DE3322683A1

DE3322683A1 - Vorrichtung zum ernten von fruechten

Info

Publication number: DE3322683A1
Application number: DE19833322683
Authority: DE
Inventors: Shigeaki Okuyama; Hiroshi Sakai Osaka Suzuki; Jituo Yoshida
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1982-08-11
Filing date: 1983-06-23
Publication date: 1984-02-16
Also published as: DE3322683C2; FR2531604B1; US4519193A; JPS5931614A; FR2531604A1

Description

Vorrichtung zum Ernten von Früchten

Die Erfindung betrifft eine Fruchterntevorrichtung zum Pflücken von Orangen, Äpfeln und anderen Früchten.

Das Pflücken von Früchten und Obst bestand bis jetzt in einem manuellen Vorgang, dessen Mechanisierung bis auf den heutigen Tag nicht durchgeführt wurde. Es ist jedoch äußerst wünschenswert, den Fruchtpflückvorgang zu mechanisieren, da dieser nicht nur viele Hände erfordert, sondern auch eine härtere Arbeit darstellt, als man glaubt.

Es ist somit Aufgabe der Erfindung, die Arbeitskräfte von dem mühsamen Fruchtpflückvorgang zu befreien und eine im wesentlichen automatische Vorrichtung zu schaffen, um die manuelle Arbeitabzulösen.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 beschriebene Erfindung gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen hiervon sind in weiteren Ansprüchen enthalten.

Bei der Erfindung handelt es sich somit um eine Erntevorrichtung für Früchte bzw. Obst, die eine Fruchterfassungseinrichtung zum Suchen und Erfassen der Lagen der Früchte, eine Antriebseinrichtung zum Bewegen eines Fruchtpflückabschnitts und eine Steuereinrichtung zum Steuern der Antriebseinrichtung entsprechend den durch den Fruchtlagedetektor erfaßten Lagen der Früchte, um den FruchtpfLückabschnitt zu Stellen bzw. Lagen zu bewegen, die zum Pflücken der Früchte geeignet sind.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung mit dem obigen charakteristisehen Aufbau ist in der Lage, eine konkrete Frucht automatisch zu pflücken, wodurch die Arbeitskräfte fast vollständig von der bisher ausgeübten,schwierigen Arbeit befreit werden können.

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Da diese Vorrichtung eine Frucht nach der anderen pfLückt, ist diese hinsichtLich ihres Pf Lückeinsatzbereiches nicht auf eine Fruchtart festgeLegt, sondern kann diese bei einer breiten VieLfaLt von zu erntenden Früchten Anwendung finden.

Die Erfindung wird im foLgenden anhand der Zeichnung näher er läutert. Es zeigen:

Fig. 1 und 2 jeweiLs eine Erntevorrichtung für Früchte in perspektivischer Ansicht;

Fig. 3 einen PfLückabschnitt im senkrechten Schnitt und

Fig. 4 in Schnittansicht gemäß der Linie IV-IV der

Fig. 3;

Fig. 5(A) und (B) FLußdiagramme zur DarsteLLung einer SteuerfoLge für die Ge Lenkaus Legergruppe;

Fig. 6(A) ein Prinzip eines BeispieLs eines FruchtLage-

detektors;

Fig. 6(B) ein FLußdiagramm einer SteuerfoLge für den FruchtLagedetektor gemäß Fig. 6(A);

Fig. 7(A) und (B) eine Ansicht bzw. ein FLußdiagramm, die den Fig. 6(A) bzw. (B) entsprechen und ein

anderes BeispieL eines FruchtLagedetektors betreffen;

Fig. 8(A) und (B) eine Ansicht bzw. ein FLußdiagramm, die

den Fig. 6(A) und (B) entsprechen und ein w e i teres BeispieL eines FruchtLagedetektors be

treffen.

Die Fig. 1 und 2 zeigen jeweils eine äußere Ansicht einer erfindungsgemäßen Fruchterntevorrichtung. Die Vorrichtung gemäß Fig. 1 ist ein BeispieL, das mit einem Fahrersitz versehen ist, wohingegen die Vorrichtung gemäß Fig. 2 ein BeispieL mit einer Fernsteuerung darstelLt, wobei diese Vorrichtung - wie gezeigt ■ in Erwiderung auf BefehLe von einem getrennt vom Hauptrahmen angeordneten Monitor 8 betätigt werden kann.

Die Fruchterntevorrichtung mit Führersitz gemäß Fig. 1 kann die Frucht von der Unterseite eines Baumes pfLücken und ist deshaLb zum PfLücken von Äpfeln und dgl., die von reLativ hochgewachsenen Bäumen getragen werden, geeignet. Andererseits weist die Fruchterntevorrichtung mit Fernsteuerung gemäß Fig. 2 einen bogenförmigen Rahmen 1 auf, um sich während des AbpfLückens der Früchte über einen Baum spreizen zu können.

Diese Letztgenannte Vorrichtung kann dort Verwendung finden, wo kLeine Bäume, wie z. B. Orangenbäume mit geringem Abstand voneinander nahe beieinander stehen.

Um sich zu einer gewünschten SteLLe bewegen zu können, weist jede dieser FruchtpfLückvorrichtungen einen mit einem Fahi— werk 2 versehenen Hauptrahmen 1, einen auf dem Hauptrahmen 1 befestigten FruchtLagedetektors3zum Erfassen der Lage einer Frucht sowie eine PfLückeinrichtung 4 auf.

Die PfLückeinrichtung 4 jeder Vorrichtung weist eine GeLe nkausLegergruppe 5 mit einem hohen Freiheitsgrad auf. An einem äußeren Ende der GeLenkausLegergruppe 5 ist ein PfLücksegment 6 befestigt. Mit HiLfe der GeLenkausLegergruppe 5 kann das PfLücksegment zu einer geeigneten Stellung -zum AbpfLücken der Frucht bewegt werden. Die als Antriebseinrichtung wirkende GeLenkausLegergruppe 5 kann einen hydraulisch betätigten Gelenkmechanismus aufweisen, wie in Fig. 1 gezeigt, einen elektrisch betätigten Mechanismus bestehend aus hochstabilen Elementen, wie in Fig. 2 dargestellt, oder irgendeinen anderen

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flexiblen Mechanismus, der" Vine VielzäTil vo'n G"e lenken einschLießt um einen hohen Freiheitsgrad aufzuweisen.

Die mit Hilfe des an dem äußeren Ende der GeLenkausLegergruppe 5 befestigten Pflückabschnitts 6 abgepflückte Frucht kann durch Bewegung der Ge Lenkaus Legergruppe 5 zu einem SammeLabschni11 befördert werden, der an einer bestimmten Stelle vorgesehen ist. Jedoch können im Interesse der Ernteausbeute die Vorrichtungen gemäß den Fig. 1 und 2 ein dehnbares und fLexibLes Förde rrohr 7 aufweisen, das sich zwischen dem Pflückabschnitt 6 und dem Hauptrahmen 1 erstreckt und zur Beförderung der Frucht zu einem in dem Haupt rahmen 1 vorgesehenen SammeLabschnitt (in der Zeichnung nicht dargestellt) dient. In Fig. 1 istdas Förderrohr 7 in der Ge Lenkaus legergruppe 5 befestigt, um zu verhindern, daß das Förder rohr 7 bei der Bewegung der Gelenkaus legergruppe 5 mit dieser kollidiert. Auf diese Weise kann die Auswahl der BefestigungssteI Le der GeLenkausLegergruppe 5 in einem weiten Bereich getroffen werden.

Weiterhin weist das in den Fig. 1 und 2 dargestellte Bezugszeichen 3 auf ein Beispiel eines Frucht Lagedetektors hin, der eine Fernsehkamera 9 aufweist. Der Aufbau und die Wirkungsweise dieses Fruchtlagedetektors wird später im Detail beschrieben. Damit die Vorrichtung auf geneigtem Boden arbeiten kann, kann das Fahrwerk relativ zum Hauptrahmen 1 bewegt werden oder eine Hilfseinrichtung, wie z. Bsp. ein Aus Leger,wird vorgesehen.

wie aus Fig. 3 zu ersehen, hat der Pflückabschnitt 6 eine zylindrische Auffangvorrichtung 10 und eine um die obere Öffnung der Auffangvorrichtung 10 herum befestigte, nach oben divergierende Führung 11, um das Einführen der Früchte in die Auffangvorrichtung 10 zu erleichtern. Weiterhin wird Luft über die obere öffnung eingesaugt.

Die Führung 11 wirkt ebenso als Berührungssensor, um ein in der Richtung, in der ein Kontakt mit einem Gegenstand besteht, entsprechendes Signal zu erfassen und zu übertragen. Diese Wirkungsweise wird im einzelnen später beschrieben. Dieses

SignaL bietet eine GrundLage für die Steuerung der GeLenkaus-Legergruppe, um den an dem Ende der Ge Lenkaus Legergruppe 5 befestigten PfLückabschnitt 6 zu einer SteLLe zu führen, an der eine Frucht in die Auffangvorrichtung 10 eingeführt werden soLL, Weiterhin weist der PfLückabschnitt 6 eine sich um die Führung 11 herum nach oben erstreckende Luftaustrittsöffnung 19 auf, um nahe der Frucht Liegendes Laub wegzubLasen, während sich der PfLückabschnitt der Frucht nähert.

Um - wie oben erwähnt - gLeichfaLLs aLs Berührungssensor 11c zu wirken, weist die Führung mehrere KontaktgLieder 11a auf, von denen jedes geringfügig nach unten schwingen kann. Jedes KontaktgLied 11a ist mit einem SchaLter 11b versehen, der die auf eine Berührung mit einer Frucht hin auftretende Schwingung erfaßt. Der Berührungssensor 11c ist nicht auf den beschriebenen Aufbau beschränkt, sondern kann z.B. einen auf der Innenwand der Führung 11 befestigten, widerstandsfähigen Sensor aufweisen.

An einem oberen TeiL der Auffangvorrichtung 10 ist ein KeLch- bzw . StieLabschneider 12 mit nachfoLgend beschriebenem Aufbau vorgesehen, um den StieL einer in die Auffangvorrichtung 10 eingeführten Frucht abschneiden zu können.

Wie aus Fig. 4 ersichtLich,' weist der StieLabschneider 12 mehrere Messer 14 auf, die im Inneren eines Außenzahnkranzes 13 angeordnet sind, wobei jedes Messer 14 mit einem ZahnradteiL versehen ist, der in Kämmeingriff mit dem Außenzahnkranz 13 steht und um eine Achse X drehbar ist. Der Außenzahnkranz 13 ist konzentrisch zu der oberen Öffnung der Auffangvorrichtung 10 angeordnet. Zur Drehung des Außenzahnkranzes 13 ist an der Auffangvorrichtung 10 ein D ruck Luftmotor 15 befestigt. Wird der Außenzahnkranz 13 mit HiLfe des DruckLuftmotors 15 in der durch einen PfeiL dargesteLLten Richtung gedreht, so schwingen die Messer 14 um ihre entsprechenden, an der Auf-

fangvorrichtung 10 befestigten Achsen X in die durch Pfeile dargestellten Richtungen, wobei die Schnittpunkte der Messer zusammenlaufen, um den Stiel abzuschneiden. Somit wird der Stiel erst abgeschnitten, nachdem er zur Mitte der oberen ö'ffnung der Auffangvorrichtung gebracht wurde. Auf diese Weise wirkt keine übermäßige Kraft auf die Frucht ein, was ansonsten die Frucht beschädigen könnte. Dieser Stielabschneider 12 trennt zwangsläufig den Stiel, ohne daß dabei ein Entkommen möglich ist.

Die Einstellung der für den Stielabschneider12 zum Abschneiden des Stiels erforderlichen Lage wird mit Hilfe eines nachfolgend beschriebenen Steuerverfahrens durchgeführt, das Signale verwendet, die durch mehrere, unmittelbar unterhalb der Messer des Stielabschneiders 12 angeordnete Fotosensoren 16 ausgegeben werden.

Jeder Fotosensor 16 weist zwei Lichtsender 16a und zwei Lichtempfänger 16b auf und ist derart angeordnet, daß diese Lichtstrahlen über die obere öffnung der Auffangvorrichtung verlaufen, und zwar von der Mitte der öffnung um etwa eine Stieldicke nach der Seite versetzt. Demzufolge werden alle Lichtstrahlen unterbrochen, wenn eine Frucht dem Stielabschneider gegenüberliegt; liegt dagegen der dünne Stiel dem Stielabschneider gegenüber, so wird wenigstens ein Teil der Lichtstrahlen nicht unterbrochen. Der Fotosensor 16 überträgt die entsprechenden Signale. Auf der Grundlage dieser Signale wird der Pflückabschnitt 6 in eine Stellung gebracht, bei der der Stiel dem Stielabschneider gegenüberliegt.

Ähnliche Fotosensoren 17 sind an einem unteren Teil der Auffangvorrichtung 10 in senkrechter Richtung in gewissen.Abständen angeordnet, wobei die Lichtsender Lichtstrahlen abgeben, die die Mittelachse der Auffangvorrichtung 10 schneiden. Wenn die Lage in Übereinstimmung mit den von den vor-

stehenden Fotosensoren 16 abgegebenen Signalen eingestellt ist, erfaßen diese Sensoren 17 eine Bodenlage der Frucht, um eine Information über die Größe der Frucht zu erhalten. Obwohl die Sensoren 17 zum Erfassen der Fruchtgröße vorgesehen sind, können diese ebenso verwendet werden, um sicherzustellen, daß die Frucht definitiv in der Auffangvorrichtung aufgenommen ist.

Die Auffangvorrichtung 10 ist - wie bereits beschrieben - über ein mit einer Bodenöffnung verbundenes, flexibles und dehnbares Förderrohr 7 mit dem in dem Hauptrahmen vorgesehenen Sammelabschnitt verbunden. Die gepflückte Frucht mit ihrem abgeschnittenen Stiel gelangt durch das Förderrohr 7 zum SammeLabschnitt, und zwar infolge der in die Auffangvorrichtung 10 eingesaugten Luft und durch ihre Schwerkraft.

Die Luft wird mittels einer auf dem Hauptrahmen 1 befestigten Luftpumpe 18 angesaugt,und die daraus austretende Luft wird über eine Austritts Ieitung 20, die fest mit dem Förderrohr 7 verbunden ist, zu der um die Führung 11 herum verlaufende Luftaustrittsöffnung 19 und zu dem Druckluftmotor 15 zum Betätigen des Stielabschneiders 12 befördert. Die zu dem Druckluftmotor 15 führende AustrittsLeitung 20 ist mit Magnetventilen 21 und 21' versehen, die von einem Rechner mit Signalen angesteuert werden und den Druckluftmotor 15 bei Bedarf steuern. Da der Stielabschneider 12 bei diesem Beispiel unter Verwendung der Austrittsluft betätigt wird, kann anstelle des Druckluftmotors 15 ein pneumatischer Zylinder oder irgendeine andere Kraftquelle verwendet werden. So kann z.B. ein Elektromotor zum Betätigen des Stielabschneiders 12 benutzt werden.

Weiterhin kann der Fruchtpflückvorgang zuverlässig durchgeführt werden, indem man zur Ausbildung bzw. Herstellung der Kontaktglieder 11a der Führung 11 im Hinblick auf die zu pflückenden Früchte ein Material auswählt, das eine angemessene Festigkeit aufweist (wie z.B. Gummi).

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Ein TeiL der AustrittsLuft kann auch auf der Innenseite der oberen öffnung der Auffangvorrichtung 10 herausgebLasen werden, um die Früchte in die Mitte der öffnung der Auffangvorrichtung 10 zu pLacieren.

Die Armauslegergruppe 5 wird von einem Rechner gesteuert, der mit Hilfe einer Robotersprache programmierbar ist, indem man Grundprogramme vorsieht, wie z. B. ein Programm zum Bewegen des äußeren Endes der GeLenkausLegergruppe 5 zu einer gegebenen Koordinate oder ein Programm zum Bewegen des äußeren Endes der GeLenkausLegergruppe 5 um einen vorgegebenen. Winkelgrad. Die Robotersprache wie auch das Steuersystem für die GeLenkausLegergruppe 5 können den bereits bekannten Sprachen bzw. Steuersystemen entsprechen oder ähnLich sein.

Der Rechner ist in der Lage, SignaLe von einer Vielzahl von Sensoren aufzunehmen und die Steuervorgänge entsprechend diesen Signalen zu variieren. Im einzelnen werden die Signale der aus Kontaktgliedern 11a und Schaltern 11b bestehenden Berührungssensoren 11c sowie die SignaLe der in der Auffangvorrichtung 10 vorgesehenen Fotosensoren 16 und 17 dem Rechner zugeführt, um eine Basis für den Steuervorgang des Rechners vorzusehen.

Die GeLenkausLegergruppe 5 wird durch diesen Rechner in einer Reihenfolge gesteuert, wie dies in den Fig.5(A) und (B) dargestellt ist.

Mit Bezug auf Fig. 5(A) wird in einem Anfangsstadium (i) eine Lage einer zu pflückenden Frucht aus einem Speicher des Rechners ausgelesen, und in einem Stadium (ii) wird der Pflückabschnitt 6 zu einer Lage R bewegt, die sich rechts unterhalb und in einem gewissen Abstand von der Lage bzw. Stelle der Frucht befindet. Die Lagen der Früchte werden festgestellt, und zwar mit Hilfe von Schritten, die später beschrieben werden, eine PflückreihenfoLge wird bestimmt,und die Lagen werden

umgeordnet und in dieser ReihenfoLge vorher im Speicher abgespeichert. Während dieser Pflückstadien werden die Frucht-Lagen, und zwar eine nach der anderen, entsprechend aus dem Speicher ausgelesen.

Der Steuerablauf erreicht dann die Stadien (iii)-(vii), bei denen - in Erwiderung zu den Signalen der Be ruh rungs sensoren 11c der Führung 11 - der Pflückabschnitt 6 in Richtung des Berührungssensors oder der Berührungssensoren 11c, der bzw. die die Frucht berührt hat bzw. haben,bewegt wird,und somit allmählich nach oben , um die Auffangvorrichtung 10 zu einer Stelle bzw. Lage unmittelbar unter der Frucht zu bringen, während deren horizontale Lage eingestellt wird.

Geben die Fotosensoren 12 an deroberen öffnung der Auffangvorrichtung '10 während der Aufwärtsbewegung ein Signal ab, das b e sagt, daß alle Lichtstrahlen unterbrochen sind, so erfaßt der Rechner dieses Signal im Stadium (vi) und dessen Steuerablauf bewegt sich zum Stadium (x). Wird andererseits keine Lichtunterbrechung von den Fotosensoren 16 festgestellt, nachdem sich diese über eine aus dem Speicher ausgelesene Höhe erhoben haben, so bewegt sich die Steuerung vom Stadium (viii) zu den Stadien (viii) und (ix), um den Pflückvorgang für diese Frucht anzuhalten und für die nächste zu pflückende Frucht zu beginnen. Die Steuerung bewegt sich zum Stadium (x), falls die Fotosensoren 16 ein Signal erzeugen, das besagt, daß - wie oben beschrieben - der Boden der Frucht in die obere öffnung der Auffangvorrichtung 10 während der Stadien (iii) bis (vii) eingetreten ist. Der nachfolgende Steuervorgang überprüft, ob das, was in die Auffangvorrichtung 10 eingedrungen ist, eine Frucht ist oder nicht und betätigt den Stielabschneider 12 zum Abpflücken nur dann, wenn das Vorliegen einer Frucht bestätigt wird.

Das Vorliegen einer Frucht wird dadurch bestätigt, indem man eine Strecke mißt, um die sich der Pflückabschnitt 6 nach

oben bewegt, und zwar von dem Zeitpunkt ab, von dem das oben erwähnte LichtunterbrechungssignaL durch die an der oberen öffnung der Auffangvorrichtung 10 vorgesehenen Fotosensoren 16 ausgegeben wird, bis zu dem Zeitpunkt, bei dem das keine Lichtunterbrechung darsteLLende Signal von einer gewissen AnzahL der Fotosensoren 16 ausgegeben wird. Nur dann, wenn diese Strecke bzw. Abstand in einem gewissen Bereich Liegt, wird gefolgert, daß die Frucht im Inneren der Auffangvorrichtung 10 Liegt,.und deren StieL den Fotosensoren 16 gegenüberliegt, worauf dann der Stielabschneider 12 für den Pflückvorgang b e tätigt wird.

Somit beginnt die Messung des Aufwärtshubes im Stadium (x). Im nächsten Stadium (xi) wird ein Einschneiden gestattet, falls das keine Lichtunterbrechung darsteLLende Signal durch die an der oberen öffnung der Auffangvorrichtung 10 vorgesehenen Fotosensoren 16 erzeugt wird.

Der Pflückabschnitt 6 wird mit Hilfe der GelenkausLegergruppe 5 gemäß einer im Stadium (xii) dargestellten Folge angehoben. Falls der Einschnittvorgang während des Aufwärtshubes auftritt, bewegt sich die Steuerung zu der FoLge gemäß Fig. 5 (B), bei der der StieLabschneider 12 erst dann betätigt wird, wenn überprüft wurde, ob der Aufwärtshub sich innerhalb eines gewissen Bereichs befindet. Findet andererseits kein Einschnitt statt, während der Pf Lückabschnitt 6 um eine gewisse Strecke angehoben wird, so bewegt sich die Steuerung auf eine FoLge zu, die durch die Stadien (xiii) und (xiv) gekennzeichnet ist, um somit den Pflückvorgang für diese Frucht abzubrechen und den Pflückabschnitt 6 in die Ausgangsstellung R zurückzuführen, um zum Pflücken der nächsten Frucht bereit zu sein.

Bewegt sich der Steuervorgang zu der FoLge gemäß Fig. 5(B), der ein Einschneiden folgt, so wird im Stadium (xv) überprüft, ob sich der PfLückabschnitt 6 um eine entsprechend der Fruchtgröße

festgelegten Strecke nach oben bewegt hat. Ist der Aufwärtshub im Verhältnis zum vorbestimmten Wert zu gering, so durchläuft die Steuerung ein Stadium (xxii) und kehrt zum Stadium (iii) gemäß Fig, 5(A) zurück, worauf der Arbeitsvorgang vom Einführen der Frucht über alle Stadien wieder durchgeführt wird. Die überprüfung des Aufwärtshubes verhindert Funktionsfehler infolge des Eintritts von Laub oder anderen unerwünschten Dingen in die Auffangvorrichtung 10.

Ein Aufwärtshub um diese vorbestimmte Strecke bestätigt, daß die Frucht sich im Inneren der Auffangvorrichtung 10 befindet, und der Steuervorgang bewegt sich zu den Stadien (xvi) bis (xxi) gemäß Fig. 5(B). Der Pflückabschnitt 6 wird zum Stillstand gebracht und der Stielabschneider 12 wird zum Pflücken der Frucht betätigt, nachdem die Größe der Frucht mit Hilfe der in dem unteren Teil der Auffangvorrichtung 10 vorgesehenen Fotosensoren 17 erfaßt wurde. Anschließend wird der Pflückabschnitt 6 zur Ausgangslage R zurückbewegt, wo der Pflückvorgang für diese Frucht beendet und die Vorrichtung für einen weiteren Arbeitsvorgang bereit ist.

Die mittels der in dem unteren Teil der Auffangvorrichtung 10 befindlichen Fotosensoren 17 erfaßte Größe der Frucht ist zwar zum Zwecke der Sortierung vorgesehen, jedoch kann diese Ermittlung der Fruchtgröße auch herangezogen werden, um Funkti.onsfehler zu unterbinden. D.h. diese Fotosensoren 17 werden verwendet, um herauszufinden, ob eine Frucht sich in der Auffangvorrichtung 10 befindet oder nicht und nur dann, wenn das Vorliegen einer Frucht erfaßt wird, wird der Stielabschneider 12 durch Betätigung der Ventile 21 und 21' in Betrieb gesetzt.

Fig. 6(A) stellt ein Prinzip eines Beispiels eines Fruchtlagedetektors dar, der eine Fernsehkamera 9 und eine Laserquelle 22 aufweist und entsprechend der Befehlsfolge der Fig. 6(B) betriebenwird.

-A-

Die Fernsehkamera 9 ist mit HiLfe eines Motors (nicht dargestellt) um eine erste horizontale Achse E1 drehbar, wobei deren optische Achse t_ senkrecht zu der ersten horizontalen Achse E1 steht. Die Laserquelle 2 2, die einen Punktstrahlsender darstellt, ist ebenfalls mit Hilfe eines Motors (nicht dargestellt) um eine zweite horizontale Achse E2 drehbar, wobei deren optische Achse r senkrecht zur zweiten horizontalen Achse E2 steht. Sowohl die Fernsehkamera 9 als auch die Laserquelle 22 sind mit Hilfe eines Motors (nicht dargestellt) ebenso um eine senkrechte Achse E3 drehbar.

Die beiden horizontalen Achsen E1 und E2 verlaufen parallel zueinander. Die erste horizontale Achse E1, die optische Achse t der Fernsehkamera 9 und die senkrechte Achse E3 schneiden sich miteinander in einem Punkt, und die zweite horizontale Achse E2, die optische Achse £ der Laserquelle 22 und die senkrechte Achse E3 schneiden sich ebenso in einem Punkt. Die beiden horizontalen Achsen E1 und E2 sind um die senkrechte Achse E3 drehbar, während diese parallel zueinander bleiben, und die zweite horizontale Achse E2 ist entlang der senkrechten Achse E3 bewegbar, wobei die Achse E2 parallel zur ersten horizontalen Achse E1 bleibt.

Demzufolge liegen die optischen Achsen t_ und r der Fernsehkamera 9 bzw. der Laserquelle 22 konstant in einer Ebene, die um die senkrechte Achse E3 drehbar ist. Die optische Achse t und _r sind drehbar und schneiden sich in einem Punkt auf dieser Ebene, ausgenommen,wenn diese Achsen parallel verlaufen.

Drehwinkel Θ1, Θ2 und 03 von Bezugspunkten auf den entsprechenden Achsen E1, E2 und E3 werden durch einen ersten, einen zweiten und einen dritten Drehwinkelcodierer 25, 26 bzw. 27 e r faßt, wobei diese auf den Achsen befestigt sind.

Weiterhin ist die Fernsehkamera 9, falls gewünscht, um die erste

horizontale Achse E1 mit Hilfe eines Steuerpults (nicht dargestellt) drehbar. Der Rechner, der diesen Lagedetektor 3 steuert, empfängt Instruktionen, die die Bewegung der Laserquelle 22, die Erfassung der Lage, die Beendigung des Arbeitsvorgangs und den Drehwinkel der zweiten horizontalen Achse E2, der eine Versetzung der Laserquelle 22 darstellt, betreffen.

Auf diese Instruktionen hin bewegt der Rechner die Laserquelle 22 in einer gewissen Folge, wie dies in dem Flußdiagramm der Fig. 6(B) dargestellt ist. Entsprechend der Befehlsfolge dieses Ausführungsbeispiels wird die Laserquelle 22 auf jede Instruktion hin um einen gewissen Betrag bzw. Winkelgrad innerhalb eines vorbestimmten Bereichs um die senkrechte Achse E3 gedreht. Ist die Drehung um den vorbestimmten Winkelbereich beendet, wird die Laserquelle intermittierend entlang der senkrechten Achse E3 um eine gewisse Strecke innerhalb eines vorbestimmten Bereiches angehoben, wobei sie an jeder Stoppstelle die Drehung wiederholt. Somit wird ein Laserstrahl entlang der optischen Achse J^ in gewissen IntervaLI en innerhalb eines gewissen Suchbereichs ausgesendet, wobei sich der Laserstrahl auf jede Bewegungs-

k'3 Instruktion hin bewegt.

Jedesmal, wenn der Laserstrahl bewegt wird, dreht die Bedienungsperson die Fernsehkamera 9 um die erste horizontale Achse E1, wodurch eine von dem Laserstrahl bestrahlte Frucht A an einem Bezugspunkt auf einem Bildschirm erfaßt und deren Koordinate in den Rechner eingegeben wird. Der Bildschirm entspricht einem optisch an der Stelle S gezeigten Modellbild, und der Bezugspunkt entspricht der optischen Achse t_ der Fernsehkamera 9. Die Koordinate der Lage der Frucht wird auf Grundlage der Drehwinkel Θ1, 02 und 63 um die entsprechende Achse E1, E2 und E3 und eines zwischen der Fernsehkamera 9 und der Laserquelle 22 vorliegenden Abstands ^ berechnet.

Wie aus Fig. 6(B) ersichtlich, wird dem Rechner ein Befehl zur

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Bestimmung der Lage gegeben, der darauf jede der obigen Informationen einliest, d.h. die Winkel 01, 02, 03 und den Abstand ά_, und die Koordinate der Lage einer Frucht A unter Verwendung des Prinzips der Dreieckmessung und zyLinderförmiger Koordinaten berechnet. Aufgrund der sich ergebenden Koordinate urteilt der Rechner darüber, ob die Koordinate innerhalb der Reichweite der Pflückeinrichtung 4 ist oder nicht. Ist die Koordinate außerhalb der Reichweite, so gibt der Rechner der Bedienungsperson hinsichtlich dieses Ergebnisses lediglich einen Hinweis bzw. eine Anzeige. Ist die Koordinate innerhalb der Reichweite, so wird die Koordinate mit Lagen von Früchten verglichen, die bis jetzt unter gewissen, nachfolgend beschriebenen Beziehungen erfaßt wurden, um eine Pflückfolge zu bestimmen, u.nd nach einem Sortiervorgang zum Anordnen der Lagen in dieser Folge werden die Lagen in dem Speicher abgespeichert. Hinsichtlich der Pflückreihenfolge wird zuerst den Früchten in unteren Lagen und dann Früchten in näheren Lagen Vorrang gegeben. Demzufolge geht der Pflückvorgang von einer in einer untersten Lage befindlichen Frucht und von der nächstgelegenen, auf im wesentlichen gleieher Höhe gelegenen Frucht aus.

Um den Ausgleichs- bzw. Abweichungswinkel 02 der Laserquelle zu beschreiben, ist der Fruchtsuchbereich in bezug auf 'Änderungen dieses Winkels variabel. Trifft der Laserstrahl auf Hindernisse, wie z. B. Blätter auf, so kann dieser Winkel geändert werden, um dies zu verhindern.

Fig. 7(A) zeigt ein Prinzip eines anderen Ausführungsbeispiels eines Fruchtlagedetektors, der entsprechend einer in Fig. 7(B) dargestellten Befehlsfolge betrieben werden kann.

Eine Fernsehkamera 9 kann mit Hilfe eines Motors (nicht dargestellt) um eine erste horizontale Achse E1 gedreht werden, wobei die optische Achse t_ der Fernsehkamera 9 senkrecht zuder ersten horizontalen Achse E1 eingestellt ist. Eine Laserquelle 22,

die einen Punktstrahlsender darstellt, kann ebenso um eine zweite horizontale Achse E 2 gedreht werden, wobei die optische Achse r_ der Laserquelle 22, entlang der sich ein Laserstrahl bewegt, senkrecht zu der zweiten horizontalen Achse E2 eingestellt ist. Sowohl die Fernsehkamera 9 als auch die Laserquelle 22 sind mit Hilfe von Motoren (nicht dargestellt) auch um eine senkrechte Achse E3 drehbar.

Sowohl die erste wie auch die zweite horizontale Achse E1 und E2 stehen senkrecht zu der senkrechten Achse E3 und können sich unabhängig voneinander um die senkrechte Achse E3 drehen. Die Drehwinkel <P1 und Ψ2 der beiden horizontalen Achsen E1 und E2 um die senkrechte Achse E3 werden von Drehcodierern 27 und 28 relativ zu einem gemeinsamen Bezugspunkt erfaßt. Ein Dreh winkel <f> 3 der Fernsehkamera 9 um die erste horizontale Achse E1 und ein Drehwinkel γ>4 der Laser quelle 22 um die zweite horizontale Achse E2 werden von Drehcodierern 25 und 26 erfaßt. Die Drehungen um diese AchsenE1, E2 bzw. E3 werden mit Hilfe von Motoren (nicht dargestellt) unter Steuerung eines Rechnersbewirkt.

Wie aus Fig. 7(A) ersichtlich, ist die Fernsehkamera 9 bzw. die Laserquelle 22 derart in Stellung gebracht, daß sich die senkrechte Achse E3, die erste horizontale Achse E1 und die optische Achse _t_ der Fernsehkamera 9 bzw. die senkrechte Achse E3, die zweite horizontale Achse E2 und die optische Achse _r der Laserquelle 22 in einem Punkt schneiden.

Die Blickrichtungen dieser Fernsehkamera°werden durch den Rechner gesteuert. Aufgrund von Signalen, die von einem Steuerpult (nicht dargestellt) herrühren, dreht der Rechner die Fernsehkamera 9 von einer Blickrichtung zu einer anderen, wie dies aus dem Flußdiagramm der Fig. 7(B) ersichtlich ist. Das Steuerpult weist einen Eingang auf, in den eine auf einem Bildschirm (schematisch an der Stelle S dargestellt) eines Fernsehmonitors

(nicht gezeigt) dargesteLLte Koordinate mit HiLfe eines Sichtstiftes für die Fernsehkamera 9 eingegeben werden kann. Diese Koordinate wird dem Rechner eingegeben, der die Komponente Φ 5 und die Komponente ^6 einer WinkeLabweichung bzw. Ablenkung von der optischen Achse t_ der Fernsehkamera 9 bzw. von einer Linie y__f die dem Punkt auf dem BiLdschirm S entspricht, sowie einen WinkeL zur Kompensation dieser Abweichung berechnet. Im einzeL-nen verLäuft eine HiLfsLinie z_ auf einer Ebene, die durch die optische Achse t der Fernsehkamera 9 und der ersten horizontaLen Achse E1 gebiLdet ist und eine von dieser Ebene und einer senkrecht zu der Achse E3 verLaufende Ebene gebiLdete SchnittLinie \s_ verLäuft paraLLeL zu der ersten horizontaLen Achse E1 . Demzufolge ergibt sich der Kompensat i onswi nke L ¹P 8 zu:

^8 = arctan (tan f 5/si η f 3)

und der zwischen der Linie y^ und der vertikalen Achse E3 gebildete Winkelt? ergibt sich aus der Gleichung:

«f7 = aresin (sin<f>3 see γ 8/sec f 5) .

Mit HiLfe des oben abgeleiteten Winkels f8 dreht der Rechner die LaserquelLe 22 um die senkrechte Achse E3, um die optische Achse £ der LaserquelLe 22 in eine Ebene zu bringen, die von der Linie y_ und der senkrechten Achse E3 gebiLdet wird, und um die zweite horizontale Achse E2 zu einer vorbestimmten Stelle bzw. Lage. Zu diesem Zeitpunkt befindet sich die LaserquelLe bezüglich des Bezugspunktes bei einem WinkeL if 2 ( ^{= l}f1 - 'f 8) um die senkrechte Achse E3.

Der Rechner nimmt dann die Helligkeit und den Farbton eines bestimmten Punktes auf dem Bildschirm S in den Speicher auf, wobei die Helligkeit und der Farbton durch ein Bildsignal übertragen werden.

Anschließend bewegt sich der Arbeitsab Lauf dem Stadium (iv) zu, indem die Laserquelle 22 allmählich um die horizontale Achse E2 gedreht wird, während das Bildsignal des auf dem Bildschirm S bestimmten Punktes überprüft wird. Im einzelnen werden somit die Änderungen des Bildpunktes jedesmal überprüft, wenn die Laserquelle um einen geringen Winkel gedreht wurde, und der Drehcodierer 26 erfaßt den Drehwinkel Φ 4 der Linie y um die zweite horizontale Achse E2, wenn gewisse 'Änderungen im Bildsignal erfaßt werden. Anschließend wird eine Koordinate auf Grundlage
des Dreieckmessungsprinzips und zylindrischer Koordinaten berechnet, und zwar unter Verwendung des Winkels Ψ7 der Linie y^ relativ zu der senkrechten Achse E3, des Winkels *f2 um die
senkrechte Achse E3 und des Winkels <p 4 um die zweite horizontale Achse E2.

Mit Hilfe eines Lichtstiftes bestimmt die Bedienungsperson zuerst eine Frucht A, die auf dem Bildschirm des Fernsehmonitors erscheint, und zwar jedesmal, wenn die Fernsehkamera 9 ihre Blickrichtung ändert, worauf sich die Laserquelle 22, wie oben beschrieben, bewegt und ein Laserstrahl die Frucht A anstrahlt.

Zu diesem Zeitpunkt treten Änderungen in dem BiLdsignaI des

auf dem Fernsehmonitorbildschirms bestimmten Punktes auf, und die Koordinate der Frucht wird in den Rechner eingegeben. Anschließend prüft der Rechner aufgrund der sich ergebenden Koordinate, ob diese innerhalb der Reichweite der PfLückeinrichtung liegt oder nicht. Befindet sich die Koordinate außerhalb der
Reichweite, so gibt der Rechner bezüglich dieses Effekts der
Bedienungsperson lediglich einen Hinweis bzw. eine Anzeige.
Befindet sich die Koordinate innerhalb der Reichweite, so wird die.Koordinate in den Speicher eingegeben. Zu diesem Zeitpunkt wird diese Koordinate mit Fruchlagen verglichen, die bis jetzt unter gewissen, nachfolgend beschriebenen Beziehungen erfaßt
wurden, um eine Pf lückfο Ige zu bestimmen, und nach einem Sortiervorgang zum Anordnen der Lagen in dieser Reihenfolge werden diese Lagen im Speicher abgespeichert. Hinsichtlich der

Pflückreihenfolge wird zuerst den Früchten in unteren Lagen und anschließend Früchten in näher gelegenen Lagen Vorrang gegeben. Demzufolge geht der Pflückvorgang von einer in einer untersten Lage befindlichen Frucht und von der nächstgelegenen auf im wesentlichen gleicher Höhe gelegenen Frucht aus.

Fig. 8(A) zeigt ein Prinzip eines weiteren Ausführungsbeispiels eines FruchtIagedetektors, der entsprechend einer in Fig. 8(B) dargestellten Befehlsfolge betrieben werden kann. Eine Fernsehkamera 9 und ein Infrarot-Entfernungsmesser 23 sind an einem optischen Punkt angeordnet. Wird auf einen mit Hilfe der Fernsehkamera 9 auf einem Bildschirm abgebildeten Punkt hingedeutet, so dreht sich der Infrarot-Entfernungsmesser 23 automatisch, um eine Blickrichtung einzunehmen, die dem bestimmten bzw. festgesetzten Punkt entspricht und mißt die Entfernung zu einem in dieser Richtung liegenden Gegenstand.

Die Fernsehkamera 9 und ein über dieser angeordneter Reflektor 24 bzw. Prisma sind um eine erste horizontale Achse E1 drehbar. Die Fernsehkamera 9 weist eine optische Achse t^ auf, die durch den Reflektor 24 in eine Richtung _t_ abgelenkt wird, die senkrecht zur ersten horizontalen Achse E1 verläuft.

Die erste horizontale Achse E1 steht senkrecht zu einer vertikalen Achse E3 und ist um diese drehbar angeordnet. Die Fernsehkamera 9 und der Reflektor 24 sind zusammen mit der ersten horizontalen Achse E1 um die vertikale Achse E3 drehbar. Andererseits weist der Infrarot-Entfernungsmesser 23, der an einem Schnittpunkt der ersten horizontalen Achse E1 mit der vertikalen Achse E3 angeordnet ist, eine optische Achse £ auf, die eine zweite horizontale Achse E2 im rechten Winkel schneidet. Der Entfernungsmesser 23 kann um die zweite horizontale Achse E2 gedreht werden. Die zweite horizontale Achse E2 schneidet die vertikale Achse E3 in rechten Winkeln und kann um diese vertikale Achse E3 gedreht werden. Demzufolge ist der Infrarot-Ent-

fernungsmesser 23 zusammen mit der zweiten horizontalen Achse E2 um die vertikale Achse E3 drehbar.

Ein erster Drehcodierer 27 erfaßt einen Drehwinkel ^1 der ersten horizontalen Achse E1 um die vertikale Achse E3 relativ zu einer Bezugslinie x_, die an dem Hauptrahmen (nicht dargestellt) festgelegt ist. Ein zweiter Drehcodierer 25 erfaßt einen Drehwinkel"fl der der optischen Achse der Fernsehkamera entsprechenden Linie _t_ um die erste horizontale Achse E1 relativ zu einer senkrecht zur vertikalen Achse E3 liegenden Ebene.

Ein dritter Drehcodierer 28, der mit der ersten horizontalen Achse E1 verbunden ist, erfaßt einen Drehwinkel Ψ 3 der zweiten horizontalen Achse E2 um die vertikale Achse E3 relativ zu der ersten horizontalen Achse E1. Ein vierter Drehcodierer erfaßt einen D rehwi nke I *f 4 der optischen Achse £ des Infrarot-Entfernungsmessers 23 um die zweite horizontale Achse E2. Die Drehungen der Fernsehkamera 9 und des Infrarot-Entfernungsmessers 23 um die Achsen E1, E2 und E3 werden mit Hilfe von Impulsmotoren (nicht dargestellt) vorgenommen, die entsprechend den ImpuLsausgangsgrößen eines Rechners betätigt werden.

Demzufolge werden die Blickrichtungen der Fernsehkamera 9 durch den Rechner gesteuert. Wie aus dem Flußdiagramm der Fig. 8(B) ersichtlich, dreht der Rechner die Fernsehkamera 9 von einer Blickrichtung in eine andere, und zwar jedesmal, wenn der Rechner von einem Steuerpult (nicht dargestellt) einen Befehl zum Drehen der Fernsehkamera 9 erhält.J Das Steuerpult weist einen Fernsehmonitor auf, der das von der Fernsehkamera 9 übertragene Bild wiedergibt. Bestimmt man mit Hilfe eines Lichtstiftes einen Punkt auf dem Bildschirm des Fernsehmonitors, so wird die Koordinate dieses Punktes in den Rechner eingegeben. Der Rechner dreht den Infrarot-Entfernungsmesser 23,um dessen optische Achse r in eine Richtung auszurichten, die dem oben bestimmten Punkt entspricht, und zwar auf der Grundlage der Drehwinkel ΨΊ und Ψ 2 der optischen Achse der

Fernsehkamera 9 entsprechenden Linie t^ und der Koordinate des bestimmten Punktes.

Geht man davon aus, daß die optische Achse _t der Kamera 9 in der in Fig. 8(A) gezeigten Richtung verläuft und Drehwinkel f1 und γ 2 um die vertikale Achse E3 bzw. die erste horizontale Achse E1 aufweist, so ist mit dem Bezugszeichen S in Fig. 8(A) der Bildschirm zu diesem Zeitpunkt schematisch dargestellt. Dieser Bildschirm S zeigt ein Bild des Reflektors 24, das ein durch gestrichelte Linien dargestelltes Bild S¹ ist. Sobald ein Punkt auf dem Bildschirm S¹ bestimmt wird, werden relativ zur optischen Achse _t_ der Fernsehkamera 9 Winkel Ϋ3 und ^ 4 der sich in einer der Koordinate des Punktes entsprechenden Richtung erstreckenden Linie _r erfaßt. Entsprechend dem beschriebenen Aufbau schließt eine Ebene, die die Linien y^ und t_ einschließt, die erste horizontale Achse E1 ein.

Demzufolge überträgt der Rechner zu jedem der Impulsmotorenein Impulssignal, um den Infrarot-Entfernungsmesser 23 um die vertikale Achse E3 und die zweite horizontale Achse E2 zu drehen, wodurch der Infrarot-Entfernungsmesser 23 in eine dem bestimmten Punkt entsprechende Richtung blickt. Die Drehcodierer 25, 26, 27 und 28 erfassen die aktuellen Drehwinkel f 1, <f2, f3 und f 4 um die entsprechenden Achsen, um Betriebsfehler der Impulsmotoren korrigieren zu können.

Anschließend berechnet der Rechner die Entfernung, in dem der Reflektor 24 aus der optischen Achse r_ des Entfernungsmessers 23 entfernt wird.

Der Infrarot-Entfernungsmesser hat einen Aufbau, der im Prinzip dem bei einer Fotokamera gewöhnlich verwendeten Entfernungsmesser ähnlich ist. Dieser Entfernungsmesser sendet einen Infrarotstrahl aus und mißt die Zeit, die dieser bis zu seiner Rückkehr benötigt. Um eine Genauigkeit von einigen Zentimetern

4 ι»

vorzusehen, mißt der Entfernungsmesser die Zeit mit einer Genauigkeit von 0,1 bis 0,2 ns.

Somit wird eine Koordinate der Lage einer Frucht A auf der Grund-Lage von PoLarkoordinaten unter Heranziehung des WinkeLs des Infrarot-Entfernungsmessers 23 um die vertikaLe Achse E3 relativ zum Hauptrahmen, des WinkeLs um die zweite horizontale Achse E2 relativ zur vertikalen Achse E3 und des Abstandes der konkreten Frucht bestimmt.

Anschließend prüft der Rechner auf der Grundlage der sich ergebenden Koordinate, ob die Koordinate innerhalb der Reichweite der Pflückeinrichtung 4 Liegt oder nicht. Befindet sich die Koordinate außer Reichweite, so gibt der Rechner bezüglich dieses Effekts der Bedienungsperson Lediglich einen Hinweis bzw. eine Anzeige. Befindet sich die Koordinate innerhalb der Reichweite, so wird die Koordinate in den Speicher eingegeben. Zu diesem Zeitpunkt wird die Koordinate mit Fruchtlagen verglichen, die bis jetzt unter gewissen, nachfolgend beschriebenen Beziehungen erfaßt wurden, um eine Pflückfolge zu bestimmen und nach einem Sortiervorgang zum Ausrichten der Lagen in dieser Reihenfolge werden die Lagen im Speicher abgespeichert. Hinsichtlich der Pflückfolge wird zuerst den Früchten in niedrigeren Lagen und anschließden Früchten in näheren Lagen Vorrang gegeben. Demzufolge geht der Pf Lückvorgang von einer in einer untersten Lage befindlichen Frucht und von der am nächsten gelegenen und sich auf im wesentlichen gleicher Höhe befindlichen Frucht aus.

Zur Eingabe der Fruchtkoordinate in den Rechner muß die Bediengungsperson Lediglich die Frucht mit dem Lichtstift bestimme n, die auf dem Ronitorbildschirm jedesmal bei 'Änderung des Blickwinkels der Fernsehkamera 9 erscheint. Nachdem die auf dem Bildschirm gezeigte Frucht angegeben ist, wird die Fernsehkamera 9 in eine andere Richtung gedreht und durch Wi ederho lung

dieses Vorgangs werden die Koordinaten alLer Früchte, die gepflückt werden können, in dem Rechner abgespeichert.

Leerseite

Claims

33226S3 Patentanwälte Steinsdorfstr. 21-22 · D-8000 München 22 · Tel. 089 / 22 94 41 · Telex: 5 22208 TELEFAX: GR.3 89/2716063 · GR.3 + RAPIFAX+ RICOH 89/2720480 GR.2 + INFOTEC 6000 89/2720481 1P.7.Q3 KlJBOTA LTD. 47-go, 2-ban, 1-chome, Sh i !< i t suh i gash i , N'aniwa-ku, Vorrichtung zum Ernten von Früchten Patentansprüche

1. Vorrichtung zum Ernten von Früchten, gekennzeichnet durch

- einen FruchtLagedetektor (3) zum Suchen und Erfassen der Lagen von Früchten A,

- eine Antriebseinrichtung (5) zum Bewegen eines FruchtpfLückabschnitts (6) und

- eine Steuereinrichtung zum Steuern der Antriebseinrichtung (5) entsprechend den mit HiLfe des FruchtLagedetektors (3) erfaßten FruchtLagen, um den FruchtpfLückabschnitt (6) zu Lagen zu bewegen, die zum PfLücken der Früchte A geeignet sind.

L·. i. \J U

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η ζ e i c h η e t , daß der Fruchtlagedetektor (3) eine variable Aufnahmerichtung aufweisende Fernsehkamera (9) und einen Fernsehmonitor aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch g e k e η η ζ e i c h η e t , daß eine mit der Fernsehkamera (9) verbundene Anzeigeeinrichtung und ein Punktlichtsender (22) vorgesehen sind, wobei die Punktstrahlsendelage und -richtung des Punktlichtsenders (22) in Erwiderung zu vorgegebenen Befehlen veränderbar ist und wobei der Fruchtlagedetektor (3) auf einen Befehl hin die Lagen der Früchte A mit Hilfe des Dreieckmessungsprinzips auf der Grundlage der Aufnahmerichtung der Fernsehkamera (9) und einer Lage und Richtung des Punkt Iichtsenders (22) bestimmt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch g e k e η η ζ e i c h η e t , daß eine Einrichtung zum Bestimmen einer Stelle auf einem Bildschirm des Fernsehmonitors sowie ein Punkt Lichtsender (22) mit einer variablen Senderichtung vorgesehen sind, wobei der Punktlichtsender (22) bewegbar ist, um mit einem Punktlicht eine Linie abtasten zu können, die sich von der Fernsehkamera (9) in eine Richtung erstreckt, die der bestimmten Stelle auf dem Bildschirm entspricht, und wobei der Fruchtlagedetektor (3) Lagen von Früchten A mit Hilfe des Dreieckmessungsprinzips auf der Grundlage einer Richtung, in die sich diese Linie erstreckt, und einer Blickrichtung des Punktlichtsenders (22) erfaßt, wenn gewisse Änderungen in einem Bildsignal auftreten, das der bestimmten Stelle auf dem Bildschirm entspricht.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch g e k e η η ζ e i c h η e t , daß ein Entfernungsmesser (23) mit einer variablen Blickrichtung vorgesehen ist, um die Aufnahmerichtung der Fernsehkamera (9) im wesentlichen in einem Punkt

schneiden zu können, wobei der Fruchtlagedetektor (3) die Lagen der Früchte A dadurch erfaßt, daß er den Entfernungsmesser (23) in eine Richtung Lenkt, die einer auf dem Bildschirm des Fernsehmonitors bestimmten Lage entspricht, um somit die Entfernung der Lage der jeweiligen Frucht A zu messen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η -

ζ e i c h η e t , daß eine Einrichtung zum Speichern der mit HiLfe des Fruchtlagedetektors (3) erfaßten Lagen der Früchte A und zum darauffolgenden Bestimmen einer PfLückreihenfο Ige, die mit an einer untersten Lage befindlichen Frucht A beginnt, sowie eine Einrichtung (5),mit der der FruchtpfLückabschnitt (6) die Frucht A von unten erreichen kann, vorgesehen sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch ge k e η η -

ζ e i c h η e t , daß der Fruchtpflückabschnitt (6) mit Beruhrungssensoren (11c) versehen ist, und daß die Steuereinrichtung eine Befehlsfolge aufweist, um den Pflückabschnitt (6) zu Stellen zu bewegen, die sich unter den von dem Detektor (3) erfaßten Lagen der Früchte A und in einem gewissen Abstand zu diesen befinden, und anschließend den Pflückabschnitt (6) zu geeigneten Pflückpositionen anzuheben, während eine Horizontallage dieses Pflückabschnitts (6) in Erwiderung auf Befehle seitens der Berührungssensoren (11c) eingestellt wird.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch g e k e η η -

ζ e i c h η e t , daß der FruchtpfLückabschnitt (6) eine A u f fangvorrichtung (10) mit einer oberen 'öffnung und einer in der oberen öffnung angeordneten Schneidvorrichtung (12) zum Abschnei den der StieLe der Frü.chte aufweist, wobei die. Schneidvorrichtung (12) mit Messern versehen ist, die sich miteinander im Zentrum der oberen öffnung zum Abschneiden der Stiele kreuzen.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Auffangvorrichtung (10) mit der

oberen Öffnung mehrere Fotosensoren (16) aufweist, die aus Lichtsendern (16a) und Lichtempfängern (16b) bestehen, und wobei diese Fotosensoren beim Anheben des FruchtpfLuckabschnitts (6) eine Lichtunterbrechung und anschließend keine Unterbrechung des Lichts erfassen, wodurch die Schneidvorrichtung (12) betätigt wird.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch g e k e η η ζ e i c h η e t , daß am äußeren Umfang der oberen öffnung der Auffangvorrichtung (10) eine Einrichtung zum Ausblasen von Luft vorgesehen ist.