JP2013176328A - 果柄除去装置 - Google Patents

Abstract

【課題】果柄を果実（蔕）近傍で容易に切断し、除去する。
【解決手段】本発明の果柄除去装置は、イチゴの果柄を切断する一対のフィンガ７６Ａ，７６Ｂを有する切断機構６６と、一対のフィンガの間に果柄が位置するようにイチゴが位置決めされた状態でイチゴと一対のフィンガとの間に配置されて、イチゴが一対のフィンガの間に侵入するのを抑制するカバー８２と、イチゴとカバーの接近方向への相対移動により、イチゴとカバーとが接触したことを検出する第１の光電センサ７２Ａと、第１の光電センサによる検出結果に基づいて切断機構による果柄の切断を行う制御装置と、を備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、果柄除去装置に関する。

従来、イチゴやミニトマトなどの果実（作物）は、機械で扱うと傷みやすいため、人手で収穫していた。しかしながら、最近においては、水耕栽培などの進歩に伴い、機械による収穫の可能性がひらけてきていることから、労働時間の大幅な削減や、労力の低減を図るための収穫装置（収穫ロボット）の開発が進められている（例えば、特許文献１〜５参照）。

特開２００１−９５３４８号公報 特開２００９−５５８７号公報 特開２００８−２０６４３８号公報 特開２００８−２２７３７号公報 特開２００１−１４５４１１号公報

上記特許文献２〜５では、果実にロボットが触れないようにするため、果柄を残したまま果実を収穫することとしている。しかるに、果柄が果実に残ったままであると、果実を搬送用の容器に収容した際に、果柄が隣接する果実に接触して、果実が損傷するおそれがある。この果実の損傷を抑制するためには、果実と果柄が接触しないような特別な容器を用意するか、あるいは、果柄を人手で切除するいわゆる「二度切り」を行う必要があり、手間が掛かる。

なお、特許文献１では、果柄を短く切断するために、摘採刃と調製刃とを備える果菜収穫用摘採ハンドが開示されている。しかるに、特許文献１の技術では、ハンドの位置を非常に繊細に適切な位置に調整しない限り、果実を損傷させずに、果柄のほぼ全てを除去するのは難しい。また、特開２００８−１１８１９号公報には、ピーマンなどの果実を対象に、果柄を除去する果柄切断装置が開示されている。しかしながら、当該果柄切断装置を、イチゴやミニトマトなどの果実（作物）の果柄切断に用いることとすると、果柄を切断する刃の近傍に蔕が位置するため、果柄の切断と同時に蔕が損傷するおそれがある。なお、袋をかぶせたリンゴやブドウなどにおいて果柄を切断する場合には、袋が当該切断の邪魔になることもある。

そこで、本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、果柄除去を容易に行うことが可能な果柄除去装置を提供することを目的とする。

本発明の果柄除去装置は、果実の果柄を切断する一対のフィンガを有する切断機構と、前記一対のフィンガの間に前記果柄が位置するように前記果実が位置決めされた状態で前記果実と前記一対のフィンガとの間に配置され、前記果実が前記一対のフィンガの間に侵入するのを抑制するカバーと、前記果実と前記カバーとの接触を検出する検出機構と、前記検出機構による検出結果に基づいて、前記切断機構による前記果柄の切断を行う制御部と、を備えている。

これによれば、一対のフィンガの間に果柄が位置するように果実が位置決めされた状態で、カバーが果実と一対のフィンガとの間に配置されることにより果実が一対のフィンガの間に侵入するのを抑制する。そして、検出機構が一対のフィンガと果実（蔕など）とが最接近した状態（果実とカバーとが接触した状態）を検出した結果に基づいて、制御部が切断機構による果柄の切断を実行する。これにより、果柄を果実（蔕）近傍で容易に切断し、除去することが可能となる。

この場合において、前記切断機構及び前記カバーは、両者の位置関係を維持しつつ、前記果実と前記カバーとが接触したときの力を受けて移動し、前記検出機構は、前記切断機構及び前記カバーの移動を検出し、前記制御部は、前記切断機構及び前記カバーの移動が検出されたタイミングで前記切断機構による前記果柄の切断を行うこととすることができる。かかる場合には、果実とカバーの接触を、切断機構とカバーの移動を検出することで検出するので、圧力センサ等を用いる場合と比較して、簡易に果実とカバーの接触を検出することができる。

また、本発明の果柄除去装置は、前記切断機構により前記果柄が切断された後の果実を収容する受け皿と、前記受け皿を移動する移動機構と、前記受け皿と前記果実との位置関係を検出する位置関係検出部と、を備え、前記制御部は、前記位置関係検出部の検出結果に基づいて、前記移動機構による前記受け皿の移動を制御することとすることができる。かかる場合には、制御部が、受け皿と果実との位置関係を検出する位置関係検出部の検出結果に基づいて、移動機構による受け皿の移動を制御するので、受け皿を果実に近づけた状態で果柄を切断することで、果柄切断後の果実の受け皿との接触による損傷を抑制することが可能となる。

本発明の果柄除去装置は、果柄除去を容易に行うことができるという効果を奏する。

一実施形態に係るイチゴ収穫システムを示す斜視図である。 図１の果柄除去装置を取り出して拡大して示す図である。 切断機構及びカバー機構を拡大して示す図である。 一実施形態に係るイチゴ収穫システムの制御系を示すブロック図である。 イチゴ収穫システム（特に、果柄除去装置）の処理を示すフローチャートである。 図６（ａ）は、カバーを引き込んだときの状態を示す図であり、図６（ｂ）は、果柄が一対のフィンガ間に位置決めされた状態を示す図であり、図６（ｃ）は、カバーを繰り出したときの状態を示す図である。 図５のステップＳ１２における支持部材の姿勢について説明するための図である。 図５のステップＳ２４の状態を示す図である。 図５のステップＳ３０の状態を示す図である。 図５のステップＳ３４の状態を示す図である。 図５のステップＳ３６の状態を示す図である。 本実施形態の果柄除去装置を用いた試験結果を示す表である。

以下、本発明を実施するための一実施形態を図１〜図１２に基づいて詳細に説明する。

図１には、本実施形態のイチゴ収穫システム１００が示されている。図１に示すように、イチゴ収穫システム１００は、移動式栽培ベッド１０と、収穫ロボット２０と、受け皿搬送装置３０と、果柄除去装置５０と、を備える。

移動式栽培ベッド１０は、イチゴの苗が植えられた複数の栽培ベッド１２と、栽培ベッド１２を搬送する栽培ベッド搬送装置１４と、を備える。栽培ベッド１２では、イチゴの結実時に、イチゴが垂れ下がるように栽培（土耕栽培又は水耕栽培）されている。栽培ベッド搬送装置１４は、栽培ベッド１２を図１の矢印Ａ方向に移動させる。栽培ベッド搬送装置１４の動作は、図４の制御装置１９０により制御される。

収穫ロボット２０は、床に据え付けられたアーム２２と、アーム２２先端に設けられたハンド２４と、を備える。アーム２２は、モータドライバにより制御される電動モータによって作動するアームであり、例えば、２軸回りの回転が可能な関節部を２つ有し、１軸回りの回転が可能な機構を２つ有している。これにより、先端部（ハンド２４が設けられている部分）は、６自由度方向に移動可能となっている。アーム２２の動作は、図４の制御装置１９０により制御される。ハンド２４は、イチゴの果柄を切断してイチゴを収穫するとともに、収穫したイチゴを果柄部分で保持する。ハンド２４の動作も、図４の制御装置１９０により制御される。制御装置１９０は、カメラにより撮影されたイチゴの画像や距離センサの検出結果などに基づいて、完熟したイチゴを特定し、当該イチゴを収穫するようにアーム２２及びハンド２４の動作を制御する。なお、図４では、カメラや距離センサを纏めて、「収穫ロボット用各種センサ２６」と表記している。

受け皿搬送装置３０は、果柄除去装置５０で用いる受け皿８６を搬送するためのベルトコンベア等の装置である。受け皿搬送装置３０は、受け皿８６を図１の矢印Ｂ方向に移動する。受け皿搬送装置３０の動作は、図４の制御装置１９０により制御される。ここで、受け皿搬送装置３０の近傍には、制御装置１９０の指示の下、果柄除去装置５０に対して受け皿８６を供給するとともに、果柄除去装置５０から受け皿８６を回収するための受け皿供給・回収装置３２が設けられている（図１では不図示、図４参照）。

果柄除去装置５０は、受け皿搬送装置３０の近傍に設けられている。図２は、果柄除去装置５０を取り出して拡大して示す図である。図２に示すように、果柄除去装置５０は、土台部５６と、土台部５６上に設けられた果柄切断装置５２と、土台部５６上の果柄切断装置５２近傍に設けられた移動機構としての受け皿昇降装置５４と、を備える。

果柄切断装置５２は、土台部５６上に設けられた支持体６０と、支持体６０の回転軸部材６２に固定された細板状の支持部材６４と、支持部材６４の一端部に保持板６５を介して設けられた切断機構６６及びカバー機構６８と、支持部材６４の他端部に設けられたカウンタウェイト７０と、を有する。

支持体６０は、回転軸部材６２と、検出機構としての第１の光電センサ７２Ａと、を有する。回転軸部材６２は、矢印Ｃ、Ｃ’方向の回転が自在とされている。第１の光電センサ７２Ａは、送光部と受光部とを有しており、通常の状態（図２の状態）では、支持部材６４に設けられた板状の腕部７４が送光部と受光部との間に介在した状態となる。すなわち、当該状態では、受光部は送光部から出射される光を受光できないようになっている。これに対し、図８に示すように支持部材６４が傾くと、受光部では送光部から出射される光を受光できるようになる。すなわち、第１の光電センサ７２Ａによると、図２の状態から図８の状態になったことを検出することができる。

支持部材６４は、回転軸部材６２に固定され、外部からの力を受けて矢印Ｃ方向又は矢印Ｃ’方向に回転する。

図３には、切断機構６６及びカバー機構６８が拡大して示されている。図３に示すように、切断機構６６は、一対のフィンガ７６Ａ，７６Ｂと、一方のフィンガ７６Ａに設けられた切断刃７８と、一対のフィンガ７６Ａ、７６Ｂを接近又は離間させるエアチャック８０と、を備える。切断機構６６では、一対のフィンガ７６Ａ，７６Ｂの間にイチゴの果柄が位置した状態で一対のフィンガ７６Ａ，７６Ｂが接近することで、切断刃７８とフィンガ７６Ｂとの間の剪断力により、果柄が切断されるようになっている。

一対のフィンガ７６Ａ、７６Ｂには、第２の光電センサ７２Ｂが設けられている。第２の光電センサ７２Ｂは、送光部９４Ａと受光部９４Ｂとを備えている。第２の光電センサ７２Ｂによれば、送光部９４Ａから出射される検出光が受光部９４Ｂに入射するのを妨げる位置に物体（イチゴの果柄）が存在しているか否かを検出することができる。すなわち、第２の光電センサ７２Ｂによれば、イチゴの果柄が所定位置に位置しているか否かを検出することができる。

カバー機構６８は、図３に示すように、カバー８２と、カバー８２を矢印Ｄ、Ｄ’方向にスライド移動するエアチャック８４とを有する。カバー８２は、ステンレスを材料とする厚さ約０．５ｍｍの板状部材であり、その一部に、矢印Ｄ、Ｄ’方向に延びるスリット８２ａが形成されている。スリット８２ａの短手方向に関する幅は、蔕の直径（２ｍｍ程度）よりもやや大きく、例えば４ｍｍ程度とされている。カバー８２は、エアチャック８４によって、図６（ａ）（又は図６（ｂ））の位置と図６（ｃ）の位置との間で遷移するようになっている。なお、カバー８２の上面は、切断刃７８の下面と接触した状態又は非常に接近した状態となっている。

図２に戻り、カウンタウェイト７０は、錘部材であり、重さを適宜調整することで、支持部材６４の回転しやすさなどを変更することができる。

受け皿昇降装置５４は、図２に示すように、受け皿８６を保持する受け皿保持部８８と、受け皿保持部８８を上下方向に昇降する電動スライダ９０と、を有する。受け皿保持部８８の上面には、複数本のスペーサ９１を介して、位置関係検出部としての第３の光電センサ７２Ｃが設けられている。第３の光電センサ７２Ｃは、送光部９２Ａと受光部９２Ｂとを備えている。送光部９２Ａ及び受光部９２Ｂの長手方向に関する長さは例えば４０ｍｍとされている。第３の光電センサ７２Ｃによれば、送光部９２Ａから出射される検出光が受光部９２Ｂに入射するのを妨げる位置に物体（イチゴ）が存在しているか否かを検出することができる。すなわち、第３の光電センサ７２Ｃによれば、イチゴが受け皿８６近傍に位置しているか否かを検出することができる。なお、受け皿８６の上面（イチゴが載る面）には、ウレタン等の柔軟性を有する衝撃吸収部材が設けられているものとする。

なお、果柄除去装置５０が有する各センサ（第１〜第３の光電センサ２７Ａ〜２７Ｃ）の検出結果は、図４の制御装置１９０に送信される。そして、制御装置１９０は、これらの検出結果に基づいて、エアチャック８０，８４、電動スライダ９０等を制御する。

図４には、本実施形態のイチゴ収穫システム１００の制御系がブロック図にて示されている。本実施形態では、制御部としての制御装置１９０が、システム全体の処理を統括的に制御する。

次に、上述のように構成されるイチゴ収穫システム１００（特に、果柄除去装置５０）の処理について、図５のフローチャートに沿って、かつその他図面を参照しつつ詳細に説明する。

図５のフローチャートが実行される前提として、受け皿保持部８８では、イチゴが載っていない受け皿８６を保持しているものとする。また、収穫ロボット２０では、ハンド２４においてイチゴが収穫されている（ハンド２４が果柄付きのイチゴを保持している）ものとする。また、一対のフィンガ７６Ａ，７６Ｂは閉じており、カバー８２は、図６（ｃ）の位置にあるものとする。

図５の処理では、まず、ステップＳ１０において、制御装置１９０が、エアチャック８０を介して、一対のフィンガ７６Ａ，７６Ｂを開く（離間させる）。この場合、一対のフィンガ７６Ａ，７６Ｂ間の間隔は、蔕の直径（２ｍｍ程度）よりもやや大きく、例えば約５ｍｍとされている。

次いで、ステップＳ１２では、制御装置１９０が、カバー８２の引き込みを行う。具体的には、制御装置１９０は、図６（ｃ）の状態から、エアチャック８４を介して、カバー８２を矢印Ｄ’方向に移動することで、図６（ａ）の状態にする。なお、この段階では、支持部材６４の姿勢は、図７に示すように、略水平な状態に維持されているものとする。

次いで、ステップＳ１４では、制御装置１９０が、収穫ロボット２０によって保持されているイチゴの果柄が一対のフィンガ７６Ａ，７６Ｂの間に挿入されるように収穫ロボット２０の動作を開始する。次いで、ステップＳ１６では、第２の光電センサ７２Ｂが果柄を検出するまで待機する。そして、ステップＳ１６において第２の光電センサ７２Ｂが果柄を検出した段階で、ステップＳ１８に移行する。なお、ステップＳ１８に移行した段階では、図６（ｂ）に示すような状態となる。なお、図６（ｂ）では、図示の便宜上、ハンド２４の記載を省略している（図６（ｃ）も同様）。

ステップＳ１８に移行すると、制御装置１９０は、収穫ロボット２０の動作を停止する。次いで、ステップＳ２０では、制御装置１９０が、エアチャック８４を制御して、カバー８２を図６（ｂ）の矢印Ｄ方向に移動させることで、カバー８２の繰り出しを行う。この場合、イチゴの果柄の位置が位置決めされている位置（第２の光電センサ７２Ｂにより検出される位置）は、カバー８２のスリット８２ａと一致しているものとする。これにより、カバー８２を繰り出しても、図６（ｃ）に示すようにカバー８２と果柄とが機械的に干渉しないようになっている。なお、図６（ｃ）の段階では、カバー８２がイチゴの蔕と一対のフィンガ７６Ａ，７６Ｂ（切断刃７８）との間に入り込んだ状態（上下方向に挟まれた状態）となっている。すなわち、カバー８２の存在により、フィンガ７６Ａ，７６Ｂ間へのイチゴの蔕の侵入が抑制された状態となっている。

図５に戻り、次のステップＳ２２では、制御装置１９０が、収穫ロボット２０を制御して、イチゴの果柄を持ち上げる動作を開始する。これにより、イチゴの果実部分も持ち上がるため、イチゴの蔕とカバー８２の下面とが接近し始める。

次いで、ステップＳ２４では、制御装置１９０が、第１の光電センサ７２Ａが支持部材６４の移動を検出するまで待機する。この場合、図８に示すように、収穫ロボット２０によりイチゴが持ち上げられ、イチゴの蔕とカバー８２が接触し、支持部材６４が回転軸部材６２を介して回転した段階で、第１の光電センサ７２Ａが、支持部材６４の移動を検出する。すなわち、第１の光電センサ７２Ａは、イチゴの蔕とカバー８２とが接触したことを検出しているともいえる。このように、第１の光電センサ７２Ａが、支持部材６４の移動（蔕とカバー８２との接触）を検出すると、ステップＳ２６に移行する。

ステップＳ２６に移行すると、制御装置１９０は、収穫ロボット２０の果柄持ち上げ動作を停止する。次いで、ステップＳ２８では、制御装置１９０が、電動スライダ９０を制御して、受け皿８６の持ち上げ（上昇）を開始する。次いで、ステップＳ３０では、制御装置１９０は、第３の光電センサ７２Ｃがイチゴ（下端部）を検出するまで待機する。ここでの判断が肯定された場合、すなわち、イチゴ（下端部）が検出された場合には、図９に示すように、イチゴと受け皿８６との間の間隔が狭くなっていることを意味する。このような状態になった場合には、ステップＳ３２に移行する。なお、本実施形態では、前述のように、第３の光電センサ７２Ｃの送光部９２Ａ及び受光部９２Ｂの長手方向に関する長さが４０ｍｍ程度とされているので、イチゴの形状や姿勢が種々異なったとしても、第３の光電センサ７２Ｃを用いたイチゴの位置検出が可能である。

ステップＳ３２に移行すると、制御装置１９０は、電動スライダ９０の動作を停止する。そして、次のステップＳ３４では、制御装置１９０が、エアチャック８０を介して、一対のフィンガ７６Ａ，７６Ｂを閉じる（接近させる）。これにより、切断刃７８による果柄の切断が完了する。ここで、本実施形態では、イチゴの蔕と切断刃７８との間にカバー８２を存在させた状態で、かつイチゴをカバー８２に接触させた状態で、果柄を切断している。これにより、果柄をほとんど残すことなく切断することができるとともに、蔕が切断刃７８と接触して損傷するのを抑制することができる。なお、図１０には、果柄が切断され、イチゴが受け皿８６上に載った状態が示されている。

なお、カウンタウェイト７０は、蔕がカバー８２に接触したときの支持部材６４の引張り力（上方への移動しやすさ）を調整するとともに、果柄切断時のイチゴの跳ねとびを防止するために設けられている。なお、カウンタウェイト７０の重量は、イチゴの種類等に応じて適宜変更すればよい。

上記のように果柄の切断が完了すると、次のステップＳ３６では、制御装置１９０が、電動スライダ９０を制御して、受け皿８６を下降させる。図１１には、果柄切断後のイチゴが載った受け皿８６が、最下端まで下降した状態が示されている。なお、ステップＳ３４とステップＳ３６の処理は、ほぼ同時に行うこととしてもよい。なお、ハンド２４が保持している果柄は、ハンド２４が所定の回収位置の上方に位置したときにハンド２４による果柄の保持を解除することで回収すればよい。ただし、これに限らず、果柄を、図１１の状態からそのまま落下させてもよいし、あるいは、図１１の状態から落下させると同時に不図示のエア供給装置から果柄に対してエアを吹き付けることで、果柄を吹き飛ばしてもよい。

以上のようにして、イチゴの果柄除去処理が終了すると、図５の全処理が終了する。なお、制御装置１９０は、図５の処理が終了した後に、受け皿供給・回収装置３２（図４参照）を用いて、果柄除去後のイチゴが載った受け皿８６を回収し、受け皿搬送装置３０上に載置する。そして、制御装置１９０は、受け皿搬送装置３０を所定距離だけ図１の矢印Ｂ方向に移動し、新たな受け皿８６を、受け皿供給・回収装置３２を用いて受け皿保持部８８上に供給する。

その後は、収穫ロボット２０が新たなイチゴを収穫した段階で、図５の処理が再度（繰返し）実行されることになる。なお、収穫され果柄が除去されたイチゴは、受け皿搬送装置３０によって、イチゴの選別等が実行される選果ラインに搬送される。そして、選果後は、従来より用いられているイチゴパックなどに詰めて、搬送される。このようにしても、イチゴから果柄がほとんど除去されているので、果柄による他のイチゴの損傷を低減することができる。

ここで、本実施形態の果柄除去装置５０を用いて実際に試験した結果が、図１２に示されている。この図１２の試験では、品種「あまおとめ」３０果の果柄除去を行った。その結果、果柄の残り長さは平均１．８ｍｍ（最大３．１ｍｍ）であり、非常に短く、かつ、蔕の損傷は一切ないという結果を得た。

以上、詳細に説明したように、本実施形態によると、一対のフィンガ７６Ａ，７６Ｂの間に果柄が位置するようにイチゴが位置決めされた状態で、カバー８２がイチゴと一対のフィンガ７６Ａ，７６Ｂとの間に配置されることによりイチゴ（蔕）が一対のフィンガ７６Ａ，７６Ｂの間に侵入するのを抑制し、この状態で、制御装置１９０が、収穫ロボット２０を介して、イチゴと一対のフィンガ７６Ａ，７６Ｂとが近づくように、イチゴを移動する。このようにすることで、一対のフィンガ７６Ａ，７６Ｂの間に蔕が侵入するのを抑制した状態で、一対のフィンガ７６Ａ，７６Ｂをイチゴ（蔕）に近づけることができる。そして、第１の光電センサ７２Ａが、一対のフィンガ７６Ａ，７６Ｂとイチゴ（蔕）とが最接近した状態（イチゴとカバーとが接触した状態）を検出した検出結果に基づいて、制御装置１９０が切断機構６６による果柄の切断を実行する。これにより、蔕の損傷を抑制しつつ、果柄をイチゴの果実（蔕）近傍で容易に切断し、除去することが可能となる。

また、本実施形態では、果実とカバーの接触を、第１の光電センサ７２Ａを用いて検出するので、圧力センサ等を用いる場合と比較して、簡易に果実とカバー８２の接触を検出することができる。

また、本実施形態では、制御装置１９０が、受け皿８６とイチゴとの位置関係を検出する第３の光電センサ７２Ｃの検出結果に基づいて、電動スライダ９０による受け皿８６の移動を制御するので、受け皿８６をイチゴに近づけた状態で果柄を切断することで、果柄切断後のイチゴの受け皿８６との接触による損傷を抑制することができる。この場合、制御装置１９０は、第３の光電センサ７２Ｃの検出結果に基づいて電動スライダ９０の動作を制御するので、イチゴの大小に関係なくイチゴの落下距離（イチゴと受け皿との距離）を適切な距離とすることができる。

また、本実施形態では、収穫ロボット２０がイチゴの果柄を切断する位置に位置決めするとともに、イチゴ（果実）と一対のフィンガ７６Ａ，７６Ｂとが近づくようにイチゴを移動するので、果柄切断装置５２の構造を簡素化することができる。また、イチゴの位置決め等に人手を必要としないので、果柄除去を自動化することができる。

なお、上記実施形態では、イチゴ（蔕）とカバー８２との接触を、第１の光電センサ７２Ａを用いて検出することとしたが、これに限られるものではない。例えば、カバーの下面にロードセルなどの荷重センサや圧力センサを設け、これらのセンサの検出結果から、イチゴ（蔕）とカバー８２との接触を検出することとしてもよい。この場合、回転軸部材６２を省略して、支持部材６４を支持体６０に固定してもよい。

また、上記実施形態では、収穫ロボット２０がイチゴの収穫、搬送、位置決め、持ち上げ等の動作を行うこととしたが、収穫ロボット２０の動作を人が行うこととしてもよい。

また、上記実施形態では、図５のステップＳ２２において、カバー８２に対してイチゴを持ち上げる場合について説明したが、これに限らず、カバー機構６８及び切断機構６６をイチゴに対して押し下げるようにしてもよい。すなわち、イチゴとカバー８２とが接近するように両者を相対移動すればよい。カバー機構６８及び切断機構６６をイチゴに対して押し下げる場合には、回転軸部材６２にモータを接続し、当該モータの動作により、支持部材６４を矢印Ｃ’方向に回転させればよい。この場合においても、果実とカバーの接触を、上記実施形態と同様、光電センサや荷重センサ等によって検出することが可能である。

なお、上記実施形態では、受け皿８６を受け皿搬送装置３０を用いて搬送し、受け皿８６の果柄除去装置５０への供給・回収を受け皿供給・回収装置３２が行う場合について説明したが、これに限られるものではない。例えば、受け皿８６の供給・回収を人が行うこととしてもよい。また、受け皿８６は、果柄除去装置５０に固定することとし、収穫されかつ果柄が除去されたイチゴを人が回収するようにしてもよい。

なお、上記実施形態では、収穫ロボット２０が床に据え付けられる場合について説明したが、これに限られるものではなく、収穫ロボット２０は床面上を移動することとしてもよい。また、上記実施形態では、イチゴの収穫と、果柄の除去を一連の流れで行うこととしたが、これに限られるものではない。すなわち、イチゴの収穫と果柄の除去を別の流れで行うこととしてもよい。この場合、収穫ロボット２０により収穫されたイチゴを、別のロボット又は人手により果柄除去装置５０に搬入すればよい。

なお、上記実施形態では、果柄除去装置５０と収穫ロボット２０が別装置である場合について説明したが、これに限らず、果柄除去装置５０に収穫ロボット２０が含まれてもよい。すなわち、果柄除去装置５０が、果柄切断装置５２、受け皿昇降装置５４等のほかに、収穫ロボット２０を有していてもよい。

なお、上記実施形態では、本発明の果柄除去装置を、イチゴの果柄除去に用いる場合について説明したが、これに限らず、トマトやナスなどの、その他の野菜・果物の果柄除去及び収穫に用いることとしても良い。

なお、上記実施形態では、蔕のある果実に対して本発明の果柄除去装置を用い、カバー８２を蔕とフィンガ７６Ａ，７６Ｂとの間に配置することで、果柄除去時における蔕の損傷を抑制する場合について説明したが、これに限られるものではない。例えば、袋をかぶせたリンゴやブドウなどの果柄除去において本発明の果柄除去装置を用いてもよい。この場合、カバー８２により、フィンガ７６Ａ，７６Ｂ間に袋が侵入するのを抑制することができるので、袋によって果柄切断作業が邪魔されるのを抑制することができる。

上述した実施形態は本発明の好適な実施の例である。但し、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施可能である。

５０ 果柄除去装置
５４ 受け皿昇降装置（移動機構）
６６ 切断機構
７２Ａ 第１の光電センサ（検出機構）
７２Ｃ 第３の光電センサ（位置関係検出部）
７６Ａ フィンガ
７６Ｂ フィンガ
８２ カバー
８６ 受け皿
１９０ 制御装置（制御部）

Claims (3)

1. 果実の果柄を切断する一対のフィンガを有する切断機構と、
   前記一対のフィンガの間に前記果柄が位置するように前記果実が位置決めされた状態で前記果実と前記一対のフィンガとの間に配置され、前記果実が前記一対のフィンガの間に侵入するのを抑制するカバーと、
   前記果実と前記カバーとの接触を検出する検出機構と、
   前記検出機構による検出結果に基づいて、前記切断機構による前記果柄の切断を行う制御部と、を備える果柄除去装置。
2. 前記切断機構及び前記カバーは、両者の位置関係を維持しつつ、前記果実と前記カバーとが接触したときの力を受けて移動し、
   前記検出機構は、前記切断機構及び前記カバーの移動を検出し、
   前記制御部は、前記切断機構及び前記カバーの移動が検出されたタイミングで前記切断機構による前記果柄の切断を行うことを特徴とする請求項１に記載の果柄除去装置。
3. 前記切断機構により前記果柄が切断された後の果実を収容する受け皿と、
   前記受け皿を移動する移動機構と、
   前記受け皿と前記果実との位置関係を検出する位置関係検出部と、を備え、
   前記制御部は、前記位置関係検出部の検出結果に基づいて、前記移動機構による前記受け皿の移動を制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の果柄除去装置。
   
   

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