il est en fonctionnement autonome, ou piloté à distance. This arrangement, allows to lower the center of gravity, which gives the whole a great stability. As shown in FIG. 2, each of the assemblies 20 is externally associated with a structure 3 intended to be positioned astride above another planting line L, so as to make it possible to treat three of these simultaneously. lines L, such a configuration being more particularly adapted to the cultivation of the vine. According to the invention, the tractor 1 comprises a camera 4, visible in Figure 1, disposed on the highest part of the tractor 1, and which may optionally be placed at the end of a mast, not shown. This camera makes it possible to control, in a remote manner, the evolutions of the tractor 1 when it is in autonomous operation, or remotely controlled.

On notera également la présence sur le tracteur enjambeur 1, de tondeuses 5, utilisables en temps masqué pendant le traitement de la plantation. Note also the presence on the straddle tractor 1, mowers 5, used in masked time during the treatment of the plantation.

Claims

CLAIMS1) Straddle tractor (1) comprising: - a chassis provided with rolling means (22) able to roll on both sides of at least one line of vegetation (L) including a portion (2) spanning said line vegetation, - motor means (23) adapted to drive said rolling means (22), and to direct the tractor, - working tools, - driving means of said work tools, characterized in that it further comprises: - positioning system by satellites, - sensing means, able to locate the location of the tractor with respect to the vegetation, - at least one camera (4) arranged so that it has in its field of vision at least the zone towards which the tractor moves, and connected to remote transmission means of the images it records, - maneuvering means of said motor means (23) and said drive means, connected to means for remote control, - a uni central computing unit, adapted to manage the movement of the tractor and the operation of the working tools depending on the one hand the location of said tractor, determined by means of said satellite positioning system and said sensor means, and secondly any instructions transmitted from a remote station 30 comprising means for viewing said images and said control means. 15 20 25

2) straddle tractor (1) according to claim 1, characterized in that the sensing means comprise elements able to bear on the vegetation and / or on the holding means thereof, associated with oscillating arms and with means for measuring the amplitude of oscillation of said arms.

3) Straddle tractor (1) according to claim 1 or claim 2, characterized in that it comprises a mast carrying a wide angle camera (4).

4) straddle tractor (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises a frame with adjustable channels.

5) Straddle tractor (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that the rolling means consist of caterpillars (22).

6) straddle tractor (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that the motor means (23) and the drive means operate electrically, and are powered by batteries (24) 20 themselves associated to a generator (25).

7) straddle tractor (1) according to claim 6, characterized in that the motor means is fed through an electronic frequency converter itself supplied directly at 325V DC. 25