JP2004305109A - Mobile crop-harvesting apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば穀類や野菜、果物、お茶、畜産物等の農産物(農作物を含む)を収穫する作業に用いられる移動式農産物収穫装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、上述の農産物を収穫する装置としては、例えば走行装置に備えられた判別装置から情報を入力したCPUが収穫適期であると判別した場合には収穫装置により作物を収穫し、収穫適期でないと判別した場合には放置する特許文献1の自走式作物収穫機がある。
【0003】
【特許文献1】
特開平11−46550号公報。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述の自走式作物収穫機は、収穫適期であると判別された作物のみを収穫して、例えば選別施設や出荷施設等に設置された選別装置により項目別に仕分け処理するので、作物の所定項目を判定する装置及び工程を搬送路上に設けなければならず、装置及び工程を設置するスペース分だけ搬送距離及び搬送時間が長くなるため、作物を項目別に仕分け処理する作業に手間及び時間が掛かるという問題点を有している。
【0005】
この発明は上記問題に鑑み、走行車両上及び収穫場所において、農産物を収穫すると同時に該農産物を項目別に仕分け処理して運搬することにより、荷下ろし後の仕分け処理に要する工程及び時間が削減され、作業の省力化及び能率アップを図ることができる移動式農産物収穫装置の提供を目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
この発明は、圃場において栽培される農産物を収穫する農産物収穫手段と、上記農産物収穫手段が収穫する農産物の所定項目を評価及び判定する項目判定手段と、上記項目判定手段による判定に基づいて、上記農産物を項目別に仕分け処理する仕分け手段と、上記判定手段の判定情報及び仕分け手段の仕分け情報を、上記農産物毎に設定される識別情報と対応させて記憶する情報管理手段とを、走行機能を有する走行車両に備えた移動式農産物収穫装置であることを特徴とする。
【0007】
上述の農産物は、例えば穀類や野菜、果物、お茶、畜産物等で構成される。また、農産物収穫手段は、例えば一つ又は複数の農産物を収穫する吸着子やアーム、チャック等の保持手段を備えた収穫ロボット、その他の収穫装置で構成される。
【0008】
また、項目計測手段は、例えば農産物の上下面及び側部周面が反射する反射光、農産物内部を透過した透過光を検出又は撮像する光学的計測手段(例えばモノクロ又はカラーの撮像カメラやビデオカメラ、ディジタルカメラ、画像素子等)と、農産物の所定項目を検出するのに適した検出光を照射する照射手段(例えばハロゲンランプやキセノンランプ、紫外線ランプ、蛍光灯、白熱灯等の照明装置)等で構成される。また、項目判定手段及び情報管理手段は、例えばパーソナルコンピューターやホストコンピューター、CPU及びROM、RAMを備えた制御装置等で構成される。
【0009】
また、農産物仕分け手段は、例えば吸着子やアーム、チャック等の保持手段で保持した農産物自体或いは農産物が載置された載置体(例えばフリーのトレイや受け皿、パン、カップ等)を容器(袋体も含む)に対して収容する農産物収容手段等の機械的作業で構成されるが、作業者の手で収容する人為的作業も含まれる。且つ、容器は、例えばプラスチックや紙、金属、木等の材質で形成したケースやコンテナ、箱、或いは、プラスチックや紙等の材質で形成した袋体で構成される。
【0010】
また、走行車両は、例えば車輪やタイヤ、キャスター、クローラ(キャタピラー)等を車両本体に取付けた自走可能な車両で構成され、車両本体に搭載した駆動手段(例えば蓄電池(バッテリー)や発電機(ジェネレータ)、外部電源から供給される電力で駆動する電動機(モータ)、ガソリンや軽油を燃料とする原動機(エンジン)等)の駆動力で走行し、車両本体に乗車する運転者のハンドル操作により操舵され、所望する速度及び方向に走行移動する。或いは、有線式又は無線式のコントローラやパーソナルコンピューター等の制御手段により走行制御される車両、作業者の手押し力及び牽引力で走行移動される車両も含まれる。
【0011】
つまり、移動式農産物収穫装置を構成する走行車両上及び収穫場所において、圃場(施設内の圃場も含む)において栽培される農産物(例えば圃場の土壌に植えられた農産物、樹木に実っている農産物、容器に植えられた農産物等)を農産物収穫手段で収穫すると共に、農産物収穫手段が収穫する農産物の所定項目を項目計測手段で計測し、その項目計測手段から出力される計測情報に基づいて、農産物の所定項目を項目判定手段で個々に評価及び判定する。且つ、項目判定手段による判定に基づいて、農産物収穫手段が収穫する農産物を農産物仕分け手段により項目別に仕分け処理して、例えば出荷施設や配送施設、保管場所等の荷下ろし場所に運搬する。
【0012】
実施の形態として、上記農産物仕分け手段を、上記農産物収穫手段が収穫する農産物を容器に対して収容する農産物収容手段で構成することができる。また、上記項目判定手段の判定情報を、上記農産物と略対応して移動する記録媒体(例えば農産物自体や農産物が載置される載置体、農産物が収容される容器等に付設した記録媒体)に記録する情報記録手段(例えば非接触型の情報通信装置=IDアンテナ、磁気ヘッド、書込み装置等)を備えることができる。且つ、記録媒体は、例えば非接触型の情報記録装置=IDタグ、磁気ストライプ、磁気テープ、フレキシブルディスク、MO、CD−ROM、メモリーカード等で構成される。また、上記項目判定手段の判定情報と、上記農産物毎に設定される識別情報とを対応させて記憶する情報管理手段を備えることができる。
【0013】
【作用及び効果】
この発明によれば、移動式農産物収穫装置を構成する走行車両上及び収穫場所において、農産物収穫手段が収穫する農産物の所定項目を走行車両に備えられた項目計測手段で計測し、その計測情報に基づいて、農産物の所定項目を項目判定手段で個々に評価及び判定する。且つ、項目判定手段による判定に基づいて、農産物収穫手段が収穫する農産物を農産物仕分け手段で項目別に仕分け処理して運搬するので、農産物を、例えば選別施設や出荷施設等に設置された選別装置で項目別に仕分け処理するような手間及び作業が省け、荷下ろしされる農産物の仕分け処理に要する工程及び時間を削減して、作業の省力化及び能率アップを図ることができる。且つ、荷下ろし後において、農産物の所定項目を計測及び判定したり、項目別に仕分け処理する装置及び工程が不要となるため、荷下ろしされる農産物を項目別に出荷する作業が短時間で行えると共に、施設全体の設置スペースが小さくて済み、設置場所の確保が容易に行える。
【0014】
【実施例】
この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳述する。
図面は圃場内で栽培される農産物を収穫すると同時に、その収穫場所で項目別に仕分け処理することができる移動式農産物収穫装置を示し、図1、図2に於いて、この移動式農産物収穫装置10は、圃場A(施設B内の圃場Aも含む)において栽培される農産物D(樹木Aaも含む)の生育箇所や周囲の土壌に関する所定項目を測定する土壌測定装置20と、圃場Aに植えられた農産物D(樹木Aaに実っている農産物D、容器に植えられた農産物Dも含む)を収穫する農産物収穫装置30と、農産物収穫装置30が収穫した農産物Dの所定項目を評価及び判定し、項目別に仕分け処理する農産物仕分け装置40とを、例えばトラクターや自動車等の走行機能を有する走行車両50に搭載している。
【0015】
上述の土壌測定装置20は、例えば国際公開WO01/004627号公報に開示される自走式の土壌測定装置、既に公知の土壌測定装置等で構成され、後述する走行車両50が圃場A内で栽培される樹木Aa及び農産物Dに沿って図5に示す矢印方向に走行移動するとき、後述する農産物収穫装置30の収穫動作及びGPS53が検出する位置情報と対応して、例えば土壌の性質や形状、温度、面積、土壌肥沃量、土壌水分量、含有成分量、農薬散布量、雑草の分布等の土壌情報を土壌センサー20aで検出及び測定する。
【0016】
且つ、圃場Aで栽培される農産物D、樹木Aaから摘み取られる農産物D、鉢やケース等の容器で栽培される農産物D等の収穫量を計測する収量測定装置21と、農産物Dの生育状態を測定する作物生育測定装置22と、病害虫の分布及び有無を測定する病害虫測定装置23と、土壌測定装置20及び収量測定装置21、作物生育測定装置22、病害虫測定装置23が検出した測定情報をGPS53の位置情報と対応させて記憶及び蓄積する情報管理装置24と、情報管理装置24に記憶及び蓄積された情報を、ネットワーク及び通信回線を介して、例えば共同選別施設や情報管理施設、管理会社等に備えられた主情報管理装置70に送信する情報通信装置25とを、走行車両50に搭載している。また、上述の測定情報を、走行車両50に搭載した情報端末装置26で入力及び変更することもできる。
【0017】
前述の農産物収穫装置30は、後述する収穫ロボット30aの収穫動作と対応して、例えば圃場Aで栽培される農産物D及び農産物Dが実った樹木Aa、農産物Dが栽培される容器(鉢やケース等)、圃場A(施設Bも含む)の位置、立体的な三次元位置等の位置情報をGPS53で検出すると共に、そのGPS53で検出した位置情報を、例えば基準位置から収穫する方向、収穫日、収穫時刻等の収穫情報と対応させて情報管理装置24に出力する。また、樹木Aa及び農産物Dの収穫位置、圃場A(施設Bも含む)の場所等を特定するのに必要な情報を情報端末装置26で入力及び変更することもできる。
【0018】
上述の収穫ロボット30aは、例えば一つ又は複数の農産物Dを収穫する吸着子やチャック、アーム等を備えたロボットアーム及びマニピュレータで構成され、圃場A(施設B内の圃場Aも含む)の土壌に植えられた農産物D、圃場A内の樹木Aaに実っている農産物D、鉢やケース等の容器に植えられた農産物D等を1個ずつ収穫及び複数を一括して収穫する。且つ、収穫ロボット30aが収穫した農産物Dを、走行車両50の評価部aにおいて、記録媒体Gが付設された載置体Eに対して個々に載置する。
【0019】
且つ、図3、図4に示すように、農産物Dが載置された載置体Fを、後述する農産物収容装置44で保持して容器F内部に収容するか、農産物D自体を容器F内部に直接収容してもよい。また、容器Fの代わりに、例えば一つ又は複数の農産物Dを袋体に収容することもできる。また、記録媒体Gを、農産物D自体に直接付設してもよい。
【0020】
前述の農産物仕分け装置40は、図2にも示すように、前述の収穫ロボット30aにより収穫した農産物D…を、走行車両50の評価部aに搭載された載置体Eに載置(及び容器Fに収容)する動作途中又は動作前後において、農産物Dの外部項目及び内部項目を撮像カメラ41で撮像すると共に、その画像情報に基づいて、農産物Dの所定項目を項目判定装置43評価及び判定する。且つ、情報通信装置42を、農産物D及び載置体E、容器Fに付設した記録媒体Gに対峙して、上述の撮像カメラ41による撮像動作と対応して記録媒体G固有の識別情報を読取る。
【0021】
且つ、走行車両50に搭載した項目判定装置43は、撮像カメラ41及び情報通信装置42に接続され、撮像カメラ41から出力される画像情報(例えば農産物Dの上下面及び側面全周を撮像するか、農産物D内部を透過した透過光を撮像する等して取得した画像情報)と、予め記憶された基準情報とを比較及び演算して、農産物Dの所定項目(例えば図8に示す色相や損傷、病気、成熟度、大きさ、形状、高さ、幅、体積、偏平度、腐り具合、浮き皮具合、空洞、糖酸度、等階級、規格外、残留農薬、成分分析等)を個々に評価及び判定し、その判定情報(及び判定結果)を、情報通信装置42が読取った記録媒体G固有の識別情報(或いは農産物D毎及び載置体E毎、容器F毎、栽培場所毎、生産者毎等に設定される識別情報も含む)と対応させて前述の情報管理装置24に記憶及び蓄積する。
【0022】
且つ、項目判定装置43による判定に基づいて、農産物D自体及び農産物Dが載置された載置体Eと、農産物Dが収容された容器Fとを、項目別に仕分け処理して後述する農産物収容装置44に供給する。また、情報通信装置42を、農産物D自体及び農産物Dが載置された載置体E、容器Fに付設された記録媒体Gに対峙して、上述の土壌情報及び位置情報、収穫情報、判定情報等を読取り可能及び書込み可能(更新も含む)に記録する。
【0023】
前述の農産物収容装置44は、図3にも示すように、上述の農産物仕分け装置40により項目別に仕分け処理される農産物Dが載置された一つ又は複数の載置体Eを一対の保持アーム45で保持して、上面全体が開口されたケース型又はコンテナ型の容器F内部に対して項目別に収容すると共に、農産物Dを載置体Fに載置したまま容器F内部に対して複数整列して収容する。
【0024】
且つ、所定数の農産物Dが収容された複数の容器Fを上下に積載して運搬するか、最上段の容器F或いは容器F…の上面側を蓋体で閉塞して運搬するもよい。或いは、農産物Dが載置された一つの載置体Eを、箱型の蓋付き容器F内部に収容して運搬するもよい。また、保持アーム45の代わりに、例えば負圧発生源に接続された吸着子やアーム等で保持して収容することもできる。
【0025】
また、図4に示すように、例えば真空ポンプや吸気ブロワ等の負圧発生源に接続された一つ又は複数の吸着子46を、載置体Eに載置された農産物Dの滑らかな上面に密着させ、その吸着子46の吸着面に発生する負圧により、一つ又は複数の農産物Dを吸着保持して、上面全体が開口された容器Fに対して複数整列して直接収容するか、一つの農産物Dを箱型の蓋付き容器F内部に対して直接収容するもよい。また、容器Fの代わりに、例えば農産物D自体及び農産物Dが載置された載置体E袋体に収容してもよい。
【0026】
また、上述の情報管理装置24に記憶及び蓄積された情報(図8参照)を、ネットワーク及び通信回線を介して、例えば共同選別施設や情報管理施設、管理会社等に備えられた主情報管理装置70に記憶及び蓄積してもよく、主情報管理装置70に記憶及び蓄積された農産物Dに関する収穫情報を何処からでも閲覧及び取得すことができ、圃場Aや施設B等の場所、農産物Dが栽培される土壌の成分及び農産物Dの収穫位置、農産物Dが収穫された樹木Aaの位置、収穫する方向等を知ることができる。
【0027】
且つ、主情報管理装置70は、情報管理装置24から出力される情報に基づいて、例えば圃場内及び圃場間、生産者間等における品質収量マップを作成することもできる。また、情報管理装置24に記憶された情報を、例えばフレキシブルディスクやMO、CD−ROM等の記録媒体Gに一旦記録し、その記録媒体Gから主情報管理装置70に移し替えることもできる。
【0028】
前述の走行車両50は、例えば車輪やタイヤ、キャスター、クローラ(キャタピラー)等の走行輪52…を車両本体51の前後両側部に取付け、例えば蓄電池(バッテリー)や発電機(ジェネレータ)、外部電源から供給される電力で駆動する電動機(モータ)、ガソリンや軽油を燃料とする原動機(エンジン)等の駆動手段を車両本体51に搭載して、車両本体51に乗車する運転者のハンドル操作により所望する速度及び方向に走行移動される。また、例えば有線式又は無線式のコントローラやパーソナルコンピューター等の制御手段により走行制御するか、作業者の手押し力及び牽引力で走行移動することもできる。
【0029】
且つ、車両本体51の位置を検出する機能に加えて、土壌測定装置20の計測動作及び農産物収穫装置30の収穫動作と対応して、圃場A内で栽培される樹木Aa及び農産物Dが植えられた位置情報を検出するGPS53を搭載している。
【0030】
図示実施例は上記の如く構成するものにして、以下、移動式農産物収穫装置10による農産物Dの収穫作業及び仕分け作業を説明する。
【0031】
先ず、図1、図5に示すように、移動式農産物収穫装置10を、圃場Aにおいて栽培される農産物D及び農産物Dが実っている樹木Aa…に沿って図5中実線で示す矢印方向に走行移動させ、例えば日当り量が少ない樹木Aaの北側(図5上側)に実っている農産物D及び土壌に植えられた農産物Dを、農産物収穫装置30の収穫ロボット30aで1個ずつ収穫及び複数を一括して収穫する。また、樹木Aa,Aaの間を一方に移動及び往復移動するとき、樹木Aaの南側(図5下側)及び次列の樹木Aaの北側(図5上側)に実っている農産物D及び土壌に植えられた農産物Dを収穫してもよい。或いは、西側及び東側から順に収穫することもできる。
【0032】
続いて、移動式農産物収穫装置10を、図5中点線で示す矢印方向に走行移動させ、日当り量が多い樹木Aaの南側(図5下側)に実っている農産物D及び土壌に植えられた農産物Dを収穫ロボット30aで1個ずつ収穫及び複数を一括して収穫する。且つ、農産物D及び樹木Aaの位置、立体的な三次元位置等の位置情報をGPS53で検出すると共に、そのGPS53で検出した位置情報を、例えば基準位置から収穫する方向(例えば南北、東西等の方向)、収穫日、収穫時刻等の収穫情報と対応させて情報管理装置24に記憶及び蓄積する。また、例えば農産物Dを収穫する区間に走行移動させながら収穫するか、農産物Dを収穫する区間に一旦移動停止する等して収穫する。
【0033】
且つ、農産物収穫装置30の収穫動作と対応して、圃場Aにおいて栽培される農産物D及び農産物Dが実っている樹木Aaが植えられた土壌に関する所定項目を土壌測定装置20で測定すると共に、その土壌測定装置20の土壌情報及び農産物収穫装置30の収穫情報を、上述の位置情報及び後述する判定情報と対応させて、農産物Dの収穫場所が日当りの良い場所であるか否か等の品質収量マップを作成するのに必要な情報として情報管理装置24に記憶及び蓄積する。
【0034】
且つ、図2にも示すように、農産物収穫装置30が収穫する農産物D(樹木Aaに実っている農産物Dも含む)を、走行車両50の評価部aに積載された載置体Eに移載する動作途中及び動作前後において、また、農産物D自体又は農産物Dが載置された載置体Eを容器Fに収容する動作途中及び動作前後において、農産物仕分け装置40の撮像カメラ41で農産物Dの上下面及び側面全周を撮像するか、農産物D内部を透過した透過光を撮像する等して取得した画像情報を、項目判定装置43に記憶した基準情報と比較及び演算して、農産物Dの所定項目(外部項目及び内部項目)を個々に評価及び判定する。
【0035】
且つ、撮像カメラ41の撮像動作と対応して、農産物D及び載置体Eに付設した記録媒体Gの識別情報を情報通信装置42で読取ると共に、項目判定装置43が判定した判定情報(及び判定結果)を、情報通信装置42が読取った記録媒体G固有の識別情報と対応させて情報管理装置24に記憶及び蓄積する。或いは、農産物D及び載置体Eに付設した記録媒体Gに記録する。また、上述の土壌情報及び収穫情報、判定情報、位置情報等に基づいて、農産物Dの品質収量マップを情報管理装置24で作成することができる。
【0036】
且つ、項目判定装置43による判定に基づいて、農産物D自体及び農産物Dが載置された載置体Eを項目別に仕分け処理して農産物収容装置44に供給し、図3にも示すように、農産物Dが載置された一つ又は複数の載置体Eを一対の保持アーム45で保持して、農産物Dを載置体Fに載置したまま容器F内部に対して項目別に複数整列して収容するか、農産物Dが載置された一つの載置体Eを容器F内部に収容すると共に、その所定数の農産物Dが収容された複数の容器Fを上下に積載して、走行車両50に積載したまま所定の荷下ろし場所に運搬する。或いは、最上段の容器F或いは容器F…の上面側を蓋体で閉塞して運搬する。
【0037】
また、図4に示すように、一つ又は複数の載置体Eに載置された農産物Dを、負圧発生源に接続された吸着子46で吸着保持して、容器Fに対して複数整列して直接収容するか、一つの農産物Dを容器F内部に対して直接収容するか、農産物D及び農産物Dが載置された載置体Eを袋体に収容してもよい。以下、上述と同様にして、農産物Dの収穫作業及び仕分け作業、収容作業を継続して行う。なお、農産物収穫装置30が収穫する農産物Dを、項目判定装置43による判定に基づいて、容器F(袋体も含む)に対して直接収容することもできる。
【0038】
一方、所定数の農産物Dを収穫する作業が完了した後、移動式農産物収穫装置10を、例えば出荷施設や配送施設、保管場所等の荷下ろし場所に走行移動して、走行車両50に積載された農産物D自体又は農産物Dが収容された容器Fを、作業者の手で荷下ろしするか、例えばロボットアーム、フォークリフト等の荷下ろし装置(図示省略)で荷下ろしする。
【0039】
且つ、荷下ろし場所に設置した情報通信装置(図示省略)を、生産者別及び圃場別に荷下ろしされる農産物D及び載置体E、容器Fに付設した記録媒体Gに対峙して、記録媒体Gに記録された判定情報を読取るか、記録媒体Gに記録された識別情報と対応する判定情報を情報管理装置24から読出しする等して、その識別情報及び判定情報に基づいて、農産物D及び農産物Dが載置された載置体E、農産物Dが収容された容器Fを項目別に仕分け処理する。
【0040】
仕分け処理される農産物Dを、例えばトラックや列車等の運搬車両に積載して運搬するか、パレットに積重ねてフォークリフトで運搬する等して、例えば取次店や取扱店、販売店、小売店、スーパー等に出荷する。或いは、例えば倉庫や貯蔵庫、保管庫等に出荷時期が到来するまで保管するもよい。
【0041】
以上のように、移動式農産物収穫装置10を構成する走行車両50上及び収穫場所において、農産物収穫装置30が収穫する農産物Dの上下面及び側部周面を走行車両50に備えられた農産物仕分け装置40の撮像カメラ41で撮像し、その画像情報に基づいて、農産物Dの所定項目を項目判定装置43で個々に評価及び判定する。且つ、項目判定装置43による判定に基づいて、項目別に仕分け処理される農産物D自体及び農産物Dが載置された載置体Eを農産物収容装置44により容器F(袋体も含む)に収容して運搬するので、農産物Dを、例えば選別施設や出荷施設等に設置された選別装置で項目別に仕分け処理したり、箱詰め及び袋詰めするような手間及び作業が省け、荷下ろしされる農産物Dの仕分け処理及び出荷処理に要する工程及び時間を削減して、作業の省力化及び能率アップを図ることができる。且つ、荷下ろし後において、農産物Dの所定項目を計測及び判定したり、項目別に仕分け処理及び箱詰め処理する装置及び工程が不要となるため、荷下ろしされる農産物を項目別に出荷する作業が短時間で行えると共に、施設全体の設置スペースが小さくて済み、設置場所の確保が容易に行える。
【0042】
且つ、規格外と判定された農産物Dを、収穫場所において即廃棄することができるので、規格内の農産物Dを積載するスペースが小さくて済み、規格外の農産物Dが流通せず、生産者に与える経済的な負担及び損失を最小限に抑えることができる。
【0043】
且つ、土壌測定装置20の土壌情報と、農産物収穫装置30の収穫情報と、農産物仕分け装置40の判定情報と、GPS53の位置情報とを対応させて情報管理装置24に記憶及び蓄積するので、農産物Dを収穫した土壌成分及び収穫場所、場所別収穫量、品質等の情報を簡単且つ容易に取得することができると共に、情報付き農産物Dが生産可能であるだけでなく、情報管理装置24に記憶及び蓄積された情報に基づいて、農産物Dが何処で収穫され、如何なる品質であるか等の品質収量マップを作成することができるので、市場ニーズに対応した高レベルの営農戦略及び圃場管理が可能となる。且つ、栽培に適した場所の選択及び土壌成分の改質、栽培方法の変更、圃場内の何処で栽培された農産物Dの品質が最良であるか否かを判定するようなときに有効活用することができる。
【0044】
図6は、移動式農産物収穫装置10による他の収穫方法を示し、農産物収穫装置30が収穫する農産物Dの上面側及び下面側を農産物仕分け装置40の撮像カメラ41で撮像し、載置体Eに移載及び容器F(袋体も含む)に収容する動作途中及び動作前後において、撮像カメラ41の向きを変更(例えば略90度)するか、農産物Dを回転(例えば略270度)する等して、農産物Dの側面全周及び残り面(下面側を含む)を撮像すると共に、その画像情報に基づいて、項目判定装置43により項目別に仕分け処理される農産物D自体又は農産物Dが載置された載置体Eを、図3及び図4に示す農産物収容装置44で保持して容器Fに収容し、所定数の農産物Dが収容された容器Fを走行車両50に積載したまま荷下ろし場所に運搬するので、上述の実施例と略同等の作用及び効果を奏することができる。
【0045】
図7は、移動式農産物収穫装置10によるその他の収穫方法を示し、施設B内の圃場Aで栽培されるか、載置体Eに載置及び育苗箱Hに収容したままで栽培される農産物Dを、農産物収穫装置30で収穫して載置体E及び容器F(袋体も含む)に収容する動作途中及び動作前後において、撮像カメラ41の向きを変更(例えば略90度)するか、農産物Dを回転(例えば略270度)する等して、農産物Dの下面側及び側面全周を撮像し、乗換え前又は乗換え後において、載置体Eに移載及び容器Fに収容された農産物Dの上面側を撮像(農産物D内部を透過した検出光の画像情報も含む)すると共に、その画像情報に基づいて、項目判定装置43により項目別に仕分け処理される農産物D自体又は農産物Dが載置された載置体Eを、図3及び図4に示す農産物収容装置44で保持して容器Fに収容し、所定数の農産物Dが収容された容器Fを走行車両50に積載したまま荷下ろし場所に運搬するので、前述の実施例と略同等の作用及び効果を奏することができる。
【0046】
且つ、農産物Dの栽培に関する情報を取得する栽培管理装置60(例えば移植機や散布機、その他の管理機等)を圃場A(施設Bも含む)に設け、圃場Aで栽培される農産物D自体と、農産物Dが載置された載置体Eと、農産物Dが収容された容器Fとに設定された識別情報を識別センサー61で検出すると共に、その識別情報と対応して、例えば図8に示す温度や湿度、日射量、降水量等の気象情報、土質やNPK、pH、EC、有機物、温度、水分量等の土壌情報、品種や施肥、潅水、農薬、土作り、移植、定植、剪定、摘果、摘芯、農作業記録、収穫日、収穫時刻等の栽培情報を栽培センサー62で検出及び測定する。また、例えば育苗や挿し木、鉢上げ、移植、接木、施肥、田植、農薬散布、潅水、調整・加工等を機械的に行う管理装置及びロボットを備えることもできる。
【0047】
且つ、農産物収穫装置30の収穫時において、栽培センサー62で検出及び測定した栽培情報を、識別センサー61で検出した農産物D及び載置体E、容器Fの識別情報と対応して情報管理装置24に記憶するので、情報付き農産物Dが生産可能であり、前述の実施例と略同等の作用及び効果を奏することができる。また、上述の各情報を記録媒体Gに対して読取り可能に記録するか、情報端末装置26で入力及び変更することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】移動式農産物収穫装置による収穫方法を示す説明図。
【図2】農産物収穫装置及び農産物仕分け装置の仕分け方法を示す斜視図。
【図3】農産物収容装置による農産物の収容方法を示す斜視図。
【図4】農産物収容装置による農産物の他の収容方法を示す斜視図。
【図5】移動式農産物収穫装置の移動経路を示す平面図。
【図6】移動式農産物収穫装置による他の収穫方法を示す斜視図。
【図7】移動式農産物収穫装置によるその他の収穫方法を示す斜視図。
【図8】農産物に関する情報の受渡し経路を示す説明図。
【符号の説明】
A…圃場
D…農産物
E…載置体
F…容器
G…記録媒体
10…移動式農産物収穫装置
20…土壌測定装置
24…情報管理装置
30…農産物収穫装置
30a…収穫ロボット
40…農産物仕分け装置
41…撮像カメラ
43…項目判定装置
44…農産物収容装置
45…保持アーム
46…吸着子
50…走行車両
53…GPS[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a mobile agricultural product harvesting device used for harvesting agricultural products (including agricultural products) such as cereals, vegetables, fruits, tea, and livestock products.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a device for harvesting the above-mentioned agricultural products, for example, if the CPU that inputs information from the determination device provided in the traveling device determines that it is the optimal time to harvest, the harvesting device harvests the crop, and it is not the optimal time to harvest. There is a self-propelled crop harvester disclosed in Patent Literature 1 which is left if it is determined.
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-11-46550.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, the above-described self-propelled crop harvester harvests only crops that are determined to be in a suitable time for harvesting, and sorts them by item using a sorting device installed in, for example, a sorting facility or a shipping facility. A device and process for determining predetermined items must be provided on the transport path, and the transport distance and transport time are lengthened by the space for installing the device and process. There is a problem of hanging.
[0005]
In view of the above problems, the present invention, on a traveling vehicle and in a harvesting place, at the same time as harvesting agricultural products, by sorting and transporting the agricultural products by item, the steps and time required for sorting after unloading are reduced, It is an object of the present invention to provide a mobile agricultural product harvesting device capable of saving labor and improving efficiency.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The present invention is based on the agricultural product harvesting means for harvesting agricultural products cultivated in a field, the item determining means for evaluating and determining a predetermined item of the agricultural product to be harvested by the agricultural product harvesting means, based on the determination by the item determining means, The traveling function includes a sorting unit that sorts agricultural products by item, and an information management unit that stores the determination information of the determining unit and the sorting information of the sorting unit in association with the identification information set for each agricultural product. It is a mobile agricultural product harvesting device provided in a traveling vehicle.
[0007]
The above-mentioned agricultural products include, for example, cereals, vegetables, fruits, tea, livestock products, and the like. Further, the agricultural product harvesting means is constituted by a harvesting robot provided with holding means such as an adsorbent, an arm, and a chuck for harvesting one or more agricultural products, and other harvesting devices.
[0008]
The item measuring means is, for example, an optical measuring means (for example, a monochrome or color imaging camera or video camera) for detecting or imaging reflected light reflected on the upper and lower surfaces and side peripheral surfaces of the agricultural product and transmitted light transmitted through the inside of the agricultural product. , Digital cameras, image elements, etc.) and irradiating means (eg, lighting devices such as halogen lamps, xenon lamps, ultraviolet lamps, fluorescent lamps, incandescent lamps) for irradiating detection light suitable for detecting predetermined items of agricultural products, etc. It consists of. The item determining means and the information managing means are constituted by, for example, a personal computer or a host computer, a control device including a CPU, a ROM, and a RAM.
[0009]
Further, the agricultural product sorting means includes, for example, an agricultural product itself held by holding means such as an adsorbent, an arm, a chuck, or the like, or a mounting body (eg, a free tray, a saucer, a pan, a cup, etc.) on which the agricultural product is mounted, is stored in a container (bag). This includes mechanical work such as means for housing agricultural products to be housed in the container (including the body), but also includes manual work for housing by the operator's hand. Further, the container is constituted by a case, a container, a box, or a bag made of a material such as plastic or paper, metal, wood, or the like, or a bag made of a material such as plastic or paper.
[0010]
The traveling vehicle is composed of a self-propelled vehicle in which wheels, tires, casters, crawlers (caterpillars), and the like are attached to the vehicle body, and driving means (for example, a storage battery (battery) and a generator ( (Generator), an electric motor (motor) driven by electric power supplied from an external power supply, and a motor driven by gasoline or light oil as a fuel (engine). And travels at a desired speed and direction. Alternatively, the vehicle includes a vehicle whose traveling is controlled by a control means such as a wired or wireless controller or a personal computer, and a vehicle which travels and moves with an operator's pushing force and traction force.
[0011]
That is, on a traveling vehicle and a harvesting place constituting a mobile agricultural product harvesting device, agricultural products cultivated in a field (including a field in the facility) (for example, agricultural products planted in soil of the field, agricultural products growing on trees, The agricultural products harvested by the agricultural products harvesting means are harvested by the agricultural products harvesting means, and the predetermined items of the agricultural products harvested by the agricultural products harvesting means are measured by the item measuring means, and the agricultural products are harvested based on the measurement information output from the item measuring means. Are individually evaluated and determined by the item determining means. In addition, based on the determination by the item determining means, the agricultural products harvested by the agricultural product harvesting means are sorted and processed by the agricultural product sorting means for each item, and are transported to, for example, an unloading place such as a shipping facility, a delivery facility, or a storage place.
[0012]
As an embodiment, the agricultural product sorting means can be constituted by an agricultural product storage means for storing the agricultural products harvested by the agricultural product harvesting means in a container. In addition, the determination information of the item determination means is stored in a recording medium that moves substantially in correspondence with the agricultural product (for example, the agricultural product itself, a mounting body on which the agricultural product is mounted, a recording medium attached to a container that stores the agricultural product, and the like). (For example, a non-contact type information communication device = ID antenna, magnetic head, writing device, etc.). The recording medium is composed of, for example, a non-contact information recording device = ID tag, magnetic stripe, magnetic tape, flexible disk, MO, CD-ROM, memory card, and the like. Further, an information management means for storing the judgment information of the item judgment means and the identification information set for each agricultural product in association with each other can be provided.
[0013]
[Action and effect]
According to the present invention, on the traveling vehicle and the harvesting place constituting the mobile agricultural product harvesting device, the agricultural product harvesting unit measures a predetermined item of the agricultural product to be harvested by the item measuring unit provided in the traveling vehicle, and the measurement information is used. Based on this, predetermined items of agricultural products are individually evaluated and determined by the item determining means. Also, based on the determination by the item determination means, the agricultural products to be harvested by the agricultural product harvesting means are sorted and transported by the agricultural product sorting means according to items, and the agricultural products are sorted by a sorting device installed in a sorting facility or a shipping facility, for example. The labor and work for sorting items by item can be omitted, the steps and time required for sorting the unloaded agricultural products can be reduced, and labor can be saved and the efficiency can be improved. And, after unloading, measuring and judging predetermined items of agricultural products, and the device and process for sorting and processing by items are not required, so that the work of shipping the agricultural products to be unloaded by items can be performed in a short time, The installation space of the whole facility is small, and the installation place can be easily secured.
[0014]
【Example】
An embodiment of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
The drawing shows a mobile agricultural product harvesting device which can simultaneously harvest agricultural products cultivated in a field and simultaneously sort and process the items at the harvesting location. In FIG. 1 and FIG. Is a
[0015]
The above-described
[0016]
In addition, the
[0017]
The agricultural
[0018]
The above-mentioned
[0019]
Further, as shown in FIGS. 3 and 4, the mounting body F on which the agricultural product D is mounted is held in the agricultural
[0020]
As shown in FIG. 2, the agricultural
[0021]
In addition, the
[0022]
In addition, based on the determination by the
[0023]
As shown in FIG. 3, the agricultural
[0024]
In addition, a plurality of containers F containing a predetermined number of agricultural products D may be vertically stacked and transported, or the uppermost container F or the upper surface of the containers F... May be closed and transported. Alternatively, one mounting body E on which the agricultural product D is mounted may be carried in a box-shaped container F with a lid. Further, instead of the holding
[0025]
In addition, as shown in FIG. 4, one or a plurality of
[0026]
Further, the information (see FIG. 8) stored and accumulated in the above-mentioned
[0027]
In addition, the main information management device 70 can also create a quality yield map, for example, in a field and between fields, between producers, and the like based on information output from the
[0028]
The traveling
[0029]
In addition to the function of detecting the position of the
[0030]
The illustrated embodiment is configured as described above, and the harvesting operation and the sorting operation of the agricultural products D by the mobile agricultural
[0031]
First, as shown in FIG. 1 and FIG. 5, the mobile agricultural
[0032]
Subsequently, the mobile agricultural
[0033]
In addition, in response to the harvesting operation of the agricultural
[0034]
Further, as shown in FIG. 2, the agricultural product D (including the agricultural product D growing on the tree Aa) harvested by the agricultural
[0035]
In addition, in correspondence with the imaging operation of the
[0036]
In addition, based on the determination by the
[0037]
In addition, as shown in FIG. 4, the agricultural products D placed on one or a plurality of placement bodies E are suction-held by an
[0038]
On the other hand, after the operation of harvesting the predetermined number of agricultural products D is completed, the mobile agricultural
[0039]
In addition, the information communication device (not shown) installed at the unloading place faces the recording medium G attached to the agricultural product D, the mounting body E, and the container F to be unloaded according to the producer and the field. G, or reads the determination information corresponding to the identification information recorded on the recording medium G from the
[0040]
For example, the agricultural products D to be sorted are loaded on a transport vehicle such as a truck or a train and transported, or stacked on a pallet and transported by a forklift, for example, an agent, a dealer, a dealer, a retail store, a supermarket, or the like. Ship to etc. Alternatively, for example, the information may be stored in a warehouse, a storage, a storage, or the like until the shipping time comes.
[0041]
As described above, the upper and lower surfaces and side peripheral surfaces of the agricultural products D harvested by the agricultural
[0042]
In addition, since the agricultural products D determined to be out of specification can be immediately discarded at the harvesting place, the space for loading the in-specific agricultural products D is small, and the out-of-specification agricultural products D are not circulated. The economic burden and loss to be provided can be minimized.
[0043]
In addition, the soil information of the
[0044]
FIG. 6 shows another harvesting method using the mobile agricultural
[0045]
FIG. 7 shows another harvesting method using the mobile agricultural
[0046]
In addition, a cultivation management device 60 (for example, a transplanter, a sprayer, another management device, etc.) for acquiring information on cultivation of the agricultural product D is provided in the field A (including the facility B), and the agricultural product D itself cultivated in the field A is provided. The
[0047]
At the time of harvesting by the agricultural
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a harvesting method using a mobile agricultural product harvesting device.
FIG. 2 is a perspective view showing a sorting method of the agricultural product harvesting device and the agricultural product sorting device.
FIG. 3 is a perspective view showing a method of storing agricultural products by the agricultural product storage device.
FIG. 4 is a perspective view showing another method of storing agricultural products by the agricultural product storage device.
FIG. 5 is a plan view showing a moving route of the mobile agricultural product harvesting apparatus.
FIG. 6 is a perspective view showing another harvesting method by the mobile agricultural product harvesting device.
FIG. 7 is a perspective view showing another harvesting method using the mobile agricultural product harvesting apparatus.
FIG. 8 is an explanatory diagram showing a delivery route of information on agricultural products.
[Explanation of symbols]
A ... Field D ... Agricultural products E ... Placement body F ... Container G ... Recording
Claims (4)
上記農産物収穫手段が収穫する農産物の所定項目を計測する項目計測手段と、
上記項目計測手段から出力される計測情報に基づいて、上記農産物の所定項目を評価及び判定する項目判定手段と、
上記項目判定手段による判定に基づいて、上記農産物を項目別に仕分け処理する農産物仕分け手段とを、走行機能を有する走行車両に備えた
移動式農産物収穫装置。Agricultural product harvesting means for harvesting agricultural products grown in the field,
Item measuring means for measuring a predetermined item of agricultural products to be harvested by the agricultural product harvesting means,
Item determination means for evaluating and determining a predetermined item of the agricultural product based on the measurement information output from the item measurement means,
A portable agricultural product harvesting apparatus comprising: a traveling vehicle having a traveling function; and an agricultural product sorting unit that sorts the agricultural product by item based on the determination by the item determining unit.
請求項1記載の移動式農産物収穫装置。2. The mobile agricultural product harvesting device according to claim 1, wherein said agricultural product sorting means comprises agricultural product storage means for storing agricultural products harvested by said agricultural product harvesting means in a container.
請求項1記載の移動式農産物収穫装置。2. The mobile agricultural product harvesting apparatus according to claim 1, further comprising information recording means for recording the judgment information of the item judging means on a recording medium which moves substantially corresponding to the agricultural product.
請求項1記載の移動式農産物収穫装置。2. The mobile agricultural product harvesting device according to claim 1, further comprising information management means for storing the determination information of the item determination means and identification information set for each of the agricultural products in association with each other.
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