JPH04135413A - 果菜類収穫用ハンド - 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、果菜類を捕捉する捕捉部と、果菜類の収納空
間を備えた捕捉部ケースと、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
捉作用位置とに切り替えるへく、前記捕捉部と前記捕捉
部ケースとを相対移動させる移動手段とを備えた果菜類
収穫用ハンドに関する。

〔従来の技術〕

かかる果菜類収穫用ハンドは、捕捉部を捕捉作用位置に
した状態で収穫対象果菜類に向けて接近移動させて、捕
捉部によって収穫対象果菜類を捕捉し、次に、捕捉部を
退避位置にすることによって捕捉部に捕捉した収穫対象
果菜類を捕捉部ケース内に取り込むことかできるもので
あり、これにより、収穫対象果菜類の近くに他の果菜類
が位置する場合にも、収穫対象果菜類を他の果菜類と分
離させて収穫するのに好都合なものとなっている。

ところで、前記退避位置を果菜類の大きさに合わせて調
整することが望まれる。つまり、例えばミカン等の果実
を収穫する場合において、捕捉部ケース内に位置させた
果実の柄を捕捉部ケース内に設けた切断装置にて切断す
る際、果実を柄切断装置にて傷っけ無いようにすること
か望まれ、それを満足するためには、前記退避位置を果
実の大きさに合わせて調整することが望まれる。説明を
加えると、第１図に示すように、例えば前記柄切断装置
（１３）か、半円弧状の切断刃（１３ａ）と、半円弧状
の柄支持部材（１３ｂ）とを出退揺動自在に備え、起立
揺動に伴って柄を切断するように構成される場合におい
て、前記退避位置を標準的な大きさの果実にあわせて決
めると、第６図に示すように、果実か標準的な大きさよ
りも大きな場合には柄切断装置（１３）が果実を傷つけ
てしまう虞がある。また第７図に示すように、果実が標
準的な大きさよりも小さな場合には、密接して位置する
他の果実も捕捉部ケース（Ｉ２）内に突入して、その果
実を柄切断装置（１３）か傷つけてしまう虞があり、前
記退避位置を果実の大きさに合わせて調整することか望
まれる。

又、移動手段は、小型でありながらも大きな操作力か得
られる流体圧シリンダを用いて構成することか望まれる
。

これらの要望に鑑みて、従来ては、例えは特開昭６３−
３１７０１８号公報に開示されるように、複数の流体圧
シリンダの複数個を、捕捉部側の部材と捕捉部ケース側
の部材との間に、直列に接続して配備し、複数個の流体
圧シリンダの内の何れのものを伸縮作動させるかによっ
て、前記退避位置を調整できるように構成していた。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来ては、複数個の流体圧シリンダを直列に接続するも
のであるため、流体圧シリンダの設置スペースが大きく
なり、収穫用ハンドを小型に構成するのに不利となると
共に、捕捉作用位置を多段階に調整しようとすると、多
数の流体圧シリンダを要するため全体構成が高価複雑に
なる不利がある。

本発明は、上記実情に鑑みて為されたものであって、そ
の目的は、少ない個数の流体圧シリンダより、退避位置
を多段階に調整できるようにする点にある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明による果菜類収穫用ハンドは、果菜類を捕捉する
捕捉部と、果菜類の収納空間を備えた捕捉部ケースと、
前記捕捉部か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り替えるべ
く、前記捕捉部と前記捕捉部ケースとを相対移動させる
移動手段とを備えるものであって、その特徴構成は、 前記移動手段か、少なくとも前記退避位置への移動用と
して、前記捕捉部又はそれに連設の部材と前記捕捉部ケ
ース又はそれに連設の部材との一方側に接続されるラッ
クと、他方側に回転自在に支持され且つ前記ラックに噛
み合うピニオンと、そのピニオンにワンウェイクラッチ
を介して接続されたピニオン回転操作用のアームと、前
記他方側に支持され、且つ、往復作動により前記アーム
を往復揺動操作する流体圧シリンダとから構成されてい
る点にあり、その作用効果は次の通りである。

〔作　用〕

すなわぢ、捕捉作用位置から退避位置に移動させる際に
、流体圧シリンダの伸縮作動回数の変更により、退避位
置を調整できる。

尚、退避位置に移動させる際に、前記流体圧シリンダを
一つだけ設けて行うこともできるが、前記ラックとそれ
か接続される部材との間、又は、前記流体圧シリンダと
それが接続される部材との間に、別の流体圧シリンダを
介在させ、その別の流体圧シリンダとの組み合わせによ
り退避位置に移動させるようにしても良い。

〔発明の効果〕

従って、少ない個数の流体圧シリンダによって、退避位
置を多段階に調整できるようになるのであり、もって、
ハンド全体の小型化や低廉化を図るのに有効となった。

〔実施例〕

以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第５図に示すように、果菜類収穫用の作業機は、左右一
対の走行車輪（１）を前後に備えた車体（Ｖ）と、その
車体（Ｖ）に昇降操作並びに旋回操作自在に取゛り付け
たブーム（２）と、そのブーム（２）の先端部に水平方
向に揺動自在に取り付けた補助ブーム（３）と、その補
助ブーム（３）の先端部に取り付けた作業用マニプレー
タ（４）とを備えている。

前記作業用マニプレータ（４）は、多関節型の伸縮アー
ム（８）とその先端部の作業ハンド（Ｈ）とからなる。

前記ハンド（Ｈ）は、第１図及び第２図（イ）〜（ニ）
に示すように、果菜類を吸着する捕捉部としての軟質ゴ
ム製のバキュームパッド（１０）を先端に備える通気管
（１１）と、吸着された果菜類の収納空間（Ｄ）を備え
た捕捉部ケース（１２）と、果菜類の柄を切断する柄切
断装置（１３）とから構成されている。

前記柄切断装置（１３）は、捕捉部ケース（１２）内に
取り込まれた果菜類の柄を切断するように設けられるも
のであって、詳しくは、半円弧状の切断刃（１３ａ）と
、半円弧状の柄支持部材（１３ｂ）とを横方向に沿う軸
心（Ｐ）周りで出退揺動自在に備え、それらを引退状態
から起立させることにより柄を切断するようになってい
る。

前記捕捉部ケース（１２）は、前記通気管（１１）にス
ライド移動自在に外嵌された基体（１２ａ）と、その基
体（１２ａ）に取り付けた上下一対のカバー（１２Ａ）
、　（１２Ｂ）とからなる。

前記バキュームバット（１０）と前記捕捉部ケース（１
２）とを相対移動させる移動手段（Ａ）が、前記基体（
１２ａ）とバキュームパッド（１０）に連設の部材とし
ての通気管（１１）の基端部との間に介装されており、
この移動手段（Ａ）によってバキュームパッド（１０）
の吸引口が捕捉部ケース（１２）よりも前方側に位置す
る捕捉用位置と、バキュームパッド（１０）に吸着され
た果菜類を前記捕捉部ケース（１２）の収納空間（Ｄ）
内に取り込む退避位置とに切り替え自在に構成されてい
る。

前記上下のカバー（１２Ａ）、　（１２Ｂ）について説
明を加えると、それらによってハンド外周部を覆うよう
に半球上に形成され、前記バキュームパッド（１０）の
吸引口に対向する箇所に、果実を通過させることかでき
る大きさの開口部（Ｂ）が形成され、さらに、果実の柄
が挿通するスリット状溝（Ｓ）が、前記開口部（Ｂ）に
連通ずる状態で形成されている。

また両力バー（１２Ａ）、　（１２Ｂ）の夫々は、前後
−対のリンク（１５）によって拡縮てきるように基体（
１２ａ）に支持されるとともに、スプリング（１６）に
よって収縮側に復帰付勢されている。つまり、それら両
力バー（１２Ａ）、　（１２Ｂ）は、前記移動手段（Ａ
）によって捕捉作用位置から退避位置に切り替える際に
バキュームパッド（１０）に保持された果菜類との接当
により拡張し、かつ、その拡張量は果菜類の外径が大き
いはと大きくなるようになっている。

前記移動手段（Ａ）は、基本量を移動させる流体圧式の
基本シリンダ（１７）と、移動量を調整する調整部とか
らなり、基本シリンダ（１７）のピストンロッドが、捕
捉部ケース（１２〉に接続され、調整部が、基本シリン
ダ（１７）のシリンダチューブと通気管（１１）の基端
部との間に介在されている。

前記調整部は、第３図及び第４図にも示すように、基本
シリンダ（１７）のシリンダチューブに接続される退避
位置操作用のラック（１８）と、基本シリンダ（１７）
のシリンダチューブに接続される捕捉作用位置操作用の
ラック（１９）と、通気管（１１）に対して揺動自在に
支持され且つロータリアクチュエータ（２０）にて揺動
操作される揺動アーム（２１）の先端部に支持され°Ｃ
１退避位置操作用のラック（１８）に噛み合う位置と捕
捉作用位置操作用のラック（１９）に噛み合う位置とに
位置変更されるピニオン（２２）と、その・ピニオン（
２２）にワンウェイクラッチ（２３）を介して接続され
たピニオン回転操作用のアーム（２４）と、シリンダピ
ストンが前記アーム（２４）に枢支され、且つ、シリン
ダチューブが通気管（１１）の基端部に支持されて、往
復作動により前記アーム（２４）を往復揺動操作する流
体圧式でかつ収縮側にスプリングにて復帰付勢された調
整用シリンダ（２５）とからなる。尚、揺動アーム（２
１）の揺動軸心（Ｑ）か、収縮状態の調整用シリンダ（
２５）とアーム（２４）との枢支軸心に一致され、これ
により揺動アーム（２１）の揺動が許容されるようにな
っている。

前記捕捉部ケース（１２）における一対のカバー（１２
Ａ）、　（１２Ｂ）を支持する前後一対のリンク（１５
）のうちの後方側のリンク（１５）の相対角度を検出す
るポテンショメータ（２６）か設けられ、このポテンシ
ョメータ（２６）の検出情報を用いて、調整用シリンダ
（２５）の作動が制御されるように構成されている。

収穫作動を述べながら説明を加える・と、前記ピニオン
（２２）を退避位置操作用のラック（１８）に噛み合わ
せた状態で、基本シリンダ（１７）を収縮作動させるこ
とにより捕捉部ケース（１２）を捕捉作用位置に位置さ
せる。また、バキュームパッド（１０）を吸引作用状態
にする。この状態において、前記伸縮アーム（８）の伸
張作動により作業ハンド（）ｌ）を収穫対象果菜類に向
けて接近移動させ、第２図（イ）に示すようにバキュー
ムパッド（１０）にて果菜類を吸着させる。

吸着が終了すると、第２図（ロ）に示すように基本シリ
ンダ（１７）を伸長作動させて果菜類を捕捉部ケース（
１２）内に取り込み、その取り込み途中において、前記
ポテンショメータ（２６）の検出値の最大値を果菜類の
大きさに対応する情報として検出する。

そして、前記最大値に基づいて調整用シリンダ（２５）
の往復作動回数が決められる。つまり最大値が設定値よ
りも小さな場合には、果菜類の大きさが小さいため調整
用シリンダ（２５）の作動が不要と判別され、最大値が
設定値よりも大きな場合には、設定値よりも大きいほど
調整用シリンダ（２５）の作動回数が多く設定される。

作動回数が設定されると、第２図（ハ）に示すように調
整用シリンダ（２５）が設定された回数を往復作動され
る。尚、図面は最大値か設定値よりも大きな場合を例示
する。

調整用シリンダ（２５）を作動させた後は、第２図（ニ
）に示すように前記柄切断装置（１３）を作動させる。

ちなみに、この柄の切断が終了するに伴って、バキュー
ムパッド（１０）の吸引作用を解除させる。また、ピニ
オン（２２）を捕捉作用位置操作用のラック（１９）に
噛み合わせた状態で、微調整用シリンダ（２５）を上述
の如く設定された回数を往復作動させて初期状態に復帰
させる。

尚、収穫された果菜類は、受は体（２７）を下方に揺動
させることによって排出されるようになっている。また
、詳述はしないが、マイクロコンピュータを利用した制
御装置が設けられ、この制御装置より、上述の収穫作動
が自動的に実行されるようになっている。

〔別実施例〕

上記実施例では、基本量を移動させる流体圧式の基本シ
リンダ（１７）と、移動量を調整する調整部との組み合
わせによって移動手段（Ａ）を構成したが、調整部のみ
で移動手段（Ａ）を構成してもよい。

上記゛実施例では、ラック（１８）、　（＋９）を捕捉
部ケース側としての基本シリンダ（１７）に接続する場
合を例示したが、ラック（１８）、　（１９）を捕捉部
側に支持しても良い。この場合、ピニオン（２２）や流
体圧シリンダ（２５）を捕捉部ケース側に支持すること
になる。

上記実施例では、捕捉作用位置操作用のラック（１９）
をも設けたが、これを省略して、捕捉位置操作用のスプ
リングを設けて実施することもできる。この場合には、
ピニオン（２２）とラック（１８）との噛み合いを外す
と、付勢力にて捕捉作用位置に操作されるものとなる。

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の構成に限
定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

、第１図乃至第５図は本発明に係わる果菜類収穫用ハン
ドの実施例を示し、第１図は果菜類収穫用ハンドの側面
図、第２図（イ）、　（０）、　（ハ）、（ニ）は収穫
作動を示す概略側面図、第３図は移動手段の側面図、第
４図は同平面図、第５図は果菜類作業機の側面図である
。第６図及び第７図は従来の収穫状態を示す概略側面図
である。 （１０）・・・・・・捕゛捉部、（１２）・・・・・・
捕捉部ケース、（１８）・・・・・・ラック、（２２）
・・・・・・ピニオン、（２３）・・・・・・ワンウェ
イクラッチ、（２４）・・・・・・アーム、（２５）・
・・・・・流体圧シリンダ、（Ａ）・・・・・・移動手
段、（Ｂ）・・・・・・開口部、（Ｄ）・・・・・・収
納空間。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 果菜類を捕捉する捕捉部（１０）と、果菜類の収納空間
   （Ｄ）を備えた捕捉部ケース（１２）と、前記捕捉部（
   １０）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（１０）が前記捕捉部ケース（１２）の果菜類
   通過用の開口部（Ｂ）を通して外部に突出する捕捉作用
   位置とに切り替えるべく、前記捕捉部（１０）と前記捕
   捉部ケース（１２）とを相対移動させる移動手段（Ａ）
   とを備えた果菜類収穫用ハンドであって、前記移動手段
   （Ａ）は、少なくとも前記退避位置への移動用として、
   前記捕捉部（１０）又はそれに連設の部材（１１）と前
   記捕捉部ケース（１２）又はそれに連設の部材（１７）
   との一方側に接続されるラック（１８）と、他方側に回
   転自在に支持され且つ前記ラック（１８）に噛み合うピ
   ニオン（２２）と、そのピニオン（２２）にワンウェイ
   クラッチ（２３）を介して接続されたピニオン回転操作
   用のアーム（２４）と、前記他方側に支持され、且つ、
   往復作動により前記アーム（２４）を往復揺動操作する
   流体圧シリンダ（２５）とを備えている果菜類収穫用ハ
   ンド。