JPH0256042B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、アームの先端に連設した果実取入用
筒状ケース側に引退される状態と果梗を所定位置
に押圧支持するように前記ケースから突出する状
態とに切換操作自在な果梗押圧用部材の複数個
を、前記ケースの周方向に並べて前記ケースに設
けた果実収穫用ロボツトハンドに関する。

かかるロボツトハンドは、蜜柑や林檎等の果実
を安全に、あるいは、能率良く収穫するために研
究開発されたものであるが、本出願人が既に提案
したロボツトハンドにおいて、果梗押圧用部材
を、基端部を中心に出退揺動自在に枢支される帯
板状に形成するようにしていたため、基端部を中
心に出退揺動している点に起因してその突出時に
隣り合う押圧用部材間の接触抵抗が大きくなつた
り、出退軌跡が一定しないために動作が不安定に
なる虞れがあり、そのために、カツタを果梗に適
正通り接触させることができなくなる虞れがあ
り、改善の余地が有つた。

又、果梗押圧用部材をケースに対して出退自在
な構造とする必要が有り、この押圧用部材をケー
スに対していわゆる片持ち支持の構成を採用する
と、出退軌跡の維持が不安定になつたり駆動機構
の構成が複雑になる欠点が有つた。

本発明は、上記実状に鑑みて為されたものであ
つて、その目的は、簡単な改造によつて、果梗切
断を適確に行なえるようにする点にある。

上記目的を達成すべく、本発明による果実収穫
用ロボツトハンドは、前記果梗押圧用部材の両端
部に、前記ケース側に対して出退揺動自在に枢支
される一対の支持部を備えさせてある点に特徴を
有する。

上記特徴故に下記の如き優れた効果が発揮され
るに至つた。

即ち、果梗押圧用部材をケースに対して出退さ
せるに、一対の支持部によつて枢支してあるか
ら、果梗押圧部材自体の強度を大きくする必要が
無くなるとともに、従来のように片持ち支持しな
いのでその構造も極めて簡素なものにできるに至
つた。

つまり、一対の支持部によつていわゆる両持支
持しているので、この一対の枢支点を中心に果梗
押圧用部材を揺動あるいは回動させることによつ
てケースに対して出退駆動可能であり、従つてそ
の駆動機構の構成も簡素なものにできる。

以下本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。

第１図に示すように、左右一対の推進車輪１、
前後一対の遊転輪２、及び昇降自在なアウトリガ
ー３の複数個を備えた車体に、電動モータ４によ
つて駆動回転自在な旋回台５を取付け、上下に昇
降自在なリフト装置Ａを、旋回中心に位置させて
旋回台５に取付けると共に、果実収穫用ロボツト
ハンドＢを、リフト装置Ａの上端部に取付けて、
果実収穫機を構成してある。

前記リフト装置Ａは、電動モータ等によつて回
転駆動されアーム６の基端部を昇降駆動するネジ
部材２４と昇降軌跡のガイド部材２５，２５を備
え、前記ネジ部材２４の正逆回転作動によりアー
ム６を昇降するように構成してある。

前記果実収穫用ロボツトハンドＢを構成する
に、第１図乃至第４図に示すように、リフト装置
Ａに対して上下揺動操作自在な第１アーム６ａ、
そのアーム６ａに対して上下揺動操作自在な第２
アーム６ｂ、そのアーム６ｂに対して上下揺動操
作自在な第３アーム６ｃを備えた多関節アーム６
を設け、果実取入用筒状ケース７を水平軸芯Ｘ周
りで自由揺動自在に枢支する二又状支持枠８を、
第３アーム６ｃの先端に、アーム長手方向に沿う
軸芯Ｙ周りで自由回動自在に枢支し、そして、筒
状ケース側に引退する状態と収穫対象果実を覆う
ようにケース７から突出する状態とに切換操作自
在な果梗押圧用部材９の複数個を、前記ケース７
の周方向に並べて設けると共に、収穫対象果実と
枝とを接続する柄状部分、いわゆる、果梗を切断
する円弧状のカツタ１０を、両端部を支点として
前記果梗押圧用部材９とともにケース７に対して
出退自在に枢着し、さらに、果実に接触すると果
実から離れる側にケース７を水平移動させるため
の情報を出力するケース誘導用接触センサー１２
の複数個を、ケース７の開口周縁部に並設してあ
る。

すなわち、果実取入用筒状ケース７は、自重に
よつて上向き姿勢に維持されることになる。そし
て、多関節アーム６の作動、あるいは、リフト装
置Ａの作動により、筒状ケース７を目標果実の下
方位置から果実収穫に適する高さに上昇動させ、
且つ、その上昇動時に、接触センサー１２の検出
情報に基づいて果実が筒状ケース７の開口部中央
箇所に位置するように修正し、その後、果梗押圧
用部材９およびカツタ１０を突出作動させて収穫
対象果実を覆つたのち、カツタ１０を作動させて
果梗を切断し、収穫果実を回収する作業を行なえ
るように構成してある。

前記果梗押圧用部材９について詳述すれば、第
２図〜第４図に示すように、ワイヤ等の弾性線材
を円弧状に屈曲形成した各押圧用部材９の一端側
９ａを前記ケース７の内側面に軸支するととも
に、他端側９ｂをケース７を貫通して軸支してあ
り、前記果梗押圧用部材９の両端９ａ，９ｂを支
持部としてその支点を中心に回動させることによ
つて、ケース７に対して出退自在に構成してあ
る。

前記果梗押圧用部材９をケース７に対して出退
駆動するに、前記ケース７を内筒７ａと外筒７ｂ
とに２分割するとともに内筒７ａを外筒７ｂに対
して鉛直軸Ｚ周りに回転自在な状態で内嵌支持さ
せ、前記果梗押圧用部材９の他端９ｂから出退操
作用のＬ字状部９ｄを延設し、そのＬ字状部９ｄ
の先端部が係合する上下方向に沿うスリツト１１
を前記外筒７ｂの外面に形成し、さらに、リンク
１３によつて内筒７ａを回転駆動するエアシリン
ダ１４を設けて、前記内筒７ａの正逆転作動に伴
い果梗押圧用部材９をケース７に対して出退揺動
させるように構成してある。

前記カツタ１０について説明すれば、第６図に
示すように、長手方向に中央部に凹形の刃部１
５，１５′を有し、且つ、長手方向相対移動され
て切断作用する一対の円弧帯板状刃体１６，１
６′を設けてある。そして、カツタ１０の両端部
を、ケース７の径方向に沿う軸芯Ｑ周りで揺動自
在に枢着するとともに、一端側に固定したリンク
１７およびこのリンク１７先端部に固着され前記
果梗押圧用部材９と同様にして前記スリツト１１
に係合する係合ピン１８を設け、前記内筒７ａの
回転駆動により、果梗押圧用部材９とともにケー
ス７に対して出退揺動させて、第３図および第４
図に示すように、各果梗押圧用部材９の押圧作用
部９ｃとこのカツタ１０が交差することによつて
ケース７上部中央に形成される間隙S₁に果梗を位
置決め保持させた後、前記刃部１５，１５′によ
つて果梗を切断するように構成してある。

前記一対の刃体１６，１６′を相対移動自在に
支持するに、外方側の刃体１６の両端部を軸支
し、内方側の刃体１６′の一端部に係合するリン
ク１７を設け、このリンク１７をエアシリンダ１
９によつて上下方向に駆動することによつて、前
記外方側の刃体１６に対して内方側の刃体１６′
をその長手方向に移動できるようにしてある。そ
して、第５図および第６図に示すように、前記エ
アシリンダ１９の作動によつて前記刃部１５，１
５′の凹部すなわち前記ケース７中央に形成され
た間隙S₁に位置決めされた果梗を切断するのであ
る。

尚、上記構成の果実収穫機を使用するに、例え
ば第１図に示すように、果実を検出するテレビカ
メラ２０を設けて、それの検出情報に基づいてロ
ボツトハンドＢを遠隔操縦するとよく、そして、
遠隔操縦するに、目標果実の位置を測距装置等を
用いて確認しながら、起動操作指令に基づいてロ
ボツトハンドＢを自動運転する制御装置を備えさ
せるようにすると一層便利である。

更に、その場合、第２図に示すように、二又状
支持枠８を電磁クラツチおよび回転状況を検出す
るエンコーダを装備したモータ２１によつてアー
ム６ｃの軸芯Ｙ周りに回転駆動するとともに、同
様に電磁クラツチおよびエンコーダを装備したモ
ータ２２およびチエーン２３によつて前記ケース
７を軸芯Ｘ周りに回転駆動して、果実に対するケ
ース７の向きを調節して、対象果実に対してアプ
ローチを行なうようにするとよい。そして、目標
位置にケース７が到達した時点で前記モータ２
１，２２の各クラツチを切操作すると、前述した
ように、ケース７はその自重によつて自動的に上
向き姿勢に維持されることとなる。

次に、別の実施例を説明する。

果梗押圧用部材９を構成するに、ワイヤ等の弾
性線材によつて円弧状に形成する他、曲面板状に
形成しても良い。さらに、その押圧作用部９ｃを
ゴム等の可撓性部材で被覆して果実を傷つけない
ように保護すべく構成しても良く、果梗押圧用部
材９の具体構成は各種変更できる。

又、前記果梗押圧用部材９をケース７に対して
出退駆動する構造も、エアシリンダ１４とリンク
１３によりケース７の内筒７ａと外筒７ｂを相対
回転させる他、モータ等によつて直接回転駆動し
ても良い。さらに、果梗押圧用部材９の端部９ｂ
先端と外筒７ｂのスリツト１１との係合によつて
出退させる他、果梗押圧用部材９の各支持部９
ａ，９ｂの一方にそれと一体回転するギアを設
け、外筒７ｂに前記ギヤと咬合するラツク設け
て、直接押圧用部材９をその支持部を中心に回転
させて出退駆動するようにしても良く、各種変更
できる。

又、カツタ１０としては、各種の構成のものが
使用でき、本実施例で示すような果梗押圧用部材
に兼用する他、独立して設けても良い。またその
駆動する構造もエアシリンダ１９のみならずモー
タとリンク等によつて駆動しても良く、各種変更
できる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る果実収穫用ロボツトハンド
の実施例を示し、第１図は果実収穫機の全体側面
図、第２図はハンドの平面図、第３図はハンドの
側断面図、第４図は果梗押圧用部材の突出時の平
面図、そして、第５図および第６図はカツターの
作動状態の説明図である。 ６……アーム、７……果実取入用筒状ケース、
９……果梗押圧用部材、９ｃ……押圧作用部、９
ａ，９ｂ……支持部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ アーム６の先端に連設した果実取入用筒状ケ
   ース７側に引退される状態と果梗を所定位置に押
   圧支持するように前記ケース７から突出する状態
   とに切換操作自在な果梗押圧用部材９の複数個
   を、前記ケース７の周方向に並べて前記ケース７
   に設けた果実収穫用ロボツトハンドであつて、前
   記果梗押圧用部材９の両端部に、前記ケース７側
   に対して出退揺動自在に枢支される一対の支持部
   ９ａ，９ｂを備えさせてある果実収穫用ロボツト
   ハンド。 ２ 前記果梗押圧用部材９を、半円弧状に形成し
   てある特許請求の範囲第１項に記載の果実収穫用
   ロボツトハンド。