(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下方向に長孔２２を設けた保持板２１を傾斜状態に設置して果菜（イ）の主茎（ロ）部及び茎葉（ハ）部を該保持板２１の上側面２８部で受けて保持させると共に、該果菜（イ）の果実（ニ）は該長孔２２部より吊り下げ状態に保持させて該果菜（イ）を傾斜状態に栽培することを特徴とする傾斜栽培果菜の栽培用受棚。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、傾斜栽培する果菜の主茎、茎葉、及び果実等を受ける専用の栽培用受棚に関する。
【０００２】
【従来の技術】
果菜、例えば、きゅうりを傾斜栽培のときは、竹、及び棒等の主柱を傾斜状態に設置し、この竹、及び棒等の主柱に果菜の主茎を沿わせて栽培し、果実と茎葉とを分離させる方式が多く行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
主柱を利用して栽培し、栽培が終了してつる降ろし作業を行うときには、果菜がきゅうりであると、このきゅうりのひげが、主柱にからんでいることにより、このつる降ろし作業が容易に行えなかったが、この問題をこの発明により、解消しようとするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
このために、この発明は、上下方向に長孔２２を設けた保持板２１を傾斜状態に設置して果菜（イ）の主茎（ロ）部及び茎葉（ハ）部を該保持板２１の上側面２８部で受けて保持させると共に、該果菜（イ）の果実（ニ）は該長孔２２部より吊り下げ状態に保持させて該果菜（イ）を傾斜状態に栽培することを特徴とする傾斜栽培果菜の栽培用受棚の構成とする。
【０００５】
【発明の作用】
果菜（イ）が、例えば、きゅうり（イ）であり、このきゅうり（イ）を傾斜状態に栽培するときは、保持板２１を傾斜状態に設置し、このきゅうり（イ）の主茎（ロ）部、及び茎葉（ハ）部は、この保持板２１の上側面２８部で受けて保持させ、この保持板２８に沿って傾斜状態に栽培され、果実（ニ）は、該保持板２１の長孔２２部より、吊り下げ状態に保持されて栽培される。
【０００６】
【発明の効果】
きゅうり（イ）の主茎（ロ）部を保持板２１に載せただけの栽培であり、ひげがからまないので、このためにつる降ろし作業が容易であり、又、該保持板２１の形状により、茎葉（ハ）部を上方へ曲げることができ、これにより葉が果実（ニ）を隠すことがなくなり収穫が容易になった。
【０００７】
【実施例】
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
図例は、果菜（イ）が、例えば、きゅうり（イ）であり、このきゅうり（イ）を傾斜状態に栽培するときに使用する専用の栽培用受棚２０を示すものである。前記栽培用受棚２０で傾斜状態に栽培されたきゅうり（イ）は、果菜収穫機１によって収穫される構成としている。
【０００８】
前記栽培用受棚２０は、所定半径で略半円形状の保持板２１を所定長さに設け、この保持板２１の左右方向中央部には、上下方向に所定長さで所定幅の長孔２２を設けると共に、上端部近傍には、横方向に所定の長さで所定幅の保持孔２３を設け、下端部には、上下方向に所定長さで所定幅の切欠部２４を設けた構成としている。該保持板２１の断面Ａ−Ａを図５の如く、Ｖ字形状、又は図６の如く、コ字形状で開放部２８ａを上方へ向けた構成とするもよい。断面形状をＶ字形状とすることにより、茎葉（ハ）、及び葉の接触面積を拡大し、支持を確実にして茎葉（ハ）、及び葉の圧損を防止させることができる。
【０００９】
きゅうり（イ）を栽培する栽培圃場には、上下方向に所定間隔で、又、左右方向に所定間隔に、上受棒２５、及び下受棒２６を設置している。該上受棒２５には、保持板２１の保持孔２３を嵌入させ、該下受棒２６には、該保持板２１の切欠部２４を挿入して、この保持板２１の開口２７部を上にして、傾斜状態に装着した構成であり、又、該切欠部２４には、主茎（ロ）を挿入する半円形状の挿入孔２４ａを設けている。この保持板２１の装着、及び取り外しを容易にして、栽培終了後のつる降ろし作業を容易にした構成としている。
【００１０】
前記保持板２１の上側面２８部で、栽培圃場に植付されたきゅうり（イ）の主茎（ロ）部、及び茎葉（ハ）部を受けて保持させ、この保持板２１に沿って傾斜状態に栽培され、果実（ニ）は、該保持板２１の長孔２２部より、吊り下げ状態に保持されて栽培される構成であり、又、茎葉（ハ）は、該保持板２１の両側の壁部で上方内側へ向けて曲げて栽培され、葉で果実（ニ）を隠すことのできない構成としている。図７の如く、Ｖ字状に該保持板２１を装着して、きゅうり（イ）を栽培する構成とするもよい。
【００１１】
図８〜図１０は、栽培用受棚２９を示す図である。
前記栽培用受棚２９は、所定半径で略半円形状の保持板３０を所定長さに設け、この保持板３０の中央部には、所定長さ、及び所定幅の長孔３１を設け、この長孔溝３１中央部には紐３２を設けると共に、上端部近傍には、所定長さ、及び所定幅の保持孔２３を設け、下端部には、所定長さ、及び所定幅の切欠部２４を設けた構成としている。
【００１２】
栽培圃場に設置した上受棒２５、及び下受棒２５には、保持板３０の保持孔２３、及び切欠部２４を嵌入、及び挿入して、この保持板３０の開口２７部を上にして、傾斜状態に装着した構成としている。（図１と同じ設置方法）
前記保持板３０の上側面２８部で、栽培圃場に植付されたきゅうり（イ）の主茎（ロ）部、及び茎葉（ハ）部を受けて保持させると共に、主茎（ロ）部をクリップ（図示せず）で紐３２にクリップして保持させて、この保持板３０に沿って傾斜状態に栽培され、果実（ニ）は、該保持板３０の長孔３１部より、吊り下げ状態に保持されて栽培される構成としている。
【００１３】
上記により、保持板３０は、プレートであり、きゅうり（イ）のひげがからまず、つる降ろし作業が容易であり、又、主茎（ロ）部は、クリップで固定であり、取り外しが容易である。
図１１〜図１３は、栽培用装置を示す図である。
栽培用装置３３は、所定長さの丸棒３４を設け、この丸棒３４には、所定間隔でＶ字形状に弾性体のブラシ３５を設けた構成としている。このブラシ３５間で形成するＶ字部で、きゅうり（イ）の主茎（ロ）部を受けて保持させ、茎葉（ハ）部は、該ブラシ３５で受けて保持させ、果実（ニ）は、該ブラシ３５，３５間より、吊り下げ状態に保持させる構成である。該丸棒３４は、きゅうり（イ）を栽培する栽培圃場へ打込みして設置する構成としている。
【００１４】
上記により、きゅうり（イ）の茎葉（ハ）と果実（ニ）とは、確実に分離することができることにより、果菜収穫機１できゅうり（イ）を収穫のときは、容易に収穫することができる。
図１４、及び図１５は、栽培用装置３６を示す図である。
前記栽培用装置３６は、所定長さの丸棒３７を設け、この丸棒３７には、樹脂の板材等でＶ字形状に形成した受板３８を装着して設け、この受板３８は、所定間隔で開放部３９を設けた構成としている。この受板３８のＶ字部で、きゅうり（イ）の主茎（ロ）部を受けて保持させ、茎葉（ハ）部は、該受板３８の該開放部３９以外の箇所で受けて保持させ、果実（ニ）は、該開放部３９より、吊り下げ状態に保持させる構成である。該丸棒３７は、きゅうり（イ）栽培する栽培圃場へ打込みして設置する構成としている。
【００１５】
上記により、前記の栽培用装置５３と同じ効果を得ることができる。
図１６、及び図１７は、果実収穫機を示す図である。
前記果菜収穫機１は、電動式の走行部２上側には、果菜類の、例えば、きゅうり（イ）等を収穫用のマニピュレータ３、収穫するきゅうり（イ）の形状を撮影する多板式のＣＣＤカメラ４、位置を検出する位置センサ５等よりなる視覚手段６を設けた構成としている。
【００１６】
前記果菜収穫機１を使用する栽培圃場は、きゅうり（イ）を傾斜状態に栽培する圃場で使用される。
前記マニピュレータ３は、対面するきゅうり（イ）の主茎（ロ）の傾斜と略平行となるように設けた傾斜枠８と、この傾斜枠８のガイドレール９に沿って昇降自在に装着した基台１０と、この基台１０の上側に水平回動自在に設けた本体１１と、該マニピュレータ３に設けた関節型を形成するアーム１２と、該アーム１２先端部には挟持支持体１３を設け、この挟持支持体１３には、挟持片１４，１４、及びカッタ７を設けた構成としている。
【００１７】
前記挟持片１４，１４は、シリンダー（図示せず）、又はモータ（図示せず）等により、開閉自在な構成として、この挟持片１４，１４間に収穫適期のきゅうり（イ）等を挟持する構成としている。
前記傾斜枠８は、ヒンジ１５を用いて走行部２に装着し、背面側を支持リンク１６で支えている。該支持リンク１６は、支持板１７の長孔１８の任意位置へ装着され、この傾斜位置を調節して、該傾斜枠８の傾斜角度を任意に調節することができる構成としている。マニピュレータ３の各部を作動させることにより、挟持支持体１３を収穫対象とするきゅうり（イ）位置へ移動して挟持し、このきゅうり（イ）の果柄部を切断して収穫する構成としている。
【００１８】
前記視覚手段６は、ＣＣＤカメラ４の視野内を水平、及び垂直に走査し、対象物のきゅうり（イ）までの距離を測定する位置センサ５、及び該ＣＣＤカメラ４で所定の波長の光で撮影した画像を取り込むときの照度を検出する照度センサ１９等よりなる構成としている。
検出制御装置４０は、視覚手段６内に設け、ＣＣＤカメラ４、位置センサ５、照度センサ１９、後記する他の実施例のポテンショメタル４９、及びホットセンサ７６等が検出する各種検出が入力される入力回路４１を経て、算術論理演算、比較演算、及び各種信号を出力するＣＰＵ４２へ入力され、このＣＰＵ４２で各種指令が出力回路４３を経て指令され、走行部２、マニピュレータ３、後記する他の実施例の挟持用モータ４７、移動用モータ５６、挟持用モータ６０、及び開閉用モータ６３等を作動制御し、きゅうり（イ）を収穫する構成としている。
【００１９】
図１８〜図２０は、挟持支持体部の構成、及び制御を示す。
挟持支持体４４内には、ギヤー４５に噛合するギヤー４６を軸支した挟持用モータ４７を設けると共に、きゅうり（イ）等を挟持する挟持片４８，４８を設け、この挟持片４８，４８の挟持間隔の調節は、該挟持用モータ４７の回転駆動により、該ギヤー４５，４６を介して行われる構成としている。
【００２０】
前記挟持片４８内には、ポテンショメタル４９を設けると共に、弾発するスプリング５０を設けた構成であり、この挟持片４８の先端部は、該スプリング５０により、伸縮自在な構成であり、収穫物を貯留する貯留装置５１内の収穫物に、該挟持片４８の先端部が接触すると、この接触を該ポテンショメタル４９が検出し、この検出により、マニピュレータ３を停止制御する構成としている。
【００２１】
図２０のフローチャートに沿って作用を説明すると、きゅうり（イ）の収穫作業がスタートされ（ステップ１０１）、マニピュレータ３は、排出姿勢に制御され（ステップ１０２）、きゅうり（イ）を挟持する挟持支持体４４の挟持片４８，４８は、貯留装置５１へ貯留したきゅうり（イ）に接触したか検出され（ステップ１０３）、ＮＯと検出されるとステップ１０３へ戻る。ＹＥＳと検出されると該マニピュレータ３は、停止制御され（ステップ１０４）、該挟持片４８，４８間で挟持されたきゅうり（イ）は排出され（ステップ１０５）、機械１は停止する（ステップ１０６）。
【００２２】
上記により、収穫物を貯留する貯留物の高さによって、排出姿勢が制御されることにより、収穫物の損傷がなくなり、更に貯留した収穫物の高さのばらつきをなくすることができる。
図２１〜図２４は、挟持支持体部の構成、及び制御を示す。
挟持支持体５２内には、移動自在な箱状の支持具５３に設けたギヤー５４に噛合するギヤー５５を軸支する移動用モータ５６を設け、該挟持支持体５２と該支持具５３との間には、移動受具５７を上下に設けた構成であり、該移動用モータ５６の回転駆動により、該ギヤー５４，５５を介して、該支持具５３を摺動移動させる構成としている。
【００２３】
前記支持具５３内には、ギヤー５８に噛合するギヤー５９を軸支する挟持用モータ６０を設けると共に、きゅうり（イ）等を挟持する挟持片６１，６１を設け、この挟持片６１，６１の挟持間隔の調節は、該挟持用モータ６０の回転駆動により、該ギヤー５８，５９を介して行われる構成としている。
図２４のフローチャートに沿って作用を説明すると、きゅうり（イ）の収穫作業がスタートされ（ステップ２０１）、ステップ２０２へ進み、ステップ２０２〜ステップ２０５は、図示の如く、制御される。きゅうり（イ）を挟持したか検出され（ステップ２０６）、ＹＥＳと検出されると収穫作動されて収穫する（ステップ２０７）。作業がストップする（ステップ２０８）。
【００２４】
ステップ２０６でＮＯと検出されるとステップ２０９へ進み、ステップ２０９〜ステップ２１０は、図示の如く、制御され、目標のきゅうり（イ）位置より、挟持支持体５２が右側か検出され（ステップ２１１）、ＮＯと検出されると該挟持支持体５２の支持具５３が右側へ移動制御され（ステップ２１２）、ＹＥＳと検出されると該挟持支持体５２の該支持具５３が左側へ移動制御され（ステップ２１３）、ステップ２１２、及びステップ２１３は、ステップ２０６へ戻る。
【００２５】
上記により、マニピュレータ３を初期姿勢に戻す必要がなくなり、収穫作業の能率を向上させることができる。又、複雑な姿勢制御を繰返す必要がなくなった。
図２５は、挟持支持体部の構成を示す。
挟持支持体６２内には、開閉用モータ６３で回転駆動する外周部にネジを有した回転軸６４を設け、この回転軸６４には、移動メタル６５の一方側を螺挿入して設け、この移動メタル６５の他方側には、移動軸６６を固着して設け、この移動軸６６先端部に設けた保持具６７には、長孔６８を有する開閉アーム６９，６９を開閉自在に基部を重合させて支持ピン７０で装着している。この開閉アーム６９，６９先端部には、きゅうり（イ）を挟持する挟持片７１，７１を固定ピン７２，７２で固着して設け、該開閉モータ６３の回転駆動により、該挟持片７１，７１が開閉する構成としている。
【００２６】
前記移動軸６６外周部には、弾発するスプリング７３を設け、開閉モータ６３の回転駆動による移動メタル６５の移動量は、常に一定の移動量として、挟持片７１，７１の位置、及び挟持力は、該スプリング７３によって決定される構成であり、又、該挟持片７１，７１が開状態のときに、外力によって閉状態に作動するが、外力がなくなると該スプリング７３により、元の位置に復元する構成としている。
【００２７】
上記により、開閉モータ６３の回転駆動制御は一定量であり、制御が容易である。挟持物を圧迫することが少なくなり、挟持物の損傷がなくなり、又、外力により、開閉するために、障害物に接触したときであっても損傷がなくなった。
図２６〜図２８は、挟持支持体部の構成、及び制御を示す。
挟持支持体７４には、開閉自在、及びリストロール７８，７８で上下、及び左右回動自在な挟持片７５，７５を設け、該リストロール７８，７８のヒッチは、自動変動する構成である。この挟持片７５，７５間にきゅうり（イ）を挟持する構成であり、該挟持片７５上部には、きゅうり（イ）を検出するフォトセンサ７６，７６を所定間隔に設置した支持杆７７，７７を設け、この所定間隔は、収穫適期のきゅうり（イ）の直径より小さくして設置している。収穫する果菜（イ）の種類によって、間隔は適宜調節可能にな構成としている。
【００２８】
図２７のフローチャートに沿って作用を説明すると、きゅうり（イ）の収穫作業がスタートされ（ステップ３０１）、撮影画像から画像処理により、きゅうり（イ）の最上端位置から所定位置下方の挟持位置が算出され（ステップ３０２）、挟持支持体７４が挟持位置へアプローチされ（ステップ３０３）、フォトセンサ７６，７６が共に遮断状態（図２８−Ａ）か検出され（ステップ３０４）、ＹＥＳと検出されるとアプローチがストップされ（ステップ３０５）、該挟持支持体７４が上昇制御され（ステップ３０６）、最上端位置か検出され（ステップ３０７）、ＹＥＳと検出されると収穫作動制御され（ステップ３０８）、きゅうり（イ）を収穫したか検出され（ステップ３０９）、ＮＯと検出されるとステップ３０８へ戻る。ＹＥＳと検出されると作業がストップする（ステップ３１０）。
【００２９】
ステップ３０４でＮＯと検出されるとフォトセンサ７６，７６の根元側は遮断され、先端側は透過状態（図２８−Ｂ）か検出され（ステップ３１１）、ＮＯと検出されるとステップ３０３へ戻る。ＹＥＳと検出されると未熟きゅうり（イ）であると検出され（ステップ３１２）、ステップ３１０へ進む。
ステップ３０７でＮＯと検出されるとフォトセンサ７６，７６が共に透過状態（図２８−Ｃ）か検出され（ステップ３１３）、ＹＥＳと検出されると挟持支持体７４の上昇が停止される（ステップ３１４）。
【００３０】
ステップ３１３でＮＯと検出されるとフォトセンサ７６，７６の根元側は遮断され、先端側は透過状態（図２８−Ｄ）か検出され（ステップ３１５）、ＹＥＳと検出されると挟持支持体７４の上昇が停止され（ステップ３１６）、挟持片７５，７５の先端部を設定した所定角度に上げ制御が行われる（ステップ３１７）。
【００３１】
ステップ３１５でＮＯと検出されるとフォトセンサ７６，７６の根元側は透過され、先端側は遮断状態（図２８−Ｄ）か検出され（ステップ３１８）、ＹＥＳと検出されると挟持支持体７４の上昇が停止され（ステップ３１９）、挟持片７５，７５の先端部を設定した所定角度に下げ制御が行われる（ステップ３２０）。ステップ３１８でＮＯと検出されるとステップ３０６へ戻る。
【００３２】
ステップ３１４、ステップ３１７、ステップ３２０は、ステップ３０９へ進む。
上記により、果柄の検出も兼ねており、部品点数を減少させることができて、機体の軽量化ができる。又、同一のセンサ７６で収穫適期と果柄との両者を検出でき、コスト低減を図ることができる。
【００３３】
図２９、及び図３０は、収穫制御を示す。
図２９のフローチャートに沿って作用を説明すると、きゅうり（イ）の収穫作業がスタートされ（ステップ４０１）、撮影画像から画像処理（図３０）され（ステップ４０２）、きゅうり（イ）と主茎（ロ）とが画像処理で抽出され（ステップ４０３）、きゅうり（イ）が主茎（ロ）の右側状態（図３０−Ｆ）か検出され（ステップ４０４）、ＹＥＳと検出されるとリストロール７８は、反時計回転に制御される（ステップ３０５）。
【００３４】
ステップ４０４でＮＯと検出されるときゅうり（イ）が主茎（ロ）の左側状態か検出され（ステップ４０６）、ＹＥＳと検出されるとリストロール７８は、時計回転に制御される（ステップ４０７）。
ステップ４０６でＮＯと検出されるときゅうり（イ）が主茎（ロ）の手前状態（図３０−Ｇ）か検出され（ステップ４０８）、ＹＥＳと検出されるとリストピッチ下向き回転に制御される（ステップ４０９）。
【００３５】
ステップ４０５、ステップ４０７、ステップ４０９は、収穫処理される（ステップ４１０）。作業がストップする（ステップ４１１）。
ステップ４０８でＮＯと検出されると収穫不可能とされ（ステップ４１２）、ステップ４１１へ進む。
上記により、きゅうり（イ）に対して、水平移動ができることにより、果柄部分の作業スペースを確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】栽培用受棚の作用正断面図
【図２】栽培用受棚の平面図
【図３】栽培用受棚の正面図
【図４】図２のＡ−Ａ拡大断面図
【図５】他の実施例を示す図で、図２のＡ−Ａ拡大断面図
【図６】他の実施例を示す図で、図２のＡ−Ａ拡大断面図
【図７】他の実施例を示す図で、栽培用受棚の作用正断面図
【図８】他の実施例を示す図で、栽培用受棚の平面図
【図９】他の実施例を示す図で、栽培用受棚の正面図
【図１０】他の実施例を示す図で、図９のＡ−Ａ拡大断面図
【図１１】他の実施例を示す図で、栽培用装置の作用正面図
【図１２】他の実施例を示す図で、栽培用装置の正面図
【図１３】他の実施例を示す図で、栽培用装置の平面図
【図１４】他の実施例を示す図で、栽培用装置の正面図
【図１５】他の実施例を示す図で、栽培用装置の平面図
【図１６】他の実施例を示す図で、果菜収穫機の全体正面図
【図１７】他の実施例を示す図で、ブロック図
【図１８】他の実施例を示す図で、挟持支持体の拡大正断面図
【図１９】他の実施例を示す図で、挟持支持体の一部破断せる拡大正面図
【図２０】他の実施例を示す図で、フローチャート図
【図２１】他の実施例を示す図で、挟持支持体の拡大平断面図
【図２２】他の実施例を示す図で、挟持支持体の拡大正断面図
【図２３】他の実施例を示す図で、挟持支持体の作用図
【図２４】他の実施例を示す図で、フローチャート図
【図２５】他の実施例を示す図で、挟持支持体の拡大平断面図
【図２６】他の実施例を示す図で、挟持支持体の拡大正面図
【図２７】他の実施例を示す図で、フローチャート図
【図２８】他の実施例を示す図で、挟持支持体の作用図
【図２９】他の実施例を示す図で、フローチャート図
【図３０】他の実施例を示す図で、処理画像図
【符号の説明】
２１    保持板
２２    長孔
２８    上側面
（イ）  果菜
（ロ）  主茎
（ハ）  茎葉
（ニ）  果実
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
0003641884.tif 000024
【図２４】
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【図２５】
0003641884.tif 000026
【図２６】
0003641884.tif 000027
【図２７】
0003641884.tif 000028
【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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