(57)【要約】【課題】本発明は、把持移送装置を備えた葉物野菜収穫装置を提供する。【解決手段】面１１から突出する対象物１を把持する装置であって、該面上を平行に移動する移動架台２５０と、該移動架台から前記面と離れるように延在した連結部２６０と、該連結部の前記面と反対側の端部に回動中心を有し、前記面が接平面とされる円弧を軌道とし、該軌道が前記対象物を通過するように設置された回動自在なアーム２１０と、前記移動架台上に前記対象物が視野に入るように設置された撮像装置２４０と、を備え、前記アームには、前記撮像装置の視野方向の前記対象物を把持する把持用アクチュエータ２２０と、が装着されており、前記撮像装置が取得した画像に基づき、予め設定された前記対象物の把持箇所を同定し、同定された該把持箇所に前記把持用アクチュエータが対向する前記軌道となるように前記アームの前記回動中心を前記移動架台によって移動させることを特徴とする。【選択図】図３
2020137417.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
面から突出する対象物を把持する装置であって、
該面上を平行に移動する移動架台と、
該移動架台から前記面と離れるように延在した連結部と、
該連結部の前記面と反対側の端部に回動中心を有し、前記面が接平面とされる円弧を軌道とし、該軌道が前記対象物を通過するように設置された回動自在なアームと、
前記移動架台上に前記対象物が視野に入るように設置された撮像装置と、を備え、
前記アームには、前記撮像装置の視野方向の前記対象物を把持する把持用アクチュエータと、が装着されており、
前記撮像装置が取得した画像に基づき、予め設定された前記対象物の把持箇所を同定し、
同定された該把持箇所に前記把持用アクチュエータが対向する前記軌道となるように前記アームの前記回動中心を前記移動架台によって移動させる、ことを特徴とする把持装置。
【請求項２】
請求項１に記載の把持装置において、
前記アームの回動面に直交し、前記先端側を臨むように開口が形成された収容部を前記移動架台上にさらに備え、
前記面は複数の植栽用孔が規則的に形成された水耕栽培用の長尺の栽培ベッドに収容された水耕パネルであり、
前記対象物は前記植栽用孔に植生された葉物野菜であり、
前記把持箇所は前記葉物野菜の葉部分と前記植栽用孔との間の茎部分であり、
前記把持用アクチュエータが前記茎部分を把持し、前記葉物野菜を前記水耕パネルから分離し、
前記アームが回動して、分離された前記葉物野菜を前記収容部に移送することを特徴とする葉物野菜収穫装置。
【請求項３】
前記把持用アクチュエータが前記茎部分を把持し、前記水耕パネルから前記葉物野菜を引き抜くことを特徴とする請求項２に記載の葉物野菜収穫装置。
【請求項４】
前記移動架台上の前記撮像装置と隣接した位置に前記茎部分を切断する切断部をさらに備え、
該切断部は切断を行う前記茎部分へ移動する走行台を有する、ことを特徴とする請求項２または３に記載の葉物野菜収穫装置。
【請求項５】
前記移動架台が前記栽培ベッドの前記長尺方向に移動自在であることを特徴とする請求項２から請求項４のいずれか１項に記載の葉物野菜収穫装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、対象物を把持して移送する装置に関し、詳しくは、太陽光利用型植物工場の水耕栽培施設において栽培されるホウレンソウ等の葉物野菜を収穫するための葉物野菜収穫装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽光型植物工場とは、温室等において、太陽光の利用を基本とし、季節や天候、生育ステージにより人工光を活用し、夏季の高温抑制技術等を用いて、培養液の制御が可能な水耕栽培等により、周年・計画生産を行なう栽培システムである。そして、この太陽光型植物工場に適用される水耕栽培とは、土や培地を用いずに、作物に適した培養液を主体として栽培する方法で、土耕と違い連作障害もなく、生育スピードも速く、再現性の高い栽培方法であり、定植、収穫等の作業も、クリーンかつ労働負担を軽減するものである。
【０００３】
しかしながら、水耕栽培の葉物は露地物よりも葉が広がる等の理由から、収穫作業の機械化は難しい。そのため、人が収穫作業を行うのが通常であり、当該作業における肉体労働の負担を軽減できていない。また、農業従事者の高齢化とともに農業就労者の減少は、一人ひとりの農業従事者の負担を加増している。さらに収穫は朝夕に行うことからパートタイムでの労働を割り当てることが難しく、農業就労者の減少という課題を解決するに至っていない。
【０００４】
そこで、収穫作業の機械化を図るための技術として、収穫チャックを適用することで、葉物野菜を被うように保持して、下葉処理・切断分離を行う技術が開示されている（特許文献１参照）。また、葉物野菜の水耕栽培ではないが、収穫作業に類似する米の育苗において、育苗マットごと持ち上げて、下側の根を切断する技術が開示されている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３０９５６６２号公報
【特許文献２】特許第３２９０８９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に開示された収穫装置では、微妙な位置調整を要さずに収穫できるが、装置のサイズが大きくなるとともに複雑な構成となる。また、下葉が広がるように生育した水耕栽培のホウレンソウ等葉物野菜を収穫チャックで被う際に、多少でも位置ズレが生ずると、収穫チャックによって商品となるホウレンソウを傷つけるおそれがある。すなわち、品質を保持しつつ、収穫を機械化・自動化するには、葉物野菜茎の適正な位置を把持する必要があり、本技術はこの課題解決に至っていない。
【０００７】
そして、特許文献２に開示された技術を太陽光利用型植物工場の水耕栽培施設に適用するには、装置のサイズを大きくしなければならず、また根切り後の移送や下葉処理にも時間を要することとなることから実現は難しい。
【０００８】
本発明は、前記背景におけるこれらの実情に鑑みてなされたものであり、水耕栽培における葉物野菜の収穫作業を軽減するとともに、収穫物の品質を人の収穫したものと同等に維持することができる把持移送装置、この把持移送装置を備えた葉物野菜収穫装置を提供することをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、面から突出する対象物を把持する装置である。本発明の一態様である把持装置は、該面上を平行に移動する移動架台と、該移動架台から前記面と離れるように延在した連結部と、該連結部の前記面と反対側の端部に回動中心を有し、前記面が接平面とされる円弧を軌道とし、該軌道が前記対象物を通過するように設置された回動自在なアームと、前記移動架台上に前記対象物が視野に入るように設置された撮像装置と、を備え、前記アームには、前記撮像装置の視野方向の前記対象物を把持する把持用アクチュエータと、が装着されており、前記撮像装置が取得した画像に基づき、予め設定された前記対象物の把持箇所を同定し、同定された該把持箇所に前記把持用アクチュエータが対向する前記軌道となるように前記アームの前記回動中心を前記移動架台によって移動させる構成としている。
【００１０】
前記構成によれば、把持するアームと位置決めを行うための画像を取得する撮像装置とが機構・構造的に連結された構造体に備えられている。このように物理的に一義的に位置が設定できる構成としていることから、画像認識の結果のフィードバックも容易になるとともに、位置決めの狂いも生じにくく、校正等の作業が簡便になる。従って、全体として工程の生産性を向上させ、確実な把持によって品質の劣化を生じさせることも少なくなる。また、このように簡単な構成であることから製造コストも低減できる。
【００１１】
前記態様の把持装置において、前記アームの回動面に直交し、前記先端側を臨むように開口が形成された収容部を前記移動架台上にさらに備え、前記面は複数の植栽用孔が規則的に形成された水耕栽培用の長尺の栽培ベッドに収容された水耕パネルであり、前記対象物は前記植栽用孔に植生された葉物野菜であり、前記把持箇所は前記葉物野菜の葉部分と前記植栽用孔との間の茎部分であり、前記把持用アクチュエータが前記茎部分を把持し、前記葉物野菜を前記水耕パネルから分離し、前記アームが回動して、分離された前記葉物野菜を前記収容部に移送するように構成する葉物野菜収穫装置とすることができる。
【００１２】
この構成によれば、水耕栽培される野菜、特にホウレンソウ、サラダ菜、レタス等の葉物野菜の収穫において、茎部分を把持して収穫物を固定することで商品となる部分を水耕パネルから分離して、この分離した部分を収容部へ移送保管することができる。このためこれまで人的に依存していた一連の収穫作業を機械化することができるとともに、従来の野菜の品質を維持することができる。また、現状の植物工場の水耕栽培施設を大きく変更しないでも本発明を適用できることから、設置費用の負担は少ない。
【００１３】
前記態様において、前記把持用アクチュエータが前記茎部分を把持し、前記水耕パネルから前記葉物野菜を引き抜くように構成することができる。
【００１４】
前記構成によれば、把持した後に葉物野菜を上方へ移動（引き抜き方向に移動）させて、切断位置を確保する、もしくは、引き抜いて水耕パネルから分離することができる。ここで、切断は手作業によっても良いし、機械化しても良い。このように、葉物野菜を上方へ移動させることで、露地物よりも葉が広がる水耕栽培の葉物野菜であっても、商品部分と下葉や根の部分を容易に分離することができ、作業の効率化とともに商品の品質を維持することができる。
【００１５】
前記態様において、前記移動架台上の前記撮像装置と隣接した位置に前記茎部分を切断する切断部をさらに備え、該切断部は切断を行う前記茎部分へ移動する走行台を有する構成とすることができる。
【００１６】
この構成によれば、把持した葉物野菜を切断部によって切断することで商品部分と下葉や根の部分を容易に分離することができ、作業の効率化とともに商品の品質を維持することができる。なお、切断部は回動アームに取り付ける構成とすることもでき、係る構成においては、例えば把持用アクチュエータの下方にハサミ状の切断装置を配設することで、走行台を必要としない構成とすることもできる。
【００１７】
前記態様において、前記移動架台が前記栽培ベッドの前記長尺方向に移動自在であるように構成することができる。
【００１８】
前記構成によれば葉物野菜収穫装置を次に収穫する葉物野菜へ移動させることができる。さらに、所定の栽培ベッドに生育された葉物野菜の収穫が終了した後に、収容部に収容された葉物野菜を出荷位置まで搬送することができる。この構成によれば、一連の収穫作業から収穫物の搬送までも機械化して、作業の効率を向上させることができ、これまでの人的な負担を軽減させることができる。なお、切断部の走行台は移動架台の移動によっても実現することもできる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明は、水耕栽培における葉物野菜の収穫作業を軽減するとともに、収穫物の品質を人の収穫したものと同等に維持することができる把持移送装置、この把持移送装置を備えた葉物野菜収穫装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施形態に太陽光利用型植物工場の水耕栽培施設の概要を示す説明図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る葉物野菜収穫装置の平面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る葉物野菜収穫装置の側断面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る葉物野菜収穫装置の収穫作業手順を示す説明図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る画像解析による位置同定を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照しながら、本発明の把持装置を適用した葉物野菜収穫装置に係る好適な実施の形態について説明する。以下の説明において、異なる図面においても同じ符号を付した構成は同様のものであるとして、その説明を省略する場合がある。
【００２２】
本発明に係る一態様である把持装置は、該面上を平行に移動する移動架台と、該移動架台から前記面と離れるように延在した連結部と、該連結部の前記面と反対側の端部に回動中心を有し、前記面が接平面とされる円弧を軌道とし、該軌道が前記対象物を通過するように設置された回動自在なアームと、前記移動架台上に前記対象物が視野に入るように設置された撮像装置と、を備え、前記アームには、前記撮像装置の視野方向の前記対象物を把持する把持用アクチュエータと、が装着されており、前記撮像装置が取得した画像に基づき、予め設定された前記対象物の把持箇所を同定し、同定された該把持箇所に前記把持用アクチュエータが対向する前記軌道となるように前記アームの前記回動中心を前記移動架台によって移動させる構成であれば、その具体的態様はいかなるものであっても構わない。以下は、本発明に係る把持装置の一態様として、葉物野菜収穫装置について説明するが、これに限定されず、ロボットハンド等への適用も可能であることは言うまでもない。
【００２３】
はじめに本発明が適用される太陽光利用型植物工場の水耕栽培施設の概要と、本発明の第１実施形態に係る把持移送装置を備えた葉物野菜収穫装置について図１〜図３に基づいて説明する。図１は、本発明の一実施形態に太陽光利用型植物工場の水耕栽培施設の概要を示す説明図であり、その断面を示している。図２は、本発明の一実施形態に係る葉物野菜収穫装置の平面図である。図３は、本発明の一実施形態に係る葉物野菜収穫装置の側断面図である。
【００２４】
＜太陽光利用型植物工場の水耕栽培の説明＞
本発明を適用できる太陽光利用型植物工場の水耕栽培としては、１９７３年にイギリスで開発された技術であって、緩やかな傾斜のついた栽培ベッドに、培養液を少量ずつ流下させながら栽培する薄膜水耕システムがある。このシステムの英語名は、nutrient film techniqueと言い、頭文字をとってＮＦＴ水耕といわれている。このＮＦＴ水耕は、培養液を薄く循環させることによって、空気中の酸素をより多く溶解させ、液面上の作物の根が酸素を空中からも取り入れることができるため、酸素欠乏が起こりにくく、多くの太陽光利用型植物工場の水耕栽培において適用されている。
【００２５】
図１を参照すると、図示しないビニールハウス内に水耕栽培設備１０が配置される。水耕栽培設備１０は、ビニールハウス内の床２０に、例えば桁長の異なる脚１３を図１の左右に配した栽培ベッド１２を備えている。本実施形態では、栽培ベッド１２は、緩やかな傾斜θとなるように、図１に示すような桁長の異なる脚１３を利用しているが、この形態に限定されることはない。また、図１には５列に並んだ葉物野菜を示しているが、説明のため簡略化したものであり、この形態に限定はされない。
【００２６】
栽培ベッド１２は、傾斜θの上方に備えられた給液部１４から供給され、傾斜θの下方に備えられた排液部１５へ排出される培養液１８の流路であり、葉物野菜１に培養液１８の養分を付与できるように一定時間培養液１８を保持する容器ともなっている。栽培ベッド１２は、一体構造の容器であっても、構造枠体に防水シート等の組み合わせ構造であっても良い。
【００２７】
栽培ベッド１２には、水耕パネル１１が培養液１８を流す空間１９を介して収容される。水耕パネル１１は、傾斜θの高い位置から低い位置へ延設された略直方体であって、外部と培養液１８を流す空間１９とを貫通する植栽用孔１６が複数形成されている。植栽用孔１６には葉物野菜１の苗が植栽される。
【００２８】
水耕栽培設備１０を上から眺めた図２も併せて参照すると、水耕パネル１１に形成された植栽用孔１６は、傾斜θの直交方向においても設けられており、千鳥状に配置されている。なお、これは一例であり、格子状に配列されている場合であっても良い。
【００２９】
水耕パネル１１は、例えば発砲プラスチック製の板材を適用することができ、培養液１８上に水耕パネル１１を浮かべることができる。また、葉物野菜１の苗を植栽用孔１６に植栽する際には、ウレタン製等の吸水ができる貫通孔を有するポット上のホルダー内に苗を挿入、保持して、このホルダーを植栽用孔１６に挿入させても良い。
【００３０】
このように太陽光利用型植物工場の水耕栽培では、緩やかな傾斜θをつけた栽培ベッド１２に、給液部１４から培養液１８を流下させ、水耕パネル１１の植栽用孔１６に植栽された葉物野菜１の苗に養分を与え、培養液１８を排液部１５から排液する。排液された培養液１８は、循環させて再び給液部１４から栽培ベッド１２内に流入される。太陽光利用型植物工場の水耕栽培では、栽培室内はクリーンな環境に保たれるため野菜に付着する菌数が極めて少ないため、栽培中は農薬を一切使用せずに栽培することができる。
【００３１】
＜把持移送装置を備えた葉物野菜収穫装置の説明＞
次に、本発明の実施形態に係る把持移送装置を備えた葉物野菜収穫装置について説明する。図２の全体を表す平面図に示すように葉物野菜収穫装置１００は水耕パネル１１が収容された栽培ベッド１２の傾斜θに沿って外縁に敷設されたレール１１０をまたぐように配置されている。
【００３２】
平面視で略長方形の葉物野菜収穫装置１００は、矢視Ｘ方向に移動する。進行側には水耕パネル１１に形成された植栽用孔１６の位置に対応するように把持切断部２００が配設されている。また、後方側には収穫した葉物野菜１を収容する収容部が配設されている。進行方向Ｘは、傾斜θの上方から下方に設定することで、移動を容易にすることもできる。
【００３３】
図２に示す水耕パネル１１の植栽用孔１６は、４列と５列が千鳥状に形成されており、把持切断部２００は、進行方向Ｘの直進路に設けられている植栽用孔１６で生育した葉物野菜１を収穫するように対向して配置されている。図２の実施形態では、計９台の把持切断部２００が並行かつ千鳥状に配置しているが、これらの配置は水耕パネル１１の植栽用孔１６の配置に応じて設定され、本実施形態には限定されない。
【００３４】
次に図３を併せて参照して、把持切断部２００について説明する。図３は、図２にて複数配設された把持切断部２００の一台の断面およびレール１１０に対応する外縁部分を示した説明図である。
【００３５】
把持切断部２００は、移動架台２５０と、移動架台２５０と結合された移動架台２５０の進行方向Ｘへ延出された連結部２６０と、連結部２６０の延出された端部付近を回動中心ＲＰとして、進行方向Ｘへ回動自在ＲＭとしたアーム２１０と、アーム２１０の回動の先端２２２に備えられた把持用アクチュエータ２２０と、移動架台２５０上に配設された切断装置２３０、撮像装置２４０、収容部１２０と、レール１１０に対応するように配置され移動架台２５０を進行方向Ｘへ移動させるローラー２５１と、を備えている。
【００３６】
移動架台２５０および収容部１２０は、図２に示すように一つの水耕パネル１１に対して、一つが対応している一方、その他については、進行方向Ｘ（もしくは傾斜θの方向）の直進路に設けられている植栽用孔１６に対応して複数配設されている。
【００３７】
移動架台２５０は、レール１１０上をローラー２５１によって進行方向Ｘへ葉物野菜収穫装置１００全体を移動させる。ローラー２５１の駆動は、モータ、詳しくはサーボモータ、ステップモータ等を使用することができる。移動及び停止は、葉物野菜１の把持切断位置に合わせるように制御される。
【００３８】
移動架台２５０の形状・形態・材料等は、特に限定されないが、衛生的な植物工場内での利用および培養液１８等による湿度環境、栽培ベッド１２の強度等を考慮して適宜設定することが好ましい。この移動架台２５０は、葉物野菜１を収穫後にはレール１１０上から取り外して、例えば当該レール１１０を利用して、その後の清掃作業を行うための清掃装置を作動させるために使用することもできる。このように本実施形態に係る葉物野菜収穫装置１００の構成にて移動に用いるレール１１０は、収穫だけの単一目的以外にも利用することができる。
【００３９】
連結部２６０は、移動架台２５０から上方に延出し、さらに進行方向Ｘへ延出するように形成される。連結部２６０は、移動架台２５０に備えられている撮像装置２４０、切断装置２３０と、アーム２１０に備えられている把持用アクチュエータ２２０とを機構的に連結する構造体であり、剛体として機能する。このように構成することで一義的に位置が設定できる構成となるため、複雑な位置補正をするための調節機構を簡易化することができる。なお、前記したように切断部２３０を回動するアーム２１０に取り付ける構成とすることもでき、この場合においても構造機構的に一義的に位置を設定できる。
【００４０】
連結部２６０の進行方向Ｘの先端側にはアーム２１０の回動中心ＲＰを含んだ回動駆動部２６１が備えられている。回動駆動部２６１は、アーム２１０を回転自在ＲＭの方向（進行方向Ｘ）に回動させる回動中心ＲＰと回動のための駆動力を与えるモータ、詳しくはサーボモータ、ステップモータ等を備えている。
【００４１】
回動駆動部２６１は、さらに水耕パネル１１の進行方向Ｘと直交する方向に回動中心ＲＰを移動させる機構を備えている。この移動は撮像装置２４０の照準を定めた後に、把持箇所２２１の位置にアーム２１０の円弧ＡＲＣが通過して、把持アクチュエータ２２０が把持箇所２２１に到達するようにされている。なお、水耕パネル１１は、規則的に植栽用孔１６が形成されていることから、この移動量は極めて少なく、植栽用孔１６の孔径を超えることはない。
【００４２】
アーム２１０は、長尺の棒状の構造体であり、回動中心ＲＰに対して旋回運動を行う。アーム２１０の回動中心ＲＰの反対側の先端２２２には把持用アクチュエータ２２０が備えられている。回動中心ＲＰから先端２２２の長さは、略アーム２１０が鉛直状態になったときに水耕パネル１１との間に間隙を有するように設定される。この間隙は移動架台２５０上の切断装置２３０が葉物野菜１の把持箇所２２１の下側を切断するためのスペースとなる。
【００４３】
把持用アクチュエータ２２０は、軟弱な葉物野菜１の把持箇所２２１である茎部分を傷つけないようにハンドリングするものである。把持の形態は限定されないが、例えばベクトル制御を行うステップモータ、誘電体人工筋肉、空圧人工筋肉、空気バネ、医療用鉗子などを適用したロボットハンド等とすることができる。把持用アクチュエータ２２０は、確実な把持と葉物野菜１を傷つけないことを両立するアクチュエータ及び把持部分の材料を選択することが好適である。
【００４４】
撮像装置２４０は、移動架台２５０上に配設され、把持箇所２２１付近の画像を取得する。得られた画像は画像分析を行い、適正な把持箇所２２１となる茎部分を認定する。また、撮像装置２４０は、アーム２１０の先端２２２が把持箇所２２１に到達するように照準を定めるための制御信号算出にも使用される。
【００４５】
撮像装置２４０には、ＣＣＤイメージセンサ等の撮像素子を適用することができる。検出する光線は、可視光、赤外光など、撮像する状況に応じて選択することができる。例えば、赤外光、特に近赤外光を適用すれば、外部からの光源が少ない場面であっても、照準を定めるための画像を取得することができる。
【００４６】
切断装置２３０は、移動架台２５０上に撮像装置２４０の撮像方向、アーム２１０の円弧ＡＲＣの軌跡方向と同方向に移動して、葉物野菜１の把持箇所２２１の下方の茎部分を切断する。切断方法は、刃物、ハサミ、ワイヤー等を適用することができる。なお、切断装置２３０の移動は、切断装置２３０自体に移動装置を備えるものでも、移動架台２５０を進行方向Ｘへ前進させるものでも良く、限定はされない。
【００４７】
収容部１２０は、収穫された葉物野菜１を収容する容器であり、開口１２１が形成された箱である。収容部１２０は、一般に市販されているプラスチック製の野菜かご等を適用することができる。
【００４８】
＜葉物野菜１の収穫手順＞
次に、図４，５も併せて参照して、本発明の実施形態に係る葉物野菜収穫装置１００が葉物野菜１を収穫する手順について説明する。図４は、本発明の一実施形態に係る葉物野菜収穫装置の収穫作業手順を示す説明図である。図５は、本発明の一実施形態に係る画像解析による位置同定を示す説明図である。
【００４９】
図４（Ａ）を参照すると、アーム２１０の回動中心ＲＰがほぼ葉物野菜１を垂下できる位置となるように、移動架台２５０が配置される。アーム２１０は、進行方向Ｘの反対側に待機した状態を維持する。撮像装置２４０は、図５（Ａ）に示すような把持箇所２２１付近の画像２４２を取得する。得られた画像２４２は画像分析を行い、適正な把持箇所２２１となる茎部分を認定する。
【００５０】
次に、撮像装置２４０は、図５（Ｂ）に示すように把持箇所２２１に照準位置２４３を算出する。その後、算出された照準位置２４３に従い、把持箇所２２１の位置にアーム２１０の円弧ＡＲＣが通過して、把持アクチュエータ２２０が把持箇所２２１に到達するように、回動駆動部２６１を水耕パネル１１の進行方向Ｘと直交する方向に移動させる。
【００５１】
次に、図４（Ｂ）に示すように、照準位置２４３に基づいて、把持用アクチュエータ２２０が葉物野菜１の把持箇所２２１を把持する。ここで、葉物野菜１を把持した状態で上方に引き抜くために、把持用アクチュエータ２２０を上下方向に移動させる機構を備えることもできる。例えば、平板状の棒に歯切りをした（歯がつけられた）ラックに把持用アクチュエータ２２０を装着し、アーム２１０に備えたピニオンギアと組み合わせて、ピニオンギアを回動制御させることで、把持用アクチュエータ２２０を上下させることができる。なお、これは一例であり、形状記憶合金などの伸縮可能なアクチュエータ等に把持用アクチュエータ２２０を装着する構成でもよく、使用環境に応じて適宜選択することができる。
【００５２】
次に、図４（Ｃ）に示すように、移動架台２５０が進行方向Ｘに僅かに移動することで葉物野菜１を水耕パネル１１から僅かに上方へ移動させ、切断箇所となる茎部分を水耕パネル１１から露出させる。また、移動架台２５０が進行方向Ｘに移動することで、切断装置２３０が切断箇所に到達して、葉物野菜１の把持箇所２２１の下方部分を切断・分離させる。なお、前記したように切断部２３０を回動するアーム２１０に取り付ける構成とした場合には、例えば把持用アクチュエータ２２０の下方にハサミ状の切断装置２３０を備えて、把持後に葉物野菜１の把持箇所２２１の下方を切断・分離させることもできる。
【００５３】
次に、図４（Ｄ）に示すように、分離され商品部分となった葉物野菜１は、把持用アクチュエータ２２０に把持されたまま、アーム２１０を進行方向Ｘと反対側へ旋回させて収容部１２０の上方へ移送される。そして、図４（Ｅ）に示すように、葉物野菜１の把持を開放して、収容部１２０に格納される。
【００５４】
以上説明したように、本発明は、水耕栽培における葉物野菜の収穫作業を軽減するとともに、収穫物の品質を人の収穫したものと同等に維持することができる把持移送装置、この把持移送装置を備えた葉物野菜収穫装置を提供することができる。
【符号の説明】
【００５５】
１・・・葉物野菜
１０・・・水耕栽培設備
１１・・・水耕パネル
１２・・・栽培ベッド
１３・・・脚
１４・・・給液部
１５・・・排液部
１６・・・植栽用孔
１８・・・培養液
１９・・・空間
２０・・・床
１００・・・葉物野菜収穫装置
１１０・・・レール
１２０・・・収容部
１２１・・・開口
２００・・・把持切断部
２１０・・・アーム
２２０・・・把持用アクチュエータ
２２１・・・把持箇所
２２２・・・先端
２３０・・・切断装置
２４０・・・撮像装置
２４２・・・画像
２４３・・・照準位置
２５０・・・移動架台
２６０・・・連結部
２６１・・・回転駆動部
θ・・・傾斜
ＲＭ・・・回動自在
ＲＰ・・・回動中心
ＡＲＣ・・・円弧
【図１】
2020137417.tif 000003
【図２】
2020137417.tif 000004
【図３】
2020137417.tif 000005
【図４】
2020137417.tif 000006
【図５】
2020137417.tif 000007