JPS63313513A - 果菜類用ハンドの大きさ判別装置 - Google Patents

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。

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
捉部ゲ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
菜類用ハンドを収穫された果菜類の仕分は作業に用いる
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（、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木来有する構成、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
類の太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
穫作業時又は仕分は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は作業をも行うよ
うにすれば、果菜類の収穫作業と仕分は作業とを別々に
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（１１）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である。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、（１
４）は詳しくは後述するが前記収穫用ハンド（ＩＩ）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用ハン
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で
ある。

前記作業用マユブレーク（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（＋１）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北構成しである。

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（１
２）の基端部を、前記作業アーム（８）の先端部にボル
ト止着しである。そして、前記吸引用ホース（１３）を
、前記吸気用ポンプ（１４）に配管接続しである。

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。

前記捕捉部ケース（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一
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一部分（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である
。

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（１６
ｃ）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ボート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（１６
）を第１伸長作動させて、第１図（Ｉりに示す如く、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である。

前記上部カバ一部分（１５ｂ）及び下部カバ一部分（１
５ｃ）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
状に形成してあり、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である。そして、第１図
（イ）に示すように、前記上部カバ一部分（１５ｂ）及
び下部カバ一部分（１５ｃ）を夫々の水平軸芯（２＋）
。

（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、前記両力バ一部分（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）を前記カバ一部分（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である。

又、前記両力バ一部分（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（ｔ、ａ
）　。

（しい）を夫々、前記基端部分（１５ａ）に取付けて、
両力バ一部分（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である。

又、前記上部カバ一部分（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１２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である。

又、前記下部カバー（１５ａ）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）を開口しで
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（００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である。

つまり、前記軸部（Ｑ、）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（Ｑｌ）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（２
９）が前記軸芯（（ＩＩ）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（１
５）の基端部分（１５ａ）に枢着して、前記カッタ（１
７）及び柄支持部材（１８）夫々を、捕捉した果実の柄
をそれらの間で支持すぺ（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
退揺動自在にしである。

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である。

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である。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
ようにしである。

又、後述の如く、前記収穫用ハンド（ＩＩ）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（Ｓｌ）
を、前記分岐管（１２）に付設しである。

第２図〜第４図に示すように、前記収穫用ハンド（ＩＩ
）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（Ｓ、）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、前記上部カバ一部分（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
ようにしである。

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
きるようにしである。

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（Ｓ、）を、前記シャッタ（２
９）に設けてあり、この切断完了検出センサ（Ｓｓ）の
検出上方に基づいて、前記シャッタ（２９）の開閉を制
御するようにしである。

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（１
２）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）の上部に支持させである。

次に、前記収穫用ハンド（１１）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
の描像情報に基づいて収穫対象果実の位置する方向を求
めるための画像処理手段、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（２
５）、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（Ｌａ）　、　（ＬＢ）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（Ｓｌ）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（ＳＳ）、前記リミットスイッ
チ（ＬＡ）　。

（Ｌ８）、並びに、後述のリミットスイッチ（Ｌｌ）の
検出情報夫々を入力しである。

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）　、　（３６ｃ）、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（２
０）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、前記イメージセンナ（Ｓ、）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
ように構成しである。

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であることから、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である。

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
を接続しである。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（４７）　、　（
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である。

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）、（Ｅｌ）、（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（Ｓ、）にて撮像処理する。

但し、前記イメージセンサ（Ｓ、）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（）ｌ）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、技や葉等の拝啓
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（
１１）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である）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した場合は、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（ＩＩ）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）を再発光させなから再
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（Ｓｔ）　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ＯＮＬ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（）Ｉ）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（Ｓυ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（ＩＩ）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である
。そして、前記エアシリンダ（１６）内に備えであるス
トローク検出用リミットスイッチ（Ｌｌ）がＯＮすると
、捕捉部ケース（１５）を、第１図（ＩＩ）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
出用リミッチスイッチ（Ｌａ）　、　（ＬＢ）が共にＯ
ＮＬ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（Ｌａ
）　、　（Ｌｓ＋）が共にＯＮＬ、た場合には、果実が
大であると判断して、第１図（＝）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
ようにしである。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（ＬａがＯＮしない場合や負圧センサ（Ｓ＋）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（ＩＩ）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（Ｓ、
）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（Ｉ
ｌ）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、前記ポテンショメータ
（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（１１）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（、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
ように構成しであることから、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（ＳＳ）がＯ
Ｎ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（Ｓ４）による検出情報に基づいて、前記力
フタ（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（Ｓｓ）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（Ｓ、）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
ャフタ（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
るようにしであることから、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（
Ｓ４）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（１
０）の吸引口が前記捕捉部ケース（１５）の開口部（２
６）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ＩＩ）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、
上部カバ一部分（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、収穫対象果実を挾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（（）　、　（ａ）　、　（Ａ）
　。 （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）。 （Ｉｆ）　＋　（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、（Ｌａ）　、　（Ｌ＋ａ）　”・・・・変
位量検出手段。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 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（１
   ０）が前記捕捉部ケース（１５）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、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。