JP2022173422A - Harvesting device - Google Patents

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正明 金田
Masaaki Kaneda
秀和 荒木
Hidekazu Araki
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a harvesting device for harvesting an object while suppressing damages.
SOLUTION: A harvesting device includes: a holding member including a pair of arms; a cutting member provided between the pair of arms; and a control unit for controlling holding motion of constraining part of an object between the pair of arms and cutting motion of cutting the part of the object constrained by the holding motion with the cutting member.
SELECTED DRAWING: Figure 2
COPYRIGHT: (C)2023,JPO&INPIT

Description

本開示は、トマトなどの果実等を収穫する収穫装置に関する。 The present disclosure relates to a harvesting device for harvesting fruits such as tomatoes.

農作物の収穫作業の自動化が望まれている。 Automation of the harvesting work of agricultural products is desired.

果実等の収穫作業では、一般的に刃物等で果柄を切断して収穫する方法がとられている。収穫作業を自動化するにあたり、刃物等による作物の株や果実等の植生や、植生に隣接する栽培に必要なインフラや栽培補材等への損傷を抑制する必要がある。 In the harvesting work of fruits and the like, a method of harvesting by cutting the fruit stalk with a knife or the like is generally adopted. In automating the harvesting work, it is necessary to prevent damage to vegetation such as crop stocks and fruits, etc., as well as infrastructure and cultivation supplementary materials necessary for cultivation adjacent to the vegetation due to blades and the like.

従来、損傷を抑制する果柄切断収穫のフィンガ等の例として、例えば特許文献1に記載される果柄切断機構が知られている。 Conventionally, as an example of a fruit stem cutting and harvesting finger that suppresses damage, for example, a fruit stem cutting mechanism described in Patent Document 1 is known.

図1は、特許文献1に記載の従来の収穫装置の要部の概略構成図である。 FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a main part of a conventional harvesting device described in Patent Document 1. As shown in FIG.

第1フィンガ70aの第2フィンガ70bと対向する一部に、+Z′方向から見て+X′方向に凹んだ凹部70cを形成して、当該凹部を+Z′方向から覆うように切断刃71を設けるとともに、切断刃71の刃先を、第1フィンガ70aの-X端面(凹部70c以外の部分)と面一に設定する。これにより、切断刃71の刃先と第2フィンガ70bとの間に果柄を侵入させる際の、切断刃71への果柄の接触を抑制する。 A recess 70c recessed in the +X' direction when viewed from the +Z' direction is formed in a part of the first finger 70a facing the second finger 70b, and a cutting blade 71 is provided so as to cover the recess from the +Z' direction. At the same time, the cutting edge of the cutting blade 71 is set to be flush with the -X end face (portion other than the recess 70c) of the first finger 70a. This suppresses contact of the fruit peduncle with the cutting blade 71 when the peduncle enters between the cutting edge of the cutting blade 71 and the second finger 70b.

尚、図1(a)は、果実の果柄を第1フィンガ70aと第2フィンガ70bとの間に挟み込む前の状態を表し、図1(b)は、果実の果柄を第1フィンガ70aと第2フィンガ70bとの間に挟み込んだ後の状態を表している。 FIG. 1(a) shows a state before the peduncle of the fruit is sandwiched between the first finger 70a and the second finger 70b, and FIG. and the second finger 70b.

特開2012-110257号公報JP 2012-110257 A

しかしながら、上記で説明した従来の収穫装置では、収穫対象果実の種類によっては、果実と刃物隙間に、主茎や果梗といった部分が刃物間に誤挿入されてしまうと、切断動作等で植生に損傷を与えてしまう可能性は残存している。また、圃場においては、栽培用の誘引ロープや吊り下げ針金、薬液供給ホース等の栽培補材が植生近傍に存在するため、これらを誤って刃物間に誤挿入する可能性もある。 However, in the conventional harvesting apparatus described above, depending on the type of fruit to be harvested, if a portion such as the main stem or fruit stem is erroneously inserted between the fruit and the blade between the blades, the vegetation may be affected by the cutting operation or the like. The potential for damage remains. Also, in the field, there is a possibility that auxiliary cultivation materials such as an attracting rope for cultivation, a hanging wire, a chemical supply hose and the like exist near vegetation, and they are mistakenly inserted between the blades.

本開示は、上記課題を解決するものであり、損傷発生を抑制して対象物を収穫可能な収穫装置を提供することを目的とする。 An object of the present disclosure is to solve the above problems, and to provide a harvesting device capable of harvesting objects while suppressing the occurrence of damage.

上記目的を達成するために、本開示の収穫装置は、
一対のアームを有するはさみ部材と、
一対のアームの間に設けられた切断部材と、
一対のアームの間に対象物の一部を拘束する挟み込み動作、及び、挟み込み動作により拘束された対象物の一部を切断部材により切断する切断動作、を制御する制御部と、を備える。
In order to achieve the above object, the harvesting device of the present disclosure
a scissors member having a pair of arms;
a cutting member provided between a pair of arms;
a control unit that controls a pinching operation for restraining a part of the object between the pair of arms and a cutting operation for cutting the part of the object restrained by the pinching operation with a cutting member.

本開示の収穫装置によれば、損傷発生を抑制して対象物を収穫できる。 According to the harvesting device of the present disclosure, the target can be harvested while suppressing the occurrence of damage.

特許文献1に開示の収穫装置の概略構成図Schematic configuration diagram of the harvesting device disclosed in Patent Document 1 本発明の実施形態にかかる収穫装置の外観を示す斜視図1 is a perspective view showing the appearance of a harvesting device according to an embodiment of the present invention; FIG. 図2に示した引き込み部材駆動機構を抜き出した斜視図The perspective view which pulled out the retraction member drive mechanism shown in FIG. 引き込み動作フローの状態図State diagram of retraction operation flow 引き込み動作フローRetraction operation flow 収穫の対象物である果実の房を示す図A diagram showing a bunch of fruit that is the object of harvest 図6に示した上側収穫リングの外観を示す図A view showing the appearance of the upper harvesting ring shown in FIG. 図6に示した下側収穫リングの外観を示す図A view showing the appearance of the lower harvesting ring shown in FIG. 上下収穫リングに果実を挿通フローの状態図State diagram of the flow of inserting fruit into the upper and lower harvesting rings 小果梗を挟み込む機構と小果梗を切断する機構を抜き出した斜視図Perspective view showing the mechanism for pinching the peduncle and the mechanism for cutting the peduncle. 小果梗を挟み込む機構の動作フローの状態図State diagram of the operation flow of the mechanism for pinching the peduncle 切断刃の取り付け状態を示す斜視図The perspective view which shows the attachment state of a cutting blade. 切断刃の動作状態を示す斜視図A perspective view showing an operating state of the cutting blade 刃物ホルダと切断刃の取り付け状態を示す斜視図Perspective view showing how the blade holder and the cutting blade are attached 引き込み部材を示す図Diagram showing the pull-in member はさみ部材を示す図Diagram showing scissors はさみ部材の動作状態を示す図The figure which shows the operation state of a scissors member はさみ部材の動作状態を示す図The figure which shows the operation state of a scissors member

以下、本開示における収穫装置の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of a harvesting device according to the present disclosure will be described in detail with reference to the drawings.

(実施の形態)
図2は、本実施の形態にかかる収穫装置100の外観を示す斜視図である。理解を容易にするため、第2取り付けベース22の一部を切り欠いて描いている。
(Embodiment)
FIG. 2 is a perspective view showing the appearance of the harvesting device 100 according to this embodiment. A part of the second mounting base 22 is cut out for easy understanding.

図2において、収穫装置100は、収穫を所望するトマト等の果実を選択的に収穫装置100の近傍へ引き込む機構(引き込み部材1、2等)、収穫する果実のみを挿通し、収穫装置100に設定された切断位置の近傍に果実を引き寄せる機構(上側収穫リング15、下側収穫リング16等)、切断位置へ果実の小果梗(果柄)を移動させ拘束させるはさみ機構(はさみ部材17、18等)、小果梗を切断する機構(切断刃20等)、及び、制御装置(図示しない)を有する。 In FIG. 2, the harvesting apparatus 100 includes a mechanism (drawing members 1, 2, etc.) for selectively pulling in the fruits such as tomatoes desired to be harvested to the vicinity of the harvesting apparatus 100, and inserting only the fruits to be harvested into the harvesting apparatus 100. A mechanism (upper harvesting ring 15, lower harvesting ring 16, etc.) that draws the fruit to the vicinity of the set cutting position, a scissors mechanism (scissors 17, 18 etc.), a mechanism (cutting blade 20 etc.) for cutting the peduncle, and a control device (not shown).

制御装置は、収穫装置100の各動作の制御を行う。 The control device controls each operation of the harvesting device 100 .

なお、以下の説明において、上下方向は重力に平行な方向であり、下方向は地球の重力が果実等を引っぱる向き、上方向は下方向の反対の方向である。また、前後方向は収穫装置100から見た果実の接近離間方向であり、前方向は、収穫装置100が果実に接近する方向、後ろ方向は収穫装置100が果実から離れる方向である。また、上側揺動とは、収穫部揺動軸26を回転軸として収穫装置100の前側を上に跳ね上げる動き、下側揺動はその逆と定義する。収穫するため果実に接近する前の収穫装置100は、下側揺動の下限位置をホームポジションとしている。 In the following description, the vertical direction is the direction parallel to the gravity, the downward direction is the direction in which the earth's gravity pulls the fruit, etc., and the upward direction is the opposite direction. Also, the front-rear direction is the approaching/separating direction of the fruit viewed from the harvesting device 100, the forward direction is the direction in which the harvesting device 100 approaches the fruit, and the rearward direction is the direction in which the harvesting device 100 moves away from the fruit. Further, the upward swinging is defined as a movement to flip up the front side of the harvesting device 100 with the harvesting section swinging shaft 26 as a rotation axis, and the downward swinging is defined as vice versa. The home position of the harvesting device 100 before approaching the fruit for harvesting is the lower limit position of the downward swing.

収穫の対象物である果実の房(ふさ)を図6に示す。ここではトマトの房で例示する。ガク51の一部は、図示を省略している。トマト房500は、主茎60から果梗53により分岐し、小果梗52で繋がった複数の密集した果実群で成り立っている。果実50はガク51の部分で小果梗52と接続し、小果梗52は果梗53に繋がっている。果実50は概ね自重等で垂下する。このような成り方をする果実としては他にぶどう等がある。また、果実50の中には、主茎60から直接小果梗で繋がって結実しているものがある。このような果実50の例として、いちご、キュウリ、なす等が挙げられる。どちらの成り方の果実であっても、収穫装置100での収穫対象である。 FIG. 6 shows a bunch of fruit, which is an object to be harvested. Tomato clusters are exemplified here. A part of the chamfer 51 is omitted from the drawing. A tomato cluster 500 is composed of a plurality of dense clusters of fruits branched from a main stem 60 by stems 53 and connected by small stems 52 . The fruit 50 is connected to the peduncle 52 at the calyx 51 , and the peduncle 52 is connected to the peduncle 53 . The fruit 50 generally hangs down due to its own weight or the like. Grapes and the like are other examples of fruits that develop in this manner. Moreover, some of the fruits 50 are directly connected from the main stem 60 by small peduncles and bear fruit. Examples of such fruits 50 include strawberries, cucumbers, eggplants, and the like. The harvesting device 100 can harvest the fruit regardless of how it is formed.

これらの果実50は主茎60や果梗53の近傍に隣接しているものや、複数の果実50が密集して果実50同士が隣接して結実しているものが多い。そこで、収穫装置100は、所望の果実50のみを収穫するために、図2に示すように、特定の果実50のみを収穫装置100側に引き付ける機構として引き込み部材1、2を備える。 Many of these fruits 50 are adjacent to the main stem 60 or fruit peduncle 53, or a plurality of fruits 50 are clustered together and bear fruits 50 adjacent to each other. Therefore, in order to harvest only desired fruits 50, the harvesting device 100 is provided with retracting members 1 and 2 as a mechanism for attracting only specific fruits 50 to the harvesting device 100 side, as shown in FIG.

所望の果実50を収穫装置100側に引き付ける機構は、略水平方向に沿って対向する1対の引き込みアーム1、2によって構成された引き込み部材(以下、「引き込み部材1、2」と称する)と、引き込み部材1、2に引き付け動作を実行させる引き込み部材駆動機構(ここでは、リンクピン3、リンクピン4、リンクピン5、第1ロッド6、第1レバー7、ホルダ8、リンクピン9、スライド軸10、第2レバー11、第2ロッド12、アクチェータ13、リンクピン14a、リンクピン14b、及び、リンクピン14cにより構成されている)を有している。 A mechanism for attracting the desired fruit 50 to the harvesting device 100 side is a retracting member (hereinafter referred to as "retracting members 1 and 2") constituted by a pair of retracting arms 1 and 2 facing each other in a substantially horizontal direction. , a drawing member drive mechanism (here, link pin 3, link pin 4, link pin 5, first rod 6, first lever 7, holder 8, link pin 9, slide a shaft 10, a second lever 11, a second rod 12, an actuator 13, a link pin 14a, a link pin 14b, and a link pin 14c).

図15は、閉じた合わさった状態の引き込み部材1,2を示す斜視図である。引き込み部材1,2はそれぞれR形状の先端部1a、2aを有し、そのR寸法は、引き込んだ時に収穫果実を傷めないように形状に近似させた寸法になっている。先端部1a、2aには先端隙間33を有する。収穫果実を入り込ませるため、収穫果実より大きな引き込み部材1、2の隙間34を有する形状になっている。先端部1a、2aは、収穫果実にダメージを与えないように柔軟性をもたせており、樹脂等の柔らかい素材で作られている。 FIG. 15 is a perspective view showing the lead-in members 1, 2 in their closed mated state. The pull-in members 1 and 2 have R-shaped tip portions 1a and 2a, respectively, and the R dimension is approximated to the shape so as not to damage the harvested fruit when pulled in.例文帳に追加Tip gaps 33 are provided at the tip portions 1a and 2a. In order to insert the harvested fruit, it is shaped to have a gap 34 between the drawing members 1 and 2 that is larger than the harvested fruit. The tips 1a and 2a are flexible so as not to damage the harvested fruit, and are made of a soft material such as resin.

図2に示すように、先端部1a、2aにR形状を有する引き込み部材1、2は、あらかじめ先端部1a、2aが離れて開いた状態で、所望の果実50の手前から、先端部1a、2aを果実50の直径方向の両脇をすり抜けさせ、先端部1a、2aを、果実50を抱え込むことが出来る位置まで差し込んだのち、先端部1a、2aを狭める方向に閉じることで、果実50を挟み込み、先端部1a、2aを閉じた状態のまま収穫装置100に引き込動作をおこなうことで、密集した果実群の中から所望の果実50を選択して引き込む。 As shown in FIG. 2, the drawing members 1 and 2 having rounded tip portions 1a and 2a are opened in advance with the tip portions 1a and 2a separated from each other. 2a is passed through both sides of the fruit 50 in the diametrical direction, and the tip portions 1a and 2a are inserted to a position where the fruit 50 can be held, and then the tip portions 1a and 2a are closed in a narrowing direction to remove the fruit 50. A desired fruit 50 is selected and pulled in from a dense group of fruits by performing a drawing operation to the harvesting device 100 with the tip portions 1a and 2a closed.

図3は、図2に示した収穫装置100から、引き込み部材駆動機構を抜き出した斜視図である。なお理解を容易にするためにホルダ8の上面の一部を切り欠いて構造を見やすくしている。また、アクチェータ13とスライド軸10に関して、実際は、第1取り付けベース27に固定されているのだが、第1取り付けベース27の作図を省略しているので、アクチェータ13とスライド軸10が空中に浮いたように描かれている。 FIG. 3 is a perspective view of the pulling member driving mechanism extracted from the harvesting device 100 shown in FIG. In order to facilitate understanding, a part of the upper surface of the holder 8 is cut away to make the structure easier to see. Further, the actuator 13 and the slide shaft 10 are actually fixed to the first mounting base 27, but the drawing of the first mounting base 27 is omitted, so the actuator 13 and the slide shaft 10 float in the air. is depicted as

引き込み部材1、2は、それぞれリンクピン3、リンクピン4を回転軸として回転可能にホルダ8に取り付けられている。また、引き込み部材1、2は、それぞれリンクピン5を介して第1ロッド6に接続されている。ホルダ8にはリンクピン9を回転軸にして回転可能に第1レバー7が取り付けられている。第1レバー7はホルダ8に対して、リンクピン9を回転軸として回動する。第1レバー7はリンクピン14cを介して第1ロッド6に接続している。第1ロッド6はホルダ8上に作成された溝形状に沿って、ホルダ8に対して前後運動の平行移動可能に拘束されている。したがって、第1ロッド6の前後動作により、引き込み部材1、2が開閉動作することになる。尚、引き込み部材1、2は、上側収穫リング15の上方に配設されている。 The drawing members 1 and 2 are rotatably attached to the holder 8 with the link pin 3 and the link pin 4 as rotation axes, respectively. Also, the drawing members 1 and 2 are connected to the first rod 6 via link pins 5, respectively. A first lever 7 is attached to the holder 8 so as to be rotatable about a link pin 9 as a rotation axis. The first lever 7 rotates about the link pin 9 with respect to the holder 8 . The first lever 7 is connected to the first rod 6 via the link pin 14c. The first rod 6 is constrained so as to move back and forth in parallel with respect to the holder 8 along the groove shape formed on the holder 8 . Therefore, the retracting members 1 and 2 are opened and closed by the back and forth movement of the first rod 6 . The drawing members 1 and 2 are arranged above the upper harvesting ring 15 .

引き込み部材駆動機構は、回転駆動力を生成するアクチェータ13、当該アクチェータ13に接続された第2レバー11、及び、第2レバー11に接続された第2ロッド12を有している。第2ロッド12は、リンクピン14aを介して一端が第2レバー11に接続され、リンクピン14bを介して他端が第1レバー7に接続されている。 The retracting member driving mechanism has an actuator 13 that generates a rotational driving force, a second lever 11 connected to the actuator 13 , and a second rod 12 connected to the second lever 11 . The second rod 12 has one end connected to the second lever 11 via a link pin 14a and the other end connected to the first lever 7 via a link pin 14b.

第1ロッド6とホルダ8の間には、あらかじめ設定された前後移動量を規制するメカニカルストッパ(図示せず)を有し、第1レバー7の回動角度が制限され、引き込み部材1、2の開閉角度が制限される。 A mechanical stopper (not shown) is provided between the first rod 6 and the holder 8 to restrict the amount of forward and backward movement set in advance. The opening and closing angle of is restricted.

第1レバー7が制限角を超えて第2ロッド12により押し込まれると、ホルダ8が第1取り付けベース27に固定されたスライド軸10に沿って、前に移動する。そのため、引き込み部材1、2は、開いたままホルダ8ごと前に移動する。 When the first lever 7 exceeds the limit angle and is pushed by the second rod 12 , the holder 8 moves forward along the slide shaft 10 fixed to the first mounting base 27 . Therefore, the drawing members 1 and 2 move forward together with the holder 8 while being open.

第2ロッド12が引かれたときは、第1レバー7が制限角度内まで回動することで、第1ロッド6が後方に引かれ、引き込み部材1、2が閉じる動作をする。制限角度を超えて第1レバー7が引かれると、引き込み部材1、2は、ホルダ8ごと後方に引かれることになる。 When the second rod 12 is pulled, the first lever 7 rotates within the limit angle, the first rod 6 is pulled rearward, and the pull-in members 1 and 2 close. When the first lever 7 is pulled beyond the limit angle, the pull-in members 1 and 2 are pulled rearward together with the holder 8 .

引き込み部材1、2の先端部1a、2aはR形状を有し、当該先端部1a、2aを突き合せたときにできる空隙に果実50がはまり込む形状になっている。 The tip portions 1a and 2a of the drawing members 1 and 2 have an R shape, and the shape is such that the fruit 50 fits into the gap formed when the tip portions 1a and 2a are butted against each other.

果実50がすり抜ける必要があるため、引き込み部材1、2の先端部1a、2aが開いた状態のとき、先端部1a、2aの間隙が、果実50の直径以上(今回は収穫対象果実の関係で40mm以上)に開く寸法になっている。また、先端部1a、2aを突き合せた状態で果実50を保持して引き寄せるために、引き込み部材1、2の先端が閉じた状態のとき、先端部1a、2aの間隙は果実50の直径よりも小さい寸法になっている。 Since it is necessary for the fruit 50 to slip through, when the leading ends 1a and 2a of the drawing members 1 and 2 are in an open state, the gap between the leading ends 1a and 2a is equal to or larger than the diameter of the fruit 50 (this time, depending on the fruit to be harvested). 40 mm or more). In order to hold and draw the fruit 50 while the tips 1a and 2a are butted against each other, the gap between the tips 1a and 2a is larger than the diameter of the fruit 50 when the tips of the drawing members 1 and 2 are closed. is also of small size.

引き込み動作中に、引き込み部材1、2の間に植生の主茎や栽培用金具、ロープ等の異物や、隣接する果実50を複数個同時に引き込むなどの異物噛みこみ不具合が発生することが想定される。この状態で、収穫装置100を無理やり植生から引き抜くと、植生や収穫装置100自身にダメージを与える可能性がある。したがって、引き込み部材1、2が閉じた状態で、先端部1a、2aに隙間を設けることが好ましい。このことで、収穫装置100を植生から引き抜く際に、引き込み部材1、2の間から、先述の異物をすり抜けさせることでダメージを回避させている。 During the pulling operation, it is assumed that foreign objects such as the main stem of vegetation, metal fittings for cultivation, ropes, etc., and foreign objects such as a plurality of adjacent fruits 50 are pulled in between the pulling members 1 and 2 at the same time. be. If the harvesting device 100 is forcibly pulled out of the vegetation in this state, the vegetation and the harvesting device 100 itself may be damaged. Therefore, it is preferable to provide a gap between the tip portions 1a and 2a when the drawing members 1 and 2 are closed. As a result, when the harvesting device 100 is pulled out from the vegetation, damage is avoided by allowing the above-described foreign matter to pass through between the pulling members 1 and 2.例文帳に追加

また、引き込み部材1、2を弾性変形しやすい形状にし、材質を選択することで、植生へのダメージや収穫装置100の破損を最小限にとどめている。 In addition, damage to vegetation and breakage of the harvesting device 100 are minimized by making the pull-in members 1 and 2 into shapes that are easily elastically deformable and by selecting materials.

本事例では、引き込み部材1、2の先端部1a、2aの隙間を、収穫検証に使用している収穫果実の大きさから、2~20mm(最大で収穫果実の半径)程度に設定している。また、引き込み部材1、2は樹脂材料(本例ではウレタン樹脂とABS樹脂)により作成し、隙間の広がり方向の厚みを薄くして(本例では2~3mm)にして、引き込み部材1、2の先端部1a、2aの間隙と弾性変形量を合わせて、異物がすり抜けることを可能にしている。 In this example, the gap between the tips 1a and 2a of the pull-in members 1 and 2 is set to about 2 to 20 mm (the maximum radius of the harvested fruit) from the size of the harvested fruit used for harvest verification. . The pull-in members 1 and 2 are made of resin materials (urethane resin and ABS resin in this example), and the thickness in the direction in which the gap spreads is reduced (2 to 3 mm in this example). The gap between the tip portions 1a and 2a of the contact and the amount of elastic deformation are combined to allow foreign matter to pass through.

この隙間寸法や樹脂材質は、収穫果実の特性によって変える必要がある。また、すり抜けを失敗する最悪の場合には、樹脂製の引き込み部材1、2を折損させることでフェールセーフ機能を持たせて植生を守っている。 It is necessary to change the size of the gap and the resin material according to the characteristics of the harvested fruit. Also, in the worst case of failing to pass through, the resin pull-in members 1 and 2 are broken to provide a fail-safe function to protect the vegetation.

引き込み動作について図5を用いて説明する。図5は引き込み動作フローを表している。図4(a)~(d)に、引き込み機構の動作フローの状態図を表している。なお、ホルダ8はスライド軸10に沿って移動するが、図4中ではスライド軸10を省略している(図3参照)。 The pull-in operation will be described with reference to FIG. FIG. 5 shows the pull-in operation flow. 4(a) to (d) show state diagrams of the operation flow of the retraction mechanism. Although the holder 8 moves along the slide shaft 10, the slide shaft 10 is omitted in FIG. 4 (see FIG. 3).

引き込み動作の前提として、ホルダ8が最後方に引き込んだ位置で、且つ第1レバー7が前方に回動した状態を初期位置とする(ステップS1)。すなわち、図4(a)に示すように、果実50の手前で、引き込み部材1、2が開いた状態になっている。 As a premise for the retraction operation, the state where the holder 8 is retracted to the rearmost position and the first lever 7 is rotated forward is assumed to be the initial position (step S1). That is, as shown in FIG. 4A, before the fruit 50, the drawing members 1 and 2 are opened.

次に、引き込み部材1、2の内側に果実50を入れる(ステップS2)。具体的には、アクチェータ13の左回転運動により第2レバー11が回転運動し、第2ロッド12を介して、第1レバー7を押し込んだ状態のまま、ホルダ8が前方に移動する。したがって、引き込み部材1、2が開いたままホルダ8と一緒に、前方の果実50側に移動し、図4(b)に示すように、引き込み部材1、2の間に果実50が入り込む。 Next, the fruit 50 is placed inside the drawing members 1 and 2 (step S2). Specifically, the counterclockwise rotation of the actuator 13 causes the second lever 11 to rotate, and the holder 8 moves forward via the second rod 12 while the first lever 7 remains pushed. Therefore, the pull-in members 1 and 2 are moved forward together with the holder 8 to the side of the fruit 50 while the pull-in members 1 and 2 are open, and the fruit 50 enters between the pull-in members 1 and 2 as shown in FIG. 4(b).

次に、果実50を抱え込む(ステップS3)。具体的には、アクチェータ13を右回転駆動させる。第2レバー11及び第2ロッド12を介して、第1レバー7が後方に揺動動作する。この揺動動作により、第1レバー7にリンク接続された第1ロッド6が後方に引っ張られ、第1ロッド6に配置されたリンクピン4により引き込み部材1、2が閉じる。よって、図4(c)に示すように、果実50が引き込み部材1、2に抱え込まれた状態になる。 Next, the fruit 50 is held (step S3). Specifically, the actuator 13 is driven to rotate clockwise. The first lever 7 swings rearward via the second lever 11 and the second rod 12 . This swinging action pulls the first rod 6 linked to the first lever 7 rearward, and the link pin 4 arranged on the first rod 6 closes the pull-in members 1 and 2 . Therefore, as shown in FIG. 4(c), the fruit 50 is held between the retracting members 1 and 2. As shown in FIG.

最後に、果実50を引き込む(ステップS4)。具体的には、引き込み部材1、2が閉じた後、アクチェータ13をさらに右回転させると、ホルダ8が後方に引っ張り込まれる。したがって、図4(d)に示すように、引き込み部材1、2により、果実50が収穫装置100側に引き込まれる。 Finally, the fruit 50 is drawn in (step S4). Specifically, when the actuator 13 is further rotated to the right after the drawing members 1 and 2 are closed, the holder 8 is pulled backward. Therefore, as shown in FIG. 4D, the drawing members 1 and 2 draw the fruit 50 toward the harvesting device 100 side.

次に、図2に示す収穫装置100において、収穫する果実50のみを挿通し、収穫装置100の切断位置近傍まで果実50を引き寄せる機構を説明する。 Next, in the harvesting device 100 shown in FIG. 2, a mechanism for inserting only the fruit 50 to be harvested and drawing the fruit 50 to the vicinity of the cutting position of the harvesting device 100 will be described.

収穫装置100の切断位置近傍まで果実50を引き寄せる機構は、上側収穫リング15と、下側収穫リング16と、上側収穫リング15を移動させるリング駆動機構(図示せず)とを備えている。 A mechanism for drawing the fruit 50 to the vicinity of the cutting position of the harvesting device 100 includes an upper harvesting ring 15, a lower harvesting ring 16, and a ring drive mechanism (not shown) that moves the upper harvesting ring 15.

上側収穫リング15とその鉛直下方に配される下側収穫リング16は、引き込み部材1、2によって引き込んだ果実50を収穫装置100の収穫位置に引き寄せるための機構である。 The upper harvesting ring 15 and the lower harvesting ring 16 arranged vertically below it are mechanisms for pulling the fruit 50 pulled in by the pulling members 1 and 2 to the harvesting position of the harvesting device 100 .

ここで、上側収穫リング15および下側収穫リング16について、図7と図8を用いて詳細に説明する。図7は、上側収穫リング15の外観を示す斜視図である。図8は、下側収穫リング16の外観を示す斜視図である。 Here, the upper harvesting ring 15 and the lower harvesting ring 16 will be described in detail with reference to FIGS. 7 and 8. FIG. FIG. 7 is a perspective view showing the appearance of the upper harvesting ring 15. As shown in FIG. FIG. 8 is a perspective view showing the appearance of the lower harvesting ring 16. As shown in FIG.

上側収穫リング15は、下側収穫リング16の溝部16cに嵌め込まれている。そして、上側収穫リング15は、下側収穫リング16の溝部16cに沿って後方にスライド可能に支持されている。下側収穫リング16は揺動ベース28に固定されている。揺動ベース28は、収穫部揺動アクチェータ25により、収穫部揺動軸26を回転軸にして上下に揺動する。上側収穫リング15及び下側収穫リング16はそれぞれ、楕円形状穴15a、16aを有している。上側収穫リング15に引き寄せ動作を実行させる前の状態においては、上側収穫リング15の楕円形状穴15aと下側収穫リング16の楕円形状穴16aとは、重なり合い、平面視で、一つの楕円形状の穴を形成する。 The upper harvesting ring 15 is fitted into the groove 16c of the lower harvesting ring 16. As shown in FIG. The upper harvesting ring 15 is slidably supported rearward along the groove 16c of the lower harvesting ring 16. As shown in FIG. The lower harvesting ring 16 is fixed to the swing base 28 . The swinging base 28 swings up and down by the harvesting section swinging actuator 25 with the harvesting section swinging shaft 26 as the rotation axis. The upper harvesting ring 15 and the lower harvesting ring 16 each have oval holes 15a, 16a. In the state before the upper harvesting ring 15 is caused to perform the pulling operation, the elliptical hole 15a of the upper harvesting ring 15 and the elliptical hole 16a of the lower harvesting ring 16 overlap each other and form one elliptical shape in plan view. form a hole.

果実50を引き寄せる動作について図9を用いて説明する。図9は収穫する果実のみを挿通し、収穫装置100の収穫位置まで果実50を引き寄せる機構の動作状態図を示す。 The operation of drawing the fruit 50 will be described with reference to FIG. FIG. 9 shows an operating state diagram of a mechanism for inserting only the fruit to be harvested and drawing the fruit 50 to the harvesting position of the harvesting device 100 .

収穫装置100は、収穫動作前には、ホームポジションの下側揺動下限位置にある。 The harvesting device 100 is at the lower swing limit position of the home position before the harvesting operation.

前述の引き込み部材1、2による引き込み動作によって、図9(a)に示すように、果実50は上側収穫リング15と下側収穫リング16が有する楕円形状穴15a、16aの真上位置まで引き込まれた状態になっている。 As shown in FIG. 9A, the fruit 50 is pulled into the elliptical holes 15a and 16a of the upper and lower harvesting rings 15 and 16 by the retracting operation of the retracting members 1 and 2 described above. is in a state of

次に、揺動ベース28の上側揺動動作により、上側収穫リング15と下側収穫リング16の楕円形状穴15a、16aは、果実50の下側から挿通する。楕円形状穴15a、16aが、果実50を挿通するまで揺動上昇させたのち、図9(b)に示すように停止する。 Next, the elliptical holes 15a and 16a of the upper and lower harvesting rings 15 and 16 are inserted through the fruits 50 from below by the upper swinging motion of the swinging base 28 . After the elliptical holes 15a and 16a swing up until the fruit 50 is inserted, they stop as shown in FIG. 9(b).

次に、小果梗52を、上側収穫リング15の楕円形状穴15aの先端領域に設けられたくぼみ部15bに引っ掛けて、上側収穫リング15を下側収穫リング16の溝部16cに沿って後方へ引き寄せる。その際、下側収穫リング16は、そのままの位置に保持されるため、小果梗52の基部側である果梗53は、下側収穫リング16の楕円形状穴16aの先端領域に設けられたくぼみ部分16bにより、収穫装置100から離間された状態で維持される。これにより、図9(c)に示すように、トマト房500中に存在する複数の果実50のうち、1本の小果梗52の果実50のみが収穫装置100に引き寄せられる。 Next, the peduncle 52 is hooked on the depression 15b provided in the tip region of the elliptical hole 15a of the upper harvesting ring 15, and the upper harvesting ring 15 is moved backward along the groove 16c of the lower harvesting ring 16. Attract. At that time, since the lower harvesting ring 16 is held as it is, the peduncle 53, which is the base side of the peduncle 52, is provided in the tip region of the elliptical hole 16a of the lower harvesting ring 16. It is kept separate from the harvesting device 100 by the recessed portion 16b. As a result, as shown in FIG. 9( c ), among the plurality of fruits 50 present in the tomato cluster 500 , only the fruits 50 of one peduncle 52 are drawn to the harvesting device 100 .

上述した引き寄せ動作によれば、上側収穫リング15と下側収穫リング16に存する楕円形状穴15a、16aに挿通できた物のみが収穫装置100に引き寄せられるため、挿通できない大きさの異物や、主茎や栽培用のロープのように下側に開放部がなく下から挿通が不可能なものに対して、収穫動作をしないことになる。したがって、誤って小果梗以外の物を切断してしまうことを低減できる。 According to the pulling operation described above, only objects that can be passed through the elliptical holes 15a and 16a in the upper and lower harvesting rings 15 and 16 are attracted to the harvesting device 100. Harvesting operations are not performed for items such as stems and cultivation ropes that do not have an opening on the bottom side and cannot be inserted from below. Therefore, it is possible to reduce erroneous cutting of objects other than small stems.

次に、収穫装置100の切断位置近傍まで引き寄せた果実50を挟み込む機構について説明する。 Next, a mechanism for sandwiching the fruit 50 drawn near the cutting position of the harvesting device 100 will be described.

果実50を挟み込む機構は、上側収穫リング15の上方に配設され、略水平方向に沿って対向する1対のアーム17、18によって構成されたはさみ部材(以下、「はさみ部材17、18」と称する)と、はさみ部材17、18に果実50を挟み込む動作を実行させるはさみ駆動機構(ここでは、第3レバー21、第2取り付けベース22、はさみ部材回転軸29、及びはさみ部材回転軸30により構成されている)とを有している。 The mechanism for pinching the fruit 50 is provided above the upper harvesting ring 15 and is composed of a pair of arms 17 and 18 facing substantially horizontally (hereinafter referred to as "scissors 17 and 18"). ), and a scissors drive mechanism (here, composed of a third lever 21, a second mounting base 22, a scissors member rotation shaft 29, and a scissors member rotation shaft 30) that causes the scissors members 17 and 18 to sandwich the fruit 50. are provided).

図16は、はさみ部材17、18を示す斜視図である。はさみ部材17、18は、カギ形状の先端部17a、18aを有し、カギの内側に存在する果実50の小果梗52を引っ掛ける機能を持っている。また、はさみ部材17、18は、小果梗52を引き寄せるために、滑らかなR形状の内側面17b、18bを有している。 FIG. 16 is a perspective view showing scissor members 17 and 18. FIG. The scissor members 17 and 18 have hook-shaped tip portions 17a and 18a and have a function of hooking the peduncle 52 of the fruit 50 existing inside the hook. The scissor members 17, 18 also have smooth R-shaped inner surfaces 17b, 18b for drawing the peduncle 52 together.

図17、図18は、はさみ部材17、18の動作状態を示している。図17(a)及び図18(a)は、はさみ部材17、18が開いた状態、図17(b)及び図18(b)は、はさみ部材17、18が閉じた状態を表している。 17 and 18 show the operating state of the scissor members 17 and 18. FIG. 17(a) and 18(a) show a state in which the scissors 17 and 18 are open, and FIGS. 17(b) and 18(b) show a state in which the scissors 17 and 18 are closed.

図2に示す収穫装置100において、上側収穫リング15と下側収穫リング16により、収穫装置100の切断収穫位置近傍に引き寄せられた果実50の小果梗52は、切断刃20での切断が可能になる切断収穫位置の限定範囲(はさみ部材17、18が閉じたときの拘束範囲31)に拘束される。この限定範囲は、小果梗52が入る十分な大きさを有しながら、切断刃20の動作範囲よりも狭く設定しており、切断刃20の切断動作により確実に小果梗52を切断することが可能になっている。本例では、切断刃20によるせん断による切断方法を使用しているが、鋏やニッパ等の他の切断部材を使用して小果梗52を切断することも可能である。 In the harvesting device 100 shown in FIG. 2, the peduncle 52 of the fruit 50 drawn near the cutting and harvesting position of the harvesting device 100 by the upper harvesting ring 15 and the lower harvesting ring 16 can be cut by the cutting blade 20. is restrained within the limited range of the cutting and harvesting position (the restraining range 31 when the scissors members 17 and 18 are closed). This limited range is set to be narrower than the operation range of the cutting blade 20 while having a sufficient size to accommodate the small fruit stem 52, so that the cutting operation of the cutting blade 20 reliably cuts the small fruit stem 52. is possible. In this example, the cutting method by shearing by the cutting blade 20 is used, but it is also possible to cut the peduncle 52 using other cutting members such as scissors and nippers.

図17(a)及び図18(a)には、はさみ部材17、18が開から閉への挟み込み動作における先端部軌跡17d、18d、及びはさみ部材17、18が閉じられた際の位置17c、18cを示している。小果梗52は、はさみ部材17、18の挟み込み動作によって、はさみ部材17、18の間と第2取り付けベース22とで形成される拘束範囲31(本発明の「第2範囲」に相当)内に拘束される。 17(a) and 18(a) show tip trajectories 17d, 18d in pinching motion from open to closed of pinchers 17, 18 and position 17c when pinchers 17, 18 are closed; 18c. The peduncle 52 is placed within the restraint range 31 (corresponding to the “second range” of the present invention) formed between the scissors members 17 and 18 and the second mounting base 22 by the sandwiching operation of the scissors members 17 and 18. constrained by

小果梗52を挟み込む機構について、図10を用いて説明する。図10は、小果梗52をはさみ込む機構と小果梗52を切断する機構を抜き出した斜視図である。これらの機構は、第2取り付けベース22上に配置されて、上側収穫リング15および下側収穫リング16の直上に配置されている。図10は、上側収穫リング15に引き寄せ動作を実行させた状態を示しており、上側収穫リング15は、下側収穫リング16に対して、後ろに引かれた状態となっている。また、理解を妨げないように部品を一部省略して図示している。 A mechanism for pinching the peduncle 52 will be described with reference to FIG. 10 . FIG. 10 is a perspective view showing a mechanism for pinching the peduncle 52 and a mechanism for cutting the peduncle 52. FIG. These mechanisms are located on the second mounting base 22 and are located directly above the upper and lower harvesting rings 15 and 16 . FIG. 10 shows a state in which the upper harvesting ring 15 has performed a pulling action, and the upper harvesting ring 15 is pulled backward with respect to the lower harvesting ring 16 . Also, some parts are omitted from the illustration so as not to hinder understanding.

はさみ部材17と、はさみ部材18は、第2取り付けベース22上に、はさみ部材回転軸29、30により取り付けられ、お互い歯車でかみ合っている。また、はさみ部材17は歯車形状を有する第3レバー21とかみ合っており、第3レバー21を回転させると、はさみ部材17、18は逆方向に回転動作する。はさみ部材17、18は、刃物ホルダ19とリンク接続され、刃物ホルダ19は、はさみ部材17、18の動きに合わせて、前後斜め方向に移動する。刃物ホルダ19には切断刃20が取り付けられており、後述するように、はさみ部材17、18に抱え込まれて固定された小果梗52を切断する機構になっている。 The scissor member 17 and the scissor member 18 are mounted on the second mounting base 22 by the scissor member rotation shafts 29 and 30 and are geared together. The scissors member 17 meshes with a gear-shaped third lever 21, and when the third lever 21 is rotated, the scissors members 17 and 18 rotate in opposite directions. The scissors members 17 and 18 are linked to a blade holder 19, and the blade holder 19 moves in the front-rear and oblique directions according to the movement of the scissors members 17 and 18. - 特許庁A cutting blade 20 is attached to the blade holder 19, and as will be described later, it has a mechanism for cutting the peduncle 52 held and fixed between the scissors members 17 and 18. FIG.

小果梗を挟み込む動作について、図11を用いて説明する。図11は小果梗を挟み込む機構の動作状態図を示している。なお、理解を容易にするため、刃物ホルダ19や切断刃20等の図示を省略している。 The operation of pinching the peduncle will be described with reference to FIG. 11 . FIG. 11 shows an operating state diagram of the mechanism for pinching the peduncle. To facilitate understanding, illustration of the blade holder 19, the cutting blade 20, and the like is omitted.

最初に、図11(a)に示すように、上側収穫リング15によって果実50と小果梗52は引き寄せられている。動作初期状態では、はさみ部材17、18は開いた状態になっている。はさみ部材17、18はかぎ型形状を有している。はさみ部材17、18は、開いた状態では、図7、図8に示す上側収穫リング15及び下側収穫リング16の楕円形状穴15a、16aのフットプリントに干渉しない形状になっている。すなわち、はさみ駆動機構による挟み込み動作開始前には、はさみ部材17、18は、上方から見て、上側収穫リング15が小果梗52を拘束する拘束範囲15a’(上側収穫リング15に引き寄せ動作を実行させた状態で、上側収穫リング15の楕円形状穴15aが第2取り付けベース22との間に形成するリング部分を意味する。以下同じ)(本発明の「第1範囲」に相当)に被らない。 First, the fruit 50 and peduncle 52 are drawn together by the upper harvest ring 15, as shown in FIG. 11(a). In the initial state of operation, the scissors 17 and 18 are in an open state. The scissors 17, 18 have a hooked shape. The pinch members 17, 18 are shaped so that in the open position they do not interfere with the footprints of the oval shaped holes 15a, 16a of the upper and lower harvesting rings 15, 16 shown in FIGS. That is, before the pinching operation by the scissors driving mechanism is started, the scissors members 17 and 18 are in a restraining range 15a' where the upper harvesting ring 15 restrains the peduncle 52 (when the upper harvesting ring 15 pulls toward the upper harvesting ring 15). It means the ring portion formed between the elliptical hole 15a of the upper harvesting ring 15 and the second mounting base 22 in the state of being executed. not.

この時、小果梗52は、上側収穫リング15が形成する拘束範囲15a’の範囲中の任意の場所に存在している。 At this time, the peduncle 52 is present anywhere within the restricted area 15a' formed by the upper harvesting ring 15. As shown in FIG.

次に、第3レバー21を回転させて、はさみ部材17、18が閉じる方向に回転させる。このことで、図11(b)に示すように、はさみ部材17、18が、小果梗52の存在できる範囲を狭めるようにしながら小果梗52を挟み込む。はさみ部材17、18は、挟み込み動作の際に、先述の上側収穫リング15と第2取り付けベース22の隙にある小果梗52を確実にひっかける形状になっている。なお、はさみ部材17、18が挟み込み動作を開始するとき、上側収穫リング15がはさみ部材17、18の先端より収穫装置100側にあることが好ましい。 Next, the third lever 21 is rotated to rotate the scissor members 17 and 18 in a closing direction. As a result, as shown in FIG. 11(b), the scissors members 17 and 18 sandwich the peduncle 52 while narrowing the range in which the peduncle 52 can exist. The pinching members 17 and 18 are shaped to reliably catch the peduncle 52 in the gap between the upper harvesting ring 15 and the second mounting base 22 during the pinching operation. It is preferable that the upper harvesting ring 15 is closer to the harvesting device 100 than the tips of the pinching members 17 and 18 when the pinching members 17 and 18 start pinching.

挟み込み動作が完了すると、小果梗52は、はさみ部材17、18と第2取り付けベース22の内側の空間にある切断収穫位置に固定される。 Once the pinching action is complete, the peduncle 52 is secured in a cutting and harvesting position in the space inside the scissor members 17 , 18 and the second mounting base 22 .

はさみ部材17、18が交差する前には(即ち、挟み込み動作を実行する前には)、はさみ部材17、18によって形成される拘束範囲31は、平面視で、引き寄せ動作を完了したときの上側収穫リング15が形成する拘束範囲15a’と重なり合わないことが望ましい(図11(b)を参照)。又、はさみ部材17、18が交差する前には、平面視で、はさみ部材17、18によって形成される拘束範囲31が、上側収穫リング15が形成する拘束範囲15a’よりも大きいことが望ましい。又、はさみ部材17、18が交差した後には(即ち、挟み込み動作を実行した後には)、はさみ部材17、18によって形成される拘束範囲31は、平面視で、全周囲を囲繞し、且つ、上側収穫リング15が形成する拘束範囲15a’よりも小さいことが望ましい。これにより、はさみ部材17、18が、上側収穫リング15が形成する拘束範囲15a’の範囲中の任意の場所に存在する小果梗52を確実に挟み込むことができる。 Before the pinching members 17, 18 intersect (that is, before the pinching action is performed), the restraining range 31 formed by the pinching members 17, 18 is, in plan view, the upper side when the pulling action is completed. It is desirable not to overlap with the restraint range 15a' formed by the harvesting ring 15 (see FIG. 11(b)). Also, it is desirable that the bounding range 31 formed by the pinching members 17, 18 is larger than the binding range 15a' formed by the upper harvesting ring 15 in plan view before the pinching members 17, 18 cross each other. Further, after the pinching members 17, 18 cross each other (that is, after performing the pinching operation), the constraining range 31 formed by the pinching members 17, 18 surrounds the entire periphery in plan view, and It is preferably smaller than the bounding range 15a' formed by the upper harvesting ring 15. This allows the pinching members 17, 18 to reliably pinch the peduncle 52 existing anywhere within the restricted area 15a' formed by the upper harvesting ring 15. As shown in FIG.

小果梗52を切断する機構について、図12、図13を用いて説明する。 A mechanism for cutting the peduncle 52 will be described with reference to FIGS. 12 and 13. FIG.

小果梗52を切断する機構は、はさみ部材17、18の上方に配設された切断部材(ここでは、切断刃20)と、切断部材に切断動作を実行させる切断部材駆動機構(ここでは、刃物ホルダ19、刃物ホルダ回転軸23、及び固定ローラ24によって構成されている)と、を有している。 The mechanism for cutting the peduncle 52 includes a cutting member (here, the cutting blade 20) disposed above the scissors members 17 and 18, and a cutting member driving mechanism (here, (composed of a blade holder 19, a blade holder rotating shaft 23, and a fixed roller 24).

図12は切断刃20の取り付け状態を示す斜視図である。 FIG. 12 is a perspective view showing how the cutting blade 20 is attached.

図12(a)は、開いた状態のはさみ部材17、18に、刃物ホルダ19と切断刃20がリンク機構で取り付けられた切断刃20の初期位置を表している。切断刃20は、第2取り付けベース22のフットプリントの内側に完全に入り込んでおり、刃先は飛び出していない。すなわち、切断刃20は、はさみ部材17、18が離間しているときは、上方から見て、上側収穫リング15が形成する拘束範囲15a’内に被らない位置に配される。そのため、植生が入り込んで接触しても損傷を与えることがないようになっている。はさみ部材17、18のはさみ込み動作をすると、はさみ部材17、18が閉じる方向に回転するにしたがって、後述するリンク機構によって、図12(b)に示すように刃物ホルダ19が斜め前方向にスライドしながら第2取り付けベース22から飛び出てくる。この動きにより、はさみ部材17、18によって固定された小果梗52は、横スライドしながら飛び出てきた刃先で切断され、果実50が収穫される。 FIG. 12(a) shows the initial position of the cutting blade 20 in which the blade holder 19 and the cutting blade 20 are attached to the scissors members 17 and 18 in the open state by a link mechanism. The cutting blade 20 is completely inside the footprint of the second mounting base 22, and the cutting edge does not protrude. That is, when the scissors 17 and 18 are separated from each other, the cutting blade 20 is positioned so as not to overlap the restricted range 15a' formed by the upper harvesting ring 15 as viewed from above. Therefore, even if vegetation enters and touches it, it will not cause damage. When the scissors members 17 and 18 perform the pinching operation, as the scissors members 17 and 18 rotate in the closing direction, the blade holder 19 slides obliquely forward as shown in FIG. It pops out from the second mounting base 22 while moving. Due to this movement, the peduncle 52 fixed by the scissors members 17 and 18 is cut by the protruding edge while sliding laterally, and the fruit 50 is harvested.

小果梗52を切断する動作について、図13および図14を用いて説明する。図13は切断刃の動作を示している。なお、リンク機構を明示するため、刃物ホルダ19の上面を切断し、切断刃20は想像線で作図している。図14は刃物ホルダ19と切断刃20を裏表から見た状態を斜視図で示している。 The operation of cutting the peduncle 52 will be described with reference to FIGS. 13 and 14. FIG. FIG. 13 shows the action of the cutting blade. In order to clearly show the link mechanism, the upper surface of the blade holder 19 is cut off, and the cutting blade 20 is drawn with imaginary lines. FIG. 14 shows a perspective view of the blade holder 19 and the cutting blade 20 viewed from the front and back.

図14(a)は、刃物ホルダ19を表からみた斜視図で、図14(b)は裏側から見た斜視図を示す。図14(b)に示すように、刃物ホルダ19の裏面にはリンクの支点用の支点用穴19bと、刃物の動きを拘束する円弧状の溝19aが空いている。 14(a) is a perspective view of the blade holder 19 as seen from the front, and FIG. 14(b) is a perspective view of the blade holder 19 as seen from the back. As shown in FIG. 14(b), the rear surface of the blade holder 19 is provided with a fulcrum hole 19b for a fulcrum of the link and an arcuate groove 19a for restraining the movement of the blade.

図13に示すように、はさみ部材17には刃物ホルダ回転軸23が取り付けられており、刃物ホルダ回転軸23には刃物ホルダ19の支点用穴19bがはまり込んでいる。また、第2取り付けベース22には固定ローラ24が取り付けられており、固定ローラ24には刃物ホルダ19の円弧状の溝19aがはまり込んでいる。はさみ部材17、18が開いた位置では、刃物ホルダ回転軸23と固定ローラ24、支点用穴19b、円弧状の溝19aの位置関係から切断刃20は初期位置にある。はさみ部材17、18が徐々に閉まる方向に回転したとき、はさみ部材17の回転により、刃物ホルダ回転軸23がはさみ冶具回転軸29を中心に回転移動し、かつ溝19aが固定ローラ24に倣って、刃物ホルダ19が刃物ホルダ回転軸23を中心に回転運動する。これらのリンク機構によって、刃物ホルダ19上に配置した切断刃20が、斜めに移動する軌跡を取りながら最終的に図13(b)に示すような、はさみ部材17、18の間にはみ出した状態になる。この時、図13には示していないが実際には、図11(b)のように、はさみ部材17、18の間には、小果梗52が固定された状態になっている。この状態を、小果梗52の視点で見ると、はさみ部材17、18に拘束されながら、切断刃20が横スライドしながら前に出てくることになり、最終的に小果梗52に切断刃20が食い込みながら横スライドすることになる。効率よく刃物で切断するには、このスライドさせながら食い込ませる動きが必要である。 As shown in FIG. 13, a blade holder rotating shaft 23 is attached to the scissors member 17, and a fulcrum hole 19b of the blade holder 19 is fitted in the blade holder rotating shaft 23. As shown in FIG. A fixed roller 24 is attached to the second mounting base 22, and the arcuate groove 19a of the blade holder 19 is fitted into the fixed roller 24. As shown in FIG. When the scissors 17 and 18 are open, the cutting blade 20 is at the initial position due to the positional relationship among the blade holder rotating shaft 23, fixed roller 24, fulcrum hole 19b, and arcuate groove 19a. When the scissors members 17 and 18 gradually rotate in the closing direction, the rotation of the scissors member 17 causes the blade holder rotating shaft 23 to rotate around the scissors jig rotating shaft 29, and the groove 19a follows the fixed roller 24. , the blade holder 19 rotates around the blade holder rotation axis 23 . Due to these link mechanisms, the cutting blade 20 placed on the blade holder 19 moves obliquely, and finally protrudes between the scissors 17 and 18 as shown in FIG. 13(b). become. At this time, although not shown in FIG. 13, the peduncle 52 is actually fixed between the pinching members 17 and 18 as shown in FIG. 11(b). When this state is viewed from the viewpoint of the small fruit stem 52, the cutting blade 20 slides sideways and comes forward while being constrained by the scissors members 17 and 18, and finally cuts into the small fruit stem 52. The blade 20 bites in and slides sideways. In order to cut efficiently with a blade, this sliding and biting motion is necessary.

結果、切断収穫位置で小果梗52が切断され、果実50が収穫されることになる。 As a result, the peduncle 52 is cut at the cutting and harvesting position, and the fruit 50 is harvested.

[効果]
以上のように、本実施形態に係る収穫装置100は、略水平方向に沿って配設された上側収穫リング15と、平面視で上側収穫リング15と重なり合う位置に、略水平方向に沿って配設された下側収穫リング16と、上側収穫リング15の上方に配設され、略水平方向に沿って対向する1対のアームによって構成されたはさみ部材17、18と、はさみ部材17、18の上方に配設された切断部材20と、を備えている。そして、本実施形態に係る収穫装置100は、果実50が上側収穫リング15及び下側収穫リング16に挿通され、且つ、下側収穫リング16の位置が保持された状態で、上側収穫リング15を、果実50の実った植物から装置本体側に移動させる第1動作と、第1動作で装置本体側に引き寄せられた果実50を1対のアームの間に拘束するように、はさみ部材17、18に挟み込み動作を実行させる第2動作と、第2動作で1対のアーム間に拘束された果実50の上部を切断するように、切断刃20に切断動作を実行させる第3動作と、を順に実行する。
[effect]
As described above, the harvesting device 100 according to the present embodiment is arranged substantially horizontally at a position overlapping the upper harvesting ring 15, which is disposed substantially horizontally, and the upper harvesting ring 15 in plan view. a pair of scissors 17 and 18 disposed above the upper harvesting ring 15 and configured by a pair of arms substantially horizontally facing each other; a cutting member 20 disposed above. Then, the harvesting device 100 according to the present embodiment removes the upper harvesting ring 15 while the fruits 50 are inserted through the upper harvesting ring 15 and the lower harvesting ring 16 and the position of the lower harvesting ring 16 is held. , a first action of moving the fruit 50 from the ripened plant toward the device main body, and scissors members 17 and 18 so as to constrain the fruit 50 drawn toward the device main body by the first action between the pair of arms. and a third operation for causing the cutting blade 20 to perform a cutting operation so as to cut the upper portion of the fruit 50 restrained between the pair of arms in the second operation. Run.

これによって、損傷発生を抑制して果実50を収穫することが可能である。 As a result, it is possible to harvest the fruit 50 while suppressing the occurrence of damage.

なお、本開示における収穫装置100は、移動台車に設置されたマニピュレータアームに搭載することで、収穫システムも構築できる。このシステムにより、当該移動台車で農園内を移動させることで対象物を自動収穫可能となる。 A harvesting system can also be constructed by mounting the harvesting device 100 according to the present disclosure on a manipulator arm installed on a mobile cart. This system makes it possible to automatically harvest objects by moving them around the farm with the mobile trolley.

本開示における収穫装置は、各種の果実等に適用できる。 The harvesting device according to the present disclosure can be applied to various fruits and the like.

1、2 引き込み部材
1a、2a 先端部
3、4、5、9、14、15、16 リンクピン
6 第1ロッド
7 第1レバー
8 ホルダ
10 スライド軸
11 第2レバー
12 第2ロッド
13 アクチェータ
15 上側収穫リング(第1収穫リング)
15a 楕円形状穴
15b くぼみ部分
15a’ 上側収穫リング15が形成する拘束範囲(第1範囲)
16 下側収穫リング(第2収穫リング)
16a 楕円形状穴
16b くぼみ部分
16c 溝部
17、18 はさみ部材
17a、18a 先端部
17b、18b 内側面
17d、18d 先端部軌跡
19 刃物ホルダ
19b 支点用穴
20 切断刃
21 第3レバー
22 第2取り付けベース
23 刃物ホルダ回転軸
24 固定ローラ
25 収穫部揺動アクチェータ
26 収穫部揺動軸
27 第1取り付けベース
28 揺動ベース
29 はさみ部材回転軸
30 はさみ部材回転軸
31 はさみ部材17、18が形成する拘束範囲(第2範囲)
33 先端隙間
34 引き込み部材1、2の隙間
50 果実
51 ガク
52 小果梗
53 果梗
60 主茎
70a 第1フィンガ
70b 第2フィンガ
70c 第1フィンガに形成された凹部
71 切断刃
100 収穫装置
500 トマト房
Reference Signs List 1, 2 drawing member 1a, 2a tip 3, 4, 5, 9, 14, 15, 16 link pin 6 first rod 7 first lever 8 holder 10 slide shaft 11 second lever 12 second rod 13 actuator 15 upper side Harvest Ring (1st Harvest Ring)
15a elliptical hole 15b hollow portion 15a' constraining range formed by upper harvesting ring 15 (first range)
16 lower harvesting ring (second harvesting ring)
16a elliptical hole 16b depression 16c groove 17, 18 scissors 17a, 18a tip 17b, 18b inner surface 17d, 18d tip locus 19 blade holder 19b fulcrum hole 20 cutting blade 21 third lever 22 second mounting base 23 Cutting tool holder rotating shaft 24 Fixed roller 25 Harvesting section rocking actuator 26 Harvesting section rocking shaft 27 First mounting base 28 Rocking base 29 Scissors member rotating shaft 30 Scissors member rotating shaft 31 Restraint range formed by scissors members 17 and 18 ( second range)
33 tip gap 34 gap between retracting members 1, 2 50 fruit 51 sepal 52 small stem 53 fruit stem 60 main stem 70a first finger 70b second finger 70c recess formed in first finger 71 cutting blade 100 harvesting device 500 tomato bunch

Claims (5)

一対のアームを有するはさみ部材と、
前記一対のアームの間に設けられた切断部材と、
前記一対のアームの間に対象物の一部を拘束する挟み込み動作、及び、前記挟み込み動作により拘束された前記対象物の一部を前記切断部材により切断する切断動作、を制御する制御部と、を備える、
収穫装置。
a scissors member having a pair of arms;
a cutting member provided between the pair of arms;
a control unit that controls a pinching operation for restraining a part of an object between the pair of arms and a cutting operation for cutting a part of the object restrained by the pinching operation with the cutting member; comprising a
harvesting equipment.
前記はさみ部材は、前記挟み込み動作において、前記対象物の一部を、交差した前記一対のアームにより画定される所定範囲に拘束する、
請求項1に記載の収穫装置。
The scissors member constrains a part of the object within a predetermined range defined by the pair of crossed arms in the pinching operation.
Harvesting device according to claim 1 .
前記切断部材は、前記切断動作において、前記所定範囲内に刃が含まれるように配置された切断刃である、
請求項2に記載の収穫装置。
The cutting member is a cutting blade arranged so that the blade is included within the predetermined range in the cutting operation,
Harvesting device according to claim 2.
前記切断動作において、前記切断刃を、前記所定範囲の外側から前記所定範囲の内側に移動させる駆動機構を、更に備える、
請求項3に記載の収穫装置。
Further comprising a driving mechanism for moving the cutting blade from the outside of the predetermined range to the inside of the predetermined range in the cutting operation,
A harvesting device according to claim 3.
前記駆動機構は、前記挟み込み動作における前記一対のアームの移動と同期して、前記切断刃を移動させる、請求項4に記載の収穫装置。 5. The harvesting device according to claim 4, wherein said drive mechanism moves said cutting blade in synchronization with movement of said pair of arms during said sandwiching operation.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0746940B2 (en) * 1987-06-22 1995-05-24 株式会社クボタ Guidance device for working machines for fruits and vegetables
JP2010207118A (en) * 2009-03-09 2010-09-24 Osaka Prefecture Univ End effector for harvesting fruit
JP5604647B2 (en) * 2010-11-22 2014-10-08 独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構 Fruit cutting mechanism
JP2012191903A (en) * 2011-03-17 2012-10-11 Nikon Corp Plant sorting device, robot, plant cultivation system, plant sorting method, and program
JP6569177B2 (en) * 2015-09-07 2019-09-04 パナソニック株式会社 Harvest method
JP2017079699A (en) * 2015-10-30 2017-05-18 パナソニック株式会社 Harvest conveyance device
JP6856411B2 (en) * 2017-03-09 2021-04-07 パナソニック株式会社 Fruit stalk position estimation device and fruit stalk position estimation method
WO2018167784A1 (en) * 2017-03-14 2018-09-20 Metomotion Ltd. Automated harvester effector

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