JPH0633788Y2 - 果菜類収穫ハンドにおける柄切断装置 - Google Patents
果菜類収穫ハンドにおける柄切断装置Info
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- JPH0633788Y2 JPH0633788Y2 JP4360886U JP4360886U JPH0633788Y2 JP H0633788 Y2 JPH0633788 Y2 JP H0633788Y2 JP 4360886 U JP4360886 U JP 4360886U JP 4360886 U JP4360886 U JP 4360886U JP H0633788 Y2 JPH0633788 Y2 JP H0633788Y2
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Description
【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、第1刃体及び柄支持部材の夫々を、捕捉した
果菜類の柄をそれらの間に支持すべく突出させる状態と
それらの間に果菜類を導入する通路を形成すべく退避さ
せる状態とに切換えるように、出退揺動自在に枢着し、
前記第1刃体及び前記柄支持部材夫々の突出位置を捕捉
した果菜類の柄の位置に合わせて自動変更させるよう
に、前記第1刃体及び柄支持部材の夫々を、それらに対
する揺動駆動装置に対して、差動機構を介して連動連結
し、前記第1刃体の長手方向にスライド移動して切断作
用する第2刃体を、前記第1刃体にスライド移動自在に
連結し、前記第1刃体の揺動軸芯を中心とする円周に沿
って歯部を備えるピニオンを設けると共に、前記第2刃
体に前記ピニオンに咬合自在で且つ刃体長手方向に歯部
を並べたギヤを備えさせ、前記ピニオンを回転駆動する
駆動装置を設けた果菜類収穫ハンドにおける柄切断装置
に関する。
果菜類の柄をそれらの間に支持すべく突出させる状態と
それらの間に果菜類を導入する通路を形成すべく退避さ
せる状態とに切換えるように、出退揺動自在に枢着し、
前記第1刃体及び前記柄支持部材夫々の突出位置を捕捉
した果菜類の柄の位置に合わせて自動変更させるよう
に、前記第1刃体及び柄支持部材の夫々を、それらに対
する揺動駆動装置に対して、差動機構を介して連動連結
し、前記第1刃体の長手方向にスライド移動して切断作
用する第2刃体を、前記第1刃体にスライド移動自在に
連結し、前記第1刃体の揺動軸芯を中心とする円周に沿
って歯部を備えるピニオンを設けると共に、前記第2刃
体に前記ピニオンに咬合自在で且つ刃体長手方向に歯部
を並べたギヤを備えさせ、前記ピニオンを回転駆動する
駆動装置を設けた果菜類収穫ハンドにおける柄切断装置
に関する。
かかる果菜類収穫ハンドにおける柄切断装置は、捕捉し
た果菜類の柄の位置が、第1刃体及び柄支持部材の揺動
方向に変動しても、柄を適切に支持できるようにしたも
のであり、そして、ピニオンを回転駆動させることによ
って、第2刃体をスライド移動操作できるようにしたも
のである。
た果菜類の柄の位置が、第1刃体及び柄支持部材の揺動
方向に変動しても、柄を適切に支持できるようにしたも
のであり、そして、ピニオンを回転駆動させることによ
って、第2刃体をスライド移動操作できるようにしたも
のである。
ところで、従来では、差動機構と第1刃体とを無変速状
態で連動連結し、そして、捕捉した果菜類の柄側に突出
させた第1刃体が退避側に揺動することを、第1刃体と
差動機構とを連動連結する伝動部際に作用する摩擦抵抗
等、機械式構造を必ず生ずることになる摩擦抵抗力を用
いて阻止させるようにしていた。
態で連動連結し、そして、捕捉した果菜類の柄側に突出
させた第1刃体が退避側に揺動することを、第1刃体と
差動機構とを連動連結する伝動部際に作用する摩擦抵抗
等、機械式構造を必ず生ずることになる摩擦抵抗力を用
いて阻止させるようにしていた。
ちなみに、第1刃体が退避側に揺動できるものとなる原
因は、差動機構を用いて第1刃体と柄支持部材とが連動
連結されていることによるものである。ベベルギヤ式の
差動機構を用いる場合を例に挙げて説明を加えると、第
8図に示すように、デフケース(100)が揺動駆動装置
で回転操作されることになり、第1刃体に連動連結され
る第1出力ベベルギヤ(101)及び柄支持部材に連動連
結される第2出力ベベルギヤ(102)の夫々が、デフケ
ース(100)に遊転支承した遊転ベベルギヤ(103)に咬
合されることになる。そして、デフケース(100)の回
転が揺動駆動装置により確実に阻止されているとして
も、第1出力ベベルギヤ(101)は、第2出力ベベルギ
ヤ(102)を回転させながら回転できる状態にあり、こ
のため、第1刃体は退避側に揺動できる状態にある。
尚、柄支持部材の揺動も、第1刃体と同じように摩擦抵
抗力で阻止されることになり、第1刃体が退避側に揺動
されることは、柄支持部材に作用する摩擦抵抗力をも利
用して阻止されることになる。
因は、差動機構を用いて第1刃体と柄支持部材とが連動
連結されていることによるものである。ベベルギヤ式の
差動機構を用いる場合を例に挙げて説明を加えると、第
8図に示すように、デフケース(100)が揺動駆動装置
で回転操作されることになり、第1刃体に連動連結され
る第1出力ベベルギヤ(101)及び柄支持部材に連動連
結される第2出力ベベルギヤ(102)の夫々が、デフケ
ース(100)に遊転支承した遊転ベベルギヤ(103)に咬
合されることになる。そして、デフケース(100)の回
転が揺動駆動装置により確実に阻止されているとして
も、第1出力ベベルギヤ(101)は、第2出力ベベルギ
ヤ(102)を回転させながら回転できる状態にあり、こ
のため、第1刃体は退避側に揺動できる状態にある。
尚、柄支持部材の揺動も、第1刃体と同じように摩擦抵
抗力で阻止されることになり、第1刃体が退避側に揺動
されることは、柄支持部材に作用する摩擦抵抗力をも利
用して阻止されることになる。
前記第2刃体をスライド移動させて柄を切断する際に、
柄が太いあるいは硬い等に起因して切断抵抗が大である
と、ピニオンを回転駆動するに伴って、第2刃体がスラ
イド移動される代わりに、第1刃体及び第2刃体がピニ
オンで退避側に揺動されるものとなり、柄を所望通りに
切断できなくなる虞れがあった。
柄が太いあるいは硬い等に起因して切断抵抗が大である
と、ピニオンを回転駆動するに伴って、第2刃体がスラ
イド移動される代わりに、第1刃体及び第2刃体がピニ
オンで退避側に揺動されるものとなり、柄を所望通りに
切断できなくなる虞れがあった。
つまり、柄が細いあるいは軟らかい等により切断抵抗が
小さい場合には、ピニオンの回転駆動に伴って第2刃体
を所望通りスライド移動させることができるものの、切
断抵抗が大の場合には、第1刃体が摩擦抵抗力に抗して
揺動されるものとなる。そして、その第1刃体の退避側
への揺動に伴って、差動機構を介して第1刃体に連動連
結されている柄支持部材が、第1刃体とともに一体揺動
するものとなり、その結果、柄支持部材が捕捉した果菜
類の柄に接当すると、柄の受止め作用により、第1刃体
及び第2刃体の揺動が阻止され、引続くピニオンの回転
に伴って第2刃体がスライド移動されるものとなるが、
その際に、第9図(イ)に示すように、柄が柄支持部材
(104)との接当により、第1刃体(105)や第2刃体
(106)から遠ざかる方向に折れ曲がり、第1刃体(10
5)と第2刃体(106)とによる切断可能位置から外れる
虞れがあるため、たとえ第2刃体(106)をスライド移
動させても所望通り切断させることができない虞れがあ
った。尚、第9図(ロ)は、通常の切断状態を示すもの
である。
小さい場合には、ピニオンの回転駆動に伴って第2刃体
を所望通りスライド移動させることができるものの、切
断抵抗が大の場合には、第1刃体が摩擦抵抗力に抗して
揺動されるものとなる。そして、その第1刃体の退避側
への揺動に伴って、差動機構を介して第1刃体に連動連
結されている柄支持部材が、第1刃体とともに一体揺動
するものとなり、その結果、柄支持部材が捕捉した果菜
類の柄に接当すると、柄の受止め作用により、第1刃体
及び第2刃体の揺動が阻止され、引続くピニオンの回転
に伴って第2刃体がスライド移動されるものとなるが、
その際に、第9図(イ)に示すように、柄が柄支持部材
(104)との接当により、第1刃体(105)や第2刃体
(106)から遠ざかる方向に折れ曲がり、第1刃体(10
5)と第2刃体(106)とによる切断可能位置から外れる
虞れがあるため、たとえ第2刃体(106)をスライド移
動させても所望通り切断させることができない虞れがあ
った。尚、第9図(ロ)は、通常の切断状態を示すもの
である。
ちなみに、第1刃体あるいはそれと一体移動する部材の
移動を阻止するロック部材を設けると共に、そのロック
部材をロック作用状態とロック解除状態とに切換えるア
クチュエータを設け、もって、第1刃体を突出揺動させ
たのちにおいてロック部材をロック作用状態に切換える
ことにより、第1刃体が退避側に揺動することを阻止す
るよぷに構成することが考えられるが、この場合、特別
なロック部材及びアクチュエータを要し、全体構成が複
雑になる不利があり、実用面において難点がある。
移動を阻止するロック部材を設けると共に、そのロック
部材をロック作用状態とロック解除状態とに切換えるア
クチュエータを設け、もって、第1刃体を突出揺動させ
たのちにおいてロック部材をロック作用状態に切換える
ことにより、第1刃体が退避側に揺動することを阻止す
るよぷに構成することが考えられるが、この場合、特別
なロック部材及びアクチュエータを要し、全体構成が複
雑になる不利があり、実用面において難点がある。
本考案は、上記実情に鑑みてなされたものであって、そ
の目的は、簡単な改造によって、切断抵抗の大なる場合
にも第2刃体を的確にスライド移動させることができる
ようにする点にある。
の目的は、簡単な改造によって、切断抵抗の大なる場合
にも第2刃体を的確にスライド移動させることができる
ようにする点にある。
本考案にかかる果菜類収穫ハンドにおける柄切断装置
は、上記目的を達成するために、冒記構造のものにおい
て、前記差動機構と前記第1刃体とを、減速伝動装置を
介して連動連結してあることを特徴構成とする。
は、上記目的を達成するために、冒記構造のものにおい
て、前記差動機構と前記第1刃体とを、減速伝動装置を
介して連動連結してあることを特徴構成とする。
かかる特徴構成による作用及び効果は次の通りである。
すなわち、差動機構と第1刃体との間に介在させた減速
伝動装置によって、第1刃体が退避側に揺動することを
阻止させるようにしてある。
伝動装置によって、第1刃体が退避側に揺動することを
阻止させるようにしてある。
従って、差動機構と第1刃体との間に減速伝動装置を介
在させるだけの簡単な改造により、柄が太いあるいは硬
い等に起因して切断抵抗が大である場合にも、減速伝動
装置によって刃体が退避側に揺動することが阻止される
ことで、第1刃体が柄を切断位置に確実に保持した状態
にして、第2刃体を適確にスライド移動させることがで
きるので、良好に柄を切断させることができるようにな
った。
在させるだけの簡単な改造により、柄が太いあるいは硬
い等に起因して切断抵抗が大である場合にも、減速伝動
装置によって刃体が退避側に揺動することが阻止される
ことで、第1刃体が柄を切断位置に確実に保持した状態
にして、第2刃体を適確にスライド移動させることがで
きるので、良好に柄を切断させることができるようにな
った。
以下、本考案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、主としてリンゴやミカンの収穫に
利用する果菜類収穫装置は、ブーム(1)を昇降及び旋
回自在に車体(2)に取付け、補助ブーム(3)を水平
方向に揺動自在にブーム(1)に取付け、作業用マニプ
レータ(4)を補助ブーム(3)の先端に取付けてあ
る。
利用する果菜類収穫装置は、ブーム(1)を昇降及び旋
回自在に車体(2)に取付け、補助ブーム(3)を水平
方向に揺動自在にブーム(1)に取付け、作業用マニプ
レータ(4)を補助ブーム(3)の先端に取付けてあ
る。
但し、図中(5)はブーム昇降シリンダ、(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。
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。
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、そのアーム(8)の先端部に取付けた収穫
用ハンド(H)とからなる。前記伸縮アーム(8)は、
電動モータ(9a)で縦軸芯(X)周りで旋回操作され、
且つ、電動モータ(9b)で水平軸芯(Y)周りで揺動操
作されるようになっている。但し、図中(9c)は、アー
ム伸縮操作用の電動モータである。
ム(8)と、そのアーム(8)の先端部に取付けた収穫
用ハンド(H)とからなる。前記伸縮アーム(8)は、
電動モータ(9a)で縦軸芯(X)周りで旋回操作され、
且つ、電動モータ(9b)で水平軸芯(Y)周りで揺動操
作されるようになっている。但し、図中(9c)は、アー
ム伸縮操作用の電動モータである。
前記収穫用ハンド(H)について説明すれば、第3図及
び第4図に示すように、平面視U字状の基枠(10)を、
伸縮アーム(8)の先端部にボルト止着し、その基枠
(10)の先端部に、捕捉部ケース(11)をボルト接続し
てある。
び第4図に示すように、平面視U字状の基枠(10)を、
伸縮アーム(8)の先端部にボルト止着し、その基枠
(10)の先端部に、捕捉部ケース(11)をボルト接続し
てある。
通気管(12)を、前記捕捉部ケース(11)における筒状
部(11a)にスライド自在に内嵌支持させ、軟質ゴム製
のバキュームパッド(13)を、通気管(12)の先端部に
外嵌着し、通気管(12)の基部に、通気用の分岐管(1
4)を外嵌着し、その分岐管(14)に、伸縮自在な蛇腹
式ホース(15)を接続してあり、そして、第6図に示す
ように、その蛇腹式ホース(15)を吸気用ポンプ(16)
に配管接続してある。又、バキュームパッド(13)に果
実が吸着したことを感知する負圧センサ(S1)を前記分岐
管(14)に付設してある。
部(11a)にスライド自在に内嵌支持させ、軟質ゴム製
のバキュームパッド(13)を、通気管(12)の先端部に
外嵌着し、通気管(12)の基部に、通気用の分岐管(1
4)を外嵌着し、その分岐管(14)に、伸縮自在な蛇腹
式ホース(15)を接続してあり、そして、第6図に示す
ように、その蛇腹式ホース(15)を吸気用ポンプ(16)
に配管接続してある。又、バキュームパッド(13)に果
実が吸着したことを感知する負圧センサ(S1)を前記分岐
管(14)に付設してある。
収穫用ハンド(H)が収穫対象果菜類に接近したことを
検出するフォトセンサ(S2)を設けてある。つまり、発光
部、受光部等を収納するセンサ本体(17)を、分岐管
(14)内に保持させると共に、そのセンサ本体(17)か
ら繰出される投受光用光ファイバーケーブル(18)を、
前記通気管(14)の内部を通してバキュームパッド(1
3)の内部に延出し、そして、その延出端を、ホルダ(1
9)でバキュームパッド(13)に支持させてある。
検出するフォトセンサ(S2)を設けてある。つまり、発光
部、受光部等を収納するセンサ本体(17)を、分岐管
(14)内に保持させると共に、そのセンサ本体(17)か
ら繰出される投受光用光ファイバーケーブル(18)を、
前記通気管(14)の内部を通してバキュームパッド(1
3)の内部に延出し、そして、その延出端を、ホルダ(1
9)でバキュームパッド(13)に支持させてある。
前記バキュームパッド(13)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を設
けてある。
れた果実の果梗、いわゆる柄を切断する柄切断装置を設
けてある。
つまり、第2図にも示すように、帯板状で半円弧状の第
1刃体(21a)及び帯板状で且つ半円弧状の柄支持部材
(22)夫々の両端を、同軸芯周りで捕捉部ケース(11)
に枢着して、第1刃体(21a)及び柄支持部材(22)夫
々を、捕捉した果菜類の柄をそれらの間で支持すべく突
出させる状態とそれらの間に果菜類を導入する通路を形
成すべく退避させる状態とに切換えるように、出退揺動
できるようにしてある。又、前記第1刃体(21a)の長
手方向にスライド移動して切断作用する第2刃体(21
b)を、前記第1刃体(21a)にスライド移動自在に連結
して、スライド型のカッタ(21)を構成してある。そし
て、第1刃体(21a)及び柄支持部材(22)を揺動操作
する電動モータ(M)を設けると共に、第2刃体(21
b)のスライド駆動用のエアシリンダ(24)を設け、も
って、突出側への揺動、つまり、起立作動に伴って第1
刃体(21a)と柄支持部材(22)との間に柄を支持し、
支持した柄を第2刃体(21b)の作動により切断するよ
うにしてある。
1刃体(21a)及び帯板状で且つ半円弧状の柄支持部材
(22)夫々の両端を、同軸芯周りで捕捉部ケース(11)
に枢着して、第1刃体(21a)及び柄支持部材(22)夫
々を、捕捉した果菜類の柄をそれらの間で支持すべく突
出させる状態とそれらの間に果菜類を導入する通路を形
成すべく退避させる状態とに切換えるように、出退揺動
できるようにしてある。又、前記第1刃体(21a)の長
手方向にスライド移動して切断作用する第2刃体(21
b)を、前記第1刃体(21a)にスライド移動自在に連結
して、スライド型のカッタ(21)を構成してある。そし
て、第1刃体(21a)及び柄支持部材(22)を揺動操作
する電動モータ(M)を設けると共に、第2刃体(21
b)のスライド駆動用のエアシリンダ(24)を設け、も
って、突出側への揺動、つまり、起立作動に伴って第1
刃体(21a)と柄支持部材(22)との間に柄を支持し、
支持した柄を第2刃体(21b)の作動により切断するよ
うにしてある。
尚、後で詳述するように、第1刃体(21a)及び柄支持
部材(22)を、差動機構(25)を介して電動モータ
(M)に連動連結して、第1刃体(21a)及び柄支持部
材(22)のいずれかが先に柄に接当した場合において、
先に接当した第1刃体(21a)あるいは柄支持部材(2
2)の起立作動を停止させた状態で他方側の柄支持部材
(22)あるいは第1刃体(21a)を引続き起立作動させ
ることができるようにしてある。つまり、第1刃体(21
a)及び柄支持部材(22)夫々の突出位置を捕捉した果
菜類の柄の位置に合わせて自動変更させるようにしてあ
る。
部材(22)を、差動機構(25)を介して電動モータ
(M)に連動連結して、第1刃体(21a)及び柄支持部
材(22)のいずれかが先に柄に接当した場合において、
先に接当した第1刃体(21a)あるいは柄支持部材(2
2)の起立作動を停止させた状態で他方側の柄支持部材
(22)あるいは第1刃体(21a)を引続き起立作動させ
ることができるようにしてある。つまり、第1刃体(21
a)及び柄支持部材(22)夫々の突出位置を捕捉した果
菜類の柄の位置に合わせて自動変更させるようにしてあ
る。
又、起立作動完了検出用のリミットスイッチ(S3)、及
び、引退作動完了検出用リミットスイッチ(S4)を、前記
差動機構(25)の入力ギヤ(26)に付設の突片(27)で
操作されるように設けてある。
び、引退作動完了検出用リミットスイッチ(S4)を、前記
差動機構(25)の入力ギヤ(26)に付設の突片(27)で
操作されるように設けてある。
前記バキュームパッド(13)を出退操作するエアシリン
ダ(20)を、捕捉部ケース(11)と通気管(14)との間
に介装してある。つまり、バキュームパッド(13)を退
避位置のカッタ(21)よりも対象果菜類側に突出させた
捕捉用位置とその位置よりもカッタ(25)側に後退させ
た柄切断用位置とに切換えることができるようにしてあ
る。
ダ(20)を、捕捉部ケース(11)と通気管(14)との間
に介装してある。つまり、バキュームパッド(13)を退
避位置のカッタ(21)よりも対象果菜類側に突出させた
捕捉用位置とその位置よりもカッタ(25)側に後退させ
た柄切断用位置とに切換えることができるようにしてあ
る。
前記捕捉部ケース(11)に、左右一対のカバー(28),
(28)を揺動開閉自在に設けると共に、カバー開閉操作
用のエアシリンダ(30)を、カバー(28)の操作レバー
(29)に接続してある。
(28)を揺動開閉自在に設けると共に、カバー開閉操作
用のエアシリンダ(30)を、カバー(28)の操作レバー
(29)に接続してある。
第5図に示すように、収穫対象果菜類を撮像する撮像手
段としてのテレビカメラ(S0)を、前記伸縮アーム(8)
における基端側アーム(8a)の内部に設けてある。ちな
みに、このテレビカメラ(S0)の撮像範囲を、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、伸縮アーム(8)の補助ブーム(3)に対
する旋回や前後揺動によって設定することになる。
段としてのテレビカメラ(S0)を、前記伸縮アーム(8)
における基端側アーム(8a)の内部に設けてある。ちな
みに、このテレビカメラ(S0)の撮像範囲を、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、伸縮アーム(8)の補助ブーム(3)に対
する旋回や前後揺動によって設定することになる。
第6図に示すように、マイクロコンピュータを用いて構
成される制御装置(31)に、前記テレビカメラ(S0)の撮
像情報、前記フォトセンサ(S2)の検出情報、負圧センサ
(S1)の検出情報、起立作動完了検出用のリミットスイッ
チ(S3)の検出情報、引退作動完了検出用のリミットスイ
ッチ(S4)の検出情報夫々を入力し、そして、それら情
報、及び、予め記憶させた情報に基づいて、前記ブーム
(1)の昇降用シリンダ(5)の制御弁(32)、ブーム
(1)の旋回用モータ(6)の駆動用コントローラ(3
3)、補助ブーム(3)の揺動用モータ(7)の駆動用
コントローラ(34)、伸縮アーム(8)の旋回用モータ
(9a)の駆動用コントローラ(35)、前記伸縮アーム
(8)の揺動用電動モータ(9b)の駆動用コントローラ
(36a)、伸縮アーム(8)の伸縮用電動モータ(9c)
の駆動用コントローラ(36b)、カッタ(21)及び柄支
持部材(22)の起伏操作用電動モータ(M)の駆動用コ
ントローラ(37)、バキュームパッド(13)の出退操作
用エアシリンダ(20)に対する制御弁(38)、カッタ
(21)の操作用エアシリンダ(24)に対する制御弁(39
a)、カバー(28)の開閉用エアシリンダ(30)に対す
る制御弁(39b)、並びに、バキュームパッド(13)の
吸引作動制御用の制御弁(39c)の夫々に、作動指令を
出力して、前記収穫用ハンド(H)を収穫対象果菜類に
誘導すること、及び、果菜類を収穫すること、夫々を自
動的に行わせるようにしてある。
成される制御装置(31)に、前記テレビカメラ(S0)の撮
像情報、前記フォトセンサ(S2)の検出情報、負圧センサ
(S1)の検出情報、起立作動完了検出用のリミットスイッ
チ(S3)の検出情報、引退作動完了検出用のリミットスイ
ッチ(S4)の検出情報夫々を入力し、そして、それら情
報、及び、予め記憶させた情報に基づいて、前記ブーム
(1)の昇降用シリンダ(5)の制御弁(32)、ブーム
(1)の旋回用モータ(6)の駆動用コントローラ(3
3)、補助ブーム(3)の揺動用モータ(7)の駆動用
コントローラ(34)、伸縮アーム(8)の旋回用モータ
(9a)の駆動用コントローラ(35)、前記伸縮アーム
(8)の揺動用電動モータ(9b)の駆動用コントローラ
(36a)、伸縮アーム(8)の伸縮用電動モータ(9c)
の駆動用コントローラ(36b)、カッタ(21)及び柄支
持部材(22)の起伏操作用電動モータ(M)の駆動用コ
ントローラ(37)、バキュームパッド(13)の出退操作
用エアシリンダ(20)に対する制御弁(38)、カッタ
(21)の操作用エアシリンダ(24)に対する制御弁(39
a)、カバー(28)の開閉用エアシリンダ(30)に対す
る制御弁(39b)、並びに、バキュームパッド(13)の
吸引作動制御用の制御弁(39c)の夫々に、作動指令を
出力して、前記収穫用ハンド(H)を収穫対象果菜類に
誘導すること、及び、果菜類を収穫すること、夫々を自
動的に行わせるようにしてある。
つまり、前記制御装置(31)にて、前記バキュームパッ
ド(13)の吸引口を収穫対処果菜類としての対象果実
(F)側に向ける状態で前記収穫用ハンド(H)を対象
果実(F)に向けて誘導するハンド誘導手段、及び、誘
導した収穫用ハンド(H)を自動的に作動させてその対
象果実(F)の果梗を切断して収穫するハンド駆動手段
の夫々を構成してある。
ド(13)の吸引口を収穫対処果菜類としての対象果実
(F)側に向ける状態で前記収穫用ハンド(H)を対象
果実(F)に向けて誘導するハンド誘導手段、及び、誘
導した収穫用ハンド(H)を自動的に作動させてその対
象果実(F)の果梗を切断して収穫するハンド駆動手段
の夫々を構成してある。
次に、第7図に示すフローチャートに基づいて、上記各
手段について説明する。
手段について説明する。
つまり、前記テレビカメラ(S0)により収穫対象果実
(F)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。
(F)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。
次に、その演算された方向に基づいて、前記カバー(2
8)を閉じた状態で、前記バキュームパッド(13)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
伸縮アーム(8)を伸縮作動させて、収穫用ハンド
(H)を対象果実(F)に向けてアプローチさせる。
8)を閉じた状態で、前記バキュームパッド(13)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
伸縮アーム(8)を伸縮作動させて、収穫用ハンド
(H)を対象果実(F)に向けてアプローチさせる。
このアプローチ作動後、前記近接センサ(S2)の検出情報
に基づいて、ハンド(H)が収穫対象果実(F)に対し
て設定距離内に接近したことを判別すると、前記バキュ
ームパッド(13)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っても前記近接センサ(S2)
が作動しない場合は、前記伸縮アーム(8)が短縮さ
れ、収穫用ハンド(H)をアプローチ開始位置まで戻し
てアプローチを停止する。
に基づいて、ハンド(H)が収穫対象果実(F)に対し
て設定距離内に接近したことを判別すると、前記バキュ
ームパッド(13)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っても前記近接センサ(S2)
が作動しない場合は、前記伸縮アーム(8)が短縮さ
れ、収穫用ハンド(H)をアプローチ開始位置まで戻し
てアプローチを停止する。
前記バキュームパッド(13)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(F)側へ前進移動させ、前記負圧センサ(S1)の検
出情報に基づいて対象果実(F)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、前記カバー(28)
を開くと共に、バキュームパッド(13)を引退作動さ
せ、それと同時に収穫用ハンド(H)をバキュームパッ
ド(13)の出退方向に沿って前進移動させて収穫対象果
実(F)を前記カッタ(21)の作動範囲に取り込む。但
し、前記負圧センサ(S1)が作動しない場合は、前記バキ
ュームパッド(13)を突出させると共に、その吸引作動
を停止させ、更に前記カバー(28)を閉じて収穫作動を
中止して、前記伸縮アーム(8)を短縮し、収穫用ハン
ド(H)をアプローチ開始位置まで戻す。
ンド(H)を設定距離(例えば30〜50mm)だけ収穫対象
果実(F)側へ前進移動させ、前記負圧センサ(S1)の検
出情報に基づいて対象果実(F)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、前記カバー(28)
を開くと共に、バキュームパッド(13)を引退作動さ
せ、それと同時に収穫用ハンド(H)をバキュームパッ
ド(13)の出退方向に沿って前進移動させて収穫対象果
実(F)を前記カッタ(21)の作動範囲に取り込む。但
し、前記負圧センサ(S1)が作動しない場合は、前記バキ
ュームパッド(13)を突出させると共に、その吸引作動
を停止させ、更に前記カバー(28)を閉じて収穫作動を
中止して、前記伸縮アーム(8)を短縮し、収穫用ハン
ド(H)をアプローチ開始位置まで戻す。
そして、収穫用ハンド(H)内に収穫対象果実(F)を
取り込んだ後、前記カッタ(21)及び柄支持部材(22)
を前方側に向けて起立作動させると共に、前記起立作動
完了検出用スイッチ(S3)の検出情報に基づいて、その起
立作動が完了したか否かを判別する。この起立作動が完
了している場合は、前記バキュームパッド(13)の吸引
作動を停止させると共に、その状態で収穫用ハンド
(H)を後退させて柄の基部側にカッタ(21)を位置さ
せるようにした後、カッタ(21)を作動させて柄を切断
する。切断後は直ちにバキュームパッド(13)の吸引作
動を開始して柄切断後の果実を再度吸着し、その後、カ
ッタ(21)及び柄支持部材(22)を前記引退作動完了検
出用スイッチ(S4)が作動するまで倒伏作動させて、前記
伸縮アーム(8)を短縮して、収穫用ハンド(H)をア
プローチ開始位置まで戻し、バキュームパッド(13)を
突出させると共に、その吸引作動を停止させて、収穫し
た果実を放出した後、前記カバー(28)を閉じて、一つ
の果実に対する収穫作業を終了する。但し、前記起立作
動完了検出用スイッチ(S3)が作動せず起立作動が完了し
ない場合は、枝等の他物が挟み込まれる等のトラブル発
生であると判断させて、カッタ(21)及び柄支持部材
(22)を前記引退作動完了検出用スイッチ(S4)が作動す
るまで倒伏作動させて、前記バキュームパッド(13)の
吸引中止同様に前記伸縮アーム(8)を短縮して、収穫
用ハンド(H)をアプローチ開始位置で戻して収穫作動
を中止する。
取り込んだ後、前記カッタ(21)及び柄支持部材(22)
を前方側に向けて起立作動させると共に、前記起立作動
完了検出用スイッチ(S3)の検出情報に基づいて、その起
立作動が完了したか否かを判別する。この起立作動が完
了している場合は、前記バキュームパッド(13)の吸引
作動を停止させると共に、その状態で収穫用ハンド
(H)を後退させて柄の基部側にカッタ(21)を位置さ
せるようにした後、カッタ(21)を作動させて柄を切断
する。切断後は直ちにバキュームパッド(13)の吸引作
動を開始して柄切断後の果実を再度吸着し、その後、カ
ッタ(21)及び柄支持部材(22)を前記引退作動完了検
出用スイッチ(S4)が作動するまで倒伏作動させて、前記
伸縮アーム(8)を短縮して、収穫用ハンド(H)をア
プローチ開始位置まで戻し、バキュームパッド(13)を
突出させると共に、その吸引作動を停止させて、収穫し
た果実を放出した後、前記カバー(28)を閉じて、一つ
の果実に対する収穫作業を終了する。但し、前記起立作
動完了検出用スイッチ(S3)が作動せず起立作動が完了し
ない場合は、枝等の他物が挟み込まれる等のトラブル発
生であると判断させて、カッタ(21)及び柄支持部材
(22)を前記引退作動完了検出用スイッチ(S4)が作動す
るまで倒伏作動させて、前記バキュームパッド(13)の
吸引中止同様に前記伸縮アーム(8)を短縮して、収穫
用ハンド(H)をアプローチ開始位置で戻して収穫作動
を中止する。
尚、上述のように収穫対象果実(F)の位置する方向を
演算するに一回の撮像情報に基づいて複数個の果実が抽
出された場合には、例えば下方側の果実から上方側に果
実を順番に収穫したり、最も大きく見える果実つまり収
穫用ハンド(H)に対しても最も近い位置にある果実か
ら順番に収穫する等の順序で作業を続行させることにな
る。従って、一個の果実に対する収穫作動が完了する毎
に未収穫果実の存否を判別し、撮像範囲に一個の果実も
抽出できなくなるまで、上述した収穫作動を繰り返すこ
ととなる。
演算するに一回の撮像情報に基づいて複数個の果実が抽
出された場合には、例えば下方側の果実から上方側に果
実を順番に収穫したり、最も大きく見える果実つまり収
穫用ハンド(H)に対しても最も近い位置にある果実か
ら順番に収穫する等の順序で作業を続行させることにな
る。従って、一個の果実に対する収穫作動が完了する毎
に未収穫果実の存否を判別し、撮像範囲に一個の果実も
抽出できなくなるまで、上述した収穫作動を繰り返すこ
ととなる。
前記カッタ(21)の構成、並びに、第1刃体(21a)及
び柄支持部材(22)に対する揺動操作構成について説明
を加える。
び柄支持部材(22)に対する揺動操作構成について説明
を加える。
第1図及び第2図に示すように、柄支持部材(22)の一
端部が外嵌着される支持ピン(40)に、第1入力用ピニ
オン(41)を取付け、その入力用ピニオン(41)に咬合
するラック(42)を設けてある。前記支持ピン(40)に
相対回転自在に外嵌される筒部材(43)に、カッタ(2
1)における第1刃体(21a)の一端部を外嵌着し、前記
筒部材(43)にウォームホイール(44)を外嵌着すると
共に、そのウォームホイール(44)に咬合するウォーム
(45)を設けてある。そして、前記柄支持部材(22)側
のラック(42)が咬合する出力用ピニオン(46)、及
び、前記カッタ(21)側のウォーム(45)の支軸(45
a)が咬合する出力用ベベルギヤ(47)の夫々を、前記
差動機構(25)に備えさせるようにしてある。
端部が外嵌着される支持ピン(40)に、第1入力用ピニ
オン(41)を取付け、その入力用ピニオン(41)に咬合
するラック(42)を設けてある。前記支持ピン(40)に
相対回転自在に外嵌される筒部材(43)に、カッタ(2
1)における第1刃体(21a)の一端部を外嵌着し、前記
筒部材(43)にウォームホイール(44)を外嵌着すると
共に、そのウォームホイール(44)に咬合するウォーム
(45)を設けてある。そして、前記柄支持部材(22)側
のラック(42)が咬合する出力用ピニオン(46)、及
び、前記カッタ(21)側のウォーム(45)の支軸(45
a)が咬合する出力用ベベルギヤ(47)の夫々を、前記
差動機構(25)に備えさせるようにしてある。
つまり、前記差動機構(25)の入力ギヤ(26)と一体回
転するデフケース(48)を設け、そのケース(48)に支
承した遊転ベベルギヤ(49)に咬合する一対の第1及び
第2出力用ベベルギヤ(50),(51)を設け、第1出力
用ベベルギヤ(50)が外嵌着され、且つ、第2出力用ベ
ベルギヤ(51)が相対回転自在に外嵌される支軸(52)
に、前記出力用ピニオン(46)を外嵌着し、前記第2出
力用ベベルギヤ(51)に、出力用ベベルギヤ(47)を外
嵌着してある。
転するデフケース(48)を設け、そのケース(48)に支
承した遊転ベベルギヤ(49)に咬合する一対の第1及び
第2出力用ベベルギヤ(50),(51)を設け、第1出力
用ベベルギヤ(50)が外嵌着され、且つ、第2出力用ベ
ベルギヤ(51)が相対回転自在に外嵌される支軸(52)
に、前記出力用ピニオン(46)を外嵌着し、前記第2出
力用ベベルギヤ(51)に、出力用ベベルギヤ(47)を外
嵌着してある。
尚、前記ウォーム(45)とウォームホイール(44)と
が、差動機構(25)と第1刃体(21a)との間に介在す
る減速伝動装置としてのウォームギヤ装置(K)を構成
することになる。
が、差動機構(25)と第1刃体(21a)との間に介在す
る減速伝動装置としてのウォームギヤ装置(K)を構成
することになる。
前記カッタ(21)の構成は、前述したように、円弧状で
且つ帯板状を成す第1刃体(21a)と第2刃体(21b)と
を、ピン(53)と長孔(54)とを用いて、刃体長手方向
に相対スライド自在に連結してあり、各刃体(21a),
(21b)の夫々に、刃体長手方向に沿って刃部を並設し
てある。
且つ帯板状を成す第1刃体(21a)と第2刃体(21b)と
を、ピン(53)と長孔(54)とを用いて、刃体長手方向
に相対スライド自在に連結してあり、各刃体(21a),
(21b)の夫々に、刃体長手方向に沿って刃部を並設し
てある。
前記柄支持部材(22)の他端部が相対回転自在に外嵌さ
れる支持ピン(55)に、カッタ駆動用ピニオン(56)を
外嵌着してある。
れる支持ピン(55)に、カッタ駆動用ピニオン(56)を
外嵌着してある。
そして、前記第1刃体(21a)を、前記ピニオン(56)
に相対回転自在に外嵌させると共に、第2刃体(21b)
の端部に、前記ピニオン(56)に咬合自在で且つ刃体長
手方向に歯部を並べたギヤ(57)を設けてある。
に相対回転自在に外嵌させると共に、第2刃体(21b)
の端部に、前記ピニオン(56)に咬合自在で且つ刃体長
手方向に歯部を並べたギヤ(57)を設けてある。
さらに、前記ピニオン(56)は、第1刃体(21a)の揺
動軸芯を中心とする円周に沿って歯部を備えるものであ
り、そして、ピニオン(56)に咬合するラック(58)
を、ピニオン(56)の回転駆動装置としてのカッタ操作
用シリンダ(24)に、中継部材(56)を用いて接続して
ある。
動軸芯を中心とする円周に沿って歯部を備えるものであ
り、そして、ピニオン(56)に咬合するラック(58)
を、ピニオン(56)の回転駆動装置としてのカッタ操作
用シリンダ(24)に、中継部材(56)を用いて接続して
ある。
要するに、揺動自在に枢支される第1刃体(21a)に刃
体長手方向にスライド自在に取付けた第2刃体(21b)
を、シリンダ(24)でスライド操作して、切断作動を行
わせるように構成してあり、そして、第2刃体(21b)
に備えさせたギヤ(57)がピニオン(56)の外周に沿っ
て咬合状態を維持しながら移動する作用によって、第2
刃体(21b)とシリンダ(24)との連係を維持させなが
らも、第2刃体(21b)の揺動を許容させるようにして
ある。
体長手方向にスライド自在に取付けた第2刃体(21b)
を、シリンダ(24)でスライド操作して、切断作動を行
わせるように構成してあり、そして、第2刃体(21b)
に備えさせたギヤ(57)がピニオン(56)の外周に沿っ
て咬合状態を維持しながら移動する作用によって、第2
刃体(21b)とシリンダ(24)との連係を維持させなが
らも、第2刃体(21b)の揺動を許容させるようにして
ある。
減速伝動装置としては、ウォームギヤ装置(K)の他、
各種のものが適用できる。又、作動機構(25)と柄支持
部材(22)をも、減速伝動装置を用いて連動連結して、
第1刃体(21a)と柄支持部材(22)との出退揺動速度
が同じになるようにしてもよい。
各種のものが適用できる。又、作動機構(25)と柄支持
部材(22)をも、減速伝動装置を用いて連動連結して、
第1刃体(21a)と柄支持部材(22)との出退揺動速度
が同じになるようにしてもよい。
又、本考案を実施するに、収穫用ハンド(H)の具体構
成、収穫用ハンド(H)を誘導するための具体構成、差
動機構(5)の具体構成等、各部の構成は各種変更でき
る。
成、収穫用ハンド(H)を誘導するための具体構成、差
動機構(5)の具体構成等、各部の構成は各種変更でき
る。
又、上記実施例では、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ものであ
る。
したが、トマト等の野菜の収穫にも適用できるものであ
る。
第1図はカッタ及び柄支持部材の駆動構成を示す展開状
態の断面図、第2図はカッタ駆動構造を示す概略平面
図、第3図は収穫用ハンドの切欠き平面図、第4図は同
切欠側面図、第5図は果実収穫機の側面図、第6図は制
御構成を示すブロック図、第7図は制御作動を示すフロ
ーチャート、第8図はベベルギヤ式差動機構の概略図、
第9図(イ),(ロ)は柄切断状態を示す側面図であ
る。 (21a)……第1刃体、(21b)……第2刃体、(22)…
…柄支持部材、(24)……駆動装置、(25)……差動機
構、(56)……ピニオン、(57)……ギヤ、(K)……
減速伝動装置、(M)……揺動駆動装置。
態の断面図、第2図はカッタ駆動構造を示す概略平面
図、第3図は収穫用ハンドの切欠き平面図、第4図は同
切欠側面図、第5図は果実収穫機の側面図、第6図は制
御構成を示すブロック図、第7図は制御作動を示すフロ
ーチャート、第8図はベベルギヤ式差動機構の概略図、
第9図(イ),(ロ)は柄切断状態を示す側面図であ
る。 (21a)……第1刃体、(21b)……第2刃体、(22)…
…柄支持部材、(24)……駆動装置、(25)……差動機
構、(56)……ピニオン、(57)……ギヤ、(K)……
減速伝動装置、(M)……揺動駆動装置。
Claims (2)
- 【請求項1】第1刃体(21a)及び柄支持部材(22)の
夫々を、捕捉した果菜類の柄をそれらの間に支持すべく
突出させる状態とそれらの間に果菜類を導入する通路を
形成すべく退避させる状態とに切換えるように、出退揺
動自在に枢着し、前記第1刃体(21a)及び前記柄支持
部材(22)夫々の突出位置を捕捉した果菜類の柄の位置
に合わせて自動変更させるように、前記第1刃体(21
a)及び柄支持部材(22)の夫々を、それらに対する揺
動駆動装置(M)に対して、差動機構(25)を介して連
動連結し、前記第1刃体(21a)の長手方向にスライド
移動して切断作用する第2刃体(21b)を、前記第1刃
体(21a)にスライド移動自在に連結し、前記第1刃体
(21a)の揺動軸芯を中心とする円周に沿って歯部を備
えるピニオン(56)を設けると共に、前記第2刃体(21
b)に前記ピニオン(56)に咬合自在で且つ刃体長手方
向に歯部を並べたギヤ(57)を備えさせ、前記ピニオン
(56)を回転駆動する駆動装置(24)を設けた果菜類収
穫ハンドにおける柄切断装置であって、前記差動機構
(25)と前記第1刃体(21a)とを、減速伝動装置
(K)を介して連動連結してある果菜類収穫ハンドにお
ける柄切断装置。 - 【請求項2】前記減速伝動機構(K)がウォームギヤ装
置である実用新案登録請求の範囲第1項に記載の果菜類
収穫ハンドにおける柄切断装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4360886U JPH0633788Y2 (ja) | 1986-03-24 | 1986-03-24 | 果菜類収穫ハンドにおける柄切断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4360886U JPH0633788Y2 (ja) | 1986-03-24 | 1986-03-24 | 果菜類収穫ハンドにおける柄切断装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62153820U JPS62153820U (ja) | 1987-09-30 |
| JPH0633788Y2 true JPH0633788Y2 (ja) | 1994-09-07 |
Family
ID=30860625
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4360886U Expired - Lifetime JPH0633788Y2 (ja) | 1986-03-24 | 1986-03-24 | 果菜類収穫ハンドにおける柄切断装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0633788Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117814014B (zh) * | 2023-12-18 | 2026-05-19 | 华南农业大学 | 一种夹剪一体的差速采摘末端执行器 |
-
1986
- 1986-03-24 JP JP4360886U patent/JPH0633788Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62153820U (ja) | 1987-09-30 |
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