JPH0633788Y2 - Pattern cutting device in a fruit and vegetable harvesting hand - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、第１刃体及び柄支持部材の夫々を、捕捉した
果菜類の柄をそれらの間に支持すべく突出させる状態と
それらの間に果菜類を導入する通路を形成すべく退避さ
せる状態とに切換えるように、出退揺動自在に枢着し、
前記第１刃体及び前記柄支持部材夫々の突出位置を捕捉
した果菜類の柄の位置に合わせて自動変更させるよう
に、前記第１刃体及び柄支持部材の夫々を、それらに対
する揺動駆動装置に対して、差動機構を介して連動連結
し、前記第１刃体の長手方向にスライド移動して切断作
用する第２刃体を、前記第１刃体にスライド移動自在に
連結し、前記第１刃体の揺動軸芯を中心とする円周に沿
って歯部を備えるピニオンを設けると共に、前記第２刃
体に前記ピニオンに咬合自在で且つ刃体長手方向に歯部
を並べたギヤを備えさせ、前記ピニオンを回転駆動する
駆動装置を設けた果菜類収穫ハンドにおける柄切断装置
に関する。[Detailed Description of the Invention] [Industrial field of application] The present invention relates to a state in which the first blade and the handle support member are projected so as to support the captured fruit and vegetable handle between them, and their state. It pivots so that it can swing back and forth so as to switch to a state of retracting to form a passage for introducing fruits and vegetables,
Each of the first blade body and the handle support member is rockably driven so that the protruding positions of the first blade body and the handle support member are automatically changed according to the positions of the handles of the fruit and vegetables that have captured the protrusion positions. Interlockingly connected to the device via a differential mechanism, a second blade body that slides in the longitudinal direction of the first blade body and has a cutting action is slidably connected to the first blade body, A pinion having tooth portions is provided along a circumference centered on the swing axis of the first blade body, and the second blade body is engageable with the pinion and the tooth portions are arranged in the blade longitudinal direction. The present invention relates to a handle cutting device in a fruit and vegetable harvesting hand, which is provided with a gear and is provided with a drive device for rotationally driving the pinion.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

かかる果菜類収穫ハンドにおける柄切断装置は、捕捉し
た果菜類の柄の位置が、第１刃体及び柄支持部材の揺動
方向に変動しても、柄を適切に支持できるようにしたも
のであり、そして、ピニオンを回転駆動させることによ
って、第２刃体をスライド移動操作できるようにしたも
のである。The handle cutting device in such a fruit and vegetable harvesting hand is capable of properly supporting the handle even if the position of the captured handle of the fruit and vegetables changes in the swinging direction of the first blade and the handle support member. The second blade body can be slid and operated by rotationally driving the pinion.

ところで、従来では、差動機構と第１刃体とを無変速状
態で連動連結し、そして、捕捉した果菜類の柄側に突出
させた第１刃体が退避側に揺動することを、第１刃体と
差動機構とを連動連結する伝動部際に作用する摩擦抵抗
等、機械式構造を必ず生ずることになる摩擦抵抗力を用
いて阻止させるようにしていた。By the way, in the past, the differential mechanism and the first blade body are interlockedly coupled in a non-shifting state, and the first blade body protruding toward the handle side of the captured fruit and vegetables swings toward the retreat side. A frictional resistance force that necessarily causes a mechanical structure, such as a frictional resistance acting on a transmission portion that interlocks and connects the first blade body and the differential mechanism, is used to prevent the frictional force.

ちなみに、第１刃体が退避側に揺動できるものとなる原
因は、差動機構を用いて第１刃体と柄支持部材とが連動
連結されていることによるものである。ベベルギヤ式の
差動機構を用いる場合を例に挙げて説明を加えると、第
８図に示すように、デフケース（100）が揺動駆動装置
で回転操作されることになり、第１刃体に連動連結され
る第１出力ベベルギヤ（101）及び柄支持部材に連動連
結される第２出力ベベルギヤ（102）の夫々が、デフケ
ース（100）に遊転支承した遊転ベベルギヤ（103）に咬
合されることになる。そして、デフケース（100）の回
転が揺動駆動装置により確実に阻止されているとして
も、第１出力ベベルギヤ（101）は、第２出力ベベルギ
ヤ（102）を回転させながら回転できる状態にあり、こ
のため、第１刃体は退避側に揺動できる状態にある。
尚、柄支持部材の揺動も、第１刃体と同じように摩擦抵
抗力で阻止されることになり、第１刃体が退避側に揺動
されることは、柄支持部材に作用する摩擦抵抗力をも利
用して阻止されることになる。By the way, the reason why the first blade can swing toward the retracted side is that the first blade and the handle support member are interlocked and coupled by using the differential mechanism. If the description is added by taking the case of using a bevel gear type differential mechanism as an example, as shown in FIG. 8, the differential case (100) will be rotated by the swing drive device, and the first blade body will be operated. The first output bevel gear (101) that is interlocked and the second output bevel gear (102) that is interlocked and connected to the handle support member are respectively engaged with the free bevel gear (103) that is idly supported by the differential case (100). It will be. Then, even if the rotation of the differential case (100) is reliably prevented by the swing drive device, the first output bevel gear (101) is in a state of being rotatable while rotating the second output bevel gear (102). Therefore, the first blade body is in a state of being able to swing to the retreat side.
The swing of the handle support member is also blocked by the frictional resistance force as with the first blade body, and the swing of the first blade body toward the retreat side acts on the handle support member. It will be blocked by also utilizing the frictional resistance.

〔考案が解決しようとする問題点〕[Problems to be solved by the invention]

前記第２刃体をスライド移動させて柄を切断する際に、
柄が太いあるいは硬い等に起因して切断抵抗が大である
と、ピニオンを回転駆動するに伴って、第２刃体がスラ
イド移動される代わりに、第１刃体及び第２刃体がピニ
オンで退避側に揺動されるものとなり、柄を所望通りに
切断できなくなる虞れがあった。When cutting the handle by sliding the second blade,
If the cutting resistance is large due to the handle being thick or hard, the first blade body and the second blade body are slid instead of being slid along with the rotation of the pinion. Therefore, the handle is swung to the retreat side, and the handle may not be cut as desired.

つまり、柄が細いあるいは軟らかい等により切断抵抗が
小さい場合には、ピニオンの回転駆動に伴って第２刃体
を所望通りスライド移動させることができるものの、切
断抵抗が大の場合には、第１刃体が摩擦抵抗力に抗して
揺動されるものとなる。そして、その第１刃体の退避側
への揺動に伴って、差動機構を介して第１刃体に連動連
結されている柄支持部材が、第１刃体とともに一体揺動
するものとなり、その結果、柄支持部材が捕捉した果菜
類の柄に接当すると、柄の受止め作用により、第１刃体
及び第２刃体の揺動が阻止され、引続くピニオンの回転
に伴って第２刃体がスライド移動されるものとなるが、
その際に、第９図（イ）に示すように、柄が柄支持部材
（104）との接当により、第１刃体（105）や第２刃体
（106）から遠ざかる方向に折れ曲がり、第１刃体（10
5）と第２刃体（106）とによる切断可能位置から外れる
虞れがあるため、たとえ第２刃体（106）をスライド移
動させても所望通り切断させることができない虞れがあ
った。尚、第９図（ロ）は、通常の切断状態を示すもの
である。That is, when the cutting resistance is small due to the handle being thin or soft, the second blade can be slid as desired with the rotational drive of the pinion, but when the cutting resistance is large, The blade body swings against the frictional resistance force. Then, as the first blade body swings toward the retracted side, the handle support member that is interlocked with the first blade body through the differential mechanism integrally swings together with the first blade body. As a result, when the handle supporting member comes into contact with the captured vegetable and vegetable handle, the swinging action of the handle prevents the swinging of the first blade body and the second blade body, and the pinion continues to rotate. The second blade will be slid,
At that time, as shown in FIG. 9 (a), the handle bends in a direction away from the first blade body (105) and the second blade body (106) by contact with the handle support member (104). 1st blade (10
5) and the second blade body (106) may deviate from the cuttable position, so that even if the second blade body (106) is slid, it may not be cut as desired. Incidentally, FIG. 9 (B) shows a normal cutting state.

ちなみに、第１刃体あるいはそれと一体移動する部材の
移動を阻止するロック部材を設けると共に、そのロック
部材をロック作用状態とロック解除状態とに切換えるア
クチュエータを設け、もって、第１刃体を突出揺動させ
たのちにおいてロック部材をロック作用状態に切換える
ことにより、第１刃体が退避側に揺動することを阻止す
るよぷに構成することが考えられるが、この場合、特別
なロック部材及びアクチュエータを要し、全体構成が複
雑になる不利があり、実用面において難点がある。By the way, a lock member for blocking the movement of the first blade body or a member that moves integrally with the first blade body is provided, and an actuator for switching the lock member between a lock operation state and an unlocked state is provided. It is conceivable that the first blade body is prevented from swinging to the retreat side by switching the lock member to the lock action state after the movement, but in this case, a special lock member and actuator are used. However, there is a disadvantage in that the overall configuration is complicated, and there is a difficulty in practical use.

本考案は、上記実情に鑑みてなされたものであって、そ
の目的は、簡単な改造によって、切断抵抗の大なる場合
にも第２刃体を的確にスライド移動させることができる
ようにする点にある。The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to make it possible to accurately slide and move the second blade body even when the cutting resistance is large by a simple modification. It is in.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

本考案にかかる果菜類収穫ハンドにおける柄切断装置
は、上記目的を達成するために、冒記構造のものにおい
て、前記差動機構と前記第１刃体とを、減速伝動装置を
介して連動連結してあることを特徴構成とする。In order to achieve the above-mentioned object, the handle cutting device in the fruit and vegetable harvesting hand according to the present invention has the structure described above, in which the differential mechanism and the first blade are interlockingly connected via a speed reduction transmission device. This is a characteristic configuration.

かかる特徴構成による作用及び効果は次の通りである。The operation and effect of this characteristic configuration are as follows.

〔作用〕[Action]

すなわち、差動機構と第１刃体との間に介在させた減速
伝動装置によって、第１刃体が退避側に揺動することを
阻止させるようにしてある。That is, the reduction gear transmission interposed between the differential mechanism and the first blade prevents the first blade from swinging toward the retracted side.

〔考案の効果〕[Effect of device]

従って、差動機構と第１刃体との間に減速伝動装置を介
在させるだけの簡単な改造により、柄が太いあるいは硬
い等に起因して切断抵抗が大である場合にも、減速伝動
装置によって刃体が退避側に揺動することが阻止される
ことで、第１刃体が柄を切断位置に確実に保持した状態
にして、第２刃体を適確にスライド移動させることがで
きるので、良好に柄を切断させることができるようにな
った。Therefore, even if the cutting resistance is large due to a thick handle or a hard handle, it can be easily modified by simply interposing the speed reducing transmission between the differential mechanism and the first blade. Since the blade body is prevented from swinging toward the retreat side by the first blade body, the second blade body can be appropriately slid and moved while the first blade body reliably holds the handle at the cutting position. Therefore, the handle can be cut well.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

第５図に示すように、主としてリンゴやミカンの収穫に
利用する果菜類収穫装置は、ブーム（１）を昇降及び旋
回自在に車体（２）に取付け、補助ブーム（３）を水平
方向に揺動自在にブーム（１）に取付け、作業用マニプ
レータ（４）を補助ブーム（３）の先端に取付けてあ
る。As shown in FIG. 5, in a fruit and vegetable harvesting device mainly used for harvesting apples and tangerines, the boom (1) is mounted on the vehicle body (2) so that it can be raised and lowered and turned freely, and the auxiliary boom (3) is horizontally shaken. It is movably attached to the boom (1), and the work manipulator (4) is attached to the tip of the auxiliary boom (3).

但し、図中（５）はブーム昇降シリンダ、（６）はブー
ム旋回用電動モータ、（７）は補助ブーム揺動用電動モ
ータである。However, in the figure, (5) is a boom lift cylinder, (6) is a boom swing electric motor, and (7) is an auxiliary boom swing electric motor.

前記作業用マニプレータ（４）は、多関節型の伸縮アー
ム（８）と、そのアーム（８）の先端部に取付けた収穫
用ハンド（Ｈ）とからなる。前記伸縮アーム（８）は、
電動モータ（9a）で縦軸芯（Ｘ）周りで旋回操作され、
且つ、電動モータ（9b）で水平軸芯（Ｙ）周りで揺動操
作されるようになっている。但し、図中（9c）は、アー
ム伸縮操作用の電動モータである。The working manipulator (4) comprises an articulated telescopic arm (8) and a harvesting hand (H) attached to the tip of the arm (8). The telescopic arm (8) is
The electric motor (9a) is used to turn around the vertical axis (X),
In addition, the electric motor (9b) is swingable around the horizontal axis (Y). However, (9c) in the figure is an electric motor for extending and retracting the arm.

前記収穫用ハンド（Ｈ）について説明すれば、第３図及
び第４図に示すように、平面視Ｕ字状の基枠（10）を、
伸縮アーム（８）の先端部にボルト止着し、その基枠
（10）の先端部に、捕捉部ケース（11）をボルト接続し
てある。Explaining the harvesting hand (H), as shown in FIGS. 3 and 4, a U-shaped base frame (10) in plan view is provided.
The telescopic arm (8) is bolted to the tip of the base frame (10), and the catch case (11) is bolted to the tip of the base frame (10).

通気管（12）を、前記捕捉部ケース（11）における筒状
部（11a）にスライド自在に内嵌支持させ、軟質ゴム製
のバキュームパッド（13）を、通気管（12）の先端部に
外嵌着し、通気管（12）の基部に、通気用の分岐管（1
4）を外嵌着し、その分岐管（14）に、伸縮自在な蛇腹
式ホース（15）を接続してあり、そして、第６図に示す
ように、その蛇腹式ホース（15）を吸気用ポンプ（16）
に配管接続してある。又、バキュームパッド（13）に果
実が吸着したことを感知する負圧センサ(S₁)を前記分岐
管（14）に付設してある。The ventilation pipe (12) is slidably fitted in and supported by the tubular portion (11a) of the trap portion case (11), and the soft rubber vacuum pad (13) is attached to the tip of the ventilation pipe (12). Fitted on the outside, and at the base of the ventilation pipe (12), branch pipe for ventilation (1
4) is fitted on the outside, and a flexible bellows-type hose (15) is connected to the branch pipe (14), and the bellows-type hose (15) is sucked in as shown in FIG. Pumps (16)
It is connected to the pipe. Further, a negative pressure sensor (S ₁ ) for detecting that the fruit is adsorbed on the vacuum pad (13) is attached to the branch pipe (14).

収穫用ハンド（Ｈ）が収穫対象果菜類に接近したことを
検出するフォトセンサ(S₂)を設けてある。つまり、発光
部、受光部等を収納するセンサ本体（17）を、分岐管
（14）内に保持させると共に、そのセンサ本体（17）か
ら繰出される投受光用光ファイバーケーブル（18）を、
前記通気管（14）の内部を通してバキュームパッド（1
3）の内部に延出し、そして、その延出端を、ホルダ（1
9）でバキュームパッド（13）に支持させてある。A photo sensor (S ₂ ) for detecting that the harvesting hand (H) has approached the fruit and vegetables to be harvested is provided. That is, the sensor main body (17) housing the light emitting unit, the light receiving unit, etc. is held in the branch pipe (14), and the optical fiber cable (18) for projecting and receiving light fed from the sensor main body (17) is
The vacuum pad (1
3) Extend inside, and extend the extended end to the holder (1
It is supported by the vacuum pad (13) in 9).

前記バキュームパッド（13）に吸着される状態で捕捉さ
れた果実の果梗、いわゆる柄を切断する柄切断装置を設
けてある。A handle cutting device for cutting a soybean handle, which is a soybean handle, of a fruit that is captured while being adsorbed on the vacuum pad (13) is provided.

つまり、第２図にも示すように、帯板状で半円弧状の第
１刃体（21a）及び帯板状で且つ半円弧状の柄支持部材
（22）夫々の両端を、同軸芯周りで捕捉部ケース（11）
に枢着して、第１刃体（21a）及び柄支持部材（22）夫
々を、捕捉した果菜類の柄をそれらの間で支持すべく突
出させる状態とそれらの間に果菜類を導入する通路を形
成すべく退避させる状態とに切換えるように、出退揺動
できるようにしてある。又、前記第１刃体（21a）の長
手方向にスライド移動して切断作用する第２刃体（21
b）を、前記第１刃体（21a）にスライド移動自在に連結
して、スライド型のカッタ（21）を構成してある。そし
て、第１刃体（21a）及び柄支持部材（22）を揺動操作
する電動モータ（Ｍ）を設けると共に、第２刃体（21
b）のスライド駆動用のエアシリンダ（24）を設け、も
って、突出側への揺動、つまり、起立作動に伴って第１
刃体（21a）と柄支持部材（22）との間に柄を支持し、
支持した柄を第２刃体（21b）の作動により切断するよ
うにしてある。That is, as shown in FIG. 2, both ends of the strip-shaped, semi-arcuate first blade body (21a) and the strip-shaped, semi-arcuate handle support member (22) are provided around the coaxial core. With catching case (11)
Pivotally attached to the first blade body (21a) and the handle support member (22) so that the handle of the captured fruit and vegetables protrudes so as to support them and the fruit and vegetables are introduced between them. It is possible to swing back and forth so as to switch to a retracted state to form a passage. Further, the second blade body (21) that slides in the longitudinal direction of the first blade body (21a) to perform a cutting action.
b) is slidably connected to the first blade body (21a) to form a slide type cutter (21). An electric motor (M) for swinging the first blade body (21a) and the handle support member (22) is provided, and the second blade body (21) is provided.
An air cylinder (24) for driving a slide of b) is provided, so that the first cylinder is moved along with the swinging toward the protruding side, that is, the standing up operation.
Supports the handle between the blade body (21a) and the handle support member (22),
The supported handle is cut by the operation of the second blade (21b).

尚、後で詳述するように、第１刃体（21a）及び柄支持
部材（22）を、差動機構（25）を介して電動モータ
（Ｍ）に連動連結して、第１刃体（21a）及び柄支持部
材（22）のいずれかが先に柄に接当した場合において、
先に接当した第１刃体（21a）あるいは柄支持部材（2
2）の起立作動を停止させた状態で他方側の柄支持部材
（22）あるいは第１刃体（21a）を引続き起立作動させ
ることができるようにしてある。つまり、第１刃体（21
a）及び柄支持部材（22）夫々の突出位置を捕捉した果
菜類の柄の位置に合わせて自動変更させるようにしてあ
る。As will be described later in detail, the first blade body (21a) and the handle support member (22) are interlockingly connected to the electric motor (M) through the differential mechanism (25) to provide the first blade body. When either (21a) or the handle support member (22) comes into contact with the handle first,
First blade (21a) or handle support member (2)
The handle support member (22) or the first blade (21a) on the other side can be continuously raised while the raising operation of (2) is stopped. That is, the first blade (21
The protrusion positions of a) and the handle support member (22) are automatically changed according to the positions of the handles of the fruit and vegetables that have been captured.

又、起立作動完了検出用のリミットスイッチ(S₃)、及
び、引退作動完了検出用リミットスイッチ(S₄)を、前記
差動機構（25）の入力ギヤ（26）に付設の突片（27）で
操作されるように設けてある。Further, a limit switch (S ₃ ) for detecting the stand-up operation completion and a limit switch (S ₄ ) for detecting the retreat operation completion are provided on the protrusion (27) attached to the input gear (26) of the differential mechanism (25). ).

前記バキュームパッド（13）を出退操作するエアシリン
ダ（20）を、捕捉部ケース（11）と通気管（14）との間
に介装してある。つまり、バキュームパッド（13）を退
避位置のカッタ（21）よりも対象果菜類側に突出させた
捕捉用位置とその位置よりもカッタ（25）側に後退させ
た柄切断用位置とに切換えることができるようにしてあ
る。An air cylinder (20) for moving the vacuum pad (13) in and out is interposed between the trap case (11) and the ventilation pipe (14). That is, the vacuum pad (13) is switched between a catching position in which the vacuum pad (13) is projected toward the target fruit and vegetables side of the cutter (21) in the retracted position, and a handle cutting position in which the vacuum pad (13) is retracted from the position toward the cutter (25). You can do it.

前記捕捉部ケース（11）に、左右一対のカバー（28），
（28）を揺動開閉自在に設けると共に、カバー開閉操作
用のエアシリンダ（30）を、カバー（28）の操作レバー
（29）に接続してある。A pair of left and right covers (28),
An air cylinder (30) for opening and closing the cover is connected to an operation lever (29) of the cover (28) while the (28) is swingably opened and closed.

第５図に示すように、収穫対象果菜類を撮像する撮像手
段としてのテレビカメラ(S₀)を、前記伸縮アーム（８）
における基端側アーム（8a）の内部に設けてある。ちな
みに、このテレビカメラ(S₀)の撮像範囲を、車体（２）
の移動、ブーム（１）の旋回や昇降、補助ブーム（３）
の水平揺動、伸縮アーム（８）の補助ブーム（３）に対
する旋回や前後揺動によって設定することになる。As shown in FIG. 5, a telescopic camera (S ₀ ) as an image pickup means for picking up the fruit and vegetables to be harvested is provided with the telescopic arm (8).
It is provided inside the proximal arm (8a). By the way, the image pickup range of this TV camera (S ₀ )
Movement, boom (1) swing and lift, auxiliary boom (3)
The horizontal swing, the swinging of the telescopic arm (8) with respect to the auxiliary boom (3), and the forward and backward swing are set.

第６図に示すように、マイクロコンピュータを用いて構
成される制御装置（31）に、前記テレビカメラ(S₀)の撮
像情報、前記フォトセンサ(S₂)の検出情報、負圧センサ
(S₁)の検出情報、起立作動完了検出用のリミットスイッ
チ(S₃)の検出情報、引退作動完了検出用のリミットスイ
ッチ(S₄)の検出情報夫々を入力し、そして、それら情
報、及び、予め記憶させた情報に基づいて、前記ブーム
（１）の昇降用シリンダ（５）の制御弁（32）、ブーム
（１）の旋回用モータ（６）の駆動用コントローラ（3
3）、補助ブーム（３）の揺動用モータ（７）の駆動用
コントローラ（34）、伸縮アーム（８）の旋回用モータ
（9a）の駆動用コントローラ（35）、前記伸縮アーム
（８）の揺動用電動モータ（9b）の駆動用コントローラ
（36a）、伸縮アーム（８）の伸縮用電動モータ（9c）
の駆動用コントローラ（36b）、カッタ（21）及び柄支
持部材（22）の起伏操作用電動モータ（Ｍ）の駆動用コ
ントローラ（37）、バキュームパッド（13）の出退操作
用エアシリンダ（20）に対する制御弁（38）、カッタ
（21）の操作用エアシリンダ（24）に対する制御弁（39
a）、カバー（28）の開閉用エアシリンダ（30）に対す
る制御弁（39b）、並びに、バキュームパッド（13）の
吸引作動制御用の制御弁（39c）の夫々に、作動指令を
出力して、前記収穫用ハンド（Ｈ）を収穫対象果菜類に
誘導すること、及び、果菜類を収穫すること、夫々を自
動的に行わせるようにしてある。As shown in FIG. 6, a control device (31) configured by using a microcomputer includes a television camera (S ₀ ) image pickup information, a photosensor (S ₂ ) detection information, and a negative pressure sensor.
(S ₁ ) detection information, stand-up operation completion detection limit switch (S ₃ ) detection information, retreat operation completion detection limit switch (S ₄ ) detection information, and input that information, and , A control valve (32) of the lifting cylinder (5) of the boom (1) and a drive controller (3) of the swing motor (6) of the boom (1) based on the information stored in advance.
3), a controller (34) for driving the swing motor (7) of the auxiliary boom (3), a controller (35) for driving the swing motor (9a) of the telescopic arm (8), and the telescopic arm (8). Drive controller (36a) for swinging electric motor (9b), electric motor (9c) for extending and retracting the telescopic arm (8)
Drive controller (36b), cutter (21), drive controller (37) of the electric motor (M) for raising and lowering the handle support member (22), and air cylinder (20) for moving in and out of the vacuum pad (13). ) For the control air valve (38) for the operation air cylinder (24) for the cutter (21)
a), an operation command is output to each of the control valve (39b) for the opening / closing air cylinder (30) of the cover (28) and the control valve (39c) for controlling the suction operation of the vacuum pad (13). The guiding of the harvesting hand (H) to the fruits and vegetables to be harvested and the harvesting of the fruits and vegetables are automatically performed.

つまり、前記制御装置（31）にて、前記バキュームパッ
ド（13）の吸引口を収穫対処果菜類としての対象果実
（Ｆ）側に向ける状態で前記収穫用ハンド（Ｈ）を対象
果実（Ｆ）に向けて誘導するハンド誘導手段、及び、誘
導した収穫用ハンド（Ｈ）を自動的に作動させてその対
象果実（Ｆ）の果梗を切断して収穫するハンド駆動手段
の夫々を構成してある。That is, in the control device (31), the harvesting hand (H) is moved to the target fruit (F) in a state where the suction port of the vacuum pad (13) is directed toward the target fruit (F) side as a harvestable fruit and vegetables. And a hand driving means for automatically operating the guided harvesting hand (H) to cut and harvest the fruit stem of the target fruit (F). is there.

次に、第７図に示すフローチャートに基づいて、上記各
手段について説明する。Next, each of the above means will be described based on the flowchart shown in FIG.

つまり、前記テレビカメラ(S₀)により収穫対象果実
（Ｆ）の位置する範囲の画像を取り込み、枝や葉等の背
景を除去して対象となる果実のみに対応した画像情報を
抽出すべく画像処理を行い、その抽出果実の位置する方
向を演算する。In other words, the image to extract the image information corresponding to only the target fruit by taking in the image of the area where the fruit (F) to be harvested is located by the TV camera (S ₀ ) and removing the background of branches and leaves. Processing is performed and the direction in which the extracted fruit is located is calculated.

次に、その演算された方向に基づいて、前記カバー（2
8）を閉じた状態で、前記バキュームパッド（13）の吸
引口が収穫対象果実側に向かう状態を維持しながら前記
伸縮アーム（８）を伸縮作動させて、収穫用ハンド
（Ｈ）を対象果実（Ｆ）に向けてアプローチさせる。Then, based on the calculated direction, the cover (2
With the suction pad of the vacuum pad (13) facing toward the fruit to be harvested, the telescopic arm (8) is telescopically operated to close the harvesting hand (H). Let them approach towards (F).

このアプローチ作動後、前記近接センサ(S₂)の検出情報
に基づいて、ハンド（Ｈ）が収穫対象果実（Ｆ）に対し
て設定距離内に接近したことを判別すると、前記バキュ
ームパッド（13）の吸引作動が開始される。但し、アプ
ローチ距離が設定値以上になっても前記近接センサ(S₂)
が作動しない場合は、前記伸縮アーム（８）が短縮さ
れ、収穫用ハンド（Ｈ）をアプローチ開始位置まで戻し
てアプローチを停止する。After this approach operation, when it is determined that the hand (H) has approached the harvest target fruit (F) within the set distance based on the detection information of the proximity sensor (S ₂ ), the vacuum pad (13) Suction operation is started. However, even if the approach distance exceeds the set value, the proximity sensor (S ₂ )
Is not activated, the telescopic arm (8) is shortened, the harvesting hand (H) is returned to the approach start position, and the approach is stopped.

前記バキュームパッド（13）の吸引作動後に、収穫用ハ
ンド（Ｈ）を設定距離（例えば30〜50mm）だけ収穫対象
果実（Ｆ）側へ前進移動させ、前記負圧センサ(S₁)の検
出情報に基づいて対象果実（Ｆ）を吸着したか否かを判
別し、所望通り吸着している場合は、前記カバー（28）
を開くと共に、バキュームパッド（13）を引退作動さ
せ、それと同時に収穫用ハンド（Ｈ）をバキュームパッ
ド（13）の出退方向に沿って前進移動させて収穫対象果
実（Ｆ）を前記カッタ（21）の作動範囲に取り込む。但
し、前記負圧センサ(S₁)が作動しない場合は、前記バキ
ュームパッド（13）を突出させると共に、その吸引作動
を停止させ、更に前記カバー（28）を閉じて収穫作動を
中止して、前記伸縮アーム（８）を短縮し、収穫用ハン
ド（Ｈ）をアプローチ開始位置まで戻す。After the suction operation of the vacuum pad (13), the harvesting hand (H) is moved forward by a set distance (for example, 30 to 50 mm) toward the fruit (F) to be harvested, and the detection information of the negative pressure sensor (S ₁ ). It is determined whether or not the target fruit (F) is adsorbed based on the above, and if the target fruit (F) is adsorbed as desired, the cover (28) is used.
And the vacuum pad (13) is retired, and at the same time, the harvesting hand (H) is moved forward in the moving direction of the vacuum pad (13) to remove the fruit (F) to be harvested from the cutter (21). ) Into the working range. However, when the negative pressure sensor (S ₁ ) does not operate, the vacuum pad (13) is projected and the suction operation is stopped, and further the cover (28) is closed to stop the harvest operation, The telescopic arm (8) is shortened and the harvesting hand (H) is returned to the approach start position.

そして、収穫用ハンド（Ｈ）内に収穫対象果実（Ｆ）を
取り込んだ後、前記カッタ（21）及び柄支持部材（22）
を前方側に向けて起立作動させると共に、前記起立作動
完了検出用スイッチ(S₃)の検出情報に基づいて、その起
立作動が完了したか否かを判別する。この起立作動が完
了している場合は、前記バキュームパッド（13）の吸引
作動を停止させると共に、その状態で収穫用ハンド
（Ｈ）を後退させて柄の基部側にカッタ（21）を位置さ
せるようにした後、カッタ（21）を作動させて柄を切断
する。切断後は直ちにバキュームパッド（13）の吸引作
動を開始して柄切断後の果実を再度吸着し、その後、カ
ッタ（21）及び柄支持部材（22）を前記引退作動完了検
出用スイッチ(S₄)が作動するまで倒伏作動させて、前記
伸縮アーム（８）を短縮して、収穫用ハンド（Ｈ）をア
プローチ開始位置まで戻し、バキュームパッド（13）を
突出させると共に、その吸引作動を停止させて、収穫し
た果実を放出した後、前記カバー（28）を閉じて、一つ
の果実に対する収穫作業を終了する。但し、前記起立作
動完了検出用スイッチ(S₃)が作動せず起立作動が完了し
ない場合は、枝等の他物が挟み込まれる等のトラブル発
生であると判断させて、カッタ（21）及び柄支持部材
（22）を前記引退作動完了検出用スイッチ(S₄)が作動す
るまで倒伏作動させて、前記バキュームパッド（13）の
吸引中止同様に前記伸縮アーム（８）を短縮して、収穫
用ハンド（Ｈ）をアプローチ開始位置で戻して収穫作動
を中止する。Then, after the fruit (F) to be harvested is taken into the harvesting hand (H), the cutter (21) and the handle support member (22).
Is erected to the front side, and whether or not the erection operation is completed is determined based on the detection information of the erection operation completion detection switch (S ₃ ). When this standing up operation is completed, the suction operation of the vacuum pad (13) is stopped, and in that state the harvesting hand (H) is retracted to position the cutter (21) on the base side of the handle. After doing so, the cutter (21) is operated to cut the handle. Immediately after cutting, suction operation of the vacuum pad (13) is started to adsorb the fruit after cutting the handle again, and then the cutter (21) and the handle support member (22) are connected to the switch (S ₄ ) Is activated until the retractable arm (8) is shortened, the harvesting hand (H) is returned to the approach start position, the vacuum pad (13) is projected, and the suction operation is stopped. Then, after releasing the harvested fruits, the cover (28) is closed, and the harvesting operation for one fruit is completed. However, when the standing-up operation completion detection switch (S ₃ ) does not operate and the standing-up operation is not completed, it is judged that there is a problem such as another object such as a branch being caught, and the cutter (21) and the handle The support member (22) is laid down until the withdrawal operation completion detection switch (S ₄ ) is operated, and the telescopic arm (8) is shortened in the same manner as when the suction of the vacuum pad (13) is stopped. The hand (H) is returned at the approach start position to stop the harvesting operation.

尚、上述のように収穫対象果実（Ｆ）の位置する方向を
演算するに一回の撮像情報に基づいて複数個の果実が抽
出された場合には、例えば下方側の果実から上方側に果
実を順番に収穫したり、最も大きく見える果実つまり収
穫用ハンド（Ｈ）に対しても最も近い位置にある果実か
ら順番に収穫する等の順序で作業を続行させることにな
る。従って、一個の果実に対する収穫作動が完了する毎
に未収穫果実の存否を判別し、撮像範囲に一個の果実も
抽出できなくなるまで、上述した収穫作動を繰り返すこ
ととなる。In addition, when a plurality of fruits are extracted based on the imaging information of one time to calculate the direction in which the target fruit (F) is located as described above, for example, the fruits from the lower side to the upper side are extracted. In this order, the work is continued in such a manner that the fruits are sequentially harvested, or even the largest fruit, that is, the fruit closest to the harvesting hand (H) is sequentially harvested. Therefore, every time the harvesting operation for one fruit is completed, the presence or absence of the unharvested fruit is discriminated, and the harvesting operation described above is repeated until no one fruit can be extracted in the imaging range.

前記カッタ（21）の構成、並びに、第１刃体（21a）及
び柄支持部材（22）に対する揺動操作構成について説明
を加える。The configuration of the cutter (21) and the swing operation configuration for the first blade body (21a) and the handle support member (22) will be described.

第１図及び第２図に示すように、柄支持部材（22）の一
端部が外嵌着される支持ピン（40）に、第１入力用ピニ
オン（41）を取付け、その入力用ピニオン（41）に咬合
するラック（42）を設けてある。前記支持ピン（40）に
相対回転自在に外嵌される筒部材（43）に、カッタ（2
1）における第１刃体（21a）の一端部を外嵌着し、前記
筒部材（43）にウォームホイール（44）を外嵌着すると
共に、そのウォームホイール（44）に咬合するウォーム
（45）を設けてある。そして、前記柄支持部材（22）側
のラック（42）が咬合する出力用ピニオン（46）、及
び、前記カッタ（21）側のウォーム（45）の支軸（45
a）が咬合する出力用ベベルギヤ（47）の夫々を、前記
差動機構（25）に備えさせるようにしてある。As shown in FIGS. 1 and 2, the first input pinion (41) is attached to the support pin (40) to which one end of the handle support member (22) is externally fitted, and the input pinion (41) is attached. There is a rack (42) that engages with 41). The cutter (2) is attached to the tubular member (43) that is fitted onto the support pin (40) so as to be rotatable relative thereto.
The one end of the first blade body (21a) in 1) is externally fitted, the worm wheel (44) is externally fitted to the tubular member (43), and the worm (45) that engages with the worm wheel (44). ) Is provided. An output pinion (46) with which the rack (42) on the handle support member (22) side engages, and a support shaft (45) for the worm (45) on the cutter (21) side.
Each of the output bevel gears (47) with which (a) is engaged is provided in the differential mechanism (25).

つまり、前記差動機構（25）の入力ギヤ（26）と一体回
転するデフケース（48）を設け、そのケース（48）に支
承した遊転ベベルギヤ（49）に咬合する一対の第１及び
第２出力用ベベルギヤ（50），（51）を設け、第１出力
用ベベルギヤ（50）が外嵌着され、且つ、第２出力用ベ
ベルギヤ（51）が相対回転自在に外嵌される支軸（52）
に、前記出力用ピニオン（46）を外嵌着し、前記第２出
力用ベベルギヤ（51）に、出力用ベベルギヤ（47）を外
嵌着してある。That is, a differential case (48) which rotates integrally with the input gear (26) of the differential mechanism (25) is provided, and a pair of first and second gears that engage with the free-moving bevel gear (49) supported by the case (48). A spindle (52) provided with output bevel gears (50), (51), the first output bevel gear (50) being externally fitted, and the second output bevel gear (51) being relatively rotatably externally fitted. )
Further, the output pinion (46) is externally fitted and the output bevel gear (47) is externally fitted to the second output bevel gear (51).

尚、前記ウォーム（45）とウォームホイール（44）と
が、差動機構（25）と第１刃体（21a）との間に介在す
る減速伝動装置としてのウォームギヤ装置（Ｋ）を構成
することになる。The worm (45) and the worm wheel (44) constitute a worm gear device (K) as a speed reduction transmission device interposed between the differential mechanism (25) and the first blade body (21a). become.

前記カッタ（21）の構成は、前述したように、円弧状で
且つ帯板状を成す第１刃体（21a）と第２刃体（21b）と
を、ピン（53）と長孔（54）とを用いて、刃体長手方向
に相対スライド自在に連結してあり、各刃体（21a），
（21b）の夫々に、刃体長手方向に沿って刃部を並設し
てある。As described above, the cutter (21) has a configuration in which the first blade body (21a) and the second blade body (21b), which are arc-shaped and band-shaped, are provided with the pin (53) and the long hole (54). ) And are connected so as to be slidable relative to each other in the longitudinal direction of the blade body, and each blade body (21a),
In each of (21b), blade portions are arranged in parallel along the blade body longitudinal direction.

前記柄支持部材（22）の他端部が相対回転自在に外嵌さ
れる支持ピン（55）に、カッタ駆動用ピニオン（56）を
外嵌着してある。A cutter driving pinion (56) is externally fitted to a support pin (55) to which the other end of the handle supporting member (22) is externally fitted so as to be relatively rotatable.

そして、前記第１刃体（21a）を、前記ピニオン（56）
に相対回転自在に外嵌させると共に、第２刃体（21b）
の端部に、前記ピニオン（56）に咬合自在で且つ刃体長
手方向に歯部を並べたギヤ（57）を設けてある。Then, the first blade body (21a), the pinion (56)
The second blade (21b) as well as being fitted to the outer circumference of the blade
A gear (57) which is occlusable with the pinion (56) and whose teeth are arranged in the longitudinal direction of the blade is provided at the end of the.

さらに、前記ピニオン（56）は、第１刃体（21a）の揺
動軸芯を中心とする円周に沿って歯部を備えるものであ
り、そして、ピニオン（56）に咬合するラック（58）
を、ピニオン（56）の回転駆動装置としてのカッタ操作
用シリンダ（24）に、中継部材（56）を用いて接続して
ある。Furthermore, the pinion (56) is provided with teeth along the circumference centered on the swing axis of the first blade body (21a), and the rack (58) that engages with the pinion (56). )
Is connected to a cutter operating cylinder (24) as a rotation drive device for the pinion (56) by using a relay member (56).

要するに、揺動自在に枢支される第１刃体（21a）に刃
体長手方向にスライド自在に取付けた第２刃体（21b）
を、シリンダ（24）でスライド操作して、切断作動を行
わせるように構成してあり、そして、第２刃体（21b）
に備えさせたギヤ（57）がピニオン（56）の外周に沿っ
て咬合状態を維持しながら移動する作用によって、第２
刃体（21b）とシリンダ（24）との連係を維持させなが
らも、第２刃体（21b）の揺動を許容させるようにして
ある。In short, the second blade body (21b) slidably attached to the first blade body (21a) pivotably supported in the longitudinal direction of the blade body.
Is configured to slide by a cylinder (24) to perform a cutting operation, and the second blade (21b)
The action of the gear (57) provided in the second arm along the outer circumference of the pinion (56) while maintaining the occlusal state
The second blade body (21b) is allowed to swing while maintaining the linkage between the blade body (21b) and the cylinder (24).

〔別実施例〕[Another embodiment]

減速伝動装置としては、ウォームギヤ装置（Ｋ）の他、
各種のものが適用できる。又、作動機構（25）と柄支持
部材（22）をも、減速伝動装置を用いて連動連結して、
第１刃体（21a）と柄支持部材（22）との出退揺動速度
が同じになるようにしてもよい。As the reduction gear transmission, in addition to the worm gear device (K),
Various things can be applied. In addition, the operating mechanism (25) and the handle support member (22) are also interlockedly connected by using a reduction gear transmission,
The first and second blades (21a) and the handle support member (22) may have the same withdrawal and swing speeds.

又、本考案を実施するに、収穫用ハンド（Ｈ）の具体構
成、収穫用ハンド（Ｈ）を誘導するための具体構成、差
動機構（５）の具体構成等、各部の構成は各種変更でき
る。In implementing the present invention, the configuration of each part such as the specific configuration of the harvesting hand (H), the specific configuration for guiding the harvesting hand (H), the specific configuration of the differential mechanism (5), and the like are variously changed. it can.

又、上記実施例では、果実を収穫する場合について例示
したが、トマト等の野菜の収穫にも適用できるものであ
る。Further, in the above-mentioned embodiment, the case of harvesting fruits is exemplified, but the invention can be applied to harvesting vegetables such as tomatoes.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第１図はカッタ及び柄支持部材の駆動構成を示す展開状
態の断面図、第２図はカッタ駆動構造を示す概略平面
図、第３図は収穫用ハンドの切欠き平面図、第４図は同
切欠側面図、第５図は果実収穫機の側面図、第６図は制
御構成を示すブロック図、第７図は制御作動を示すフロ
ーチャート、第８図はベベルギヤ式差動機構の概略図、
第９図（イ），（ロ）は柄切断状態を示す側面図であ
る。 （21a）……第１刃体、（21b）……第２刃体、（22）…
…柄支持部材、（24）……駆動装置、（25）……差動機
構、（56）……ピニオン、（57）……ギヤ、（Ｋ）……
減速伝動装置、（Ｍ）……揺動駆動装置。FIG. 1 is a sectional view of the cutter and handle support member in a developed state showing a drive configuration, FIG. 2 is a schematic plan view showing a cutter drive structure, FIG. 3 is a cutaway plan view of a harvesting hand, and FIG. The cutaway side view, FIG. 5 is a side view of the fruit harvester, FIG. 6 is a block diagram showing a control configuration, FIG. 7 is a flow chart showing a control operation, FIG. 8 is a schematic view of a bevel gear type differential mechanism,
9 (a) and 9 (b) are side views showing the handle cut state. (21a) ... first blade, (21b) ... second blade, (22) ...
... Handle support member, (24) ... Drive device, (25) ... Differential mechanism, (56) ... Pinion, (57) ... Gear, (K) ...
Deceleration transmission, (M) ... Swing drive.

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 【請求項１】第１刃体（21a）及び柄支持部材（22）の
夫々を、捕捉した果菜類の柄をそれらの間に支持すべく
突出させる状態とそれらの間に果菜類を導入する通路を
形成すべく退避させる状態とに切換えるように、出退揺
動自在に枢着し、前記第１刃体（21a）及び前記柄支持
部材（22）夫々の突出位置を捕捉した果菜類の柄の位置
に合わせて自動変更させるように、前記第１刃体（21
a）及び柄支持部材（22）の夫々を、それらに対する揺
動駆動装置（Ｍ）に対して、差動機構（25）を介して連
動連結し、前記第１刃体（21a）の長手方向にスライド
移動して切断作用する第２刃体（21b）を、前記第１刃
体（21a）にスライド移動自在に連結し、前記第１刃体
（21a）の揺動軸芯を中心とする円周に沿って歯部を備
えるピニオン（56）を設けると共に、前記第２刃体（21
b）に前記ピニオン（56）に咬合自在で且つ刃体長手方
向に歯部を並べたギヤ（57）を備えさせ、前記ピニオン
（56）を回転駆動する駆動装置（24）を設けた果菜類収
穫ハンドにおける柄切断装置であって、前記差動機構
（25）と前記第１刃体（21a）とを、減速伝動装置
（Ｋ）を介して連動連結してある果菜類収穫ハンドにお
ける柄切断装置。1. A state in which each of the first blade body (21a) and the handle support member (22) is made to project so as to support the trap of the captured fruit and vegetables between them, and the fruit and vegetables are introduced between them. In order to switch to a retracted state so as to form a passage, the fruits and vegetables are pivotally attached so that they can be moved back and forth, and the protruding positions of the first blade body (21a) and the handle support member (22) are captured. The first blade (21
a) and the handle support member (22) are interlockingly connected to the swing drive device (M) for them, via a differential mechanism (25), and the longitudinal direction of the first blade body (21a). A second blade body (21b) that slides and cuts to the side is slidably connected to the first blade body (21a), and has a swing axis center of the first blade body (21a) as a center. A pinion (56) having teeth is provided along the circumference and the second blade (21
Fruits and vegetables provided with a drive device (24) for rotating the pinion (56), which is provided with a gear (57) which is biteable to the pinion (56) and has teeth arranged in the blade longitudinal direction in b). A handle cutting device in a harvesting hand, wherein the differential mechanism (25) and the first blade body (21a) are interlockingly connected to each other via a speed reduction transmission device (K). apparatus. 【請求項２】前記減速伝動機構（Ｋ）がウォームギヤ装
置である実用新案登録請求の範囲第１項に記載の果菜類
収穫ハンドにおける柄切断装置。2. The handle cutting device for a fruit and vegetable harvesting hand according to claim 1, wherein the speed reduction transmission mechanism (K) is a worm gear device.