BE1026641B1 - Verbeterde methode en apparaat voor het automatisch plukken van een vrucht - Google Patents

Verbeterde methode en apparaat voor het automatisch plukken van een vrucht Download PDF

Info

Publication number
BE1026641B1
BE1026641B1 BE20185651A BE201805651A BE1026641B1 BE 1026641 B1 BE1026641 B1 BE 1026641B1 BE 20185651 A BE20185651 A BE 20185651A BE 201805651 A BE201805651 A BE 201805651A BE 1026641 B1 BE1026641 B1 BE 1026641B1
Authority
BE
Belgium
Prior art keywords
fingers
fruit
during
phase
clamping
Prior art date
Application number
BE20185651A
Other languages
English (en)
Other versions
BE1026641A1 (nl
Inventor
Pieter Dondeyne
Dries Gielis
Tom Coen
Original Assignee
Octinion Bvba
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Octinion Bvba filed Critical Octinion Bvba
Priority to BE20185651A priority Critical patent/BE1026641B1/nl
Priority to US17/056,865 priority patent/US20210337733A1/en
Priority to EP19727509.2A priority patent/EP3796771B1/en
Priority to PCT/IB2019/053441 priority patent/WO2019224627A1/en
Publication of BE1026641A1 publication Critical patent/BE1026641A1/nl
Application granted granted Critical
Publication of BE1026641B1 publication Critical patent/BE1026641B1/nl

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01DHARVESTING; MOWING
    • A01D46/00Picking of fruits, vegetables, hops, or the like; Devices for shaking trees or shrubs
    • A01D46/30Robotic devices for individually picking crops
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J13/00Controls for manipulators
    • B25J13/08Controls for manipulators by means of sensing devices, e.g. viewing or touching devices
    • B25J13/085Force or torque sensors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J15/00Gripping heads and other end effectors
    • B25J15/0033Gripping heads and other end effectors with gripping surfaces having special shapes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J15/00Gripping heads and other end effectors
    • B25J15/02Gripping heads and other end effectors servo-actuated
    • B25J15/0253Gripping heads and other end effectors servo-actuated comprising parallel grippers
    • B25J15/0286Gripping heads and other end effectors servo-actuated comprising parallel grippers actuated by chains, cables or ribbons
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01DHARVESTING; MOWING
    • A01D45/00Harvesting of standing crops
    • A01D45/006Harvesting of standing crops of tomatoes
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01DHARVESTING; MOWING
    • A01D45/00Harvesting of standing crops
    • A01D45/008Harvesting of standing crops of cucumbers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Abstract

Er wordt een verbeterde methode en apparaat voor het automatisch plukken van een vrucht beschreven. Daarbij wordt de beweging van de vingers (100) tijdens de klemfase (204) zo aangestuurd dat een bepaalde maximum klemkracht niet wordt overschreden. Bijkomend wordt de onderlinge positie van de vingers (100) tijdens minstens een gedeelte van de verwijderingsfase (206) door de aandrijving (110) zo aangestuurd dat hun onderlinge afstand niet toeneemt.

Description

VERBETERDE METHODE EN APPARAAT VOOR HET AUTOMATISCH
PLUKKEN VAN EEN VRUCHT.
DOMEIN VAN DE UITVINDING
De onderhavige uitvinding heeft betrekking op werktuigen voor gebruik in de landbouw en tuinbouw, meer bepaald op inrichtingen voor het plukken van fruit.
STAND VAN DE TECHNIEK
Een grijpermechanisme voor een apparaat voor het plukken van vruchten of schijnvruchten, in het bijzonder kwetsbare vruchten of schijnvruchten , zoals fruit of groenten, zoals bijvoorbeeld aardbeien, tomaten, etc. is bijvoorbeeld gekend uit eerdere aanvragen van de aanvrager, zoals bijvoorbeeld de publicaties BE1023881, BE1023905, en hangende patentaanvragen BE2017/5187 en PCT/EP2017/068187 die hierbij worden geïncorporeerd door middel van referentie. Dergelijke apparaat bevatten bijvoorbeeld een op een beweegbaar platform aangebrachte robotarm met daaraan bevestigd een grijpermechanisme voor het plukken van vruchten. Zoals beschreven kan een dergelijk apparaat voorzien zijn van een geschikt visie systeem of geschikte optische of andere sensoren die in staat zijn om de locatie van de te plukken vrucht te bepalen en vervolgens door middel van een geschikte aansturing van de geschikte aandrijvingen door middel van een geschikte controller het beweegbaar platform, de robotarm en het grijpermechanisme zodanig aan te sturen dat een automatische methode voor het plukken van de te plukken vrucht wordt gerealiseerd.
In deze eerdere patentaanvragen wordt een grijpermechanisme voor het plukken van kwetsbare vruchten of schijnvruchten, zoals fruit,
BE2018/5651 beschreven met ten minste twee vingers om het te plukken stuk fruit vast te grijpen. Om bij kwetsbare vruchten of schijnvruchten, zoals bijvoorbeeld aardbeien, de druk die op de vrucht wordt uitgeoefend bij het plukken minimaal te houden wordt er voorgesteld om gebruik te maken van een grijpermechanisme met twee of meer vingers die wordt aangewend tijdens het uitvoeren van een geautomatiseerde methode voor het plukken, waarbij deze methode een roterende beweging bevat tijdens het plukken van de vrucht.
Er wordt verder een uitvoeringsvorm van een grijpermechanisme beschreven waarbij de ten minste twee vingers aan de naar het te plukken stuk fruit gerichte zijde voorzien zijn van een langwerpig, elastisch vervormbaar oppervlak, welk oppervlak is geconfigureerd om bij contact met het te plukken stuk fruit een concave vorm aan te nemen die ten minste gedeeltelijk de contour van het te plukken stuk fruit volgt. Deze uitvoeringsvorm bevat bij voorkeur langs de buitenkant een zodanige vorm en soepelheid dat ze andere vruchten zo weinig mogelijk schade toebrengen, want bij vruchten, zoals bijvoorbeeld aardbeien, die in trossen groeien, kan contact met andere vruchten niet altijd voorkomen worden tijdens het benaderen van de te plukken vrucht en het terug bewegen naar de aflegpositie van de vrucht. Er wordt verder een uitvoeringsvorm beschreven waarbij de elastische vervormingseigenschappen van het oppervlak kunnen op zeer gedetailleerde wijze worden gecontroleerd door het oppervlak te laten steunen op een vakwerk uit kunststof, dat bijvoorbeeld door middel van additieve fabricage, ook wel 3D printing, kan worden geproduceerd.
Een alternatieve uitvoeringsvorm van een grijpermechanisme met vingers voor een inrichting voor het plukken van een vrucht is verder ook gekend uit hangende patentaanvraag BE2017/5889 die hierbij
BE2018/5651 wordt geïncorporeerd door middel van referentie. Het grijpermechanisme bevat vingers met een kern bestaande uit een eerste materiaal en een rondom de kern aangebrachte buitenste schil bestaande uit een tweede gegoten kunststof, waarbij de tweede gegoten kunststof een hardheid bevat die lager is dan de hardheid van het eerste materiaal. Dergelijk grijpermechanisme biedt een antwoord op het probleem dat, wanneer de vingers relatief groot worden gedimensioneerd en voldoende elastische eigenschappen moeten vertonen om voldoende variatie in grootte van de verschillende te plukken vruchten te kunnen opvangen, de vingers toch nog een voldoende stijfheid kunnen vertonen om ontoelaatbare vervormingen tijdens het uitvoeren van snelle bewegingen tijdens het plukken te vermijden, waardoor bijvoorbeeld de vrucht onvoldoende geklemd blijft in het grijpermechanisme tijdens het plukken.
Er blijft echter een nood bestaan aan een verbeterde methode voor het automatisch plukken van dergelijke vruchten, alsook verbeterde grijpermechanismes waarbij de risico's op ontoelaatbare vervormingen of ongecontroleerde bewegingen van de vingers wordt gereduceerd, in het bijzonder bij het uitvoeren van snelle automatische bewegingen bij het plukken van kwetsbare vruchten of schijnvruchten, zoals bijvoorbeeld aardbeien, tomaten, etc. Verder blijft er eveneens een nood bestaan aan een verbeterd grijpermechanisme dat in staat is om voldoende de variatie in grootte van de verschillende te plukken vruchten aan te kunnen, en het risico op contact reduceert met nabijgelegen vruchten tijdens het plukken. Dit is in het bijzonder belangrijk bij kwetsbare vruchten die in trossen hangen, zoals bijvoorbeeld aardbeien. Daarbij is het verder gewenst dat het grijpermechanisme in staat is om beschadigingen aan de te plukken kwetsbare vruchten te reduceren, en een grotere variatie in afmetingen van de te plukken vruchten betrouwbaar en snel te kunnen plukken.
BE2018/5651
Bijkomend blijft er eveneens de wens bestaan om een eenvoudige, betrouwbare en duurzame structuur en werking van het grijpermechanisme te realiseren, liefst met minimale afmetingen.
SAMENVATTING
Tot dit doel wordt er volgens een eerste aspect van de uitvinding voorzien in een methode voor het automatisch plukken van een vrucht van een plant met een apparaat bevattende een grijpermechanisme dat twee of meer onderling beweegbare vingers bevat, de methode bevattende:
- een benaderingsfase waarbij het grijpermechanisme naar een klempositie wordt gebracht, waarbij de vingers naast de te plukken vrucht worden gebracht voor een navolgend vastklemmen van de te plukken vrucht waarbij, terwijl het grijpermechanisme zich in de klempositie bevindt, de vingers door een aandrijving onderling naar de te plukken vrucht toe worden bewogen tot ze de vrucht vastklemmen; en
- een verwijderingsfase waarbij de in de vingers geklemde vrucht van de plant wordt verwijderd,
DAARDOOR GEKENMERKT DAT
- de vingers tijdens de klemfase zo worden bewogen dat een bepaalde maximum klemkracht niet wordt overschreden; en
- de onderlinge positie van de vingers tijdens minstens een gedeelte van de verwijderingsfase door de aandrijving zo wordt gecontroleerd dat hun onderlinge afstand niet toeneemt.
Op deze wijze kunnen kwetsbare vruchten snel en efficiënt geplukt worden zonder een risico op ontoelaatbare beschadigingen.
Volgens een tweede aspect van de uitvinding wordt er voorzien in een
BE2018/5651 apparaat voor het automatisch plukken van een vrucht van een plant volgens de methode volgens het eerste aspect van de uitvinding, het apparaat bevattende een grijpermechanisme dat twee of meer onderling beweegbare vingers bevat,
DAARDOOR GEKENMERKT DAT de aandrijving zo geconfigureerd is dat:
- de beweging van de vingers tijdens de klemfase zo wordt aangestuurd dat een bepaalde maximum klemkracht niet wordt overschreden;
- de onderlinge positie van de vingers tijdens minstens een gedeelte van de verwijderingsfase zo wordt aangestuurd dat hun onderlinge afstand niet toeneemt.
Volgens een derde aspect van de uitvinding wordt er voorzien in een apparaat, waarbij het grijpermechanisme het volgende bevat:
- een drager waaraan de minstens twee onderling beweegbare vingers zijn bevestigd;
- een basis waaraan de drager draaibaar gelagerd is rond een nagenoeg horizontale draai-as, en waarbij de vingers zich, van bovenaf gezien, uitstrekken vanaf de drager met een langsas volgens de richting van de draai-as en de vingers en via een bewegingsmechanisme onderling beweegbaar op de drager zijn aangebracht.
Bij voorkeur bevat het apparaat een grijpermechanisme dat verder armpjes bevat die geconfigureerd zijn om de vingers zo op de drager te bevestigen dat de vingers minstens tijdens de klemfase contact maken met de vrucht op een positie boven de drager door middel van een opwaartse beweging van een benaderingspositie onder een onderste einde van de vrucht naar de klempositie worden gebracht.
BE2018/5651
Volgens een vierde aspect van de uitvinding wordt er voorzien in een methode voor het automatisch plukken van fruit waarbij:
- tijdens de benaderingsfase, de vingers door middel van een opwaartse beweging van een benaderingspositie onder een onderste einde van de vrucht naar de klempositie worden gebracht; en waarbij
- al in de benaderingspositie, van bovenaf gezien, de vrucht minstens gedeeltelijk overlapt met de ruimte die zich tussen minstens twee van de vingers in bevindt.
Verschillende voordelige uitvoeringsvormen worden vermeld in de afhankelijke conclusies en beschreven in de beschrijving en figuren.
In deze aanvraag worden de termen fruit of vrucht als synoniemen worden beschouwd en worden ze in de ruimste betekenis gebruikt, zonder beperkt te zijn tot de strikt botanische betekenis van deze begrippen. Onder fruit of vrucht worden in het bijzonder ook schijnvruchten begrepen zoals aardbeien, vijgen, rozenbottels en dergelijke. Onder fruit of vrucht worden bovendien ook vruchten in de botanische zin van het woord bedoeld, die in het courante taalgebruik als groenten worden gekwalificeerd, zoals tomaten, komkommers en paprika's.
BESCHRIJVING
Enkele uitvoeringsvormen zullen nu bij wijze van voorbeeld beschreven worden aan de hand van de figuren waarbij:
- Figuren 1-6 verschillende stappen tonen van een uitvoeringsvorm van een methode voor het automatisch plukken van een vrucht van een plant met een uitvoeringsvorm van een apparaat met een grijpermechanisme met twee vingers;
- Figuren 7 -10 geven verschillende aanzichten van het apparaat uit
BE2018/5651
Figuren 1 - 6 weer;
- Figuren 11 - 15 geven gelijkaardige stappen van een uitvoeringsvorm van een methode, gelijkaardig als Figuren 1 - 5 weer;
- Figuren 16 - 17 geven verschillende aanzichten van een uitvoeringsvorm van het apparaat uit Figuren 11- 15 weer;
- Figuur 18 nog een verder alternatieve uitvoeringsvorm van een dergelijk apparaat weergeeft; en
- Figuren 19- 24 nog verdere alternatieve uitvoeringsvormen tonen van een methode en apparaat dat een snijdelement bevat;
- Figuren 25 - 28 nog een verdere alternatieve uitvoeringsvorm van het apparaat weergeven.
Figuren 1 - 6 tonen verschillende stappen van een uitvoeringsvorm van een methode voor het automatisch plukken van een vrucht 2 van een plant 3 met een uitvoeringsvorm van een apparaat 1 met een grijpermechanisme 10 met twee vingers 100. Zoals zichtbaar hangt de vrucht 2 met een steel 4 aan een plant 3 die schematisch is weergegeven. Zoals hierboven aangegeven is de methode bijzonder geschikt voor het automatisch plukken van vruchten 2, daarin inbegrepen schijnvruchten, zoals aardbeien. Volgens de weergegeven uitvoeringsvorm is de vrucht 2 bijvoorbeeld een aardbei. De plant 3 is bijvoorbeeld een aardbeiplant 3 die in een serre op een zekere hoogte boven de begane grond worden gekweekt, bijvoorbeeld op geschikte tafels, bakken of andere kweeksystemen. Zoals reeds meer in detail beschreven in bijvoorbeeld PCT/EP2017/068187, laat dit toe om de vruchten langs onder te detecteren en lokaliseren, bijvoorbeeld met een geschikt camerasysteem, geschikte detectoren, etc. om vervolgens het apparaat 1 dat het grijpermechanisme 10 bevat in de buurt van de te plukken vrucht te brengen, bijvoorbeeld door middel van een beweegbaar basisplatform 20, dat door geschikte voortbewegingsmiddelen zoals bijvoorbeeld aangedreven wielen door
BE2018/5651 een geschikte controller zich kan bewegen naar de gewenste positie voor het uitvoeren van de weergegeven methode voor het plukken van de vrucht 2 zoals eveneens meer in detail beschreven in PCT/EP2017/068187, wat hier door middel van referentie wordt opgenomen.
Het is duidelijk dat tal van alternatieve uitvoeringsvormen mogelijk zijn, in het bijzonder wat betreft de te plukken vrucht 2. Zoals verder meer in detail beschreven is de methode bijzonder geschikt voor kwetsbare vruchten, die het risico lopen om bij een uitoefening van een te grote kracht tijdens de methode voor het plukken ongewenste beschadigingen op te lopen. Bijkomend is de methode geschikt voor het plukken van vruchten 2 die met een steel 4 aan een plant 3 hangen, en in het bijzonder wanneer de vrucht 2 nagenoeg omlaag hangt aan het einde 5 van de steel 4 waaraan de vrucht is bevestigd, gelijkaardig zoals weergegeven in Figuur 1. Het is duidelijk dat alternatieve uitvoeringsvormen mogelijk zijn, en dat in het bijzonder de steel 4 niet noodzakelijk verticaal hoeft te zijn gepositioneerd zoals weergegeven, iedere geschikte hoek, kromming, etc. van het steeltje 4 is mogelijk, zolang bij voorkeur de vrucht 2 aan het einde 5 van het steeltje 4 hangt, zodat het zwaartepunt 7 van de vrucht 2 zich onder het aanhechtingspunt 6 van het einde 5 van steeltje 4 aan de vrucht 2 bevindt. Naast of in aanvulling op de hierboven vermelde vruchten, inbegrepen schijnvruchten, is de beschreven methode en het bijhorende apparaat bijzonder geschikt voor tal van vruchten 2, in het bijzonder kwetsbare vruchten, zoals bijvoorbeeld bessen zoals tomaten, meloen, blauwe bessen, druiven, bananen, etc.; bottels zoals rozenbottels, etc. ; steenvruchten zoals kersen, pruimen, perziken, sinaasappels of andere citrusvruchten, bramen, frambozen, etc.; pitvruchten zoals appels, peren, etc. ; komkommervrucht zoals komkommers, etc. ; maar ook tal van andere vruchten of
BE2018/5651 schijnvruchten, zoals aardbeien, vijgen, paprika's, ananas, Chinese kruisbes of kiwi, etc. Bij voorkeur worden dergelijke vruchten 2 van nature of door middel van geschikte kweeksystemen op een bepaalde afstand boven het grondvlak gekweekt, zodat de vrucht 2 aan het einde 5 van de steel 4 naar beneden hangt.
Het is duidelijk dat het apparaat 1 weergegeven in Figuur 1 een grijpermechanisme 10 bevat dat twee vingers 100 bevat. Hoewel een dergelijke uitvoeringsvorm voordelig is aangezien een kleiner aantal vingers 100 het risico reduceert op interferentie met en/of schade aan nabijgelegen vruchten tijdens het plukken, in het bijzonder voor vruchten 2 zoals aardbeien die in trossen, dicht bij elkaar in de buurt aan een plant 3 groeien. Zoals zichtbaar worden in de stap van de uitvoeringsvorm van de methode weergegeven in het vooraanzicht van Figuur 1 de vingers 100 door het apparaat 1 en het grijpermechanisme 10 op een geschikte positie voor het uitvoeren van de benaderingsfase 202 weergegeven in Figuur 2 gebracht. Hiervoor werd schematisch een eerste as 8 doorheen het aanhechtingspunt 6 en het zwaartepunt 7 van de vrucht 2 getekend, die volgens het weergegeven uitvoeringsvoorbeeld nagenoeg verticaal verloopt. Verder werd dwars op deze as 8, in het zwaartepunt 7 van de vrucht 2 eveneens een referentievlak 9 weergegeven, wat volgens het weergegeven uitvoeringsvoorbeeld nagenoeg horizontaal loopt.
Zoals weergegeven met de opwaartse pijl 202 in Figuur 2 wordt tijdens de benaderingsfase 202 het grijpermechanisme 10 naar een klempositie 304 gebracht waarbij de vingers 100 naast de te plukken vrucht 2 worden gebracht voor een navolgend vastklemmen van de te plukken vrucht 2. Volgens het weergegeven uitvoeringsvoorbeeld met een grijpermechanisme 10, betekent dit dat beide vingers 100 zich aan weerszijden van de vrucht 2 bevinden, dit wil zeggen aan weerszijden
BE2018/5651 van de as 8. Het is daarbij duidelijk dat bij het uitvoeren van de benaderingsfase 202 de vingers 100 bij voorkeur zo gepositioneerd worden dat hun onderlinge afstand groot genoeg is om een opwaartse beweging uit te voeren waarbij de vrucht 2 tussen de vingers 100 kan binnendringen. Zoals weergegeven in Figuur 3 betekent dit volgens de weergegeven uitvoeringsvorm dat beide vingers 100 zich, in het weergegeven aanzicht, aan weerszijden van de vrucht 2 bevinden ten opzichte van de as 8, op een nagenoeg gelijke hoogte en zich minstens gedeeltelijk uitstrekken tussen het aanhechtingspunt 6 en het onderste einde 11 van de vrucht 2. Zoals weergegeven in Figuren 11 - 15, is het duidelijk dat alternatieve uitvoeringsvormen mogelijk zijn waarbij de vingers in de benaderingsfase op verschillende hoogte worden gepositioneerd. Het is verder duidelijk dat volgens nog verdere variante uitvoeringsvormen, het grijpermechanisme 10 meer dan twee vingers 100 kan bevatten, zoals, drie, vier, vijf, etc. waarbij de vingers 100 op geschikte wijze zijn aangebracht om in de benaderingsfase, verdeeld omheen het oppervlak van de vrucht 2, met minstens twee van de vingers 100 aan weerszijden van de vrucht 2 te worden gepositioneerd, zodat een navolgend klemmen van de vrucht mogelijk wordt. Bijkomend wordt bij voorkeur minstens één van de vingers 100 tijdens de benaderingsfase 202 met een opwaartse beweging, dit wil zeggen een beweging met een opwaartse component, langsheen de vrucht 2 voorbij het onderste einde 11 omhoog bewogen. Dit wil zeggen dat bij voorkeur de positie van deze minstens één vinger 100 tijdens de benaderingsfase 202 ten opzichte van de vrucht 2 toelaat dat deze minstens één vinger 100 naast de vrucht 2 opwaarts kan worden bewogen. Bijkomend wil dit zeggen dat tijdens de benaderingsfase 202 de onderlinge afstand tussen deze minstens één vinger 100 en minstens één andere vinger 100 zo aangestuurd wordt dat de vrucht 2 tussen deze minstens één vinger 100 en de minstens één andere vinger 100 in kan schuiven. Zoals verder meer in detail zal verduidelijkt
BE2018/5651 worden aan de hand van het bovenaanzicht van bijvoorbeeld Figuur 10, laat dit toe om de benaderingsfase snel uit te voeren door middel van een opwaartse beweging van het grijpermechanisme 1. Het weergegeven grijpermechanisme 10, kan zijn vingers 100 tijdens de benaderingsfase onmiddellijk met een opwaartse bewegingen in een vlak bewegen waarin de te plukken vrucht 2 zich reeds bevindt. Een beweging tijdens de benaderingsfase 202, in of uit het vlak van het weergegeven aanzicht in Figuur 2 is dus niet langer noodzakelijk. Het benaderen van de vrucht 2 met de vingers 100 tijdens de benaderingsfase 202 langs zijn onderste einde 11 in de richting van het aanhechtingspunt 6 van het steeltje 4, zodat de vrucht 2 met een opwaartse beweging tussen de vingers 100 in wordt gebracht zodat bij het bereiken van de klempositie 304 onmiddellijk de vrucht 2 kan geklemd worden, biedt het bijkomende voordeel dat bij het uitvoeren van deze opwaartse beweging tijdens de benaderingsfase 202 de mogelijke interferentie van de vingers 100 met omliggende vruchten 2 wordt gereduceerd. Het is dus duidelijk dat bij voorkeur, zoals weergegeven en verder meer in detail beschreven, tijdens de benaderingsfase 202, de vingers 100 door middel van een opwaartse beweging van een benaderingspositie 302 onder het onderste einde 11 van de vrucht 2, zoals bijvoorbeeld weergegeven in Figuur 1, naar de klempositie 304 worden gebracht, en dat daarbij in de benaderingspositie 302, van bovenaf gezien, de vrucht zich minstens gedeeltelijk tussen twee van de vingers 100 in bevindt. Volgens het weergegeven uitvoeringsvoorbeeld worden een beweging dwars op het vlak van het aanzicht, zoveel mogelijk beperkt, zodat een zo kort mogelijk afstand kan worden afgelegd door het grijpermechanisme vanaf de benaderingspositie 302 naar de klempositie 304 en op die manier de beweging zo snel mogelijk kan worden uitgevoerd. Volgens het weergegeven uitvoeringsvoorbeeld kan de opwaartse beweging bijvoorbeeld uitgevoerd worden door een geschikte beweegbare arm
BE2018/5651
30, die door middel van een geschikte aandrijving en daaraan gekoppelde controller geconfigureerd is om de grijpermechanisme 10 op en neer te beweging naar een gewenste positie. Een dergelijk beweegbare arm 30 voor het in de hoogte positioneren van een grijpermechanisme 10 ten opzichte van de beweegbare basisplatform 20, werd bijvoorbeeld meer in detail beschreven in PCT/EP2017/068187. Het is duidelijk dat tal van alternatieve uitvoeringsvormen mogelijk zijn die een geschikte op en neerwaartse beweging van het grijpermechanisme 10 ten opzichte van het basisplatform 20 mogelijk kunnen maken.
In Figuur 3 wordt schematisch de navolgende klemfase 204 weergegeven met twee pijlen. Terwijl het grijpermechanisme 10 zich in de klempositie 304 bevindt, worden de vingers 100 door een aandrijving 110 onderling naar de te plukken vrucht 2 toe bewogen tot ze de vrucht 2 vastklemmen zoals weergegeven in Figuur 4. Zoals verder meer in detail beschreven bevat de aandrijving 110 bijvoorbeeld een passieve aandrijving die bestaat uit één of meer veertjes die samenwerken met de vingers 100 om de vingers 100 om ze tijdens de klemfase 204 naar elkaar toe te bewegen totdat de te plukken vrucht tussen de vingers 100 wordt geklemd. Om te voorkomen dat tijdens dit klemmen de vrucht zou worden beschadigd wordt volgens een dergelijke uitvoeringsvorm ervoor gekozen dat de kracht die gegenereerd wordt door de veertjes om de vingers 100 onderling naar elkaar toe te bewegen zo wordt gekozen dat bij het klemmen van de vingers 100 een bepaalde maximum klemkracht op de vrucht 2 niet wordt overschreden. Deze maximum klemkracht wordt bij voorkeur zo bepaald dat ze overeenstemt met een maximum kracht die, wanneer ze wordt uitgeoefend door de vingers 100 op een vrucht 2, het risico op ontoelaatbare beschadiging van de te plukken kwetsbare vrucht 2 reduceert. Zoals verder in meer detail zal worden beschreven worden
BE2018/5651 de vingers dus tijdens de klemfase 204 zo bewogen dat een bepaalde maximum klemkracht niet wordt overschreden. Dit wil dus zeggen dat deze klemkracht niet wordt overschreden in een klemfase 204 waarbij, terwijl het grijpermechanisme 10 zich in de klempositie 304 bevindt, de vingers 100 onderling naar de te plukken vrucht 2 toe worden bewogen tot ze de vrucht 2 vastklemmen.
Het is duidelijk dat in de context van deze aanvraag de term aandrijving, en in het bijzonder met betrekking tot de aandrijving 110, geïnterpreteerd moet worden als een systeem of aandrijfsysteem dat geconfigureerd is om de vingers en/of andere onderdelen van het grijpermechanisme op een gewenste wijze te bewegen. Zoals verder zal worden verduidelijkt kan de aandrijving 110 op deze wijze één of meer geschikte aandrijfelementen bevatten. Deze aandrijfelementen van de aandrijving 110 kunnen passieve mechanische aandrijfelementen bevatten, zoals bijvoorbeeld een veer of een ander geschikte elastische element, of eender welke andere geschikt passief mechanisme dat geconfigureerd is om de beweging van het gewenste onderdeel van het grijpermechanisme aan te drijven, te controleren en/of aan te sturen. Zoals verder beschreven kan de aandrijving 110 een of meer actieve aandrijfelementen bevatten, zoals bijvoorbeeld geschikte actuatoren, of kunnen de aandrijfelementen van de aandrijving 110 gevormd worden door middel van een geschikte combinatie van actieve en passieve aandrijfelementen. Het is daarbij duidelijk dat de term aandrijving, in het bijzonder wanneer referend naar aandrijving 110, verwijst naar een systeem bevattend één of meer actieve of passieve aandrijfelementen en/of een combinatie daarvan. Daarbij kunnen de aandrijfelementen van eender welk geschikt type zijn zoals mechanisch, magnetisch, elektrisch, hydraulisch, pneumatisch, etc. en/of eender welke geschikte combinatie. Het is dus duidelijk dat op deze wijze uitvoeringsvormen
BE2018/5651 waarbij de beweging van de vingers tijdens de klemfase door de aandrijving 110 zo wordt aangestuurd, bepaald of gecontroleerd dat een bepaalde maximum klemkracht niet wordt overschreden bij het onderling bewegen van de vingers naar de te plukken vrucht toe tot ze de vrucht vasklemmen, ook mogelijk is wanneer de aandrijving 110 passieve aandrijfelementen, zoals de hierboven vermelde veertjes bevat.
Het is duidelijk dat alternatieve uitvoeringsvormen mogelijk zijn, waarbij bijvoorbeeld in plaats van veertjes of een andere geschikte passief aandrijfelement, de aandrijving 110 een actief aandrijfelement zoals bijvoorbeeld een geschikte actuator bevat om de onderlinge beweging van de vingers 100 in de richting van de te plukken vrucht 2 aan te drijven. Volgens het weergegeven uitvoeringsvoorbeeld worden beide vingers 100, bijvoorbeeld elk door een veertje onderling naar elkaar toe bewogen in de richting van de te plukken vrucht 2. Echter het is duidelijk dat volgens alternatieve uitvoeringsvormen de aandrijving 110 bijvoorbeeld een gemeenschappelijk veertje of actuator kan bevatten die de beweging van beide vingers 100 aandrijft. Volgens nog verdere variante uitvoeringsvormen is het niet noodzakelijk dat alle vingers 100 naar elkaar toe worden bewogen tijdens deze klemfase 204, zolang minstens één vinger beweegbaar is om onderling naar de andere vingers toe te worden bewogen door de aandrijving 110 totdat de vrucht 2 wordt geklemd tussen de vingers 100 van het grijpermechanisme 10. Het is verder duidelijk dat bovenstaande ook van toepassing is op alternatieve uitvoeringsvormen waarbij een ander aantal vingers dan de twee vingers 100 uit het weergegeven uitvoeringsvoorbeeld wordt gebruikt.
In Figuren 4 en 5 wordt een uitvoeringsvorm van een navolgende verwijderingsfase 206 weergegeven waarbij de in de vingers 100
BE2018/5651 geklemde vrucht 2 van de plant 3 wordt verwijderd. Zoals verder meer in detail zal worden beschreven wordt, volgens het weergegeven uitvoeringsvoorbeeld, bij voorkeur tijdens de verwijderingsfase 206 een beweging uitgevoerd zodat de in de vingers geklemde vrucht 2 wordt onderworpen aan een beweging met een rotatieve component, zoals schematisch weergegeven met pijl 206. Volgens het weergegeven uitvoeringsvoorbeeld worden de vingers 100 door de aandrijving 110 geroteerd omheen een rotatie-as 120. Zoals verder meer in detail zal worden beschreven, bevat de aandrijving 110 hiervoor bijvoorbeeld een geschikt aandrijfsysteem dat bijvoorbeeld een geschikte actuator bevat, zoals een elektromotor en een geschikte riem / schijf overbrenging om de rotatie van de vingers omheen de rotatie-as 120 aan te drijven. Voor het weergegeven uitvoeringsvoorbeeld staat de rotatie-as 120 dwars op het vlak van het weergegeven vooraanzicht. Dit wil dus zeggen nagenoeg dwars op de hierboven vermelde as 8 van de vrucht 2 en nagenoeg parallel aan het vlak 9. Volgens het weergegeven uitvoeringsvoorbeeld is de rotatie-as 120 nagenoeg horizontaal. Het is duidelijk dat alternatieve uitvoeringsvormen mogelijk zijn waarbij de richting van de rotatie-as 120 afwijkt van het weergegeven uitvoeringsvoorbeeld, bijvoorbeeld met een afwijking van 30° of minder in eender welke geschikte richting, bij voorkeur een afwijking van 10° of minder.
Zoals verder aangegeven met de doorkruiste pijlen 206, wordt volgens de uitvoeringsvorm van de methode de onderlinge positie van de vingers 100 tijdens minstens een gedeelte van de verwijderingsfase 206 door de aandrijving 110 zo gecontroleerd, aangestuurd, aangedreven of bepaald dat hun onderlinge afstand 130 niet toeneemt. Zoals verder meer in detail zal worden beschreven bevat de aandrijving 110 hiervoor een geschikte actuator zoals bijvoorbeeld een elektromagnetische actuator zoals een solenoïde, waarmee de
BE2018/5651 onderlinge positie van de vingers 100 selectief wordt geblokkeerd, of minstens wordt verhinderd dat hun onderlinge afstand wordt vergroot. Op deze wijze wordt er dus verzekerd tijdens het uitvoeren van de verwijderingsfase 206 de onderlinge positie van de vingers 100, in het bijzonder tijdens het uitvoeren van een snelle beweging om de te plukken vrucht 2 van de plant 3 snel en efficiënt te verwijderen, waarbij het risico bestaat dat de vingers 100 aan krachten worden onderworpen die de hierboven vermelde maximale klemkracht overschrijden, de afstand 130 niet op ontoelaatbare wijze zou toenemen wat tot het risico zou kunnen leiden dat de vrucht 2 tijdens de verwijderingsfase 206 of daarna onvoldoende zeker geklemd wordt door de vingers 100 wat aanleiding zou kunnen geven tot beschadiging of verlies van de vrucht 2. Het is verder ook duidelijk dat de reactiekracht van het steeltje 4 tijdens het gedeelte van de verwijderingsfase 206 totdat de vrucht 2 van het steeltje of een deel daarvan is verwijderd moet worden opgevangen door de vingers 100. De hierboven beschreven aandrijving van de positie van de vingers 100 zorgt ervoor dat ook deze krachten het hoofd kunnen geboden worden zonder het risico dat de afstand tussen de vingers op ontoelaatbare wijze zou toenemen. Er wordt dus een betrouwbaar klemmen van de vrucht gerealiseerd tijdens de verwijderingsfase 206, terwijl het risico op beschadiging van de vrucht 2 onder controle wordt gehouden aangezien de onderlinge afstand tussen de vingers 100 werd bepaald tijdens de voorgaande klemfase 204 in functie van de maximale klemkracht.
Zoals verder meer in detail beschreven, is het volgens de weergegeven uitvoeringsvorm voordelig dat tijdens de verwijderingsfase 206 de onderlinge positie van de vingers 100 door de aandrijving 110 zo wordt aangestuurd dat hun onderlinge afstand 130 constant blijft. Dit wil dus zeggen dat tijdens de verwijderingsfase 206 de aandrijving 110 zo
BE2018/5651 wordt aangestuurd dat hun onderlinge afstand 130 ook niet afneemt. Dit laat toe om dit met een eenvoudig aandrijfelement te realiseren die de onderling positie van de vingers 100 blokkeert tijdens de verwijderingsfase 206, zoals verder meer in detail beschreven. Het is duidelijk dat tal van alternatieve uitvoeringsvormen mogelijk zijn die een geschikte selectie of combinatie van de bovenstaande elementen bevat. Daarbij is het bijvoorbeeld duidelijk dat volgens alternatieve uitvoeringsvormen niet noodzakelijk de onderlinge afstand 130 door de aandrijving 110 moet worden aangestuurd zoals hierboven beschreven tijdens de volledige verwijderingsfase 206. Het volstaat dat dit het geval is tijdens minstens een geschikt deel van de verwijderingsfase 206, bijvoorbeeld het deel van de verwijderingsfase 206 waarbij de vingers 100 aan de grootste versnellingen worden onderworpen, het deel van de verwijderingsfase 206 waarbij het verwacht wordt dat het steeltje 4 de grootste reactiekracht uitoefent, of eender welk ander geschikt deel van de verwijderingsfase 206. Het is verder ook duidelijk dat de hierboven beschreven aansturing van de onderlinge afstand 130 door de aandrijving 110 niet noodzakelijk beperkt dient te worden tot de verwijderingsfase 206. Volgens bepaalde uitvoeringsvormen, kan ook na de verwijderingsfase 206, de aansturing van de onderlinge afstand zoals hierboven beschreven worden toegepast, om zo, net als tijdens de verwijderingsfase 206, een snelle beweging van de grijpermechanisme 10 mogelijk te maken en toch een betrouwbare klemming van de vrucht 2 te garanderen. Volgens het weergegeven uitvoeringsvoorbeeld kan bijvoorbeeld dit gerealiseerd worden bij het bewegen van de grijper bijvoorbeeld bij verdere verplaatsingen van het grijpermechanisme 10 van de positie weergegeven in Figuur 5 naar de positie weergegeven in Figuur 6, waarbij de aandrijving 110 een geschikt aandrijfelement bevat dat de grijpermechanisme 10 heeft geroteerd zoals aangegeven met pijl 207 rond een draai-as 140 om zo de grijpermechanisme in een toestand te brengen die geschikt is voor
BE2018/5651 het deponeren van de vrucht 2 in een geschikt recipiënt 40. Zoals verder meer in detail beschreven bevat de aandrijving 110 volgens het weergegeven uitvoeringsvoorbeeld hiervoor bijvoorbeeld een geschikte actuator, zoals een elektromotor, om de grijpermechanisme 10 ten opzichte van de arm 30 rond de rotatie-as 140 te roteren naar de positie zoals weergegeven in Figuur 6. Wanneer deze positie bereikt wordt kan een deponeringsfase 208 geïnitieerd worden waarbij de onderlinge beweging van de vingers 100 niet langer wordt verhinderd door de aandrijving 110. Zoals verder in meer detail zal worden beschreven, kan, volgens het weergegeven uitvoeringsvoorbeeld, bijvoorbeeld het selectief klemelement van de aandrijving 110, in de vorm van bijvoorbeeld een solenoïde, uitgeschakeld worden, zodat de klemmende werking niet langer wordt uitgeoefend op de vingers 100, waardoor de onderlinge beweging van de vingers 100 niet langer wordt verhinderd. Zoals weergegeven met pijlen 208 in Figuur 6, wordt tijdens een dergelijke deponeringsfase 208, de aandrijving 110 bijvoorbeeld geconfigureerd om de onderlinge afstand 130 tussen de vingers 100 te vergroten, zodat de vrucht 2 uit de vingers 100 kan loskomen en worden gedeponeerd in het recipiënt 40. Zoals verder meer in detail beschreven bevat de aandrijving 110 hiervoor bijvoorbeeld een geschikt aandrijfelement dat bijvoorbeeld geschikt is om de kracht van het eerder beschreven veertje dat de vingers naar elkaar toe beweegt te overwinnen zodat de vingers zich onderling van elkaar weg bewegen. Het is duidelijk dat dit zal toelaten, zoals weergegeven met pijl 209 dat de vrucht 2 niet langer geklemd wordt tussen de vingers 100 en dus losgelaten wordt uit het grijpermechanisme 10 op een geschikte positie ten opzichte van het recipiënt 40 voor het verzamelen van de geplukte vruchten. Het is soms voordelig dat, zoals weergegeven in Figuur 6, daarbij het grijpermechanisme 10, en de vingers 100 daarvan, door de aandrijving 110 in een gewenste positie worden gepositioneerd, zodat de vrucht in
BE2018/5651 een gewenste oriëntatie kan worden gedeponeerd in het recipiënt. Volgens het weergegeven uitvoeringsvoorbeeld, stuurt de aandrijving 110 het grijpermechanisme 10 zo aan dat de vrucht, bijvoorbeeld een aardbei; met zijn van het steeltje weg gericht onderste einde 11, naar boven gericht, en dus met het aanhechtingspunt 6 naar onder gericht, in het recipiënt 40 wordt gedeponeerd. Het spreekt voor zich dat tal van variante uitvoeringsvormen mogelijk zijn waarbij de geplukte vrucht door het grijpermechanisme in een gewenste oriëntatie in een geschikt recipiënt 40 wordt gedeponeerd. Het is duidelijk dat volgens het weergegeven uitvoeringsvoorbeeld de tweede rotatie-as 140 voor het roteren van de volledige grijpermechanisme 10 ten opzichte van de arm 30 parallel is aan de rotatie-as 120 voor het roteren van de vingers 100 ten opzichte van een basis 304 van de grijpermechanisme 10. Het is echter duidelijk dat alternatieve uitvoeringsvormen mogelijk zijn, waarbij de aandrijving gebruik maakt van alternatieve aandrijfelementen en/or de grijpermechanisme 10 gebruik maakt van een andere structuur om de grijpermechanisme 10 en de vingers 100 daarvan een geschikte beweging te laten uitvoeren voor het automatisch plukken van een vrucht 2 en om daarna het deponeren van de vrucht 2 in een geschikt recipiënt mogelijk te maken. Volgens het weergegeven uitvoeringsvoorbeeld kan de onderlinge afstand 130 tussen de vingers 100 terug toenemen tot ze een geschikte afstand bereikt om te worden aangewend bij een navolgende benaderings-fase 202, waarbij zoals weergegeven in Figuren 1 en 2 de onderlinge afstand 130 tussen de vingers 100 groot genoeg is om tijdens de opwaartse beweging van de grijpermechanisme de vrucht 2 tussen de vingers in te brengen.
Het is duidelijk dat alternatieve uitvoeringsvormen mogelijk zijn, waarbij, na het verwijderen van de vrucht 2 van de plant 3, tijdens een gedeelte van de verwijderingsfase 206 en/of daarna, de aandrijving
BE2018/5651
110 zo wordt aangestuurd dat de onderlinge beweging van de vingers 100 niet langer wordt verhinderd. Gelijkaardig als hierboven beschreven kan volgens bepaalde uitvoeringsvormen na het verwijderen van de vrucht 2 van de plant, tijdens een gedeelte van de verwijderingsfase 206 en/of daarna, bijvoorbeeld tijdens minstens een gedeelte van een deponeringsfase, de aandrijving 110 zo worden aangestuurd dat een toename van de onderlinge afstand 130 tussen de vingers 100, of een onderlinge beweging van de vingers 100, niet langer wordt verhinderd.
Figuur 7 toont de uitvoeringsvorm van het grijpermechanisme 10 uit Figuren 1 tot 6 meer in detail in een perspectiefaanzicht. Zoals zichtbaar bevat het grijpermechanisme 10 volgens deze uitvoeringsvorm twee vingers 100 die door middel van geschikte armen 102 en een bewegingsmechanisme 104 aangebracht zijn aan een drager 106. Zoals verder meer in detail beschreven, is het bewegingsmechanisme 104 geconfigureerd om samen te werken met de aandrijving 110 zodat de onderlinge afstand 130 tussen de vingers 100 kan worden gewijzigd. Zoals weergegeven is de drager 106 draaibaar omheen de rotatie-as 120 aan een basis 150 aangebracht. Het is daarbij duidelijk dat voor de weergegeven uitvoeringsvorm, de rotatie-as 120, tijdens het gebruik van het grijpermechanisme 10 zoals weergegeven in Figuren 1 tot 6, en in het bijzonder tijdens de benaderingsfase 202, de klemfase 204 en/of de verwijderingsfase 206, horizontaal of nagenoeg horizontaal is. Het is echter duidelijk dat alternatieve uitvoeringsvormen mogelijk zijn waarbij deze rotatie-as 120 tijdens het gebruik, onder een hoek van 30° of minder, bij voorkeur 10° of minder ten opzichte van een horizontaal vlak is aangebracht of wordt gepositioneerd door het apparaat 1 waaraan het grijpermechanisme is bevestigd. Volgens het weergegeven uitvoeringsvoorbeeld is de basis 150 uitgevoerd als een stang 150
BE2018/5651 waaraan ter hoogte van zijn ene uiteinde 152, de rotatie-as 120 voor de drager 106 van de vingers 100 is aangebracht en aan zijn tegenoverliggende uiteinde een mechanisme voor het roteren van het volledige grijpermechanisme 10 omheen de rotatie-as 140 is aangebracht. Het is duidelijk dat volgens het weergegeven voorbeeld de rotatie-assen 120 en 140 parallel zijn aan elkaar en zich dwars ten opzichte van het aanzicht weergegeven in Figuren 1 tot 6 uitstrekken, echter het is duidelijk dat alternatieve uitvoeringsvormen mogelijk zijn, waarbij deze rotatie-assen onder een geschikte hoek ten opzichte van elkaar of ten opzichte van het horizontale vlak zijn aangebracht.
Zoals schematisch aangegeven in Figuur 7 stuurt de aandrijving 110 de verschillende beweegbare onderdelen van het grijpermechanisme 10 aan, zoals verder meer in detail beschreven. Zo wordt het bewegingsmechanisme 104 door de aandrijving 110 bijvoorbeeld aangestuurd om de onderlinge afstand 130 van de vingers 100 te wijzigen door een geschikte beweging van één of meer van de vingers 100, of minstens een gedeelte daarvan nabij hun verste uiteinde dwars ten opzichte van de rotatie 120, nagenoeg volgens de richting aangegeven met pijl 130 in Figuur 7, ten opzichte van de drager 106 te laten bewegen. Verder wordt de rotatie van de drager 106, die bijvoorbeeld op geschikte wijze door middel van een lagering, draaibaar omheen rotatie-as 120 aan de basis 150 is aangebracht, via geschikte aan de drager 106 gekoppelde aandrijfelementen 122 van de aandrijving 110 aangestuurd. Verder wordt, zoals schematisch aangegeven de rotatie van de volledige grijpermechanisme 10 omheen rotatie-as 140, dit wil zeggen de basis 150 en de aan zijn uiteinde 152 draaibaar bevestigde drager 106 met de vingers 100, volgens het weergegeven uitvoeringsvoorbeeld bijvoorbeeld aangestuurd door een geschikte aan de basis 150 gekoppelde aandrijfelementen 142 van de aandrijving 110 aangestuurd.
BE2018/5651
Figuur 8 toont een vooraanzicht, dit wil zeggen een aanzicht gelijkaardig als Figuren 1 tot 7, gezien volgens de rotatie-as 120 van de drager. Ter referentie werden ook de as 8 en het vlak 9 van de te plukken vrucht 2 tijdens het gebruik van de grijpermechanisme 10, bijvoorbeeld tijdens de benaderingsfase 202 aangegeven. Gelijkaardige elementen worden aangeduid met gelijkaardige referenties en vervullen een gelijkaardige functie als hierboven beschreven. Figuur 7 toont duidelijk, zoals verder, meer in detail zal worden beschreven, beide selectieve blokkeerelementen 320 die de aandrijving 110 bevat, en die bij de activatie een onderlinge beweging van de vingers 100 verhinderen. Volgens het weergegeven uitvoeringsvoorbeeld bevatten de selectieve blokkeerelementen 320 twee aan de drager 106 bevestigde solenoïdes, die samenwerken met twee aan de vingers 100 of hun bewegingsmechanisme 104 aangebrachte plaatjes 105 die met de vingers 100 mee bewegen. De plaatjes zijn van een geschikt metaal om bij activatie aangetrokken te worden door de solenoïdes en zo geklemd te worden aan de drager 106. Het is duidelijk dat bij desactivatie de plaatjes 105 zich vrij kunnen bewegen ten opzichte van de solenoïdes 320. Het is duidelijk dat alternatieve uitvoeringsvormen voor dergelijke blokkeerelementen 320 mogelijk zijn, zoals bijvoorbeeld blokkeerpinnen, selectief activeerbare ratelmechanismes, selectief actieveerbare remmechanismes, etc. kunnen worden aangewend om, bij activatie selectief de onderlinge beweging van de vingers 100 te verhinderen.
Figuur 9 toont het bovenaanzicht van de uitvoeringsvorm van Figuur 8 meer in detail, bijvoorbeeld in de benaderingsfase 202. Het is daarbij duidelijk dat volgens de methode van de uitvinding, bij voorkeur, al in de benaderingsfase 202, van bovenaf gezien, de vrucht 2 zich minstens gedeeltelijk tussen twee van de vingers 100 in bevindt. Dit wil zeggen
BE2018/5651 dat de ruimte tussen de twee vingers 100 in minstens gedeeltelijk overlapt met vrucht 2 van bovenaf gezien. Volgens het weergegeven voorbeeld betekent dit dat tijdens de benaderingsfase 202, het grijpermechanisme 10 en zijn vingers 100 geen, of maar een beperkte verplaatsing in de richting van de rotatie-as 120 moeten maken. Dit is voordelig aangezien zoals hierboven aangegeven een kortere afstand moet worden afgelegd door de grijpermechanisme tijdens de benaderingsfase 202, in het bijzonder in vergelijking met gekende grijpermechanismen die gebruik maken van vingers die aangebracht zijn op een drager die roteerbaar is omheen een nagenoeg horizontale draai-as tijdens een verwijderingsfase, zoals bijvoorbeeld gekend uit bijvoorbeeld US2016073584 of andere methodes voor grijpermechanismes, die het grijpermechanisme eerst met zijn vingers volledig zijwaarts, naast de vrucht moeten positioneren, om daarna met een horizontale beweging de vrucht tussen de vingers in te brengen voordat een klemfase en daarna verwijderingsfase met een draaibeweging omheen een nagenoeg horizontale as kan worden ingezet. Het is duidelijk dat de methode volgens de uitvinding, voordelig is aangezien het benaderen van de vrucht 2 van onderuit, zonder de noodzaak om de vingers eerst zijwaarts naast de vrucht 2 te brengen, het minst risico geeft op interferentie met andere vruchten en/of onderdelen van de plant 3, en daarbij dus de kortste weg door het grijpermechanisme kan worden afgelegd tot aan een geschikte klempositie wat een snelle en efficiënte automatische plukoperatie mogelijk maakt. Daarbij kan gebruik gemaakt worden van eenvoudige bewegingsmechanismes met een beperkt aantal betrouwbare lagerpunten en vrijheidsgraden, wat voordelig is voor de nauwkeurigheid en robuustheid van de snel bewegende componenten.
Het bovenaanzicht van de uitvoeringsvorm weergegeven in Figuur 9 toont duidelijk dat het deel van de vingers 100 dat bedoeld is om in
BE2018/5651 contact te komen met de vrucht 2 een langwerpige vorm bevat waarvan de langsas zich uitstrekt nagenoeg volgens de richting van de draai-as 120, of met andere woorden dat de vingers 100 zich wat betreft het deel nabij hun uiterste einde 101 uitstrekken in een richting weg van de drager 106, waarbij ze excentrisch zijn aangebracht aan de drager ten opzichte van de draai-as 120 van de drager 106. Op deze wijze is het grijpermechanisme 10 geconfigureerd is om de drager 106 gedurende minstens een deel van de verwijderingsfase 206 te roteren omheen de draai-as 120 door middel van de aandrijving 110. Zoals duidelijk zichtbaar in de hierboven beschreven uitvoeringsvormen, worden zo, tijdens minstens een deel van de verwijderingsfase 206, de vingers 100 excentrisch geroteerd worden omheen de draai-as 120. Het is dus duidelijk dat de drager 106 geconfigureerd is om te roteren in een vlak dwars op deze rotatie-as 120. Volgens het weergegeven uitvoeringsvoorbeeld roteert de drager 106 daarbij dus in een nagenoeg verticaal vlak, dwars ten opzichte van de nagenoeg horizontale rotatie-as 120. De drager 106 bevat zoals weergegeven een in de basis 150 draaibaar gelagerde as 108 geconfigureerd om de drager 106 omheen de draai-as 120 te laten roteren. Aan deze as 108 is volgens het weergegeven uitvoeringsvoorbeeld een riemschijf 109 waaraan een geschikte riemaandrijving van de aandrijving 110 kan worden gekoppeld om tijdens het uitvoeren van de hierboven beschreven methode, de drager 106, met de daarop bevestigde vingers in de gewenste hoekpositie omheen de rotatie-as 120 te brengen. Het is duidelijk dat alternatieve aandrijfelementen mogelijk zijn, zoals eender welke geschikte actuator en/of koppelelementen om de aandrijving 110 de rotatie van de drager 106 rond de rotatie-as 120 te laten aansturen. Daarbij zorgt de eenvoudige lagering van de drager 106 in de basis 150 voor een stabiele en robuuste positionering van de drager 106 en de daarop aangebrachte vingers 100.
BE2018/5651
Verder is het duidelijk uit het bovenaanzicht van Figuur 9, dat volgens de weergegeven uitvoeringsvorm de vingers 100 door middel van een geschikt bewegingsmechanisme 104 aan de drager 106 zijn bevestigd zodat hun verste einde 101 kan bewogen worden relatief ten opzichte van de drager 106. Zoals weergegeven bevat het bewegingsmechanisme volgens het uitvoeringsvoorbeeld een parallel stangenmechanisme dat aan één einde verbonden is met de drager 106 en aan zijn ander einde verbonden is met de vinger 100, en zo geconfigureerd is dat, gezien vanuit het bovenaanzicht in de toestand weergegeven in Figuur 9, de vingers 100 dwars ten opzichte van de draai-as 120 kunnen worden bewogen zoals aangegeven met de dubbele pijlen. Het is duidelijk dat, zoals hierboven beschreven, dit toelaat om de onderlinge afstand 130 tussen de vingers 100, dit wil zeggen de afstand tussen twee tegenoverliggende vingers 100, waartussen de vrucht 2 kan worden ingebracht, op deze manier kan worden gewijzigd. Om de onderlinge afstand 130 tussen de vingers 100 aan te sturen maakt de aandrijving 110 volgens het weergegeven uitvoeringsvoorbeeld gebruik van elastische aandrijfelementen in de vorm van veertjes of een ander geschikt elastisch element 310 dat bevestigd is aan de drager 106 en bijvoorbeeld aandrukt tegen het bewegingsmechanisme 104 van de vinger 100, bijvoorbeeld tegen de stang 103 van het weergegeven parallelle stangenmechanisme 104, zodat de vingers 100 onder invloed van deze kracht, zoals aangegeven met de pijltjes in een richting worden gedwongen die de onderlinge afstand 130 reduceert, of met andere woorden onderling naar elkaar toe worden gedwongen. Zoals hierboven reeds vermeld wordt de kracht die door de veertjes 310 wordt geleverd bij voorkeur zo gekozen dat de vingers 100 tijdens de klemfase 204 een bepaalde maximum klemkracht niet overschrijden. Het is dus duidelijk, dat zoals hierboven werd beschreven tijdens de klemfase 204, de veertjes 310 een krachtbepalend aandrijfelement 310 van de aandrijving vormen dat de
BE2018/5651 vingers in de richting van de te plukken vrucht 2 zal bewegen zodat de onderlinge afstand 130 tussen de vingers afneemt totdat de vrucht 2 tussen de vingers wordt geklemd. Een dergelijk elastisch element 310, zoals het veertje, beperkt dus bij voorkeur de aandrijfkracht tijdens de klemfase 204 tot een bepaalde maximum aandrijfkracht die lager is dan de bepaalde maximum toegelaten klemkracht zoals hierboven beschreven. Het is duidelijk dat alternatieve uitvoeringsvormen mogelijk zijn, zoals het gebruik van elastische materialen, pneumatische, elektrische, magnetische veersystemen, etc. Het is duidelijk dat nog verdere alternatieve uitvoeringsvormen mogelijk zijn waarbij, gelijkaardig als volgens een dergelijke uitvoeringsvorm, de beweging van de vingers 100 tijdens de klemfase 204 wordt aangestuurd door een aandrijving 110 die één of meer krachtbepalende aandrijfelementen 310 bevat.
Bij voorkeur wordt de beweging van de vingers 100 tijdens klemfase 204 door de aandrijving 110 verder ook zo aangestuurd dat een bepaalde minimum klemkracht, die lager is dan de maximum klemkracht, wel wordt overschreden om zo te verzekeren dat de vrucht 2 voldoende zeker wordt geklemd door de vingers 100. Dit kan volgens de weergegeven uitvoeringsvorm bijvoorbeeld gerealiseerd worden door de kracht die door de veertjes 310 of andere geschikte krachtbepalende aandrijfelementen 310 zo te kiezen dat ze een klemkracht genereren in de vingers 100, dit wil zeggen de vingers met een bepaalde kracht onderling naar elkaar toe te dwingen, die gekozen wordt in het bereik tussen de minimum klemkracht en de maximum klemkracht. Op deze wijze kan de aandrijving 110 tijdens de klemfase 204 verzekeren dat met een eenvoudige passieve aandrijving van de beweging van de vingers 100 in de richting van de te klemmen vrucht 2 een geschikte klemming van de vrucht kan worden gerealiseerd zonder risico op beschadiging van de vrucht. Verder is het duidelijk dat
BE2018/5651 een dergelijke uitvoeringsvorm op eenvoudige wijze een aandrijving 110 realiseert die de aandrijving zo aanstuurt dat tijdens de klemfase 204 de beweging van de vingers 100 zo wordt aangestuurd dat contact wordt gemaakt met de te plukken vrucht 2. Hoewel in de weergegeven uitvoeringsvorm gebruik gemaakt wordt van twee veertjes, dit wil zeggen één per vinger, is het duidelijk dat volgens alternatieve uitvoeringsvormen één veertje of een ander geschikt krachtbepalend aandrijfelement zo kan worden aangebracht dat het meerdere vingers 100 naar elkaar toe dwingt met een bepaalde kracht tijdens de klemfase 204.
Figuur 10 toont een gelijkaardig aanzicht van de vingers 100 en de drager 106 als weergegeven in Figuur 8 en verduidelijkt verder zo de weergegeven elementen in het bijhorende bovenaanzicht van Figuur 9. Het is dus duidelijk dat de plaatjes 105 die meebewegen met een stang van een het bewegingsmechanisme 104 van de vinger 100, zich dwars uitstrekken ten opzichte van de rotatie as in de richting van een hierboven beschreven blokkeerelement 320, zoals bijvoorbeeld een solenoïde. In het weergegeven uitvoeringsvoorbeeld bevat het grijpermechanisme 10 twee afzonderlijk beweegbare vingers 100, met elk een bijhorende bewegingsmechanisme 104. Volgens het weergegeven uitvoeringsvoorbeeld werkt het plaatje 105 samen met een bovenste solenoïde 320 en is het zo aangebracht dat het nabij de bovenkant van deze solenoïde heen en weer beweegt volgens de richting aangegeven met de dubbele pijlen in Figuur 10. Het is dus duidelijk dat het plaatje 105 van deze ene vinger 100 zich net boven de bovenste solenoïde 320 beweegt. Gelijkaardig beweegt het plaatje 105 zich net onder de onderste solenoïde 320. Wanneer de solenoïdes niet zijn geactiveerd kan het bewegingsmechanisme 104 zich vrij bewegen, en bijvoorbeeld, zoals hierboven beschreven onder invloed van krachtbepalende aandrijfelementen 310 zoals de veertjes, de
BE2018/5651 vingers 100 met een bepaalde kracht naar elkaar toe bewegen tijdens de klemfase 204. Wanneer de solenoïdes 320 worden geactiveerd, dan wordt de positie van de plaatjes 105, het daaraan gekoppelde bewegingsmechanisme 104 en de via de armpjes 102 daaraan gekoppelde vingers 100 geblokkeerd ten opzichte van de drager 106 en dus ook ten opzichte van elkaar. Het is duidelijk dat de geactiveerde solenoïdes 320 op deze wijze functioneren als selectieve blokkeer elementen 320 die bij de activatie een onderlinge beweging van de vingers 100 verhinderen. Volgens het weergegeven uitvoeringsvoorbeeld bevat de aandrijving zo positiebepalende aandrijfelementen 320 die zoals hierboven beschreven, tijdens minstens een gedeelte van de verwijderingsfase 206 geactiveerd worden om de onderlinge beweging van de vingers 100 te verhinderen. Zoals verder meer in detail beschreven, is het duidelijk dat eveneens alternatieve uitvoeringsvormen mogelijk zijn waarbij de positiebepalende aandrijfelementen 320 van de aandrijving 110 de onderlinge beweging van de vingers 100 enkel beperken in een richting weg van de geklemde vrucht 2.
Het is daarbij duidelijk dat volgens de hierboven beschreven methode, bij voorkeur tijdens de klemfase 204 de aandrijving 110 zo wordt aangestuurd dat de één of meer positiebepalende aandrijfelementen 320 uitgeschakeld worden zodat de onderlinge beweging van de vingers 100 door de krachtbepalende aandrijfelementen 310 wordt bepaald. Zoals hierboven beschreven betekent dit dat voor het weergegeven uitvoeringsvoorbeeld tijdens de klemfase 204 de solenoïdes 320 worden gedeactiveerd zodat de onderlinge beweging van de vingers 100 kan worden aangestuurd door de veertjes 310. Zoals hierboven beschreven wordt volgens de weergegeven uitvoeringsvorm na de verwijderingsfase 206, bijvoorbeeld op het einde van de deponeringsfase 208 weergegeven in Figuur 6 de
BE2018/5651 positiebepalende aandrijfelementen 320 uitgeschakeld zodat een onderlinge beweging van de vingers 100 niet langer wordt verhinderd. Zoals verder meer in detail zal worden beschreven laat dit toe om de onderlinge afstand tussen de vingers 100 op geschikte wijze terug te doen toenemen om de geplukte vrucht te deponeren in een geschikt recipiënt en als voorbereiding op een navolgende nieuwe benaderingsfase 202 voor het plukken van een volgende vrucht 2. Volgens variante uitvoeringsvormen is het mogelijk dat zelfs tijdens een deel van de verwijderingsfase 206 na het verwijderen van de te plukken vrucht 2 van de plant 3 en/of daarna, de aandrijving 110 zo wordt aangestuurd dat de één of meer positiebepalende aandrijfelementen 320 uitgeschakeld worden zodat de onderlinge beweging van de vingers 100 niet langer wordt verhinderd. Dit laatste kan bijvoorbeeld voordelig zijn als de positiegestuurde aandrijfelementen enkel moeten geactiveerd worden om een ontoelaatbare verplaatsing van de vingers te voorkomen door de reactiekracht van het steeltje 4 tijdens de verwijderingsfase 206 en als de rest van de bewegingen van het grijpermechanisme 10 tijdens de navolgende stappen geen aanleiding zou geven tot ontoelaatbare verplaatsingen van de vingers wanneer hun onderlinge positie wordt aangestuurd door de krachtbepalende aandrijfelementen 310.
Zoals het best zichtbaar in het bovenaanzicht van Figuur 9 bevat de aandrijving 110 verder aandrijfelementen 330, die zoals weergegeven een geschikte kabelaandrijving 330 bevat die bijvoorbeeld via een geschikte kabelgeleider 332 aan een geschikte actuator is aangebracht om de kabel 330 bij activatie in de richting van de pijl te bewegen zodat een aan de stang 103 gekoppelde arm 107 zo beweegt dat het bewegingsmechanisme 104 de vingers 100 onderling beweegt in een richting waardoor de onderlinge afstand 130 toeneemt. Dit betekent dus dat de aandrijfelementen 330 geschikt zijn om aangestuurd te
BE2018/5651 worden om de kracht geleverd door de veertjes 310 te overwinnen en zo de vingers 310 te bewegen naar een geopende positie waarbij een geklemde vrucht kan worden losgelaten en/of een te klemmen vrucht 2 tussen de vingers 100 kan worden ingebracht voor een navolgende klemfase. Het is duidelijk dat de werking van de aandrijfelementen 330 volgens deze uitvoeringsvorm verder ook gecoördineerd moet worden met de solenoïdes 320, aangezien de aandrijfelementen 330 enkel de vingers kunnen openen als de solenoïdes niet geactiveerd zijn om de beweging van de vingers te begrenzen. Het is duidelijk dat volgens de weergegeven uitvoeringsvorm, aandrijving 110 de krachtbepalende aandrijfelementen 310, de positiebepalende aandrijfelementen 320, de verdere aandrijfelementen 330 voor het aansturen van de onderlinge positie van de vingers 100, en de aandrijfelementen 322 voor het roteren van de drager 106 van de vingers 100 ten opzichte de basis 150 bevat, en geconfigureerd is om deze aandrijfelementen op geschikte wijze aan te sturen tijdens het uitvoeren van de methode voor het automatisch plukken van een vrucht 2 zoals hierboven beschreven.
Het is duidelijk dat naast de hierboven beschreven passieve aandrijfelementen ook alternatieve uitvoeringsvormen mogelijk zijn, waarbij bijvoorbeeld gebruik gemaakt wordt van geschikte actuatoren als krachtbepalende aandrijfelementen 310 voor het op een geschikte wijze naar de te klemmen vrucht 2 bewegen van de vingers 100 tijdens de klemfase 204 zoals hierboven beschreven. Volgens een alternatieve uitvoeringsvorm kunnen bijvoorbeeld één of meerdere actuatoren worden gebruikt die op geschikte wijze gekoppeld zijn aan de vingers 100 of aan een aan de vingers gekoppeld bewegingsmechanisme. Deze actuatoren worden dan bijvoorbeeld door een geschikte controller zo aangestuurd dat hun aandrijfkracht beperkt wordt tot een bepaalde maximale waarde. Volgens nog een alternieve uitvoeringsvorm kunnen
BE2018/5651 de één of meer actuatoren zo gekozen worden dat hun maximale aandrijfkracht beperkt is tot een bepaalde maximum kracht die er voor zorgt dat de resulterende klemkracht in de vingers de maximum klemkracht niet overschrijdt. Volgens nog verdere alternatieve uitvoeringsvormen kunnen de krachtbepalende aandrijfelementen 310 van de aandrijving 110 één of meerdere actuatoren bevatten die worden aangestuurd door een controller zodat één of meer aan de controller gekoppelde sensoren voor het meten van de klemkracht van de vingers 100 een klemkracht registreren die de maximum klemkracht niet overschrijdt of dat de vingers op geschikte wijze contact maken de te plukken vrucht 2.
Het is verder ook duidelijk dat alternatieve uitvoeringsvormen voor de positiebepalende aandrijfelementen 320 mogelijk zijn. Zo kan bijvoorbeeld de aandrijving 110 één of meer positiebepalende aandrijfelementen 320 bevatten die één of meerdere actuatoren bevatten die bij de activatie worden aangestuurd zodat hun aandrijfkracht volstaat om een onderlinge beweging van de vingers 100 te verhinderen. Volgens nog verdere uitvoeringsvormen is het ook mogelijk dat in plaats van een volledig verhinderen van de onderlinge beweging van de vingers 100 een beweging in een richting weg van de geklemde vrucht 2 wordt verhinderd door één of meer selectieve blokkeerelementen of actuatoren, terwijl een beweging in de tegenovergestelde richting, bijvoorbeeld door de krachtbepalende aandrijfelementen 310 nog steeds wordt toegestaan.
Figuren 11 tot 15 tonen een alternatieve uitvoeringsvorm van het apparaat gelijkaardig bij het uitvoeren van een methode gelijkaardig als beschreven met betrekking tot Figuren 1 tot 5. Gelijkaardige referenties verwijzen naar gelijkaardige elementen en stappen in de methode en vervullen een nagenoeg gelijkaardige functie als hierboven
BE2018/5651 beschreven. Het grootste verschil met de hierboven beschreven uitvoeringsvorm is dat, zoals zichtbaar alsook in het detail weergegeven in Figuur 16, de drager in een andere hoekpositie ten opzichte van de rotatie-as 120 wordt gepositioneerd en dat de vingers 100 zo op de drager 106 zijn aangebracht dat ze op zijn minst in de klempositie 304 zich op een verschillende hoogte bevinden. Volgens het weergegeven uitvoeringsvoorbeeld, bevindt in de klempositie 304 de bovenste vinger 100 zich boven het vlak 9 van de vrucht 2 en de onderste vinger 100 zich aan de tegenoverliggende zijde van de vrucht onder het vlak 9.
Ter verduidelijking van de relatieve positie van de elementen werd gelijkaardig als in enkele voorgaande Figuren een aantal referentie assen gedefinieerd. De aangegeven richtingen kunnen in de weergegeven aanzichten beschouwd worden als B: Boven, O: Onder, L: Links, R: Rechts, A: achter, V: voor. Het is duidelijk dat alternatieve uitvoeringsvormen mogelijk zijn waarbij de richtingen anders worden gekozen, en bijvoorbeeld links en rechts, voor en achter anders worden gekozen. Het is verder duidelijk dat deze relatieve richtingen enkel bedoeld zijn om de relatieve positionering van de elementen van de uitvoeringsvormen te duiden en in het bijzonder om duidelijk te maken hoe de elementen zich verhouden tot de richting van de rotatieas 120 die volgens de voor/achter richting verloopt. Volgens het weergeven uitvoeringsvoorbeeld is vinger 100 aan de linkse zijde zich dus boven de vinger aan de rechter zijde gepositioneerd. Zoals zichtbaar, wordt zo in de klemfase 204 deze bovenste vinger 100 dichter bij het steeltje gepositioneerd en wordt de onderste vinger 100 nageoeg aan de diametraal tegenoverliggende zijde van de vrucht gepositioneerd. Dit kan voordelig zijn, in het bijzonder bij een uitvoeringsvorm, waarbij, zoals weergegeven, maar één vinger hoger dan het vlak 9 wordt gepositioneerd in de klempositie 304, aangezien op deze wijze de
BE2018/5651 andere vingers aan de onderzijde van de vrucht kunnen worden gepositioneerd en dus een minimale interactie met nabijgelegen andere vruchten of andere delen van de plant verzekert, in het bijzonder bij vruchten zoals bijvoorbeeld aardbeien die in trossen voorkomen. Bij sommige vruchten kan het ook voordelig zijn om tijdens de verwijderingsfase 206 een vinger te hebben die de vrucht klemt op een positie zo dicht mogelijk nabij het aanhechtingspunt van het steeltje 4 omdat voor veel vruchten de vorm van de vrucht toelaat om daar een zekere klemming van de vrucht te realiseren die de reactiekracht van het steeltje goed kan weerstaan tijdens de verwijderingsfase 206. Het aanbrengen van de drager 106, zodat in de klempositie 304 de drager 106 zich uitstrekt in een richting evenwijdig aan de richting die bepaald wordt door beide vingers, dit wil zeggen dat de hoek ten opzichte van de boven/onder richting in het vlak weergegeven in het aanzicht van Figuren 11 - 16, overeenstemt met de hoek tussen de contactpunten van beide tegenoverliggende vingers 100 met de vrucht in de klempositie 304, zoals weergegeven in Figuur
13. Dit zorgt ervoor dat zoals het best zichtbaar in Figuur 17, wat een aanzicht heeft dwars op de richting van waarin de drager 106 zich uitstrekt volgens pijl XVII in Figuur 16, dat het bewegingsmechanisme 104 eenvoudig kan worden uitgevoerd, waarmee de vingers 100 beweegbaar op de drager 106 worden bevestigd, om hun onderlinge afstand 130 te wijzigen, in het bijzonder het deel van de vinger 100 ter hoogte van het verste uiteinde 101 volgens de richting van de rotatieas 120. Volgens het weergegeven uitvoeringsvoorbeeld wordt het bewegingsmechanisme 104 eveneens uitgevoerd als een parallel stangenmechanisme wat een geschikte beweging van de vingers mogelijk maakt volgens de richting waarin de drager 106 zich uitstrekt dwars op de rotatie-as 120. Het bewegingsmechanisme 104 kan dus gekozen worden als een mechanisme met 1 vrijheidsgraad waarbij toch een geschikte diametrale beweging van de vingers 100 mogelijk wordt
BE2018/5651 gemaakt tijdens het uitvoeren van de klemfase 204, zodat een optimaal klemmen van de vrucht kan worden gerealiseerd, in het bijzonder wanneer gebruik gemaakt wordt van een eenvoudig en licht grijpermechanisme met slechts twee vingers 100. Het is daarbij duidelijk dat volgens het uitvoeringsvoorbeeld het bewegingsmechanisme 104 een stangenmechanisme bevat waarvan de stangen verbonden zijn met draaipunten met een draai-as die dwars ten opzichte van de draai-as 120 zijn aangebracht en dwars ten opzichte van de langsas van de drager 106 die eveneens dwars ten opzichte van de draai-as 120 is aangebracht. Daarbij zijn de bewegingsmechanismes 104 volgens het weergegeven uitvoeringsvoorbeeld, bij voorkeur ook rotatiesymmetrisch rondom de rotatie-as 120 aan de drager 106 aangebracht. Dit zorgt voor een gelijkaardige onderlinge verplaatsing van beide vingers wanneer aangestuurd door de aandrijving 110. Het is echter duidelijk dat alternatieve uitvoeringsvormen mogelijk zijn, waarbij bijvoorbeeld één van de vingers stationair op de drager 106 wordt aangebracht en enkel één van de vingers voorzien wordt met een bewegingsmechanisme 104 voor het wijzigen van de onderlinge afstand ten opzichte van de stationaire vinger wanneer aangestuurd door de aandrijving 110.
Zoals hierboven beschreven en het duidelijkst zichtbaar in de aanzichten van Figuren 9 en 17 strekken de vingers 100 zich in hoofdzaak met hun langsas voorwaarts uit vanaf de drager 106 via het bewegingsmechanisme 104 in de richting van hun uiterste einde 101. De drager 106 die roteerbaar omheen de nagenoeg horizontale draaias 120 gelagerd is op de basis 105 en zich dwars uitstrekt tot deze draai-as 120 is volgens de weergegeven aanzichten dus achter de zich voorwaarts uitstrekkende vingers aangebracht. Het bewegingsmechanisme 104 en de drager 106 vormen zo een zich nagenoeg parallel aan de rotatie-as 120 uitstrekkend vlak. Zoals verder
BE2018/5651 weergegeven bevatten de weergegeven uitvoeringsvoorbeelden van de vingers 100 verder ook armpjes 102, die zich in het bijzonder in de klemfase 204, maar bij voorkeur ook tijdens minstens een deel van de benaderingsfase 202 in hoofdzaak omhoog uitstrekken. Dit wil zeggen dat de armpjes 202 geconfigureerd zijn om het verste einde van de vingers 100 zo aan de drager 106 te bevestigen, eventueel via een geschikt bewegingsmechanisme 104, dat minstens tijdens de klemfase 204, enkel een deel van de vingers 100 nabij hun uiterste einde, dit wil zeggen het deel van de vingers dat in de klemfase contact maakt met de vrucht en eventueel een deel van de armpjes 102 zich voorbij het onderste einde van de vrucht omhoog uitstrekt. De andere onderdelen van het grijpermechanisme 10 zoals bijvoorbeeld, de drager 106, de bewegingsmechanismes 104, de basis 150, etc. kunnen bij voorkeur tijdens minstens de klemfase 204 en bij voorkeur eveneens tijdens andere fases van de methode zoals hierboven beschreven onder de positie van het onderste einde 11 van de vrucht wanneer in de klempositie 304 blijven. Hierdoor wordt het risico op interferentie van deze onderdelen met nabijgelegen vruchten en/of ander onderdelen van de plan 3 gereduceerd. Bovendien wordt zo ook de inertie van het deel van de grijpermechanisme 10 dat rond de rotatie-as 120 wordt geroteerd gereduceerd bij het uitvoeren van de weergegeven draaibeweging tijdens de verwijderingsfase 206 aangezien enkel de armpjes 102 en het uiterste einde 101 van de vingers 100 verder verwijderd zijn van de rotatie-as 120 en de drager 106, en bewegingsmechanismes en eventuele onderdelen van de aandrijving 110, zoals bijvoorbeeld de solenoïdes 320, de bewegingsmechanismes 104, etc dichter bij de rotatie-as 120 kunnen worden aangebracht.
Figuur 18 toont een verdere alternatieve uitvoeringsvorm van een grijpermechanisme 10 met vingers en een bewegingsmechanisme gelijkaardig zoals beschreven in hangende patentaanvraag
BE2018/5651
BE2017/5889 en PCT/EP2017/068187 die hierbij worden geïncorporeerd door middel van referentie. Het is duidelijk dat de langsas van deze vingers 100, verschillend van de hierboven beschreven uitvoeringsvormen eerder uitstrekt volgens de opwaartse richting in het weergegeven aanzicht. De draaibeweging van de vingers tijdens een verwijderingsfase wordt volgens dit uitvoeringsvoorbeeld aangestuurd door een geschikt stangenmechanisme. De hierboven beschreven uitvoeringsvormen van het grijpermechanisme bieden als voordeel ten opzichte van deze uitvoeringsvorm dat de onderlinge verplaatsing van de zich in hoofdzaak voorwaarts vanaf een draaibaar gelagerde drager uitstrekkende vingers in staat is om een grotere variatie in de grootte van de verschillende vruchten op te vangen dan de uitvoeringsvorm in Figuur 18. Daarbij heeft een dergelijke variatie van grootte, vorm of afmeting van de te plukken vruchten ook minder invloed op de betrouwbaarheid van de klemming van de vrucht door de vingers aangezien dit enkel aanleiding geeft tot een wijziging van de onderlinge afstand 130 van de vingers tijdens de klemfase. Het contactvlak van de vingers met de geklemde vrucht, alsook de relatieve positie van de vingers op de omtrek van de vrucht, varieert niet zo sterk. Bij de uitvoeringsvorm van Figuur 18 dient de vorm van het contactvlak aan de binnenzijde van de vingers zo gekozen worden dat het in staat is om een bepaalde variatie in grootte, vorm, etc. van de te plukken vruchten aan te kunnen, wat telkens een compromis inhoudt en bij variaties in vorm, grootte, etc. aanleiding geeft tot een zich wijzigend contactvlak, etc. in de klempositie. Toch kan het ook bij een dergelijke uitvoeringsvorm voordelig zijn om een aandrijving 110 met geschikte aandrijfelementen te voorzien, zodat de hierboven beschreven methode op gelijkaardige wijze kan worden uitgevoerd.
Hoewel het duidelijk is dat tal van alternatieve uitvoeringsvormen mogelijk zijn, wordt in de uitvoeringsvorm van Figuur 18 een
BE2018/5651 aandrijving 110 gebruikt die samenwerkt met een bowden kabel 400 waarvan de behuizing 420 en de in de behuizing beweegbare kabel 410 respectievelijk aan de twee onderling beweegbare vingers 100 van het grijpermechanisme is aangebracht. Volgens het weergegeven uitvoeringsvoorbeeld is volgens dit aanzicht de kabel 410 gekoppeld aan de linker vinger 100 en de behuizing 420 aan de rechter vinger 100. Het is duidelijk dat alternatieve uitvoeringsvormen mogelijk zijn, waarbij bijvoorbeeld elke vinger op geschikte wijze gekoppeld is aan een eigen bowden kabel. Het weergegeven uitvoeringsvoorbeeld bevat zoals zichtbaar als krachtbepalend aandrijfelement 310 bijvoorbeeld een passieve veer gekoppeld aan het andere einde van de kabel 410 zodat tijdens de klemfase 204 de veer 310 een onderlinge kracht uitoefent op de kabel 410 relatief tot de behuizing 420 zodat beide vingers naar elkaar toe worden gedwongen, gelijkaardig als hierboven beschreven. Zoals verder schematisch aangegeven bevat, volgens deze uitvoeringsvorm, de aandrijving verder een positiebepalend aandrijfelement 320, dat bijvoorbeeld een selectieve koppeling of klemelement bevat die geconfigureerd is om bij activatie een beweging van de kabel 410 ten opzichte van de behuizing 420 te verhinderen, zodat gelijkaardig zoals hierboven beschreven tijdens minstens een deel van de verwijderingsfase 206 het risico wordt gereduceerd dat de onderlinge afstand tussen de vingers op ontoelaatbare wijze zou toenemen of wijzigen. Het is duidelijk dat volgens deze uitvoeringsvorm, het selectief klemelement of de selectieve koppeling 320 wanneer uitgeschakeld terug een beweging van de kabel 410 ten opzichte van de behuizing 420 toelaat, bijvoorbeeld om de aandrijving 110 toe te laten om tijdens een deponeringsfase of tijdens een benaderingsfase de vingers terug te openen totdat de onderlinge afstand terug groot genoeg is om bij een opwaartse beweging een vrucht 2 tussen de vingers in te brengen.
BE2018/5651
Figuur 19 toont nog een verdere uitvoeringsvorm, gelijkaardig als de uitvoeringsvorm beschreven in Figuren 1 tot 10 en gelijkaardige elementen werden met gelijkaardige referenties aangeduid en functioneren op een gelijkaardige manier. Het grootste verschil ten opzichte van de hierboven beschreven uitvoeringsvorm is dat zoals zichtbaar aan de vingers 100 één of meer snijdelementen 500 zijn aangebracht. Zoals zichtbaar, in het bijzonder ook in Figuren 20 - 24 zijn de snijdelement 500 zo aangebracht dat ze in de klempositie 204 naar de stengel van de te plukken vrucht zijn gericht en zich naast de te plukken vrucht bevinden. Zoals aangegeven met de pijltjes kunnen de snijdelementen 500 bijvoorbeeld inklapbaar, intrekbaar, inschuifbaar, etc. aan vingers 100 zijn aangebracht, zodat ze enkel tijdens de verwijderingsfase 206, wanneer ze hun snijdfunctie uitvoeren zoals verder in detail zal worden beschreven, naar buiten worden gebracht om een eventueel risico op interferentie met de vrucht of de plant te vermijden tijdens andere fases van de methode. Volgens het uitvoeringsvoorbeeld van Figuur 19 bevatten beide vingers die zich in de klempositie nabij de stengel 4 bevinden een dergelijk snijdelement 500. Volgens alternatieve uitvoeringsvormen, zoals bijvoorbeeld verder zal worden verduidelijkt kan het soms volstaan dat er slechts één vinger voorzien is van een dergelijk snijdelement en/of dat de snijdelementen stationair op de vingers zijn aangebracht.
Figuren 20 - 24 tonen verschillende fasen van de methode voor het plukken van een vrucht met een uitvoering van een aparaat gelijkaardig als weergegeven in Figuren 11 - 15, waarbij op de bovenste vinger een snijdelement 500 werd aangebracht zodat in de klemfase 204 dit snijdelement 500 naar de steel 4 van de geklemde vrucht is gericht en in de verwijderingsfase 206 door de rotatie van de houder met de vingers omheen de rotatie-as 120 het snijdelement in contact komt met de stengel en de stengel afsnijd zodat op het einde
BE2018/5651 van de verwijderingsfase 206, zoals weergegen in Figuur 24 nog een deel van de steel 4 aan het naar de vrucht gerichte einde 5 nog vastgehecht is aan de vrucht wanneer de vrucht 2 reeds van de plant 3 losgemaakt is zoals weergegeven. Dit is voordelig voor het toepassen van de weergegeven methode wanneer het gewenst is dat de geplukte vrucht nog minstens een deel van het steeltje 4 behoudt.
Figuren 25 - 28 tonen nog een verdere uitvoeringsvorm van een grijpermechanisme 10 gelijkaardig als hierboven beschreven. Gelijkaardige elementen worden aangeduid met gelijkaardige referenties en vervullen een gelijkaardige functie zoals hierboven beschreven. Het is duidelijk dat deze verdere uitvoeringsvorm van het grijpermechanisme 10 eveneens gelijkaardig zoals hierboven beschreven kan worden aangewend voor het uitvoeren van een gelijkaardige methode voor het plukken van vruchten. Zoals zichtbaar bevat het grijpermechanisme 10 eveneens twee onderling beweegbare vingers 100. De vingers 100 zijn, zoals zichtbaar in Figuur 25, via een bewegingsmechisme 104 onderling beweegbaar op een drager 106 aangebracht. De drager 106 is daarbij draaibaar gelagerd rond de draai-as 120 aan een basis 150. In de positie van het grijpermechanisme 10 weergegeven in Figuur 25 is deze draai-as 120 nagenoeg horizontaal. Zoals zichtbaar strekken de drager 106, het bewegingsmechanisme , de armpjes 102 en de vingers 100 zich eerder uit in het verlengde van de langwerpige drager 150 vanaf het uiteinde 152 waar de draai-as 120 zich bevindt. Het is duidelijk dat bij de voorgaande uitvoeringsvoorbeelden zoals bijvoorbeeld weergegeven in Figuren 1 tot 17, de drager 106, het bewegingsmechanisme 104 en de vingers 100 zich eerder uitstrekken volgens de richting van van de langsas 120, of met andere woorden zijwaarts of dwars ten opzichte van de drager 150. Bij de weergegeven uitvoeringsvorm in Figuur 25 bevinden deze element zich eerder in een vlak dwars op de draai-as
BE2018/5651
120 en volgens de langas 154 van de langwerpige drager 150. Zoals zichtbaar strekt de langwerpige drager 150 zich uit volgens deze langsas 154 vanaf het ene einde 152 waar de draai-as 120 zich bevindt tot aan een tegenoverliggend einde 156. Aan het tegenoverliggende einde 156 is de drager 150 draaibaar gelagerd voor rotatie om een draai-as 170, die in de positie weergegeven in het aanzicht van Figuur 25 nagenoeg verticaal is. Deze draai-as 170 is bij voorkeur dwars op de draai-as 120 en verloopt bij voorkeur volgens het aanzicht doorheen de draai-as 120 en/of volgens de richting van een eerste as 8 doorheen het aanhechtingspunt 6 en het zwaartepunt 7 van de vrucht 2 tijdens minstens een deel van de methode voor het plukken van een vrucht, bijvoorbeeld in de positie zoals weergegeven in Figuur 25 tijdens een klemfase 204. Deze uitvoeringsvorm van het grijpermechanisme laat niet enkel toe dat tijdens bijvoorbeeld een navolgende verwijderingsfase 206 niet enkel een geschikte draaibeweging omheen de draai-as 120 mogelijk is, meer eveneens een geschikte draaibeweging omheen de draai-as 170 mogelijk is. Dit maakt het mogelijk om eender welke geschikte kantelbeweging van de vrucht excentrisch ten opzichte van de draai-as 120 aan te vullen met en/of te vervangen door een rotatie omheen de draai-as 170, zoals bijvoorbeeld aangegeven met pijl 172. De mogelijkheid om de draaias 170 laat eveneens toe om de vingers 100 van de grijper op de meest geschikte wijze te positioneren ten opzichte van de vrucht 2. In de positie van de uitvoeringsvorm weergegeven in Figuur 25 die gebruik maakt van twee verschillende types vingers 1002 en 1004, de eerste vinger 1002 aan de rechterzijde van de vrucht gepositioneerd, en de tegenoverliggende tweede vinger 1004 aan de tegenoverliggende linkerzijde van de vrucht 2. Het is duidelijk dat een rotatie van bijvoorbeeld 180° omheen de draai-as 170 vanaf de weergegeven positie toelaat om de vingers 1002 en 1004 andersom ten opzichte van de vrucht 2 te positioneren, dit wil zeggen met de eerste vinger 1002
BE2018/5651 aan de rechterzijde en de tweede vinger 1004 aan de linkerzijde van de vrucht indien dit voordeliger zou zijn. Het is duidelijk dat tal van alternatieve posities omheen de draai-as 170 mogelijk zijn om zo een geschikte oriëntatie van de vingers 100 ten opzichte van de vrucht 2 mogelijk te maken. Het is dus duidelijk dat op deze wijze de vingers 100 tijdens iedere geschikte fase van de methode voor het plukken van de vrucht door middel van beide draai-assen 120 en 170 in de meest geschikte positie kunnen worden gebracht voor het grijpen, plukken, houden en afleggen van de te plukken vrucht 2.
Volgens het weergegeven uitvoeringsvoorbeeld in Figuur 25 is de langwerpige basis 150 aan zijn einde 156 draaibaar gelagerd voor rotatie omheen rotatie-as 170 op een tussenelement 174. De draaibeweging wordt bijvoorbeeld op geschikte wijze gerealiseerd door het aansturen van een geschikte actuator 176 Dit tussenelement 174 is zoals weergegeven, eveneens roteerbaar aangebracht aan een aandrijfelement 142 voor rotatie omheen een rotatie-as 140, die gelijkaardig als bij de hierboven beschreven uitvoeringsvormen nagenoeg horizontaal is in de positie weergegeven in Figuur 25. Gelijkaardig zoals hierboven beschreven wordt dit aandrijfelement 142 volgens de weergegeven uitvoeringsvorm bijvoorbeeld bevestigd aan een uiteinde van beweegbare arm 30, die bijvoorbeeld toelaat om, door middel van geschikte aandrijfelementen, zoals schematisch aangegeven met de dubbele pijl de grijpermechanisme omhoog en omlaag te bewegen.
Het is verder duidelijk dat volgens de weergegeven uitvoeringsvorm beide vingers 100 van het grijpermechanisme verschillend zijn uitgevoerd. De eerste vinger 1002 bevat aan zijn vrije uiteinde een contactvlak 1012 dat samen met zijn armpje 102, zoals zichtbaar het aanzicht van Figuur 25, gezien volgens de richting van de draai-as 120
BE2018/5651 een L vormige doorsnede vertoont. Het is duidelijk dat daarbij het contactvlak 1012 van deze eerste vinger 1002 geconfigureerd is om, gezien volgens de draai-as 120, contact te maken met de vrucht 2 aan de rechter bovenzijde. Zoals zichtbaar kan gezien volgens de draai-as 120, zoals weergegeven in Figuur 25, de vrucht onderverdeeld worde in vier kwadranten door middel van as 8 en referentievlak 9. Volgens de weergegeven uitvoeringsvorm bevindt het contactvlak 1012 van deze eerste vinger 1002 dus enkel contact maakt met de vrucht 2 in het kwadrant rechts bovenaan. Het is verder ook duidelijk dat de tweede, tegenoverliggende vinger 1004 een contactvlak 1014 bevat dat samen met zijn armpje in het weergegeven zicht volgens de richting van de draai-as eerder een T vorm bevat. Het contactvlak 104 van de tweede vinger 1004 is daarbij geconfigureerd om enkel contact te maken met de vrucht in het tegenoverliggende onderste kwadrant, dit wil dus zeggen, voor de weergegeven toestand in Figuur 25, in het kwadrant links onderaan van de vrucht 2. Het is verder duidelijk dat, gezien volgens de draai-as 120, zoals weergegeven in Figuur 25, de vingers 1002 en 1004 geen contact maken met de vrucht in beide overgebleven kwadranten, dit wil zeggen volgens de weergegeven toestand in de kwadranten van de vrucht 2 links bovenaan en rechts onderaan. Dit is voordelig aangezien deze configuratie toelaat om een klemming van de vrucht 2 te realiseren, die zelfs bij relatief grote variaties in de afmeting en vorm van de vrucht consistent en betrouwbaar blijft. Bijkomend is het voordelig om één van de bovenste kwadranten van de vrucht 2 vrij te laten, zodat bij het uitvoeren van de plukbeweging die gebruik maakt van een rotatie omheen de draaias 120 en/of draai-as 170 het steeltje van de vrucht 2 voldoende vrijheid te geven om een geschikte relatieve beweging van de vrucht ten opzichte van het steeltje te realiseren tijdens het uitvoeren van deze draaibewegingen. Dit zorgt er ook voor dat het risico gereduceert wordt dat het steeltje tijdens de klembeweging en/of de plukbeweging
BE2018/5651 tussen de vingers 100 en de vrucht 2 wordt geklemd wat de verwijdering van de vrucht 2 van het steeltje bemoeilijkt. Het is duidelijk dat alternatieve uitvoeringsvormen mogelijk zijn waarbij de vorm van de vinger 100, bij voorkeur de eerste vinger 1002 zo is dat deze vinger ook een contactvlak bevat dat geconfigureerd is om de vrucht in het onderste kwadrant van de vrucht 2 te klemmen, of waarbij meer dan twee vingers 100 aanwezig zijn die eveneens in het andere onderste kwadrant een contactvlak bevatten voor de vrucht 2. Het is duidelijk dat het voordelig is dat ook bij dergelijke uitvoeringsvormen, minstens één bovenste kwadrant van de vrucht vrij blijft, of met andere woorden niet geklemd wordt door middel van een contactvlak van één of meerdere vingers, zodat het steeltje tijdens de plukbeweging vrij blijft en niet verstrikt raakt of geklemd wordt tussen de vrucht en het contactvlak van een vinger van het grijpermechanisme.
Zoals duidelijker zichtbaar in Figuur 26 is ook bij voorkeur het bewegingsmechanismes van beide vingers 100 bij voorkeur verschillend uitgevoerd. Daarbij, is het bewegingsmechanisme 104 verschillend uitgevoerd. Het is duidelijk dat volgens het weergegeven uitvoeringsvoorbeeld beide vingers zich gezien volgens de rotatie-as 120, in een vlak beweging nagenoeg dwars op de rotatie-as bij het openen en sluiten van het grijpermechanisme, waarbij de onderlinge afstand tussen de contactvlakken van de vingers 100 wordt gewijzigd door middel van geschikte aandrijfelement. Bij voorkeur is daarbij het bewegingsmechanisme van de eerste vinger 1002 met een contactvlak 1012 voor een bovenste kwadrant van de vrucht 2 zo geconfigureerd dat deze beweging als hoofdcomponent een rotatie of kantelbeweging is ten opzichte van de drager 106. Zoals weergegeven in Figuren 25 en 26 bevat het bewegingsmechanisme 104 hiervoor een gekruist stangenmechanisme 103 waarvan de draaipunten zich bevinden in een
BE2018/5651 vlak dwars op de rotatie-as 120 en de draaipunten de de uiteinden van het gekruist stangenmechanism 103 laten roteren omheen rotatieassen nagenoeg volgens de richting van de rotatie-as 120. Het is daarbij duidelijk dat het gekruiste stangenmechanisme toelaat om het contactvlak van de eerste vinger 1002 tijdens het sluiten van de vingers 100 tijdens de klemfase 204, van op de bovenzijde van de vrucht klapt naast het steeltje. Verder laat deze kantel of klap beweging eveneens toe om de onderlinge afstand tussen de vingers 100 te maximaliseren in de geopende positie, zoals bijvoorbeeld weergegeven in Figuur 27, eveneens toe om de onderlinge afstand 130 te maximaliseren, zodat bijvoorbeeld tijdens de benaderingsfase 202, de vrucht 2 ongehinderd tussen de vingers kan inschuiven.
De tegenoverliggende tweede vinger 1004 met een contactvlak 1014 geschikt om contact te maken met een tegenoverliggend onderste kwadrant van de vrucht 2, bevat bij voorkeur zoals weergegeven een bewegingsmechanisme 104 geconfigureerd om de tweede vinger 1004 een beweging te laten uitvoeren waarvan de hoofdcomponent een translatie of verschuiving ten opzichte van de drager 106 is. Volgens het weergegeven uitvoeringsvoorbeeld bevat het bewegingsmechanisme 104 van de tweede vinger 1004 een stangenmechanisme 103 met gelijkaardige draaipunten als de eerste vinger, echter de stangen zijn niet gekruist, maar nagenoeg parallel aangebracht, waardoor de tweede vinger 1004 in hoofdzaak een translatie ten opzichte van de drager 106 zal uitvoeren wanneer het bewegingsmechanisme 104 wordt aangedreven door een geschikte aandrijving.
Zoals gedeeltelijk zichtbaar in Figuur 26 bevat deze uitvoeringsvorm voor het aansturen van de onderlinge afstand tussen de vingers 100 een gelijkaardige aandrijving als hierboven beschreven. Daarbij
BE2018/5651 vormen veertjes die inwerken op het bewegingsmechanisme 104 van de vingers 100 bijvoorbeeld een geschikt elastisch aandrijfelement dat de onderlinge afstand tussen de vingers reduceert. Volgens de weergegeven uitvoeringsvorm bevat deze aandrijving verder bijvoorbeeld een geschikte kabelaandrijving 332 die verbonden is met met het bewegingsmechanisme 104 om de kracht van bijvoorbeeld de veer te overwinnen voor het verhogen van de onderlinge afstand tussen de vingers. Volgens het weergegeven uitvoeringsvoorbeeld wordt deze kabelaandrijving 332 bijvoorbeeld aangedreven via een riemschijf 1094 en riem 1096 werkzaam verbonden met een actuator 1098 die is aangebracht aan de basis 150. Eveneens gelijkaardig als bij de hierboven beschreven uitvoeringsvoorbeelden wordt de roatie van de drager 106 omheen de draai-as 120 bijvoorbeeld aangestuurd door middel van een aan de drager 106 gekoppeld riemschijf 109 die via een riem 1092 wordt aangestuurd door middel van een actuator 109 die eveneens is aangebracht aan de basis 150. Het is duidelijk dat, gelijkaardig als hierboven beschreven alternatieve uitvoeringsvormen mogelijk zijn voor het aandrijven van enerzijds het openen en sluiten van de vingers van het grijpermechanisme, alsook voor het uitvoeren van de draaibeweging omheen de rotatie-as 120.
Het is duidelijk dat, zoals zichtbaar in Figuur 28, de afstand 121 die volgens de richting van de langsas 120 wordt ingenomen door de basis 150, de vingers 100, de drager 106, de bewegingsmechanismes 104, etc., in het bijzonder vanaf het uiteinde 152 van de basis 150, minimaal wordt gehouden. Dit is in het bijzonder voordelig bij het plukken van vruchten, die dicht bij andere vruchten kunnen hangen, bijvoorbeeld bij vruchten die in trossen kunnen hangen, aangezien zo interferentie van het grijpermechanisme met naburige vruchten tijdens het plukken van een vrucht kan worden gereduceerd. Met andere woorden, van bovenaf gezien is het deel van het grijpermechanisme dat in aanraking
BE2018/5651 kan komen met naburige vruchten tijdens het uitvoeren van de methode voor het plukken van een vrucht gereduceerd. Dit wil in het bijzonder zeggen dat de afstand 121, zoals zichtbaar in Figuur 28 volgens de richting van de langsas 120 waarover de basis 150, de vingers 100, het bewegingsmechanisme 104, etc. zich uitstrekken, in het bijzonder de elementen van het grijpermechanisme die tijdens het plukken in de nabijheid van de vruchten komen, wordt gereduceerd, ten opzichte van de hierboven beschreven uitvoeringsvormen.
Het is verder eveneens duidelijk dat deze uitvoeringsvorm, zoals weergegeven in Figuren 25 tot 28 eveneens geschikt is voor het uitvoeren van de hierboven beschreven methode voor het plukken van een vrucht waarbij, zoals schematisch weergegeven gebruik kan gemaakt worden van gelijkaardige positiebepalende aandrijfelementen 320 en krachtbepalende aandrijvelementen, zoals bijvoorbeeld het hierboven vermelde elastische aandrijfelement in de vorm van een veertje.
Het is duidelijk dat in de uitvoeringsvorm van de methode zoals weergegeven in Figuren 20 - 28 de draairichting tijdens de verwijderingsfase 206 tegengesteld is als de draairichting bij de uitvoeringsvorm van de methode weergegeven in Figuren 11- 15. Het is dus duidelijk dat het grijpermechanisme volgens de uitvinding toelaat om, naar wens, in het bijzonder tijdens de verwijderingsfase 206 een geschikte draairichting voor de houder met de vingers omheen de rotatie-as te kiezen.
Het is duidelijk dat verder variante uitvoeringsvormen mogelijk zijn. In het bijzonder kan het eveneens voordelig zijn om het voordelige grijpermechanisme waarvan uitvoeringsvoorbeelden werden weergegeven in bijvoorbeeld Figuren 1-17 en 19-28 toe te passen in
BE2018/5651 andere methodes voor het plukken van vruchten. In dergelijke omstandigheden kan bijvoorbeeld de aanwezigheid van een positiegestuurd aandrijfelement, zoals bijvoorbeeld de weergegevens solenoïdes achterwege gelaten worden, en de positie van en/of de 5 kracht geleverd door de vingers aangestuurd worden door eender welke andere geschikte aandrijving.
Het is duidelijk dat verdere combinaties en variante uitvoeringsvormen mogelijk zijn zonder af te wijken van de beschermingsomvang zoals 10 gedefinieerd in de conclusies.

Claims (24)

1. Een methode voor het automatisch plukken van een vrucht (2) van een plant (3) met een apparaat (1) bevattende een grijpermechanisme (10) dat twee of meer onderling beweegbare vingers (100) bevat, de methode bevattende:
- een benaderingsfase (202) waarbij het grijpermechanisme (10) naar een klempositie (304) wordt gebracht, waarbij de vingers (100) naast de te plukken vrucht (2) worden gebracht voor een navolgend vastklemmen van de te plukken vrucht (2);
- een klemfase (204) waarbij, terwijl het grijpermechanisme (10) zich in de klempositie (304) bevindt, de vingers (100) onderling naar de te plukken vrucht (2) toe worden bewogen tot ze de vrucht (2) vastklemmen; en
- een verwijderingsfase (206) waarbij de in de vingers (100) geklemde vrucht (2) van de plant (3) wordt verwijderd,
DAARDOOR GEKENMERKT DAT
- de vingers (100) tijdens de klemfase (204) zo worden bewogen dat een bepaalde maximum klemkracht niet wordt overschreden; en
- de onderlinge positie van de vingers (100) tijdens minstens een gedeelte van de verwijderingsfase (206) door de aandrijving (110) zo wordt gecontroleerd dat hun onderlinge afstand niet toeneemt.
2. Een methode volgens conclusie 1, waarbij de onderlinge positie van de vingers (100) tijdens minstens een gedeelte van de verwijderingsfase (206) door de aandrijving (110) zo wordt gecontroleerd dat hun onderlinge afstand niet afneemt.
3. Een methode volgens conclusie 1 of 2, waarbij de onderlinge positie van de vingers (100) tijdens minstens een gedeelte van de
BE2018/5651 verwijderingsfase (206) door de aandrijving (110) zo wordt gecontroleerd dat hun onderlinge afstand constant blijft.
4. Een methode volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de beweging van de vingers (100) tijdens klemfase (204) door de aandrijving (110) zo wordt aangestuurd dat:
- de maximum klemkracht niet wordt overschreden en een bepaalde minimum klemkracht, die lager is dan de maximum klemkracht, wel wordt overschreden; en/of
- contact wordt gemaakt met de te plukken vrucht (2).
5. Een methode volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de onderlinge beweging van de vingers (100) tijdens de klemfase (204) wordt aangestuurd door de aandrijving (110), die één of meer van de volgende krachtbepalende aandrijfelementen (310) bevat, om de vingers onderling in de richtig van de te plukken vrucht te bewegen:
- een elastisch element dat de aandrijfkracht beperkt tot een bepaalde maximum kracht die lager is dan de maximum klemkracht;
- één of meerdere actuatoren die worden aangestuurd zodat hun aandrijfkracht beperkt wordt of één of meerdere actuatoren met een maximale aandrijfkracht die beperkt is tot een bepaalde maximum kracht in functie van de maximum klemkracht van de vingers (100);
- één of meerdere actuatoren die worden aangestuurd door een controller zodat één of meer aan de controller gekoppelde sensoren voor het meten van de klemkracht van de vingers (100) een klemkracht registreren die de maximum klemkracht niet overschrijdt.
6. Een methode volgens conclusie 5, waarbij de onderlinge beweging van de vingers (100) tijdens minstens een gedeelte van de verwijderingsfase (206) wordt gecontroleerd door de aandrijving (110) die verder één of meer van de volgende positiebepalende
BE2018/5651 aandrijfelementen (320) bevat die tijdens dit gedeelte van de verwijderingsfase (206) geactiveerd worden om de onderlinge beweging van de vingers (100) te beperken in een richting weg van de geklemde vrucht (2).
7. Een methode volgens conclusie 6, waarbij de aandijving (110) één of meer van de volgende positiebepalende aandrijfelementen (320) bevat:
- één of meer selectieve blokkeer elementen die bij de activatie een onderlinge beweging van de vingers (100) in een richting weg van de geklemde vrucht (2) verhinderen;
- één of meer selectieve blokkeer elementen die bij de activatie een onderlinge beweging van de vingers (100) verhinderen;
- één of meerdere actuatoren die bij de activatie worden aangestuurd zodat hun aandrijfkracht volstaat om een onderlinge beweging van de vingers (100) in een richting weg van de geklemde vrucht (2) te verhinderen;
- één of meerdere actuatoren die bij de activatie worden aangestuurd zodat hun aandrijfkracht volstaat om een onderlinge beweging van de vingers (100) te verhinderen.
8. Een methode volgens conclusie 6 of 7, waarbij tijdens de klemfase (204) de aandrijving (110) zo wordt aangestuurd dat de één of meer positiebepalende aandrijfelementen (320) uitgeschakeld worden zodat de onderlinge beweging van de vingers (100) door de krachtbepalende aandrijfelementen (310) wordt bepaald.
9. Een methode volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij, na het verwijderen van de vrucht (2) van de plant, tijdens een gedeelte van de verwijderingsfase (206) en/of daarna, de aandrijving (110) zo wordt aangestuurd dat de onderlinge beweging van de vingers (100)
BE2018/5651 niet langer wordt verhinderd.
10. Een methode volgens conclusie 9, waarbij na het verwijderen van de vrucht (2) van de plant, tijdens een gedeelte van de verwijderingsfase (206) en/of daarna, de aandrijving (110) zo wordt aangestuurd dat de één of meer positiebepalende aandrijfelementen (320) uitgeschakeld worden zodat de onderlinge beweging van de vingers (100) niet langer wordt verhinderd.
11. Een methode volgens één of meer van de voorgaande conclusies, waarbij:
- tijdens de benaderingsfase (202), de vingers (100) door middel van een opwaartse beweging van een benaderingspositie (302) onder een onderste einde (11) van de vrucht (2) naar de klempositie (304) worden gebracht; en waarbij
- al in de benaderingspositie (302), van bovenaf gezien, de vrucht (2) minstens gedeeltelijk overlapt met de ruimte die zich tussen minstens twee van de vingers (100) in bevindt.
12. Een methode volgens één of meer van de voorgaande conclusies, waarbij tijdens minstens een deel van de verwijderingsfase (206), de vingers (100) excentrisch geroteerd worden omheen een draai-as (120).
13. Een methode volgens één of meerdere van de voorgaande conclusies, waarbij de methode gebruikt wordt voor het plukken van één of meer van volgende vruchten (2), met inbegrip van schijnvuchten:
- aardbeien;
- tomaten;
- de soort Capsicum annuum;
BE2018/5651
- de soort Cucumis sativus;
- het geslacht Rubus;
- het geslacht Vaccinium;
- het geslacht Ribes.
14. Een methode volens één of meer van de voorgaande conclusies, waarbij de vingers (100) tijdens de klemfase (204) en/of de verwijderingsfase (206) zo worden gepositioneerd dat ze de vrucht klemmen met een contactvlak in een bovenste kwadrant en een tegenoverliggend onderste kwadrant van de vrucht (2).
15. Een methode volgens conclusie 15, waarbij de vingers (100) tijdens de klemfase (204) en/of de verwijderinsfase (206) zo gepositioneerd worden dat de vrucht (2) vrij blijft in het andere bovenste kwadrant.
16. Een methode volgens conclusie 14 of 15, waarbij de vingers (100) tijdens de klemfase (204) en/of de verwijderingsfase (206) zo worden gepositioneerd dat ze de vrucht enkel klemmen met een contactvlak in een bovenste kwadrant en een tegenoverliggend onderste kwadrant van de vrucht (2).
17. Een methode volgens één of meer van de conclusies 14 tot 16, waarbij de vingers (100) tijdens de klemfase (204) en/of de verwijderinsfase (206) zo gepositioneerd worden dat de vrucht (2) vrij blijft in beide andere kwadrant.
18. Een apparaat (1) voor het automatisch plukken van een vrucht (2) van een plant (3) volgens de methode volgens één van de voorgaande conclusies, het apparaat (1) bevattende een grijpermechanisme (10) dat twee of meer onderling beweegbare vingers (100) bevat, DAARDOOR GEKENMERKT DAT
BE2018/5651 de aandrijving (110) zo geconfigureerd is dat:
- de vingers (100) tijdens de klemfase (204) zo worden bewogen dat een bepaalde maximum klemkracht niet wordt overschreden;
- de onderlinge positie van de vingers (100) tijdens minstens een gedeelte van de verwijderingsfase (206) zo wordt gecontroleerd dat hun onderlinge afstand niet toeneemt.
19. Een apparaat volgens conclusie 18, waarbij de aandrijving (110):
- één of meer van de krachtbepalende aandrijfelementen (310) bevat die geconfigureerd zijn om tijdens de klemfase (204) de vingers onderling in de richting van de te plukken vrucht te bewegen zodat de maximum klemkracht niet wordt overschreden;
- één of meer van de positiebepalende aandrijfelementen (320) bevat die tijdens minstens een gedeelte van de verwijderingsfase (206) geactiveerd worden om de onderlinge beweging van de vingers (100) te beperken in een richting weg van de geklemde vrucht (2).
20. Een apparaat volgens conclusie 19, waarbij :
- één of meer van de krachtbepalende aandrijfelementen (310) één of meer van de volgende elementen bevat:
- een elastisch element dat geconfigureerd is om de klemkracht voor de vingers (100) te leveren of te begrenzen; en/of
- één of meer van de positiebepalende aandrijfelementen (320) één of meer van de volgende elementen bevat:
- één of meer bowden kabels (400) waarvan de behuizing (420) en de kabel (410) respectievelijk aan twee onderling beweegbare vingers (100) zijn gekoppeld en een selectieve koppeling die geconfigureerd is om bij activatie een beweging van de kabel (410) ten opzichte van de behuizing (420) te verhinderen en wanneer uitgeschakeld een beweging van de kabel (410) ten opzichte van de behuizing (420) toe te laten;
BE2018/5651
- één of meer aan het grijpermechanisme (10) aangebrachte selectief activeerbare klemelementen die geconfigureerd zijn om bij activatie één of meer onderling beweegbare vingers (100) zodat een onderlinge beweging wordt verhinderd; en/of
21. Een apparaat volgens één of meer van de conclusies 18 tot 20, waarbij het grijpermechanisme het volgende bevat:
- een drager (106) waaraan de minstens twee onderling beweegbare vingers zijn bevestigd;
- een basis (150) waaraan de drager (106) draaibaar gelagerd is rond een nagenoeg horizontale draai-as (120); en waarbij:
- de vingers (100) via een bewegingsmechanisme (104) onderling beweegbaar op de drager (106) zijn aangebracht; en waarbij het grijpermechanisme (10) geconfigureerd is om de drager (106) gedurende minstens een deel van de verwijderingsfase (206) te roteren omheen de draai-as (120).
22. Een apparaat volgens conclusie 21, waarbij het grijpermechanisme (10) verder armpjes (102) bevat die geconfigureerd zijn om de vingers (100) zo op de drager (106) te bevestigen dat de vingers (100) minstens tijdens de klemfase (204) contact maken met de vrucht (2) op een positie boven de drager (106).
23. Een apparaat volgens één of meer van de conclusie 18 tot 22, waarbij aan minstens één van de vingers (100) een snijdelement (500) is aangebracht zodat tijdens minstens een gedeelte van de verwijderingsfase (206) het snijdelement (500) in contact komt met het steeltje (4) van de vrucht (2).
24. Een apparaat volgens conclusie 23, waarbij het snijdelement (500)
BE2018/5651 geconfigureerd is om teruggetrokken te worden in de vinger (100) en enkel tijdens een gedeelte van de verwijderingsfase (206) naar buiten uit de vinger (100) wordt gebracht.
BE20185651A 2018-05-22 2018-09-21 Verbeterde methode en apparaat voor het automatisch plukken van een vrucht BE1026641B1 (nl)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE20185651A BE1026641B1 (nl) 2018-09-21 2018-09-21 Verbeterde methode en apparaat voor het automatisch plukken van een vrucht
US17/056,865 US20210337733A1 (en) 2018-05-22 2019-04-26 Improved method and apparatus for automatically picking a fruit
EP19727509.2A EP3796771B1 (en) 2018-05-22 2019-04-26 Improved method and apparatus for automatically picking a fruit
PCT/IB2019/053441 WO2019224627A1 (en) 2018-05-22 2019-04-26 Improved method and apparatus for automatically picking a fruit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE20185651A BE1026641B1 (nl) 2018-09-21 2018-09-21 Verbeterde methode en apparaat voor het automatisch plukken van een vrucht

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BE1026641A1 BE1026641A1 (nl) 2020-04-15
BE1026641B1 true BE1026641B1 (nl) 2020-04-20

Family

ID=63857636

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BE20185651A BE1026641B1 (nl) 2018-05-22 2018-09-21 Verbeterde methode en apparaat voor het automatisch plukken van een vrucht

Country Status (1)

Country Link
BE (1) BE1026641B1 (nl)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996025842A1 (en) * 1995-02-21 1996-08-29 Friedman, Mark, M. A system for harvesting crop items and crop harvesting tools used therewith
CN202009581U (zh) * 2010-11-01 2011-10-19 崔永杰 一种果蔬采摘用的末端执行器
JP2012148380A (ja) * 2011-01-20 2012-08-09 Motoji Yamamoto ロボットハンド装置
US20160073584A1 (en) * 2014-09-12 2016-03-17 Washington State University Robotic systems, methods, and end-effectors for harvesting produce
KR101717884B1 (ko) * 2016-08-29 2017-03-27 성균관대학교산학협력단 파프리카 자동 수확용 엔드이펙트
CN107593113A (zh) * 2017-09-21 2018-01-19 昆明理工大学 一种基于机器视觉的智能水果采摘机器人

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996025842A1 (en) * 1995-02-21 1996-08-29 Friedman, Mark, M. A system for harvesting crop items and crop harvesting tools used therewith
CN202009581U (zh) * 2010-11-01 2011-10-19 崔永杰 一种果蔬采摘用的末端执行器
JP2012148380A (ja) * 2011-01-20 2012-08-09 Motoji Yamamoto ロボットハンド装置
US20160073584A1 (en) * 2014-09-12 2016-03-17 Washington State University Robotic systems, methods, and end-effectors for harvesting produce
KR101717884B1 (ko) * 2016-08-29 2017-03-27 성균관대학교산학협력단 파프리카 자동 수확용 엔드이펙트
CN107593113A (zh) * 2017-09-21 2018-01-19 昆明理工大学 一种基于机器视觉的智能水果采摘机器人

Also Published As

Publication number Publication date
BE1026641A1 (nl) 2020-04-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3487282B1 (en) Device for picking fruit having an improved robot arm
EP3796771B1 (en) Improved method and apparatus for automatically picking a fruit
KR20190122227A (ko) 자동 수확기 이펙터
EP0810818B1 (en) A method of harvesting crop items
EP2268123B1 (en) Method and device for the removal of a leaf from a crop
BE1026294B1 (nl) Verbeterde methode en apparaat voor het automatisch plukken van een vrucht
US20160039550A1 (en) Apparatus and method for grouping and positioning items
BE1023905B1 (nl) Inrichting voor het plukken van fruit
NL2000333C2 (nl) Robot voor aan een gewas uitvoeren van een handeling en werkwijze voor het behandelen van een gewas.
NL1042547B1 (nl) Oogstmachine voor broccoli
BE1026641B1 (nl) Verbeterde methode en apparaat voor het automatisch plukken van een vrucht
CN110896614A (zh) 抓取机构及可移动平台
NL2016464B1 (en) Harvesting machine.
WO2007049963A1 (en) Assembly and method for plant gripping
BE1024167B1 (nl) Inrichting voor het plukken van fruit met een verbeterde robotarm
NL1026753C2 (nl) Oogstinrichting.
JP7174217B2 (ja) 果菜収穫装置
NL9302142A (nl) Stelsel voor het toevoeren van bloemen aan een bloemenverwerkingsinrichting.
GB2607326A (en) Apparatus and systems for selective crop harvesting
CA3225126A1 (en) Harvesting device
NL2029679B1 (en) Automatic harvesting device
NL1028392C2 (nl) Inrichting voor het verhangen van planten die langs een draad omhoog groeien.
CN118140714A (zh) 一种升降夹剪式柑橘采摘末端执行器及其方法
JPH0549332A (ja) 果実収穫ロボツト

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Effective date: 20200420