JPH0582165B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0582165B2 JPH0582165B2 JP28738186A JP28738186A JPH0582165B2 JP H0582165 B2 JPH0582165 B2 JP H0582165B2 JP 28738186 A JP28738186 A JP 28738186A JP 28738186 A JP28738186 A JP 28738186A JP H0582165 B2 JPH0582165 B2 JP H0582165B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fruit
- arm
- harvested
- vegetables
- holding
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000003306 harvesting Methods 0.000 claims description 21
- 235000012055 fruits and vegetables Nutrition 0.000 claims description 16
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 19
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 8
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 5
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 4
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 2
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 2
- 244000141359 Malus pumila Species 0.000 description 1
- 235000021016 apples Nutrition 0.000 description 1
- 210000000078 claw Anatomy 0.000 description 1
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Harvesting Machines For Specific Crops (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、アームの先端に、収穫対象果菜類を
捕捉して保持する保持部を備えさせてある果菜類
収穫装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a fruit and vegetable harvesting device that is provided with a holding portion at the tip of an arm for capturing and holding fruits and vegetables to be harvested.
ところで、果菜類の柄の長さ、及び、硬さ等の
成育状態は、果菜類ごとに変化するものであるた
め、単に、保持部を円弧状の軌跡あるいはそれに
近い軌跡に沿つて上方へ移動させても、ジヨイン
ト部を所望通り分離させることができない虞れが
あり、改善が望まれていた。
By the way, since the growth conditions such as the length and hardness of the stems of fruit vegetables vary depending on the fruit vegetable, the holding part is simply moved upward along an arc-shaped trajectory or a trajectory close to it. Even if the joint portion is separated, there is a risk that the joint portion may not be separated as desired, and an improvement has been desired.
本発明は、上記実状に鑑みて為されたものであ
つて、その目的は、成育状態の変化に拘らず、ジ
ヨイント部を適切に分離させることができるよう
にする点にある。 The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and its object is to enable the joint portion to be appropriately separated regardless of changes in the growth state.
本発明による果菜類収穫装置の特徴構成は、前
記保持部を、前記アームに対して振動させる振動
操作手段を備えさえてある点にあり、その作用及
び効果は次の通りである。
A characteristic configuration of the fruit and vegetable harvesting device according to the present invention is that it is provided with a vibration operation means for vibrating the holding section with respect to the arm, and its functions and effects are as follows.
すなわち、保持部にて収穫対象果菜類を保持さ
せたのち、保持部を振動させることによつて、ジ
ヨイント部の結合を緩めながら、ジヨイント部を
分離させるのである。
That is, after the holding part holds fruits and vegetables to be harvested, the holding part is vibrated to loosen the joints and separate the joint parts.
ちなみに、上述の保持部の振動により、ジヨイ
ント部が分離できること、並びに、果菜類の柄の
長さ及び硬さ等に拘らず分離できることが、実験
により確かめられている。尚、果菜類を柄の長手
方向に向けて単に引張り移動させると、柄が果菜
類から外れてしまう場合が多いものであり、この
ため、上述の振動により、柄長手方向に沿う引張
力を作用させない方が、一層良好な分離を行なわ
せ易いものとなる。 Incidentally, it has been confirmed through experiments that the joint part can be separated by the vibration of the above-mentioned holding part, and that the separation is possible regardless of the length, hardness, etc. of the stalk of fruits and vegetables. In addition, if the fruit and vegetables are simply pulled and moved in the longitudinal direction of the handle, the handle often comes off from the fruit and vegetables. Therefore, the above-mentioned vibration applies a tensile force along the length of the handle. It is easier to perform better separation when not allowed to do so.
従つて、柄の長さ及び硬さ等の成育状態の変化
に拘らず、ジヨイント部を適切に分離させながら
収穫することが可能となつた。
Therefore, it has become possible to harvest while appropriately separating the joint part, regardless of changes in growth conditions such as stalk length and hardness.
以下、本発明の実施例を、主としてリンゴを収
穫する果実収穫装置に適用した場合について説明
する。
Hereinafter, a case where an embodiment of the present invention is applied to a fruit harvesting device that mainly harvests apples will be described.
第3図に示すように、果実収穫装置は、車体
1、その車体1に旋回及び昇降自在に取付けられ
るブーム2、そのブーム2に水平方向に揺動自在
に取付けられる補助ブーム3、その補助ブーム3
に取付けられる多関節型の伸縮自在なアーム4、
及び、そのアーム4の先端に取付けられる作業ハ
ンドHを備えている。 As shown in FIG. 3, the fruit harvesting device includes a vehicle body 1, a boom 2 attached to the vehicle body 1 so as to be able to rotate and move up and down, an auxiliary boom 3 attached to the boom 2 so as to be horizontally swingable, and the auxiliary boom. 3
an articulated telescopic arm 4 attached to the
It also includes a work hand H attached to the tip of the arm 4.
但し、図中、5はブーム昇降用シリンダ、6は
ブーム旋回用電動モータ、7は補助ブーム揺動用
電動モータである。 However, in the figure, 5 is a cylinder for lifting and lowering the boom, 6 is an electric motor for rotating the boom, and 7 is an electric motor for swinging the auxiliary boom.
前記アーム4は、電動モータ8にて縦軸芯X周
りで旋回操作され、且つ、電動モータ9にて水平
軸芯Y周りで揺動操作されるように構成されてい
る。但し、図中10は、アーム伸縮操作用の電動
モータである。 The arm 4 is configured to be rotated around a vertical axis X by an electric motor 8, and to be swung around a horizontal axis Y by an electric motor 9. However, numeral 10 in the figure is an electric motor for arm extension/retraction operation.
前記作業ハンドHは、第1図に示すように、ア
ーム4の先端に付設されるケース状の基枠11、
その基枠11に球支点12を介して支承される通
気管13、及び、その通気管13の先端部に付設
される保持部としてのバキユームパツド14を備
えている。 As shown in FIG. 1, the work hand H includes a case-shaped base frame 11 attached to the tip of the arm 4;
A vent pipe 13 is supported on the base frame 11 via a spherical fulcrum 12, and a vacuum pad 14 as a holding portion attached to the tip of the vent pipe 13 is provided.
但し、図中15は、通気管13に接続される蛇
腹式のホースであり、例示はしないが、吸気用ポ
ンプに接続されている。 However, reference numeral 15 in the figure is a bellows-type hose connected to the ventilation pipe 13, and although not illustrated, it is connected to an intake pump.
前記バキユームパツド14を振動させる振動操
作手段Mが設けられている。この振動操作手段M
は、第1図及び第2図に示すように、基枠11に
固定した電動モータ16の出力軸16Aを、偏芯
カツプリング17を用いて通気管13に接続させ
ることにより、バキユームパツド14を回転運動
させる状態で振動させるように構成されている。 A vibration operating means M for vibrating the vacuum pad 14 is provided. This vibration operating means M
As shown in FIGS. 1 and 2, the vacuum pad 14 is rotated by connecting the output shaft 16A of the electric motor 16 fixed to the base frame 11 to the ventilation pipe 13 using an eccentric coupling 17. It is configured to vibrate in a state where the
ちなみに、前記偏芯カツプリング17は、前記
通気管13の端部に付設される筒状体17Aと、
その筒状体17Aに嵌合し、且つ、筒上体17A
の内径よりも小さな円板状体17Bとからなり、
前記モータ16の出力軸16Aが、円板状体17
Bの中心を外れた位置に接続されている。 Incidentally, the eccentric coupling 17 includes a cylindrical body 17A attached to the end of the ventilation pipe 13,
It fits into the cylindrical body 17A, and the cylindrical body 17A
It consists of a disk-shaped body 17B smaller than the inner diameter of
The output shaft 16A of the motor 16 is connected to the disc-shaped body 17.
It is connected to a position off the center of B.
次に、作業ハンドHを収穫対象果実に自動的に
誘導しながら収穫する制御構成について説明す
る。 Next, a control configuration for harvesting while automatically guiding the work hand H to the fruit to be harvested will be described.
すなわち、バキユームパツド14が果実を吸着
るしたことを感知する負圧センサ18が、通気管
13に付設されると共に、作業ハンドHが収穫対
象果実に接近したことを検出するフオト式の近接
センサ19が、通気管13内に設けられ、収穫対
象果実を撮像するビデオカメラ20が、アーム4
における基端側アーム4Aの内部に設けられてい
る。 That is, a negative pressure sensor 18 that detects when the vacuum pad 14 adsorbs fruit is attached to the ventilation pipe 13, and a photo-type proximity sensor 19 that detects when the work hand H approaches the fruit to be harvested is attached. , a video camera 20 that is installed in the ventilation pipe 13 and takes images of the fruits to be harvested is mounted on the arm 4.
It is provided inside the proximal arm 4A at.
前記近接センサ19は、発光部、発光部等を収
納するセンサ本体19aと、それから繰出される
投受光用の光フイバーケーブル19bとからな
り、光フイバーケーブル19bの先端が、バキユ
ームパツド14の内部に位置するようになつてい
る。 The proximity sensor 19 consists of a sensor main body 19a that houses a light emitting part, a light emitting part, etc., and an optical fiber cable 19b for emitting and receiving light that is fed out from the sensor main body 19a. It is now located in
ちなみに、前記ビデオカメラ20の撮像範囲
は、車体1の移動、ブーム2の旋回や昇降、補助
ブーム3の水平揺動、アーム4の補助ブーム3に
対する旋回や前後揺動によつて設定されることに
なる。 Incidentally, the imaging range of the video camera 20 is set by the movement of the vehicle body 1, the rotation and elevation of the boom 2, the horizontal rocking of the auxiliary boom 3, and the rotation and back-and-forth rocking of the arm 4 relative to the auxiliary boom 3. become.
第4図に示すように、マイクロコンピユータを
用いて構成される制御装置21に、ビデオカメラ
20の撮像情報、負圧センサ18の検出情報、近
接センサ19の検出情報を入力してある。但し、
22は、ブーム2等を手動操作する機能と後述す
る収穫作動の起動指令を与える機能とを備える設
定器である。 As shown in FIG. 4, imaging information from the video camera 20, detection information from the negative pressure sensor 18, and detection information from the proximity sensor 19 are input to a control device 21 configured using a microcomputer. however,
Reference numeral 22 denotes a setting device that has a function of manually operating the boom 2 and the like and a function of giving a command to start a harvesting operation, which will be described later.
そして、前記制御装置21は、上述の如く入力
される各種情報、及び、予め記憶した情報に基づ
いて、ブーム2の昇降用シリンダ5の制御弁2
3、ブーム2の旋回用モータ6の駆動用コントロ
ーラ24、補助ブーム3の揺動用モータ7の駆動
用コントローラ25、アーム4の旋回用モータ8
の駆動用コントローラ26、アーム4の揺動用電
動モータ9の駆動用コントローラ27、アーム4
の伸縮用電動モータ10の駆動用のコントローラ
28、バキユームパツド14の吸引作動制御用の
制御弁29、及び、振動用の電動モータ16の駆
動用コントローラ30の夫々に作動指令を出力し
て、次に述べる収穫作動を自動的に行わせるよう
にしてある。 Then, the control device 21 controls the control valve 2 of the lifting cylinder 5 of the boom 2 based on various information inputted as described above and information stored in advance.
3. Drive controller 24 for the swing motor 6 of the boom 2, drive controller 25 for the swing motor 7 of the auxiliary boom 3, swing motor 8 for the arm 4
controller 26 for driving the arm 4, controller 27 for driving the electric motor 9 for swinging the arm 4, and a controller 27 for driving the electric motor 9 for swinging the arm 4
An operation command is output to each of the controller 28 for driving the electric motor 10 for expansion and contraction, the control valve 29 for controlling the suction operation of the vacuum pad 14, and the controller 30 for driving the electric motor 16 for vibration. The harvesting operation described above is made to occur automatically.
以下、収穫作動について、第5図に示すフロー
チヤートに基づいて説明する。 Hereinafter, the harvesting operation will be explained based on the flowchart shown in FIG.
先ず、設定器22より起動指令が与えられたが
否かをチエツクし、起動指令が与えられている場
合にのみ、収穫作動が開始される。 First, it is checked whether or not a start command has been given from the setting device 22, and only when a start command has been given, the harvesting operation is started.
すなわち、前記ビデオカメラ20により収穫対
象果実の位置する範囲の画像を取り込み、枝や葉
等の背景を除去して対象となる果実のみに対応し
た画像情報を抽出すべく画像処理を行い、その抽
出果実の位置する方向を演算する。 That is, the video camera 20 captures an image of the area where the fruit to be harvested is located, and performs image processing to remove the background such as branches and leaves to extract image information corresponding only to the fruit to be harvested. Calculate the direction in which the fruit is located.
次に、その演算された方向に基づいて、前記バ
キユームパツド14の吸引口が収穫対象果実側に
向かう状態を維持しながら前記アーム4を伸長作
動させて、収穫用ハンドHを対象果実に向けてア
プローチさせる。 Next, based on the calculated direction, the arm 4 is extended while maintaining the state in which the suction port of the vacuum pad 14 faces toward the fruit to be harvested, and the harvesting hand H approaches the fruit to be harvested. let
このアプローチ作動後、前記近接センサ19の
検出情報に基づいて、ハンドHが収穫対象果実に
対して設定距離内に接近したことを判別すると、
前記バキユームパツド14の吸引作動が開始され
る。但し、アプローチ距離が設定値以上になつて
も前記接近センサ19が作動しない場合4を短縮
させて、収穫用ハンドHをアプローチ開始位置ま
で戻す。 After this approach operation, when it is determined that the hand H has approached the fruit to be harvested within a set distance based on the detection information of the proximity sensor 19,
The suction operation of the vacuum pad 14 is started. However, if the approach sensor 19 does not operate even if the approach distance exceeds the set value, 4 is shortened and the harvesting hand H is returned to the approach start position.
前記バキユームパツド14の吸引作動後に、収
穫用ハンドHを設定距離(例えば、30〜50mm)だ
け収穫対象果実側へ前進移動させ、前記負圧セン
サ18の検出情報に基づいて対象果実を吸着した
か否かを判別し、所望通り吸着している場合は、
アーム4の伸長作動を停止させたのち、振動用の
電動モータ16を設定時間駆動して、果菜類の柄
Eと枝とのジヨイント部Sを分離させる。(第1
図参照)
但し、上述のチエツクで負圧センサ18が作動
していない場合には、収穫不能であると判断し
て、アーム4を短縮作動させて、作業ハンドHを
アプローチ開始位置に戻す。 After the suction operation of the vacuum pad 14, the harvesting hand H is moved forward by a set distance (for example, 30 to 50 mm) toward the target fruit, and based on the detection information of the negative pressure sensor 18, it is determined whether or not the target fruit is suctioned. If it is adsorbed as desired,
After stopping the extension operation of the arm 4, the electric motor 16 for vibration is driven for a set time to separate the joint part S between the handle E of the fruits and vegetables and the branch. (1st
(See figure) However, if the negative pressure sensor 18 is not operating in the above check, it is determined that harvesting is not possible, the arm 4 is shortened, and the work hand H is returned to the approach starting position.
上述の電動モータ16の駆動後は、収穫対象果
実を保持させたまま、アーム4を短縮作動させ
て、作業ハンドHをアプローチ開始位置まで戻し
たのち、吸引作動を停止させて、収穫した果実を
容器内等へ放出させることになる。 After driving the electric motor 16 described above, the arm 4 is shortened while holding the fruit to be harvested, the work hand H is returned to the approach start position, and the suction operation is stopped to remove the harvested fruit. It will be released into the container etc.
本発明を実施するに、作業ハンドHの具体構
成、作業ハンドHを誘導させるために備えさせる
アーム4の具体構等、本発明の実施において必要
となる各部の構成は各種変更できる。
In carrying out the present invention, various changes may be made to the structure of each part necessary for carrying out the present invention, such as the specific structure of the working hand H and the specific structure of the arm 4 provided for guiding the working hand H.
又、保持部としては、バキユームパツド14を
用いて構成する他、把持爪を用いて構成する等、
各種変更できる。 In addition, the holding portion may be constructed using the vacuum pad 14 or may be constructed using gripping claws, etc.
Various changes can be made.
又、振動操作手段Mを構成するに、回転運動を
させるように振動させる他、往復運動させるよう
に振動させてもよく、そして、その具体構造は各
種変更できる。 Furthermore, the vibration operating means M may be configured to vibrate not only in a rotary motion but also in a reciprocating manner, and its specific structure can be modified in various ways.
尚、特許請求の範囲の項に図面と対照を便利に
する為に符号を記すが、該記入により本発明は添
付図面の構造に限定されるものではない。 Incidentally, although reference numerals are written in the claims section for convenience of comparison with the drawings, the present invention is not limited to the structure shown in the accompanying drawings.
図面は本発明に係る果菜類収穫装置の実施例を
示し、第1図は作業ハンドを示す切欠き側面図、
第2図は偏芯カツプリングの縦断面図、第3図は
果実収穫装置の側面図、第4図は制御構成のブロ
ツク図、第5図は制御作動を示すフローチヤート
である。
4……アーム、14……保持部、M……振動操
作手段。
The drawings show an embodiment of the fruit and vegetable harvesting device according to the present invention, and FIG. 1 is a cutaway side view showing a working hand;
FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the eccentric coupling, FIG. 3 is a side view of the fruit harvesting device, FIG. 4 is a block diagram of the control configuration, and FIG. 5 is a flowchart showing the control operation. 4...Arm, 14...Holding section, M...Vibration operation means.
Claims (1)
て保持する保持部14を備えさせてある果菜類収
穫装置であつて、前記保持部14を、前記アーム
4に対して揺動させる振動操作手段Mを備えさせ
てある果菜類収穫装置。 2 前記保持部14が、収穫対象果菜類の吸着す
るバキユームパツドである特許請求の範囲第1項
に記載の果菜類収穫装置。 3 前記振動操作手段Mが、前記保持部14を前
記アーム4に対して回転運動させるものである特
許請求の範囲第1項又は第2項に記載の果菜類収
穫装置。[Claims] 1. A fruit and vegetable harvesting device including a holding section 14 at the tip of an arm 4 for capturing and holding fruits and vegetables to be harvested, wherein the holding section 14 is attached to the arm 4. This fruit and vegetable harvesting device is equipped with a vibration operation means M for shaking the fruit and vegetables. 2. The fruit and vegetable harvesting device according to claim 1, wherein the holding portion 14 is a vacuum pad that adsorbs fruits and vegetables to be harvested. 3. The fruit and vegetable harvesting device according to claim 1 or 2, wherein the vibration operating means M rotates the holding part 14 with respect to the arm 4.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28738186A JPS63141517A (en) | 1986-12-01 | 1986-12-01 | Apparatus for harvesting fruits and vegetables |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28738186A JPS63141517A (en) | 1986-12-01 | 1986-12-01 | Apparatus for harvesting fruits and vegetables |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63141517A JPS63141517A (en) | 1988-06-14 |
JPH0582165B2 true JPH0582165B2 (en) | 1993-11-17 |
Family
ID=17716614
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP28738186A Granted JPS63141517A (en) | 1986-12-01 | 1986-12-01 | Apparatus for harvesting fruits and vegetables |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63141517A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009027977A (en) * | 2007-07-26 | 2009-02-12 | National Agriculture & Food Research Organization | Apparatus for harvesting fruit and method for harvesting fruit |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6015904B2 (en) * | 2012-05-21 | 2016-10-26 | 国立大学法人東京農工大学 | Harvesting equipment and harvesting method |
JP6569177B2 (en) | 2015-09-07 | 2019-09-04 | パナソニック株式会社 | Harvest method |
JP6566203B2 (en) | 2015-09-07 | 2019-08-28 | パナソニック株式会社 | Harvesting equipment |
JP7108578B2 (en) * | 2019-05-15 | 2022-07-28 | 本田技研工業株式会社 | Vegetable harvesting equipment |
JP7417901B2 (en) | 2020-05-26 | 2024-01-19 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Harvesting method |
-
1986
- 1986-12-01 JP JP28738186A patent/JPS63141517A/en active Granted
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009027977A (en) * | 2007-07-26 | 2009-02-12 | National Agriculture & Food Research Organization | Apparatus for harvesting fruit and method for harvesting fruit |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS63141517A (en) | 1988-06-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPH0582165B2 (en) | ||
JP7223659B2 (en) | fruit and vegetable harvester | |
JPS63137614A (en) | Apparatus for harvesting fruits and vegetables | |
JPH074097B2 (en) | Fruit and vegetable harvesting equipment | |
JPH05316877A (en) | Method and device for gathering mushroom | |
JP2548828B2 (en) | Fruit and vegetable harvester guidance device | |
JPH02245121A (en) | Apparatus for pruning branch at high place | |
JP2005238336A (en) | Robot | |
JPS62104512A (en) | Fruits hervester | |
JPS63317019A (en) | Guide of working machine for fruit vegetables | |
JPH04349815A (en) | Harvesting fruit for fruit tree of hedgerow training | |
JPH0488917A (en) | Guiding device of fruit vegetable harvester | |
JPH03170284A (en) | Arm controlling device | |
JP2003026400A (en) | Assist supporting device | |
JPH0790478B2 (en) | Expansion and contraction control device for articulated arm of harvesting machine | |
JPH02152780A (en) | Guide for working machine | |
JPH04349814A (en) | Hand for harvesting fruit vegetable | |
JPS6356219A (en) | Fruits harvesting hand | |
JPH02152778A (en) | Control device for expansion/contruction of multiple articulated arm | |
JPH0491719A (en) | Working machine for fruit tree | |
JP2813697B2 (en) | Image processing device for fruit and vegetable harvester | |
JPH0796190B2 (en) | Telescopic control device for articulated arm | |
JPS6324815A (en) | Hand for harvesting fruits | |
JPH02152779A (en) | Control device for expansion/contruction of multiple articulated arm | |
JPS6291117A (en) | Hand for harvesting fruit vegetables |