(57)【要約】【課題】省力化を図りながら、栽培される植物の果実を収穫し、収穫した果実の品質情報に基づいて果実を選別すること。【解決手段】植物Ｓの果実Ｓ１を摘み取る摘取作業、及び、果実Ｓ１をトレイ２に載置する載置作業を行うアーム部３３を有して移動自在な摘取装置３と、摘取装置３のアーム部３３にて果実Ｓ１を保持した状態で果実Ｓ１の内部品質を測定する内部品質測定部と、内部品質測定部にて測定した内部品質情報を含む品質情報を送信自在な摘取装置３の送信部と、摘取装置３がアーム部３３にてトレイ２に果実Ｓ１を載置させる際に送信部にて送信される品質情報を受信するトレイ２の受信部と、果実Ｓ１が載置されたトレイ２を搬送するトレイ用搬送装置４と、トレイ用搬送装置４にて搬送されるトレイ２に載置された果実Ｓ１を受信部にて受信された品質情報に基づいて選別する選別装置とが備えられている。【選択図】図２
2019041706.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
栽培される植物の果実を摘み取る摘取作業、及び、摘み取った果実をトレイに載置する載置作業を行うアーム部を有して移動自在な摘取装置と、
前記摘取装置の前記アーム部にて前記果実を保持した状態で前記果実の内部品質を測定する内部品質測定部と、
前記摘取装置に備えられ、前記内部品質測定部にて測定した内部品質情報を含む品質情報を送信自在な送信部と、
前記トレイに備えられ、前記摘取装置が前記アーム部にて前記トレイに果実を載置させる際に前記送信部にて送信される品質情報を受信する受信部と、
果実が載置された前記トレイを搬送するトレイ用搬送装置と、
前記トレイ用搬送装置にて搬送される前記トレイに載置された果実を、前記受信部にて受信された品質情報に基づいて選別する選別装置とが備えられている収穫選別システム。
【請求項２】
植物が栽培される栽培ベンチを摘取箇所に搬送自在な栽培ベンチ用搬送装置と、
前記栽培ベンチ用搬送装置にて前記摘取箇所に搬送される前記栽培ベンチにおける植物の果実を摘み取る摘取作業、及び、摘み取った果実をトレイに載置させる載置作業を行うアーム部を有する摘取装置と、
前記アーム部にて前記果実を保持した状態で前記果実の内部品質を測定する内部品質測定部と、
前記摘取装置に備えられ、前記内部品質測定部にて測定した内部品質情報を含む品質情報を送信自在な送信部と、
前記トレイに備えられ、前記摘取装置が前記アーム部にて前記トレイに果実を載置させる際に前記送信部にて送信される品質情報を受信する受信部と、
果実が載置された前記トレイを搬送するトレイ用搬送装置と、
前記トレイ用搬送装置にて搬送される前記トレイに載置された果実を、前記受信部にて受信された品質情報に基づいて選別する選別装置とが備えられている収穫選別システム。
【請求項３】
前記アーム部は、果実を把持する把持部が備えられ、前記内部品質測定部は、前記把持部に備えられ、前記把持部にて把持された果実の内部品質を測定自在に構成されている請求項１又は２に記載の収穫選別システム。
【請求項４】
前記アーム部は、果実を把持する把持部が備えられ、前記送信部は、前記把持部に備えられ、前記送信部から前記受信部への品質情報の送受信は、前記送信部と前記受信部との間での電磁誘導により行われる請求項１〜３の何れか１項に記載の収穫選別システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハウス内で栽培される植物の果実を収穫し、収穫した果実の品質情報に基づいて果実を選別する収穫選別システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
上記のような収穫選別システムでは、ハウス内において、栽培されるトマトやいちご等の植物の果実を摘み取り、その摘み取った果実の品質を測定し、その測定結果である品質情報（例えば、品質等級や良否）に応じて果実を選別している（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
特許文献１に記載のシステムでは、ハウス内において、植物を栽培する栽培床が間隔を隔てて複数配置され、植物から摘み取られた果実が載置されたトレイを栽培床同士の間から選別装置に搬送するトレイ用搬送装置と、トレイ用搬送装置にて搬送されるトレイに載置された果実の品質を測定し、その測定結果である品質情報に基づいて果実を選別する選別装置とが備えられている。
【０００４】
特許文献１に記載のシステムでは、ハウス内を移動して栽培床から植物の果実を摘み取る摘取作業、及び、摘み取った果実をトレイに載置させる載置作業は、作業者にて行われている。作業者は、果実を摘み取ったときに目視等によりその果実の品質を判定しており、その判定結果を作業者の手動操作によってトレイの等級表示板に表示させている。選別装置は、トレイに載置された果実の品質を判定する際に、作業者の目視判定による判定結果を示す等級表示板の表示状態を用いて、果実の品質を判定している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４５３４４６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献１に記載のシステムでは、作業者が、摘取作業及び載置作業を行うだけでなく、摘み取った果実の品質の判定を作業者の目視により行っており、その目視での判定結果をトレイの等級表示板に反映させる作業も作業者が行っている。よって、作業者にかかる負担が大きなものとなっており、作業者の手間や負担を軽減して、省力化を図ることが望まれている。
【０００７】
この実情に鑑み、本発明の主たる課題は、省力化を図りながら、栽培される植物の果実を収穫し、収穫した果実の品質情報に基づいて果実を選別することができる収穫選別システムを提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１特徴構成は、栽培される植物の果実を摘み取る摘取作業、及び、摘み取った果実をトレイに載置する載置作業を行うアーム部を有して移動自在な摘取装置と、
前記摘取装置の前記アーム部にて前記果実を保持した状態で前記果実の内部品質を測定する内部品質測定部と、
前記摘取装置に備えられ、前記内部品質測定部にて測定した内部品質情報を含む品質情報を送信自在な送信部と、
前記トレイに備えられ、前記摘取装置が前記アーム部にて前記トレイに果実を載置させる際に前記送信部にて送信される品質情報を受信する受信部と、
果実が載置された前記トレイを搬送するトレイ用搬送装置と、
前記トレイ用搬送装置にて搬送される前記トレイに載置された果実を、前記受信部にて受信された品質情報に基づいて選別する選別装置とが備えられている点にある。
【０００９】
本構成によれば、摘取装置は、摘取作業及び載置作業を行う所望位置に移動して、栽培される植物の果実を摘み取り、摘み取った果実を保持する摘取作業をアーム部にて行うことができ、アーム部にて保持した果実をトレイに載置させる載置作業もアーム部にて行うことができる。このように、摘取作業や載置作業を行う過程でアーム部が果実を保持するので、アーム部が果実を保持した状態で内部品質測定部にて果実の内部品質を測定することができる。載置作業においてアーム部にてトレイに果実を載置させる際に、果実の内部品質情報を含む品質情報が摘取装置の送信部からトレイの受信部に送信されるので、摘取装置が載置作業を行うことで、トレイでは載置される果実の品質情報を受信部にて取得することができる。トレイは、受信部が品質情報を取得した状態でトレイ用搬送装置にて搬送される。選別装置は、トレイ用搬送装置にて搬送されるトレイに載置された果実を、受信部にて受信された品質情報に基づいて選別することができる。
【００１０】
このようにして、摘取装置が摘取作業及び載置作業を行うことで、果実を摘み取ってトレイに載置できるとともに、摘取作業や載置作業を行う過程で果実の内部品質を測定することができ、載置作業によって内部品質情報を含む品質情報をトレイの受信部に保持させることができる。しかも、選別装置では、トレイの受信部から果実の品質情報を適切に取得することができ、その品質情報に基づいて果実の選別を適切に行うことができる。よって、作業者の負担を軽減することができ、省力化を図りながら、栽培される植物の果実を収穫し、収穫した果実の品質情報に基づいて果実を適切に選別することができる。
【００１１】
本発明の第２特徴構成は、植物が栽培される栽培ベンチを摘取箇所に搬送自在な栽培ベンチ用搬送装置と、
前記栽培ベンチ用搬送装置にて前記摘取箇所に搬送される前記栽培ベンチにおける植物の果実を摘み取る摘取作業、及び、摘み取った果実をトレイに載置させる載置作業を行うアーム部を有する摘取装置と、
前記アーム部にて前記果実を保持した状態で前記果実の内部品質を測定する内部品質測定部と、
前記摘取装置に備えられ、前記内部品質測定部にて測定した内部品質情報を含む品質情報を送信自在な送信部と、
前記トレイに備えられ、前記摘取装置が前記アーム部にて前記トレイに果実を載置させる際に前記送信部にて送信される品質情報を受信する受信部と、
果実が載置された前記トレイを搬送するトレイ用搬送装置と、
前記トレイ用搬送装置にて搬送される前記トレイに載置された果実を、前記受信部にて受信された品質情報に基づいて選別する選別装置とが備えられている点にある。
【００１２】
本構成によれば、栽培ベンチ用搬送装置にて栽培ベンチが摘取箇所に搬送されるので、摘取装置は、摘取箇所において、栽培される植物の果実を摘み取り、摘み取った果実を保持する摘取作業をアーム部にて行うことができ、アーム部にて保持した果実をトレイに載置させる載置作業もアーム部にて行うことができる。このように、摘取作業や載置作業を行う過程でアーム部が果実を保持するので、アーム部が果実を保持した状態で内部品質測定部にて果実の内部品質を測定することができる。載置作業においてアーム部にてトレイに果実を載置させる際に、果実の内部品質情報を含む品質情報が摘取装置の送信部からトレイの受信部に送信されるので、摘取装置が載置作業を行うことで、トレイでは載置される果実の品質情報を受信部にて取得することができる。トレイは、受信部が品質情報を取得した状態でトレイ用搬送装置にて搬送される。選別装置は、トレイ用搬送装置にて搬送されるトレイに載置された果実を、受信部にて受信された品質情報に基づいて選別することができる。
【００１３】
このようにして、摘取装置が摘取作業及び載置作業を行うことで、果実を摘み取ってトレイに載置できるとともに、摘取作業や載置作業を行う過程で果実の内部品質を測定することができ、載置作業によって内部品質情報を含む品質情報をトレイの受信部に保持させることができる。しかも、選別装置では、トレイの受信部から果実の品質情報を適切に取得することができ、その品質情報に基づいて果実の選別を適切に行うことができる。よって、作業者の負担を軽減することができ、省力化を図りながら、栽培される植物の果実を収穫し、収穫した果実の品質情報に基づいて果実を適切に選別することができる。
【００１４】
本発明の第３特徴構成は、前記アーム部は、果実を把持する把持部が備えられ、前記内部品質測定部は、前記把持部に備えられ、前記把持部にて把持された果実の内部品質を測定自在に構成されている点にある。
【００１５】
本構成によれば、内部品質測定部は、把持部に備えられ、把持部にて把持された果実の内部品質を測定するので、摘取装置が、摘取作業中や載置作業中に、把持部にて果実を把持するだけで、その果実の内部品質を測定することができる。これにより、摘取装置は、摘取作業及び載置作業を行うだけでよく、果実の内部品質を測定するための動作を別に行う必要がないので、構成の簡素化及び作業効率の向上を図りながら、果実の内部品質を測定することができる。
【００１６】
本発明の第４特徴構成は、前記アーム部は、果実を把持する把持部が備えられ、前記送信部は、前記把持部に備えられ、前記送信部から前記受信部への品質情報の送受信は、前記送信部と前記受信部との間での電磁誘導により行われる点にある。
【００１７】
本構成によれば、載置作業において、摘取装置の把持部がトレイに接近した場合に、把持部の送信部とトレイの受信部との間で電磁誘導が生じ、その電磁誘導により電力の供給と品質情報のデータ転送を行うことができる。これにより、トレイ側には受信部用の電源を備えなくてもよく、構成の簡素化を図りながら、送信部と受信部との間での品質情報の送受信を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】第１実施形態における収穫選別システムの全体概略構成を示す平面図
【図２】第１実施形態における栽培部、摘取装置、及び、トレイ用搬送装置を示す側面図
【図３】摘取装置のアーム部における把持部を示す平面図
【図４】トレイを示す斜視図
【図５】摘取装置による摘取作業及び載置作業の動作を示す図
【図６】第２実施形態における収穫選別システムの全体概略構成を示す平面図
【図７】栽培ベンチ用搬送装置、摘取装置、及び、トレイ用搬送装置を示す側面図
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明に係る収穫選別システムの実施形態を図面に基づいて説明する。
〔第１実施形態〕
この収穫選別システムは、図１及び図２に示すように、植物Ｓを栽培する栽培部１と、栽培される植物Ｓの果実Ｓ１を摘み取る摘取作業、及び、摘み取った果実Ｓ１をトレイ２に載置する載置作業を行う摘取装置３と、トレイ２を搬送するトレイ用搬送装置４と、トレイ用搬送装置４にて搬送されるトレイ２に載置された果実Ｓ１の選別を行う選別装置５とが備えられている。この実施形態では、植物Ｓとして、トマトを例示しているが、例えば、いちごやその他の果采類や青果類等、各種の植物を適用することができる。
【００２０】
栽培部１、摘取装置３、トレイ用搬送装置４、及び、選別装置５のいずれもがハウス内に配置されている。収穫選別システムでは、ハウス内において、栽培部１にて栽培される植物Ｓの果実Ｓ１を摘取装置３により摘み取る収穫作業を行うだけでなく、トレイ用搬送装置４により摘み取った果実Ｓ１をトレイ２に載置させた状態で選別装置５まで搬送し、選別装置５にて果実Ｓ１の選別を行う選別作業をも行うようにしている。これにより、収穫した果実Ｓ１は、選別された状態でケース６等に収容されることになり、ハウス内の低温貯蔵庫等の保管装置７にて出荷可能な状態で保管されている。
【００２１】
栽培部１では、その長手方向（図１中、左右方向）に複数の植物Ｓが並ぶ状態で複数の植物Ｓが栽培されている。栽培部１は、その横幅方向（図１中、上下方向）に間隔を隔てて複数配置されている。図示は省略するが、複数の栽培部１の夫々には、潅水設備が備えられ、この潅水設備により栽培部１の植物Ｓに水が散水可能となっている。
【００２２】
摘取装置３は、図１及び図２に示すように、ハウス内を移動することで、栽培される植物Ｓの果実Ｓ１を摘み取る摘取作業、及び、摘み取った果実Ｓ１をトレイ２に載置させる載置作業を行うロボットにて構成されている。ここで、トレイ２は、例えば、図４に示すように、上方側が開口された筒状に形成されており、その開口に果実Ｓ１の下方側部位を挿入させた状態で果実Ｓ１を載置自在に構成されている。ちなみに、トレイ２の形状については、植物Ｓの種類等に応じて適宜変更が可能であり、植物Ｓの果実Ｓ１を載置支持できるものであれば、各種のトレイ２を適用可能である。
【００２３】
摘取装置３は、複数の栽培部１に対応するように複数備えられており、複数の摘取装置３の夫々について、複数の栽培部１のうち、どの栽培部１の摘取作業を行うかの作業対象の栽培部１が設定されている。栽培部１がその横幅方向（図１中、上下方向）に間隔を隔てて複数配置されているので、栽培部１同士の間に配置される摘取装置３は、栽培部１の並び方向で対向する一方側と他方側との２つの栽培部１が作業対象に設定されている。栽培部１の横幅方向の両端部に配置される摘取装置３は、栽培部１の並び方向で対向する一方側の１つの栽培部１が作業対象に設定されている。
【００２４】
摘取装置３は、ハウス内を移動するための車輪３１（図２参照）が備えられ、その車輪３１を駆動することで、栽培部１の横幅方向において栽培部１同士の間に配置された移動経路３２上を移動自在に構成されている。移動経路３２は、作業対象に設定された栽培部１の長手方向の全長に亘る長さを有しており、摘取装置３は、作業対象に設定された栽培部１の長手方向の全長に亘って移動自在に構成されている。このように、栽培部１の横幅方向において栽培部１同士の間が摘取装置３の移動通路となっており、摘取装置３が移動通路を移動しながら、摘取作業及び載置作業を行うようにしている。
【００２５】
摘取装置３は、図２に示すように、上下方向、左右方向及び前後方向のいずれの方向にも移動自在なアーム部３３を備えており、そのアーム部３３を所望の方向に移動させることで、摘取作業及び載置作業を行うように構成されている。詳細な図示は省略するが、この実施形態では、アーム部３３を支持する基台部３４が、上下軸心Ｐ周りに回転自在で、且つ、栽培部１に対して接近移動及び離間移動自在に構成されている。また、アーム部３３は、複数の単位アーム部３３ａを枢支連結して構成されており、枢支連結箇所を支点として各単位アーム部３３ａを揺動操作することで、アーム部３３自体が伸縮自在に構成されている。ちなみに、アーム部３３をどのような構成により移動させるかについては、上述の構成に限られるものではなく、その他、各種の構成を採用することができる。
【００２６】
アーム部３３の先端部には、植物Ｓの果実Ｓ１を把持自在な把持部３５が備えられている。把持部３５は、図３に示すように、一対の当接体３５ａと、一対の当接体３５ａを支持する支持基部３５ｂとが備えられている。支持基部３５ｂは、内蔵されたシリンダ等のアクチュエータを作動させることで、一対の当接体３５ａの間の間隔を調整自在に構成されている。これにより、把持部３５は、植物Ｓの果実Ｓ１を把持する把持状態（図３中実線で示す状態）とその把持を解除する解除状態（図３中一点鎖線で示す状態）とに切替自在に構成されている。また、把持部３５は、その中心軸Ｑを中心として、把持部３５自体が回転自在に備えられている。
【００２７】
トレイ用搬送装置４は、図１及び図２に示すように、例えば、ベルトコンベヤにて構成されている。トレイ用搬送装置４は、栽培部１毎のトレイ２を搬送する栽培部毎搬送装置４１と、栽培部毎搬送装置４１にて搬送されるトレイ２を合流させて選別装置５に搬送する合流搬送装置４２とが備えられている。
【００２８】
栽培部毎搬送装置４１は、複数備えられており、複数の栽培部毎搬送装置４１の夫々が、複数の栽培部１の夫々に対応して備えられている。栽培部毎搬送装置４１は、栽培部１の横幅方向において栽培部１と摘取装置３の移動経路３２との間に配置され、栽培部１の横幅方向で栽培部１の近傍箇所に配置されている。栽培部毎搬送装置４１は、栽培部１の長手方向の一端部（図１中、左側端部）から他端部（図１中、右側端部）に向けてトレイ２を搬送するように構成されている。栽培部毎搬送装置４１は、摘取装置３による摘取作業及び載置作業により、摘み取られた果実Ｓ１が載置されたトレイ２、及び、空のトレイ２を搬送するように構成されている。栽培部毎搬送装置４１の上流側端部には、複数のトレイ２を保管するトレイ保管部４３が備えられている。
【００２９】
合流搬送装置４２は、複数の栽培部毎搬送装置４１の下流側端部が接続されており、複数の栽培部毎搬送装置４１の夫々にて搬送されるトレイ２を受け取り可能に構成されている。合流搬送装置４２は、栽培部毎搬送装置４１から受け取ったトレイ２を選別装置５に搬送するように構成されている。合流搬送装置４２の下流側端部には、選別装置５が果実Ｓ１の選別作業を行うことで、果実Ｓ１が取り出された空のトレイ２を回収するトレイ回収部４４が備えられている。
【００３０】
選別装置５は、合流搬送装置４２にて搬送されるトレイ２に載置された果実Ｓ１を、その果実Ｓ１の品質情報に基づいて選別して、対応するケース６に収容するロボットにて構成されている。選別装置５は、果実Ｓ１の品質情報に基づいて、例えば、品質等級毎等に果実Ｓ１をケース６に収容するように構成されている。複数の果実Ｓ１が収容されて満杯状態となったケース６を保管装置７に搬送する保管用搬送装置５１が備えられている。
【００３１】
ここで、トレイ回収部４４にて回収されたトレイ２は、トレイ保管部４３に供給されて保管されている。トレイ回収部４４からトレイ保管部４３へのトレイ２の供給については、例えば、搬送コンベヤ等の搬送装置を備えることで実現可能である。また、作業者等の人為作業により、トレイ回収部４４からトレイ保管部４３へトレイ２を供給することもできる。
【００３２】
以下、摘取装置３による摘取作業、及び、トレイ２への載置作業について説明する。
例えば、摘取装置３が摘取作業及び載置作業を行う作業位置は、栽培部１の長手方向において複数設定されている。作業位置は、例えば、植物Ｓが栽培されている位置に合わせて設定したり、設定間隔を隔てて作業位置が存在するように設定することができ、どのように作業位置を設定するかは適宜変更が可能である。摘取装置３は、ある作業位置での摘取作業及び載置作業が終了すると、次の作業位置に移動する形態で、複数の作業位置に順次移動しながら、摘取作業及び載置作業を行うようにしている。
【００３３】
摘取装置３には、例えば、把持部３５の先端部にカメラ等の撮像装置３８が内蔵されている。摘取作業を行う場合には、摘取装置３が、作業位置に移動した状態で撮像装置３８にて撮像された撮像画像を画像処理することで、果実Ｓ１の外観、果実Ｓ１の色や大きさ等から果実Ｓ１の外部品質情報を取得して、その外部品質情報から摘取対象の果実Ｓ１を特定している。外部品質情報は、果実Ｓ１の外部に傷があるか否か、その傷の大きさ等の果実Ｓ１の外部の品質や良否、果実Ｓ１の色や大きさ等、果実Ｓ１の外部に関する品質情報となっている。また、摘取装置３は、作業位置に移動した状態で撮像装置３８にて撮像された撮像画像を画像処理することで、摘取対象の果実Ｓ１の位置情報を取得している。これにより、撮像装置３８が、果実Ｓ１の外部の品質情報を取得するための撮像装置と、果実Ｓ１の位置情報を取得するための撮像装置とを兼用するように構成されている。撮像装置３８は、把持部３５の先端部に内蔵するものに限らず、摘取装置３のアーム部３３や基台部３４等に配置して、把持部３５にて果実Ｓ１を把持した状態で果実Ｓ１を撮像することで、外部の品質情報を取得することもできる。よって、撮像装置３８は、把持部３５にて果実Ｓ１を把持する前であって把持部３５を果実Ｓ１に接近させている最中、及び、把持部３５にて果実Ｓ１を把持している状態等、摘取装置３が摘取作業を行う過程において、果実Ｓ１を撮像してその果実Ｓ１の外部品質情報を取得するように構成されている。
【００３４】
特定した摘取対象の果実Ｓ１を摘み取る際には、図５に示すように、摘取装置３が、取得した摘取対象の果実Ｓ１の位置情報に基づいて、摘取対象の果実Ｓ１に対して把持部３５が接近するようにアーム部３３を移動させる。摘取装置３は、摘取対象の果実Ｓ１に対して所望位置に把持部３５が到達すると、把持部３５を解除状態（図３中一点鎖線にて示す状態）から把持状態（図３中実線にて示す状態）に切り替え、摘取対象の果実Ｓ１を把持部３５にて把持する。摘取装置３は、把持部３５にて摘取対象の果実Ｓ１を把持した状態で把持部３５を回転操作させることで、摘取対象の果実Ｓ１を摘み取る。ちなみに、把持部３５の先端部にハサミ部を備えることも可能であり、ハサミ部を備える場合には、摘取装置３が、把持部３５にて摘取対象の果実Ｓ１を把持した状態でハサミ部にて茎を切ることで、摘取対象の果実Ｓ１を摘み取ることができる。
【００３５】
摘取装置３は、摘取作業を行う際に、上述の如く、撮像装置３８により摘み取る果実Ｓ１の外部品質だけでなく、摘み取った果実Ｓ１の内部品質を測定可能に構成されている。そのために、把持部３５には、図３に示すように、果実Ｓ１が把持部３５にて把持された状態で果実Ｓ１の内部品質を測定自在な内部品質測定部３６が備えられている。
【００３６】
内部品質測定部３６は、一対の当接体３５ａの一方側に配置された投光部３６ａと、一対の当接体３５ａの他方側に配置された受光部３６ｂとが備えられている。内部品質測定部３６は、投光部３６ａから果実Ｓ１の内部に測定光を投光し、果実Ｓ１の内部を通過した光を受光部３６ｂにて受光するように構成されている。内部品質測定部３６は、受光部３６ｂにて受光する受光度合い等の受光状態に基づいて、果実Ｓ１の糖度等の内部品質情報を取得している。このように、把持部３５に内部品質測定部３６が備えられているので、内部品質測定部３６は、アーム部３３が果実Ｓ１を保持している状態でその果実Ｓ１の内部品質を測定している。内部品質情報は、果実Ｓ１の内部に傷があるか否か、その傷の大きさ、果実Ｓ１の内部の糖度等の品質や良否等、果実Ｓ１の内部に関する品質情報となっている。
【００３７】
摘取装置３は、図５に示すように、摘取作業を行うと、次に、載置作業を行う。ここで、栽培部毎搬送装置４１の夫々には、トレイ保管部４３にて保管されているトレイ２が所定タイミングで順次投入されており、栽培部毎搬送装置４１にて複数のトレイ２が順次搬送されている。そこで、摘取装置３は、撮像装置３８にてトレイ２を撮像した撮像画像を画像処理することで、トレイ２に果実Ｓ１が載置されているか否かを判定しており、果実Ｓ１が載置されていない空のトレイ２を、載置作業を行う載置対象のトレイ２として特定している。また、摘取装置３は、作業位置に移動した状態で撮像装置３８にて撮像された撮像画像を画像処理することで、載置対象のトレイ２の位置情報を取得している。トレイ２に果実Ｓ１を載置させる際には、摘取装置３が、取得したトレイ２の位置情報に基づいて、トレイ２に対して把持部３５が接近するようにアーム部３３を移動させる。摘取装置３は、トレイ２に対して所望位置に把持部３５が到達すると、把持部３５を把持状態（図３中実線にて示す状態）から解除状態（図３中一点鎖線にて示す状態）に切り替え、果実Ｓ１をトレイ２に載置させる。
【００３８】
ここで、上述の如く、内部品質測定部３６は、図３に示すように、把持部３５が果実Ｓ１を把持している状態でその果実Ｓ１の内部品質を測定しており、その測定結果である内部品質情報を取得している。そこで、摘取装置３では、撮像装置３８により取得される外部品質情報と内部品質測定部３６により取得される内部品質情報とから、果実Ｓ１の全体に関する品質情報を作成している。把持部３５には、撮像装置３８及び内部品質測定部３６に加えて、撮像装置３８により取得される外部品質情報と内部品質測定部３６により取得される内部品質情報とから生成された品質情報を通信自在な摘取装置側通信部３７（送信部に相当する）が備えられている。一方、トレイ２には、図４に示すように、外部との間で各種の情報を通信して、それらの通信情報を記憶させるためのＩＣチップ２１が備えられている。ＩＣチップ２１には、摘取装置側通信部３７との間で通信自在なトレイ側通信部２２（受信部に相当する）と、各種の情報を記憶自在な記憶部２３とが備えられている。
【００３９】
摘取装置側通信部３７とトレイ側通信部２２との間での通信は、摘取装置３の把持部３５がトレイ２に接近した場合に非接触にて行われるように構成されている。摘取装置３の把持部３５がトレイ２に接近した場合に、摘取装置側通信部３７とトレイ側通信部２２との間での電磁誘導により、摘取装置側通信部３７からトレイ側通信部２２に対して電力の供給とデータ転送を行うように構成されている。これにより、トレイ２側には、トレイ側通信部２２が受信する際の電源を備える必要がなく、例えば、ＩＣチップ２１をパッシブ型タグにて構成することができる。また、記憶部２３についても、電源を供給しなくてもデータを記憶可能な不揮発性メモリにて構成されており、トレイ２側には、記憶部２３のための電源も備える必要がない。
【００４０】
このようにして、摘取装置３がアーム部３３を移動させて把持部３５にてトレイ２に果実Ｓ１を載置させる際に、摘取装置側通信部３７から撮像装置３８による外部品質情報及び内部品質測定部３６による内部品質情報を含む品質情報を送信し、トレイ側通信部２２が送信される品質情報を受信して、記憶部２３がトレイ側通信部２２にて受信した品質情報を記憶するように構成されている。
【００４１】
図５に示すように、摘取装置３が摘取作業を行うことで、摘み取った果実Ｓ１の内部品質が測定され、摘取装置３が載置作業を行うことで、果実Ｓ１の外部品質と内部品質とを示す品質情報がトレイ２の記憶部２３に記憶されている。よって、果実Ｓ１が載置されたトレイ２は、載置された果実Ｓ１の品質情報が記憶部２３に記憶された状態でトレイ用搬送装置４にて搬送される。
【００４２】
図１に戻り、選別装置５には、トレイ２の記憶部２３に記憶されている情報を読み取る読取装置が備えられている。トレイ用搬送装置４にて選別装置５に搬送されるトレイ２（図４参照）には、その記憶部２３に載置された果実Ｓ１の品質情報が記憶されているので、選別装置５は、読取装置にてトレイ２の記憶部２３に記憶されている品質情報を読み取ることで、トレイ２に載置されている果実Ｓ１の品質情報を取得することができる。これにより、選別装置５は、取得した品質情報に基づいて、例えば、品質等級毎に果実Ｓ１を適切に選別することができる。
【００４３】
以上の如く、摘取装置３が摘取作業及び載置作業を行うだけで、果実Ｓ１を摘み取ってトレイ２に載置できるとともに、摘取作業中や載置作業中に果実Ｓ１の外部品質情報と内部品質情報とを取得することができ、載置作業によって果実Ｓ１の外部品質情報と内部品質情報とを含む品質情報をトレイ２の記憶部２３に記憶させることができる。しかも、選別装置５では、トレイ２の記憶部２３に記憶された果実Ｓ１の品質情報を適切に取得することができ、その品質情報に基づいて果実Ｓ１の選別を適切に行うことができる。
【００４４】
〔第２実施形態〕
この第２実施形態は、植物Ｓと摘取装置３との配置関係についての別実施形態である。上記第１実施形態では、植物Ｓが栽培部１に固定されており、摘取装置３がハウス内を移動することで、摘取装置３が摘取作業及び載置作業を行うようにしている。それに対して、第２実施形態では、図６及び図７に示すように、摘取装置３が、摘取箇所Ｔに固定されており、植物Ｓが栽培される栽培ベンチ９を摘取箇所Ｔに移動させることで、摘取装置３が摘取作業及び載置作業を行うようにしている。つまり、第１実施形態と第２実施形態では、植物Ｓと摘取装置３との間で固定側と移動側とが反対側となっている。
【００４５】
以下、図６及び図７に基づいて、第２実施形態の収穫選別システムについて説明するが、上記第１実施形態に対して、植物Ｓと摘取装置３との配置関係が異なるだけであるので、上記第１実施形態と同様の構成については、同符号を記す等により、その説明は省略する。
【００４６】
第２実施形態の収穫選別システムでは、植物Ｓが栽培される栽培ベンチ９と、栽培ベンチ９を摘取箇所Ｔに搬送する栽培ベンチ用搬送装置８とが備えられている。
【００４７】
栽培ベンチ９は、平面視で矩形状に形成され、植物Ｓを栽培する容器が栽培ベンチ９の長手方向に並ぶ状態で複数備えられている。このようにして、栽培ベンチ９には、その長手方向に複数の植物Ｓが並ぶ状態で栽培されている。栽培ベンチ９の底面部には、図７に示すように、複数の車輪９１が備えられており、その車輪９１が転動されることで、栽培ベンチ９が移動自在に構成されている。
【００４８】
栽培ベンチ用搬送装置８は、図６の矢印にて示すように、平面視において矩形状の閉ループに沿って反時計周りに栽培ベンチ９を循環搬送し、閉ループにおける摘取箇所Ｔ（図６中、左下側）に栽培ベンチ９を１つずつ順次搬送するように構成されている。
【００４９】
栽培ベンチ用搬送装置８は、栽培ベンチ９の長手方向（図６中、左右方向）を搬送方向として栽培ベンチ９を上流側箇所から下流側箇所に搬送する一対の横搬送装置８１と、栽培ベンチ９の横幅方向（図６中、上下方向）を案内方向として栽培ベンチ９を案内する一対の縦案内装置８２とが備えられている。横搬送装置８１は、搬送方向を互いに逆向きにして栽培ベンチ９の横幅方向（図６中、上下方向）に間隔を隔てて平行状に並ぶように一対備えられている。縦案内装置８２は、一方の横搬送装置８１の下流側箇所から他方の横搬送装置８１の上流側箇所に栽培ベンチ９を案内するように、案内方向を互いに逆向きにして平行状に並ぶように一対備えられている。これにより、一対の横搬送装置８１と一対の縦案内装置８２とにより平面視が矩形状の閉ループが構成されている。
【００５０】
横搬送装置８１は、図６及び図７に示すように、左右一対の駆動ローラ８１ａを備えたローラコンベヤにて構成されている。横搬送装置８１は、図７に示すように、左右一対の駆動ローラ８１ａの間に栽培ベンチ９の車輪９１が入り込む状態で左右一対の駆動ローラ８１ａにて栽培ベンチ９の底面部を載置支持して、駆動ローラ８１ａの回転駆動により栽培ベンチ９を上流側箇所から下流側箇所に搬送するように構成されている。
【００５１】
縦案内装置８２は、図６及び図７に示すように、一方の横搬送装置８１の下流側箇所と他方の横搬送装置８１の上流側箇所との間に亘って延びる案内レール８４が備えられている。案内レール８４は、横搬送装置８１の搬送方向に間隔を隔てる状態で複数備えられている。縦案内装置８２は、栽培ベンチ９の車輪９１を案内レール８４にて案内することで、一方の横搬送装置８１の下流側箇所から他方の横搬送装置８１の上流側箇所に栽培ベンチ９を案内するように構成されている。
【００５２】
縦案内装置８２の案内レール８４は、図７に示すように、横搬送装置８１よりも上方側に配置されており、縦案内装置８２にて栽培ベンチ９を案内する案内高さは、横搬送装置８１にて栽培ベンチ９を搬送する搬送高さよりも上方側になるように構成されている。そこで、横搬送装置８１の上方側箇所及び下方側箇所の両方には、図６及び図７に示すように、栽培ベンチ９を昇降自在な昇降装置８３が備えられ、昇降装置８３にて栽培ベンチ９を昇降させることで、横搬送装置８１と縦案内装置８２との間での栽培ベンチ９の受け渡しを可能としている。
【００５３】
図７に示すように、右側に位置する一方の横搬送装置８１から縦案内装置８２に栽培ベンチ９を受け渡す場合には、右側に位置する一方の横搬送装置８１において、昇降装置８３にて栽培ベンチ９を上昇位置に上昇させて、昇降装置８３と縦案内装置８２の案内レール８４とを同じ高さとしている。この状態において、プッシュユニット（図示省略）により昇降装置８３から案内レール８４に栽培ベンチ９を移動させることで、栽培ベンチ９の受け渡しが行われている。
【００５４】
また、図７において、縦案内装置８２から左側に位置する他方の横搬送装置８１に栽培ベンチ９を受け渡す場合には、左側に位置する他方の横搬送装置８１において、昇降装置８３を上昇位置に上昇させて、昇降装置８３と縦案内装置８２の案内レール８４とを同じ高さとしている。この状態において、プッシュユニット（図示省略）により案内レール８４から昇降装置８３に栽培ベンチ９を移動させた後、昇降装置８３にて栽培ベンチ９を下降位置に下降させる。これにより、左右一対の駆動ローラ８１ａの間に栽培ベンチ９の車輪９１が入り込み、左右一対の駆動ローラ８１ａにて栽培ベンチ９の底面部を載置支持して、昇降装置８３から横搬送装置８１に栽培ベンチ９が移動して、縦案内装置８２から横搬送装置８１への栽培ベンチ９の受け渡しが行われている。
【００５５】
このようにして、横搬送装置８１と縦案内装置８２との間での栽培ベンチ９の受け渡しが行われており、横搬送装置８１から縦案内装置８２に１つの栽培ベンチ９を受け渡すことで、縦案内装置８２において複数の栽培ベンチ９が玉突き状態で案内方向に案内移動されている。
【００５６】
上述の如く、例えば、一方の横搬送装置８１（図６中、下方側に位置する横搬送装置８１）における上流側箇所が摘取箇所Ｔに設定されており、栽培ベンチ用搬送装置８は、摘取箇所Ｔに栽培ベンチ９を１つずつ順次搬送するように構成されている。ちなみに、摘取箇所Ｔを栽培ベンチ用搬送装置８の搬送経路上のどの箇所に設定するかは適宜変更が可能である。
【００５７】
摘取装置３は、摘取箇所Ｔに搬送される栽培ベンチ９に対して、摘取作業及び載置作業を行うように備えられている。摘取箇所Ｔに搬送される栽培ベンチ９に対して、栽培ベンチ９の横幅方向で対向する箇所に移動経路３２が備えられ、摘取装置３は、摘取箇所Ｔ内で移動しながら、摘取作業及び載置作業を行うようにしている。
【００５８】
トレイ用搬送装置４は、摘取装置３を挟んで摘取箇所Ｔとは反対側に配置されており、移動経路３２に沿って延びるように備えられている。トレイ用搬送装置４には、上流側端部にトレイ保管部４３が備えられ、下流側端部にトレイ回収部４４が備えられ、その搬送途中部位に選別装置５が備えられている。栽培部毎搬送装置４１には、トレイ保管部４３にて保管されているトレイ２が所定タイミングで順次投入されており、栽培部毎搬送装置４１にて複数のトレイ２が順次搬送されている。
【００５９】
この第２実施形態でも、上記第１実施形態と同様に、図５に示すように、摘取装置３が摘取作業を行うことで、果実Ｓ１の外部品質情報と果実Ｓ１の内部品質情報を取得することができ、摘取装置３が載置作業を行うことで、果実Ｓ１の外部品質情報と内部品質情報とを含む品質情報がトレイ２の記憶部２３に記憶されている。よって、果実Ｓ１が載置されたトレイ２は、載置された果実Ｓ１の品質情報が記憶部２３に記憶された状態でトレイ用搬送装置４にて搬送される。トレイ用搬送装置４にて選別装置５に搬送されるトレイ２（図４参照）には、その記憶部２３に載置された果実Ｓ１の品質情報が記憶されているので、選別装置５は、読取装置にてトレイ２の記憶部２３に記憶されている品質情報を読み取ることで、トレイ２に載置されている果実Ｓ１の品質情報を取得することができる。これにより、選別装置５は、取得した品質情報に基づいて、例えば、品質等級毎に果実Ｓ１を適切に選別することができる。
【００６０】
この第２実施形態においても、摘取装置３が摘取作業及び載置作業を行うだけで、果実Ｓ１を摘み取ってトレイ２に載置できるとともに、摘取作業中や載置作業中に果実Ｓ１の外部品質情報と内部品質情報を取得することができ、載置作業によって外部品質情報と内部品質情報とを含む品質情報をトレイ２の記憶部２３に記憶させることができる。しかも、選別装置５では、トレイ２の記憶部２３に記憶された果実Ｓ１の品質情報を適切に取得することができ、その品質情報に基づいて果実Ｓ１の選別を適切に行うことができる。
【００６１】
〔別実施形態〕
本発明の他の実施形態について説明する。尚、以下に説明する各実施形態の構成は、それぞれ単独で適用することに限らず、他の実施形態の構成と組み合わせて適用することも可能である。
【００６２】
（１）上記実施形態では、把持部３５に内部品質測定部３６が備えられているが、把持部３５に限らず、摘取装置３において、把持部３５とは別の箇所に内部品質測定部３６を備えることもできる。この場合には、摘取装置３が、摘取作業や載置作業において、アーム部３３を移動させて、把持部３５にて把持した果実Ｓ１を内部品質測定部３６に移動させる動作を行うことで、果実Ｓ１の内部品質を測定することができる。
【００６３】
また、内部品質測定部３６を摘取装置３とは別の箇所である測定箇所に配置し、摘取装置３が、摘取装置３自体が移動するとともに、アーム部３３を移動させて、把持部３５にて把持した果実Ｓ１を測定箇所に移動させる動作を行うことで、果実Ｓ１の内部品質を測定することもできる。この場合には、把持部３５に備えられた摘取装置側通信部３７と測定箇所に備えられた測定箇所側通信部との間で通信することで、測定箇所にて測定された品質情報を摘取装置３が取得することができる。
【００６４】
（２）上記実施形態では、摘取装置３の把持部３５がトレイ２に接近した場合に、摘取装置側通信部３７とトレイ側通信部２２との間での電磁誘導により品質情報の送受信を行うようにしているが、この電磁誘導を用いるものに限らず、例えば、電波を用いて電力の供給と品質情報のデータ転送を行うこともできる。各種の通信方式により、摘取装置側通信部３７とトレイ側通信部２２との間での品質情報の送受信を行うことができ、どのような通信方式を採用するかは適宜変更が可能である。
【符号の説明】
【００６５】
１          栽培部
２          トレイ
３          摘取装置
４          トレイ用搬送装置
５          選別装置
８          栽培ベンチ用搬送装置
９          栽培ベンチ
２２        トレイ側通信部（受信部）
３５        把持部
３６        内部品質測定部
３７        摘取装置側通信部（送信部）
Ｓ          植物
Ｓ１        果実
Ｔ          摘取箇所
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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