JPH0628530B2 - 果菜類用ハンドの大きさ判別装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、作業アームの先端に、果菜類を保持する状態
と保持解除状態とに切替自在な捕捉部、果菜類の収納空
間を備えた捕捉部ケース、前記捕捉部と前記捕捉部ケー
スとを相対移動させることにより、前記捕捉部が前記捕
捉部ケース内に引退する退避位置と前記捕捉部が前記捕
捉部ケースの果菜類通過用の開口部を通して外部に突出
する捕捉作用位置とに切替える切替手段を設けてある果
菜類用ハンドの大きさ判別装置に関する。

〔従来の技術〕 上記果菜類用ハンドを果菜類の収穫作業に用いる場合に
は、捕捉部に保持された果菜類の大きさに応じて前記捕
捉部と捕捉部ケースとの相対移動量を変更して、捕捉部
に保持された果菜類を捕捉部ケース内に確実に移動取り
込めるようにすることが要望されており、また、前記果
菜類用ハンドの収穫された果菜類の仕分け作業に用いる
場合には、捕捉部に保持された果菜類の大きさに応じて
作業アームの作動を制御することが要望されている。

その為、従来では、前記作業アーム又は捕捉部ケース
に、果菜類を撮像するためのテレビカメラ、このテレビ
カメラの撮像を写し出すモニター、このモニターに写し
出された果菜類の大きさを演算する演算装置を備えた専
用の判別装置を設けていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、この従来の判別装置では上記の如く、高
価なテレビカメラやモニター等が必要であるため、判別
装置全体が非常にコスト高になる不都合があった。

本発明の目的は、果菜類の大きさを判別する装置を、こ
の種の果菜類用ハンドが本来有する構成、つまり、前記
捕捉部にて保持された果菜類を取り込む捕捉部ケースを
有効利用した簡単な改造により安価に構成することがで
きるようにする点にある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の特徴構成は、前記捕捉部ケースを、前記開口部
の大きさを拡縮自在に、かつ、縮小側に復帰自在に構成
すると共に、前記捕捉部ケースの拡縮方向の変位量を検
出する変位量検出手段と、前記変位量検出手段の検出結
果に基づいて果菜類の大きさを判別する判別手段とを設
けた点にある。

〔作用〕

すなわち、切替手段による捕捉部ケースと捕捉部との退
避位置への相対移動に伴い、前記捕捉部ケースが捕捉部
に保持された果菜類に接当して拡大方向に変位するか
ら、この捕捉部ケースの変位量を検出することにより果
菜類の大きさを判別することができる。

〔発明の効果〕

したがって、この種の果菜類用ハンドに本来的に装備さ
れている捕捉部ケースを、上述の如く開口部の大きさを
拡縮自在でかつ縮小側に復帰自在に構成して、この捕捉
部ケースの変位量を検出するだけの簡単な改造でもっ
て、果菜類の大きさを判別することができるから、従来
の如く専用の判別装置を設けるものに比して、果菜類の
収穫作業時又は仕分け作業時において必要となる大きさ
判別装置を安価に構成することができるに至った。

尚、捕捉部ケースにより果菜類を収穫する際に、上記の
如く、果菜類の大きさを検出して仕分け作業をも行うよ
うにすれば、果菜類の収穫作業と仕分け作業とを別々に
行う場合に比して作業を能率よく行うことができる。

〔実施例〕

第５図に示すように、ブーム(1)を昇降及び旋回自在に
車体(2)に取り付け、前記ブーム(1)に補助ブーム(3)を
水平方向に揺動自在に取り付け、そして、果実収穫用ハ
ンド(H)を備えた作業用マニプレータ(4)を、前記補助ブ
ーム(3)の先端部に取り付けて、果実収穫用の作業機を
構成してある。尚、図中、(5)はブーム昇降用油圧シリ
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、(14)は詳しくは後述するが前記収穫
用ハンド(H)に備えるバキュームパッド(10)に対して吸
引作用する吸引用ポンプであって、収穫した果実を前記
収穫ハンド(H)から排出した後に前記車体(2)に搭載した
収納箱(K)まで吸引搬送するための蛇腹式の搬送用ホー
ル(42)に対して吸引作用する負圧源に兼用構成してあ
る。

前記作業用マニプレータ(4)は、多関節型の作業アーム
(8)と、その作業アーム(8)の先端部に取り付けた収穫用
ハンド(H)とからなる。そして、前記作業アーム(8)は、
電動モータ(9a)にて縦軸芯(X)周りで旋回操作され、且
つ、電動モータ(9b)にて水平軸芯(Y)周りで揺動操作さ
れると共に、電動モータ(9c)にて伸縮操作されるように
構成してある。

前記収穫用ハンド(H)について説明すれば、第２図及び
第３図に示すように、果実を保持する状態と保持解除状
態とに切替自在な捕捉部としての軟質ゴム製のバキュー
ムパッド(10)を、その吸引口がハンド前方側を向く状態
で、通気管(11)の先端部に外嵌着し、前記通気管(11)の
基部に、通気用の分岐管(12)を設け、その分岐管(12)
に、伸縮自在な蛇腹式の吸引用ホース(13)を接続してあ
り、そして、前記分岐管(12)の基端部を、前記作業アー
ム(8)の先端部にボルト止着してある。そして、前記吸
引用ホース(13)を、前記吸気用ポンプ(14)に配管接続し
てある。

又、前記バキュームパッド(10)に吸着される状態で捕捉
された果実の果梗、いわゆる柄を切断する柄切断装置、
及び、捕捉部ケース(15)を設けてある。

前記捕捉ケース(15)について説明すれば、第２図及び第
３図に示すように、ハンド前後方向にスライド移動自在
に前記通気管(11)に外嵌支持される基端部分(15a)と、
その先端側上部に止着される上部カバー部分(15b)と、
前記基端部分(15a)の先端側下部に止着される下部カバ
ー部分(15c)とからなり、そして、捕捉部ケース(15)を
前記バキュームパッド(10)に対してスライド移動させる
ことにより、前記バキュームパッド(10)が前記捕捉部ケ
ース(15)内に引退する退避位置と、前記バキュームパッ
ド(10)が前記捕捉部ケース(15)に形成される後述の果実
通過用の開口部(26)を通して突出する捕捉作用位置とに
切替える切替手段としてのエアシリンダ(16)を、前記基
端部分(15a)と前記分岐管(12)との間に介装して、エア
シリンダ(16)の作動によりバキュームパッド(10)を前記
退避位置に位置させることによって、バキュームパッド
(10)に吸着された果実を捕捉部ケース(15)の内部に形成
される果実の収納空間(A)内に取り込むことができるよ
うに構成してある。

前記エアシリンダ(16)について詳述すれば、第１図(イ)
に示すように、３つの作動室(16A),(16B),(16C)をシリ
ンダチューブ(16c)に備えさせるべく、シリンダチュー
ブ(16c)内に２つのピストン(16a),(16b)を備えさせ、こ
れらピストン(16a),(16b)のうちの一方(16a)を前記基端
部分(15a)に取付け、かつ、他方(16b)を前記作業アーム
(8)の先端部に取付けると共に、前記エアシリンダ(16)
内に加圧エアを供給するエアポンプ(51)と、前記エアシ
リンダ(16)とを電気式５ポート３位置切換弁(52)を介し
て接続して、第１作動室(16A)及び第３作動室(16C)に加
圧エアを供給すべく切換弁(52)を切換えることにより、
エアシリンダ(16)を短縮作動させて、第１図(イ)に示す
如く、捕捉部ケース(15)をバキュームパッド(10)に対し
て後方側へスライドさせた復帰位置に移動させ、又、第
１作動室(16A)及び第２作動室(16B)に加圧エアを供給す
べく切換弁(52)を切換えることにより、エアシリンダ(1
6)を第１伸長作動させて、第１図(ロ)に示す如く、捕捉
部ケース(15)をバキュームパッド(10)に対して前方側へ
スライドさせた第１前進位置に移動させ、又、第２作動
室(16B)に加圧エアを供給すべく切換弁(52)を切換える
ことにより、エアシリンダ(16)を第２伸長作動させて、
第１図(ニ)に示す如く、捕捉部ケース(15)をバキューム
パッド(10)に対して前方側へ大きくスライドさせた第２
前進位置に移動させるようにして、後述の制御装置(30)
により果実の大きさに合わせて捕捉部ケース(15)のスラ
イド移動量を２段階に調節することができるようにして
ある。

前記上部カバー部分(15b)及び下部カバー部分(15c)につ
いて説明を加えれば、第２図〜第４図に示すように、そ
れらによってハンド外周部を覆うように半球状にしてあ
り、前記バキュームパッド(10)の吸引口に対向する箇所
に、一つの果実を通過させることができる大きさの果菜
類の入口としての果実通過用の開口部(26)を開口するよ
うにしてある。そして、第１図(イ)に示すように、前記
上部カバー部分(15b)及び下部カバー部分(15c)を夫々の
水平軸芯(Z₁),(Z₂)周りで揺動自在に前記基端部分(15a)
に夫々枢着すると共に、前記両カバー部分(15b),(15c)
をそれら遊端部同士が接近する側に揺動付勢するスプリ
ング(54)を前記カバー部分(15b)又は(15c)と前記基端部
分(15a)との間に取付け、もって、捕捉部ケース(15)へ
の果実の取り込みに伴い前記開口部(26)の大きさを拡縮
できるように、かつ、果実の取り込み完了後において開
口部(26)の大きさをスプリング(54)の付勢力により縮小
側に復帰できるように構成してある。又、前記両カバー
部分(15b),(15c)の揺動量を検出する揺動量検出用リミ
ットスイッチ(L_A),(L_B)を夫々、前記基端部分(15a)に取
付けて、両カバー部分(15b),(15c)の拡縮方向の変位量
を検出する変位量検出手段を構成してある。

又、前記上部カバー部分(15b)の前記開口部(26)に近接
する部分に、果実の柄が挿通するスリット状溝(27)を形
成してあり、もって、後述の如く果実を収穫する際に、
前記バキュームパッド(10)にて吸着された収穫対象果実
のみを前記捕捉部ケース(15)内に取り込めるように、且
つ、その取り込み時に柄をスムーズに移動させることが
できるようにしてある。

又、前記下部カバー(15c)の下部後方側に、柄が切断さ
れた果実を排出するための排出口(B)を開口してある。

そして、第２図及び第９図に示すように、前記排出口
(B)を開閉する蓋体としてのシャッタ(29)を、前記排出
(B)に対して横側方に向かって開閉されるように、上下
方向に沿う軸芯(Q₁)周りに揺動自在な状態で、前記捕捉
部ケース(15)の基端部分(15a)の下部に枢着すると共
に、開閉用単動式エアリリンダ(30)にて、開閉操作する
ように構成してある。

つまり、前記軸員(Q₁)周りに揺動自在に枢着されたシャ
ッタ(29)の軸部からハンド横側方に向けて突設されたア
ーム(29a)の先端部を、前記エアシリンダ(30)にてハン
ド前方側に向かって押し操作することにより、前記シャ
ッタ(29)が前記軸芯(Q₁)周りに反時計回りに揺動され
て、前記排出口(B)が開状態になり、前記エアシリンダ
(30)が駆動停止されるに伴って、その復帰力によって前
記アーム(29a)がハンド後方側に向かって引き操作さ
れ、前記シャッタ(29)が前記軸芯(Q₁)周りにハンド前方
側に向かって揺動されて、前記排出口(B)が閉状態に復
帰するのである。

前記柄切断装置について説明すれば、第２図に示すよう
に、帯板状で且つ反円弧状のバリカン型カッタ(17)及び
帯状体で且つ半円弧状の柄支持部材(18)夫々の両端を、
横軸芯周りで揺動自在に前記捕捉部ケース(15)の基端部
分(15a)に枢着して、前記カッタ(17)及び柄支持部材(1
8)夫々を、捕捉した果実の柄をそれらの間で支持すべく
ハンド前方側に突出させる状態と、それらの間に果実を
導入する通路を形成すべくハンド後方側に退避させる状
態とに切り換えるように、出退揺動自在にしてある。

そして、前記カッタ(17)及び柄支持部材(18)を揺動操作
する電動モータ(19)を設けると共に、前記カッタ(17)の
スライド駆動用エアシリンダ(20)を設け、もって突出側
への揺動、つまり、起立作動に伴って、前記カッタ(17)
と柄支持部材(18)との間に柄を支持し、支持した柄を前
記カッタ(17)のスライド作動により切断するようにして
ある。

但し、前記カッタ(17)及び柄支持部材(18)を、差動機構
(21)を介して前記電動モータ(19)に連動連結してあり、
前記カッタ(17)及び柄支持部材(18)の何れか一方が先に
柄に接当した場合において、先に接当した場合におい
て、先に接当したカッタ(17)又は柄支持部材(18)の起立
作動を停止させた状態で、他方側の柄支持部材(18)又は
カッタ(17)を引き続き起立作動できるようにしてある。
つまり、前記カッタ(17)及び柄支持部材(18)夫々の突出
位置を、捕捉した果実の柄の位置に合わせて自動変更で
きるようにしてある。

又、後述の如く、前記収穫用ハンド(H)の各部の作動を
制御するための各種センサを設けてある。

第２図に示すように、前記バキュームパッド(10)に果実
が吸着されたことを感知する負圧センサ(S₁)を、前記分
岐管(12)に付設してある。

第２図〜第４図に示すように、前記収穫用ハンド(H)つ
まり前記バキュームパッド(10)が収穫対象果実に対して
設定距離内に接近したことを検出する光反射式の近接セ
ンサ(S₂)、及び、収穫対象果実の位置する方向を検出す
るイメージセンサ(S₃)を、そこらの検出方向が前記バキ
ュームパッド(10)の吸引口前方側を向く状態で、前記バ
キュームパッド(10)の内部に設けると共に、前記上部カ
バー部分(15b)の後部に、前記イメージセンサ(S₃)によ
る撮像処理に同期して設定光量で発光するストロボ装置
(28)を設けてあり、周囲の明るさに拘らず適正光量で撮
像処理できるようにしてある。

又、前記カッタ(17)及び柄支持部材(18)の揺動位置を検
出するポテンショメータ(S₄)を、前記切断装置に連動連
結してあり、前記カッタ(17)及び柄支持部材(18)の起立
作動完了や引退作動完了を検出できるようにしてある。

又、柄を切断された果実が前記シャッタ(29)上に落下し
て接触することにより切断完了を検出するスイッチ式の
切断完了検出センサ(S₅)を、前記シャッタ(29)に設けて
あり、この切断完了検出センサ(S₅)の検出上方に基づい
て、前記シャッタ(29)の開閉を制御するようにしてあ
る。

前記近接センサ(S₂)について説明すれば、発光部や受光
部及びそれらに対する信号処理部等を収納するセンサ本
体(22)を、前記分岐管(12)の後方上部に保持させると共
に、そのセンサ本体(22)から繰り出される投受光用の光
ファイバ(23)を、前記分岐管(12)及び通気管(11)の内部
を通して前記バキュームパッド(10)の内部に延出し、そ
して、近接センサ(S₂)の検出作用面としての前記の光フ
ァイバ(23)の延出端を、前記イメージセンサ(S₃)支持用
ホルダ(24)にて、ハンド前方側を向く状態で、前記イメ
ージセンサ(S₃)の上部に支持させてある。

次に、前記収穫用ハンド(H)を、自動的に収穫対象果実
に向けてアプローチさせると共に、捕捉した果実の柄を
切断して収穫するための制御手段の構成について説明す
る。

第７図に示すように、前記イメージセンサ(S₃)からの撮
像情報に基づいて収穫対象果実の位置する方向を求める
ため画像処理手段、収穫対象果実の位置する方向に向け
て前記収穫用ハンド(H)を誘導するべく、前記作業アー
ム(8)の作動を制御するアーム制御手段(25)、前記変位
量検出手段としての揺動量検出用リミットスイッチ
(L_A),(L_B)の検出結果に基づいて果実の大きさを判別す
る判別手段(31)、この判別手段(31)の検出結果に基づい
て前記捕捉部ケース(15)のスライド移動量を果実の大き
さが大になるほど大に調節する移動量調節手段(55)、並
びに、前記捕捉部ケース(15)内に捕捉された果実の柄を
切断して収穫するために各部の作動を制御する収穫作動
制御手段等を構成する制御装置(32)を設けてある。つま
り、前記制御装置(32)に、前記イメージセンサ(S₃)から
の撮像情報、前記負圧センサ(S₁)や近接センサ(S₂)の検
出情報、前記ポテンショメータ(S₄)、前記切断完了検出
センサ(S₅)、前記リミットスイッチ(L_A),(L_B)、並び
に、後述のリミットスイッチ(L₁)の検出情報夫々を入力
してある。

そして、それら情報、及び、予め記憶された情報に基づ
いて、前記ブーム昇降用のシリンダ(5)の駆動用コント
ローラ(33)、前記ブーム旋回用モータ(6)の駆動用コン
トローラ(34)、前記補助ブーム揺動用モータ(7)の駆動
用コントローラ(35)、前記作業アーム(8)の各電動モー
タ(9a),(9b),(9c)の駆動用コントローラ(36a),(36b),(3
6c)、前記捕捉部ケース(15)の出退操作用エアシリンダ
(16)に対する制御弁(52)、前記カッタ(17)の操作用エア
シリンダ(20)に対する制御弁(38)、前記カッタ(17)及び
柄支持部材(18)の起伏操作用電動モータ(19)の駆動用コ
ントローラ(39)、前記バキュームパッド(10)の吸引作動
制御用の制御弁(40)、前記シャッタ(29)の開閉用エアシ
リンダ(30)に対する制御弁(41)、並びに、前記イメージ
センサ(S₃)及びストロボ装置(28)の夫々に、作動指令を
出力して、収穫対象果実の位置する方向を検出するこ
と、前記収穫用ハンド(H)を収穫対象果実に向けてアプ
ローチさせること、果実を収穫すること、及び、収穫し
た果実を所定の位置にて排出すること、夫々を自動的に
行わせるように構成してある。

但し、前記バキュームパッド(10)の吸引作動制御用の制
御弁(40)は、前述したように、前記吸引用ポンプ(14)
が、前記搬送用ホース(42)に対する吸引用エアの供給源
に兼用してあることから、第６図に示すように、前記バ
キュームパッド(10)が吸引作動していない状態にある場
合には、前記搬送用ホース(42)を吸引する状態となるよ
うに、且つ、前記バキュームパッド(10)が吸引作動して
いる状態にある場合には、前記搬送用ホース(42)が吸引
作動を停止する状態となるように、吸引方向切り換え用
のエアシリンダ(43)を作動させるようにしてある。

つまり、前記吸引用ポンプ(14)から車体(2)前方側に向
かって延出された配管(44)中間部に、前記吸引用ホース
(13)の端部を接続すると共に、前記配管(44)の先端部
に、前記搬送用ホース(42)の端部を接続してある。そし
て、前記バキュームパッド(10)に対する吸引開始停止を
行う第１弁体(45)と、前記搬送用ホース(42)に対する吸
引の開始停止を行う第２弁体(46)とを、一方が開の状態
にある時は他方が閉の状態となるように、一対のギヤ(4
7),(48)にて連動連結すると共に、前記第２弁体(46)
を、前記吸引方向切り換え用のエアシリンダ(43)にて開
閉駆動するように構成してある。

尚、第６図中、(49)は、スプリング(50)によって閉じ側
に付勢され、収穫された果実の自重によって自動的に開
くようにした果実排出用の蓋であって、前記車体(2)に
搭載した収納箱(K)の上部に位置する状態で、前記配管
(44)の先端部下方に設けてある。

次に、第８図(イ),(ロ),(ハ)に示すフローチャートに基づ
いて、制御装置(32)の動作を説明する。

先ず、前記バキュームパッド(10)を、予め設定されたア
プローチ開始位置に位置する状態で、且つ、収穫対象果
実が位置する所定範囲の方向を向くようにセットした
後、前記ストロボ装置(28)を発光させて、前記イメージ
センサ(S₃)にて撮像処理する。

但し、前記イメージセンサ(S₃)の撮像視野範囲は、前記
車体(2)の移動、ブーム(1)の旋回や昇降、補助ブーム
(3)の水平揺動、並びに、前記作業アーム(8)の補助ブー
ム(3)に対する旋回や前後揺動によって、前記収穫用ハ
ンド(H)つまりバキュームパッド(10)の向きを変更して
設定することとなる。

次に、その撮像画像情報を取り込んで、枝や葉等の拝啓
を除去して収穫対象果実のみに対応した画像情報を抽出
する画像処理を行って、収穫対象果実の位置する方向を
求める。

前記バキュームパッド(10)の吸引口が収穫対象果実側に
向かう状態を維持させながら、前記収穫用ハンド(H)を
収穫対象果実の位置する方向に向けて水平又はそれに近
い方向に沿って高速移動する状態でアプローチするよう
に、前記作業アーム(8)を伸長させる。

そして、アプローチ開始後に、第１設定距離（本実施例
では、前記作業アーム(8)の伸長可能な最大アプローチ
距離の半分に設定してある）を伸長する間に、前記近接
センサ(S₂)が収穫対象果実に対して設定距離内に接近し
たことを検出する場合は、前記バキュームパッド(10)の
吸引作動を開始すると共に、前記収穫用ハンド(H)の移
動速度を低速に切り換えて、前進させる。

一方、前記作業アーム(8)を前記第１設定距離伸長して
も、前記近接センサ(S)がＯＮ作動しない場合は、前記
収穫用ハンド(H)のアプローチを一旦停止した状態で、
前記ストロボ装置(28)を再発光させながら再撮像処理
し、その撮像画像情報に基づいて収穫対象果実の位置す
る方向を再度抽出すると共に、その抽出された方向に向
けて、前記近接センサ(S₂)ＯＮ作動するまでアプローチ
を再開する。

但し、アプローチ距離が前記作業アーム(8)をその最大
伸長位置まで突出した位置に相当する第２設定距離に達
しても、前記近接センサ(S₂)がＯＮしない場合は、収穫
不能であると判断して、前記作業アーム(8)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。

前記バキュームパッド(10)の吸引作動開始後は、前記負
圧センサ(S₁)の検出情報に基づいて、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、前記収穫
用ハンド(H)を停止させ、かつ、引き続き、前記捕捉部
ケース(15)の前方側への移動を開始すべく、前記エアシ
リンダ(16)の第１伸長作動を開始すると共に前記作業ア
ーム(8)の各電動モータ(9a),(9b),(9c)を駆動すること
により前記捕捉部ケース(15)を上下に揺動して、収穫対
象果実をこれに隣接している他の果実を押しのけながら
確実に捕捉部ケース(15)内に取り込めるようにしてあ
る。そして、前記エアシリンダ(16)内に備えてあるスト
ローク検出用リミットスイッチ(L₁)がＯＮすると、捕捉
部ケース(15)を、第１図(ロ)に示す如く、第１前進位置
まで移動させたと判断し、前記揺動量検出用リミットス
イッチ(L_A),(L_B)が共にＯＮしない場合には果実を前記
捕捉部ケース(15)内に取り込んだと判断して、エアシリ
ンダ(16)の伸長作動を停止したのち、次の作動に移り、
又、第１図(ハ)に示す如く、前記揺動量検出用リミット
スイッチ(L_A),(L_B)が共にＯＮした場合には、果実が大
であると判断して、第１図(ニ)に示す如く、前記エアシ
リンダ(16)の第２伸長作動を開始することにより大なる
果実をも捕捉部ケース(15)内に取り込めるようにしてあ
る。尚、前記捕捉部ケース(15)の揺動回数が９回に達し
てもストローク検出用リミットスイッチ(L₁)がＯＮしな
い場合や負圧センサ(S₁)が捕捉部ケース(15)のスライド
移動中にＯＦＦすることにより果実を逃がしてしまった
と判断した場合には、収穫不能であると判断して、エア
シリンダ(16)の伸長作動を停止し、前記作業アーム(8)
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。

但し、収穫用ハンド(H)を設定距離（例えば、前記近接
センサ(S₂)の作動距離に対応した距離）を収穫対象果実
側に前進移動させても、前記負圧センサ(S₁)が作動しな
い場合は、収穫不能であると判断して、前記捕捉部ケー
ス(15)を後方側に退避させると共に、前記バキュームパ
ッド(10)の吸引作動を停止させ、前記伸縮アーム(8)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。

前記捕捉部ケース(15)内に果実を取り込んだ後は、前記
カッタ(17)及び柄支持部材(18)を前方側に向けて起立作
動させるべく、前記起伏操作用のモータ(19)を正転駆動
する。そして、前記ポテンシヨメータ(S₄)による検出情
報に基づいて、その起立作動完了位置の手前側の中間位
置で起立作動を一旦停止させると共に、前記バキューム
パッド(10)の吸引作動を停止させ、作業ハンド(H)全体
を、果実に対して手前側下方に向けて設定距離を後退さ
せる。つまり、前記カッタ(17)にて切断される柄の長さ
が極力短くなるように、柄切断装置に対する柄の位置を
補正する。

但し、前述の如く、前記吸引用ポンプ(14)に接続された
前記バキュームパッド(10)及び搬送用ホース(42)に対す
る吸引作用の方向を二つの弁体(45),(46)によって切り
換えることにより、前記バキュームパッド(10)の吸引作
動の開始停止を制御するように構成してあることから、
前記バキュームパッド(10)の吸引作動を訂正するに伴っ
て、前記搬送用ホース(42)が自動的に吸引作動する状態
に切り換わることとなる。

その後は、前記ポテンショメータ(S₄)による検出情報に
基づいて、起立作動が完了するまで、引き続き前記カッ
タ(17)及び柄支持部材(18)を前方側に向けて起立作動さ
せ、果実の柄を前記カッタ(17)と柄支持部材(18)との間
に挟み込む状態で保持させて、前記カッタ(17)にて柄を
切断する。

但し、前記カッタ(17)及び柄支持部材(18)が、その起立
作動完了位置や中間位置に達するに要する設定時間経過
しても、その位置まで起立作動したことを検出できない
場合や、前記切断完了検出センサ(S₅)がＯＮ作動しない
場合は、収穫不能と判断して、前記ポテンショメータ(S
₄)による検出情報に基づいて、前記カッタ(17)及び柄支
持部材(18)を、その引退完了位置まで後方側に引退作動
させて柄切断装置を初期位置まで倒伏させると共に、前
記捕捉部ケース(15)をハンド後方側に引退させた後、前
記作業アーム(8)を短縮して、アプローチ開始位置まで
戻すこととなる。

次に、前記シャッタ(29)に設けた切断完了検出センサ(S
₅)の検出情報に基づいて、切断完了を判別し、前記切断
完了検出センサ(S₅)がＯＮ作動している場合は、前記捕
捉部ケース(15)内に柄を切断された果実が収納された状
態を維持しながら、前記搬送用ホース(42)の投入口の位
置する箇所まで戻した後、前記シャッタ(29)を揺動させ
て前記排出口(B)を開けて、収穫した果実を排出する。

前記排出口(B)から排出された果実は、前述したよう
に、前記バキュームパッド(10)の吸引作動の停止に伴っ
て、前記搬送用ホース(42)が吸引作動を開始するように
してあることから、前記搬送用ホース(42)内を自動的に
吸引搬送されて、前記収納箱(K)内に排出されることと
なる。

収穫した果実を排出した後は、前記ポテンショメータ(S
₄)による検出情報に基づいて、前記カッタ(17)及び柄支
持部材(18)を、その引退完了位置まで後方側に引退作動
させると共に、前記捕捉部ケース(15)をハンド後方側に
引退させて前記バキュームパッド(10)の吸引口が前記捕
捉部ケース(15)の開口部(26)の前方側に突出する状態と
なる初期位置に復帰させた後、前記シャッタ(29)を閉じ
て、一つの果実に対する収穫作動を終了する。

一つの果実に対する収穫作動を終了した後は、前記収穫
用ハンド(H)を、そのアプローチ開始位置まで戻し、例
えば、前記アプローチ開始位置にて撮像した画像情報等
に基づいて収穫する果実が残っているか否かを判別する
ことにより、収穫作業が終了したか否かを判別する。収
穫対象果実がある場合には、前述した一連の処理を繰り
返すことにより、次の果実に対する収穫作動を再開する
こととなる。

〔別実施例〕

前記実施例では、判別手段(31)の判別結果に基づいて捕
捉部ケース(15)のスライド移動量を調節して果菜類の収
穫を行ったが、収穫した果実の仕分けを行うべく、果実
の大きさを判別するために判別手段(31)の判別結果を利
用するようにしてもよい。

又、前記実施例では、捕捉部ケース(15)のスライド移動
量を２段階に調節できるようにしたが、３段階以上多段
階に調節できるようにしてもよい。尚、この場合、上部
カバー部分(15b)の拡縮方向の変位量を多段階的に検出
できるように変位量検出センサを設けることになる。

又、前記実施例では、バキュームパッド(10)に対して捕
捉部ケース(15)をスライド移動させたが、捕捉部ケース
(15)に対してバキュームパッド(10)をスライド移動させ
てもよいし、又、バキュームパッド(10)と捕捉部ケース
(15)とを相対移動すべく両者をスライド移動させてもよ
い。

又、前記実施例では、捕捉部をバキュームパッド(10)で
構成したが、収穫対象果実を挟み込んで保持する保持具
等で構成してもよい。

又、前記実施例では、果実を収穫する場合について例示
したが、トマト等の野菜の収穫にも適用できる。

又、前記実施例では、捕捉部ケース(15)を揺動型に構成
したが、弾性変形自在なゴム等により構成して、実施し
てもよい。

尚、特許請求の範囲の項に図面との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。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る果菜類用ハンドの大きさ判別装置の
実施例を示し、第１図(イ),(ロ),(ハ),(ニ)は収穫作動状態
を示す概略説明図、第２図は収穫ハンドの一部切欠き側
面図、第３図は収穫ハンドの一部切欠き平面図、第４図
は収穫ハンドの正面図、第５図は果実収穫用作業機の全
体側面図、第６図は要部の一部切欠き断面図、第７図は
制御構成を示すブロック図、第８図(イ),(ロ),(ハ)は制御
装置の動作を示すフローチャート、第９図はシャッタの
揺動操作構造を示す概略平面図である。 (8)……作業アーム、(10)……捕捉部、 (15)……捕捉部ケース、(16)……切替手段、 (26)……開口部、(31)……判別手段、(A)……収納空
間、(L_A),(L_B)……変位量検出手段。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】作業アーム(8)の先端に、果菜類を保持す
   る状態と保持解除状態とに切替自在な捕捉部(10)、果菜
   類の収納空間(A)を備えた捕捉部ケース(15)、前記捕捉
   部(10)と前記捕捉部ケース(15)とを相対移動させること
   により、前記捕捉部(10)が前記捕捉部ケース(15)内に引
   退する退避位置と前記捕捉部(10)が前記捕捉部ケース(1
   5)の果菜類通過用の開口部(26)を通して外部に突出する
   捕捉作用位置とに切替える切替手段(16)を設けてある果
   菜類用ハンドの大きさ判別装置であって、前記捕捉部ケ
   ース(15)を、前記開口部(26)の大きさを拡縮自在に、か
   つ、縮小側に復帰自在に構成すると共に、前記捕捉部ケ
   ース(15)の拡縮方向の変位量を検出する変位量検出手段
   (L_A),(L_B)と、前記変位量検出手段(L_A),(L_B)の検出結果
   に基づいて果菜類の大きさを判別する判別手段(31)とを
   設けてある果菜類用ハンドの大きさ判別装置。
2. 【請求項２】前記捕捉部(10)が吸着用のバキュームパッ
   ドである特許請求の範囲第１項に記載の果菜類用ハンド
   の大きさ判別装置。