JP7204225B2 - Automatic harvesting device for vegetables, etc. - Google Patents
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Description
本発明はブロッコリー等の野菜又は果実を自動的に選別して収穫する野菜等自動収穫装置に関する。 The present invention relates to an automatic vegetable harvesting apparatus for automatically sorting and harvesting vegetables such as broccoli or fruits.
この種の野菜等自動収穫装置は、現代の農業が抱える人手不足や経営課題の解決に貢献可能なものとして注目されている。本出願人は、ブロッコリーを対象とし、その外葉を広げて当該ブロッコリーの該当面を露出させ、その撮影画像から当該ブロッコリーの育成状況等を把握して収穫するか否かを判定する機能を有した野菜自動収穫装置を提案した(特許文献1等)。
This kind of automatic harvesting device for vegetables and the like is attracting attention as a device that can contribute to solving labor shortages and management issues in modern agriculture. The applicant has a function to target broccoli, spread the outer leaves to expose the relevant surface of the broccoli, grasp the growth status of the broccoli from the photographed image, and determine whether or not to harvest the broccoli. proposed an automatic vegetable harvesting device (
しかしながら、上記従来例による場合、下記のような問題が指摘されていた。第1には、ブロッコリーは生育上のバラツキが大きいことから、平面ブラシを用いた機構では、その外葉を上手く広げることができないことがある。第2には、ブロッコリーを収穫するか否かを判別するためのカメラと外葉をカットする機構とが離れた位置にあったため、同機構がブロッコリーに対して位置ずれし、これに伴って同機構のカッターによりブロッコリーに傷を与えることがあった。第3には、収穫したブロッコリーを圃場上に落下させていたことから、これを拾い上げて運ぶ作業が必要となっていた。第4には、ブロッコリーの外葉を広げる機構が大型であり組み立て等が大変になっていた。 However, according to the conventional example, the following problems have been pointed out. Firstly, since broccoli is highly variable in growth, it may not be possible to spread the outer leaves well with a mechanism using a flat brush. Secondly, since the camera for determining whether to harvest the broccoli and the mechanism for cutting the outer leaves were separated from each other, the mechanism was displaced from the broccoli. Broccoli was sometimes damaged by the mechanism's cutter. Thirdly, since the harvested broccoli was dropped on the field, it was necessary to pick it up and carry it. Fourthly, the mechanism for spreading the outer leaves of the broccoli is large and the assembly is difficult.
このような問題が内在していたことから、所望のブロッコリーを安定して収穫することができないばかりか、装置の高性能化及び低コスト化を図ることが困難になっていた。このような問題は、ブロッコリー以外の他の野菜や果実を収穫する装置についても同様の問題が指摘されると推測される。 Due to such inherent problems, not only was it not possible to stably harvest the desired broccoli, but it was also difficult to improve the performance and reduce the cost of the apparatus. Such problems are presumed to be pointed out for devices for harvesting vegetables and fruits other than broccoli.
本発明は上記した背景の下で想作されたものであって、その目的とするところは、所望の野菜等を安定して収穫することが可能な野菜等自動収穫装置を提供することにある。 The present invention has been conceived under the above background, and its object is to provide an automatic vegetable harvesting apparatus capable of stably harvesting desired vegetables. .
本発明に係る野菜等自動収穫装置は、ブロッコリーその他の野菜又は果実を選別して自動的に収穫する野菜等自動収穫装置であって、前記野菜等を撮影する撮影部と、前記撮影の準備のために当該野菜等に向けてエアーその他の流体を斜め下向きに噴射して当該野菜等の表面に重なった葉その他の撮影障害物を除去する流体噴射部と、収穫対象の前記野菜等の茎を切断する茎切断部と、当該野菜等を収穫する収穫部とを備え、
前記野菜がブロッコリーであり且つ前記撮影障害物がブロッコリーの外葉である場合、
前記茎切断部は、前記収穫部に隣接して配設された開閉アーム機構であって、先端側で前記ブロッコリーを挟んで保持可能な一対のアームと、前記一対のアームの間に配置されており且つ当該アームを開閉可能に支持する支持部と、前記一対のアームを開閉させる開閉部と、前記一対のアームの一方の先端部に設けられており且つ前記ブロッコリーの茎を切断するための刃と、前記一対のアームの他方の先端部に設けられており且つ前記ブロッコリーの一部に当接する当接部と、当該ブロッコリーを前記収穫部に移す移送部とを有した構成になっている。前記移送部は、前記ブロッコリーの側方に当接可能な飛ばし板と、前記一対のアームの他方の中央部分に揺動可能に設けられており且つ先端側に前記飛ばし板が設けられた支持アーム部と、前記支持アーム部の基端側と前記支持部との間に介在された弾性体とを有し、前記一対のアームが閉じて前記ブロッコリーの茎が切断された際の前記弾性体の弾性力により前記飛ばし板を移動させるとともに前記ブロッコリーを前記収穫部に向けて飛ばす構成になっている。
An automatic harvesting apparatus for vegetables according to the present invention is an automatic harvesting apparatus for sorting and automatically harvesting vegetables or fruits such as broccoli. For this purpose, a fluid ejecting unit that ejects air or other fluid obliquely downward toward the vegetables, etc. to remove leaves and other obstructions overlapping the surface of the vegetables, etc., and the stems of the vegetables, etc. to be harvested Equipped with a stem cutting unit for cutting and a harvesting unit for harvesting the vegetables,
When the vegetable is broccoli and the photographing obstacle is the outer leaf of the broccoli,
The stem cutting unit is an opening/closing arm mechanism arranged adjacent to the harvesting unit, and is arranged between a pair of arms capable of holding the broccoli by sandwiching it on the tip side thereof. a support part that supports the cage and the arms so that they can be opened and closed; an opening and closing part that opens and closes the pair of arms; and a blade provided at one end of the pair of arms for cutting the stem of the broccoli , a contact portion which is provided at the other end of the pair of arms and contacts a portion of the broccoli, and a transfer portion for transferring the broccoli to the harvesting portion. The transfer unit includes a skid plate that can abut on the side of the broccoli, and a support arm that is swingably provided at the other central portion of the pair of arms and has the skid plate on the tip side. and an elastic body interposed between the base end side of the support arm and the support, and the elastic body when the pair of arms are closed and the stem of the broccoli is cut. The broccoli is moved toward the harvesting section by moving the jumping plate by an elastic force.
このような構成の野菜等自動収穫装置による場合、ブロッコリーの表面上に重なった外葉の撮影障害物を流体噴射方式により除去する構成になっていることから、ブロッコリーの生育上のバラツキが大きいときであっても撮影障害物を効果的に除去することが可能になる。その結果、ブロッコリーの育成状態を正確に把握することができ、この点で所望のブロッコリーを安定して収穫することが可能になる。また、その方式上、撮影障害物を除去するための機構がシンプルになり、組み立ての容易化も図ることが可能になった。よって、装置の高性能化及び低コスト化を図ることが可能になる。 In the case of the automatic harvesting apparatus for vegetables having such a configuration, since it is configured to remove the photographing obstacles of the outer leaves superimposed on the surface of the broccoli by the fluid injection method, when the growth of the broccoli is largely uneven. Even if it is, it becomes possible to effectively remove the photographing obstacle. As a result, it is possible to accurately grasp the growth state of broccoli , and in this respect, it is possible to stably harvest the desired broccoli . In addition, due to the method, the mechanism for removing obstacles for photographing has become simple, and it has become possible to facilitate assembly. Therefore, it is possible to improve the performance and reduce the cost of the device.
加えて、茎が切断されたブロッコリーが収穫部に移される構成になっていることから、ブロッコリーの収穫が全自動となり、この点で装置の高性能化を一層図ることが可能になった。 In addition, since the broccoli with the cut stalks is transferred to the harvesting unit, the broccoli can be harvested fully automatically, making it possible to further improve the performance of the device.
また、茎切断部につき、片刃方式である構成になっていることから、茎の切断面が綺麗だけでなく部品点数が少なくなりメンテナンスが容易となる。また、ブロッコリーの茎を切断した直後に収穫部に移す構成となっていることから、収穫作業が楽になる。この点で装置の高性能化及び低コスト化を一層図ることが可能になる。 In addition, since the stem cutting section is configured as a single-edged blade system, not only can the cut surface of the stem be clean, but also the number of parts can be reduced, making maintenance easier. In addition, since the broccoli stalks are transferred to the harvesting section immediately after being cut, the harvesting work becomes easier. In this respect, it is possible to further improve the performance and reduce the cost of the device.
更に、一対のアームが閉じるに伴ってブロッコリーを収穫部に飛ばして移送させる構成となっていることから、部品点数が少なく全体の構成がシンプルになり、メンテナンスも容易となる。この点で装置の高性能化及び低コスト化を一層図ることが可能になる。 Furthermore, since the broccoli is transferred to the harvesting section as the pair of arms closes, the number of parts is small, the overall structure is simple, and maintenance is easy. In this respect, it is possible to further improve the performance and reduce the cost of the device.
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。本実施形態に係る野菜等自動収穫装置Aは、図1に示されているように、ブロッコリー1(野菜に相当)を選定して自動的に収穫する装置であって、作業者が乗って操作することにより圃場上を一定速度で走行可能なクローラ100(走行台車に相当)に備えられている。同装置Aは、ブロッコリー1の花蕾11のサイズを画像認識により測定し、所定以上のサイズであると判定したときには、そのブロッコリー1の外葉12及び茎13を順次的にカットして収穫し、そのブロッコリー1をクローラ100の後方に連結された運搬車110に乗せられた容器111に収容する機能を有している。また、ブロッコリー1の花蕾11のサイズを正確に測定するために、撮影前の準備として、ブロッコリー1の花蕾11の表面に部分的に重なった外葉12(撮影障害物に相当)を押し広げて花蕾11を露出させる機能(花蕾11を撮影する上で邪魔になる外葉12を除けて除去する機能)を併有している。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the automatic vegetable harvesting device A according to the present embodiment is a device for selecting and automatically harvesting broccoli 1 (corresponding to vegetables). It is equipped with a crawler 100 (corresponding to a traveling carriage) that can travel on a field at a constant speed. The device A measures the size of the
同装置Aは2条収穫用の装置であって、図2に示されているように下記の主要構成部がクローラ100内の左右対象な位置に各々配設されている。なお、右側に位置する構成部の番号については、末尾にRを付して表す一方、左側に位置する構成部の番号については、末尾にLを付して表すことにする。 The device A is a device for harvesting two rows, and as shown in FIG. It should be noted that the numbers of the components located on the right side are denoted by adding an R to the end, while the numbers of the components located on the left side are denoted by adding an L to the end.
同装置Aは、ブロッコリー1の外葉12に接触可能な位置に設けられており且つクローラ100の走行に伴って外葉12を押し倒す除去バー10R,10L(接触部に相当)と、ブロッコリー1を撮影するカメラ40R,40L (撮影部に相当)と、その撮影の準備のためにブロッコリー1に向けてエアーα(流体に相当)を噴射して花蕾11の表面に重なった外葉12を押し広げる送風ノズル20R,20L (流体噴射部に相当)と、ブロッコリー1の外葉12を除去する葉カット機構30L,30R(葉除去部に相当)と、葉カット機構30L,30Rを移動させてブロッコリー1にセットさせる移動機構50L,50R(移動部に相当)と、ブロッコリー1の茎13を切断する茎カット機構60L,60R(茎切断部に相当)と、ブロッコリー1を収穫する搬送コンベア80(収穫部に相当)と、茎13が切断されたブロッコリー1を搬送コンベア80に移送する飛ばし移送機構70L,70R(移送部に相当)等を備えている。また、クローラ100には、同装置Aの各構成部を制御するコントローラ90が備えられている。
The device A is provided at a position where it can come into contact with the
除去バー10Rについては、図2及び図3に示されているように円筒状のローラーであって、クローラ100内の前方右寄りの位置に横方向に取り付けられている。除去バー10Rは、ブロッコリー1の花蕾11に接触することなく外葉12の先端部分のみ接触可能な高さ位置に配置されており、図外のハンドル機構により高さ調整可能になっている。なお、除去バー10Lについても同様な構成になっている。
The
カメラ40Rについては、図2乃至図4に示されているように、クローラ100内の除去バー10Rの後方位置で且つブロッコリー1の撮影のために真下に向けて設けられており、具体的には葉カット機構30Rの内部に配設されている。詳しいことは後述する。なお、カメラ40Lについても同様な構成になっている。
As shown in FIGS. 2 to 4, the
送風ノズル20Rについては、図3に示されているようにクローラ100内の除去バー10Rの上側近くに取り付けられており、送風ブロア21Rから送り込まれたエアーαを常時噴射させる構成になっている。ブロッコリー1の外葉12を効果的に押し広げるために、ノズル先のエアー排出口は横に延びた長方形とされ、ノズル先が後方斜め下向きにされている。なお、送風ノズル20Lについても同様な構成になっている。
As shown in FIG. 3, the
葉カット機構30Rについては、図4に示されているように、移動機構50Rにより三次元的(XYZ)に移動可能に保持されている。具体的には、全体として円筒状の形状をなしており且つブロッコリー1の花蕾11を取り囲んだ状態でブロッコリー1の外葉12を切除するカッター部31Rと、カッター部31Rを回転させる回転駆動部32Rとを有し、カメラ40Rがカッター部31Rの回転中心線上に配置された構成になっている。なお、葉カット機構30Lについても同様な構成になっている。
As shown in FIG. 4, the
カッター部31Rは、移動機構50Rの移動テーブル551Rに軸支されており、軸状をなした支持軸部313Rに下向き刃311R及び横向き刃312Rが120度ピッチ間隔で各々取り付けられた構成になっている。下向き刃311Rについては、ブロッコリー1のうち主として側方に放射状に延びた外葉12を切断するにようになっている一方、横向き刃312Rについては、ブロッコリー1のうち主として上方に延びた外葉12を切断するようになっている。カメラ40Rは、釣り下げ部41Rの先端側に固定され、支持軸部313Rの基端側の内部に移動自在に配設されている。カメラ40Rの撮影レンズ部は、支持軸部313Rの下面中央に形成された開口314Rを通じて露出している。
The
回転駆動部32Rはモータ、減速機構及びタイミングベルト等からなる機構であって、移動機構50Rの移動テーブル551Rに設けられている。即ち、同タイミングベルトが支持軸部313Rの外周面に掛け回され、同モータが駆動すると、カッター部31Rを所定速度で回転させる構成になっている。
The
移動機構50Rについては、クローラ100内の茎カット機構60Rの近くに設けられた3軸移動機構であって、移動テーブル551Rが取り付けられた移動部55Rと、移動テーブル551Rを鉛直方向(Z軸)に移動自在に支持するガイド部54Rと、移動テーブル551RをZ軸に沿って移動可能な直線駆動部53Rと、移動テーブル551RをY軸に沿って移動可能な直線駆動部52Rと、移動テーブル551RをX軸に沿って移動する直線駆動部51Rとを有している。即ち、カッター部31Rを移動させてブロッコリー1にセットし、下向き刃311Rの各間に花蕾11を入れることが可能な構成になっている。
The moving
茎カット機構60R及び飛ばし移送機構70Rについては、クローラ100内の移動機構50Rの後方位置で且つ搬送コンベア80の水平部81に隣接して配設された開閉アーム機構である。茎カット機構60Rについて、図5を参照してその構成を説明する。但し、図5に示されたものは正確には茎カット機構60Lである。具体的には、先端側でブロッコリー1を挟んで保持可能な一対のアーム61と、一対のアーム611を構成するアーム611(一方のアームに相当)とアーム612(他方のアームに相当)との間に配置されており且つ一対のアーム61を図示矢印方向に開閉可能に支持する支持部62と、一対のアーム61を開閉させる電動シリンダ63,63(開閉部に相当)と、アーム611Rの先端部に設けられており且つブロッコリー1の茎13を切断するための板状の刃64と、アーム612の先端部に設けられており且つブロッコリー1の茎13の反対面に当接する断面L状の当接部65と、ブロッコリー1を搬送コンベア80の水平部81に移す飛ばし移送機構70とを有した構成になっている。支持部62は、一対のアーム61を逆V状に開閉自在に軸支するアングル部材であり、その上側に電動シリンダ63,63が取り付けられている。なお、茎カット機構60Lについては、左右逆となる点を除いて上記したものと同様な構成になっている。
The
飛ばし移送機構70Rについて、図5を参照してその構成を説明する。但し、図5に示されたものは正確には飛ばし移送機構70Lである。具体的には、ブロッコリー1の側方に当接可能な飛ばし板71と、アーム612の中央部分に揺動可能に設けられており且つ先端側に飛ばし板71が設けられた支持アーム部72と、支持アーム部72の基端側と支持部62との間に介在されたショックアブゾーバ73(弾性体に相当)とを有する。支持アーム部72とショックアブゾーバ73とはリンク機構となっている。支持アーム部72は、アーム612に取り付けられた支持部材6121に保持されて揺動可能になっている。
The configuration of the
このような茎カット機構60及び飛ばし移送機構70の動作を図7を参照して説明する。電動シリンダ63,63の初期状態では、図7(a)に示されているように、一対のアーム61が開状態であり、当接部65と刃64との間が開いてブロッコリー1が素通り可能になっている。
Operations of the
電動シリンダ63,63が動作してロッドが伸びると、図7(b)に示されているように、一対のアーム61が閉状態になり、当接部65と刃64との間にブロッコリー1の茎13が挟まれる。この状態では、飛ばし板71がブロッコリー1の主として花蕾11の側面に当接し、アーム611の先端部との間に挟まれる。飛ばし板71が押し戻されて若干移動すると、これに伴ってショックアブゾーバ73が収縮し、弾性エネルギーが蓄えられる状態になる。その後、ブロッコリー1の茎13が刃64により切断されると、ショックアブゾーバ73の弾性エネルギーが開放され、そのときの弾性力により、飛ばし板71が図7(c)に示されているように逆方向に移動し、その勢いによりブロッコリー1が搬送コンベア80の水平部81に向けて飛ばされる。ショックアブゾーバ73の弾性力については、ブロッコリー1が水平部81に受け止められる位置にまで飛ばされるに適した値に設定されている。なお、茎カット機構60L及び飛ばし移送機構70Lについても上記と同様になっている。
When the
搬送コンベア80は、飛ばし移送機構70R,70Lにより各々飛ばされたブロッコリー1を受け止めて運搬車110上の容器111に搬送する機器であって、クローラ100の中央部に前後方向に向けて設けられている。搬送コンベア80は、収穫したブロッコリー1を水平方向に搬送する水平部81と、引き続いて斜め上方向に搬送する傾斜部82から構成されており、収穫後のブロッコリー1を容器111まで常時搬送可能になっている。水平部81についてはクローラ100内の飛ばし移送機構70Rと飛ばし移送機構70Lとの間に位置するが、傾斜部82については、クローラ100の下側位置から運搬車110の上方位置まで延びている。
The
コントローラ90については、カメラ40Rの撮影画像に基づいて画像認識の処理を行い、以下のような処理を行っている。まず、カメラ40Rの撮影画像中にブロッコリー1の花蕾11が含まれるか否かを判定する。含まれると判定したときは、その花蕾11のサイズを計測し、その計測結果が所定の基準を超えたときは収穫対象であると判定する。収穫対象ではないと判定したときには、葉カット機構30R等を動作させずにブロッコリー1を素通りさせる一方、収穫対象であると判定したときには、葉カット機構30Rを初期位置から移動させる。即ち、花蕾11の中心位置がカメラ40Rの撮影画像中の所定の基準位置に一致するように、移動機構50Rの直線駆動部51R、52Rを各々動作させる。花蕾11の中心位置がカメラ40Rの撮影画像中の所定の基準位置に一致すると、移動機構50Rの直線駆動部53Rを所定量動作させる。すると、葉カット機構30Rのカッター部31Rがブロッコリー1にセットされる。回転駆動部32Rは常時駆動していることから、ブロッコリー1の外葉12がカッター部31Rにより切断される。その後、葉カット機構30Rを初期位置に戻す。
The
ブロッコリー1の外葉12が葉カット機構30Rにより切断した時点から所定時間経過後に茎カット機構60Rを上記の通りに動作させる。すると、ブロッコリー1の茎13が切断され、その後、飛ばし移送機構70Rによりブロッコリー1が搬送コンベア80に搬送される。なお、コントローラ90によるカメラ40Lの画像データに基づく葉カット機構30L等の制御についても上記と同様であり、2つの処理が同時並行的に行われる。
After a predetermined time has elapsed since the outer leaves 12 of the
野菜等自動収穫装置Aにおいては、ブロッコリー1を収穫するか否かを正確に判定するために、ブロッコリー1の花蕾11の表面に部分的に重なった外葉12を押し広げて花蕾11を完全に露出させる機能を有しているが、その原理を図6を参照して説明する。
In the automatic vegetable harvesting apparatus A, in order to accurately determine whether or not to harvest the
クローラ100が図6(a)に示された圃場上のブロッコリー1の上をクローラ100が通ると、図6(b)に示されているように、ブロッコリー1の外葉12の先端部が除去バー10Rに接触して前方に押し倒される。その後、前方に押し倒された外葉12の先端部が除去バー10Rから離れると、外葉12自体の弾力により、図6(c)に示されているように後方に押し戻されて元の位置に戻る。
When the
除去バー10Rと送風ノズル20Rとの間の位置関係上、外葉12が後方に押し戻される過程でエアーαが外葉12の表面に直接的に当たる。しかもエアーαの当たる方向が斜め下向きであり、エアーαの噴射範囲が広がることから、ブロッコリー1に育成上のバラツキがあっても特に問題なく、外葉12を効果的に押し広げることが可能になる。
Due to the positional relationship between the
上記実施形態に係る野菜等自動収穫装置Aによる場合、ブロッコリー1の生育上のバラツキが大きいときであっても、エアーαの噴射により外葉12を効果的に押し広げることができ、ブロッコリー1の育成状態を正確に把握することが可能になる。また、葉カット機構30Rの位置制御の精度が良好になることから、従来とは異なりブロッコリー1の花蕾11が傷付くこともない。加えて、片刃方式によりブロッコリー1の茎13を切断していることから、その切断面が綺麗である。これらの結果、所望のブロッコリー1を安定して収穫することが可能になる。更に、外葉12及び茎13が切断されたブロッコリー1が自動的に容器111に収容されることから、従来とは異なり収穫作業が楽になる。特に装置Aの構成がシンプルであることから、部品点数が少なく組立ても容易になる。また、カメラ40Rが支持軸部313Rの基端側の内部に位置していることから、ブロッコリー1の外葉12の切断時に生じる切りクズがカメラ40Rの撮影レンズ部に付着することが殆どなくなり、メンテナンスが容易となる。よって、装置Aの高性能化及び低コスト化を大幅に図ることが可能になった。
In the case of the automatic harvesting apparatus A for vegetables and the like according to the above embodiment, even when the
なお、本発明に係る野菜等自動収穫装置は上記実施形態に限定されず、収穫対象としては、カリフラワー、キャベツ、スイカ等の野菜があり、野菜以外はミカン、リンゴ、メロン等の果実がある。これらの場合の撮影障害物としては、具体的には、野菜等の表面に覆われる葉又はその周辺にある枝等がある。このような果実等を収穫するに適した装置の基本構成については、走行台車に装備されたロボットアーム等により自動的に収穫する形態が考えられる。野菜等のサイズだけでなく、その病害虫被害、病気等の有無を併せて判定し、ランク毎に分けて容器に収穫する形態をとってもよい。 The automatic vegetable harvesting apparatus according to the present invention is not limited to the above-described embodiment, and harvested objects include vegetables such as cauliflower, cabbage, and watermelon, and other fruits such as mandarin oranges, apples, and melons. In these cases, photographing obstacles include, specifically, leaves covered on the surface of vegetables or the like, branches in the vicinity thereof, and the like. As for the basic configuration of an apparatus suitable for harvesting such fruits, a form of automatic harvesting by a robot arm or the like mounted on a traveling carriage is conceivable. It is also possible to determine not only the size of the vegetables, but also the presence or absence of pest damage and diseases, etc., and divide the vegetables into ranks and harvest them into containers.
流体噴射部については、流体につきエアー等の気体だけでなく水等の液体でも良く、これを野菜等に向けて噴射可能な構成であれば足り、野菜等の葉を除ける形態だけでなく、野菜等の表面に付着した土等を除去する形態でもかまわない。流体を噴射するノズルについては、野菜等の形状・サイズ等に応じて適宜設計変更すれば良く、異なる方向から複数の流体を噴射させる形態でも構わない。 Regarding the fluid injection part, the fluid may be not only gas such as air but also liquid such as water. It may also be in the form of removing soil or the like adhering to the surface. The nozzle for ejecting the fluid may be appropriately changed in design according to the shape, size, etc. of the vegetable or the like, and may be in a form in which a plurality of fluids are ejected from different directions.
接触部については、野菜等の葉に接触する部材を回転させる構成でも良く、流体噴射部だけで撮影障害物を除去可能であれば省略した形態でも構わない。 The contact portion may be configured to rotate a member that contacts the leaves of vegetables or the like, or may be omitted if the obstacle to photographing can be removed only by the fluid ejection portion.
撮影部については、野菜等を撮影可能であれば足り、走行台車の外側に取り付ける形態でも良い。 As for the photographing unit, it is sufficient if it can photograph vegetables or the like, and it may be attached to the outside of the traveling carriage.
葉除去部については、野菜等の葉の形状等に応じて適宜設計変更すれば良く、葉を切断する必要がない対象については省略した形態でも構わない。 The leaf removal section may be appropriately changed in design according to the shape of the leaves of vegetables, etc., and may be omitted for objects that do not need to be cut.
茎切断部については、野菜等の茎の形状等に応じて適宜設計変更すれば良い。例えば、野菜等の対象につき茎が土に埋まっているときには、掘り起こすための部材と一体的な構成とし、木の枝に結実された果実等であるときは、ロボットアーム等の先端側に設けられたカッターを開閉する構成とし、ロボットアーム等の先端側に設けられる形態にすると良い。 The stem cutting portion may be appropriately changed in design according to the shape of the stem of the vegetable or the like. For example, when the stem of a vegetable or the like is buried in the soil, it is integrated with a member for digging it up. It is preferable that the cutter is configured to be opened and closed, and that the cutter is provided on the tip side of a robot arm or the like.
A 野菜等自動収穫装置
10L,10R 除去バー(接触部)
20L,20R 送風ノズル(流体噴射部)
30L,30R 葉カット機構(葉除去部)
40L,40R カメラ(撮影部)
50L,50R 移動機構(移動部)
60L,60R 茎カット機構(茎切断部)
70L,70R 飛ばし移送機構(移送部)
80 搬送コンベア(収穫部)
90 コントローラ
100 走行台車
1 ブロッコリー(野菜)
11 花蕾
12 外葉(撮影障害物)
13 茎
α エアー(流体)
A Automatic harvesting device for vegetables, etc. 10L, 10R Removal bar (contact part)
20L, 20R Blower nozzle (fluid injection part)
30L, 30R leaf cutting mechanism (leaf removing part)
40L, 40R camera (shooting unit)
50L, 50R moving mechanism (moving part)
60L, 60R stem cutting mechanism (stem cutting part)
70L, 70R skip transfer mechanism (transfer section)
80 transport conveyor (harvesting section)
90
11
13 Stem α Air (fluid)
Claims (1)
前記野菜がブロッコリーであり且つ前記撮影障害物がブロッコリーの外葉である場合、
前記茎切断部は、前記収穫部に隣接して配設された開閉アーム機構であって、先端側で前記ブロッコリーを挟んで保持可能な一対のアームと、前記一対のアームの間に配置されており且つ当該アームを開閉可能に支持する支持部と、前記一対のアームを開閉させる開閉部と、前記一対のアームの一方の先端部に設けられており且つ前記ブロッコリーの茎を切断するための刃と、前記一対のアームの他方の先端部に設けられており且つ前記ブロッコリーの一部に当接する当接部と、当該ブロッコリーを前記収穫部に移す移送部とを有した構成になっており、
前記移送部は、前記ブロッコリーの側方に当接可能な飛ばし板と、前記一対のアームの他方の中央部分に揺動可能に設けられており且つ先端側に前記飛ばし板が設けられた支持アーム部と、前記支持アーム部の基端側と前記支持部との間に介在された弾性体とを有し、前記一対のアームが閉じて前記ブロッコリーの茎が切断された際の前記弾性体の弾性力により前記飛ばし板を移動させるとともに前記ブロッコリーを前記収穫部に向けて飛ばす構成になっていることを特徴とする野菜等自動収穫装置。 In an automatic vegetable harvesting device for sorting and automatically harvesting broccoli and other vegetables or fruits, a photographing unit for photographing the vegetables, etc., and air or other fluids directed at the vegetables, etc. in preparation for photographing A fluid ejecting part that ejects obliquely downward to remove leaves and other obstructions overlapping the surface of the vegetables, etc., a stem cutting part that cuts the stems of the vegetables, etc. to be harvested, and harvests the vegetables, etc. a harvesting section;
When the vegetable is broccoli and the photographing obstacle is the outer leaf of the broccoli,
The stem cutting unit is an opening/closing arm mechanism arranged adjacent to the harvesting unit, and is arranged between a pair of arms capable of holding the broccoli by sandwiching it on the tip side thereof. a support part for supporting the cage and the arms so that they can be opened and closed; an opening and closing part for opening and closing the pair of arms; and a blade provided at one end of the pair of arms for cutting the stem of the broccoli , a contact portion provided at the tip of the other of the pair of arms and contacting a part of the broccoli, and a transfer portion for transferring the broccoli to the harvesting portion,
The transfer portion includes a skid plate that can abut on the side of the broccoli, and a support arm that is swingably provided at the other central portion of the pair of arms and has the skid plate on the tip side. and an elastic body interposed between the base end side of the support arm part and the support part, and the elastic body when the pair of arms are closed and the stem of the broccoli is cut. An automatic harvesting apparatus for vegetables, etc., characterized in that it is constructed such that the jumping plate is moved by an elastic force and the broccoli is flung toward the harvesting section .
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