(57)【要約】  本発明は、植物の挿し穂を培地に並べる装置に関する。本装置は、複数の挿し穂を供給する挿し穂供給システムと、パターン認識を使用して、供給システムによって与えられる複数の挿し穂の中から個々のピックアップに適した挿し穂を識別するカメラシステムと、複数の挿し穂の中のカメラシステムによって識別された挿し穂をピックアップするピックアップツールと、複数の挿し穂を前記培地に同時に植栽する植栽システムとを具備する。植栽システムとピックアップツールとは、別体である。さらに、ピックアップツールが、ピックアップされた挿し穂を植栽システムに適切に並べるように構成されている。
2014502850.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
植物の挿し穂を培地に並べる装置であって、
複数の挿し穂を供給する挿し穂供給システムと、
パターン認識を使用して、前記供給システムによって与えられる前記複数の挿し穂の中から、個々のピックアップに適した挿し穂を識別するカメラシステムと、
前記複数の挿し穂の中から前記カメラシステムによって識別された挿し穂をピックアップするピックアップツールと、
複数の挿し穂を前記培地に同時に植栽する植栽システムとを具備し、
前記植栽システムと前記ピックアップツールとは、別体であり、
前記ピックアップツールは、ピックアップされた挿し穂を前記植栽システムに適切に並べるように構成されている装置。
【請求項２】
前記植栽システムは、
複数の挿し穂を所定の向きで収容する植栽ユニットと、
植栽する前に前記培地を窪ませる窪みユニットとを有し、
前記植栽ユニットは、前記窪みユニットによって形成された、前記培地の対応する窪みに前記複数の挿し穂を植栽することができる請求項１の装置。
【請求項３】
前記植栽ユニットは、フレームを有し、
前記植栽ユニットと前記窪みユニットとの両方が、前記フレームに接続されている請求項２の装置。
【請求項４】
前記植栽システムは、前記挿し穂の一部をクランプ位置にクランプする複数の挿し穂クランプを有し、
前記ピックアップツールは、ピックアップされた挿し穂を前記挿し穂クランプに並べるように構成され、前記クランプ位置と前記培地に植栽される挿し穂の端部との間の距離が、各挿し穂に対してほぼ同じである請求項１ないし３のいずれか１の装置。
【請求項５】
前記ピックアップツールは、前記カメラシステムで得られた少なくとも１つの画像に応じて、前記培地に植栽される挿し穂の端部から所定の距離のところで挿し穂をピックアップするように構成されている請求項１ないし４のいずれか１の装置。
【請求項６】
前記挿し穂供給システムは、前記供給される挿し穂を支持する不規則に移動可能な不規則可動面を有する請求項１ないし５のいずれか１の装置。
【請求項７】
前記カメラシステムで得られた少なくとも１つの画像に応じて前記不規則可動面に適用される移動プログラムを制御する制御ユニットをさらに具備する請求項６の装置。
【請求項８】
前記培地を前記植栽システムに供給する培地供給ユニットをさらに具備する請求項１ないし７のいずれか１の装置。
【請求項９】
前記培地供給ユニットは、前記培地を供給するコンベヤベルトを有し、前記コンベヤベルトは、前記窪みユニットと前記植栽ユニットとアライメントされている請求項８の装置。
【請求項１０】
植物の挿し穂を培地に並べる方法であって、
挿し穂供給システムによって複数の挿し穂を与えることと、
パターン認識を使用して、前記複数の挿し穂の中から、カメラシステムによって個々のピックアップに適した個々の挿し穂を識別することと、
ピックアップツールを用いて、識別された挿し穂をピックアップして、前記ピックアップされた挿し穂を植栽システムに適切に並べることと、
所定の数の挿し穂が前記植栽システムに適切に並べられるまで、前記ピックアップして適切に並べることを繰り返すことと、
前記植栽システムを用いて、前記並べられた挿し穂を前記培地に植栽することとを具備する方法。
【請求項１１】
前記培地を窪ませることをさらに具備し、前記並べられた挿し穂は、前記培地内の窪みに植栽される請求項１０の方法。
【請求項１２】
コンベヤベルトによって前記培地を供給することをさらに具備する請求項１０又は１１の方法。
【請求項１３】
前記植栽システムは、前記挿し穂の一部をクランプ位置にクランプする複数の挿し穂クランプを有し、
前記適切に並べることは、ピックアップされた挿し穂を前記挿し穂クランプに並べることを含み、前記クランプ位置と前記培地に植栽される挿し穂の端部との間の距離が、各挿し穂に対してほぼ同じである請求項１０ないし１２のいずれか１の方法。
【請求項１４】
識別された挿し穂をピックアップすることは、前記カメラで得られた少なくとも１つの画像に応じて、前記培地に植栽される挿し穂の端部から所定の距離のところで挿し穂をピックアップすることを含む請求項１０ないし１３のいずれか１の方法。
【請求項１５】
前記挿し穂供給システムは、不規則に移動可能な不規則可動面を有し、
前記複数の挿し穂を与えることは、個々のピックアップに適した挿し穂を得るために、前記不規則可動面を制御することを含む請求項１０ないし１４のいずれか１の方法。
【請求項１６】
前記不規則可動面は、移動プログラムが備えられた制御ユニットに通信可能に接続され、前記不規則可動面を制御することは、前記カメラシステムで得られた少なくとも１つの画像に応じて前記移動プログラムを起動することを含む請求項１５の方法。
【請求項１７】
プロセッサによって実行される請求項１０ないし１６のいずれか１により規定される方法を行うために、記憶されたコンピュータ読み取り可能命令を含むコンピュータ読み取り可能媒体。
【請求項１８】
挿し穂を培地に植栽する挿し穂保持ユニット（８０；１００）であって、
挿し穂の一部をクランプ位置にクランプする２つの対向部材を有する挿し穂クランプ（８１；１０１）と、
前記クランプ位置よりも前記培地に置かれる前記挿し穂の端部に近い位置に前記挿し穂を支持する２つの対向部材を有する保持装置（８３；１０５）とを具備し、
前記挿し穂クランプと前記保持装置とは、互いに接続されており、前記保持装置の前記対向部材と前記挿し穂クランプとが、互いに同時に向かうように、及び互いに同時に離れるように移動可能であり、前記挿し穂クランプの前記対向部材と前記保持装置の前記対向部材との間の距離は、可変である挿し穂保持ユニット。
【請求項１９】
前記挿し穂クランプの前記２つの対向部材には、互いに面しているほぼ平坦な面（８２；１０２）が設けられている請求項１８の挿し穂保持ユニット。
【請求項２０】
前記保持装置は、前記挿し穂の自由度を制限し、一方、前記挿し穂クランプ（８１）によってクランプされる曲げ制限要素（８３）の形態を取り、
前記曲げ制限要素の前記２つの対向部材は、前記２つの対向部材が互いに接触する位置で、孔（８４）が前記２つの対向部材間で利用可能であるようにして形合わせされている請求項１８又は１９の挿し穂保持ユニット。
【請求項２１】
前記挿し穂クランプは、前記曲げ制限要素に対して移動可能である請求項２０の挿し穂保持ユニット。
【請求項２２】
前記保持装置の前記対向部材は、前記保持装置の前記対向部材と前記挿し穂クランプとの間の距離の変化によって、前記挿し穂クランプの前記対向部材とは独立して、互いに向かうように、及び互いに離れるように移動可能である請求項１８又は１９の挿し穂保持ユニット。
【請求項２３】
前記保持装置（１０５）は、曲げ板ばね（１０６）の形態を取り、前記曲げ板ばねの２つの端部が、前記２つの対向部材（１０７）を形成する請求項２２の挿し穂保持ユニット。
【請求項２４】
前記板ばねの端部（１０７）は、アクチュエータ駆動部材（１１１）への前記曲げ板ばね（１０６）の接続によって、前記挿し穂クランプ（１０１）に対して移動可能である請求項１２の挿し穂保持ユニット。
【請求項２５】
植物の挿し穂を培地に並べる装置であって、
複数の挿し穂を供給する挿し穂供給システムと、
パターン認識を使用して、前記供給システムによって与えられる前記複数の挿し穂の中から、個々のピックアップに適した挿し穂を識別するカメラシステムと、
前記複数の挿し穂の中から前記カメラシステムによって識別された挿し穂をピックアップするピックアップツールと、
複数の挿し穂を前記培地に同時に植栽する植栽システムとを具備し、
前記植栽システムは、請求項１８ないし２４のいずれか１の、少なくとも１つの挿し穂保持ユニットを有する装置。
【請求項２６】
前記植栽システムと前記ピックアップツールとは、別体であり、
前記ピックアップツールは、ピックアップされた挿し穂を前記植栽システムに適切に並べるように構成されている請求項２５の装置。
【請求項２７】
前記植栽システムは、植栽する前に前記培地を窪ませる窪みユニットをさらに具備し、前記少なくとも１つの挿し穂保持ユニットは、前記窪みユニットによって形成された、前記培地の窪みに挿し穂を植栽することができる請求項２５又は２６の装置。
【請求項２８】
前記植栽ユニットは、フレームを有し、
前記植栽ユニットと前記窪みユニットとの両方が、前記フレームに接続されている請求項２７の装置。
【請求項２９】
前記ピックアップツールは、ピックアップされた挿し穂を前記少なくとも１つの挿し穂保持ユニットの前記挿し穂クランプに並べるように構成され、前記クランプ位置と前記培地に植栽される挿し穂の端部との間の距離が、各挿し穂に対してほぼ同じである請求項２５ないし２８のいずれか１の装置。
【請求項３０】
植物の挿し穂を培地に並べる方法であって、
請求項１８ないし２４のいずれか１の少なくとも１つの挿し穂保持ユニットを与えることと、
複数の挿し穂を前記少なくとも１つの挿し穂保持ユニットに適切に並べることと、
前記並べられた複数の挿し穂を前記培地に同時に植栽することとを具備する方法。
【請求項３１】
前記培地を窪ませることをさらに具備し、前記並べられた複数の挿し穂前記培地に植栽することは、前記並べられた複数の挿し穂を前記培地内の窪みに植栽することを含む請求項３０の方法。
【請求項３２】
前記適切に並べることは、前記複数の挿し穂を前記挿し穂保持ユニットの前記挿し穂クランプに並べることを含み、前記クランプ位置と前記培地に植栽される挿し穂の端部との間の距離が、各挿し穂に対してほぼ同じである請求項３０又は３１の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、植物の挿し穂を培地に並べるための装置に関する。本発明は、さらに、植物の挿し穂を培地に並べる方法、並びに、プロセッサによって実行されるこのような方法を行うために、記憶されたコンピュータ読み取り可能命令を含むコンピュータ読み取り可能媒体に関する。また、本発明は、挿し穂を培地に植栽するための挿し穂保持ユニットに関する。さらに、本発明は、このような挿し穂保持ユニットを有する、植物の挿し穂を培地に並べるための装置に関する。最後に、本発明は、このような挿し穂保持ユニットを使用して培養ユニットに植物の挿し穂を並べる方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
今日、培地への植物の挿し穂の配置は、しばしば、なおも手で行われている。時間がかかることに加えて、個々人は、わずかに異なるようにして挿し穂を植栽する。さらに、並べられる挿し穂の位置及び方向も同様にかなり異なりうる。結果として、高価であることに加えて、挿し木による繁殖の成功率は、比較的信頼性が低い。
【０００３】
国際公開第０３／０２２０３４号は、コンベヤベルトから挿し穂を集めて、これら挿し穂を鉢に並べるための方法及び装置を記載している。この装置は、植物の挿し穂をピックアップして並べるためのピックアップ配置ツールを有する。このツールは、挿し穂をピックアップして、これら挿し穂をツールに対して所定の向きで保持するための作動可能なピックアップ手段のアレイを有する。このツールは、さらに、鉢に窪みを付けるための細長い手段のアレイを含む。この方法及び装置は、挿し穂をピックアップして、これら挿し穂を鉢に並べるための自動的な方法を提供する。
【０００４】
しかしながら、国際公開第０３／０２２０３４号に記載された方法及び装置は、いくつかの欠点を有する。例えば、国際公開第０３／０２２０３４号に記載された装置及び方法は、均一性が十分でない挿し穂の配置につながる。挿し穂がツールに対して所定の向きでピックアップされることになっているが、隣接している挿し穂の連続して起こるピックアップが、特に、ピックアッププロセスの間、互いの相互作用により、ピックアップされた挿し穂の向きをツールに対して変更させうる。結果として、いくつかの挿し穂が、所定の向きとは異なる向きで鉢に並べられ、不十分な配置の挿し穂をもたらしうる。
【０００５】
さらに、ピックアップ配置ツールの配置や機能は、制限されたスループットで装置を動作させる、即ち、特定の時間内に並べられることができる挿し穂の数が制限される。
【０００６】
欧州特許出願第１８２９４４６号は、植物プラグに挿し穂を並べるためのアセンブリを記載している。このアセンブリでは、個々の挿し穂が、低圧力によって回転装置の一方のアームで把持される。そして、挿し穂は、グリッパが設けられたベルトに搬送される。この搬送移動は、継続的に回転するようにして行われる。
【０００７】
しかし、欧州特許出願第１８２９４４６号に記載されているアセンブリは、いくつかの欠点を有する。まず、個々の挿し穂をピックアップするための回転装置の使用は、多くのスペースを占める。さらに、アセンブリのスループットは、物流による故障の影響を受けやすい。挿し穂は、非常に厳密な境界線の間にある連続した挿し穂の間の間隔で個別に供給される必要がある。例えば、連続した挿し穂が互いに近くに供給されるならば、一方の挿し穂が処理されないか、回転装置の回転速度が調節される、即ち、両方の挿し穂をピックアップするように速くされるべきである。第１の選択肢は、スループットを減少させ、また、第２の選択肢は、回転装置の制御を複雑にしてしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】国際公開第０３／０２２０３４号
【特許文献２】欧州特許出願第１８２９４４６号
【発明の概要】
【０００９】
本発明の目的は、特に、スループット、正確性及び信頼性に関して改良された性能を有する、植物の挿し穂を培地に並べるための代わりとなる装置及び方法を提供することである。この目的のために、本発明の一実施の形態は、植物の挿し穂を培地に並べる装置であって、複数の挿し穂を供給する挿し穂供給システムと、パターン認識を使用して、前記供給システムによって与えられる前記複数の挿し穂の中から、個々のピックアップに適した挿し穂を識別するカメラシステムと、前記複数の挿し穂の中から前記カメラシステムによって識別された挿し穂をピックアップするピックアップツールと、複数の挿し穂を前記培地に同時に植栽する植栽システムとを具備し、前記植栽システムと前記ピックアップツールとは、別体であり、前記ピックアップツールは、ピックアップされた挿し穂を前記植栽システムに適切に並べるように構成されている装置を提供する。別体のピックアップツール及び植栽システムの使用により、装置のスループットが増加する。植栽ツールが少なくとも１つの挿し穂を植栽するとき、ピックアップツールが、それまでに植栽される新しい挿し穂をピックアップすることができる。さらに、複数の挿し穂を培地に同時に植栽することにより、スループットがさらに改良される。
【００１０】
前記植栽システムは、複数の挿し穂を所定の向きで収容する植栽ユニットと、植栽する前に前記培地を窪ませる窪みユニットとを有することができ、前記植栽ユニットは、前記窪みユニットによって形成された、前記培地の対応する窪みに前記複数の挿し穂を植栽することができる。植栽ユニット及び窪みユニットの使用により、予め形成された窪みに差し穂を植栽することが可能である。窪みが同じシステムで形成されるので、これらの特徴が知られており、挿し穂の配置がより信頼できるようにして実行されることができる。前記植栽システムは、フレームを有し、前記植栽ユニットと前記窪みユニットとの両方が、前記フレームに接続されている。このようなフレームの使用により、窪みの特徴に関する認識を改良し、挿し穂の配置の信頼性及び均一性をさらに改良することができる。
【００１１】
いくつかの実施の形態では、前記植栽システムは、前記挿し穂の一部をクランプ位置にクランプする複数の挿し穂クランプを有する。そして、前記ピックアップツールは、ピッ把持された挿し穂を前記挿し穂クランプに並べるように構成され、前記クランプ位置と前記培地に植栽される挿し穂の端部との間の距離が、各挿し穂に対してほぼ同じである。挿し穂の端部に対して同じ位置でクランプすることにより、培地内の配置の深さが、全ての挿し穂に対してほぼ同じである。
【００１２】
いくつかの実施の形態では、前記挿し穂供給システムは、前記供給される挿し穂を支持する不規則に移動可能な不規則可動面を有する。不規則可動面の使用は、挿し穂の広がりを改良することができ、複数の挿し穂の中から個々の挿し穂の識別及びピックアップを軽減する。不規則可動面は、カメラシステムで得られた少なくとも１つの画像に応じて移動可能であることができる。供給システムにおける挿し穂の実際の配置及び向きに基づいて、移動プログラムが、不規則可動面の移動を制御するために実行されることができる。
【００１３】
本発明の実施の形態は、さらに、植物の挿し穂を培地に並べる方法であって、挿し穂供給システムによって複数の挿し穂を与えることと、パターン認識を使用して、前記複数の挿し穂の中から、カメラシステムによって個々のピックアップに適した個々の挿し穂を識別することと、ピックアップツールを用いて、識別された挿し穂をピックアップして、前記ピックアップされた挿し穂を植栽システムに適切に並べることと、所定の数の挿し穂が前記植栽システムに適切に並べられるまで、前記ピックアップして適切に並べることを繰り返すことと、前記植栽システムを用いて、前記並べられた挿し穂を前記培地に植栽することとを具備する方法に関する。
【００１４】
いくつかの実施の形態では、本方法は、さらに、前記培地を窪ませることを具備する。そして、前記並べられた挿し穂は、前記培地内の窪みに植栽される。培地を供給する適切なやり方は、コンベヤベルトによる供給である。
【００１５】
本発明の実施の形態は、さらに、プロセッサによって実行される上述したような植物の挿し穂を培地に並べる方法を行うために、記憶されたコンピュータ読み取り可能命令を含むコンピュータ読み取り可能媒体に関する。
【００１６】
本発明の他の目的は、十分な正確性及びスループットで培地への挿し穂の自動植栽を可能にすることである。この目的のために、本発明は、挿し穂を培地に植栽する挿し穂保持ユニットであって、挿し穂の一部をクランプ位置にクランプする２つの対向部材を有する挿し穂クランプと、前記クランプ位置よりも前記培地に置かれる前記挿し穂の端部に近い位置に前記挿し穂を支持する２つの対向部材を有する保持装置とを具備し、前記挿し穂クランプと前記保持装置とは、互いに接続されており、前記保持装置の前記対向部材と前記挿し穂クランプとが、互いに同時に向かうように、及び互いに同時に離れるように移動可能であり、前記挿し穂クランプの前記対向部材と前記保持装置の前記対向部材との間の距離は、可変である挿し穂保持ユニットを提供する。前記挿し穂クランプの２つの対向部材の各々には、互いに面しているほぼ平坦な面が設けられていることができる。このような表面は、挿し穂がクランプ中に破損される可能性を制限する。
【００１７】
いくつかの実施の形態では、前記保持装置は、前記挿し穂の自由度を制限し、一方、前記挿し穂クランプによってクランプされる曲げ制限要素の形態を取り、前記曲げ制限要素の前記２つの対向部材は、前記２つの対向部材が互いに接触する位置で、孔が前記２つの部材間で利用可能であるようにして形合わせされている。前記挿し穂クランプは、前記曲げ制限要素に対して移動可能であることができる。
【００１８】
他のいくつかの実施の形態では、前記保持装置の前記対向部材は、前記保持装置の前記対向部材と前記挿し穂クランプとの間の距離の変化によって、前記挿し穂クランプの前記対向部材とは独立して、互いに向かうように、及び互いに離れるように移動可能である。前記保持装置は、曲げ板ばねの形態を取り、前記曲げ板ばねの２つの端部が、前記２つの対向部材を形成する。前記板ばねの端部は、アクチュエータ駆動部材への前記曲げ板ばねの接続によって、前記挿し穂クランプに対して移動可能である。
【００１９】
本発明のいくつかの実施の形態は、さらに、植物の挿し穂を培地に並べるための装置であって、挿し穂供給システムと、前記供給システムによって与えられる、個々のピックアップに適した複数の挿し穂を識別するカメラシステムと、前記カメラシステムによって識別された挿し穂をピックアップするピックアップツールと、複数の挿し穂を培地に同時に植栽する植栽システムとを具備し、前記植栽システムは、上で述べられたような少なくとも１つの挿し穂保持ユニットを有する装置に関する。前記植栽システムと前記ピックアップツールとは、別体であることができ、前記ピックアップツールは、ピックアップされた挿し穂を前記植栽システムに適切に並べるように構成されていることができる。植栽システムとは別体のピックアップツールの使用により、スループットの改良が可能となる。前記植栽システムは、植栽する前に前記培地を窪ませる窪みユニットをさらに具備することができ、前記少なくとも１つの挿し穂保持ユニットは、前記窪みユニットによって形成された、前記培地の窪みに挿し穂を植栽することができる。前記植栽ユニットは、フレームを有することができ、前記植栽ユニットと前記窪みユニットとの両方が、前記フレームに接続されている。
【００２０】
本装置のいくつかの実施の形態では、前記ピックアップツールは、ピックアップされた挿し穂を前記少なくとも１つの挿し穂保持ユニットの前記挿し穂クランプに並べるように構成され、前記クランプ位置と前記培地に植栽される挿し穂の端部との間の距離が、各挿し穂に対してほぼ同じである。
【００２１】
本発明のいくつかの実施の形態は、植物の挿し穂を培地に並べる方法であって、上で述べた少なくとも１つの挿し穂保持ユニットを与えることと、複数の挿し穂を前記少なくとも１つの挿し穂保持ユニットに適切に並べることと、前記並べられた複数の挿し穂を前記培地に同時に植栽することとを具備する方法に関する。この方法は、さらに、前記培地を窪ませることを具備することができる。そして、前記並べられた挿し穂が、前記培地内の窪みに植栽される。
【００２２】
本方法のいくつかの実施の形態では、前記適切に並べることは、前記複数の挿し穂を前記挿し穂保持ユニットの前記挿し穂クランプに並べることを含み、前記クランプ位置と前記培地に植栽される挿し穂の端部との間の距離が、各挿し穂に対してほぼ同じである。
【００２３】
本発明のさまざまな態様が、さらに、図面に示される実施の形態を参照して説明される。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１は、本発明の一実施の形態に係る、植物の挿し穂を培養ユニットに並べる装置の斜視図である。
【図２】図２は、図１の装置の一部の横断面を概略的に示す図である。
【図３ａ】図３ａは、図１の装置の一部の斜視図である。
【図３ｂ】図３ｂは、表面の不規則な移動の駆動機構を概略的に示す図である。
【図４ａ】図４ａは、ピックアップツールの一実施の形態を示す図である。
【図４ｂ】図４ｂは、ピックアップツールの一実施の形態を示す図である。
【図４ｃ】図４ｃは、ピックアップツールの一実施の形態を示す図である。
【図５】図５は、本発明の実施の形態で使用されることができる植栽システムを示す図である。
【図６】図６は、本発明の実施の形態で使用されることができる挿し穂保持ユニットを概略的に示す図である。
【図７ａ】図７ａは、図６の挿し穂保持ユニットを用いて挿し穂を植栽するやり方を概略的に示す図である。
【図７ｂ】図７ｂは、図６の挿し穂保持ユニットを用いて挿し穂を植栽するやり方を概略的に示す図である。
【図７ｃ】図７ｃは、図６の挿し穂保持ユニットを用いて挿し穂を植栽するやり方を概略的に示す図である。
【図７ｄ】図７ｄは、図６の挿し穂保持ユニットを用いて挿し穂を植栽するやり方を概略的に示す図である。
【図７ｅ】図７ｅは、図６の挿し穂保持ユニットを用いて挿し穂を植栽するやり方を概略的に示す図である。
【図７ｆ】図７ｆは、図６の挿し穂保持ユニットを用いて挿し穂を植栽するやり方を概略的に示す図である。
【図８ａ】図８ａは、本発明の実施の形態で使用されることができる他の挿し穂保持ユニットを示す図である。
【図８ｂ】図８ｂは、本発明の実施の形態で使用されることができる他の挿し穂保持ユニットを示す図である。
【図９ａ】図９ａは、植栽プロセスの間の図８ａ並びに図８ｂの挿し穂保持ユニットの位置を概略的に示す図である。
【図９ｂ】図９ｂは、植栽プロセスの間の図８ａ並びに図８ｂの挿し穂保持ユニットの位置を概略的に示す図である。
【図９ｃ】図９ｃは、植栽プロセスの間の図８ａ並びに図８ｂの挿し穂保持ユニットの位置を概略的に示す図である。
【図９ｄ】図９ｄは、植栽プロセスの間の図８ａ並びに図８ｂの挿し穂保持ユニットの位置を概略的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下は、単なる例によって、図面を参照して与えられる、本発明のさまざまな実施の形態の説明である。
【００２６】
図１は、植物の挿し穂を培地に並べるための装置１を概略的に示す図である。図２は、図１の装置の一部の断面を概略的に示す図である。装置１の基本構成要素が、図１並びに図２を参照して説明される。
【００２７】
植物の挿し穂は、任意の種類の挿し穂であることができ、茎挿しと称される、茎と、少なくとも１つの葉を有する挿し穂、葉挿しと称される、複数の葉からなる挿し穂、根挿し（turnip cutting）と称さる、根を有する挿し穂を含むことができる。茎挿しの例は、これらに限定されないが、キク、クリスマススター、ツゲ、フラミンゴフラワー（アンスリウム）及び月兎耳（カランコエ）を含む。葉挿しの例は、これらに限定されないが、シャコバサボテン（crab cactuse）及び球果植物の挿し穂を含む。根挿しの例は、限定的ではないが、フクロソウ（ゼラニウム）の挿し穂を含む。
【００２８】
装置１は、複数の挿し穂を供給するための挿し穂供給システム１０を有する。挿し穂供給システム１０は、挿し穂供給システムへの挿し穂の供給を可能にするために、挿し穂入口を有することができる。あるいは、挿し穂が、開放上部を介して、人間である操作者によって手動で、又は自動的に、例えば、コンベヤベルトを介して、挿し穂供給システム１０に挿入されることができる。
【００２９】
好ましくは、挿し穂供給システム１０は、側壁１２と、底部１４とを有する容器の形態を取る。底部１４は、挿し穂を支持し、一方、側壁１２は、挿し穂が容器内に保持されていることを確実にする。容器はほとんどスペースを占めないので、装置１がコンパクトになる。さらに、装置１の移動や設置も、同様に簡単であることができる。
【００３０】
装置は、さらに、供給システム１０によって与えられる複数の挿し穂の中から、個々のピックアップに適した挿し穂を識別するためのカメラシステム２０（図２にのみ示される）を有する。カメラシステム２０は、少なくとも１つのカメラ２２を有する。少なくとも１つのカメラ２２で得られた画像に基づいて、個々のピックアップに適した挿し穂が、パターン認識技術を使用して識別される。例えば、茎挿しの場合には、カメラシステム２０は、挿し穂供給システムの底部にある茎挿しの個々の茎に対応して、パターンの認識に基づいた個々の茎を識別するように構成されることができる。カメラシステム２０によって与えられる画像は、２次元画像及び３次元画像を含む適切なタイプの画像であることができる。３次元画像の場合には、カメラシステム２０は、一般的に、複数のカメラ２２を含む。
【００３１】
装置は、さらに、ピックアップツール３０を有する。ピックアップツール３０は、図２に概略的に示されるように、カメラシステム２０に通信可能に接続されている。ピックアップツール３０は、複数の挿し穂の中からカメラシステム２０によって識別された挿し穂をピックアップして、ピックアップされた挿し穂を植栽システム４０に適切に並べるように構成されている。
【００３２】
好ましくは、ピックアップツール３０には、少なくとも１つのグリップ構成体が設けられ、各グリップ構成体は、少なくとも１つのグリッパを有する。用語「グリッパ」は、限定的ではないが、機械的なグリッパ及び吸引カップを含む、任意のタイプのグリッパを含むものと理解されるべきである。本発明の実施の形態で使用されることができるグリッパに関するさらなる詳細が、図４ａないし図４ｃを参照して説明される。
【００３３】
ピックアップツール３０は、ピックアップされた挿し穂の植栽システム４０への適切な配置を可能にするように、十分な自由度のロボットアーム３２を有することができる。いくつかの適用形態では、自由度４、即ち、３つの回転軸を有し、１つの軸が、軸に沿った（好ましくは、挿し穂供給システムの底面にほぼ垂直な方向への）搬送を可能にするように構成されたロボットアーム３２が十分に望ましい。他のいくつかの適用形態では、より高性能のロボットアーム３２が必要とされ、例えば、３次元画像を使用して３次元（３Ｄ）方向の全てで挿し穂をピックアップすることが可能である。このようなより高性能のロボットアーム３２は、自由度６で動作するように構成されることができる。
【００３４】
ロボットアーム３２は、挿し穂供給システム１０の底面１４にある適切な挿し穂に向かって少なくとも１つのグリッパを移動させて、グリッパを適切なグリップ位置にもたらすようにプログラムされている。この目的のために、挿し穂の位置（例えば、ｘ−ｙ座標の使用が当業者に理解される）及び挿し穂の向きが、入力として使用され、これらパラメータは、カメラシステム２０を使用して得られる。このグリップ位置から始まり、グリッパが、所定のグリップ動作を行うように構成されている。
【００３５】
植栽システム４０は、複数の挿し穂を培地に同時に植栽するように構成されている。ピックアップツール３０は、同時に植栽される複数の挿し穂を与えるように、挿し穂供給システム１０と植栽システム４０との間で前後に移動することができる。植栽システム４０は、植栽ユニット４２と、窪みユニット４４との少なくとも一方を有することができる。植栽ユニット４２は、複数の挿し穂を所定の向きで収容するように構成されている。窪みユニット４４は、培地を窪ませるように構成されている、即ち、植栽される挿し穂が収容される適切な大きさ及び形状の穴を形成する。窪みユニット４４は、植栽ユニットが窪みユニットによって形成された窪みに挿し穂を植栽する前に、培地を窪ませるように構成されている。植栽ユニット４２と窪みユニット４４とは、挿し穂の植栽を配置するために、植栽ユニット内の培地及び構成要素で形成された穴のアライメントを簡単にするように、例えば、共通のフレームへの接続により、互いに動かないようにして接続されることができる。
【００３６】
装置１は、さらに、培地を供給するための培地供給ユニット５０を有することができる。培地は、所定のフォーマットで、例えば、適切な寸法（例えば、長さ４０ｍｍ×幅４０ｍｍ×高さ３０ｍｍ）の土壌の立方体の形態で設けられることができる。培地は、挿し穂を繁殖させるのに適した任意の媒体であることができる。適切な培地の例は、限定的ではないが、土壌ブロック、土壌キューブ、ロックウール及び花の土壌を含む。
【００３７】
培地供給ユニット５０は、好ましくは、コンベヤベルト５２の形態を取る。そして、コンベヤベルト５２は、窪みユニット４４及び植栽ユニット４２とアライメントされることができる。いくつかの実施の形態では、このようなアライメントは、コンベヤベルト５２が、植栽ユニット４２が培地に形成された穴に挿し穂を並べることができる位置に向かって、窪みユニット４４によって窪まされた培地の一部を搬送することを意味している。
【００３８】
側壁１２及び底部１４は、剛体であることができる。あるいは、少なくとも１つの側壁１２が、少なくとも部分的に浸透性であることができる。例えば、図２に示される実施の形態では、左側壁１２ａは、複数のブラシ１３により形成されている。これらブラシ１３は、ピッキングツール３０からのデブリを払い除けることができる。特に、ピックアップツール３０のロボットアーム３２は、植栽システム４０への挿し穂の配置後、グリッパを清掃するブラシを通してグリッパを移動させることができる。
【００３９】
底部１４は、少なくとも部分的に移動可能であることができる。例えば、図２に概略的に示されるように、底部１４の少なくとも一部が、コンベヤベルト１６の一部によって形成されることができる。いくつかの特定の実施の形態では、挿し穂を支持するための底面は、不規則に移動可能な不規則可動面である。不規則可動面に関するさらなる詳細が、図３ａ並びに図３ｂを参照して説明される。
【００４０】
図３ａは、図１の挿し穂供給システムの一部を示す斜視図である。特に、図３ａは、容器１１の底面１４にほぼ垂直な方向への表面移動を与えるために、即ち、表面がｘ−ｙ平面にあるとき、ｘ方向への移動を与えるために、アクチュエータ１６が設けられた容器１１の側壁１２を示している。アクチュエータによるｚ方向への移動は、好ましくは、非線形移動である。
【００４１】
図３ｂは、これにほぼ垂直な方向で底面の非線形移動を得るように使用されるｚ方向移動駆動機構を概略的に示す図である。図２に示される機構では、駆動ユニット、例えば、電動モータが、駆動軸１７を回転移動させるように構成されている。駆動軸１７は、底面駆動構造体１８に接続されており、この例では横断面が示されているバーである。駆動構造体１８は、底面の全幅の下に延びていることができる。駆動軸１７及び駆動構造体１８を剛性連結部１９と接続することによって、駆動軸１７の回転移動が、容器の底面１４にほぼ垂直な方向で、即ちｚ方向で駆動構造体１８の移動に変換される。ｚ方向の移動の結果として、挿し穂は、振られ、表面にわたって広がることができる。この移動は、さらに、植栽に適した個々の挿し穂を得るために、もつれた挿し穂の解きほぐしを改良することができる。底面の移動のさらなる不規則さが、非円形断面、例えば、楕円形断面を有する駆動軸を使用することによって得ることができることが留意される。
【００４２】
ｚ方向の移動に加えて、不規則可動面の移動は、完全な面の少なくとも１つの所定の面内移動を含むことができる。例えば、図２に示されるように、面全体が、植栽システムに向かうように、及び離れるように（それぞれ、ｘ方向及びｘ方向で示される）移動可能なコンベヤベルトの一部である。
【００４３】
底面１４の面内方向への移動と、これにほぼ垂直方向への底面１４の移動を与えるためにアクチュエータ１６を駆動することとの組合せによって、不規則な移動が、制御可能であるようにして与えられることができる。面内とｚ方向との両方への不規則な移動の結果として、挿し穂の解きほぐしがさらに改良され、挿し穂供給システム１０内の複数の挿し穂の各々の発育をさらに向上させる。
【００４４】
表面の移動と一時的な表面の変形との両方が、制御ユニットで制御可能であることができる。制御ユニットは、コンピュータ、又は当業者に公知の他の適切な制御装置の形態を取ることができる。制御ユニットは、プログラムを実行するように命令されることができる。特に、制御ユニットは、カメラシステム２０に通信可能に接続され、カメラシステムで得られた少なくとも１つの画像に応じて不規則可動面に適用される移動プログラムを実行するように構成されることができる。カメラシステム２０が不規則可動面で十分な個々の挿し穂を検出できなければ、カメラシステムは、移動プログラムを実行するように制御ユニットに命令することができる。
【００４５】
移動プログラムは、コンピュータ読み取り可能媒体に記憶されることができるコンピュータ読み取り可能命令を含む。これに記憶された移動プログラムを含むコンピュータ読み取り可能媒体が、上で述べたような不規則可動面を制御可能に移動させるための移動プログラムをプロセッサによって実行するとき、制御ユニットに与えられることができる。
【００４６】
図４ａないし図４ｃは、ピックアップツール３０の一実施の形態のさまざまな図である。ピックアップツール３０は、複数の挿し穂の中から挿し穂をピックアップするように構成された少なくとも１つのグリップ構成体３４を有する。図４ａないし図４ｃの実施の形態では、ピックアップツール３０は、４つのグリップ構成体３４を有する。図示されるグリップ構成体３４は、茎挿しをピックアップするのに特に適している。茎挿しは、代表的には、形成される根の基礎となる端部を備えた茎部分と、葉、芽、花のような植物要素を生育するように構成された葉部分とを含む。
【００４７】
グリップ構成体３４は、２つのグリッパ３４ａ、３４ｂを有する。グリッパ３４ａは、互いに平行な複数のグリッパである。グリッパ３４ｂは、斜めの複数のグリッパである。各グリッパ３４ａ、３４ｂは、互いに反対方向に移動することができる２つのグリップユニットを有する。第１のグリッパ３４ａは、挿し穂の茎部分を把持するように構成された、対向している２つの平坦なグリップユニットを有する。グリップユニットは、互いに対して平行に移動する。第１のグリッパ３４ａは、特定のグリップ位置に挿し穂を把持するように構成されている。カメラシステム２０を使用することによって、適切なグリップ位置が、各挿し穂に対して規定されることができる。例えば、カメラシステム２０は、茎部分の端部を含む茎部分を識別することができる挿し穂のような個々の挿し穂を規定することができる。そして、グリップ位置は、茎部分の端部に対してあることができる。そして、利用可能な第１のグリッパ３４ａは、規定されたグリップ位置で、例えば、茎部分の端部から所定の距離の位置にある茎部分内の位置で、識別された挿し穂をピックアップすることができる。好ましくは、ピックアップツール３０は、４つの挿し穂をピックアップする、即ち、各グリッパ３４が、さらなる処理のための植栽システム４０に向かって移動する前に、挿し穂を保持する。
【００４８】
第２のグリッパ３４ｂはまた、互いに対して反対方向に移動することができる２つの対向しているグリップユニットを有する。この場合、グリップユニットが互いに向かうように、及び互いから離れるように回転する。閉じた位置では、第２のグリッパ３４ｂのグリップユニットは、互いに接触し、中央の領域は開いたままである。図４ｂのグリッパ３４ｂの場合には、この開いた領域は、実質的に円形の形状である。
【００４９】
好ましくは、グリッパ３４は、個々に操作されることができる。いくつかの実施の形態では、同じグリッパ構成体３４の第１のグリッパ３４ａと第２グリッパ３４ｂとは、その閉じた状態と開いた状態、即ち、それぞれ、グリップ状態と非グリップ状態に対して、同時に操作される。他のいくつかの実施の形態では、第１のグリッパ３４ａの開閉は、第２のグリッパ３４ｂの開閉から独立している。
【００５０】
図４ないし図４ｃのピックアップツール３０のグリッパ構成体３４は、挿し穂が茎挿しである場合には、以下の方法で動作することができる。まず、ロボットアーム３２が、カメラシステム２０で得られる情報に基づいて識別された単一の挿し穂に向かってピックアップツール３０を移動させる。グリップ構成体３４のグリッパ３４ａ、３４ｂは、開いた状態、即ち、挿し穂を把持するのに適さない状態になっている。図４ｂは、開いた状態のグリップ構成体３４を示している。そして、ピックアップツール３０は、グリップ構成体３４の第１のグリッパ３４ａを有する適切なグリップ位置で挿し穂をピックアップする。結果として、挿し穂の茎部分が、第１のグリッパ３４ａによってクランプされる。そして、次の挿し穂が、上で述べられたのと同様の方法で、次のグリップ構成体の第１のグリッパ３４ａによってピックアップされることができる。全ての第１のグリッパ３４ａが挿し穂をピックアップするまで、即ち、この場合には４つの挿し穂のピックアップの後、挿し穂のピックアップを続けることができる。
【００５１】
続いて、グリップ構成体３４の第２のグリッパ３４ｂは、同様に、同時に、又は短い時間の後、互いに閉じられる。第２のグリッパ３４ｂ内の開いた中央領域は、葉の部分を囲み、グリップ位置を中心として回転しないように、挿し穂を支持する。そして、第２のグリッパ３４ｂは、概略的に図４ｃに矢印３６で示される、挿し穂の方向にほぼ平行な方向に、第１のグリッパ３４ａから離れるように移動されることができる。第１のグリッパ３４ａから離れるように移動したとき、第２のグリッパ３４ｂは、葉を茎部分から離れて面している向きにさせる。この結果として、葉による向きのブロックが、連続したプロセス工程、例えば、植栽中、回避され、挿し穂の植栽プロセスの信頼性を向上させる。
【００５２】
第１のグリッパ３４ａと第２のグリッパ３４ｂとの操作の異なる案も同様に可能であることができることに注意する。
【００５３】
一般的に、ピックアップツール３０は、挿し穂供給システム１０の底面が、供給システム１０全体にわたってほぼ同じ水平高さであることを前提としている。しかしながら、このような平均の水平高さからの局所的な偏差がグリップ構成体３４の性能を危険に晒さないように、各グリップ構成体３４又はピックアップツール３０には、表面検知センサが設けられることができる。このような場合には、グリッパの作用は、挿し穂に近づくことと、表面の検出時に把持作動させることとを含むことができる。あるいは、ロボットアーム３２は、グリップ３４が挿し穂に近づくように移動することができる最大距離が表面にあたるのに十分であるように、底面１４の近くにピックアップツール３０を配置することができる。例えば、グリップ構成体３４が４０ｍｍにわたって移動することができるならば、グリップ構成体３４と挿し穂を支持する底部１４の平均の水平高さとの間のグリッパの移動方向の距離は、３５ｍｍに設定され、グリップ構成体３４は、常に、挿し穂をピックアップすることができる。
【００５４】
図５は、本発明の実施の形態で使用されることができる植栽システムを示す図である。この植栽システムは、植栽ユニット４２を有する。植栽ユニット４２は、所定の向きで挿し穂を保持するための複数の挿し穂保持ユニット８０を有する。図５の植栽システム４０は、８つの挿し穂保持ユニット８０を有する。図示され、図４ａないし図４ｃを参照して説明されるピックアップツールと協働するならば、ピックアップツール３０は、植栽が実行される前に、植栽システムに、２回、４つの挿し穂を並べる。図５の実施の形態では、所定の向きは、ほぼ水平方向である。
【００５５】
植栽ユニット４２は、植栽ユニット４２を挿し穂の植栽に適した向きにもたらすように構成された回転機構４３に連結されている。植栽の向きに関して、挿し穂の向きは、下向きに面している茎部分とほぼ垂直方向である。従って、ピックアップツール３０によって十分な挿し穂が与えられた後、挿し穂保持ユニット８０が、植栽の向きに向かって回転され、植栽ユニット４２が、植栽のために下に移動される。挿し穂保持ユニット８０に関するさらなる詳細は、図６を参照して説明される。
【００５６】
図５の植栽システム４０は、さらに、窪みユニット４４を有する。窪みユニットは、植栽前に、培地を窪ませるように構成されており、植栽ユニット４２は、窪みユニットによって形成された、培地の窪みに挿し穂を植栽することができる。窪みユニット４４の使用は、挿し穂の植栽を簡素化する。挿し穂の植栽が少ない力で行われることができ、植栽時に挿し穂を損傷するリスクが低減される。さらに、特に、窪みが均一であるようにして実行されると、挿し穂がより容易に均一な向きで配置される。
【００５７】
図５の植栽システム４０は、フレーム４６を有し、植栽ユニット４２と窪みユニット４４との両方がこのフレームに接続されている。この結果、植栽ユニット４２によって行われるような植栽は、窪みユニット４４の具体的な動作の詳細を考慮して非常に正確に調節されることができる。この結果、挿し穂の配置の信頼性がさらに改良されることができる。
【００５８】
図６は、本発明の実施の形態で使用されることができる挿し穂保持ユニット８０を概略的に示す図である。図６の挿し穂保持ユニットは、挿し穂クランプ８１と、曲げ制限要素８３とを有する。挿し穂クランプ８１は、挿し穂をクランプ位置にクランプするように構成されており、平坦なクランプ面部分８２が設けられた対向する２つのクランプ要素の形態を取ることができる。曲げ制限要素８３は、さし穂の自由度を制限し、一方、挿し穂クランプ８１によってクランプされるように構成されている。曲げ制限要素８３は、互いに向かうように、及び互いに離れるように移動することができる２つの対向部分を有する。これら部分は、閉位置では、即ち、２つの部分が互いに接触する位置では、孔８４が、２つの部分の間に利用可能であるように成形されている。孔は、少なくとも挿し穂の茎が孔８４を通って嵌合するように寸法決めされている。
【００５９】
挿し穂クランプ８１と曲げ制限要素８３との対向している２つの対向している要素が、矢印８５で概略的に示されるように、ロッド８６ａ、８６ｂを介して互いに離れるように、及び互いに向かうように移動されることができる。さらに、挿し穂クランプ８１が、矢印８７で概略的に示され、曲げ制限要素８３に向かうように、及び曲げ制限要素８３から離れるように移動されることができる。植栽動作中の図６の挿し穂保持要素８０が、図７ａないし図７ｆを参照して説明される。
【００６０】
図４ａないし図４ｃを参照して説明されるように、いくつかの実施の形態では、ピックアップツール３０は、把持された挿し穂を植栽システム４０に並べるように構成されており、植栽ユニットに並べた挿し穂のクランプ位置が、全ての挿し穂に対してほぼ同じになる。図６の挿し穂保持ユニット８０を使用する場合には、これは、ピックアップツール３０が、適切な挿し穂保持ユニット３０に各挿し穂を並べるように構成されているので、挿し穂クランプ８１から離れる方向に曲げ制限要素８３から延びている茎部分が、全ての挿し穂に対してほぼ同じになることを意味している。代表的には、延長部分の長さは、約５〜２０ｍｍであり、好ましくは、７〜１５ｍｍである。同じクランプ位置を有することにより、培地での挿し穂の配置がより均一になる。植栽中、各挿し穂の植物の深さが、それぞれの挿し穂が並べられた培地の上層と同じ高さにある曲げ制限要素によって制限されるので、全ての挿し穂は、実質的に同一の深さに植栽される。植栽の深さの均一性を改良することにより、挿し穂の配置プロセスの制御性を改良し、プロセスの信頼性を向上させる。
【００６１】
ピックアップツール３０は、特定の個々の挿し穂が植栽ユニット内の適切な配置を可能にするようにピックアップするべきかを決定するために、カメラシステム２０で得られた少なくとも１つの画像を使用することができる。ピックアップの所望の位置の決定は、当業者に周知のパターン認識アルゴリズムを使用して解析することによって行われることができる。
【００６２】
図７ａないし図７ｆは、図６の挿し穂保持ユニット８０で挿し穂を植栽する方法を概略的に示す図である。図７ａは、ピックアップツールによって挿し穂を並べる前の挿し穂保持ユニット８０を示す側面図である。図７ａには見られないが、挿し穂クランプ８１と曲げ制限要素８３との両方が、挿し穂を受けるのに適した位置に配置される。図７ｂは、適切に並べた挿し穂９０を含む同じ挿し穂保持ユニット８０を示している。図７ｂでは、挿し穂９０は、クランプ８１によってクランプされ、一方、挿し穂９２の茎部分が、曲げ制限要素８３の孔を貫通している。先に説明されたように、挿し穂の葉９４は、クランプを妨害しないように向けられている。
【００６３】
好ましくは、全ての挿し穂保持ユニットが挿し穂で占められたとき、挿し穂が、図７ｃないし図７ｆに概略的に示される一連の動きによって植栽されることができる。まず、図７ｃに示されるように、クランプ８１が、矢印で概略的に示される、曲げ制限要素８３から離れるように移動される。結果として、挿し穂９０が、同じ方向に移動する。これにより、茎部分の端部を、図７ｃに示されるような曲げ制限要素８３の孔から出て引き出すことができる。
【００６４】
クランプ８１の後退の後、保持ユニット８０は、例えば、図５に示されるような機構４３を使用することによって、ほぼ垂直方向に向かって回転される。図７ｃ並びに図７ｄに示される、組み合わされた引き出しと回転移動が、挿し穂９０の茎部分の端部が挿し穂に適した向きに向かって回転することによって損傷されるリスクを低減させる。好ましくは、図７ｄに示されるように、窪み９６が設けられた培養ユニット９５は、植栽の目的のために、保持ユニット８０の下に適切に配置される。
【００６５】
必要に応じて、図７ａないし図７ｆには示されないが、植栽ユニット４０は、全体として、植栽のシーケンスの継続を可能にするように、培地９５に向かって移動する。好ましくは、培地の高さが知られているので、培地に対する植栽システムの位置が、植栽される全ての挿し穂に対して同じである。これは、一定の高さを有する培地のユニットを供給することによって行われることができる。あるいは、培地の高さが、当業者に知られた手段によって測定され、その培地の基準高さとして植栽システムで使用される所定の高さとアライメントされるように調整されることができる。
【００６６】
保持ユニット８０が培地９５と適切にアライメントされたとき、クランプ８１が、図７ｅに示されるように曲げ制限要素８３に向かって移動される。クランプ８１が移動される距離は、代表的には、図７ｃに示される作用で移動される距離よりも大きい。例えば、クランプ８１は、図７ｃでは、曲げ制限要素８３から約１０ｍｍ離れるように移動することができ、一方、図７ｅでは、曲げ制限要素に向かって約２０ｍｍ移動する。曲げ制限要素８３に向かってクランプ８１を移動させることによって、挿し穂９０が、培地中で窪み９６に入る挿し穂９０の茎部分９２が曲げ制限要素８３の孔を通って移動するので、挿し穂９０の挿入が、案内されるようにして行われる。曲げ制限要素８３と、挿し穂クランプ８１との併用は、挿し穂９０が実質的に直立位置に並べられることができることを確実にする。さらに、隣接している挿し穂保持ユニット８０によって保持される挿し穂の間の接触が回避され、挿し穂の配置の信頼性を改良する。
【００６７】
最後に、挿し穂保持ユニット８０は、図７ｆに概略的に示されるように、挿し穂９０を解放する。挿し穂を解放することは、培地９５から離れるように、挿し穂保持ユニット８０の引き出しと組み合わせた、挿し穂クランプ８１及び曲げ制限要素８３を開くことを含む。好ましくは、図７ｆに示されるように、そこに並べた挿し穂を含む培地９５は、挿し穂保持ユニット８０から離れるように移動され、一方、挿し穂保持ユニット８０は、わずかに傾いている。この解放方法は、挿し穂９０を引き戻したり損傷したりするリスクが低減されるという効果を奏する。
【００６８】
図８ａ並びに図８ｂは、本発明の実施の形態で使用されることができる挿し穂保持ユニット１００の他の実施の形態を示している。挿し穂保持ユニット１００は、挿し穂クランプ１０１と、保持装置１０５とを有する。挿し穂クランプ１０１は、図６の挿し穂保持ユニット８０の挿し穂クランプ８１と本質的に同様である。挿し穂クランプ１０１は、挿し穂をクランプ位置にクランプするように構成され、平坦なクランプ面部分１０２が設けられた２つの対向するクランプ部材１０３を有する。
【００６９】
保持装置１０５は、２つの対向する保持部材を有し、クランプ１０１よりもその茎部分の端部に近い位置で挿し穂を保持するように構成されている。図８ａ並びに図８ｂの実施の形態では、保持装置１０５は、曲がった板ばね１０６の形態を取り、板ばね１０６の端部が、２つの対向端面１０７を形成している。もちろん、保持装置１０５に対してさまざまな代わりの形態が同様に使用されることができ、例えば、単一のものに代わって、２つの対向している板ばねが、あらかじめ規定されたようにして曲げられる。
【００７０】
保持装置１０５の２つの対向している保持部材１０７と、挿し穂クランプ１０１の対向している表面部分１０２との間の距離は、可変である。例えば、図８ａ並びに８ｂの実施の形態では、曲がった板ばね１０６の中央部分が、挿し穂クランプ１０１に向かって、及び挿し穂クランプ１０１から離れるように保持装置を移動させることができるアクチュエータ駆動部材１１０に接続されている。特に、曲げ板ばね１０６が、挿し穂クランプ１０１の対向部材１０３を通って部分的に案内され、２つの対向している板ばね１０７が、２つの対向している表面部分１０２に向かって、及び離れるように移動可能である。さらに、曲げ板ばね１０６が、挿し穂クランプの対向部材１０３を通って部分的に案内されるので、２つの対向しているクランプ面１０２の間の距離の変化が、曲げ板ばね１０７の端部に同様の移動をもたらす。保持装置の端部１０７と、植栽される植物の茎の方向に実質的に平行な方向に対向しているクランプ面１０２との間の距離を変化させる能力と、クランプ部材１０３の同様の移動によって保持装置１０５の対向している部材の開閉を制御する能力とを組み合わせて、限られた時間内で、非常に正確かつ信頼できる植栽を可能にする。植栽プロセスの間の図８ａ並び図８ｂの挿し穂保持要素１００のより詳細な動作は、図９ａないし図９ｄを参照して説明される。
【００７１】
いくつかの実施の形態では、保持装置１０５は、挿し穂クランプ１０１よりも挿し穂にクランプ強度を与える可能性が少ない。そして、クランプの強度は、好ましくは、保持装置１０５が、挿し穂と接触して、軌道の少なくとも一部に対して、軌道に沿って挿し穂クランプに向かう移動の間、保持装置１０５がとどまるようにする。最終的には、クランプ１０１に向かう移動は、挿し穂が挿し穂クランプ１０１によってのみクランプされるようにされることができる。
【００７２】
図４ａないし図４ｃを参照して説明されるように、いくつかの実施の形態では、ピックアップツール３０は、把持された挿し穂を植栽システム４０に並べるように構成されているので、植栽ユニットに並べた挿し穂のクランプ位置は、全ての挿し穂に対して実質的に同じである。図８ａ並びに図８ｂの挿し穂保持ユニット１００の使用の場合には、これは、ピックアップツール３０が、挿し穂保持ユニット１００に各挿し穂を並べるように構成されているので、クランプ１０１から延びている茎部分は、全ての挿し穂に対して実質的に同じであることを意味している。同じクランプ位置を有することにより、培地での挿し穂の配置がより均一になる。植栽中、各挿し穂の植物の深さが、それぞれの挿し穂が並べた培地の上層と同じ高さにある曲げ制限要素によって制限されるので、全ての挿し穂は、実質的に同一の深さに植栽される。植栽の深さの均一性を改良することにより、挿し穂の配置プロセスの制御性を改良し、プロセスの信頼性を向上させる。
【００７３】
再び、ピックアップツール３０は、特定の個々の挿し穂が植栽ユニット内の適切な配置を可能にするようにピックアップされるべきかを決定するために、カメラシステム２０で得られた少なくとも１つの画像を使用することができる。ピックアップの所望の位置の決定は、当業者に周知のパターン認識アルゴリズムを使用して解析することによって行われることができる。
【００７４】
図９ａないし図９ｄは、植栽プロセス中、図８ａ並びに図８ｂの挿し穂保持ユニット１００のさまざまな位置を概略的に示す図である。培地に対する植栽システム４０の移動は、図７ａないし図７ｆを参照して説明されるのと同様にして実行されることができる。
【００７５】
図９ａは、挿し穂を受けるための準備ができている位置での保持ユニット１００の上面を示す図である。保持装置１０５に接続されたアクチュエータ駆動部材１１０は、延長された位置にあり、一方、挿し穂クランプ１０１の対向部材１０３は、開いた位置にある。結果として、曲げ板ばね１０６の２つの対向している端部１０７が、挿し穂クランプ１０１の対向面１０２から延び、挿し穂を受けるための準備ができている。
【００７６】
挿し穂を並べた後、挿し穂クランプ１０１の対向部材１０３が、例えば、空気圧手段によって、閉じられ、これにより、対向面１０２と対向している板ばね１０７とが、挿し穂との十分な接触が得られるまで、互いに向かって移動する。挿し穂クランプ１０１及び保持装置１０５がクランプしており、挿し穂を保持していることが、それぞれ図９ｂに示されるこの位置が、図９ｂに示されている。図９ｂには、対向面の間に挿し穂が配置されていないことに注意する。図９ｂに示される保持ユニット１００の位置が使用され、一方、培地に直接挿し穂を並べるか、その中に窪み内に並べる。植栽動作は、上で述べたのと同様のやり方で実行されることができ、図７ｄを参照して説明されるようなやり方で、保持ユニット１００の適切な回転を含んでもよい。
【００７７】
挿し穂９０を並べた後、挿し穂は、以下のやり方で解放されることができる。まず、アクチュエータ駆動部材１１０が引き出されて、挿し穂クランプ１０１に向かって板ばねの端部１０７を移動させる。曲がった板ばね１０６が、対向面１０２から離れた位置で、挿し穂クランプ１０１の対向部材１０３を通って部分的に案内されるので、挿し穂クランプ１０１に向かう板ばねの端部１０７の移動もまた、必然的に、対向している板ばね１０７の端部が互いに離れるような移動を引き起こす。この結果、保持装置１０５は、もはや挿し穂に保持圧力を及ぼさず、挿し穂は、挿し穂クランプ１０１の対向面１０２によって単にクランプされる。この状況では、板ばねの端部１０７が完全に引き下がっており、一方、クランプ１０１の対向部材１０３は、挿し穂なしで、図９ｃに示される閉じた位置にある。
【００７８】
最後に、クランプ１０１の対向しているクランプ部材１０３が、互いに離れるように移動され、挿し穂の完全な解放をもたらす。保持ユニット１００のこのような「解放位置」が、図９ｄに示される。
【００７９】
挿し穂の解放の後、保持ユニット１００は、培地から離れるように移動して、植栽される次の挿し穂の収容のために準備される。
【００８０】
図８並びに図８ｂの挿し穂保持ユニット１００は、茎が曲げに対して脆い場合や、培地に窪みが存在しないときや、サイズや形状の一致が不十分であるとき、特に有用である。図６の挿し穂保持ユニット８０は、植栽中、挿し穂を押し、挿し穂保持ユニット１００により挿し穂に及ぼされる動きが、クランプ１０１と組み合わせた保持装置１０５の引き作用によって起こされる。この実施の形態では、挿し穂は、一般的に、保持装置１０５の下端から、例えば１、２又は３ｍｍのように、数ｍｍ延びている。
【００８１】
上で説明された装置の実施の形態で使用されることができる、挿し穂を培地に植栽する方法は、以下の形態を取ることができる。
【００８２】
まず、複数の挿し穂が、供給システム、例えば、図１並びに図２に示されるような供給システムによって与えられる。そして、カメラシステムが、個々の挿し穂を識別する。そして、識別された個々の挿し穂が、ピックアップツールでピックアップされて、植栽システムに適切に並べられる。最後に、並べられた挿し穂が、培地に植栽される。本方法は、信頼性が高く均一であるようにして、培地への挿し穂の自動配置を可能にする。
【００８３】
好ましくは、挿し穂が識別され、植栽システムに並べられるとき、窪みが、窪みユニットで培地に形成される。窪みに挿し穂を並べることにより、植栽プロセス中に挿し穂を損傷するリスクが低減される。
【００８４】
植物の挿し穂を培地に並べるための装置は、上で述べたような挿し穂を植栽する方法による動作を可能にするために、周辺機器を備えたプロセッサを含むコンピュータシステムを有することができる。プロセッサは、記憶命令及びデータを記憶するように構成された少なくとも１つのメモリユニットと、少なくとも１つの読み取りユニットと、キーボードのような少なくとも１つの入力装置と、タッチスクリーンと、マウスと、例えば、モニタである少なくとも１つの出力装置と接続されることができる。さらに、ネットワーク入力／出力（Ｉ／Ｏ）装置が、ネットワークに接続するために設けられることができる。
【００８５】
プロセッサは、並列に機能するかメインプロセッサによって制御されるいくつかの処理ユニットを有することができ、これらは、当業者に知られているように、ローカルエリアネットワークを介するようにして互いに離れていることができる。本発明の機能は、ハードウェア及びソフトウェアコンポーネントの組合せによって達成されることができる。アナログ又はデジタルのいずれかであるハードウェアコンポーネントは、プロセッサ内に存在してもよいし、プロセッサとインタフェースで接続される別個の回路として存在してもよい。さらに、プロセッサによって実行可能なソフトウェアコンポーネントが、プロセッサのメモリ領域内に存在してもよいことが当業者に理解される。
【００８６】
本方法の実施の形態は、挿し穂を並べる装置内で、プロセッサによって実行される植物の挿し穂を培地に並べる方法の実施の形態を行うために、例えば、ＤＶＤ又はＵＳＢスティック用のコンピュータ読み取り可能媒体に記録されることができる。記録されたデータは、コンピュータ読み取り可能媒体からコンピュータシステムにコンピュータプログラムを読み込んだ後、コンピュータシステムによって実行されたときに、方法の実施の形態を実装するようにプログラムされたコンピュータプログラムの形態を取ることができる。
【００８７】
本発明が、上で述べられた特定の実施の形態を参照して説明されてきた。これらの実施の形態は、本発明の意図並びに範囲から逸脱することなく、当業者に公知のさまざまな変更並びに代替形態が可能であることが認識される。従って、特定の実施の形態を説明してきたが、これらは一例であり、添付の特許請求の範囲に規定される本発明の範囲を限定するものではない。
【図１】
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【図２】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図４ｃ】
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【図５】
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【図６】
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【図７ａ】
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【図７ｂ】
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【図７ｃ】
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【図７ｄ】
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【図７ｅ】
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【図７ｆ】
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【図８ａ】
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【図８ｂ】
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【図９ａ】
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【図９ｂ】
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【図９ｃ】
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【図９ｄ】
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【国際調査報告】
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