JPS6066912A - 果実収穫用ロボツトハンド - 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】 本発明は、例えば特願昭５７−１４２００１号によル本
出願人が既に提案しているような果実収穫装置忙装備さ
れる果実収穫用ロボットハンド、詳しくは、果実捕促部
に捕促され念果実のホゾを切断するカッターを備えた果
実収穫用１０ボットハンドに関する。

上記のようなロボットハンドにおいては、収穫対象果実
を傷つけること無く、しかも、できるだけ果実に近い位
置でホゾを切断することが肝要である。　その為には、
果実とそのホゾとを確実に区別した上で、できるだけ短
く切断しなければならない。

又、果実の捕捉後に作動させてホゾを切断する必要があ
ることから、捕捉機溝の動作のじゃまにならないような
溝底が必須要件となるため、構造のみならずその大きさ
も問題となり、大型のカッターでは果−表面を傷つけた
ル、残余のホゾが長くなったりする不都合が有った。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであって、そ
の目的は、果実を傷つけること無く確実にホゾを切断で
きるのみならず果実捕捉機構のじゃまＫならないように
コンパクトに構成可能なカッターを備えた果実収穫用ロ
ボットハンドを提供することにある。

上記目的を達成すべく、本発明による果実収穫用ロボッ
トハンドは、ｆＩｒｉ前記カッターを構成するに、先端
部に断面が球面状の刃部を形成し念ハサミ形状の刃部材
の中間部を縦軸芯周゛りに回動自在ＫＮ支するとともに
、この刃部材の基端部を横軸芯筒シ釦軸支して、この軸
芯周シに回転駆動されるラックギアと、このギアの回転
によってｍ１記基端部を開閉駆動するネジ部材とを設け
、前記ラックギアの回転によシ、カッター全体が曲記横
軸芯周シに回転駆動されるとともに、その刃部を開閉駆
動すべく構成しである点に特徴を有する。

上記特徴故に５下記の如き優れた効果が発揮されるに至
った。

即ち、カッターの刃面を球面状に形成しであることから
果実内に凹んだホゾであっても短く切断できるとともに
、１つのギアの回転のみでカッター全体のホゾ方向への
移動および切断のための開閉動作を行なうことが可能で
あυ、またその駆動も比較的小さな力でよいことから、
駆動機構も簡素なもので良く、非常にコンパクトなもの
にできたのである。

以下、本発明の実施例を図面に基いて説明する。

第１図に示すように、移動自在な本体（図示せず）Ｋ屈
伸自在な多関節アーム（１）が取り付けられ、このアー
ム（１）の先端に果実収穫用ロボットハンド（２）が関
節（３）によυ向き自在に取りｆ」けられている。

このロボットハンド（２）について詳述すると、ｉｔ前
記関節（３）に取りつけられた果実捕促部（４）の一端
開口部を果実導入口（５）に形成するとともに他端開口
部に収穫し念果実を収納部（図示せず）に搬送するシ五
−タ（６）を連設しである。

前記果実捕促部（４）を購成するに、果実導入口（５）
の周縁に弾性部材（例えばスプリング等のバネ材）によ
って屈曲自在にされた複数の指部材（７）・・を立設す
るとともに、この指部材（７）・・の先端部を遊嵌状に
貫通するワイヤ（８）を設け、更に、前記捕促部（４）
の開口端部に後記構成になるカッター（９）を設けであ
る。

そして、前記ワイヤ（８）を引張ることＫより、指部材
（７）・・を果実導入口（５）の内側へ屈曲させて果実
を捕促部（４）内へ取シ込みその後前記カッター（９）
によってホゾを切断するのである。

前記カッター（９）を構成するに、第２図〜第４図に示
すように１作動時に前記果実導入口（５）の開口端部上
方に突出するとともＫ、その先端部に形成しである刃部
（９ａ）、（９ａ）下面が果実の上部に接当する状態で
ホゾを切断するように、縦軸芯（Ｐｌを中心に前記刃部
（９ａ）、（９ａ）を開閉駆動されるハサミ形状の刃部
材（９ｂ）、（９ｂ）を設けである。

前記刃部（９ａ）、（９ａ）は、第４図に示すように断
面が球面状に形成してあシ、果実に接当しても果実本体
を傷つけないようにするとともに、ホゾをできるだけ短
く切断可能にしである。

一方、前記刃部材（９ｂ’）、（９ｂ）の基端部（９ｃ
）。

（９ｃ）は、横軸芯（Ｃｉ＋周りに回転駆動されるスプ
ロケットホイルａｌによって、この軸芯（ＱｉＦｆｌり
にカッター（９）全体を回転させるとともに、ｈＩＩ記
刃部（９ａ）、（９ａ）を縦軸芯ｆＰ）固りに開閉すべ
く購成しである。

即ち、…■丁記端部（９ｃ）、（９ｃ）の一方に０１［
記７プロケツトホイルααを遊転可能に軸支するととも
に、他方をこのホイ／Ｌ／ａＱｌに研設されたヲ゛ツク
ギアαυを嵌通する状態で軸支してあり、ｎｉＩ記一方
の基端部（９Ｃ）にその基端を固着されかつ横軸芯（Ｑ
ｉに平行に連設された軸部材（１２１の遊端ｉｌｌに０
１１記ラツクギアｆｉｌｌ　Ｋ係合して、この軸部材Ｏ
２上を横軸芯ＩＱｉ方向にスライドするネジ部材０Ｊを
他方の基端部（９Ｃ）外＋１ＩＩＩに設けである。　そ
して、ｎｉＩ記スズロケットホイ／Ｌ／＃ＪＯ１の回転
により、ネジ部材Ｑ３１をスフィ・ドさせることによっ
て、刃部材（９ｂ）、（９ｂ）の基端部（９ｃ）、（９
ｃ）を横軸芯（Ｑ’＋方向にスライドさせて、刃部（９
ａ）、（９ａ）を開閉するのである。

前記スプロケットホイルａωは、前記果実導入口（５）
側部下方に設けられ、モーター等によって回転駆動され
るスプロケットホイルα４からチェーンａｓｘはって伝
達される駆動力によって回転駆動されるように構成して
あシ、一つの駆動源によってカッター（９）の突出とホ
ゾ切断のための刃部（９ａ）、（９ａ）開閉とを行なう
ことができるようにしである。

次に、前記構成になるロボットハンド（２）全体を移動
させて、目標果実の位置に誘導する際のアーム（１）の
動作について説明する。

第５図に示すように、本体側（図示せず）の軸芯回を中
心に回動自在に基部部を軸支された比較的短い１ｇ／ア
ーム（１ａ）と、この第１アーム（１ａ）に連設され軸
芯ｆＢｌを中心に回動自在に軸支された第２アーム（ｌ
ｂ）とによって構成してあシ、ｕｉｌ　Ｎ４軸芯（３）
を果＠　（Ｘ）に対して上下方向に所定範囲に亘って平
行移動させるとともに、この軸芯回および前記軸芯ＦＢ
Ｉ周ＤＫｙ−ム（ｌａ）、（ｌｂ）を回転させることに
よって、第２アーム（１ｂ）が果樹（ｘｉに対して１つ
すぐにすなわち水平方向に直進移動させて、目標果実に
対してハンド（２）が最短距離でアプローチできるよう
Ｋしである。

即ち、ハンド（２）が、アーム（１）の軸方向にまっす
ぐに果樹内に侵入・退出できるから、枝等による抵抗が
少な（、ｌ）、また果樹を傷つける危険が無くなるとい
う効果が有る。　又、アーム（１）の上下動を果樹の形
に合ゎせることができるため、全体としては比較的短い
アームでありながら、果実収穫装置全体を移動させるこ
となく、高い所の遠い果実および低い所の近くにある果
実を捕捉できるというように広い範囲の果実を効率良く
収穫できるのである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る果実収穫用ロボットハンドの実施例
を示し、第１図は果実収穫用ロボットハンドの全体斜視
図、第２図はカッターの要部平面図、！８図はカッター
の要部側面図、第４図は刃部の断面図、そして、第５図
はアームの動作を示す説明図である。 （４）・・・・・・果夾捕捉部、（９）・・・・・・カ
ッター、（９ａ）・・・・・・刃部、（９ｂ）・・・・
・・刃部材、（９Ｃ）・・・・・・刃部材基端部、αト
・・・・・ラックギア、ａ３・・・・・・ネジ部材、（
Ｐ）・・・・・・縦１中芯、（Ｑ）・・・・・・横市由
芯。 第１図 Ｍ　２因 ゛　第　３　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 果実捕促部（４）に捕促された果実のホゾを切断するカ
   ッター（９）を備えた果実収穫用ロボットへンドであっ
   て、前記カッター１９）を構成するに、先端部忙断面が
   球面状の刃部（９ａ）、（９ａ）を形成したハサミ形状
   の刃部材（９ｂ）、（９ｂ）の中間部を縦軸芯（Ｐ１周
   勺に回動自在に軸支するとともに、この刃部材（９ｂ）
   、（９ｂ）の基端部（９ｃ）、（９ｃ）を横軸芯（（２
   ）周シに軸支して、この軸芯（０１周りに回転駆動され
   るラックギアαＤと、このギアＩの回転によってＩＩ前
   記基端部（９ｃ）、（９ｃ）を開閉駆動するネジ部材０
   ３とを設け、前記ラックギアαυの回転Ｋｊり、カッタ
   ー（９）全体が前記横軸芯（０１周り釦回転駆動される
   とともに、その刃部（９ａ）、（９ｍ）を開閉駆動すべ
   く構成しであることを特徴とする果実収穫用ロボットハ
   ンド。