Beschreibung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Erntevorrichtung mit den Merkmalen gemäß den Patentansprüchen.

Zum Beispiel gemäß dem Dokument US5544474A ist eine Erntevorrichtung Stand der Technik. Fraglich ist, ob anhand der dort offenbarten Merkmale ein wiederholtes, sicheres Umgreifen des Erntegutes möglich ist. So ist zwar eine Erkennung einer Annäherung der Erntevorrichtung an das Erntegut vorgesehen, jedoch erfolgt der Vorgang des Umgreifens des Ernteguts ohne weitere Maßnahmen zur Sicherstellung, dass das erkannte Erntegut auch tatsächlich mittels der Erntevorrichtung erreicht und umgriffen wird.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein wiederholtes, sicheres Fixieren und Umgreifen von Erntegut zu ermöglichen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mittels einer Vorrichtung mit den Merkmalen gemäß den Patentansprüchen gelöst.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung sind dem nachfolgenden Ausführungsbeispiel sowie den abhängigen Patentansprüchen zu entnehmen.

In Figur 1 ist die erfindungsgemäße Erntevorrichtung 1, welche beispielsweise zum Pflücken von Obst, Früchten oder Gemüse geeignet ist, in einer Ausgangsstellung gezeigt. Mit anderen Worten handelt es sich gemäß der vorliegenden Erfindung um einen Erntekopf oder Pflücker. Mit dieser Erntevorrichtung 1 können insbesondere empfindliche Früchte wie z. B. Erdbeeren unterschiedlicher Größe und Form maschinell ergriffen und von der Pflanze getrennt werden. Die Funktion der Erntevorrichtung 1 ergibt sich aus dem Zusammenspiel verschiedener Komponenten unter Nutzung unterschiedlicher physikalischer Prinzipien.

Wie in Figur 1 gezeigt, weist die Erntevorrichtung 1 zwei Enden A und B auf. Das erste Ende A ist dem Erntegut zugewandt und das zweite Ende B ist dem Erntegut, d. h. insbesondere der zu erntenden Frucht, abgewandt. Zwischen den beiden Enden A und B erstreckt sich die Längsachse C der Erntevorrichtung 1. Ausgehend vom zweiten Ende B der Erntevorrichtung sind in folgender Reihenfolge entlang der Längsachse C angeordnet: ein Basiskörper 2, ein Führungskörper 3 und ein Saugkörper 4.

Die Erntevorrichtung 1 ist im Bereich des zweiten Endes B mit dem Arm eines Roboters verbunden bzw. an dem zweiten Ende B mit dem Arm eines Roboters verbunden, was in Figur 1 nicht gezeigt ist. Die erfindungsgemäße Erntevorrichtung 1 entspricht somit einem Robotergreifer.

Der Basiskörper 2 und der Führungskörper 3 sind mit einem Abstand zueinander entlang der Längsachse C angeordnet, wobei der Abstand beispielsweise 40% von dem Abstand zwischen den beiden Enden A und B, also von der Länge der Erntevorrichtung 1 bzw. des erfindungsgemäßen Greifers, beträgt.

Um die Längsachse C ist eine Vielzahl von Stäben 5 angeordnet, welche sich ausgehend vom Basiskörper 2 bis zum ersten Ende A erstrecken. D. h. die Längsachse C wird von mehreren Stäben 5 umschlossen. Mit noch anderen Worten ist eine Vielzahl von Stäben 5 um die Längsachse C herum angeordnet, wobei die Stäbe 5 die Längsachse C insbesondere kreisförmig bzw. ringförmig umschließen. Im Ergebnis weist somit die erfindungsgemäße Erntevorrichtung 1 in einer Ausgangs-/Basisstellung (Figur 1) die Form eines Rohres auf, insbesondere mit geringem bzw. mit einem so gering wie möglichen Durchmesser, was das Erreichen und das Fixieren von zu pflückenden Früchten in einem Strauch wesentlich erleichtert und zwar auch, wenn diese Früchte teilweise durch Blätter verdeckt sind.

Die Stäbe 5 sind aus einem flexiblen bzw. elastischen Material ausgeführt. Insbesondere bestehen die Stäbe 5 aus Federstahl. D. h. es handelt sich um dünne Federstahldrähte. Beispielsweise werden 16 (oder mehr) Stäbe 5 mit einem runden Querschnitt verwendet, wobei jeder Stab einen Durchmesser von 1mm aufweist und 120mm lang ist. Von Vorteil ist auf jeden Fall eine möglichst große Anzahl flexibler bzw. federnder Stäbe 5. Wie im weiteren Verlauf der Beschreibung deutlich werden wird, ist nämlich eine große Anzahl von Stäben 5 günstig, da sich so eine gleichmäßige Kraftverteilung auf der Oberfläche des Erntegutes ergibt und sich die Stäbe 5 durch die Federwirkung sozusagen automatisch der Form des Erntegutes/der Frucht anpassen, so dass mechanische Belastungen der Oberfläche des Ernteguts und damit Beschädigungen minimiert werden. Natürlich können die Stäbe 5 auch aus einem anderen elastischen/federnden Material ausgeführt sein, beispielsweise einem Kunststoff oder einem Verbundwerkstoff.

Die Stäbe 5 erstrecken sich, wie beschrieben, vom Basiskörper 2 bis zum ersten Ende A der Erntevorrichtung 1, wobei die Stäbe 5 mit dem Basiskörper 2 verbunden sind. Insbesondere sind die Stäbe 5 mit dem Basiskörper 2 verklebt oder verschweißt.

Die Stäbe 5 sind weiterhin durch Ausnehmungen/Bohrungen in dem Führungskörper 3 geführt. Alternativ können die Stäbe 5 auch durch Leitelemente/Ösen/Hülsen geführt sein, welche am Führungskörper 3 (außen) angeordnet sind (in den Figuren nicht gezeigt). Die Ausnehmungen/Bohrungen in dem Führungskörper 3 sind größer, als es für die Durchführung der Stäbe 5 erforderlich ist, so dass die Stäbe 5 in diesen Ausnehmungen/Bohrungen um einen bestimmten Winkel gekippt werden können, was, wie im weiteren Verlauf beschrieben, von Wchtigkeit ist. Mit anderen Worten ist der Durchmesser der jeweiligen bzw. betreffenden Löcher in dem Führungskörper 3 zur Führung/Durchführung der Stäbe 5 in dem bzw. durch den Führungskörper 3 größer als der Durchmesser der Stäbe 5, insofern der Querschnitt der Stäbe 5 rund ist. Die Ausnehmungen/Bohrungen in dem Führungskörper 3 sind beispielsweise doppelt so groß, als es für die Durchführung der Stäbe 5 erforderlich wäre. Die vorgenannten Überlegungen treffen auch für entsprechende Leitelemente/Ösen/Hülsen zu, welche am Führungskörper 3 (außen) angeordnet sind. Zusammengefasst hängt die Größe der

Ausnehmungen/Bohrungen in dem Führungskörper 3 bzw. der Leitelemente/Ösen/Hülsen, welche am Führungskörper 3 (außen) angeordnet sind, von der Dicke des Führungskörpers 3 ab bzw. von der Höhe der Leitelemente/Ösen/Hülsen. Der Führungskörper 3 bzw. alternativ die Leitelemente/Ösen/Hülsen sollten jedoch möglichst dünn bzw. niedrig/flach ausgeführt sein und aus einem Material sein, das gute Gleiteigenschaften aufweist, beispielsweise Bronze.

Dadurch, dass die Stäbe 5 mit dem Basiskörper 2 verbunden sind und durch Ausnehmungen in dem Führungskörper 3 oder durch Leitelemente (außen) am Führungskörper 3 geführt sind, verformen sich die Stäbe 5 elastisch, d. h. es erfolgt eine Ausweichbewegung der Stäbe 5 in dem Führungskörper 3 bzw. den Leitelementen/Ösen/Hülsen, welche am Führungskörper 3 (außen) angeordnet sind, wenn zum Beispiel eine Drehbewegung des Führungskörpers 3 um die Längsachse C gegenüber dem nicht drehbewegten Basiskörper 2 erfolgt, so dass sich die Stäbe 5 im Bereich zwischen Führungskörper 3 und dem ersten Ende A von der Längsachse C fortbewegen bzw. sich der Abstand der Stäbe 5 von der Längsachse C vergrößert (im genannten Bereich), siehe Figur 2. Anders gesagt, erfolgt auf diese Weise ein Öffnen des (Fächer-)Greifers, also der Erntevorrichtung 1. Alternativ kann anstelle der zuvor genannten Drehbewegung des Führungskörpers 3 um die Längsachse C gegenüber dem nicht drehbewegten Basiskörper 2 auch eine Drehbewegung des Basiskörpers 2 um die Längsachse C gegenüber dem nicht drehbewegten Führungskörper 3 erfolgen, wie in Figur 1 durch den Doppelpfeil angedeutet ist, oder in einer noch weiteren alternativen Ausführung eine (ggf. sogar gleichzeitig stattfindende/simultane) gegensinnige Drehbewegung von Führungskörper 3 und Basiskörper 2 erfolgen, jeweils um die Längsachse C, um ein Öffnen des (Fächer-)Greifers, also der Erntevorrichtung 1, zu bewirken. In allen drei Fällen wird somit das beschriebene fächerartige Öffnen der Erntevorrichtung 1 erreicht. Zusammengefasst wird es erfindungsgemäß zum Öffnen und Schließen der Erntevorrichtung 1 ausgenutzt, dass die Stäbe 5 derart beschaffen bzw. ausgelegt sind, so dass diese sich insbesondere aufgrund des geringen Querschnitts der Stäbe 5 leicht elastisch (reversibel) verbiegen/verformen lassen. D. h. das Öffnen und Schließen der Erntevorrichtung 1 erfolgt einfach durch Verbiegen/Verformen/Belasten bzw. Zurückbiegen bzw. Zurückfedernlassen/Entformen/Entlasten der Stäbe 5. Damit sind keine weiteren mechanischen Elemente wie Hebel oder Lager erforderlich. Die Erntevorrichtung 1 lässt sich dadurch sehr einfach und kostengünstig hersteilen. Außerdem erhöht sich die Robustheit der mechanischen Konstruktion. Die Drehbewegung des Führungskörpers 3 um die Längsachse C bzw. des Basiskörpers 2 um die Längsachse C erfolgt bevorzugt dadurch, dass Führungskörper 3 und/oder Basiskörper 2 mit einem geeigneten Antrieb Zusammenwirken bzw. verbunden sind, insbesondere mit einem Servomotor. Eine solche Ansteuerungs-/Antriebseinheit umfasst außerdem bevorzugt eine Positionserkennung bzw. Positionsregelung mit entsprechender Sensorik, wie allgemein bekannt.

Wie in den Figuren 2 und 3 erkennbar, ist der Saugkörper 4 entlang der Längsachse C der Erntevorrichtung 1 beweglich ausgeführt, wie durch den Doppelpfeil in Figur 3 angedeutet. Somit kann mittels des Saugkörpers 4 fixiertes Erntegut in Richtung des Führungskörpers 3 transportiert werden. Insbesondere ist der Saugkörper 4 also entlang der Längsachse C der Erntevorrichtung 1 in einem Bereich zwischen dem Führungskörper 3 und dem ersten Ende A bewegbar. Natürlich kann der Saugkörper 4 auch diesen Bereich verlassen und entlang der Längsachse C der Erntevorrichtung 1 ausgehend vom Führungskörper 3 in Richtung des ersten Endes A bewegt und im weiteren Verlauf über das erste Ende A hinausbewegt werden, um auf diese Weise den Bereich zwischen dem Führungskörper 3 und dem ersten Ende A zu verlassen, insbesondere, um weiter entferntes Erntegut zu fixieren. Der Saugkörper 4 ist insbesondere ein Balgsauger bzw. ein Balgsauggreifer, der mit einem Vakuumsystem zusammenwirkt bzw. verbunden ist, so dass ein Unterdrück in dem Saugkörper 4 erzeugt und eine erste Verbindung zwischen Erntegut und Erntevorrichtung 1 durch ein Ansaugen und Fixieren des Erntegutes am Saugkörper 4 hergestellt wird. Die Abmessungen des Saugkörpers 4 sind bzw. der Durchmesser des Saugkörpers 4 ist derart beschaffen, dass die Stäbe 5 bei geschlossener Erntevorrichtung 1 eng an dem Saugkörper 4 anliegen, siehe Figur 1. Bevorzugt befindet sich der Saugkörper 4 zu Beginn eines Ernte- /Pflückprozesses an dem ersten Ende A der Erntevorrichtung 1 , wie ebenfalls in Figur 1 gezeigt. Der Saugkörper 4 kann sich zu Beginn eines Ernte-/Pflückprozesses auch (nur) im Bereich (nahe) des ersten Endes A der Erntevorrichtung 1 befinden, was jedoch nicht gezeigt ist, wobei der Saugkörper 4 sich dann insbesondere außerhalb des Bereiches zwischen dem Führungskörper 3 und dem ersten Ende A befindet, also ausgehend vom Führungskörper 3 über das erste Ende A hinweg in Richtung des Erntegutes bewegt wird. Der Saugkörper 4 ist entlang der Längsachse C der Erntevorrichtung 1 dadurch beweglich ausgeführt, dass der Saugkörper 4 bzw. der Kopf des Balgsaugers mit einem entlang der Längsachse C der Erntevorrichtung 1 beweglichen rohrförmigen Luftkanal 6 verbunden ist, welcher den Führungskörper 3 und den Basiskörper 2 durchdringt und auf der Längsachse C der Erntevorrichtung 1 liegt. Mittels des rohrförmigen Luftkanals 6 erfolgt eine Verbindung des Saugkörpers 4 mit dem Vakuumsystem. In dem Saugkörper 4 ist bevorzugt ein Sensor zur Erkennung der Annäherung der Erntevorrichtung 1 an das Erntegut bzw. eine Frucht integriert. Im einfachsten Fall kann hierfür ein Lichtsensor verwendet werden, der durch die Frucht bei Annäherung abgedunkelt wird.

Der Transport des mittels des Saugkörpers 4 fixierten Ernteguts in Richtung des Führungskörpers 3, d. h. insbesondere ein Bewegen des Erntegutes zum Zweck eines (Um- )Greifens des Erntegutes in Vorbereitung auf eine Ernte bzw. ein Pflücken, erfolgt zum Beispiel durch alleiniges Bewegen des Saugkörpers 4 in Richtung des Führungskörpers 3, währenddessen der Basiskörper 2, der Führungskörper 3 und die Stäbe 5 nicht gegenüber dem Erntegut bewegt werden, wobei natürlich die Stäbe 5 zuvor elastisch verformt bzw. infolge einer Drehung des Führungskörpers 3, des Basiskörpers 2 oder des Führungskörpers 3 und des Basiskörpers 2 zum Öffnen der Erntevorrichtung 1 eine Ausweichbewegung vollführt haben, so dass sich die Stäbe 5 im Bereich zwischen Führungskörper 3 und dem ersten Ende A von der Längsachse C fortbewegen bzw. sich der Abstand der Stäbe 5 von der Längsachse C vergrößert, siehe Figur 2. In einer möglichen Ausführung erfolgt eine kombinierte bzw. gemeinsame Bewegung des Saugkörpers 4 in Richtung des Führungskörpers 3, wobei gleichzeitig/simultan auch der Basiskörper 2, der Führungskörper 3 und die Stäbe 5 gegenüber dem Erntegut bewegt werden, zum oben genannten Zweck des Umgreifens des Erntegutes für eine nachfolgende Ernte. Möglich ist natürlich der Transport des mittels des Saugkörpers 4 fixierten Erntegutes zum Zweck eines darauffolgenden (Um-)Greifens des Erntegutes in Vorbereitung auf eine Ernte bzw. ein Pflücken auch dadurch, dass der Saugkörpers 4 nicht gegenüber dem Erntegut bewegt wird, sondern nach einem Ansaugen bzw. Fixieren des Erntegutes mittels des Saugkörpers 4 der Basiskörper 2, der Führungskörper 3 und die elastisch verformten Stäbe 5, also die geöffnete Erntevorrichtung 1, gegenüber dem Saugkörper 4 und dem Erntegut bewegt werden, d. h. die geöffnete Erntevorrichtung 1 wird über das Erntegut geschoben, wobei der Saugkörper 4 und das Erntegut Stillstehen.

Nach Abschluss des Transports des mittels des Saugkörpers 4 fixierten Ernteguts in Richtung des Führungskörpers 3 wird das Erntegut zunächst zwischen den Stäben 5 in dem Bereich zwischen dem Führungskörper 3 und dem ersten Ende A aufgenommen bzw. umschlossen. Im weiteren Verlauf erfolgt eine Beeinflussung der elastischen Verformung der Stäbe 5 insofern, als diese Verformung wieder rückgängig gemacht wird, so dass sich die Stäbe 5 im Bereich zwischen Führungskörper 3 und dem ersten Ende A wieder zu der Längsachse C hinbewegen bzw. sich der Abstand der Stäbe 5 von der Längsachse C wieder verkleinert. Zur Aufhebung der Verformung (Entformung) der Stäbe 5 wird eine (erneute) Drehbewegung eingeleitet und zwar eine Drehbewegung in die gegenüber der jeweils vorherigen (zum Öffnen der Erntevorrichtung 1 erforderlichen; komplementären) Drehbewegung entgegengesetzten Richtung/Drehrichtung des Führungskörpers 3 und/oder des Basiskörpers 2 um die Längsachse C, so dass sich die Stäbe 5 in Vorbereitung auf eine Ernte bzw. eine Trennung des Erntegutes von einer Pflanze an der Oberfläche des Erntegutes, gewissermaßen fächerartig, anlegen und das Erntegut umgreifen bzw. fixieren. Das Umschließen des Erntegutes mit den erfindungsgemäß ausgeführten und erfindungsgemäß verformten/rückfedernden/entformten Stäben 5 kann die schon vorhandene Fixierung des Erntegutes mittels des Saugkörpers 4 ersetzen oder ergänzen, also eine Verbindung zwischen Saugkörper 4 und Vakuumsystem kann unterbrochen werden, nachdem die Stäbe 5 das Erntegut umschließen oder weiterhin aufrechterhalten werden, um das Erntegut besonders sicher zu fixieren.

Wie in den Figuren 1 bis 3 gezeigt, sind die Spitzen der Stäbe 5 in einem Bereich an dem ersten Ende A mit einem weichen Material 7 ummantelt, um mechanische Einwirkungen auf das Erntegut bzw. die Frucht bzw. die Pflanze weiter zu verringern.

In einer vorteilhaften Ausführung der vorliegenden Erfindung umfassen alle (oder ggf. auch nur einzelne) Stäbe 5 Schneidklingen 8, wie in Figur 4a und Figur 4b gezeigt. Die Schneidklingen 8 sind derart an den Stäben 5 angeordnet, dass wenn die Erntevorrichtung 1 nicht geöffnet ist, d. h. die Stäbe 5 nicht elastisch verformt sind, die an den Stäben 5 angeordneten Schneidklingen 8 in Richtung eines jeweils benachbarten Stabes 5 weisen (siehe Figur 4a), so dass wenn mittels der Erntevorrichtung 1 Erntegut umgriffen wird, sich die Schneidklingen 8 aufrichten, da, bedingt durch die elastische Verformung der Stäbe 5, welche durch das Umgreifen/Fixieren des Erntegutes zumindest zum Teil aufrechterhalten bleibt, sich die Stäbe 5 um die Achse ihrer Längserstreckung drehen, wobei im Ergebnis, bei dem auf den Vorgang des Umfassens bzw. Umgreifens des Erntegutes folgenden Vorgang der Trennung des Erntegutes von der jeweiligen Pflanze, die Schneidklingen 8 eben für diese Trennung bereitstehen, wobei die Trennung dadurch erfolgt, dass die gesamte Erntevorrichtung 1 um die Längsachse C gedreht wird, so dass die Schneidklingen 8, d. h. zumindest eine oder einige der Schneidklingen 8, in Kontakt mit dem Stängel bzw. Stiel des Ernteguts treten und insbesondere infolge einer weiteren Drehung der Erntevorrichtung 1 um die Längsachse C den Stängel bzw. Stiel durchtrennen. Bevorzugt sind die Schneidklingen 8 in dem weichen Material 7 eingebettet bzw. mit dem weichen Material 7 kombiniert, das an den Spitzen der Stäbe 5 in einem Bereich an dem ersten Ende A angeordnet ist bzw. die Spitzen der Stäbe 5 in diesem Bereich ummantelt. Erfindungsgemäß ist es zudem möglich, mittels der Erntevorrichtung 1 eine Größenerkennung des Erntegutes bzw. der betreffenden zu pflückenden Frucht durchzuführen. Wie schon beschrieben, erfolgt das Öffnen und Schließen der Erntevorrichtung 1 mit Hilfe eines geeigneten Antriebs, umfassend eine (integrierte) Positionsregelung. Da die Größe des zu greifenden Ernteguts bzw. der zu greifenden Frucht zunächst unbekannt ist, wird der Sollwert für die Regelung der Öffnung/des Schließens der erfindungsgemäßen Erntevorrichtung 1 fürs erste (immer) so gewählt, dass sich die Erntevorrichtung 1 wieder bis zur Basisstellung schließen würde. Aus den vom (Positions- Regler generierten Stellsignalen lassen sich, durch die plötzlich wirkende Gegenkraft beim Umschließen des Ernteguts, Informationen darüber gewinnen, ob und wie stark die Erntevorrichtung 1 bzw. der erfindungsgemäße Fächergreifer das Erntegut/die Frucht umschlossen hat (Änderung des Stellgrößenverlaufs durch die Gegenkraft). Eine entsprechende Korrektur des Sollwertes für die Positionsregelung führt zu einer Anpassung der Greifkraft. Das ist insbesondere von Vorteil, wenn sich zu pflückende Früchte sehr in ihrer Größe unterscheiden. Die Information über die ermittelte Fruchtgröße kann zur Vorsortierung der Früchte bereits während des Ernteprozesses verwendet werden.

Zusammengefasst erfolgt erfindungsgemäß bei Verwendung der erfindungsgemäßen Erntevorrichtung 1 eine Bestimmung der Größe des Ernteguts in Abhängigkeit von Informationen betreffend den Drehwinkel des (zum Öffnen und Schließen der Erntevorrichtung 1) drehbewegten Führungskörpers 3 und/oder drehbewegten Basiskörpers 2, wobei dadurch eine Bestimmung der Größe des Ernteguts erfolgt, dass eine Differenz gebildet wird zwischen dem Drehwinkel des (zum Öffnen und Schließen der Erntevorrichtung 1) drehbewegten Führungskörpers 3 oder drehbewegten Basiskörpers 2 bei einer Ausgangsstellung der Ernte Vorrichtung 1 und dem Drehwinkel des drehbewegten Führungskörpers 3 oder drehbewegten Basiskörpers 2, wobei sich die Stäbe 5 an der Oberfläche des Erntegutes beginnen anzulegen oder das Anlegen der Stäbe 5 an der Oberfläche des Erntegutes erfolgt oder abgeschlossen ist und (als Nebenbedingung) eine wirkende Gegenkraft beim Umschließen des Ernteguts einen bestimmten Wert (Schwellenwert) aufweist (überschreitet), wobei die Differenz zwischen den Drehwinkeln die Größe des Ernteguts repräsentiert.

Allgemein erfolgt somit eine Bestimmung der Größe des Ernteguts mittels der Erntevorrichtung 1 in Abhängigkeit von dem Drehwinkel/der Drehwinkelstellung/Drehwinkelausrichtung des um die Längsachse C drehbewegten Führungskörpers 3 (oder des um die Längsachse C drehbewegten Basiskörpers 2) vor dem Öffnen der Erntevorrichtung 1, d. h. des Drehwinkels des um die Längsachse C drehbewegten Führungskörpers 3 (oder des um die Längsachse C drehbewegten Basiskörpers 2) in der Ausgangsstellung der Erntevorrichtung 1 und in Abhängigkeit von dem Drehwinkel/der Drehwinkelstellung/Drehwinkelausrichtung des um die Längsachse C drehbewegten Führungskörpers 3 (oder des um die Längsachse C drehbewegten Basiskörpers 2), der sich dann ergibt, wenn sich die Stäbe 5 in Vorbereitung auf eine Ernte bzw. eine Trennung des Erntegutes von einer Pflanze an der Oberfläche des Erntegutes (fächerartig) anlegen und das Erntegut umgreifen bzw. fixieren.

Erfindungsgemäß ist es außerdem vorgesehen, dass eine Erkennung der Lage des Erntegutes/von Früchten bzw. eine Erntegut-/Fruchterkennung mit Hilfe einer Kamera 8a und einem Bildverarbeitungssystem erfolgt, wobei die Kamera 8a auf einer Position entlang der gedachten Verlängerung einer/der ersten Roboterachse 9 montiert ist, siehe Figur 5. Wird die erfindungsgemäße Erntevorrichtung 1 dann im Ernte-/Pflückprozess entlang der Verbindungslinie 10 zwischen Kamera 8a und Erntegut/Frucht geführt, ist eine Tiefeninformation für die Lage des Ernteguts/der Frucht nicht erforderlich. Diese bevorzugte Anordnung der Kamera 8a vereinfacht den Erkennungsprozess wesentlich und ermöglicht den Einsatz kostengünstiger Hardware. Außerdem verringert sich die Anzahl der Freiheitsgrade für die Erntevorrichtung 1. Die Anzahl der erforderlichen Roboterachsen reduziert sich damit auf vier. We schon beschrieben, wird die Annäherung der Erntevorrichtung 1 mit Hilfe eines Sensors an der Spitze oder im Inneren ermittelt. Dafür eignet sich ein einfacher Lichtsensor im Inneren eines Rohres.

Abschließend wird der Ernte-/Pflück-/Greifprozess mittels der erfindungsgemäßen Erntevorrichtung 1 zum Ernten einer Frucht, insbesondere einer Erdbeere, beschrieben.

Dieser Prozess läuft folgendermaßen schrittweise ab:

1. In der geschlossenen Stellung/Ausgangsstellung gemäß Figur 1 wird die Erntevorrichtung mit Hilfe eines Roboterarms an eine Frucht geführt, wobei die Position der Frucht insbesondere mit einem System mit einer Kamera 8a ermittelt wird, siehe Figur 5. Wrd die Annäherung erkannt, so wird durch eine Steuerung die Erzeugung von Unterdrück im rohrförmigen Luftkanal 6 und somit im Saugkörper 4 veranlasst. Dadurch wird die Frucht am Saugkörper 4 fixiert.

2. Drehbewegen des Basiskörpers 2 und/oder des Führungskörpers 3, so dass sich die Erntevorrichtung 1 bzw. der Greifer öffnet.

3. Zurückziehen des Saugkörpers 4 in Richtung des Führungskörpers 3, wobei gleichzeitig die geöffnete Erntevorrichtung 1 über die Frucht geschoben wird.

4. Liegt die Frucht tief genug in der Erntevorrichtung 1/im Greifkorb (liegen zum Beispiel >50% des Fruchtvolumens im Greifkorb), wird die Erntevorrichtung 1 geschlossen, durch ein Drehbewegen des Basiskörpers 2 und/oder des Führungskörpers 3 in einer gegenüber Schritt 2. entgegengesetzten Richtung, wobei sich durch die Federwirkung der Stäbe 5 die Erntevorrichtung 1/der Greifkorb an die Form der Frucht anpasst. Dadurch kommt es zu einer gleichmäßigen Kraftverteilung über die Fruchtoberfläche.

5. Drehbewegen der gesamten Erntevorrichtung 1/des Greifers um die Längsachse C, z. B. um 180 bis 360 Grad und anschließendes oder gleichzeitiges Herausziehen der Erntevorrichtung 1 aus der Staude/der Pflanze. Dadurch wird die Frucht von der Pflanze getrennt.

6. Ablegen der Frucht und Zurückbringen der Erntevorrichtung 1 in die Basisposition/Ausgangsstellung gemäß Figur 1. Damit ist der Pflückprozess abgeschlossen.