JPS5934817A - Fruit harvesting apparatus - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、みかんやりんごやその仙、の果実を収穫する
だめの￥実収穫装置に関し、詳しくは果実の位置を検出
するたｄ）の手段を有していて、−該検出手段による検
出結果に基づいて移動手段に装着された果実摘取部を該
果実の摘取可能位置に移動させる制御手段を具備した果
実収穫装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a fruit harvesting device for harvesting fruits such as mandarin oranges, apples, and the like, and more specifically, the present invention has a means for detecting the position of the fruit as described in d), - It relates to a fruit harvesting device comprising a control means for moving a fruit picking section attached to a moving means to a position where the fruit can be picked based on a detection result by the detection means.

従老から果実の収穫作業は人手による摘み取り作業で行
なわれ、機械化されていないのが現状である。　しかる
にこの様な収穫作業は多くの人手を盟するのみならず意
外に重労働が伴うためその機械化が望まれており、かか
る装置としては冒記したような新規な構成を何する果実
収穫装置が月見られる。Currently, the harvesting of fruits from Juro is done by hand and is not mechanized. However, as this kind of harvesting work not only requires many hands but also involves unexpectedly heavy labor, it is desired to mechanize it, and the fruit harvesting equipment with the above-mentioned new configuration is becoming more and more popular. Can be seen.

本発明はかかる夷（青に鑑みてなさ）したものであって
冒記構成の果実収穫装置を構成する上で、作業者は常に
ア定の場所に居ながら唖して摘み取るべき果実を指定で
きると共に、その指定の操作が容易であり、かつ指定さ
れた果実の位置が正確に検出されて確実に摘み取り作業
が行なえる様にすることを目的とするう この目的を達成するために、本発明の果実収穫装置は冒
記構成のものに於て、該検出手段として実質的同一地点
に向き変更可能なテレビカメラと測用装置が設けられる
と共に、該テレビ力／うのモニタテレビの画商上の位置
全４８定する手段により指定された位置に撮像される力
位に咳測距装置を向けて距離を測定することによって果
実の位置を検出する手段が具備されているととを特徴と
する構成を採用したものである。The present invention has been made in view of the above, and in configuring the fruit harvesting device having the above-mentioned configuration, the operator can designate the fruit to be picked by picking while always staying at a fixed location. In addition, in order to achieve the object of the present invention, the designation operation is easy, and the position of the designated fruit is accurately detected so that the picking operation can be performed reliably. The fruit harvesting device having the above-mentioned configuration is provided with a television camera and a measuring device that can be directed to substantially the same point as the detection means, and is also equipped with a television camera and a measuring device that can be directed to substantially the same point. A configuration characterized by comprising means for detecting the position of the fruit by pointing the cough distance measuring device at the force position imaged at the position specified by the means for determining all 48 positions and measuring the distance. was adopted.

かかる特徴構成故に、作業者はモニタテレビに映ってい
る果実をライトペン等の補助手段で＋＋＋ｒｔに指定す
るという操作を、順次テレビカメラの向きを変えて行う
、という極めて部用な操作でもって収穫作業が行えるに
至ったのみならず、テレビ力〆うと測距装置が同一地点
に設けられているために、テレビに映りながら位置の検
出が行なえない果実が残るという欠点が解消する以下、
図面Ｖｒ、基づいて実施例を説明する。Because of this characteristic structure, the operator must use an auxiliary means such as a light pen to designate the fruit shown on the monitor TV as +++rt, and then sequentially change the direction of the TV camera. This not only makes it possible to perform the work, but also eliminates the disadvantage that when the TV is turned off, the distance measuring device is installed at the same location, leaving some people unable to detect their position while being shown on the TV.
An embodiment will be described based on drawing Vr.

（１）　　全体１苫成 第１図及び第２図は夫々木発刑の実施例である果実収穫
装置の外観Ｖ示［７、第１図は乗用型果実収穫装置の一
実施例を示１〜、他方、第２図は、棉体とは分離して設
置されるモニタテレビ（８）からの指令に県づいて動作
する遠隔操作型果申収′ｆｆｊ装置の一実施例を示して
いる。(1) Overview 1 Figures 1 and 2 show the external appearance of a fruit harvesting device that is an example of a fruit harvesting device [7, Figure 1 shows an example of a riding type fruit harvesting device 1 On the other hand, FIG. 2 shows an embodiment of a remote-controlled fruit reporting device that operates according to commands from a monitor television (8) installed separately from the cotton body. .

そして、沼１図の乗用型果実収穫装置は果樹の下（Ｉｌ
ｌ　Ｋ　４：’ｒ　ｒ’ｆ　ｌ、て収穫作業を行う様に
構成さｉｔだもので、すＸ７どの様に、果樹が比較的大
へい場合に適【〜、他方、第２図の遠隔操作型果実収沖
装置は、みかんの様に果樹が小さく、隣立する果四間が
狭い：ＩＪ７＋合でも作業できる様に枠体型の本体（１
）が構成さノ１、本体（１）が果樹をまたぐ状明でイＹ
芋を行うべく構成されている。The riding type fruit harvesting device shown in Swamp 1 is located under the fruit tree (Il.
l K4:'r r'f l, It is designed to carry out harvesting work at a distance. The operable fruit harvesting device has a frame-shaped main body (1
) is composed of 1, and the main body (1) is in a state where it straddles the fruit tree.
It is configured to perform sweet potatoes.

こノ１．ら果実収穫装置の枠体はいずれも任意の温所に
移動できる様に走行装置（２）が設けられた本体（Ｊ）
、果実の位「すを検出するために本体（１）に設置され
た位ｆｉＱ検出装置（３）、及び、摘取部＠（４）から
ｔｌ”え成されている。This 1. The frame of the fruit harvesting device is a main body (J) equipped with a traveling device (2) so that it can be moved to any hot place.
, a position fiQ detection device (3) installed in the main body (1) for detecting the position of the fruit, and a picking unit (4).

この捕型装置（４）はいずれも多自由度を有する多関節
アーム（５）、及び、そのアーム（５）の先端に装着さ
れた摘取部（６）から構成され、摘取部（６）がこの多
関節アーム（５）によって果実を摘みやり可能な位置へ
移動されるように栴成さねている。　この移動手段であ
る多関節アーム（５）としては、第１図に示す様た油圧
駆動式のリンク構造のもの、また、第２図に示す様な電
動式で高剛性ｕ６造のもの、その他、多数の関節ケ有す
る柔（Ｉ４造のもの等、任バの多自由度−多関節アーム
が利用で入る。This trapping device (4) is composed of a multi-jointed arm (5) having multiple degrees of freedom and a picking section (6) attached to the tip of the arm (5). ) is arranged so that it can be moved to a position where the fruit can be picked by the multi-jointed arm (5). The multi-joint arm (5) used as this means of movement can be one with a hydraulically driven link structure as shown in Figure 1, an electric type with a high rigidity U6 construction as shown in Figure 2, or others. , a flexible arm with multiple joints (such as an I4 model) can be used with a wide range of degrees of freedom and multiple joints.

アーｔ、、　（５Ｊ先端の摘取部（６）で摘み取った果
寮會、該アーム（５）の移動によって所定の筒所９τ設
けらＪまた収納部へ輸送することも可能であ　（るが、
第１図及び第２図に示す果実１１ｖ１へ装置でに、”、
　、収穫作業の能率向上のために、摘取部（６）からは
、伸縮性及び可撓性を有する輸送筒体（７）が本体（１
）に連設され、こぐ）輸送［１体（７）を通して、果実
を本体（１）内の収納部（図示せず）Ｋ輸送する様に構
成されている。　また第１図に示すものでは、この様な
輸送筒体（７）をアーム（５）の内部に設けることで、
アーム（５）の移動に輸送筒体（７）が支障処なること
を防止し、かつ、そのことによってアーム（５）の取り
付は位置の選択性を広げるものである。It is also possible to transport the fruits picked by the picking section (6) at the tip of 5J to the storage section by moving the arm (5). but,
To the fruit 11v1 shown in FIGS. 1 and 2, ",
In order to improve the efficiency of harvesting work, a transport cylinder (7) having elasticity and flexibility is transferred from the picking section (6) to the main body (1).
), and is configured to transport the fruit to a storage section (not shown) in the main body (1) through the main body (7). Moreover, in the one shown in FIG. 1, by providing such a transport cylinder (7) inside the arm (5),
This prevents the transport cylinder (7) from interfering with the movement of the arm (5) and thereby increases the positional selectivity of the attachment of the arm (5).

また第１図、第２図に示される（３）はテレビカメラ１
９）等を用いて構成さＩする果実の位置検出装置の一実
施例であるが、その詳細な構成並びに操作については後
述する。In addition, (3) shown in FIGS. 1 and 2 is the television camera 1.
This is an example of a fruit position detecting device constructed using the following.9) etc., and its detailed construction and operation will be described later.

ｎｉ前記走行装置（２）は、傾斜地にも適用できる様忙
本体（１）Ｋ対して上下動するなル、またはアラトリが
−等の補助装置を設けるなｐ等の構成にすることも可能
である。The traveling device (2) can also be configured so that it can move up and down with respect to the main body (1) K so that it can be applied to sloped areas, or it can be configured so that it has an auxiliary device such as an arator. be.

■）　摘取部の構造 Ｉｔｌ記摘取部（６）は、第８図に示す様に１円筒形の
捕捉部＋１（ｌを有し、この捕捉部０１の上部開口には
上方に向かって拡がる誘導部０１）が配設されると共に
、この上部開口から空気の吸引をずべく構成されている
。■) Structure of the picking part The picking part (6) has a cylindrical catching part + 1 (l) as shown in Fig. A guide portion 01) that expands is provided, and air is sucked through the upper opening.

この誘導部（Ｉｌｌは物体が接触した方向を検出して信
号を発する接触センサーのｍ能を有すべく構成され、詳
細は後述するが、この信号江基づいて前記アーム（５）
を制御して捕捉部Ｏｎに果実が導入される様にアーム（
５）先端の摘取部（６１ｆ：移動させるものである。　
更に、摘取部（６）が果実に接近する際にその周囲の葉
などを吹き払うべく、誘導部（Ｉｌｌの周囲には上方に
開口した排気口ａＩが設けられている。This guiding part (Ill) is configured to have the function of a contact sensor that detects the direction in which an object makes contact and emits a signal, and based on this signal, the arm (5)
The arm (
5) Tip picking part (61f: for moving.
Furthermore, an upwardly opened exhaust port aI is provided around the guiding part (Ill) in order to blow away leaves, etc. around the picking part (6) when it approaches the fruit.

また、前記誘導部σＩＪｒ／′ｉ、口１１記のように接
触センサー（ＩＩｃ）としての機能を併せ有するよう釦
、下方向にわずかに回動可能に構成された複数の接触部
材（ｌｌａ）・・から構成され、各々の接触部材（ｌ１
ｍ）・・の果実との接当に基づく回動が検Ｌｌ（される
べく、各々の接触部材（ｌｌＢ）・・罠は夫々スイッチ
（ｌｌｂ）・・がｆ１殺されている。　　この接触セン
サー（ｌｌｃ）としてはこの構成に限らず、タッチセン
サー等の接触センサ−１ｆｔＶｌ導部ＱＪ）の内ｍに装
着したものでもよ！／−１゜ この様なｔＡ成によって捕捉部卯に導入された果実のホ
ゾを切断すぺく、捕捉部（１ωの上喘部にホゾ切断カッ
ター（社）が設けられている。In addition, the guiding part σIJr/'i, a button that also functions as a contact sensor (IIc) as shown in item 11, and a plurality of contact members (lla) configured to be slightly rotatable downward.・, each contact member (l1
The rotation based on the contact with the fruit of m)... should be detected, so that each contact member (llB)...the trap has its switch (llb)...f1 turned off.This contact sensor (llc) is not limited to this configuration, and may be attached to the inside of a contact sensor such as a touch sensor - 1ft Vl conductor QJ)! /-1° A tenon cutting cutter (manufactured by Co., Ltd.) is provided in the upper part of the trap (1ω) to cut the tenon of the fruit introduced into the trap by such tA formation.

このカッター１１２のＭ布は、第４図に示す様に外部リ
ングギア０社１合し、夫々軸芯ｉＸｉ周ジに回転するギ
アｍを有する刃（１４）　ｓｒ外部リングギア０３１の
内側に複数個配さｉ７−たＭ造を有してい不。　この外
部リングギアａ９の中心Ｆｉ捕捉部ＯＩの上部開口の中
心に一致すべく配置されると共に、この外部リングギア
ａ１を回転させるエアモータａ９が捕捉部ｆｌ（ｌ　Ｋ
装着されている。　いま、この外部リングギア開力（エ
アモータｆ！５１によって矢印方向に回転させらｈ６る
と各々の刃ｆＪ４）　）ま捕捉部ｆＪｆｆ　Ｋ固定の前
記軸芯■）周、り矢印方向に回動し、このとき互いの交
叉点が中心に隼ま匂ホゾを切断する。　従って、ホゾ＃
′ｉｔ＊捉部（Ｉｎの上部開口の中心部に寄せられて切
断されるために果実に州別なカが作用せず果実をいため
ることがなく、またホゾの逃げを防止して確実に切断で
きるものである。As shown in FIG. 4, the M cloth of this cutter 112 has a plurality of blades (14) having gears m which are fitted with an external ring gear 0 and 1 and rotate around the axis iXi, respectively. It does not have an individual I7-M construction. The center Fi of this external ring gear a9 is arranged to coincide with the center of the upper opening of the catching part OI, and the air motor a9 that rotates this external ring gear a1 is located at the catching part fl(l K
It is installed. Now, this external ring gear opening force (rotated in the direction of the arrow by the air motor f! , At this time, the intersection point cuts the Hayabusa tenon at the center. Therefore, tenon #
Since the cutting is done at the center of the upper opening of the 'it* trapping part (In), different forces will not act on the fruit and will not damage the fruit, and the tenon will be prevented from escaping to ensure reliable cutting. It is possible.

カッタ（１２によるホゾ切断に必要なもγ置決めけカッ
タ０りの刃（１４１のすぐ下９１１！に設けられた複数
の光センサ（１６１・・からの信号に基づいて彼達の制
御方法て行なわれる。The control method for the cutter (12) is based on the signal from the multiple optical sensors (161... It is done.

これら光センサ（１Ｇ）・・は発光部（１６Ｒ）及び蛍
光部（ｌｆｌｂ）の対から成る竹６造を有し、いずｈの
センサ顛・・もその光が捕捉部ｆｌｌ’ｊの上部間［１
の中心から夫々、略ホゾの太さ稈屑−憫方に片寄って開
口を横切るように配置されている。　従って、果実がカ
ッタ（１２１の位置にある場合ＫＦｉ全ての光が遮断さ
り、るが、ホゾがカッタａ２の位Ｗ＃にある場合には、
細いために少なくとも一部の光は遮断寧れず、この事に
基づいて、これら光重ンザ０枠・・からの信号に基づい
て、カッタ０２の位置にホゾが来る様に摘取部（６）の
位置決めが行なわれる。These optical sensors (1G)... have a bamboo structure consisting of a pair of a light emitting part (16R) and a fluorescent part (lflb). Between [1
The culms are arranged so as to cross the opening from the center of the culm, each having a thickness of approximately the width of a tenon. Therefore, if the fruit is at the cutter (121), all light of KFi will be blocked, but if the tenon is at the cutter a2 position W#,
Because it is thin, at least part of the light cannot be blocked, and based on this fact, the picking section (6) is moved so that the tenon is located at the position of the cutter 02 based on the signals from these light beams. positioning is performed.

捕捉部Ｏａの下部には前記同様の光センサ０η・・が、
上下に所定の間隔２置いて、その光がＪｉｌｔ　Ｉｌｌ
ｊ部（１ｒｌｌの中心軸を通る様に設けられていて、■
１記光七ンサ（１１・・からの信号に基づいて位置決め
を行った時に果実の底部の位置を検出することで、その
大きさを検出することが可能な様Ｋ１ｌ１ｖｌ成されて
いる。　これらセンサ０７１・・は果実の大きさ検出の
目的で設けられたものであるが、果実が確実忙捕捉部（
ＩＩＫ入っていることを確認するためＫも利用する仁と
ができる。At the bottom of the trapping part Oa, there is an optical sensor 0η similar to the above.
Jilt Ill
Part j (provided to pass through the central axis of 1rll,
These sensors are configured so that the size of the fruit can be detected by detecting the position of the bottom of the fruit when positioning is performed based on the signal from the light sensor (11). 071... is provided for the purpose of detecting the size of the fruit, but the fruit is reliably caught by the busy detection unit (
You can also use K to confirm that IIK is included.

前述の様に捕捉部（ｔｌの底部の開口と本体（１）１［
１１の収納部とけ可撓、性並びに伸縮性を有する輸送筒
体（７）で連結されていて、ホゾが切断されることで摘
み取られた果実は、Ｆ′ｉ′ｉｒ記捕捉部（１（Ｉから
吸引された空気及び自重忙よって、この輸送筒体（７）
を通って収納部に輸送される。As mentioned above, the trapping part (the opening at the bottom of the tl and the main body (1) 1 [
The storage section 11 is connected by a flexible, elastic, and stretchable transport cylinder (7), and the fruit picked by cutting the tenon is transferred to the F'i'ir capture section (1 ( Due to the air sucked from I and its own weight, this transport cylinder (7)
are transported to the storage area through the

本体（Ｊ、１例ＩＫ設けられた夜気を吸引するエアポン
プ（１和の排気は前記輸送筒体（７）に一体的に保持さ
せた排気通路−を通して前記誘導部の排気口＋ｉ１ｍ並
びに前記カッタ（１２を駆動するエアモータＱ５１へ導
ひかれている。　エアモータ四に排気を送る排気通路−
には電磁弁列、　（２１’）が設けられていて、これら
電磁弁ｅｌｌｌ　、　（２１’）　ＴｔＣ計算機から信
号を送シ、エアモータ１１５１の動作を必要に応じて制
御する様１ｃ　Ｉｅ成されている。The main body (J, one example is an air pump that sucks in the night air provided with IK (one example). (It is led to air motor Q51 that drives air motor 12. Exhaust passage that sends exhaust gas to air motor 4.
A solenoid valve train (21') is provided, and these solenoid valves (21') are configured to send signals from the TtC computer and control the operation of the air motor 1151 as necessary. There is.

この様に本実施例では排気を利用してホゾ切断用のカッ
タ０渇を動作させる様に構成しであるが、エアモータに
代え空気ンリンダでもよく、更忙電動モータ等の別の駆
動源を用いてカッタ０２ヲ動作させることもできる。In this way, in this embodiment, the exhaust gas is used to operate the cutter for tenon cutting, but an air cylinder may be used in place of the air motor, and another drive source such as an electric motor may be used. It is also possible to operate the cutter 02.

また、ｉ＋記誘導溝部１υの接触部材（１，１ａ）ｆｇ
：対象果実に合わせて適宜適当な剛性を有する材料（例
えばゴム）を選択することによって果実の摘み取り作業
を確実に行ない得る。In addition, the contact member (1, 1a) fg of the i+ guide groove portion 1υ
: By selecting a material (for example, rubber) with appropriate rigidity according to the target fruit, the fruit picking operation can be performed reliably.

また、排気の一部を捕捉部００１の上部開口の内部に噴
出させること罠よって、果実が捕捉部ａ１の開口に対し
てその中央になる様に（７り戚。In addition, a portion of the exhaust gas is ejected into the upper opening of the trapping section 001 so that the fruit is centered with respect to the opening of the trapping section a1.

べく構成されたものであり、その制御用計算機にはアー
ム（５）の先端部を与えられた座標の位置決で移動させ
るルーチンや、先端部を与えられた量だけ移動させると
いった基本的動作を行うルーチンを用意することによっ
て。The control computer has a routine to move the tip of the arm (5) at a given coordinate position, and basic operations such as moving the tip by a given amount. By having a routine to do.

所謂ロボット百ｒｎを用いてプログラミング可能ＶＣＷ
ｔ成されている。　このロボット言語の構造はアーノ、
（５）の制御方式と共に従来構成と同様のものを利用す
ることができる。VCW that can be programmed using the so-called robot 10rn
It has been completed. The structure of this robot language is Arno,
In addition to the control method (5), the same configuration as the conventional configuration can be used.

また、この計鍵機は、複数の士ンサーからの信号を取り
込み、これら信号に基づいて制御の変更Ｋｌ”Ｔうこと
が可能に構成されており、ｌｉｔ記接軸接触部材１８）
及びそのスイッチ（ｌｌｂ）から成る接触センサ（ｌｌ
ｃ）・・及び、捕捉部００の光センサ（Ｉｅ　、　（１
７１・・の信号が計算機に取り込まれ、これらセンサか
らの信号に基づく制御が行なわり、るぺ〈構成されてい
る。In addition, this key counter is configured to be able to take in signals from a plurality of sensors and change control based on these signals.
and its switch (llb).
c)...and the optical sensor (Ie, (1
The signals of 71... are taken into the computer, and control is performed based on the signals from these sensors, thereby forming a loop.

この計ｒｆ、機ＶＣよるアーム（５）の制御＃′ｉ第す
図ば）及び第す図（ロ）Ｋ示すシーケンスに従って行な
われる。The control of the arm (5) by the machine VC is carried out according to the sequence shown in Figs.

まず第５図（イ）の（１）　、　（Ｉｔ）に示す様に摘
み取ゐべき果実の位置を記憶媒体であるメモリから読み
出し、その位置から所定距離真下の位置（Ｒ）　Ｋ摘取
部（６）を移動させる。　この果実の位ｆｉｔ−を後述
する手段によってあらかじめ測定され、摘み取るべき順
序を決定し、その順序に配列１−直してメモリーに記憶
してあシ、この果実の摘み取ｐ段階でけメモリから順に
読み出すだけである。First, as shown in (1) and (It) of Fig. 5 (A), the position of the fruit to be picked is read from the memory, which is a storage medium, and the position (R) K picking section is located a predetermined distance directly below that position. (6) Move. The position of this fruit is measured in advance by means to be described later, the order in which it should be picked is determined, the arrangement is rearranged in that order and it is stored in memory. Just read it.

次に（ｎｌ）から（ｖｌ）までの段階に制御が移り、前
記肋溝部ｆｌ＋）の接触センサ（ｌｌｃ）・・かもの信
号に基づいて、果実に接触した接触センサ（ＩＩＣ）・
・１１１１１に摘取部（６）を移動させることで、１Ｊ
ｉｌ記捕捉部Ｏｎが果実の真下に移動する様にその水平
位置を調節しなから除々に摘取部（６）を上！１させる
。Next, the control moves to the stage from (nl) to (vl), and based on the contact sensor (llc) of the costal groove fl+)...the contact sensor (IIC) that contacted the fruit...
・By moving the picking part (6) to 11111, 1J
Adjust the horizontal position so that the catching part (On) moves directly below the fruit, and then gradually move the picking part (6) upward! Make it 1.

この上昇の際に捕捉部（６）の上部開口に設し１らり、
た光センサ（１匂・・が全て光が遮断さｈた（ｒＶ号を
発すると（ＶＤの段階でこれを検出して制御ｆＸ）で示
される段階に移す。　一方、これら光センサａυ・・が
ｅ＋＋記メセメモリ読み出された高さを通過しても前記
の遮光の信号が発せられない場合には、制御１は（ｖｌ
）の段階から（Ｖｌｌｌ）　。At the time of this rise, the upper opening of the catching part (6) is
When all of the light sensors (1 odor... If the above-mentioned light-shielding signal is not emitted even if the light passes through the height read out from the e++ memememory, control 1 (vl
) from the stage of (Vllll).

ＯＸ）の段階に移り、その果実の収穫動作を中止して次
の果実の収穫動作に移る。　もしく１１０から←ｔ６の
段階で果実の底部が捕捉部ａ１の入口である上部開口に
入れば前記の様に上部開口に設けられた光センサ（１８
１・・から信号が発し、制御が（ＸＩの段階に移ふ。　
そこで以下のシーケンスでは、捕捉部（ＩＧＫ入ったも
のが果実かどうかを確認して、果実と確認された時のみ
ｑｔｌ記カッタＩＪ２　ｆ　ＷＩＪ作させて摘み取り全
行うべく搬成しである。The process moves to stage OX), where the harvesting operation for that fruit is stopped and the operation moves on to the harvesting operation for the next fruit. If the bottom of the fruit enters the upper opening which is the entrance of the trapping part a1 from 110 to ←t6, the optical sensor (18
A signal is emitted from 1..., and control moves to stage (XI).
Therefore, in the following sequence, the catching unit (IGK) confirms whether or not the fruit is a fruit, and only when it is confirmed to be a fruit, the cutter IJ2 f WIJ is created to carry out all the picking.

この東側１２の方法は、捕捉部ＯＧの上部開口に：設け
らｈ−た光センサ（１１１・・が前記信号を発１．た後
、これら光センサ酸・・うち所定個数のものが光が通過
するときの信号を発するまでの間に摘取部（６）が上昇
する距離を測定して、この距離が所定の範囲にあると舞
のみ果実が捕捉部ｆＩＩＫ入り、そのホゾがこれら光セ
ンサ０６１・・相当位ｇ、　Ｋ至ったものと認定してカ
ッタ１１７Ｊを動作させ摘み取シ動作を行うものである
。In this method, after the optical sensors (111) installed in the upper opening of the trapping part OG emit the above-mentioned signal, a predetermined number of these optical sensors The distance that the picking part (6) rises until it emits a signal when passing is measured, and if this distance is within a predetermined range, the fruit enters the catching part fIIK, and its tenon is detected by these optical sensors. 061... It recognizes that the equivalent level g, K has been reached and operates the cutter 117J to perform the picking operation.

即ち、（Ｘ）の段階では上列距離の測定全開θｈ１°る
。　次の←０の段階では捕捉部（６）の上部開口に設け
られた光センサ（１Ｇ）・・が光が通過するときの信号
を発したときに割込みがかかる様にするだめのものであ
る。That is, at the stage (X), the upper row distance is fully opened θh1°. In the next step ←0, an interrupt is generated when the light sensor (1G) installed in the upper opening of the capture unit (6) issues a signal when light passes through. .

摘取部（６）は（Ｘｉｉ）で示されるシーケンスに基づ
いて、アーム（５）Ｋよって上列させられる。　　　−
この上昇の際にｔｌ、Ｉ軸側込みが入ると第５図（ロ）
Ｋ示すシーケンスに制御を移し、１４距階を閥べた後所
定範囲内の上昇距離であれば、カッタ０乃を動作させる
ものである。　一方所定距離上昇１〜でも割込みがかか
らない場合には制御が（ｖｌｌｌ）　、　（ｘｌｖ）に
示されるシーケンスに移り、その果実の収穫動作を中止
し摘取部（６）を最初の位置（Ｒ１に戻した後火の果実
の収穫動イｔＫ移る。The picking part (6) is placed in a row by the arm (5) K based on the sequence shown in (Xii). −
If the tl and I axis side-loading occurs during this rise, Figure 5 (b)
Control is transferred to the sequence shown by K, and if the ascending distance is within a predetermined range after completing 14 distances, cutter 0 is operated. On the other hand, if no interrupt occurs even after the predetermined distance rises from 1 to 1, the control moves to the sequence shown in (vllll) and (xlv), the harvesting operation of the fruit is stopped, and the picking part (6) is moved to the initial position (R1). After returning, the harvesting of the fire fruit will begin.

即ち、前記割込みＫよって第５図（→のシーケンスに制
御が移ると＋（ＸＶ）の段階で摘取部（６）が果実の大
きさ程度に設定されたｎ゛上昇たか１ｆｔ調べそのｉＫ
至っていない時にｕ　００（１）のシーケンスを経て…
１記第す図（イ）の（１１０で示される段階に制御を移
し、捕捉部（６）への果実の導入からやり直す。　この
様に上外景を調べることによって捕捉部（６）Ｋ葉など
の異物が入ることＫよる誤動作を防止している。That is, when the control is transferred to the sequence shown in FIG. 5 (→) by the interrupt K, at the +(XV) stage, it is determined whether the picking part (6) has risen by 1 ft, which is set to about the size of the fruit, and its iK is determined.
When it is not reached, the u 00 (1) sequence is passed...
The control is transferred to the step shown by (110) in Figure 1 (A) and the process starts again from introducing the fruit into the trapping section (6). By examining the upper external view in this way, the K leaves, etc. This prevents malfunctions caused by foreign objects entering the product.

略て、前記所定量の上昇があった場合には、果実が捕捉
部（６）に入ったものとして、第６図（ロ）の（ＸＶＩ
　）から（ｘｘｌ）で示されるシーケンスに制御が移り
、オず摘取部（６）の移動を停止し、捕捉部（６）の下
部に設けられた前記光センサｆｉ（１１・・Ｋよって大
きさを検出した後カッタｆ１２１を動作烙せ果実を摘み
取る。　そして摘取部（６）を最初の位置（ＲＩ　Ｋ戻
し、その果実の収穫動作を終え、次の果実の収笹動作に
移る様Ｋｆｆｉｌ成されている。In short, if there is a rise by the predetermined amount, it is assumed that the fruit has entered the trapping part (6), and (XVI in FIG. 6(b))
) to the sequence shown by (xxl), the movement of the ozu picking part (6) is stopped, and the optical sensor fi (11...K) provided at the bottom of the catching part (6) is After detecting the fruit, the cutter f121 is operated to pick the fruit.Then, the picking section (6) is returned to the initial position (RIK), and the picking operation for that fruit is finished, and the kffil is moved to the harvesting operation for the next fruit. has been completed.

尚、捕捉部０αの下部に設けられた光センサＯη・・に
よって検出さり、た大きさは選別に用いられるものであ
るが、誤動作防止のために利用することも可能である。The size detected by the optical sensor Oη provided at the lower part of the capture unit 0α is used for sorting, but it can also be used to prevent malfunction.

　即ち、これら光センサ（１７１・・によって、果実が
捕捉部（ｉｔ）内にあるかどうかを調べ、あることが検
出されたときのみ前記パルプｃ！１）及び（２１’）　
’を操作１してカッタＯｚを動作させる構成するもので
ある。That is, these optical sensors (171...) check whether the fruit is in the trapping part (it), and only when this is detected, the pulp c!1) and (21')
' is configured to operate the cutter Oz by operating 1.

（以（パ余白次頁に続′＜） （ＩＶ）　　イ立七【＃ソス為（■Ｌ 第６図（ロ）に示１−ものは果実の位置検出装置の１Ａ
ヒフの実施例の機構の原理図であって、第６図（ロ）に
示さｉｌ、るシーケンスに基づいて動作し、テレビカメ
ラ（９）と赤外線測距装置いとは光学的に同一点に設゛
けらｈ　、テレビカメラ（９）で映し出される画面−ヒ
の点を指定することで、赤外線測距装置ｃ１３１１．ｊ
：指定さノ１７ヒ点に対応する方向に自動的に向いてそ
の方向にある対象物までの距離を測定する様に構成さｈ
ている。(Continued on the next page in the margin) (IV) 2.
This is a principle diagram of the mechanism of the embodiment of HIF, which operates based on the sequence shown in FIG. By specifying the point on the screen shown by the television camera (9), the infrared distance measuring device c1311. j
: Constructed to automatically face in the direction corresponding to the specified 17 points and measure the distance to the object in that direction.
ing.

即ち、テレビカメラ＋９１２、その上方の反射鏡防）又
はプリズムは第１横軸芯（Ｅり皿り（で回転可能に構成
されると共にその上方に配さ〕また反射鏡ｃ２４１若し
くけプリズムによってその光軸（ｔ′）は第１４＃軸芯
（）ｔｌりと垂直に突成する直線開方向に折り曲り゛ら
れる。That is, the TV camera +912, the reflective mirror shield above it) or the prism is configured to be rotatable with the first horizontal axis (E plate (and is arranged above it), and the reflective mirror C241 or the mechanism prism The optical axis (t') is bent in a straight line opening direction that projects perpendicularly to the 14th # axis ()tl.

この第１柄軸芯ＣＥりは上下軸芯（１１１１１）に画直
に交叉すると共に、この上下軸芯（Ｅり箇りに回転Ｅｌ
’　ｆＥに構成されていて、テレビカメラ（９）及び反
射鏡ＩＪ４１はこの嶋１横軸芯Ｃりと共に上下軸芯（■
り判りに回転する。他方、第ｉ　＊ｍ軸芯のりと上下軸
芯（ｍ３）との交点に設けらｉまた赤外線測距装置１１
ｑ　ｔ２３１Ｖｉその光軸ｔｒｌが９７２横軸芯（Ｅり
に垂直に交叉し、第２横軸芯ｒｇｔ）周りに回転目在に
構成されると共に、この第２横軸芯（ト）つけ上下軸芯
（孔りに垂直に交叉し、上下軸芯ｒＰａ）！Ｆｉｌりに
回転する梯に構成されている。従って赤外線測距装置の
Ｖｉ第２槽軸芯（Ｅつと共に上下軸芯（Ｅり崗りに回転
する。This first handle axis CE intersects the vertical axis (11111) perpendicularly to the image, and the rotation El
'fE, the television camera (9) and reflector IJ41 are arranged along the horizontal axis C and the vertical axis (■
It rotates clearly. On the other hand, an infrared distance measuring device 11 is installed at the intersection of the i*m-th axis center line and the upper and lower axis centers (m3).
q t231Vi The optical axis trl is configured to rotate around the 972 horizontal axis (intersecting perpendicularly to E, the second horizontal axis rgt), and the second horizontal axis (G) is attached to the vertical axis. Core (perpendicular to the hole, vertical axis rPa)! It is made up of a ladder that rotates at every turn. Therefore, it rotates along with the vertical axis (E) of the infrared distance measuring device along with the second tank axis (E).

本体（図示せず）に固定のシ（準線（ｘｌからの第１横
軸芯（ルリの上下軸芯（Ｅり問りの回転角（＝ｆｌｌり
第１０−タリエンコーダｆ２７＋で、上下軸芯（Ｅりに
垂直な平面を基準としてテレビカメラ（９）の光軸であ
る直線ｆｔ１ｌの＠１横軸芯（凹り副りの回転角（？す
Ｈ＠　２０−タリエンコーダ鱈）で検出される様に構成
されている。一方、ψ、２ＵＦＩ輔芯（ルリ軸芯下軸Ｊ
−１（Ｅ５）固りの回転角（ｙ　ａ）は第１横軸芯（Ｌ
りを）、（鴎として第３０−タリエンコーダ（２）は第
１横軸芯（Ｅりに連結１７ている。第２横軸芯（Ｅり固
りの赤外線測距装置頓Ｉの光軸（ｒｌの回転角Φ （ｔＰすｉｆ盾４０−タリエンコーダ怪）検出される。Fixed to the main body (not shown) Center (detected with the horizontal axis of the straight line ft1l, which is the optical axis of the TV camera (9), using the plane perpendicular to E as a reference (the rotation angle of the concave sub-rotation (?su H@20-Tari encoder cod) On the other hand, ψ, 2UFI axis (Luri axis, lower axis J
-1 (E5) The solid rotation angle (y a) is the first horizontal axis (L
The 30th encoder (2) is connected to the first horizontal axis (E). (Rotation angle Φ of rl (tPif shield 40-tari encoder error) is detected.

これら各軸芯０す、　ＱＩ′ｉす、　（］ｌ！ｉり周り
のテレビカメラ（９１及び赤外線測距装ＷＩ　Ｃ２：１
１の回転はパルスモータ（図示せず）によって行なわれ
これらパルスモータは肚Ｗｔ＋から出力されるパルスに
よって回転−Ｉ−る。The television cameras (91 and infrared range finder WI C2:1
1 rotation is performed by pulse motors (not shown), and these pulse motors are rotated by pulses outputted from the arm Wt+.

従って、テレビカメラ（９１の向きは計＄ｉ１機によっ
て制御さ１するものであるが、この計量機は第Ａ図（ロ
）のフローヂャートに示される様に、制御用コンソール
（図示せず）からテレビカメラ（９１の回転指令信号が
入力される毎に順次所定の方向にテレビカメラ（９１を
向ける様Ｖｒ：ｍ成されている。Therefore, the direction of the television camera (91) is controlled by a total of one unit, and this weighing machine is controlled from a control console (not shown) as shown in the flowchart of Figure A (b). Each time a rotation command signal of the television camera (91) is inputted, the television camera (91) is sequentially directed in a predetermined direction Vr:m.

この：１ンソールー−テレビカメラ（９１からの映像を
映すモニタブレビ（図示ぜず）を有し、その画面上の点
をライトベンで指定することによって、その怠座標を計
？＋Ｃ機に入力することが出来る様に構成されてオ、・
す、１ｌｌ−％ｒ、　４知り、テレビカメラ（９）の光
軸である直線ｉｔ）の回転角（プリ、（ｆ′つ及び指定
さｉｌだ点の座標に基づいて、その点に対応する方向に
赤身■線側距装航酷の光軸（ｒｌを向ける様に構成され
ている。This:1 has a monitor camera (not shown) that displays the image from the television camera (91), and by specifying a point on the screen with a light ben, the coordinates of that point can be input to the C machine. It is configured so that it can be done.
1ll-%r, 4Know, based on the rotation angle of the straight line it which is the optical axis of the television camera (9) (pre,(f') and the coordinates of the specified point il, It is configured to point the optical axis (rl) of the red body line side range weapon in the direction.

いま、テレビカメラ（９）の光ＩＩＩ！ｌＩ（も）が第
１図（イ）に示さ７］る方向にあり、土、下軸芯（ＥＬ
Ｉ）ハび第１横軸芯（Ｅｌ）周りの回転角が夫々（プリ
、　（’７’りであったとする。そのと入の画面に第２
図（イ）に模式的に（Ｓｌで示きれている。この画面ｔ
Ｓ１　ｔＬ１反射鋭ｃ！４）の像であり、光学的に破線
で示される画ｆ象（φである１、そこで画面（♂上の点
（３）が指定さノすると千の圧伸から１ばちにその座秤
に対応する方向の直線ｆｒｌカテレヒカメラ（９）の光
軸１ｔ）となす角（’／’！’）Ｅｌび（プリが検出さ
れる。ここで１ｊｌ　ｇｒ！、構成により直線（ｙｌと
面線ｆｔｌを含む平面に第１横軸芯（ト）りを含んでい
る。Now, the light III of the TV camera (9)! lI (also) is in the direction shown in Figure 1 (a), and the soil, lower axis (EL)
I) Suppose that the angle of rotation around the first horizontal axis (El) is ('7').
Figure (a) schematically shows (shown as Sl. This screen t
S1 tL1 reflex sharp c! 4), which is the image of the image f (φ) shown optically by the broken line, and when the point (3) on the screen (♂) is specified, the balance is immediately drawn from the thousand companding points. The angle ('/'!') formed with the straight line frl in the direction corresponding to the optical axis 1t) of the Katerehi camera (9) is detected. The plane containing the first horizontal axis includes the first horizontal axis.

こうして計Ｓ機ｔま赤外線測距装置醒＋２’１１を指定
さｆ′１まために対応する方向に向けるように上下軸芯
（Ｅ３）及び第２横軸芯（ト）り間りＶで赤タ１．線１
ｉ１．ＩＨ距装置因）を回転させるべく各パルスモータ
にパルスを送る。ここで夫々のロータリゴーンコーダＩ
２！１１．囚、（２７＋、（ＪＨそｈぞれの軸芯回りの
実際の回転角ｒ′ｆ′り　、　（ψつ、１作）、（Ｔつ
を検出し）（ルスモータの誤動作を修正するために用い
ら１１、る。In this way, the infrared range finder +2'11 is designated with the vertical axis (E3) and the second horizontal axis (E3) and the distance V so that it points in the corresponding direction for f'1. Akata 1. line 1
i1. Send pulses to each pulse motor to rotate the IH distance device. Here, each rotary go coder I
2!11. (27+, (Actual rotation angle r'f' around each axis of JH, (ψ, 1 work), (Detect T) (To correct the malfunction of the motor Use 11, Ru.

次に、叶葎機ｌｊ反射鐘はを赤外線測距装置（２３の光
軸（ｒｌからＡ＆動させ、距離叶狗を行う。Next, move the infrared distance measuring device (23) from the optical axis (rl) to measure the distance.

赤外線ｄ１１１距装Ｍ　１２３＋は、原理的に目通宮カ
メラ等に利用されるものと同様に描成さｈ−１赤外線を
発射し、てその往復時間を計測するものであるが、数−
の精度が出る様に時間計測は０．１〜０．２ナノｓｅｃ
の精度で行つ様に構成しである。The infrared d111 rangefinder M 123+ emits H-1 infrared rays and measures the round trip time in principle, similar to those used in Metsunomiya cameras, etc.
Time measurement is 0.1 to 0.2 nanoseconds to ensure accuracy.
It is configured to perform with an accuracy of .

こうして、本体に対する赤外線測距装置＠の上下軸芯（
ｙＩりの固りの角及び上下軸芯（Ｅｌりを基準とした第
２輔芯（ｍ１ｇ）ｐ５り角及び対象果実までの距１＋Ｉ
Ｉ＋’より撒座標に基づいて果実囚の位置の座標を検出
する。In this way, the vertical axis of the infrared distance measuring device @ with respect to the main body (
yI solid corner and vertical axis (second axis (m1g) based on El) p5 angle and distance to target fruit 1+I
The coordinates of the fruit prisoner's position are detected based on the scattering coordinates from I+'.

次に、算出さ１＋た座標を基にしてｌ（ｌ１摘収装Ｗｌ
（４１がその座標に届くかどうかを判別する。届かない
場合にはその４１を作業者に知らせるべく表示を行う０
）みであり、他力届く場合にはその座標を記憶１′２１
ものであるが、そノ１まで検出さｊまた位１ｔ′４°と
下１°の如き所定の比較を行って摘み１ズリ順序を決定
し、その＋１１１（序に配列上で並ぶ様にソーティング
を行って記憶する。この順序は下方のもの程順位が後先
し、次に＞ＬＬ＜のもの程ｔｌｈ位が高く設定さｉｌて
いる。従って摘み収り時にＶＪ下のものから１幀に摘み
摩らイすると共に、はぼ同じ高さのものけ近くのものか
ら摘み１．７られる梯に楢成されている。Next, based on the calculated 1+ coordinates, l(l1 extraction device Wl
(Determine whether or not 41 reaches the coordinates. If it does not, display 41 to inform the worker.
), and if it can be reached by another force, memorize its coordinates 1'21
However, after detecting up to No. 1, a predetermined comparison such as 1t'4° and 1° below is performed to determine the order of picking 1 degree, and the +111 (first, sorting is done so that they line up in the array) This order is such that the lower the items are, the later they are, and then the items >LL< are set higher in the tlh position.Therefore, when the items are picked, the items below the VJ are placed one block higher. At the same time as picking, the tree is placed on a ladder that is picked from nearby objects at about the same height.

ソコでＴｉ”　業Ｈ（ｄ　、テレビカメラ（９１の向き
を変更するＪ７ｊにモニタテレビの画面に映る果実ばを
ライトペンで指示するのみでその果実の座標が計算機に
人力きれ、その画ｍｉの果実を全て指示し終るｌ’ＵＫ
テレビカメラの向きを変Ａ−て摘み取〕するすべての果
実の座標を入力することができる。Changing the direction of the TV camera (91) Just by pointing the J7j at the fruit on the monitor TV screen with a light pen, the computer will be able to calculate the coordinates of that fruit. l'UK finishes ordering all the fruits.
You can input the coordinates of all the fruits to be picked by changing the direction of the television camera.

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

図面は本発明に係る果実収穫装置の実施例を示し、第１
図及び第２図はそれぞれ果実収穫装置の全体斜示図、第
８図は滴取部の縦断面図、第４図は第８図のＩＶ　−Ｉ
Ｖ　＋腺矢視図であり、第５図（イ）、呻】はアームの
制御シーケンスを示すフロ−チャート、第６図は位置検
出装置の一実晦例の原理図、並びに、その制商ｌシーケ
ンスを示すフローチャートである。 ”　（Ａｌ・・・・・・果実、（３１・・・・・・位ｉ
ｆｆ険出手段、１５）・・・・・・呆実摘取部移仙手段
、（６）・・・・・・果実嫡手部、（９）・・・・・・
テレビカメラ。 代３１−Ｈ人　弁理士　　７１（二　村　　　　修第３
図 第４図 （′ｒ） ５図 （千）　　　　　　第６図 −１０３−The drawings show an embodiment of the fruit harvesting device according to the present invention, and show the first embodiment of the fruit harvesting device according to the present invention.
2 and 2 are perspective views of the entire fruit harvesting device, FIG. 8 is a vertical cross-sectional view of the dripping section, and FIG. 4 is IV-I of FIG. 8.
FIG. 5(A) is a flowchart showing the control sequence of the arm, and FIG. 6 is a principle diagram of an example of the position detection device and its commercialization. 1 is a flowchart showing an l sequence. ” (Al...fruit, (31... place i)
ff Descending means, 15)... Means for transferring the fruit picking part, (6)... Fruit legitimate part, (9)...
TV camera. 31-H Patent Attorney 71 (Osamu Nimura 3rd
Figure 4 ('r) Figure 5 (thousand) Figure 6-103-

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 果実（５）の位置を検出するための手段（３）と、該検
出手段（３）による検出結果に基づいて移動手段（５）
に装着された果実摘取部（６）をｉｉｌ’＜果実（Ａｌ
の摘取可能位置に移動させる制御手段とをＨする堅実収
穫装置において、前記検出手段＋３１を構成するに、実
質的同一地点に向き変更可能なテレビカメラ（９）と測
距装置内）が設けられると共に、該テレビカメラ（９）
のモニタテレビの画面上の位置を指定する手ｊｑＫより
指定された位置に樽ｆ争される）５位に該測甲装置（割
を向けて距離を測定することによって果実ＩＡＩの位置
を検出する手段が具備されているこ々を特徴とする果実
収穫装置。means (3) for detecting the position of the fruit (5); and a moving means (5) based on the detection result by the detecting means (3).
The fruit picking unit (6) attached to the iil'<fruit (Al
In the solid harvesting device, the detecting means +31 includes a television camera (9) whose direction can be changed and a distance measuring device (within a distance measuring device) arranged at substantially the same point. At the same time, the TV camera (9)
The position of the fruit IAI is detected by directing the barrel to the specified position on the screen of the TV monitor). A fruit harvesting device characterized by being equipped with means.