JPS6031868A - 階級選別装置 - 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】 この発明は、例えば果実を大きさ別に選別する階級選別
装置に関するものである。

この種の階級選別装置は一般に、果実等被選別物を載置
して搬送しこの果実等被選別物を排出すべく搬送方向横
手側に傾斜動作可能に形成される搬送部材と、この搬送
部材の移動距離を測定するパルスエンコーダ等の移動距
離測定装置と、この搬送部材に果実等被選別物を載置す
る載置部と、前記搬送部材によって搬送される果実等被
選別物の外観を検知する例えばＣＯＤカメラ等の外観検
出手段と、このＣＯＤカメラ等の外観検出手段によって
検出された果実等被選別物の形状寸度に従い該果実等被
選別物を予め設定された階級（例えば３１．２ｍ、Ｌ、
Ｍ、Ｓ・・・等）に分級する分級部と、この分級部によ
って分級選別された果実等被選別物を所定の階級毎に排
出する階級別取り出し部とを有している。そしてこの階
級選別装置で分級選別するに当っては上記各階級毎に予
め傾斜動作させるべき搬送部材の枚数を設定しておき、
この搬送部材の数に応じた幅のソレノイド作動信号を検
知部から階級別取り出し部に至る距離に応じてシフトす
ることで、分級部で分級選別された果実等被選別物を所
定の階級別取り出し部に排出していた。従って分級選別
に当り仮りに３１．の階級にＦｉｌ’ｌるＦｔｌ　３１
別物が踏込されてきたら４枚の、２１−の階級に属Ｊる
被選別物が搬送されてきたら３枚の搬送部材を一工１斜
させることに予め定められている場合に搬送されてきた
３上階級に属する果実等被選別物がイの載置姿勢により
２枚の搬送部材を傾斜させれば排出可能である場合でも
３枚の搬送部材を傾斜さ１！ることとなる。従って当該
果実等被選別物に隣接して搬送され傾斜させるべき３枚
［１の搬送部＋Ｌｌ−に載置されているＳ階級に属する
果実等被選別物までも排出してしまうようなことも牛り
゛る。このようなことはソレノイドの駆動信号と搬送部
材の移動の同期にズレが生ずることによっても起こる。

又、上述したような状況を回避Ｉ！んと覆れば果実等被
選別物を載置するに際して一定の間隔を首かなＬＪれば
ならないという問題も生じ選別作業の能率向−［に著し
い支障をきたすという問題点があった。

従って本発明は従来の技術の上記問題点を改善するもの
で、その目的は、搬送部材上の果実等被選別物の搬送部
材上の相対位置に応じて傾斜動作させる搬送部材を決定
し所定の階級別取り出し部に属しない果実等被選別物の
排出を防止可能な階級選別装置を提供することにある。

上記目的を達成するための本発明の特徴は、搬送方向へ
連続的に並設されて略平坦な搬送面を構成し、この搬送
面上に載置して搬送される被選別物を排出すべく被選別
物の大きさに応じて選択した相隣接する適数を搬送方向
横手側に傾斜動作可能に形成される搬送部材４と、この
搬送部材上の被選別物の外観を検知する外観検出手段３
と、前記被選別物の走行方向前後端と各搬送部材の相対
位置関係検出手段１をもうけ、該検出手段から与えられ
る検知結果に基づいて選択する傾斜動作させるべき搬送
部材の数を補正する補正手段２を有するごとき階級選別
装置にある。以下図面により本発明の詳細な説明する。

第１図（イ）は本発明の一実施例に従う階級選別装置の
平面図、第１図（ロ）は本発明の一実施例に従う階級選
別装置の断面図、第１図（ハ）は３− 第１図（イ）のへ方向からの部分拡大図、第１図（ニ）
は、第１図（ハ）の断面図、第２図は本発明の一実施例
に従う補正手段即ち制御装置の回路構成を示した図、第
３図（イ）は本発明の一実施例に従う階級選別装置にＪ
：り排出作業を行なう際の概要図、第３図（ロ）は従来
技術における果実等被選別物を載置した搬送部材とソレ
ノイド作動信号との関係を示した図、第４図（イ）及び
（ロ）は本発明の一実施例に従う果実等被選別物を載置
した搬送部手４ど各々の信号との関係を示した図である
。なお第１図（イ）〜第４図において、参照？１号が同
符号の１プのは同一物を示す。

第１図（イ）及び（ロ）において、参照番号１は前述し
たごとく果実等被選別物の走行方向前後端と各搬送部Ｈ
の相対位置関係を検知する位置関係検出手段即＃５ＣＣ
Ｉ〕カメラであり、ＣＣＤカメラ１は前記果実等被選別
物と該被選別物が載置されている搬送部材４と該搬送部
材４に取り付けられこの搬送部材４の傾斜動作を規制す
る係止ビン５（第１図（ハ）及び（ニ）において図示）
を撮４− 像する。３は搬送部材４上に載置され搬送されて来る果
実等被選別物の形状寸度を撮像する外観検出手段即ちＣ
ＯＤカメラ、４は搬送部材、６は果実等被選別物を搬送
部材４上に載置する載置部、７は前記ＣＯＤカメラ１及
び３を備えた検出部、８は果実受はシュート９及びソレ
ノイド４４を有する階級別取り出し部、９は前述のごと
く階級別取り出し部８の所定階級別ゲート毎にもうけら
れる果実受はシュート、４４は前述のごとく階級別取り
出し部８の所定階級別ゲートの搬送始端側に夫々もうけ
られるソレノイド、１１は搬送部材４を駆動する駆動プ
ーリ、１２は従動プーリである。

第２図は前述したように本発明の一実施例に従う補正手
段２即ち制御装置２の回路構成を示した図である。第２
図において、参照番号２０はカメラコントロールでＣＣ
Ｄカメラ１及び３の駆動を制御する。２７はＣＣＤカメ
ラ１及び３からカメラコントロール２０を介して与えら
れる検出信号をデジイタル信号に変換、整形するＡ／Ｄ
、ＡＧＣスムージング、２８はＡ／Ｄ１ＡＧＣスムージ
ング２７から！ｊ；Ａら４′する検出情報を格納するフ
レームメモリ、２　’）　ｌ；Ｌ７１ノ＝ムメモリ２８
に格納された−に記検出情報を呼び出して第４図（イ）
にて図示した画像出力（賀）とタイミング信号■を比較
演算してソ１ツノイド４／Ｉの作動信号幅■を決定する
演算器、３０　Ｇ、１、階級別取り出し部８即ち階級別
ゲート８（イ）、８（ロ）、８（ハ）、８（ニ）・・・
に対応して各階級ｆＦｉに被選別物の所定部位における
形状１度及びｉｔ′ＩＩｃ’ｓに関り−る値の領域を設
定しておきこれを固定データとして格納しておく分級判
別メモリ、３１は演算器２９がら与えられる演算値情報
と分級判別メモリ３０から与えられる前記固定データと
を比較して被選別物の形状がどの階級に属するかを判別
り−る分級判別器、４５はパルスエンコーダ／ＩＯから
入力される搬送部材４の移動距離情報と当該順送部祠４
上の被選別物の位置を検出する位置検出信号発生器４２
から与えられる情報とを入力し、ゲート制御器３５とフ
レームメモリコント・［１−ル４１に夫々情報を与える
タイミング器、／ＩＯはパルスエンコーダ、３５はタイ
ミンク器４５から与えられる上記情報と分級判定器３１
から与えられる分級判定情報に基づき所定の階級ゲート
８（イ）、８（ロ）、８（ハ）、８（ニ）、・・・の開
閉を制御するゲート制御器、３６は所定の階級に分級選
別された被選別物の排出ゲートを設定するゲート設定器
、４３（ａ）、４３（ｂ）・・・は階級ゲート８（イ）
、８（ロ）、・・・の搬送始端側にもうけられ移動する
搬送部材４上の被選別物の位置を検出して位置検出信号
を夫々ゲート制御器３５に与える位置検出信号発生器、
３７はゲート制御器３５から与えられる駆動指令信号を
増幅し、所定の階級ゲートのソレノイド４４へ与えるバ
ッファリレーである。

以下上記構成の動作を第３図（イ）〜第４図（ロ）を併
用して従来技術との比較により説明する。

第３図（イ）、（ａ　）は同一階級に属する果実等被選
別物であっても載置部６において搬送部材４上に載置さ
れる姿勢によっては前記果実等被選別物の垂直投影像の
及ぶ範囲が異なることを示し７− でいる。即ち本図左端と左から２番目に描かれているの
は夫々穴ぎさが３Ｓ階級に属する温州ミカン八である。

このうらノを側のミカンＡは王の短径方向を略垂直にｌ
ノて長径と短径との交点である中心点を２つの搬送部材
４の境界線上に来るようにし゛Ｃ載置され（いるので斜
線で示す該ミカンＡの垂直投影像はｌ　Ｆｆｔ３２枚の
搬送部材４に及ぶに過ぎない。従って前記のような載置
位置にあるミカンＡを排出するにす１つでは前記垂直投
影像の及ぶ２枚の搬送部材４をソレノイド４４で打鍵す
ればよい。一方これに対して前記左側から２番目のミカ
ンＡはその短径方向を略垂直にして長径と短径との交点
である中心点が１枚の搬送部材４のほぼ中央部真上に来
るように載置されているために斜線で示す該ミカンＡの
垂直投影像は上記１枚の搬送部材４の両側の搬送部＋Ａ
４に及ぶこととなり合計３枚の搬送部材４を傾斜動作さ
せないとミカンＡを排出することは出来ない。又本図右
端と右から２番目に描かれているのは夫々大きさが１−
１−階級にｔｉｌする温州ミカンΔである。このうち右
側のミ８− カンＢは長径方向を略垂直にして短径と長径との交点で
ある中心点が２つの搬送部材４の境界線上に来るように
して載置されているので斜線で示す該ミカンＢの垂直投
影像は上記２枚の搬送部材４に及ぶに過ぎない。従って
前記のような載置位置にあるミカンＢを排出するに当っ
ては前記垂直投影像の及ぶ２枚の搬送部材４をソレノイ
ド４４で打鍵すればよい。一方これに対して前記右側か
ら２番目のミカンＢは短径方向を略垂直にして長径と短
径との交点である中心点を２つの搬送部材４の境界線−
りに来るようにして載置されているために斜線で示す該
ミカンＢの垂直投影像は上記２枚の搬送部材４の両側の
搬送部材４に及ぶこととなり合計４枚の搬送部材４を傾
斜動作させないとミカンＢを排出することは出来ない。

従って従来の技術のように予め所定の階級に応じて傾斜
すべき搬送部材の数を設定しておき搬送されて来た果実
等被選別物の属する階級に対応した幅のソレノイド作動
信号を検知部７から階級別取り出し部８の所定ゲートま
で設定パルス数だけシフトしても搬送部材４の駆動と前
記ソレノイドの作動信号との同期がズしたり或いは同期
はズレなくても排出に不必要な搬送部材４までも傾斜さ
せるようなことが生じ得る。又これとは逆に設定された
枚数より多くの搬送部（Ａを１ｍ斜初作さ１士なければ
υＩ出出来ない場合も起こり１１）る。

これにλ・１し本発明の一実施例に従う階級選別装置で
は後述Ｊる、にうにＣＣＤカメラ１で、移動する各々の
搬送部材１に載置される果実等被選別物と該搬送部（１
／Ｉと該搬送部材４に取り付けられた係止ビン５の位置
を、又ＣＯＤカメラ３で搬送部材４土に載ｆｆｆｌ　（
Ｓ　ｔｌｋ果実等被選別物の形状寸廉を夫々Ｖ６像（］
ｌ前ｊ！ｌ’！宋実等被選別物の垂直投影像の及ぶ搬送
部材１を補正１段２即ち制御装置２で比較演算し傾斜動
作りべき搬送部材４を決定する。

従って従来技術の１−記問題点は改善可能である。

第２図（イ）、（１））及び（Ｃ）は果実等被選別物の
載置姿勢及び載置位置によって該果実等を排出するに当
り所定の階級ゲートを自由に設定出来る場合と搬送方向
始端側から一定の順序に設定しなければならない場合が
あることを示したものである。図から明らかなように（
ｂ）図の場合は同一の搬送部材４に２以−ヒの果実等被
選別物の垂直投影像が及ばないから階級ゲートは自由に
設定出来る。これに反して、（Ｃ）図の場合は同一の搬
送部材４に２以上の果実等被選別物の垂直投影像が及ぶ
から小さな階級に属するものから順に排出するよう階級
ゲートを設定しなければならないことになる。

第３図（ロ）は、前述したごと〈従来技術における果実
等被選別物を載置した搬送部材と各々の信号との関係を
示した図である。第３図（ロ）、（ａ　）の図面左側は
ＣＣＤカメラ３のある検知部７における搬送部材４と果
実等被選別物（ここではミカンとする）Ａ又はＢとの関
係を示した図で、図面右側は階級別取り出し部８におけ
る搬送部材４とミカンＡ又はＢとの関係を示した図であ
る。

図面左側において、ミカンＡは２枚の搬送部材４に載置
されている。従って該ミカンＡが階級別取り出し部８に
ある所定の階級ゲートで排出される−　１１− ためには搬送部材４の２枚分に相当する２ＸＰ分の時間
幅のソレノイド４４の作動信号をａｘｐパルス分だ【°
ＪジノＩ・１ノで送出しなければならない。

傾斜動作が必要な搬送部材４を傾斜させるのはソレノイ
ド４４の作動時間中に通過する係止ビン５を前記ソレノ
イド４４によって打鍵することによってのみ可能だから
である。ここに、 ａ：検知部７から階級別取り出し部８までの距離 Ｐ：１つの搬送部材の横幅に相当する設定パルスの数 である。なお図Ｃ丞したごとく搬送部材４の進行方向と
、ソレノイドの作動信号を示す時間軸方向とは逆になっ
ている。上述の場合は図から明らかなように前記ミカン
八は所定の階級ゲートに排出可能である。同様にして、
ミカンＢについてもその大きさは搬送部材４の２．５枚
分に相当するが、この場合も搬送部材４の３枚分に相当
する３ＸＰ分の時間幅のソレノイド４４の作動信号をａ
ｘｐパルス分だけシフ［・シて送出すれば所定の階級ゲ
１２− 一トに排出可能である。しかしながら（ｂ）図において
はミカンＡ又はＢの搬送部材４上の載置位置がズしてい
るために必らずしもスムーズに排出出来るとは限らない
。従って仮りに排出出来たとしても搬送部材に挾まれて
果皮に擦過傷の生ずることが懸念される。又（ｂ）同右
側においてソレノイド４４の作動時間の立ち上りは、ミ
カンＡ及びミカンＢの垂直投影像の及ぶ右端の搬送部材
４に固定された係止ビン５の通過した後である。従って
ソレノイド４４の駆動により傾斜動作するのは前記搬送
部材４の左側に隣接する２枚の搬送部材４だけである。

よってミカンＡについては前記２枚の搬送部材４の傾斜
動作によって所定の階級ゲートに排出することは可能で
あってもミカンＢにっていは必らずしも排出がスムーズ
に行かず搬送部材４は高速で駆動しているため別の階級
ゲートへ排出される可能性もあるし果皮の擦過傷の心配
もある。（Ｃ）図についても同様のことが言える。これ
に対して第４図（イ）及び（ロ）は本発明の一実施例に
従う搬送部材４とこの搬送部材４上に載置される果実等
被選別物とソレノイド４４の作動信号とを調整し従来技
術の欠点を改善したものである。図面ｌＣ側は検知部７
におｌ″ＪるミカンＡ又はＢと搬送部＋Ａ／ＩとＣＣＤ
カメラ１及び３、第２図にて示すパルスー丁ンーｊ−ダ
４０から夫々与えられる信号との関係を示したもので参
照番号■は、ＣＧ　１１カメラ３１でｌｌ１Ｉ像したミ
カンへの画像出力信号、■はパルス−１シー］−ダ７Ｉ
Ｏから与えられるエンコーダパルスｌ＋：１Ｙ：、■は
ＣＣＤカメラ１の検知領域を通過リイて）個々の搬送部
材４の位置を該ＣＣＤカメラ゛ｌ　’（：　Ｉｔ知（〕
て個々の搬送部材の通過狛に“’　Ｈ”レベルを出力Ｊ
るタイミング信号、■はソレノイド／１４の駆動信号を
示す。検知部７に（１３いてＣＣＤカメラご）がその形
状寸度を検出すると■のよう！ｒ　ｎｌｉ！　園信号を
出力する。この画像信号は図から明らかな。１、うにミ
カンＡの垂直投影像が及ぶ２枚分の搬送部材４の横幅に
一致している。

次にＣＣＤカメラ１からりえられるタイミング信［）が
前記画像信′Ｆシ■のＸ′ｌら上りの後最初に’ＩＩ”
レベルを早したどきにソレノイド４４の作動情シ］■の
立ち上りが来るように調整する。そして画像出力信号■
が立ち下ってからｋｘｐだけ経過した後に前記ソレノイ
ド４４の作動信号■の立ち下りが来るように調整する。

ここでｋはＣＣＤカメラ１とＣＣＤカメラ３との位置関
係によって決定される１＜ｋ＜１．５の領域に存在する
定数である。

その後この作動信号■をＰｘ（ａ−１）パルス分だけシ
フトして同右側の所定階級ゲートに排出することとなる
。なお前記ソレノイド４４の作動信号をＰｘ（ａ−１）
パルス分だけシフトする理由は、前述したごとく検知部
７において該ソレノイド作動信号■の立ち上りを画像信
号■の立ち上り後タイミング信号■が最初の“Ｈ１１レ
ベルを呈する所に調整したためである。参照番号■′は
ＣＣＤカメラ３により検出されたミカンＢの形状寸度に
応じて出力される画像信号、■′はこのミカンＢを排出
するに当ってのソレノイド４４の作動信号である。第３
図（ロ）は前記ミカンＡ又はＢの搬送部材４上の載置位
置が第３図（イ）とズしている場合である。このような
場合でも第３図（イ）＝１５− においで説明１ノだのと同様にミカンＡ又はＢの垂直投
影像の及ぶ搬送部材４を打鍵することが出来るので従来
技術のように所定の階級ゲートにスムーズに排出出来な
かったり或いは他の階級ゲートに排出されてしまうとい
うようなことは解消できる。

以上説明したように本発明によれば、搬送部材の前記搬
送面上に載置される被選別物の走行方向前後端と各搬送
部Ｈの相対位置関係を検知する位置関係検出手段をもう
けてこの検出手段から与えられる検知結果に基づいて選
択する傾斜動作させるべき搬送部材の数を補正する補正
手段を有することとしたので、被選別物の搬送部材上の
相対位置関係に応じて傾斜動作すべき搬送部材を決定出
来る。従って所定の階級別取り出し部に該当しない被選
別物が排出されることもなく、又分級に際して特別な載
置姿勢の制御も不要な階級選別装置を提供することが出
来る。

【図面の簡単な説明】

第１図（イ）は本発明の一実施例に従う階級選１６− 別装置の平面図、第１図（ロ）は本発明の一実施例に従
う階級選別装置の断面図、第１図（ハ）は第１図（イ）
の六方向からの部分拡大図、第１図（ニ）は、第１図（
ハ）の断面図、第２図は本発明の一実施例に従う制御装
置の回路構成を示した図、第３図（イ）は本発明の一実
施例に従う階級選別装置により排出作業を行なう際の概
要図、第３図（ロ）は従来技術における果実等被選別物
を載置した搬送部材とソレノイド作動信号との関係を示
した図、第４図（イ）及び（ロ）は本発明の一実施例に
従う果実等被選別物を載置した搬送部材と各々の信号と
の関係を示した図である。 ４・・・搬送部材 ３・・・外観検出手段（ＣＣＤカメラ）１・・・位置関
係検出手段（ＣＣＤカメラ）２・・・補正手段（制御装
置） 第３図（３） 第３図（ロ） 第４図Ｃ３） 第４図（ロノ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 搬送方向へ連続的に並設されて略平坦な搬送面を構成し
   、この搬送面上に載置して搬送される被選別物を排出す
   べく被選別物の大きさに応じて選択した相隣接する適数
   を搬送方向横手側に傾斜動作可能に形成される搬送部材
   と、この搬送部材上の被選別物の外観を検知する外観検
   出手段と、前記被選別物の走行方向前後端と各搬送部材
   の相対位置関係を検知する位置関係検出手段をもうけ、
   該検出手段から与えられる検知結果に基づいて選択する
   傾斜動作させるべき搬送部材の数を補正する補正手段を
   有することを特徴とする階級選別装置。