JPS5931616A - Fruit harvesting apparatus - Google Patents
Fruit harvesting apparatusInfo
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- JPS5931616A JPS5931616A JP14134682A JP14134682A JPS5931616A JP S5931616 A JPS5931616 A JP S5931616A JP 14134682 A JP14134682 A JP 14134682A JP 14134682 A JP14134682 A JP 14134682A JP S5931616 A JPS5931616 A JP S5931616A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fruit
- picking
- arm
- harvesting
- section
- 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.)
- Granted
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Landscapes
- Harvesting Machines For Specific Crops (AREA)
- Processing Or Creating Images (AREA)
- Control Of Position Or Direction (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はみかんやりんごやその他の果実を収穫するだめ
の果実収穫装置に関し、詳しくは果実の位置を検出する
ための手段を有していて、該検出手段による検出結果に
基づいて移動手段に装着された果実摘取部を該果実の摘
取可能位置に移動させる制御手段を具備した果実収穫装
装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a fruit harvesting device for harvesting mandarin oranges, apples, and other fruits, and more specifically, the present invention relates to a fruit harvesting device for harvesting oranges, apples, and other fruits. The present invention relates to a fruit harvesting device including a control means for moving a fruit picking section attached to a moving means to a position where the fruit can be picked based on the following.
従来から果実の収穫作業は人手にJ:る摘み取り作業で
行なわれ、機械化されていないのが現状である。しかる
にこの様な収穫作業は多くの人手を要するのみ々らず意
外に重労働が伴うためその機械化が強く望まれており、
かかる装置としては官記したような新規な構成を有する
果実収穫装置が考えられる。Traditionally, fruit harvesting has been carried out manually, and is currently not mechanized. However, this kind of harvesting work not only requires a lot of manpower, but also involves unexpectedly heavy labor, so mechanization is strongly desired.
As such a device, a fruit harvesting device having a novel configuration as officially listed can be considered.
本発明はかかる実情に鑑みてなされたものであって、胃
記構成の果実収穫装置を構成する上で、果実を順に摘み
収るために摘取部を移動させるのであるが、この移動の
際に周囲の果実に移動手段や摘取部が当たりこれら周囲
の果実を傷つけるのを防止することを目的とする。The present invention has been made in view of the above circumstances, and in configuring a fruit harvesting device with a stomach structure, the picking section is moved in order to pick the fruits in order. The purpose is to prevent the moving means and the picking unit from hitting the surrounding fruits and damaging them.
この目的を達成するために、本発明の果実収穫装置は、
胃記構成のものに於て、前記果実の位置検出結果をメモ
リーシ、その後、下方に位置する果実から順に摘み取る
様に摘み収り順序を決定する手段、並びに果実に摘取部
を下側からアプローチさせる手段が具備されていること
を特徴とする構成を採用したものである。To achieve this objective, the fruit harvesting device of the present invention comprises:
In the device having a stomach recorder structure, the fruit position detection result is stored in memory, and a means for determining a picking order such that the fruits are picked in order from the bottom, and a picking section is attached to the fruit from the bottom. This configuration employs a feature of being equipped with a means for approaching the vehicle.
かかる特徴構成故に、摘取部は下側の果実から合理的な
順序で摘み取るようにし、しかも、その際に果実には下
側からアプローチするようにしたので、摘取部か移動す
る際にはその移動パス上の果実は既に摘み取られてしま
い、それら果実を傷つけるおそれが極めて少なくなるに
至った。更に、移動パスが短かくなるために、この面で
も該おそれを少なくできると共に、伴星下、図面に基づ
いて実施例を説明する。Because of this characteristic structure, the picking section picks the fruits from the bottom in a rational order, and when doing so, approaches the fruit from the bottom, so when moving the picking section, The fruits on the travel path have already been picked, and the risk of damaging them has become extremely low. Furthermore, since the movement path is shortened, this possibility can be reduced in this respect as well.Examples will be described below with reference to the accompanying drawings.
(I)全体構成
第1図及び第2図は夫々木発明の実施例である果実収穫
装置の外観を示1〜、第1図は乗用型果実収穫装置の一
実施例を示し、他方、第2図仁J1、機体とは分離して
設置されるモニタ装置(8)からの指令に基づいて動作
する遠隔操作型果実収穫装置の一実施例を示している。(I) Overall structure FIGS. 1 and 2 show external appearances of fruit harvesting devices that are embodiments of the invention, respectively. FIG. 1 shows an embodiment of a riding-type fruit harvesting device; Figure 2 shows an embodiment of a remote-controlled fruit harvesting device that operates based on commands from a monitor device (8) installed separately from the machine body.
そして、第1図の乗用型果実収穫装置は果樹の下側に位
置して収穫作業を行う様に構成されたもので、りんごの
様に 果樹が比較的大きい場合に適し、他方、第2図の
遠隔操作型果実収穫装置は、みかんの様に果樹が小さく
隣室する果樹間が狭い場合でも作業できる様に枠体型の
本体(1)が構成され、本体(1+が果樹をまたぐ状態
で作業を行うべく構成されている。The riding-type fruit harvesting device shown in Fig. 1 is configured to perform harvesting work while located under the fruit tree, and is suitable for relatively large fruit trees such as apples. This remote-controlled fruit harvesting device has a frame-shaped main body (1) that can be used even when the fruit trees are small and the distance between adjacent fruit trees is narrow, such as for mandarin oranges. is configured to do so.
これら果実収穫装置の機体はいずれも任意の場所に移動
できる様に走行装置(2)が設けぢ、れた本体(1)、
果実の位置を検出するために本体il+に設置された位
置検出装置(3)、及び摘取装置(4)から構成されて
いる。Each of these fruit harvesting devices has a main body (1) equipped with a traveling device (2) so that it can be moved to any location.
It consists of a position detection device (3) installed on the main body il+ to detect the position of the fruit, and a picking device (4).
との摘取装置(4)はいずれも多自由度を有する多関節
アーム(5)及び、そのアーム(6)の先端に装着され
た摘取部(6)から構成され、摘取部(6)がこの多関
節アーム(5)Kよって果実を摘み取り可能な位置へ移
動されるように構成されている。この移動手段である多
関節アーム(5)としては、第1図に示す様々油圧駆動
式のリンク構造のもの、また、第2図に示す様な電動式
で高剛性構造のもの、その他、多数の関節を有する柔構
造のもの等、任意の多自由度−多関節アームが利用でき
る。The picking device (4) is composed of a multi-jointed arm (5) having multiple degrees of freedom and a picking section (6) attached to the tip of the arm (6). ) is configured to be moved to a position where the fruit can be picked by the multi-jointed arm (5)K. The articulated arm (5) used as this means of movement includes various types of hydraulically driven link structures as shown in Figure 1, electric type with high rigidity structure as shown in Figure 2, and many others. Any multi-degree-of-freedom, multi-joint arm can be used, such as a flexible structure with several joints.
アーム(6)先端の摘取部(6)で摘み取った果実を、
該アーム(6)の移動によって所定の箇所に設けられた
収納部へ輸送することも可能であるが、第1図及び第2
図に示す果実収穫装置では、収穫作業の能率向上のため
に、摘取部(6)がらは、伸縮性及び可撓性を有する輸
送筒体(7)が本体fi+に連設され、この輸送筒体(
71を通して、果実を本体(1)内の収納部(図示せず
)に輸送する様に構成されている。また@1図に示すも
のでは、この様な輸送筒体(7)をアーム(5)の内部
に設けることで、アーム(5)の移動に輸送筒体(7)
が支障になることを防止し、かつ、そのことによってア
ーム(5)の収り付は位置の選択性を広げるものである
。The fruit picked with the picking part (6) at the tip of the arm (6) is
It is also possible to transport the product to a storage section provided at a predetermined location by moving the arm (6);
In the fruit harvesting device shown in the figure, in order to improve the efficiency of harvesting work, the picking part (6) is connected to a transport cylinder (7) having elasticity and flexibility, and the transport cylinder (7) is connected to the main body fi+. Cylindrical body (
71, the fruit is configured to be transported to a storage compartment (not shown) in the body (1). In addition, in the case shown in Figure @1, by providing such a transport cylinder (7) inside the arm (5), the transport cylinder (7) can be used to move the arm (5).
This prevents the arm (5) from becoming a hindrance, and thereby increases the selectivity of the position of the arm (5).
また第1図、第2図に示される(31はテレビカメラ(
91等を用いて構成される果実の位置検出装置の一実施
例であるが、その詳細な一構成並びに操作については後
述する。Also shown in FIGS. 1 and 2 (31 is a television camera (
This is an example of a fruit position detection device constructed using a device such as 91, and its detailed configuration and operation will be described later.
前記走行装@(2)は、傾斜地にも適用できる様に本体
(1)に対して上下動するなり、またはアクトリガー等
の補助装置を設けるなシ等の構成にすることも可能であ
る。The traveling device (2) may be configured to move up and down with respect to the main body (1) so that it can be applied to slopes, or it may be configured without an auxiliary device such as an actuator.
(Ill 摘取部の構造
前記摘取部(6)は、第3図に示す様に、円筒形の捕捉
部(10)を有し、この捕捉部(lO)に速やかに果実
を捕捉できる様に、この捕捉部(10)の上部開口には
上方に向かって拡がる誘導部(11)が配設されると共
に、この上部開口から空気を吸引をすべく構成されてい
る。(Ill Structure of the picking part The picking part (6) has a cylindrical catching part (10) as shown in FIG. 3, and the picking part (10) can quickly catch the fruit. In addition, a guide portion (11) that expands upward is disposed at the upper opening of the trapping portion (10), and is configured to suck air from the upper opening.
この誘導部(11)は物体が接触した方向を検出1−て
信号を発する接触センサーの機能を有すべく構成され、
詳細は後述するが、この信号に基づいて前記アーム(5
)を制御して捕捉部(10)に果実が導入される様にア
ーム(5)先端の摘取部(6)を移動させるものである
。更に、摘取部(6)が果実に接近する際にその周囲の
葉などを吹き払うべく、誘導部()1)の周囲には上方
に開口した排気口(19)が設けられている。This guide part (11) is configured to have the function of a contact sensor that detects the direction in which an object touches and issues a signal.
The details will be described later, but based on this signal, the arm (5
) to move the picking part (6) at the tip of the arm (5) so that the fruit is introduced into the catching part (10). Further, an upwardly opened exhaust port (19) is provided around the guiding part (1) in order to blow away leaves and the like around the picking part (6) when it approaches the fruit.
また、前記誘導部(11)は前記のように接触センサー
(11c)としての機能を併せ有するように、下方向に
わずかに回動可能に構成された複数の接触部材(11a
) ・−から構成され、各々の接触部材(11a)・・
の果実との接当に基づく回動が検出されるべく、各々の
接触部材(lla) −−には夫々スイッチ(11b
)の・が付設されている。Further, the guide portion (11) also has a plurality of contact members (11a) configured to be slightly rotatable downward so as to also function as a contact sensor (11c) as described above.
) and -, each contact member (11a)...
Each contact member (lla) is equipped with a switch (11b) so that rotation based on contact with the fruit can be detected.
) of * is attached.
この接触センサー(11C)としてはこの構成に限らず
、タッチセンサー等の接触センサーを誘導部(11)の
内壁に装着したものでもよい。The contact sensor (11C) is not limited to this configuration, and a contact sensor such as a touch sensor may be attached to the inner wall of the guiding portion (11).
この様な構成によって捕捉部(lO)に導入された果実
のオシを切断すべく、捕捉R((lotの−1一端部に
ホゾ切断カッター[+21が設けられている。With this configuration, a tenon cutting cutter [+21] is provided at one end of the trap R((lot) in order to cut the fruit pith introduced into the trapping part (lO).
このカッター(12)の構造は、第4図に示す%様に外
部リングギア(13)に噛合し、夫々軸芯(X)周りこ
の外部リングギア(13)の中心は捕捉部++[])の
−1一部開口0中心に一致すべく配置前されると共に、
この外部リングギア(13)を回転させるエアモータ(
15)が捕捉部(10)に装着されている。いま、この
外部リングギア(13)がエアモータ(15)によって
矢印方向に回転させられると各々の刃(14)は捕捉部
(10)に固定の前記軸芯txt 固り矢印方向に回動
し、このとき互いの交叉点が中心に集まりホゾを切断す
るゎ従って、ホゾは捕捉部(lO)の」二部開口の中心
部に寄せられて切断されるために果実に無理な力が作用
せず果実をいためることが々く、また、ホゾの逃げを防
11−シて確実に切断できるものである。The structure of this cutter (12) is that it meshes with the external ring gear (13) as shown in Fig. 4, and the center of this external ring gear (13) around the axis (X) is the capture part ++[]). -1 part of the opening is placed so as to coincide with the center of the opening, and
An air motor (
15) is attached to the capture part (10). Now, when this external ring gear (13) is rotated in the direction of the arrow by the air motor (15), each blade (14) is rotated in the direction of the arrow by the axis txt fixed to the catching part (10). At this time, the intersection points come together at the center and cut the tenon. Therefore, the tenon is brought to the center of the two-part opening of the trapping part (lO) and cut, so no unreasonable force is applied to the fruit. This often damages the fruit, and also prevents the tenon from escaping and can be cut reliably.
カッタ(121によるホゾ切断に必要な位置決めはカッ
タ(121の刃(14)のすぐ下側に設けられた複数の
光センサ(16)・・からの信号に基づいて後述の制御
方法で行なわれる。The positioning required for tenon cutting by the cutter (121) is performed by a control method described later based on signals from a plurality of optical sensors (16) provided immediately below the blade (14) of the cutter (121).
これら光センサ(16)・・は発光部(16→及び受光
部(16b)の対から成る構造を有し、いずれのセンサ
(16)・・もその光が捕捉部(10)の上部開口の中
心から夫々、略ホゾの太さ程度−側方に片寄って開口を
横切るように配置されている。従って、果実がカッタ(
12)の位置にある場合には全ての光が遮断されるが、
ホゾがカッタ(12)の位置にある場合には、細いため
に少なくとも一部の光は遮断されず、この事に基づいて
、これら光センサ(16)・・からの信号に基づいて、
カッタo21の位置にホゾが来る様に摘取部(6)の位
置決めが行なわれる。These optical sensors (16)... have a structure consisting of a pair of a light emitting part (16→ and a light receiving part (16b)), and each sensor (16)... From the center, they are arranged so that they are about the thickness of a tenon and are offset to the sides so that they cross the opening.
In position 12), all light is blocked, but
When the tenon is at the position of the cutter (12), at least some light is not blocked because it is thin, and based on this, based on the signals from these optical sensors (16)...
The picking part (6) is positioned so that the tenon is at the position of the cutter o21.
捕捉部(lO)の下部には前記同様の光センサ(17)
・・が、上下に所定の間隔を置いて、その光が捕捉部(
10)の中心軸を通る様に設けられ1い71前記光セン
サ(16)・・からの信号に基づいて位置決め(q)
を行った時に果実の底部の位置を検出することで、その
大きさを検出することが可能な様に構成されている。こ
れら」4ンザ(17)・・は果実の大きさ検出の目的で
設けられたものであるが、果実が確実に捕捉部(10)
に入っていることを確認するためにも利用することがで
きる。A light sensor (17) similar to the above is installed at the bottom of the capture unit (lO).
... is placed at a predetermined interval above and below, and the light is captured by the trapping section (
The size of the fruit can be determined by detecting the position of the bottom of the fruit when positioning (q) is performed based on the signal from the optical sensor (16). It is configured so that it can be detected. These four sensors (17) are provided for the purpose of detecting the size of the fruit.
It can also be used to confirm that it is included.
前述の様に捕捉部(10)の底部の開口と本体ill側
の収納部とは可撓性並びに伸縮性を有する輸送筒体(7
1で連結されていて、ホゾが切断されることで摘み収ら
れた果実は、前記捕捉部(10)から吸引された空気及
び自重によって、この輸送筒体(7)を通って収納部に
輸送される。As mentioned above, the opening at the bottom of the capture part (10) and the storage part on the ill side of the main body are connected to the flexible and stretchable transport cylinder (7).
1, and the fruit picked by cutting the tenon is transported to the storage section through the transportation cylinder (7) by the air sucked from the trapping section (10) and its own weight. be done.
本体ill側に設けらハた空気を吸引するエアポンプ(
国の排気は前記輸送筒体(7)に一体内に保持させた排
気通路群を通して前記誘導部の排気口(19)並びに前
記カッタ(121を駆動するエアモータ(15)へ導ひ
かれている。エアモータ0時に排気を送る排気通路のに
は電磁弁(211,、ぼが設けられていてこれら電磁弁
f2]1 、 (21fに計算機から信号を送り、エア
モータ05) 0IOr作を必要ニ応じて制御する様1
1θ)
に構成されている。この様に本実施例では排気を利用し
てホゾ切断用のカッタ(121を動作させる様に構成し
であるが、エアモータに代え空気シリンダでもよく、更
に電動モータ等の別の駆動源を用いてカッタ(12)を
動作させることもできる。There is an air pump installed on the illumination side of the main unit (
National exhaust gas is led to the exhaust port (19) of the guide section and the air motor (15) that drives the cutter (121) through a group of exhaust passages held integrally within the transport cylinder (7).Air motor The exhaust passage that sends the exhaust air at 0 o'clock is provided with solenoid valves (211, 2), and these solenoid valves f2]1 and (21f send signals from the computer to air motor 05) to control the 0IOr operation as necessary. Mr. 1
1θ). In this way, this embodiment is configured to operate the tenon cutting cutter (121) using exhaust gas, but an air cylinder may be used instead of the air motor, and another driving source such as an electric motor may be used. It is also possible to operate the cutter (12).
また、前記誘導部(11)の接触部材(11a)を対象
果実に合わせて適宜適当な剛性を有する材料(例えばゴ
ム)を選択することによって果実の摘み取り作業を確実
に行ない得る。Further, by selecting a material (for example, rubber) having an appropriate rigidity for the contact member (11a) of the guide portion (11) according to the target fruit, the fruit picking operation can be performed reliably.
また、排気の一部を捕捉部(10)の上部開口の内部に
噴出させることによって、果実が捕捉部(10)の開口
に対してその中央になる様に構成してもよい。Alternatively, a part of the exhaust gas may be blown into the upper opening of the trapping part (10) so that the fruit is centered with respect to the opening of the trapping part (10).
(Illl アームの制御
前記アーム(5)は計算機によって制御されるべく構成
されたものであり、その制御用計算機にはアーム(5)
の先端部を与えられた座標の位置まで移動させるルーチ
ンや、先端部を与えられた量だけ移動させるといった:
基本的動作を行うルーチンを用意することによって、所
謂ロボット言語を用いてプログラミング可能に構成され
ている。このロボット言語の構造はアーム(5)の制御
方式と共に従来構成と同様のものを利用することができ
る。(Illll Arm Control) The arm (5) is configured to be controlled by a computer, and the control computer includes the arm (5).
Routines that move the tip of a object to a given coordinate position, or move the tip a given amount:
By preparing routines for performing basic operations, it is configured to be programmable using a so-called robot language. The structure of this robot language, together with the control method of the arm (5), can be the same as the conventional structure.
また、この計算機は、複数のセンサーからの信号を収り
込み、これら信りに基づいて制御の変更を行うことが可
能に構成されてお如、前記接触部材(lla)及びその
スイッチ(11’b)から成る接触センサ(1,1c)
・・及び、捕捉部(lO)の光センサQ61 、
flηΦ・の信りが計算機に取り込まれ、これらセンサ
からの信号に基づく制御が行なわれるべく構成されてい
る。Moreover, this computer is configured to be able to collect signals from a plurality of sensors and change control based on these beliefs. b) a contact sensor (1, 1c) consisting of
...and the optical sensor Q61 of the capture unit (lO),
The configuration is such that the belief of flηΦ· is taken into the computer and control is performed based on the signals from these sensors.
この計算機によるアーム(5)の制御は第5図(イ)及
び第5図(ロ)に示すシーケンスに従って行なわれる。Control of the arm (5) by this computer is performed according to the sequence shown in FIGS. 5(a) and 5(b).
まず第5図(イ)の(if 、 (illに示す様に摘
み収るべき果実の位置を記憶媒体であるメモリから読み
出し、その位置から所定距離真下の位置(R1に摘取部
(6)をf![I+させる。この果実の位置は後述する
手段によってあらかじめ測定され、摘み収るべき順序を
決定し、その順序に配列し直してメモリーに記憶してあ
り、この果実の摘み取り段階ではメモリから順に読み出
すだけである。First, as shown in (if, (ill) in FIG. 5(a), the position of the fruit to be picked is read from the memory, which is a storage medium, and the position of the fruit to be picked is located at a predetermined distance directly below the position (R1 is the picking part (6)). is set to f! It is only read out sequentially from the beginning.
次に(il’+)から(vilまでの段階に制御が移り
、前記誘導部(Illの接触センサ(11c) ・・か
らの信号に基づいて、果実に接触した接触センサC11
c)・・側に摘取部(61を移動させることで、nrJ
記捕捉部(10)が果実の真下に移動する様にその水平
位置を調節しながら徐々に摘取部(6)を上昇させる。Next, the control moves from (il'+) to (vil), and based on the signal from the guidance section (Ill contact sensor (11c)...), the contact sensor C11 that has contacted the fruit
c) By moving the picking part (61) to the side, nrJ
The picking part (6) is gradually raised while adjusting its horizontal position so that the catching part (10) moves directly below the fruit.
この上昇の際に捕捉部(6)の上部開口に設けられた光
センサ−(16)・・が全で光が遮断された信号を発す
ると(vi)の段階でこれを検出して制御を(Xlで示
される段階に移す。一方、これら光センサ−(16)・
・が前記メモリから読み出された高さを通過しても前記
の遮光の信号が発せられない場合には、制御は(v++
lの段階がら(viil) 、 (ix)の段階に移り
、その果実の収穫動作を中止して次の果実の収穫動作に
移る。もしcili)がら(Vii)の段階で果実の底
部が桶゛捉部(1o)の入口である上部開口に入れば前
記の様に上部開口に設けられた光センサ(161・・か
ら信号が発し、制御が(Xiの段階に移る。そこで以下
のシーケンスでは、捕捉部(10)に入ったものが果実
かどうかを確認して、果実と確認された時のみ前記カッ
タ+121を動作させて摘み取りを行うべく構成しであ
る。When the light sensor (16) installed in the upper opening of the trapping part (6) emits a signal indicating that the light is completely cut off during this upward movement, this is detected in step (vi) and the control is carried out. (Proceed to the stage indicated by Xl. Meanwhile, these optical sensors - (16)
If the above-mentioned light-shielding signal is not emitted even though .passes the height read out from the memory, the control
From stage l, the process moves to stage (viil) and (ix), where the harvesting operation for that fruit is stopped and the operation for harvesting the next fruit is started. If the bottom of the fruit enters the upper opening, which is the entrance of the tub trapping part (1o), at the stage of (Vii), a signal will be emitted from the optical sensor (161...) provided at the upper opening as described above. , the control moves to the stage (Xi). Therefore, in the following sequence, it is checked whether the thing that has entered the trapping section (10) is a fruit, and only when it is confirmed that it is a fruit, the cutter +121 is operated to pick it. It is configured to be done.
この果実確認の方法は、捕捉部(10)の上部開口に設
けられた光センサ−(16)・・が前記信号を発した後
、これら光センサ(16)・・うち所定個数のものが光
が通過するときの信号を発するまでの間に摘取部(61
が上昇する距離を測定して、この距離が所定の範囲にあ
るときのみ果実が捕捉部(101に入り、そのホゾがこ
れら光センサ(16)・・相当位置に至ったものと認定
してカッタ(121を動作させ摘み収りU1作を行うも
のである。In this fruit confirmation method, after the optical sensor (16) installed in the upper opening of the trapping part (10) emits the above-mentioned signal, a predetermined number of these optical sensors (16) emit light. The picking section (61
The distance that the fruit rises is measured, and only when this distance is within a predetermined range, the fruit enters the trapping section (101), and the tenon is recognized as having reached the position corresponding to these optical sensors (16), and the cutter is cut. (This is to operate 121 and perform U1 cropping.
即ち、閣の段階では上昇距離の測定を開始する。次の(
xi)の段階では捕捉部(6)の上部開口に設けられた
光センサ06)・・が光が通過するときの信号を発L7
たときに割込みがかかる様にするためのものである。That is, at the cabinet stage, the measurement of the ascending distance begins. next(
In step xi), the optical sensor 06) provided in the upper opening of the trapping part (6) emits a signal L7 when light passes through.
This is to enable an interrupt to occur when the
摘取部(6)は(xil)で示されるシーケンスに基づ
いて、アーム(5)によって上広させられる。この]−
肩の際に前記割込みが入ると@5図(ロ)に示すシーケ
ンスに制御を移し、上列距離を調べだ後所定範囲内の−
に荷距離であれば、カッタ(12)を動作させるもので
ある。一方所定距離上肩しても割込みがかからない場合
には制御か(xiil)、 (xtv)に示されるシー
ケンスに移り、その果実の収穫動作を中止し摘取部(6
)を最初の位@(R)に戻した後人の果実の収穫動作に
移る。The picking part (6) is widened by the arm (5) according to the sequence shown (xil). this]−
When the above-mentioned interruption occurs at the shoulder, control is transferred to the sequence shown in Figure 5 (b), and after checking the upper row distance, -
If the load distance is within the distance, the cutter (12) is operated. On the other hand, if the interrupt does not occur even after reaching the predetermined distance, the control moves to the sequence shown in (xiil) or (xtv), stops the harvesting operation of the fruit, and stops the picking section (6).
) is returned to the first place @(R), and then the person moves on to the fruit harvesting motion.
即ち、前記割込みによって第5図(ロ)のシーケンスに
制御が移ると(x■)の段階で摘取部(6)が果実の大
きさ程度に設定された量」1昇したかを調べ、その量に
至っていない時[i−i 、(xx++ )のシーケン
スを経て前記第5図(イ)の(iii)で示される段階
に制御を移し、捕捉部(6)への果実の導入からやり直
す、。この様に」二昇量を調べることによって捕捉部(
6)に葉などの異物が入ることによる誤動作を防止して
いる。That is, when the control is transferred to the sequence shown in FIG. 5 (b) due to the above-mentioned interrupt, at the stage (x), it is checked whether the picking unit (6) has increased by a set amount "1" to approximately the size of the fruit. When the amount has not been reached, the control is transferred to the step (iii) in FIG. 5(a) through the sequence of [i-i, (xx++), and the process starts again from introducing the fruit into the trapping section (6). ,. In this way, the capture unit (
6) Prevents malfunctions caused by foreign objects such as leaves entering the machine.
さて、前記所定量の」−件があった場合には、果実が捕
捉部(6)に入ったものとして、第5図(ロ)IJケ)
の(xvi)から(xxj)で示されるシーケンスに制
御が移り、まず摘取部((11の移動を停止し1、捕捉
部(6)の下部に設けらJまた前記光センザ(16)・
・にJ:って大きさを検出した後方ツタ(12)を動作
させ果実を摘み取る。そして摘Ire部(61を最初の
位置+R1に戻し、その果実の収穫動作を終え、次の果
実の収穫動作に移る様に構成されている。Now, if the predetermined amount of fruit is present, it is assumed that the fruit has entered the trapping section (6), and the sequence shown from (xvi) to (xxj) in Figure 5 (b) IJke) is executed. The control is transferred to, first, the movement of the picking section (11 is stopped and the optical sensor (16) is installed at the bottom of the capturing section (6).
・NiJ: Operate the rear vine (12) whose size is detected and pick the fruit. Then, the picking section (61) is returned to the initial position +R1, the fruit harvesting operation is finished, and the next fruit harvesting operation is started.
尚、捕捉部f101の下部に設けられた光センサ−(1
7)#・によって40出さ79.た大きさは選別に用い
られるものであるが、誤動作防止のだめに利用すること
も可能である。即ち、これら光センサ(1カー・にまっ
て果実が捕捉部(10)内にあるかどうかを調べ、ある
ことが検出されたときのみ前記(16)
(IV) 位置検出装置
@6図(イ)に示すものは位置検出装置の一実施例の原
理図であって、テレビカメラ(9)及びレーザ光源(2
?Jから構成され、第6図(ロ)のシーケンスに基づい
て動作する。Note that the optical sensor (1
7) 40 out by #.79. This size is used for selection, but it can also be used to prevent malfunctions. That is, these optical sensors (1 car) check whether or not the fruit is in the trap (10), and only when it is detected, the above-mentioned (16) (IV) position detection device @ Figure 6 (I) is activated. ) is a principle diagram of an embodiment of the position detection device, including a television camera (9) and a laser light source (2).
? J, and operates based on the sequence shown in FIG. 6(b).
テレビカメラ(9)は、その光軸ft)が第1横軸芯(
El)に直交した状態を保ってその軸芯0り固りに図外
のモータにより回転駆動可能に構成されると共に、スポ
ット光線発射装置としてのレーザ光源(22)もその光
軸(rlが第2横軸芯(E2)に直交した状態を保って
その軸芯(E2)周りに図外のモータにより回転駆動可
能に構成されている。また、これらテレビカメラ(9)
およびレーザ光源C2(d上下軸芯(E3)周りにも図
外のモータにより回転駆動可能に構成されている。The television camera (9) has its optical axis ft) aligned with the first horizontal axis (
The laser light source (22) as a spot beam emitting device also has a laser light source (22) as a spot beam emitting device. 2. The television camera (9) is configured to be able to be rotated around the horizontal axis (E2) by a motor (not shown) while maintaining a state perpendicular to the horizontal axis (E2).
The laser light source C2 (d) is configured to be rotatably driven around the vertical axis (E3) by a motor (not shown).
これら両横軸芯(Eす、ωりは、互いに平行状態で、第
1横軸芯(El)とテレビカメラ(9)の光軸ftJと
上下軸芯(Eりとは同一点で交叉し、また第2横軸芯C
E2)とレーザ光源C2)と上下軸芯(B 3)とは同
一点で交叉する様に配されている。これら両横軸芯(E
すt (E2)は平行状態を保ったまま」1下軸芯(E
3)周りに回転すると共に第2横軸芯(Eりは上記状態
を保ったまま」1下軸芯(E3)上を移動する様に構成
されている。These horizontal axes (E, ω) are parallel to each other, and the first horizontal axis (El), the optical axis ftJ of the television camera (9), and the vertical axis (E) intersect at the same point. , and the second horizontal axis C
E2), the laser light source C2), and the vertical axis (B3) are arranged so as to intersect at the same point. Both horizontal axes (E
(E2) remains parallel to the lower axis (E2).
3) It is configured to rotate on the second horizontal axis (E3) and move on the lower axis (E3) while maintaining the above state.
従って、テレビカメラ(9)及びレーザ光源(22)は
、それらの光軸[t) 、 (rlが常に同一平面」−
にあって、この平面は」−下軸芯(E3)固りに回転す
ると共に、光軸ft) 、 triはその平面内で回動
し平行の場合を除き一点で交叉する。Therefore, the television camera (9) and the laser light source (22) have their optical axes [t), (rl are always in the same plane"-
In this plane, the lower axis (E3) rotates rigidly, and the optical axes ft) and TRI rotate within that plane and intersect at one point, except when they are parallel.
各軸芯(Eす、 (Eす、 (’1ja)固りの基準か
らの回転角ωす、(0=’)、ω3)は名輔芯に設けら
れた第1、第2、@30−タリエンコーダW 、 H+
、 (ffl+によって検出される様に構成されてい
る。Each axis (Esu, (Esu, ('1ja) rotation angle ωsu, (0='), ω3) from the stiffness standard is the first, second, @30 provided in the Nasuke core. - Taly encoder W, H+
, (configured to be detected by ffl+.
更に制御用コンソール(図示せず)からテレビカメラ(
9)を第1横軸芯(El)周りに任意に回転させること
が可能に構成されると共に、この検出装置倚(31を制
御する計算機にレーザ光源のの移動、位首検用、作業の
終了及び、レーザ光源ezのオフセットである第2横軸
芯(E2)固りの回転角の指示が行なえる様に構成され
ている。Additionally, a television camera (
9) can be arbitrarily rotated around the first horizontal axis (El), and the computer that controls this detection device (31) has the ability to move the laser light source, check the position, and perform work. The configuration is such that it is possible to specify the rotation angle of the second horizontal axis (E2), which is the offset of the laser light source ez.
第6図(ロ)のフローチャートに示される様にレーザ光
源の移動を指令すると計算機はレーザ光源C2)を所定
の順序で移動させ、その光軸irlにあるレーザ光源を
移動させる。この所定の順序として、本実施例では、1
回の指令毎に上下軸芯(Eり周りの所定範囲を一定角度
ずつ回転し、所定範囲の回転が終ると次に17−ザ光源
のをこの軸芯(Eり上を一定距離ずつ所定範囲内で上昇
し、その位置で再度前と同じく回転するよう設定されて
いる。従って光軸(rl上のレーザ光線はこの移動指令
毎に移動し、特定の探索範囲内で一定間隔で発射される
。When the computer commands the movement of the laser light source as shown in the flowchart of FIG. 6(b), the computer moves the laser light source C2) in a predetermined order, and moves the laser light source located on the optical axis irl. As this predetermined order, in this embodiment, 1
For each rotation command, the light source is rotated by a fixed angle in a predetermined range around the vertical axis (E), and when the rotation in the predetermined range is completed, the light source is rotated by a fixed distance on this axis (E) in a predetermined range. The laser beam on the optical axis (rl) moves with each movement command and is emitted at regular intervals within a specific search range. .
つまり、作業者はレーザ光線を移動させる毎にテレビカ
メラ(9)を第1横軸芯(E工)8りに回転させてレー
ザ光線が照射している果実(4)をその画面の基準点に
捕えることでその座標を入力できる。即ち、この画面は
光学的に(81で示される模式画面と同一であって、こ
の基準点はテレビカメラ(9)の光軸it)に相当して
お杉、このときの各軸(Eす、Cす、(Eり周りの回転
角ωl)、(θつ。In other words, each time the operator moves the laser beam, the operator rotates the television camera (9) around the first horizontal axis (E) and points the fruit (4) irradiated by the laser beam at the reference point on the screen. You can input its coordinates by capturing it. That is, this screen is optically the same as the schematic screen shown at 81, and this reference point corresponds to the optical axis it of the television camera (9). , C, (rotation angle ωl around E), (θ.
(773)及びテレビカメラ(9)からレーザ光源12
2)までの距1111fi ld、lを検出して果実の
座標を算出する様に構成されている。(773) and the laser light source 12 from the television camera (9)
2) is configured to calculate the coordinates of the fruit by detecting the distance 1111field, l.
即ぢ、第6図(ロ)に示される様に、位置検出指令が出
されると、計算機は前記各情報(01) 、のり、ωす
、(d)を取り込んで果実(Alの位置の座標を三角1
111 Niの原理及び円筒座標を利用して算出する。Immediately, as shown in Figure 6 (b), when a position detection command is issued, the computer takes in the above information (01), paste, ω, and (d) and calculates the coordinates of the position of the fruit (Al). triangle 1
111 Calculated using the Ni principle and cylindrical coordinates.
次に算出された座標を基にして前記摘取装置(4)がそ
の座標に届くかどうかを判断する。届かない場合にはそ
の事を作業者に知らせるべく表示を行うのみであり、他
方届く場合にはその座標を記憶するものであるが、それ
まで検出された位置と下記の如き所定の比較を行って摘
み取り順序を決定し、その順序に配列上で並ぶ様にソー
ティングを行って記憶する。この順序は下方のもの程順
位が優先し、次に近くのもの程順位が高く設定されてい
る。従って、摘み収り時には下のものから順に摘み収ら
れると共に、はぼ同じ高さのものは肛くのものから摘み
取られる様に構成されている。Next, based on the calculated coordinates, it is determined whether the picking device (4) can reach the coordinates. If the coordinates cannot be reached, a display is displayed to notify the worker of this fact, and if the coordinates are reached, the coordinates are memorized, and the following predetermined comparisons are made with the previously detected positions. The picking order is determined, and the sorting is performed and stored so that the picking order is arranged in the array. In this order, the lower the order, the higher the order, and the next closest the order is set. Therefore, when it comes time to pick, the items are picked in order from the bottom, and items of approximately the same height are picked from the bottom.
ここで、レーザ光源のオフセット角ωりについて説明す
ると、この量を変化させることで果実の探索範囲を変更
することが可能であると共に、前方の葉などの障害物に
レーザ光線が当る場合に、この量の変化させこれを回避
するため)Here, to explain the offset angle ω of the laser light source, by changing this amount, it is possible to change the search range for fruit, and when the laser beam hits an obstacle such as a leaf in front, To avoid this, vary this amount)
図面は本発明に係る果実収穫装置の実施例を示し、第1
図及び第2図はそれぞれ果実収穫装置の全体斜視図、@
3図は摘取部の縦断面図、第4図は第3図のIV −I
V線矢視図であり、第5図(イ)、(ロ)はアームの制
御シーケンスを示すフローチャート、第6図(イ)、(
ロ)は位置検出装置の一実施例の原理図、並びに、その
制御シーケンスを示すフローチャートである。
囚・・・・・・果実、(31・・・・・・位置検出手段
、(5)・・・・・・果実摘取部移動手段、(6)・・
・・・・果実摘手部。The drawings show an embodiment of the fruit harvesting device according to the present invention, and show the first embodiment of the fruit harvesting device according to the present invention.
Figure 2 is an overall perspective view of the fruit harvesting device, @
Figure 3 is a longitudinal sectional view of the extraction part, and Figure 4 is IV-I of Figure 3.
5(a) and (b) are flowcharts showing the control sequence of the arm, and FIG.
B) is a principle diagram of one embodiment of the position detection device and a flowchart showing its control sequence. Prisoner...Fruit, (31...Position detecting means, (5)...Fruit picking unit moving means, (6)...
...Fruit picking part.
Claims (1)
出手段(3)による検出結果に基づいて移動手段(5)
に装着された果実摘取部(6)を該果実+Alの摘取可
能位置に移動させる制御手段とを有する果実収穫装置に
おいて、前記果実(Alの位置検出結果をメモリーシ、
その後、下方に位置する果実から順に摘み収る様に摘み
取り順序を決定する手段、並びに果実(Atに摘取部(
6)を下側からアプローチさせる手段が具備されている
ことを特徴とする果実収穫装置。A means (3) for detecting the position of the fruit (Al) and a moving means (5) based on the detection result by the detecting means (3).
A fruit harvesting device having a control means for moving a fruit picking unit (6) attached to the fruit to a position where the fruit + Al can be picked.
Thereafter, a means for determining the picking order so as to pick the fruit in order starting from the fruit located at the bottom, and a picking section (
6) A fruit harvesting device characterized by being equipped with means for approaching from below.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14134682A JPS5931616A (en) | 1982-08-14 | 1982-08-14 | Fruit harvesting apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14134682A JPS5931616A (en) | 1982-08-14 | 1982-08-14 | Fruit harvesting apparatus |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5931616A true JPS5931616A (en) | 1984-02-20 |
JPH0116125B2 JPH0116125B2 (en) | 1989-03-23 |
Family
ID=15289821
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14134682A Granted JPS5931616A (en) | 1982-08-14 | 1982-08-14 | Fruit harvesting apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5931616A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9663911B2 (en) | 2012-04-12 | 2017-05-30 | Mtd Products Inc | Snow thrower |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3095811B1 (en) | 2014-01-17 | 2020-08-26 | Jsp Corporation | Propylene-based resin foam particle and foam particle molded body |
JP6356477B2 (en) | 2014-05-01 | 2018-07-11 | 株式会社ジェイエスピー | Foamed particle molding |
JP6611032B2 (en) | 2015-07-30 | 2019-11-27 | 株式会社ジェイエスピー | Polylactic acid-based resin expanded particles and molded body of polylactic acid-based resin expanded particles |
-
1982
- 1982-08-14 JP JP14134682A patent/JPS5931616A/en active Granted
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9663911B2 (en) | 2012-04-12 | 2017-05-30 | Mtd Products Inc | Snow thrower |
US10179983B2 (en) | 2012-04-12 | 2019-01-15 | Mtd Products Inc | Three-stage snow thrower |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0116125B2 (en) | 1989-03-23 |
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