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JP2900591B2 - 無人収穫機 - Google Patents
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JP2900591B2 - 無人収穫機 - Google Patents

無人収穫機

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JP2900591B2
JP2900591B2 JP31205090A JP31205090A JP2900591B2 JP 2900591 B2 JP2900591 B2 JP 2900591B2 JP 31205090 A JP31205090 A JP 31205090A JP 31205090 A JP31205090 A JP 31205090A JP 2900591 B2 JP2900591 B2 JP 2900591B2
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JP
Japan
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time
harvest
harvester
harvesting
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JP31205090A
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清明 水津
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Iseki and Co Ltd
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Iseki and Co Ltd
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  • Harvesting Machines For Specific Crops (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、ハウス等の施設栽培で使用される無人収穫
機に関するものである。
[従来の技術] ハウス内を畝に沿って走行しつつ、成熟した果実を自
動的に収穫するようにした無人収穫機が開発されてい
る。
[発明が解決しようとする課題] 上記従来の無人収穫機は、収穫機に設けられている開
始/停止スイッチを直接操作することにより作業を開始
したり終了したりするようになっていた。例えばトマ
ト、キュウリ等の農作物の収穫は早朝から行なうのが一
般的で、従来は無人収穫機のスイッチを入れるために農
家の人が早朝にハウス等に出向かなければならなかっ
た。
無人収穫機が自動的に収穫作業を開始、終了するよう
になれば、早朝からハウス等に出向く必要がなくなり便
利である。本発明はこれを実現しようとするものであ
る。
[課題を解決するための手段] 上記課題を解決するために、本発明は次のような構成
とした。
すなわち、本発明にかかる無人収穫機は、所定の経路
に沿って自走しつつ、該経路沿いに植えられている作物
の果実等を自動的に収穫する無人収穫機であって、収穫
作業開始時刻を設定できる作業開始時刻設定手段と、収
穫作業終了時刻を設定できる終了時刻設定手段と、作業
が終了すると所定の待機位置と帰還する帰還手段と、作
業時間内に収穫作業を終えた範囲を記憶する記憶手段と
を備えていることを特徴としている。
[作用] 作業開始時刻設定手段によって設定された収穫作業開
始時刻になると自動的に収穫作業を開始し、終了時刻設
定手段によって設定された収穫作業終了時刻になると自
動的に収穫作業を停止するとともに、帰還手段によって
所定の待機位置に帰還する。適当に時刻を見計らって作
付場所に出向けば、すでに収穫作業を終えた無人収穫機
が待機位置に帰還しているので、すぐに出荷作業を行な
える。また、作業時間内に収穫作業を終えた作付範囲が
記憶手段に記憶されているので、次回作業時に、未収穫
の範囲に対し円滑に収穫作業を開始できる。
[実施例] 第1図は本発明にかかる無人収穫機の1実施例をあら
わし、この無人収穫機1は、電動式の四輪車両2に収穫
用マニピュレータ3と収穫物を収容するキャリア4が具
備されている。マニピュレータ3は、車両2に対し旋回
自在かつ昇降自在に設けられた旋回ブーム10と、該旋回
ブームの先端部に上下に回動自在に取り付けられたアー
ム11と、該アームの先端部に変向可能に取り付けられた
ロボットハンド12とで構成きれ、該ロボットハンドには
摘果用のカッタ14、果実探索用のイメージセンサカメラ
15等が設けられている。また、車両2には、バッテリー
6、制御装置7等が内蔵されている。
この無人収穫機1の制御装置7は、第2図に示すよう
に、相互通信される走行制御部7aと収穫制御部7bとから
なり、これら両制御部に以下の各機器類が接続されてい
る。
走行用装置20は、車両2の推進とステアリング操作を
行なうための装置である。カメラ制御装置21は、イメー
ジセンサカメラ15の絞りやピント合せ機溝を駆動するた
めの装置である。また、マニピュレータ用モータ・アク
チュエータ22は、マニピュレータの旋回ブーム10、アー
ム11、ロボットハンド12、カッタ14等を駆動するモータ
やアクチュエータである。
マップ入力器24は、この収穫機が使用される圃場(例
えば第3図に示すハウス40)のマップを走行制御部7aに
入力するためのものである。株間入力器25は、株間L
(第4図を参照)を走行制御部7aに入力するためのもの
で、例えば第5図に示すような入力部となっている。図
中の25aは設定値が表示する表示部、25b,25cは設定値を
調節し直す増減キーである。普通、株間Lは40cm程度で
ある。位置認識センサ26は、各畝(41,…)に設けられ
ている畝番号表示器(42,…)からの信号を読み取って
現在地を検出するためのセンサである。
収穫作業中は、マップ入力器24と株間入力器25のデー
タと位置認識センサ26からの信号に基づいて走行用装置
20を制御し、所定の経路に沿って収穫機1が移動する。
そして、収穫機1がある株44(A)の前に停止すると、
イメージセンサカメラ15に撮影された像を処理すること
により果実を探索識別し、これに基づいて旋回ブーム1
0、アーム11を駆動してロボットハンド12を果実に接近
させ、カッタ14にて摘果する。摘果された果実はキャリ
ア4に入れられる。第6図に示す制御に基づいて1株分
の収穫可能な果実を全て収穫し終えると、株間入力器25
によって入力された株間Lだけ前進する。この間は果実
の探索が停止されるので、移動を迅速に行なえる。な
お、第4図に図示した如く、株44の正面に収穫機1が停
止したならば、イメージセンサカメラ15でその株全体を
視覚的にカバーすることができる。次の株44(B)の前
に到達すると、前記と同様に収穫作業を開始する。
次に、予約作業時に使用する設定器について説明す
る。作業開始時刻設定器27で任意の時刻を設定しておく
と、その時刻になると収穫機lが自動的に収穫作業を開
始する。作業終了時刻設定器28で任意の時刻を入力して
おくと、その時刻になると収穫機1が自動的に収穫作業
を終了するとともに、前記走行用装置20を制御して所定
の待機位置(ホ一ム46)に自動的に帰還する。また、作
業終了時刻になっていなくても、キャリア4が収穫物で
満杯になった場合も待機位置に帰還するようにしてお
く。さらに、作業開始位置設定器29でマップ内の任意の
位置を設定しておくと、その位置から収穫作業が開始さ
れるようになる。これら作業開始時刻、作業終了時刻お
よび作業開始位置の設定値は、例えば第7図に示す如く
表示装置30に表示される。図中の30aは開始時刻を表示
する表示部、30bは終了時刻を表示する表示部、30cは作
業開始の畝番号を表示する表示部、30dは予約時刻入力
用のキー群である。
また、収穫数カウンタ32は前記作業開始時刻から作業
終了時刻の間に収穫した収穫物の数を積算して記憶する
装置、畝数カウンタ33は前記作業開始時刻から作業終了
時刻の間に収穫作業を済ませた畝の数を積算して記憶す
る装置である。記憶した収穫数および畝数は、例えば第
8図に示す如く表示装置34に表示される。収穫数および
畝数の記憶手段であるカウンタ32,33の制御は第9図の
フローチャートに示される。
前日に作業開始時刻設定器27および作業終了時刻設定
器28で作業開始時刻と作業終了時刻を設定しておけば、
翌朝、所定の時刻になると収穫機1が自動的に収穫作業
を開始および終了し、終了後はホーム46に帰ってくる。
したがって、適当な時刻を見計ってハウス40へ行けば、
1日分の収穫作業を終えた収穫機1がホ−ム46に停車し
ており、ただちに出荷作業にかかることができる。ま
た、畝数カウンタ34の記憶内容より当日の作業終了位置
を知ることができるので、翌日の作業開始位置を確認す
るために広いハウス40内を見廻る手間が省ける。翌日は
当日未収穫の部分から収穫作業を開始するように作業開
始位設定器29で設定すればよい。
なお、畝数カウンタ34により畝単位で収穫作業終了個
所を記憶する代りに、株単位で収穫終了個所を記憶する
ようにすると、より正確に作業情況を把握できる。この
ためには、第10図に示すように、個々の株44,…ごとに
番号札48,…を付け、これを位置検出センサ26で順次検
知していくようにすればよい。
また、第11図に示す収穫制御部7b′は、熟度基準設定
器36により入力されるデータに基づいて果実の熟度を複
数段楷に区分けし、高熟度のものから優先的に収穫する
ように構成されている。熟度の判定方法としては、イメ
ージセンサカメラ15の撮像を色素に分析し、その比率か
ら判定すればよい。例えばトマトの場合であれば赤の色
素が多いほど熟度が高いと判定され、第12図に示す如
く、赤の色素と青の色素の比率に応じてレベルI,II,III
の熟度に区分けされる。レベルIは収穫可能で高熟度、
レベルIIは収穫可能であるが低熟度、レベルIIIは未熟
で収穫不可とする。第1回目の収穫作業ではレベルIの
ものだけを収穫し、全域を回ってなおかつキャリア6に
余裕がある場合はレベルIIのものを収穫するようにす
る。例えば第13図に示すように、ひとつの房に熟度の異
なる複数個の果実A(レベルI),B(同II),C(同II
I),D(同III)が実っている場合、A,B両方をすると最
盛期にはその日のうちに高熟度のものを全て収穫できな
いことがある。そのような収穫し残されたものは過熟と
なり、商品価値が低下してしまう。しかしながら、この
制御装置7′で制御すれば、1回目の収穫作業ではAだ
けを収穫し、2回目の収穫作業でBを収穫するというよ
うに高熟度のものから順に収穫するようになるので、過
熟を防止できるとともに、常に高熟度の果実を商品とし
て提供できるのである。
[発明の効果] 以上の説明から明らかなように、本発明にかかる無人
収穫機は、作業開始時刻と終了時刻設が予約できるとと
もに、作業開始位置が指定でき、しかも作業終了後は勝
手に所定の待機場所に帰ってくので、予め必要事項を設
定しておけば後は収穫作業を任せきりにすることができ
るようになった。このため、早朝より作付場所に出向き
必要がなくなり、農家の人が朝をゆっくりと過せるよう
になった。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の1実施例である無人収穫機の側面図、
第2図は制御装置のブロック図、第3図はハウスの平面
図、第4図は作業状態を示すハウス内要部の平面図、第
5図は株間入力器の説明図、第6図は収穫作業のフロー
チャート、第7図および第8図は表示装置の説明図、第
9図はカウント制御のフローチャート、第10図は番号札
の取付状態を示す説明図、第11図は異なる制御装置のブ
ロック図、第12図は色素分析結果の熟度レベルとの関係
を示す図、第13図は果実の実っている状態を示す説明図
である。 1……無人収穫機、2……車両、3……マニピュレー
タ、4……キャリア、7,7′……制御装置、25……株間
入力器、27……作業開始時刻設定器、28……作業終了時
刻設定器、29……作業開始位置設定器、32……収穫物カ
ウンタ、33……畝数カウンタ、36……熟度基準設定器。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】所定の経路に沿って自走しつつ、該経路沿
    いに植えられている作物の果実等を自動的に収穫する無
    人収穫機であって、収穫作業開始時刻を設定できる作業
    開始時刻設定手段と、収穫作業終了時刻を設定できる終
    了時刻設定手段と、作業が終了すると所定の待機位置に
    帰還する帰還手段と、作業時間内に収穫作業を終えた範
    囲を記憶する記憶手段とを備えた無人収穫機。
JP31205090A 1990-11-16 1990-11-16 無人収穫機 Expired - Lifetime JP2900591B2 (ja)

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