ES2965743T3 - Dispositivo para la manipulación de objetos - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a un dispositivo para manipular productos frutales o vegetales frescos adheridos a una planta, que comprende: medios para retener al menos una primera porción de un producto; y medios para enganchar una segunda porción del producto retenido; en el que los medios de retención y los medios de acoplamiento están dispuestos de manera que, mientras los medios de retención retienen un producto, los medios de acoplamiento se pueden mover para separar el producto. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Dispositivo para la manipulación de objetos

[0001] La presente invención se refiere a un dispositivo para manipular objetos. En particular, la invención se refiere a un dispositivo para manipular productos de frutas u hortalizas. Más específicamente, la invención se refiere a un dispositivo de efector final para un robot (brazo).

[0002] La disponibilidad de mano de obra estacional es una preocupación en la industria en crecimiento de productos, lo que puede aumentar los costos de producción y reducir la competitividad de los productores de frutas y hortalizas. Para abordar esta preocupación, se han ideado varios aparatos y dispositivos para realizar tareas en toda la agricultura, incluida la automatización de la recolección de frutas y hortalizas. Sin embargo, un gran número de frutas y hortalizas todavía requieren una recolección manual de tipo humano, como en el caso de las variedades premium de tomates en la vid, porque los dispositivos existentes (por ejemplo, robots efectores finales) no pueden manipular la variedad de fruta o provocan daños a la fruta o la planta.

[0003] Por lo tanto, se desea un dispositivo mejorado para manipular dichos productos, preferentemente para separar esos productos de la planta o la vid de la que han crecido, con un daño mínimo a la planta y/o al producto.

[0004] El documento CN105993383A se refiere a una pata de recogida sin vástago.

[0005] El documento WO2016090012A1 se refiere a un efector final para la recolección robótica.

[0006] El documento CN103782725A se refiere a una pata de recogida.

[0007] En las reivindicaciones adjuntas, se exponen aspectos y realizaciones de la presente invención. Estos y otros aspectos y realizaciones de la invención también se describen en esta invención.

[0008] En esta invención, se describe un dispositivo para manipular productos de frutas u hortalizas frescas unidas a una planta, que comprende: un medio para retener al menos una primera porción de un producto; y un medio para acoplar un pedúnculo del producto retenido; donde el medio de acoplamiento está dispuesto para girar el pedúnculo del producto retenido; donde el medio de retención y el medio de acoplamiento están dispuestos de tal manera que, mientras un producto es retenido por el medio de retención, el medio de acoplamiento puede moverse para separar el producto.

[0009] Opcionalmente, el medio de acoplamiento está dispuesto para girar la segunda porción del producto retenido. Opcionalmente, el medio de retención y el medio de acoplamiento están dispuestos de modo tal que giren juntos. Opcionalmente, el medio de retención puede operarse de modo tal que gire la primera porción, lo que hace que la segunda porción gire cuando se acopla con el medio de acoplamiento.

[0010] Opcionalmente, el dispositivo comprende además un medio para hacer girar el medio de retención, por ejemplo, aplicando una fuerza de rotación al medio de retención. Opcionalmente, el medio de rotación comprende un motor dispuesto de modo tal que proporciona una salida de accionamiento de rotación y un miembro de accionamiento dispuesto de modo tal que sea accionado por el motor, preferentemente donde el medio de rotación está dispuesto para proporcionar una rotación continua del medio de retención. Opcionalmente, el elemento de accionamiento está dispuesto para acoplarse a una porción exterior del medio de retención a fin de proporcionar un accionamiento de rotación directo al medio de retención, por ejemplo, donde dicho elemento de accionamiento es una correa, tira o cadena. Opcionalmente, el medio de rotación comprende una disposición de engranaje y cremallera. Opcionalmente, el medio de retención se acciona por resorte de tal manera que, después de la rotación del medio de retención de una primera posición a una segunda posición, el medio de retención se desvía para volver a la primera posición una vez que se ha eliminado la fuerza de rotación.

[0011] Opcionalmente, el medio de acoplamiento está dispuesto para inhibir el movimiento de la segunda porción con respecto a la primera porción retenida cuando se acopla con ella, por ejemplo, donde el medio de acoplamiento puede operarse para sujetar la segunda porción.

[0012] En esta invención, también se describe un dispositivo para manipular productos de frutas u hortalizas frescas unidas a una planta, que comprende: un medio para retener al menos una primera porción de un producto; y un medio para acoplar una segunda porción del producto retenido; donde el medio de acoplamiento está dispuesto para inhibir el movimiento de la segunda porción con respecto a la primera porción retenida cuando se acopla con la misma.

[0013] Opcionalmente, el medio de acoplamiento comprende un miembro anular dispuesto para proporcionar una abertura a través de la cual se puede recibir al menos parte de la segunda porción. Opcionalmente, el miembro anular está configurado de tal manera que tenga un diámetro variable de modo que la abertura se pueda abrir o cerrar alrededor de la segunda porción. Opcionalmente, el miembro anular comprende además una pluralidad de porciones cooperantes dispuestas para moverse entre sí durante la rotación del medio de retención a fin de variar el diámetro de la abertura. Opcionalmente, la pluralidad de porciones puede operarse para cerrar la abertura alrededor de la segunda porción de tal manera que el miembro anular se acopla a la segunda porción. Opcionalmente, el medio de acoplamiento está dispuesto para mover la segunda porción a una posición que generalmente es central a la abertura.

[0014] Opcionalmente, el medio de acoplamiento puede operarse para cortar la segunda porción. Opcionalmente, el dispositivo comprende además un medio de corte que puede operarse para cortar la segunda porción. Opcionalmente, el medio de corte comprende cizallas neumáticas o eléctricas.

[0015] Opcionalmente, comprende además un medio para sujetar dicha al menos una porción de dicho producto retenido; donde el medio de sujeción está dispuesto para sujetar al menos dicha primera porción en una posición y/u orientación deseadas con respecto al medio de retención.

[0016] En esta invención, también se describe un dispositivo para manipular productos de frutas u hortalizas frescas, que comprende: un medio para retener al menos una primera porción de un producto; y un medio para sujetar dicha al menos una primera porción de dicho producto retenido; donde el medio de sujeción está dispuesto para sujetar al menos dicha primera porción en una posición y/u orientación deseadas con respecto al medio de retención.

[0017] Opcionalmente, el medio de retención tiene un compartimento interior dispuesto para recibir al menos la primera porción del producto a través de una apertura, y donde el medio de sujeción se dispone dentro del medio de retención. Opcionalmente, el medio de retención comprende un receptáculo que tiene un compartimento interior dispuesto para recibir la primera porción a través de una abertura en el receptáculo. Opcionalmente, el receptáculo comprende una carcasa que tiene una abertura a través de la cual la primera porción se recibe en el compartimento interior de la carcasa, por ejemplo, donde la carcasa es cilíndrica y/o en forma de un recipiente. Opcionalmente, el medio de retención comprende una estructura de malla o bastidor, por ejemplo, donde el exterior del medio de retención no proporciona una superficie sólida continua.

[0018] Opcionalmente, el medio de acoplamiento se posiciona en la abertura del medio de retención. Opcionalmente, el medio de acoplamiento es parte del medio de retención, por ejemplo, donde el medio de acoplamiento es una parte integral del medio de retención. Opcionalmente, el medio de sujeción comprende uno o más miembros que se pueden apretar alrededor del producto para sujetarlo y aflojarlo a fin de liberar el producto, preferentemente donde uno o más miembros son miembros flexibles.

[0019] De manera alternativa o adicional, el medio de sujeción puede comprender un elemento inflable, donde el elemento inflable está dispuesto para impedir el movimiento de la primera porción cuando se infla. Opcionalmente, la cámara de aire inflable está dispuesta al menos parcialmente para rodear al menos la primera porción del producto cuando se infla. Opcionalmente, la cámara de aire tiene una configuración sustancialmente en forma de U cuando está desinflada y una configuración sustancialmente en forma de C cuando está inflada. Opcionalmente, el dispositivo comprende además un medio para conectarse a un suministro de aire a fin de inflar la cámara inflable, donde el medio de conexión está dispuesto para proporcionar una conexión con el suministro de aire que permite que el medio de retención gire con respecto al suministro de aire mientras se mantiene un sello de aire, por ejemplo, donde el suministro de aire comprende una manguera o un conducto de aire similar.

[0020] Opcionalmente, se dispone un sensor para detectar la presencia de un producto dentro del medio de retención y/o que entra en el medio de retención. Opcionalmente, un sensor está dispuesto para detectar la orientación de un producto retenido por el medio de retención. Opcionalmente, el o los sensores incluyen una cámara, por ejemplo, una cámara RGB.

[0021] Opcionalmente, el dispositivo comprende además un medio para crear un vacío parcial para succionar un producto a fin de posicionarlo así con respecto a los medios de retención y/o acoplamiento. Opcionalmente, el medio de succión está dispuesto para succionar el producto hacia el medio de retención.

[0022] Opcionalmente, el medio de retención está montado en un soporte dispuesto para conectarse a un dispositivo mecánico, opcionalmente donde el soporte tiene una formación de unión de punto único o múltiple para su unión al dispositivo mecánico.

[0023] Opcionalmente, el medio de retención está montado en un soporte de modo que pueda girar con respecto al soporte, preferentemente donde el medio de retención está montado de manera giratoria en uno o más componentes de soporte que están dispuestos para permitir que el medio de retención gire con respecto al soporte con una fricción mínima. Opcionalmente, el soporte comprende además un mecanismo de liberación rápida configurado para permitir que el dispositivo se una y se separe de un dispositivo mecánico, por ejemplo, de modo que el dispositivo pueda intercambiarse fácilmente con un dispositivo diferente que tenga un mecanismo de liberación rápida correspondiente.

[0024] Opcionalmente, el dispositivo es un efector final para un dispositivo mecánico, por ejemplo, un brazo robótico.

[0025] Según otro aspecto, se proporciona un brazo robótico que comprende un dispositivo como se describe y/o reivindica en esta invención. Opcionalmente, el brazo robótico está dispuesto para conectarse a dos o más de dichos dispositivos.

[0026] Según otro aspecto, se proporciona un bastidor de soporte para montar una pluralidad de dispositivos como se describe y/o reivindica en esta invención. Opcionalmente, cada dispositivo se monta de manera independiente, a través de resortes, en el bastidor de soporte para permitir que cada dispositivo se mueva con respecto al o a los demás dispositivos.

[0027] Según otro aspecto, se proporciona un robot que comprende un dispositivo y/o un brazo robótico como se describe y/o reivindica en esta invención.

[0028] Según otro aspecto, se proporciona un dispositivo y/o procedimiento de funcionamiento como se describe sustancialmente en esta invención y/o se ilustra en los dibujos adjuntos.

[0029] El producto de fruta u hortaliza puede ser un tomate o un pimiento morrón, por ejemplo. La primera porción puede ser una porción "preferida" o "comestible" (tal como el cuerpo del producto) y la segunda porción puede ser una porción "no preferida" o "no comestible" (tal como el tallo), por ejemplo. El dispositivo puede actuar para romper, rasgar o separar de otro modo la segunda porción (por ejemplo, un tallo) de la planta a la que se une el producto, para separar así el producto, por ejemplo. De manera alternativa o adicional, la primera y la segunda porción pueden ser porciones diferentes de un tallo (o parte similar) a través del cual un producto se une a la planta.

[0030] En realizaciones donde el producto es un tomate, la primera porción puede ser el cuerpo del tomate (o "fruto") y la segunda porción puede ser el tallo que conecta el tomate a su planta (por ejemplo, el "pedúnculo"). En realizaciones donde el producto es un pimiento, la primera porción puede ser el cuerpo del pimiento y la segunda porción puede ser (al menos parte de) el tallo que conecta el pimiento a su planta. La invención, por supuesto, no se limita a la manipulación de estos tipos de frutas y hortalizas, que son simplemente ejemplos ilustrativos de productos preferidos. Además, el dispositivo no se limita a la manipulación de un producto de fruta u hortaliza, sino que puede disponerse para manipular otros artículos u objetos (por ejemplo, no orgánicos), preferentemente que tengan una primera y una segunda porción.

[0031] Como se usa en esta invención, el término "efector final" preferentemente connota un dispositivo o herramienta (por ejemplo, mecánica) que se proporciona típicamente en el extremo de un brazo robótico, tal como pinzas, ventosas de vacío y cortadores, por ejemplo. El efector final suele ser la parte principal de un robot que interactúa con el entorno. Como se usa en esta invención, el término "manipulación" incluye preferentemente cosechar, recoger, sostener, mover, recolectar y cualquier otra acción que pueda realizar una mano humana en relación con un producto de fruta u hortaliza.

[0032] Como se usa en esta invención, el término "retención" preferentemente connota mantener y/o sostener, por ejemplo. Como se usa en esta invención, el término "receptáculo" preferentemente connota una forma de recipiente utilizado para retener algo, tal como una fruta u hortaliza. Dicho receptáculo es preferentemente hueco, y puede describirse además como un tambor, lata o bote, por ejemplo. Como se usa en esta invención, el término "mecanismo de iris" preferentemente connota una disposición de porciones móviles que forman una abertura que puede abrirse o cerrarse de una manera similar a un iris de un diafragma de iris, similar a una lente de una cámara, por ejemplo.

[0033] Cualquier característica del aparato como se describe en esta invención se puede proporcionar como una característica del procedimiento y viceversa. Además, como se usa en esta invención, los medios más las características de función pueden expresarse alternativamente en términos de su estructura correspondiente. Por ejemplo, el medio de sujeción puede comprender un miembro inflable, tal como una cámara de aire inflable, como se describió anteriormente.

[0034] La invención se extiende a un aparato y/o procedimiento para manipular un producto de fruta u hortaliza sustancialmente como se describe en esta invención y/o como se ilustra en las figuras adjuntas.

[0035] A continuación, se describirá al menos una realización ejemplar de la presente invención con referencia a las figuras adjuntas, en las que:

la Figura 1 muestra un ejemplo de un dispositivo según la invención;

las Figuras 2A y 2B muestran cómo un miembro inflable puede retener una primera porción de un producto; las Figuras 3A y 3B muestran una segunda porción del producto siendo acoplada por el dispositivo;

la Figura 4 muestra un procedimiento ejemplar de manipulación de un producto utilizando el dispositivo; y la Figura 5 muestra múltiples dispositivos montados en un bastidor de soporte.

[0036] En la siguiente descripción y los dibujos adjuntos, las características correspondientes de las diferentes realizaciones se identifican, preferentemente, utilizando los números de referencia correspondientes.

[0037] Como se muestra en la Figura 1, un dispositivo efector final 100 según la presente invención incluye un receptáculo 102 en forma de una carcasa cilíndrica. El receptáculo 102 (es decir, un "medio de retención") tiene un primer extremo abierto 104 que forma una abertura (o "agujero") 106, para recibir un producto de fruta u hortaliza 20 en el receptáculo 102, y un segundo extremo.

[0038] Un tomate 200 (por ejemplo, un "producto" de fruta) que tiene un cuerpo 202 (por ejemplo, una "primera porción") y un pedúnculo 204 (por ejemplo, una "segunda porción") se muestra a punto de ser recibido en el receptáculo 102 a través de la abertura 106. Por cuestiones de sencillez, en adelante, se describirá el dispositivo 100 con referencia a un tomate 200, aunque, por supuesto, se apreciará que un tomate es solo un ejemplo de un "producto" (o de hecho un "objeto") que el dispositivo 100 puede manipular.

[0039] Se proporciona un mecanismo de iris 122 (es decir, un "medio de acoplamiento") en el extremo abierto 104 del receptáculo 102. Una vez que el cuerpo 202 del tomate 200 es retenido dentro del receptáculo 102, el mecanismo de iris 122 puede operarse para acoplarse al pedúnculo 204 del tomate 200 que se extiende a través de la abertura 106. Preferentemente, el mecanismo de iris 122 se cierra de tal manera que orienta el pedúnculo 204 generalmente en el centro del mecanismo de iris 122 y, por consiguiente, también orienta el cuerpo 202. Por consiguiente, cuando el mecanismo de iris 122 se cierra para acoplarse al pedúnculo 204, el pedúnculo 204 se mueve idealmente para que sea ortogonal al cuerpo 202 del tomate 200 retenido dentro del receptáculo 102.

[0040] El mecanismo de iris 122 comprende un miembro anular (anillo) que rodea una pluralidad de porciones móviles (por ejemplo, "cuchillas" o "pétalos") 124-1, 124-2...124-n dispuestas para cerrar (o cubrir) la abertura 106, a fin de acoplarse así al pedúnculo 204 del tomate 200. La pluralidad de porciones móviles 124 está configurada para formar un diafragma de iris, similar al que se usa a menudo en una lente de cámara, que puede abrirse y cerrarse. El diafragma del iris puede contener entre 2 y 20 porciones móviles 124. En una realización, dos porciones móviles (opuestas) 124 pueden disponerse en ángulos rectos para crear una abertura cuadrada que mueva el pedúnculo 204 al centro de la abertura 106 cuando el mecanismo de iris 122 está cerrado.

[0041] El material de superficie del mecanismo de iris 122 y/o las porciones móviles 124 pueden configurarse para proporcionar un acoplamiento de fricción con el pedúnculo 204 del tomate 200, a fin de impedir así un daño excesivo. El mecanismo de iris 122 también puede incluir uno o más sensores (no se muestran) dispuestos para detectar si el tomate 200 está suficientemente centrado dentro de la abertura 106. Los sensores pueden colocarse en las porciones móviles 124, el miembro anular (anillo) del mecanismo de iris 122 o externo al receptáculo 102 (por ejemplo, posición de verificación de la cámara).

[0042] Mediante la rotación del receptáculo 102, se hace que el mecanismo de iris 122 se abra y se cierre. Por lo tanto, es posible hacer que el receptáculo 102 gire en cualquier dirección.

[0043] Un suministro de aire (manguera) 108 puede estar unido al receptáculo 102, preferentemente en el extremo cerrado, a través de un acoplamiento 110, que se describirá con más detalle a continuación. El acoplamiento 110 que conecta de manera fluida la manguera de aire 108 a la cámara de aire inflable 126 dentro del receptáculo 102 comprende una primera parte 110-1 y una segunda parte 110-2, que están conectadas entre sí para permitir la rotación continua de la primera parte 110-1 con respecto a la segunda parte 110-2 sin interrumpir el flujo de aire a través de la manguera 108. Por ejemplo, la primera y segunda partes 110-1, 110-2 del acoplamiento 110 pueden comprender una<unión giratoria y/o una junta giratoria para impedir que la torsión de la manguera de suministro de aire>108<restrinja el>movimiento del efector final 100 (o lo dañe). Como alternativa, el suministro de aire puede ser local, alimentado mediante un cilindro o una bomba de aire local, en lugar de un suministro de aire conectado a distancia.

[0044] Las Figuras 2A y 2B son vistas esquemáticas en sección que muestran un compartimento interior del receptáculo 102. Una cámara de aire inflable 126 (es decir, un "miembro inflable") se dispone dentro del receptáculo 102. La cámara inflable 126 está conectada a la manguera de suministro de aire 108. La cámara de aire inflable 126 está configurada de modo que, cuando está desinflada, el tomate 200 puede ser recibido en, y eliminado del receptáculo 102, como se muestra en la Figura 2A. Cuando la cámara de aire inflable 126 se infla, a través del suministro de aire 108, obtiene una "forma de C" general que abarca sustancialmente la primera porción 202 del tomate 200, sujetándolo así dentro del receptáculo 102, como se muestra en la Figura 2B. Por consiguiente, cuando se infla, la cámara de aire inflable 126 inhibe el movimiento del cuerpo 202 del tomate 200 dentro del receptáculo 102, por ejemplo, para inhibir la rotación del tomate 200 y/o el deslizamiento del tomate 200 con respecto a la cámara de aire inflable 126.

[0045] Como se muestra en las Figuras esquemáticas 3A y 3B, cuando un tomate 200 se dispone dentro del receptáculo 102, su pedúnculo 204 se extiende a través de la abertura 106 del receptáculo 102 y, por consiguiente, a través del mecanismo de iris 122. Antes de que la cámara de aire 126 se infle, el pedúnculo 204 puede descansar libremente a través o sobre el mecanismo de iris 122, como se muestra en la Figura 3A. A medida que el mecanismo de iris 122 se cierra, se acopla al pedúnculo 204 sujetándolo entre las porciones móviles 124-1, 124-2, etc., como se muestra en la Figura 3B. Al mismo tiempo, el pedúnculo 204 se mueve a una posición que generalmente es central de la abertura 106, lo que puede hacer que el cuerpo 202 del tomate 200 se mueva (u oriente) dentro del receptáculo 102 en consecuencia. A continuación, la cámara de aire inflable 126 se infla, preferentemente una vez que el mecanismo de iris 122 se ha cerrado, para sujetar el cuerpo 202 del tomate 200 dentro del receptáculo 102.

[0046] El movimiento posterior del receptáculo 102 con respecto a la planta (no se muestra), a la que está unido el tomate 200, hace que el pedúnculo 204 se separe y/o desgarre, separando así el tomate 200 de la planta. El movimiento relativo es preferentemente un movimiento de rotación, por lo que el tomate 200 experimenta un movimiento de torsión que imita el desprendimiento manual del tomate 200 a mano. De manera adicional y/o alternativa, una vez sujetado en el receptáculo 102, el dispositivo 100 puede retraerse de la planta para separar el tomate 200.

[0047] En otra realización, el mecanismo de iris 122 puede (además) proporcionar una función de corte que corta el tallo o tallo del producto de fruta u hortaliza 200 para separarlo, por ejemplo, si una o más de las porciones móviles 124 del mecanismo de iris 122 está provista de un borde cortante. De manera alternativa o adicional, se puede proporcionar un mecanismo de corte separado (por ejemplo, "un medio de corte") (no se muestra) para cortar el tallo o vástago, tal como una cuchilla o cizalla, por ejemplo.

[0048] Volviendo nuevamente a la Figura 1, el receptáculo 102 se monta en un bastidor de soporte 112. El receptáculo 102 está montado en el bastidor de soporte 112 a través de una abrazadera de soporte 114 en forma de un anillo anular. Una pluralidad de cojinetes 116 (por ejemplo, tres) están espaciados alrededor de la ménsula de soporte 114 para facilitar la rotación del receptáculo 102 con respecto a la ménsula de soporte 114. Además, el movimiento axial del receptáculo 102 puede limitarse con respecto a la ménsula de soporte 116, de modo que solo se permite la rotación relativa.

[0049] Un motor eléctrico 118 (por ejemplo, "un medio de rotación") está montado en la ménsula de soporte 114. El motor eléctrico 118 está dispuesto para proporcionar un accionamiento giratorio al receptáculo 102 para hacer que gire con respecto a la ménsula de soporte 114. El motor eléctrico 118 está acoplado al receptáculo 102 a través de un miembro de accionamiento 120, que se muestra aquí como una correa de transmisión. La correa de transmisión 120 se acopla directamente al receptáculo 102 y, por lo tanto, puede comprender caucho u otro material adecuadamente elástico que proporcione un acoplamiento por fricción, por ejemplo. La correa de transmisión 120 es accionada de manera giratoria por el motor eléctrico 118, que a su vez hace que el receptáculo 102 gire. En otras palabras, el motor eléctrico 118 aplica una fuerza de rotación al receptáculo 102. El motor 118 puede controlarse de tal manera que impulse la rotación en cualquier dirección. El miembro de accionamiento 120 puede comprender alternativamente una correa o cadena, o una disposición de engranaje y cremallera, por ejemplo.

[0050] Ahora se describirá al menos parte de un modo de funcionamiento ejemplar, con referencia a un tomate que está siendo manipulado por el dispositivo efector final 100, así como también las etapas que se ilustran en la Figura 4, de la siguiente manera:

• Etapa 410: el dispositivo efector final 100 se mueve a su posición sobre un tomate 200 de modo que el cuerpo 202 del tomate 200 sea recibido en el receptáculo 102.

• Etapa 420: el mecanismo de iris 122 comienza a cerrarse alrededor del pedúnculo 204 del tomate 200 y el motor eléctrico 118 hace girar lentamente el receptáculo 102.

• Etapa 430: el mecanismo de iris 122 se acopla al pedúnculo 204 y la cámara de aire inflable 126 (dispuesta dentro del receptáculo 102) se infla alrededor del cuerpo 202 del tomate 200 para retenerlo.

• Etapa 440: el receptáculo 102 continúa girando, lo que hace que el tomate 200 también gire. A medida que el receptáculo 102 gira, se retrae de la planta de tomate.

• Etapa 450: el pedúnculo 204 se separa de la planta de tomate (o un tallo de la misma).

• Etapa 460: el dispositivo efector final 100 se mueve a una posición de empaque, en cuyo punto la cámara de aire inflable 126 se desinfla. A continuación, el mecanismo de iris 122 se abre para liberar el tomate 200 en el envase.

[0051] Por supuesto, esto es solo un modo de funcionamiento ejemplar, pero hay otros modos de funcionamiento que pueden ser posibles dentro del alcance de la invención.

[0052] La Figura 5 muestra un bastidor de soporte 130, en forma de un "soporte con resorte x/y". En el bastidor de soporte 130, hay múltiples receptáculos 102 soportados independientemente por resortes 128 (o medios elásticos similares), que permiten a los receptáculos 102 un grado de movimiento, por ejemplo, para absorber impactos menores. Preferentemente, cada receptáculo 102 es soportado por dos pares de resortes opuestos 128 dispuestos para permitir/controlar el movimiento tanto en el eje x como en el eje y, en relación con el soporte 130.

[0053] Al soportar múltiples receptáculos 102 en un único soporte 130, se pueden recoger múltiples tomates (es decir, "productos"/"objetos") simultáneamente de una única estructura de tomate (no se muestra), por ejemplo, al tiempo que se permite la variación orgánica en la forma/tamaños de crecimiento. Los resortes 128 pueden permitir que los receptáculos 102 se muevan hacia adelante y hacia atrás dentro del bastidor de soporte 130. Esto puede permitir que el bastidor de soporte 130 avance hacia un entramado de tomate cuando uno o más receptáculos 102 ya retienen un tomate para capturar así los tomates que están más al fondo en el entramado en los receptáculos vacíos 102, al tiempo que permite que los receptáculos ya llenos 102 se retrasen, lo que puede ayudar a impedir daños en los tomates y/o la planta de la que se cultivan. El bastidor de soporte 130 se puede unir a un solo robot (brazo). Cada uno de los múltiples brazos de robot se puede unir a un bastidor de soporte 130 para mejorar la eficiencia.

[0054] Las posibles alternativas y extensiones pueden incluir cualquiera de los siguientes:

El medio de retención puede ser un mecanismo de agarre (por ejemplo, similar a una "mano" de robot) dispuesto para agarrar (y así retener/recibir) un producto, o una primera y/o segunda porción del mismo. El medio de retención y el medio de acoplamiento pueden ser proporcionados por el mismo componente, por ejemplo, tal como el mecanismo de agarre. Puede haber un medio para succionar (por ejemplo, un "dispositivo de succión") dispuesto para succionar un producto y/o para posicionarlo en relación con los medios de retención y/o acoplamiento. El dispositivo de succión puede disponerse de tal manera que cree un vacío parcial para succionar el producto. Se puede usar un segundo robot o brazo fijo a fin de posicionar el producto en el medio de retención.

[0055] Se pueden disponer uno o más sensores para detectar si un producto de fruta u hortaliza está dentro, o está entrando en el receptáculo, y su posición (por ejemplo, relativa). Los sensores pueden disponerse para proporcionar retroalimentación de fuerza a fin de indicar con qué grado de sujeción se retiene un producto y/o indicar una colisión. El receptáculo puede montarse directamente en un robot (brazo) que puede girar continuamente en una o ambas direcciones en lugar de requerir un soporte y/o anillo. El dispositivo efector final puede adaptarse de modo que sea fácil y/o automáticamente intercambiable con otro dispositivo efector final, por ejemplo, mediante el cual se le proporciona un mecanismo de liberación rápida (no se muestra).

[0056] Se podrían unir múltiples dispositivos de efector final al mismo robot (brazo) para permitir que se manipulen múltiples productos (por ejemplo, recogidos) simultáneamente. El robot (brazo) se puede conectar directamente a la estructura de soporte. El dispositivo puede estar hecho de metal, plástico u otro material en su totalidad o en parte.

[0057] Se observará que la presente invención se ha descrito anteriormente de manera exclusiva a modo de ejemplo, y que pueden realizarse modificaciones de detalles dentro del alcance de la invención según las reivindicaciones adjuntas.

[0058] Además, cualquier característica en un aspecto particular descrito en esta invención puede aplicarse a otro aspecto, en cualquier combinación adecuada. También debe apreciarse que las combinaciones particulares de las diversas características descritas y definidas en cualquier aspecto descrito en esta invención puede implementarse y/o suministrarse y/o usarse de manera independiente según las reivindicaciones adjuntas.

Claims (15)

REIVINDICACIONES

1. Un dispositivo (100) para manipular productos de frutas u hortalizas frescas (20) unidos a una planta, que comprende:

un medio (102) para retener al menos una primera porción (202) de un producto (20); y

un medio (122) para acoplar un pedúnculo (204) del producto retenido (20); caracterizado porque el medio de acoplamiento (122) está dispuesto para girar el pedúnculo (204) del producto retenido (20); donde el medio de retención (102) y el medio de acoplamiento están dispuestos de tal manera que, mientras un producto (20) es retenido por el medio de retención (102), el medio de acoplamiento (122) puede girar a fin de separar el producto (20).

2. El dispositivo (100) según la reivindicación 1, donde el medio de retención (102) y el medio de acoplamiento (122) están dispuestos para girar juntos.

3. El dispositivo (100) según la reivindicación 1 o 2, donde el medio de retención (102) puede operarse de tal manera que gire la primera porción (202), lo que hace que el pedúnculo (204) gire cuando se acopla con el medio de acoplamiento (122).

4. El dispositivo (100) según cualquier reivindicación anterior, que comprende además un medio (118) para hacer girar el medio de retención (102), por ejemplo, aplicando una fuerza de rotación al medio de retención (102); preferentemente: donde el medio de rotación (118) comprenden un motor dispuesto para proporcionar una salida de accionamiento de rotación y un miembro de accionamiento (120) dispuesto para que el motor lo accione, más preferentemente: donde el medio de rotación (118) está dispuesto para proporcionar una rotación continua del medio de retención (102); y/o donde el miembro de accionamiento (120) está dispuesto para acoplarse a una porción exterior del medio de retención (102) para proporcionar un accionamiento de rotación directo al medio de retención (102), por ejemplo, donde dicho miembro de accionamiento (120) es una correa, tira o cadena; y/o donde el medio de rotación (118) comprende una disposición de engranaje y cremallera; más preferentemente donde el medio de retención (102) se acciona por resorte de tal manera que, después de la rotación del medio de retención (102) desde una primera posición hasta una segunda posición, el medio de retención (102) se desvía para regresar a la primera posición una vez que se ha eliminado la fuerza de rotación.

5. El dispositivo (100) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el medio de acoplamiento (122) está dispuesto para inhibir el movimiento del pedúnculo (204) en relación a la primera porción retenida (202) cuando se acopla con el mismo, por ejemplo, donde se puede operar el medio de acoplamiento (122) de tal manera que sujete el pedúnculo (204); preferentemente donde el medio de acoplamiento (122) comprende un miembro anular dispuesto para proporcionar una abertura a través de la cual se puede recibir al menos parte del pedúnculo (204); más preferentemente: donde el medio de acoplamiento (122) está dispuesto para mover el pedúnculo (204) a una posición que es generalmente central de la abertura; y/o donde el miembro anular está configurado de tal manera que tenga un diámetro variable a fin de que la abertura pueda abrirse o cerrarse alrededor del pedúnculo (204); aún más preferentemente donde el miembro anular comprende además una pluralidad de porciones cooperantes (124-1) dispuestas para moverse una con respecto a la otra durante la rotación del medio de retención (102) para variar el diámetro de la abertura; aún más preferentemente donde la pluralidad de porciones (124-1) pueden operarse para cerrar la abertura alrededor del pedúnculo (204) de modo que el miembro anular se acople al pedúnculo (204).

6. El dispositivo (100) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el medio de acoplamiento (122) puede operarse para cortar el pedúnculo (204); preferentemente, donde el dispositivo comprende además un medio de corte que puede operarse para cortar el pedúnculo (204); más preferentemente donde el medio de corte comprende cizallas neumáticas o eléctricas.

7. El dispositivo (100) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además un medio para sujetar dicha al menos una porción de dicho producto retenido (20); donde el medio de sujeción está dispuesto para sujetar al menos dicha primera porción (202) en una posición y/u orientación deseada con respecto al medio de retención (102).

8. El dispositivo (100) según la reivindicación 7, donde el medio de retención (102) tiene un compartimento interior dispuesto para recibir al menos la primera porción (202) del producto (20) a través de una abertura (106), y donde el medio de sujeción está dispuesto dentro del medio de retención (102); y/o donde el medio de retención (102) comprende un receptáculo que tiene un compartimento interior dispuesto para recibir la primera porción (202) a través de una abertura (106) en el receptáculo; preferentemente: donde el receptáculo comprende una carcasa que tiene una abertura (106) a través de la cual la primera porción (202) se recibe en el compartimento interior de la carcasa, por ejemplo, donde la carcasa tiene la forma de una carcasa cilíndrica o bote; y/o donde el medio de acoplamiento (122) está posicionado en la abertura (106) del medio de retención (102).

9. El dispositivo (100) según la reivindicación 7 u 8, donde el medio de sujeción comprende uno o más elementos que se pueden apretar alrededor del producto (20) para sujetarlo y aflojarlo a fin de que libere el producto (20), preferentemente donde uno o más elementos son elementos flexibles.

10. El dispositivo (100) según cualquiera de las reivindicaciones 7 a 9, donde el medio de sujeción comprende un miembro inflable (126), donde el miembro inflable (126) está dispuesto para inhibir el movimiento de la primera porción (202) cuando se infla; preferentemente: que comprende además un medio (110) para conectarse a un suministro de aire para inflar el miembro inflable (126), donde el medio de conexión (110) está dispuesto para proporcionar una conexión con el suministro de aire que permite que el medio de retención (102) gire con respecto al suministro de aire mientras mantienen un sello de aire, por ejemplo, donde el suministro de aire comprende una manguera (108) o un conducto de aire similar; y/o donde el miembro inflable (126) está dispuesto al menos parcialmente de tal manera que rodee al menos la primera porción (202) del producto (20) cuando está inflado; más preferentemente donde la cámara de aire tiene una configuración sustancialmente en forma de U cuando está desinflada y una configuración sustancialmente en forma de C cuando está inflada.

11. El dispositivo (100) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además un sensor dispuesto para realizar al menos uno de los siguientes: detectar la presencia de un producto (20) dentro del medio de retención (102) y/o entrar en el medio de retención (102); y detectar la orientación de un producto (20) retenido por el medio de retención (102); preferentemente donde el sensor incluye una cámara, por ejemplo, una cámara RGB.

12. El dispositivo (100) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además un medio para crear un vacío parcial a fin de succionar un producto (20) a fin de posicionarlo así con respecto a los medios de retención y/o acoplamiento; preferentemente donde el medio de succión está dispuesto para succionar el producto (20) hacia el medio de retención (102).

13. El dispositivo (100) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el medio de retención (102) está montado en un soporte dispuesto para conectarse a un dispositivo mecánico, opcionalmente donde el soporte tiene una formación de unión de punto único o múltiple para la unión al dispositivo mecánico; y/o donde el medio de retención (102) está montado en un soporte de tal manera que puede girar con respecto al soporte, preferentemente donde el medio de retención (102) está montado de manera giratoria en uno o más componentes de soporte que están dispuestos para permitir que el medio de retención (102) gire con respecto al soporte con una fricción mínima; más preferentemente, donde el soporte comprende además un mecanismo de liberación rápida configurado para permitir que el dispositivo (100) se una y se separe de un dispositivo mecánico, por ejemplo, de tal manera que el dispositivo (100) pueda intercambiarse fácilmente con un dispositivo diferente que tenga un mecanismo de liberación rápida correspondiente.

14. El dispositivo (100) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el producto (20) es un tomate o un pimiento morrón.

15. Un brazo robótico que comprende un dispositivo (100) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores; preferentemente estando además dispuesto para conectarse a dos o más dispositivos (100) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14.