JP2016152776A - 管理作業機 - Google Patents

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森口 和磨
Kazuma Moriguchi
和磨 森口
惠一 林
Keiichi Hayashi
惠一 林
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Abstract

【課題】作業員が収穫作業を安全かつ容易に行うことができ、収穫作業の効率が向上する管理作業機を提供する。【解決手段】車体フレーム11と走行装置12、12とを有する走行機体10と、車体フレーム11の上部に配設される荷台13と、荷台13に隣接して配設され、走行機体10の運転操作をする第1の操作部14と、走行機体10の側方を向いて荷台13の上部に配設される座席21と、座席21に隣接して設けられ、走行機体21の運転操作をする第2の操作部23と、を備え、第2の操作部23は、第1の操作部14よりも操作範囲が限定される。【選択図】図1

Description

本発明は、自走可能な管理作業機に関し、より詳細には、走行機体と、荷台と、走行機体の運転操作をする操作部と、荷台の上部に配設される座席と、を備える管理作業機に関する。
従来、作物としての、ブドウ、梨、イチゴ、トマト、さくらんぼなどの果実における収穫は、果実の傷つきなどを防止して品質を良好に保つために作業員の手によって行われている。このような作業員の手による収穫作業には、圃場内を移動しながら果実の果柄を切断する摘み取り作業と、摘み取られた果実を回収する収集作業とがある。果実の摘み取り作業は、中腰や直立姿勢での長時間作業となるため、作業員への負担が非常に大きい。また、収集作業は、摘み取り作業とは別に改めて圃場内を移動して行われるため、収穫作業の効率が悪い。そして、このような作業員の負荷を低減するととともに、作業効率の向上を図るため、摘み取り作業時に着座する座席を備えた自走可能な管理作業機が提案されている。
例えば、特許文献1には、下方に走行装置が配設された台車フレーム上部の一側部寄りに、走行装置を駆動するエンジン及び走行装置の各種走行モードを選択する各種操作レバーを有した操作部を配設し、更に台車フレーム上部の他側部寄りに荷台を載置するとともに、この荷台上部に作業椅子が可動自在に配設されていることを特徴とする棚下作業用台車が開示されている。
特開平07−231712号公報
特許文献1の構成によれば、楽な着座姿勢での作業が可能となるばかりか、着座姿勢をとりつつ作業椅子を移動させることができるので、着座姿勢での手の届く作業範囲を広げることができ、作業能率を高めることができるとされている。
ここで、特許文献1における台車では、台車の運転操作をする際には、作業椅子を台車の進行方向に向ける必要があり、台車の移動と摘み取り作業とを一連の作業として行うことができない構成である。また、特許文献1では、圃場に形成された棚に枝を這わせて植えられた作物の果実を棚の下方から摘み取る作業については考慮されているものの、列を成して植えられた作物の果実を側方から摘み取る作業については何ら考慮がなされていない。
そこで、本発明の目的は、作業員が収穫作業を安全かつ容易に行うことができ、収穫作業の効率が向上する管理作業機を提供することにある。
上記課題を解決するために、本発明の管理作業機は、
車体フレームと走行装置とを有する走行機体と、
前記車体フレームの上部に配設される荷台と、
前記荷台に隣接して配設され、前記走行機体の運転操作をする第1の操作部と、
前記走行機体の側方を向いて前記荷台の上部に配設される座席と、
前記座席に隣接して設けられ、前記走行機体の運転操作をする第2の操作部と、
を備え、
前記第2の操作部は、前記第1の操作部よりも操作範囲が限定されることを特徴とする。
更に、前記座席は、作業員が着席した際に、前記作業員の足が地面に届く高さに構成されていることを特徴とする。
更に、前記座席は、前記荷台の前端と後端との間で、前記第2の操作部とともに前記荷台に対して前後方向に移動可能であることを特徴とする。
更に、前記第2の操作部での操作の際に、前記座席の荷台に対する前後方向の移動を防止する固定装置を備えることを特徴とする。
更に、前記走行装置の側方に間隙を有して配置される板状の保護カバーを備えることを特徴とする。
更に、前記車体フレームに対して前記荷台を昇降させる昇降装置を備えることを特徴とする。
更に、果柄を切断可能な切断装置と、
前記荷台に配設され、前記座席の上方へ延びる支持部と、
前記支持部に連結される巻き取り装置と、
一端が前記切断装置に連結され、他端が前記巻き取り装置に連結される線状体と、
を備え、
前記切断装置は、前記支持部に懸吊され、
前記巻き取り装置は、前記線状体に張力を付勢するとともに、前記線状体を引き出し自在に内部に巻き取り収納するように構成されていることを特徴とする。
更に、前記支持部は、前記荷台に上方へ向かって垂設される支柱と、一端が前記支柱の上端部に上下方向を軸として回動可能に連結され、前後方向に延びる支持アームとからなり、
前記巻き取り装置は、前記支持アームに沿って移動可能に連結されることを特徴とする。
更に、前記切断装置は、接離可能な一対の刃部と、前記一対の刃部を接離させる駆動装置と、を備え、
前記一対の刃部を接離させることによって前記一対の刃部の間に挿入される前記果柄を切断することを特徴とする。
更に、前記切断装置は、切断された前記果柄を挟持する把持部を備えることを特徴とする。
更に、前記切断装置は、
一端が開放されるとともに、前記一端から切り欠かれた切り欠き部に形成される第1の刃部を有する円筒状の胴部と、
前記胴部の内周面に摺接して回動可能である第2の刃部と、
前記第2の刃部を回動させる駆動装置と、
を備え、
前記第2の刃部を回動させることによって前記切り欠き部に挿入される前記果柄を切断することを特徴とする。
更に、前記切断装置は、
作業員の手で握られる第1のグリップ部と、
前記第1のグリップ部の近傍に配設され、前記駆動装置の動作を操作するトリガースイッチと、
を備えることを特徴とする。
更に、前記切断装置は、前記第1のグリップ部と別の手で握られる第2のグリップ部を備えることを特徴とする。
更に、前記切断装置は、前記走行機体の運転操作をする第3の操作部を備えることを特徴とする。
更に、前記荷台の側端部に外方へ突出する収集装置を備え、
前記収集装置は、
柔軟性を有する複数の棒状体からなるブラシ部と、
前記側端部に連結され、前記ブラシ部を支持するブラシ支持部とからなることを特徴とする。
更に、前記ブラシ部は、伸縮可能であることを特徴とする。
更に、前記ブラシ支持部は、前記側端部に上下方向へ回動可能に連結されることを特徴とする。
更に、前記収集装置は、前記ブラシ支持部を前記側端部に対して上下方向へ回動させる回動装置を備えることを特徴とする。
更に、前記収集装置は、前記ブラシ部と、前記ブラシ部を前記ブラシ支持部に連結させる連結部と、ブラシ回転装置と、を備え、
前記連結部は、一端に前記ブラシ部が支持される略円柱状であり、他端が前記ブラシ支持部に円柱軸を中心に回転可能に連結され、
前記ブラシ回転装置は、前記連結部を前記ブラシ支持部に対して円柱軸を中心に回転させることを特徴とする。
更に、前記収集装置は、複数の前記ブラシ部と、複数の前記ブラシ部に対応する複数の前記連結部と、を備えることを特徴とする。
更に、複数の前記収集装置が前記側端部に前後方向に一列に配設されることを特徴とする。
本発明の管理作業機によれば、車体フレームと走行装置とを有する走行機体と、前記車体フレームの上部に配設される荷台と、前記荷台に隣接して配設され、前記走行機体の運転操作をする第1の操作部と、前記走行機体の側方を向いて前記荷台の上部に配設される座席と、前記座席に隣接して設けられ、前記走行機体の運転操作をする第2の操作部と、を備え、前記第2の操作部は、前記第1の操作部よりも操作範囲が限定されるので、作業員は、走行機体の運転操作と、圃場に列を成して植えられた作物の摘み取り作業とを一連の作業として安全かつ容易に行うことができ、効率の良い収穫作業が可能となる。
更に、本発明の管理作業機によれば、前記座席は、作業員が着席した際に、前記作業員の足が地面に届く高さに構成されているので、作業員は安定した姿勢で作物の摘み取り作業を行うことができ、収穫作業の効率が向上する。
更に、本発明の管理作業機によれば、前記座席は、前記荷台の前端と後端との間で、前記第2の操作部とともに前記荷台に対して前後方向に移動可能であるので、走行機体が停車した状態での作業員の作物の摘み取り作業の範囲が広がり、収穫作業の効率が向上する。
更に、本発明の管理作業機によれば、前記第2の操作部での操作の際に、前記座席の荷台に対する前後方向の移動を防止する固定装置を備えるので、安定した姿勢で走行機体の運転操作ができ、安全性が向上する。
更に、本発明の管理作業機によれば、前記走行装置の側方に間隙を有して配置される板状の保護カバーを備えるので、走行装置から作業員が保護され、安全性が向上する。
更に、本発明の管理作業機によれば、前記車体フレームに対して前記荷台を昇降させる昇降装置を備えるので、作物が生る位置に応じた作物の摘み取り作業が可能となり、収穫作業の効率が向上する。
更に、本発明の管理作業機によれば、果柄を切断可能な切断装置と、前記荷台に配設され、前記座席の上方へ延びる支持部と、前記支持部に連結される巻き取り装置と、一端が前記切断装置に連結され、他端が前記巻き取り装置に連結される線状体と、を備え、前記切断装置は、前記支持部に懸吊され、前記巻き取り装置は、前記線状体に張力を付勢するとともに、前記線状体を引き出し自在に内部に巻き取り収納するように構成されているので、作物の摘み取り作業における作業員の負担を軽減することができ、収穫作業の効率が向上する。
更に、本発明の管理作業機によれば、前記支持部は、前記荷台に上方へ向かって垂設される支柱と、一端が前記支柱の上端部に上下方向を軸として回動可能に連結され、前後方向に延びる支持アームとからなり、前記巻き取り装置は、前記支持アームに沿って移動可能に連結されるので、作物の摘み取り作業における作業員の負担をより効果的に軽減することができ、収穫作業の効率が向上する。
更に、本発明の管理作業機によれば、前記切断装置は、接離可能な一対の刃部と、前記一対の刃部を接離させる駆動装置と、を備え、前記一対の刃部を接離させることによって前記一対の刃部の間に挿入される前記果柄を切断するので、作物の摘み取り作業における作業員の負担を軽減することができ、収穫作業の効率が向上する。
更に、本発明の管理作業機によれば、前記切断装置は、切断された前記果柄を挟持する把持部を備えるので、作物の摘み取り作業における作業員の負担を軽減することができ、収穫作業の効率が向上する。
更に、本発明の管理作業機によれば、前記切断装置は、一端が開放されるとともに、前記一端から切り欠かれた切り欠き部に形成される第1の刃部を有する円筒状の胴部と、前記胴部の内周面に摺接して回動可能である第2の刃部と、前記第2の刃部を回動させる駆動装置と、を備え、前記第2の刃部を回動させることによって前記切り欠き部に挿入される前記果柄を切断するので、作物の摘み取り作業における作業員の負担を軽減することができ、収穫作業の効率が向上する。
更に、本発明の管理作業機によれば、前記切断装置は、作業員の手で握られる第1のグリップ部と、前記第1のグリップ部の近傍に配設され、前記駆動装置の動作を操作するトリガースイッチと、を備えるので、作物の摘み取り作業が容易となり、収穫作業の効率が向上する。
更に、本発明の管理作業機によれば、前記切断装置は、前記第1のグリップ部と別の手で握られる第2のグリップ部を備えるので、切断装置を安定して保持することができ、作物の摘み取り作業が容易となり、収穫作業の効率が向上する。
更に、本発明の管理作業機によれば、前記切断装置は、前記走行機体の運転操作をする第3の操作部を備えるので、作業員は、走行機体の運転操作と、作物の摘み取り作業とを一連の作業として安全かつ容易に行うことができ、収穫作業の効率が向上する。
更に、本発明の管理作業機によれば、前記荷台の側端部に外方へ突出する収集装置を備え、前記収集装置は、柔軟性を有する複数の棒状体からなるブラシ部と、前記側端部に連結され、前記ブラシ部を支持するブラシ支持部とからなるので、摘み取られた作物の収集が容易にできるとともに、果樹の幹を傷つけることなく果樹に接近した状態で作物の摘み取り作業ができ、収穫作業の効率が向上する。
更に、本発明の管理作業機によれば、前記ブラシ部は、伸縮可能であるので、収集範囲の調節が可能であり、使い勝手が良い。
更に、本発明の管理作業機によれば、前記ブラシ支持部は、前記側端部に上下方向へ回動可能に連結されるので、収集範囲の調節が可能であり、効果的に作物を収集することができ、使い勝手が良い。また、収集装置を荷台の左右方向の幅内に収納することができ、使い勝手が良い。
更に、本発明の管理作業機によれば、前記収集装置は、前記ブラシ支持部を前記側端部に対して上下方向へ回動させる回動装置を備えるので、収集範囲の調節や収集装置の収納が容易にでき、使い勝手が良い。また、収集装置を上下方向に繰り返し揺動させることが可能であり、作物を収集装置によって荷台に搬送させることができ、収穫作業の効率が向上する。
更に、本発明の管理作業機によれば、前記収集装置は、前記ブラシ部と、前記ブラシ部を前記ブラシ支持部に連結させる連結部と、ブラシ回転装置と、を備え、前記連結部は、一端に前記ブラシ部が支持される略円柱状であり、他端が前記ブラシ支持部に円柱軸を中心に回転可能に連結され、前記ブラシ回転装置は、前記連結部を前記ブラシ支持部に対して円柱軸を中心に回転させるので、作物を収集装置によって荷台に搬送させることができ、収穫作業の効率が向上する。
更に、本発明の管理作業機によれば、前記収集装置は、複数の前記ブラシ部と、複数の前記ブラシ部に対応する複数の前記連結部と、を備えるので、作物を収集装置によって荷台の前後方向の所望の位置に搬送させることができ、収穫作業の効率が向上する。
更に、本発明の管理作業機によれば、複数の前記収集装置が前記側端部に前後方向に一列に配設されるので、前後方向の収集範囲の調節が容易にでき、使い勝手が良い。
本発明の実施形態に係る管理作業機の一例が示された側面図である。 図1の管理作業機の平面図である。 図1の管理作業機の背面図である。 切断装置を説明するための側面図である。 図4の切断装置の概略平面図である。 図4の切断装置の動作を説明するための概略平面図である。 作物の一例としてのブドウが栽植される圃場の一例が示された概略平面図である。 ブドウの栽植状態を説明するためのブドウの垣根の概略側面図である。 切断装置の第1の変形例が示された概略底面図である。 図9の切断装置の第1の変形例の動作を説明するための概略底面図である。 切断装置の第2の変形例が示された平面図である。 切断装置の第3の変形例が示された平面図である。 図12の切断装置の第3の変形例の側面図である。 別の実施形態に係る管理作業機の一例が示された側面図である。 図14の管理作業機の平面図である。 図14の管理作業機の背面図である。 収集装置の動作を説明するための説明するための拡大背面図である。 収穫作業時における収集装置の拡大平面図である。 収集装置の第1の変形例が示された拡大平面図である。 図19の収集装置の第1の変形例の拡大背面図である。 別の実施形態に係る管理作業機の一例が示された側面図である。
以下、図面を参照しつつ、本発明を実施するための形態について詳述する。図1は本実施形態に係る管理作業機1の一例が示された側面図であり、図2は図1の管理作業機1の平面図であり、図3は図1の管理作業機1の背面図である。なお、以下では、説明の便宜上、管理作業機1の進行方向である図2における左側を前方向とし、進行方向に対して直交して、かつ水平方向である図2における上側を右方向とし、下側を左方向とする。
図1〜図3に示されるように、本実施形態に係る管理作業機1は、走行機体10と、荷台13と、第1の操作部14と、座席21と、切断装置50などを備える。走行機体10は、前後に延びる車体フレーム11と、車体フレーム11の左右のそれぞれに走行装置としてのクローラ式走行装置12、12とを有する。荷台13は、車体フレーム11の後側の上部に配設され、平面視において前後方向に長尺な略矩形状であり、左右の端部はクローラ式走行装置12、12よりも外方に位置している。そして、クローラ式走行装置12、12の上方は、荷台13によって覆われている。なお、走行装置はクローラ式走行装置12、12に限定されるものではなく、駆動輪と従動輪から構成される走行装置であっても良い。
第1の操作部14は、走行機体10の運転操作をするためのものであり、荷台13の前方に隣接し、車体フレーム11の前側の上部の右側に配設される。第1の操作部14の左側には、原動機としてのエンジン15、図示せぬバッテリ、図示せぬ発電機、図示せぬラジエータ、図示せぬトランスミッション装置などがカバー16に覆われて配設される。エンジン15の動力は、トランスミッション装置を介して左右のクローラ式走行装置12、12に伝達される。
第1の操作部14は、車体フレーム11の前端部に設けられたフロントグリル17から上方へ向けて突設された左右の走行操作レバー18、18、フロントグリル17の後方に所定の距離を隔てて配設された運転席19と、運転席19の左側に隣接して配設された2つの変速レバー20、20などから構成される。左右の走行操作レバー18、18は、前後に傾倒可能であり、それぞれ左右のクローラ式走行装置12、12に対応している。そして、左右の走行操作レバー18、18の傾倒方向および傾倒角度に応じて左右のクローラ式走行装置12、12が作動し、走行機体10を前進、後進、左右の旋回、超信地旋回などの運転操作をすることができる。
なお、第1の操作部14は、上述の構成に限定されるものではなく、走行機体10の運転操作をすることができるように構成されていれば良く、例えば、傾倒可能な走行操作レバー18、18に替わって、ステアリングやアクセルペダルやブレーキペダルなどを備える構成であっても良い。また、第1の操作部14は、運転席19を備えない構成であっても良く、走行操作レバー18、18などを走行機体10に乗車することなく外方から操作可能であり、作業員が走行機体10に連れ立って操作するように構成されていても良い。
座席21は、荷台13の上部の左側に、走行機体10の左側方を向いて配設される。座席21は、走行機体10の後方側である左側にアームレスト22を有する。アームレスト22には、第2の操作部23を備える。第2の操作部23は、走行機体10の運転操作をするためのものであり、手で握られる棒状の操作レバー24、操作レバー24の近傍に設けられた図示せぬ非常停止スイッチなどから構成される。
操作レバー24は、座席21に対して前後左右に傾倒可能な構成である。そして、操作レバー24の傾倒方向および傾倒角度に応じて左右のクローラ式走行装置12、12が作動し、走行機体10を前進、後進、左右の超信地旋回などの運転操作をすることができる。
例えば、操作レバー24を座席21に対して右側(走行機体10の前方)へ傾倒させることで走行機体10が前進し、操作レバー24を座席21に対して左側(走行機体10の後方)へ傾倒させることで走行機体10が後進し、操作レバー24を座席21に対して前側(走行機体10の左側)へ傾倒させることで左回りの超信地旋回をし、操作レバー24を座席21に対して後側(走行機体10の右側)へ傾倒させることで右回りの超信地旋回をし、操作レバー24を中立位置に位置させることで走行機体10が停車するように構成されている。また、走行機体10の走行速度は、操作レバー24の傾倒角度に対応して変化するように構成されている。非常停止スイッチは、走行機体10の駆動を停止させるものである。
なお、第2の操作部23による走行機体10の運転操作は、第1の操作部14による走行機体10の運転操作よりも操作範囲が限定されている。より詳細には、操作レバー24によって運転操作が可能な走行機体10の速度は、第1の操作部14の走行操作レバー18と変速レバー20とによる運転操作が可能な走行機体10の最高速度よりも遅い。また、走行機体10の進行方向のずれを修正するために、第2の操作部23での操作によって走行機体10を超信地旋回させることは可能であるものの、走行機体10を旋回走行させることができないように制限されている。
なお、第2の操作部23は、上述の構成に限定されるものではなく、走行機体10の運転操作をすることができるように構成されていれば良く、例えば、傾倒可能な操作レバー24に替わって、前進や後進等の指示を入力する複数のボタンから構成されても良い。また、第2の操作部23は、一定の速度で走行機体10を前進走行させるクルーズコントロールの操作が選択的にできるように構成されていても良い。このような構成にすることで、一定の速度で走行機体10を前進走行させる際には、第2の操作部23での操作を常にする必要はなく、使い勝手が良い。
また、第2の操作部23の操作範囲は、第1の操作部14の操作範囲よりも限定されていれば良く、例えば、前進および後進のみが可能な構成であっても良い。また、第2の操作部23は、座席21に着座した状態で操作できるように座席21の近傍に配設されていれば良く、その配置は上述の構成に限定されるものではない。例えば、座席21の右側にアームレストを形成し、このアームレストに第2の操作部23を設けても良く、第2の操作部23は、座席21に対する位置を変更することができるように構成されていても良く、座席21に対して着脱自在に構成されていても良い。このような構成にすることで、作業員の体型や利き手などに応じて第2の操作部23の位置を変更することが可能となり、第2の操作部23の操作性が向上する。
また、非常停止スイッチは、第2の操作部23以外の場所、例えば、荷台の13の後側や左右の端部などに更に設けられても良い。また、その形態は限定されるものではなく、押下式のボタンスイッチや傾倒可能なレバーなどであっても良い。走行機体10に複数の非常停止スイッチを設けることによって、緊急時に即座に走行機体10の駆動を停止させることができ、安全性が向上する。
ここで、荷台13の上部の左側には、前端と後端との間に、前後方向に平行に延びる2つのレール25、25が設けられている。一方、座席21は、レール25、25にそれぞれ対応するレール受け26、26を底部に有し、レール25、25を介して荷台13に支持されている。そして、座席21は、レール25、25とレール受け26、26とによって、荷台13の前端と後端との間で、荷台13に対して左側の端部に沿って前後方向に移動可能な構成である。なお、第2の操作部23は、座席のアームレスト22に形成されており、座席21とともに一体として、前後方向に移動可能な構成である。
作業員は、足を荷台13の外方(左側方)へ投げ出した状態で座席21に着席することができる。ここで、座席21は、作業員が着席した際に、作業員の足が地面に届く高さに構成されている。そして、作業員は、座席21に着座した状態で地面を蹴ることによって、座席21に着座した状態のまま前後方向に移動することができる。したがって、座席21に着座した作業員は、走行機体10に対して前後方向に移動することができ、走行機体10の運転操作をすることなく、地面に対して前後方向に移動することができ、使い勝手が良い。
なお、座席21を荷台13に対して前後方向に移動可能とする構成は、レール25、25とレール受け26、26との構成に限定されるものではない。例えば、レール25、25に替わって、荷台13に前後方向に延びる溝を形成し、レール受け26、26に替わって、座席21の底部に荷台13の溝に嵌合するローラを設け、座席21が荷台13の溝に沿って前後方向に移動可能となる構成であっても良い。
また、座席21は、座席21の前側に位置するレール受け26に、レール25を挟持することによって座席21の荷台13に対する前後方向の移動を防止する固定装置27を備える。固定装置27は、第2の操作部23での操作の際に作動するように構成されており、第2の操作部23が操作されている間は、レール25を挟持して座席21の移動を防止する。したがって、座席21に着座した作業員は、走行機体10に対して移動することなく安定した状態で第2の操作部23による走行機体10の運転操作をすることが可能であり、安全性が高い。
なお、固定装置27は、上述の構成に限定されるものではなく、第2の操作部23が操作される際に、座席21の荷台13に対する前後方向の移動を防止するように構成されていれば良い。例えば、固定装置27は、荷台13の上面と密着して座席21の移動を防止するように構成されていても良い。また、第2の操作部23に固定装置27を作動させるスイッチを設けても良い。
また、荷台13には、クローラ式走行装置12、12をそれぞれ外方から覆う板状の保護カバー28、28が設けられている。保護カバー28、28は、それぞれ荷台13の下部から突設され、前端部から後端部に亘って延びている。また、保護カバー28、28は、それぞれクローラ式走行装置12、12の側方に所定の間隙を有して配置されるとともに、クローラ式走行装置12、12の下端部の近傍まで延びている。したがって、保護カバー28,28によって、作業員はクローラ式走行装置12、12から保護され、座席21に着いた際に足がクローラ式走行装置12、12に巻き込まれることが防止され、安全性が確保されている。
ここで、管理作業機1は、荷台13に配設されて座席21の上方へと延びる支持部30に巻き取り装置35を介して懸吊される切断装置50を更に備える。なお、詳細については後述するが、切断装置50は、作物としての果実の果柄を切断するためのものである。支持部30は、荷台13の前端部の左右方向の略中央から上方へ向かって垂設される中空円柱状の支柱31と、一端が支柱31の上端部に上下方向を軸として回動可能に連結され、前後方向に延びる中空四角柱状の支持アーム32とからなる。支持アーム32は、後端部にストッパー33を備える。ここで、支持アーム32は、図2に示すように、支柱31に対して左方向へ角度θの範囲内で回動可能に構成されている。なお、角度θは、平面視において、支持アーム32の後端部が荷台13から突出しない角度である。
切断装置50は、図4〜図6に示すように、巻き取り装置35を介して支持部30の支持アーム32に懸吊される。なお、図4は切断装置50を説明するための側面図であり、図5は切断装置50の概略平面図であり、図6は切断装置50の動作を説明するための概略平面図である。
巻き取り装置35は、スライド部36と、巻き取り部37とから構成される。スライド部36は、平面視において略矩形状の天板と、天板の左右の端部から下方へ向けて垂設される左右の側板とからなり、断面形状が略逆U字状である。スライド部36は、左右の側板に回転自在支持され、天板側に位置して左右方向に延びる円柱状の2つのローラ38、38と、側板の下端部側に位置して左右方向に延びる円柱状の2つのローラ39、39とを有する。また、スライド部36の左右の側板の下端部には巻き取り部37が固定される。
スライド部36の左右の側板の間には、支持部30の支持アーム32が挿通される。この際、天板側に位置する2つのローラ38、38は支持アーム32の上面に当接し、側板の下端部側に位置する2つのローラ39、39は支持アーム32の下面に当接する。そして、スライド部36は、ローラ38、38、39、39を介して支持アーム32に連結されるとともに、支持アーム32に沿って移動可能な構成である。
一方、スライド部36の下端部に固定される巻き取り部37は、左右方向に延びる中空円筒状のケース40と、ケース40の内部に収容される円筒状のリール41と、ケース40の中心に位置してリール41を回転可能に支持する円筒状の支持軸42と、リール41を回転させる図示せぬゼンマイバネなどから構成される。
ケース40の下方側の外周には、開口部43が形成される(図3参照)。リール41の外周には、一端が切断装置50に連結された線状体であるホース45が巻きつけられる溝部44が設けられる。ゼンマイバネは、リール41の内部に配設されるとともに、一端が支持軸42に連結され、他端がリール41に連結される。ホース45の他端側は、開口部43からケース40の内部に挿入され、リール41の外周に設けられた図示せぬ切り欠きからリール41の内部にまで延びる。更にホース45は、支持軸42の外周に設けられた図示せぬ切り欠きから支持軸42の内部を通り、ホース45の他端はケース40の中心に設けられて支持軸42の内部と連通する図示せぬ開口まで延びる。そして、このホース45の他端には、図示せぬ別のホースの他端が接続されている。この別のホースの一端には、支柱31の近傍の荷台13の上部に配設されて空気の圧送が可能であるコンプレッサー29が連結されている。
巻き取り部37は、ゼンマイバネの弾性力によって、ホース45に張力を付勢するとともに、リール41を回転させ、このリール41の回転にともなってホース45をリール41の溝部44に巻きつけるように構成されている。
そして、スライド部36と巻き取り部37とから構成される巻き取り装置35は、支持アーム32に沿って移動可能であり、ホース45に張力を付勢するとともに、ホース45を引き出し自在にケース40の内部に巻き取り収納することができるように構成されている。
なお、巻き取り装置35は、上述の構成に限定されるものではなく、一端が切断装置50に連結される線状体としてのホース45に張力を付勢するとともに、ホース45を引き出し自在にケース40の内部に巻き取り収納するように構成されていれば良い。例えば、巻き取り部37が、ゼンマイバネに替わって、ホース45に張力を付勢するとともに、リール41を回転させるモータを備える構成であっても良い。また、巻き取り装置35は、支持アーム32に固定される構成であっても良い。
また、支持部30は、上述の構成に限定されるものではなく、座席21の上方に延び、切断装置50を巻き取り装置35を介して懸吊させるように構成されていれば良い。例えば、支持アーム32は、一端が支柱31の上端部に左方向および上下方向へ回動可能に連結される構成であっても良い。また、支持アーム32は、一端が支柱31の上端部に固定されて支柱31に対して回動しない構成であっても良い。また、支持部30は、荷台13の上部に積まれた荷物を吊り上げ可能な吊り上げ装置を連結アーム32に更に備える構成であっても良い。このような構成にすることで、荷台13の上部に積まれた荷物の積み下ろしが容易となり、使い勝手が良い。また、支持部30は、側面視において略逆U字形状の折り曲げられた一つの部材から構成されていても良い。例えば、支持部30は、2箇所で略90度に同じ方向へ折り曲げてU字形状に形成された円筒部材からなり、一端は荷台13の前端部の左側端部に上方へ延びるように固定され、他端は荷台13の後端部の左側端部に上方へ延びるように固定され、平面視において荷台13の左側端部に沿って延びるような構成であっても良い。
次に、切断装置50は、本体部51と、刃部52を有する一対のアーム53、53と、第1のグリップ部54と、トリガースイッチ55と、駆動装置としてのシリンダ56などを備える。本体部51は、前後方向に延びる中空円柱形状であり、一端に図示せぬ開口部を有し、前後方向の略中央の上部にホース45が取り付けられる取り付け部57を有する。
刃部52を有する一対のアーム53、53は、平面視において略V字形状の平板部材である。一対のアーム53、53は、略V字形状の屈曲部近傍がそれぞれ回動軸58を支点として回動可能に本体部51に支持され、回動軸58を境にした一方の側が本体部51の開口部から突出している。アーム53、53は、回動軸58を境にした本体部51から突出する側に刃部52、52を有する。なお、アーム53、53の刃部52、52が設けられる側は、平面視において、先端へ向かって先細りの形状である。一方、アーム53、53の回動軸58を境にした他方の側は本体部51の内部に位置している。
第1のグリップ部54は、手で握られる略四角柱状であり、本体部51の刃部52が位置する側と反対側の下部から下方へ向かって突設される。トリガースイッチ55は、第1のグリップ部54の近傍であって、第1のグリップ部54の刃部52の側の本体部51に配設され、第1のグリップ部54を手で握った際に、人差し指にて操作が可能なように構成されている。
シリンダ56は、一端に図示せぬピストンヘッドを有するピストンロッド59と、ピストンヘッドを内部に挿入可能とする有底筒状のシリンダライナ60などから構成され、本体部51の内部に収容されている。シリンダライナ60には、ホース45の一端と連結する図示せぬ配管が接続される。配管には、トリガースイッチ55によって操作される図示せぬバルブが設けられている。つまり、シリンダ56には、コンプレッサー29から圧縮空気がホース45を介して供給され、トリガースイッチ55によって伸縮動作の操作が可能な構成である。また、ピストンロッド59の他端は、一対のアーム53、53の刃部52の反対側の端部に、それぞれリンク板61、61を介して連結している。
そして、切断装置50は、シリンダ56を伸縮させることにより、一対のアーム53、53を、それぞれ回動軸58を支点として回動させ、アーム53、53にそれぞれ設けられた刃部52、52を接離させることができように構成されており、この一対の刃部52、52を接離させることによって一対の刃部52、52の間に挿入される作物としての果実の果柄を切断することができる。
ここで、ピストンロッド59は、直線L1に沿って移動するように構成されている。なお、直線L1は、一対のアーム53、53を回動させた際に刃部52、52の端部62,62が接触する端点Pと回動軸58とを通る。
そして、切断装置50は、トリガースイッチ55が操作されていない状態では、図6に示すように、シリンダ56は収縮状態であり、一対の刃部52、52は離れた状態である。このような状態において、作業員は、第1のグリップ部54を把持して切断装置50を持ち、一対の刃部52、52の間に作物としての果実の果柄Sを挿入させる。そして、作業員は、トリガースイッチ55を人差し指によって操作し、シリンダ56を伸長させ、一対の刃部52,52を摺接させることによって、刃部52、52の間に挿入された果柄Sを切断することができる。
したがって、作業員は、片手で切断装置50を把持することができるとともに、トリガースイッチ55の操作のみによって、果柄を切断することができ、使い勝手が良く、作物の摘み取り作業における作業員の負担が軽減され、収穫作業の効率が向上する。
次に、管理作業機1を用いた作物の収穫作業の一例について説明する。ここで、図7は、作物の一例としてのブドウが栽植される圃場70の一例が示された概略平面図であり、図8は、ブドウの栽植状態を説明するためのブドウの垣根の概略側面図である。なお、図7における矢印は管理作業機1の圃場70での経路の一部を示す。
ワインの原料として使用されるブドウは、育成や管理における効率化、日照や風通しなどの育成条件の向上などの観点から、図7、図8示されるように、圃場70に垣根状に複数の列を成して栽植される場合がある。このように列を成すブドウの垣根71は、複数の杭72やロープ73などを用いて形成される。杭72は、圃場70に略等間隔で直線状に配置される。隣接する杭72の間には、高さの異なる複数のロープ73が張られる。ブドウの木74は、杭72の列に沿って略等間隔で植えつけられる。それぞれのブドウの木74の幹は、図8に示すように、下方に位置するロープ73に固定されるとともに、このロープ73に沿って伸びるように育成される。そして、ブドウの垣根71は、ブドウの木74の幹から伸びるつるを他のロープ73に這わせることによって形成される。なお、ブドウの木74は、土壌Gから所定の高さ、例えば、700mm〜800mmの位置に果実としてのブドウの房75が生るように剪定などがなされて育成される。つまり、ブドウの房75は、椅子などに着座した状態で手元附近に位置するような高さに生る。
なお、杭72やロープ73などは特に限定されるものではないが、土壌Gへの影響が少ないものを用いることが好ましく、例えば、杭72には丸太などの材木を用い、ロープ73には生分解性プラスチックから形成されるものを用いることが好ましい。
そして、上述のようにブドウが栽植される圃場70において、作業員は、図7の矢印のように、複数の列を形成しているブドウの垣根71のそれぞれに順次沿って管理作業機1を往復走行させながらブドウの収穫を行う。なお、管理作業機1を走行させる経路は、ブドウの垣根71に沿うものであれば良く、図7に示される経路に限定されるものではない。
まず、作業員は、第1の操作部14によって走行機体10を運転操作し、管理作業機1を圃場70まで移動させ、ブドウの垣根71の近傍に配置させる。次に、作業員は、座席21に着座し、第2の操作部23によって走行機体10を運転操作し、座席21が配設されている走行機体10の左側がブドウの垣根71の側方に沿うように位置させる。そして、作業員は、座席21に着座した状態で、切断装置50によって、ブドウの房75の果柄Sを切断してブドウの房75を摘み取る。なお、摘み取られたブドウの房75は、荷台13の上に配置された図示せぬ収穫籠などに収容される。
ここで、切断装置50は、上述したように、片手で把持することができるとともに、トリガースイッチ55の操作のみで切断の動作をさせることができるように構成されている。したがって、ブドウの房75の果柄Sの切断が容易であり、摘み取り作業における作業員の負担が軽減され、収穫作業の効率が向上する。
また、切断装置50は、支持部30に巻き取り装置35を介して懸吊されている。そして、切断装置50が取り付けられるホース45には、巻き取り装置35によって張力が付勢されている。つまり、切断装置50には、巻き取り装置35によって重力に逆らう上方へ引き上げられる力が作用するので、作業員の切断装置50を支持する力が軽減される。したがって、摘み取り作業における作業員の負担が軽減され、収穫作業の効率が向上する。
ここで、巻き取り装置35によってホース45に付勢される張力の大きさは、特に限定されるものではなく、切断装置50の重量などに応じて適宜設定されるものであり、巻き取り装置35が有するゼンマイバネの弾性力を調節することによって所望の大きさに変更することができる。また、巻き取り装置35は、ホース45に付勢させる張力の大きさが可変である構成であっても良い。なお、張力の大きさは、切断装置50の重量と同程度であることが好ましい。張力の大きさが切断装置50の重量よりも小さい場合には、巻き取り装置35による作業員の支持力を軽減する効果が発揮されにくくなる。一方で、張力の大きさが切断装置50の重量よりも大きい場合には、作業員はこの張力に反して切断装置50を支持することになり、作業員の支持力を軽減する効果が発揮されにくくなる。
また、座席21は、上述したように、荷台13の前端と後端との間で、荷台13に対して左側の端部に沿って前後方向に移動可能である。つまり、作業員は、座席21に着座した状態で地面を蹴って前後方向に移動しながら順次ブドウの房75を摘み取ることができる。つまり、作業員は、走行機体10の運転操作をすることなく、座席21が移動可能な範囲におけるブドウの房75の摘み取り作業ができるので、摘み取り作業における作業員の手間が省かれる。また、座席21が移動可能な範囲は、荷台13の前端と後端の間であり、ブドウの房75を摘み取ることができる範囲が広い。したがって、作業員はブドウの房75を効率よく収穫することができる。
なお、切断装置50は、支持アーム32に沿って移動可能であり、切断装置50が取り付けられるホース45が引き出し自在である巻き取り装置35を介して支持部30(支持アーム32)に懸吊される。また、巻き取り装置35が連結される支持アーム32は、支柱31に対して座席21が配設されている側の左方向へ回動可能である。
したがって、作業員は、切断装置50が取り付けられるホース45を巻き取り装置35から引き出したり、巻き取り装置35を支持アーム32に沿って移動させたり、支持アーム32を支柱31に対して左方向へ回動可させるなどして、座席21の前後方向への移動に応じて、懸吊される切断装置50を座席21の近傍に位置させることができる。そして、座席21が前後方向へ移動された場合であっても、切断装置50には、巻き取り装置35によって上方へ引き上げられる力が好適に作用するので、作業員の切断装置50の支持力を軽減する効果が低減されることはない。また、ホース45は、摘み取り作業の妨げとなりにくく、切断装置50の使い勝手が良い。
なお、支持アーム32は、上述したように、支柱31に対する回動可能な角度が制限されており、平面視において、支持アーム32の後端部が荷台13から突出しないように構成されている。したがって、支持アーム32の当接によるブドウの垣根71の傷つきが防止される。
次に、座席21が移動可能な範囲にあるブドウの房75の摘み取り作業が終了した際には、作業員は、摘み取り作業の状態と同じく、座席21に着座した状態で、第2の操作部23によって走行機体10を運転操作し、ブドウの垣根71に沿って所望の位置まで走行機体10を移動させる。そして、上述と同様に、作業員は、座席21に着座した状態で切断装置50を用いて座席21が移動可能な範囲のブドウの房75を摘み取る。このように、作業員は、第2の操作部23の運転操作による走行機体10の移動と、座席21に着座した状態でのブドウの房75を摘み取り作業とを順次繰り返してブドウの収穫作業を行う。
したがって、作業員は、常に座席21に着座した状態でブドウの房75の摘み取り作業を行うことができるので、作業員の負担が軽減される。また、ブドウの房75の摘み取り作業と、摘み取られたブドウの房75を回収する収集作業とを一連の作業として同時に行えるので、効率の良い収穫作業が可能となる。
なお、座席21は、第2の操作部23での操作の際に固定装置27によって荷台13に固定され、前後方向の移動が防止される。したがって、座席21に着座した作業員は、走行機体10に対して移動することなく安定した状態で第2の操作部23による走行機体10の運転操作をすることが可能であり、運転操作時の安全性が高い。
ここで、座席21に着座した作業員は、第2の操作部23による走行機体10の運転操作をすることができるが、その姿勢は、走行機体10の前方ではなく、走行機体10に対して左側の側方を向いている状態である。したがって、走行時の作業員の姿勢が安定せず、誤った運転操作が生じることが懸念される。しかしながら、第2の操作部23による走行機体10の運転操作は、第1の操作部14による走行機体10の運転操作よりも操作範囲が限定されている。より詳細には、第2の操作部23によって操作可能な走行速度は、第1の操作部14による操作よりも遅く、走行機体10を旋回走行させることができないように制限されている。したがって、運転操作時の作業員の姿勢が不安定になることを防止するとともに、誤操作が発生しにくく、安全性および運転操作性が良好である。
なお、管理作業機1は、上述の構成に限定されるものではなく、走行機体10の側方を向いて荷台13の上部に配設されるとともに、座席21に隣接して第2の操作部23が設けられる構成であれば良い。例えば、図示による説明は省略するが、座席21が荷台13の右側に配設される構成であっても良く、左右の両側に配設される構成であっても良い。このような構成にすることで、収穫作業時における管理作業機1の圃場70での経路の自由度が向上し、使い勝手が良い。なお、このような構成の場合には、支持アーム32は、支柱31に対して右方向へも角度θの範囲内で回動可能な構成とする。また、座席21を左右の両側に配設し、更に、2つの支持部30とそれぞれの支持部30に懸吊される切断装置50を左右に備え、荷台13の左右方向の幅を隣接するブドウの垣根71間の幅に対応させる構成とする場合には、2人で同時に収穫作業をすることができ、効率の良い収穫作業が可能となる。
また、座席21は、走行機体10の側方を向いて荷台13の上部に固定され、前後方向に移動できないように構成されていても良いが、作業性の観点において、座席21は前後方向に移動可能な構成であることが好ましい。
また、管理作業機1は、座席21を荷台13に対して前後方向に移動させる駆動装置を備える構成であっても良い。例えば、座席21には、レール26に嵌合する駆動輪と駆動輪を回転させるモータを設け、第2の操作部23は、走行機体10の運転操作とともに座席21の荷台21に対する前後方向の移動の操作を可能とする構成であっても良い。なお、第2の操作部23による走行機体10の運転操作は、例えば、所定の距離だけ走行機体10を前進や後進させる操作が可能な構成とする。
このような構成にすることで、第2の操作部23によって座席21の移動の操作をしながらブドウの房75の摘み取り作業をすることができ、作業員の負担が軽減される。なお、座席21が移動可能な範囲(荷台13の前端部から後端部の間)にあるブドウの房75の摘み取り作業が終了した際には、作業員は、第2の操作部23によって走行機体10を所定の距離、例えば、荷台13の前端部から後端部の距離だけ、前進させる。そして、ブドウの房75の摘み取り作業と、走行機体10の運転操作を順次繰り返して収穫作業をする。したがって、走行機体10の運転操作を簡略化させた収穫作業が可能となり、作業員の負担がさらに軽減され、効率の良い収穫作業が可能となる。
また、管理作業機1は、荷台13が車体フレーム11に対して昇降可能に連結されるとともに、荷台13を昇降させる昇降装置を備える構成であっても良く、例えば、荷台13をパンタグラフ機構を介して車体フレーム11に連結し、昇降装置としてのシリンダを荷台13と車体フレーム11との間に備える構成としても良い。このような構成にすることで、収穫作業の条件、例えば、ブドウの房75が生る高さなどに応じて、荷台13を昇降させ、座席21の位置を変更することができ、収穫作業の作業性を向上させることができる。
なお、このような構成の場合には、昇降装置としてのシリンダを操作するスイッチは、第2の操作部23に設けることが好ましく、荷台13の昇降操作が容易に行え、使い勝手が良い。また、上述の保護カバー28は、荷台13に替わって車体フレーム11に支持されるような構成とすることが好ましく、常にクローラ式走行装置12、12が覆われ、荷台13が上昇した場合であっても安全性が確保される。また、座席21が荷台13に対して昇降可能な構成であっても良い。
また、切断装置50は、上述の構成に限定されるものではなく、支持部30に懸吊されるとともに、作物としての果実の果柄Sを切断可能な構成であれば良い。例えば、上述の切断装置50において、刃部52を有する一対のアーム53、53に替わって、既存のはさみを着脱自在に備え、はさみの柄とリンク板61とを連結させる構成であっても良い。このような構成にすることで、刃の取り替えが容易となり、使い勝手が良い。
また、上述の切断装置50においては、一対のアーム53、53が回動軸を支点として回動することによって、一対の刃部52、52が接離する構成であるが、一対のアーム53、53がスラスト移動することによって刃部52、52が接離する構成であっても良い。
また、切断装置50は、図9、図10に示すように、切断された果柄を挟持する把持部163A、163Bを備える構成であっても良い。ここで、図9は、切断装置50の第1の変形例が示された概略底面図であり、図10は、図9の切断装置50の第1の変形例の動作を説明するための概略底面図である。なお、第1の変形例である切断装置150は、上述の一対のアーム53、53、リンク板61、61以外の構成は切断装置50と同様の構成であり、一対のアーム53、53に替わって、刃部152A、152Bをそれぞれ有する一対のアーム153A、153Bを備える構成である。また、図9は、上述の図6と同様に、刃部152A、152Bが離れた状態である。
第1の変形例の切断装置150における一対のアーム153A、153Bは、平面視において略V字形状の平板部材である。一方のアーム153Aは、略V字形状の屈曲部近傍が回動軸58を支点として回動可能に本体部51に支持される。他方のアーム153Bは、略V字形状の屈曲部近傍に回動軸58が位置するように配置されている。アーム153A、153Bは、回動軸58を境にした一方の側が本体部51の開口部から突出している。アーム153A、153Bは、回動軸58を境にした本体部51から突出する側に刃部152A、152を有する。なお、アーム153A、153Bの刃部152A、152Bが設けられる側は、平面視において、先端へ向かって幅広な扇形状である。一方、アーム153A、153Bの回動軸58を境にした他方の側は本体部51の内部に位置している。アーム153Bは、本体部51の内部に位置する側が本体部51に固定されている。また、アーム153Bは、刃部152Bの端部162Bを通る直線L2が回動軸58を通るように配設されている。
ピストンロッド59は、直線L2に沿うように配置される。また、ピストンロッド59の端部は、アーム153Aの刃部152Aの反対側の端部に、リンク板161を介して連結している。
ここで、アーム153Bは、刃部152Bの端部162Bに沿って垂設される把持部163Bを有する。一方、アーム153Aは、刃部152Aの端部162Aとは反対側の端部に沿って把持部163Aを有する。そして、把持部163Aと把持部把持部163Bとは対をなしている。より詳細には、回動軸58を中心とする円周上において、刃部152Aの端部162Aと刃部152Bの端部162Bとの間の円弧の長さD1と、把持部163Aと端部162Aとの間の円弧の長さD2とが略同一となるように、把持部163Aは配置されている。なお、把持部163A、163Bは、弾性を有する部材であり、例えばゴムなどから形成される。
そして、切断装置150は、上述の切断装置50と同様に、シリンダ56を伸縮させることにより、アーム153Aを回動軸58を支点として回動させ、刃部152A、152Bを接離させることができように構成されており、この一対の刃部152A、152Bを接離させることによって一対の刃部152A、152Bの間に挿入される作物としての果実の果柄を切断することができる。
更に、切断装置150は、切断された果実の果柄を把持部163A、163Bによって挟持することができる。したがって、作業員は、切断装置150によって、片手で果柄を切断すると当時に、果実を保持することができ、使い勝手が良い。また、収穫する際に果実を落下させることがなく、傷つきを防止して品質を保持することができる。
更に、切断装置150は、切断する果柄の太さによらずに、果柄を切断すると同時に、切断された果実の果柄を確実に把持部163A、163Bによって挟持することができる。より詳細には、太さが細い果柄S1は、刃部152A、152Bの間であって、回動軸58に近い奥側まで挿入させることができる。一方で、太さが太い果柄S2は、刃部152A、152Bの間であって、回動軸58に近い奥側まで挿入させることができず、先端側に位置することになる。そして、細い果柄S1と太い果柄S2のどちらの場合であっても、刃部152Aの端部162Aと刃部152Bの端部162Bとが接触するまでアーム153Aを回転された際に切断される。この時、細い果柄S1が位置していた刃部152A、152Bの間の奥側における、把持部163A、163Bの間の距離は、切断される細い果柄S1の太さに対応している。同様に、太い果柄S2が位置していた刃部152A、152Bの間の先端側における、把持部163A、163Bの間の距離は、切断される太い果柄S2の太さに対応している。したがって、切断装置150は、切断する果柄の太さによらずに、果柄を切断すると当時に、切断された果実の果柄を確実に把持部163A、163Bによって挟持することができ、使い勝手が良い。
なお、アーム153Aは、回動軸58を軸として、把持部163Aが把持部163Bに当接するまで回動可能に構成されている。したがって、細い果柄S1が刃部152A、152Bの間の先端側で切断された場合であっても、切断装置150は、把持部163A、163Bによって果柄S1を挟持することができ、使い勝手が良い。
なお、把持部163A、163Bは、上述の構成に限定されるものではなく、切断された果柄を挟持することができる構成であれば良い。上述の切断装置150においては、把持部163A、163Bは、刃部152A、152Bを有するアーム153A、153Bに設けられる構成であるが、アーム153A、153Bとは別の部材であって、アーム153A、153Bの下方に位置し、刃部152A、152Bの接離に応じて同様に接離する部材に設けられる構成であっても良い。つまり、アーム153A、153Bと同様の構成であり、アーム153A、153Bの下方に位置する一対の別のアームに把持部163A、163Bが設けられる構成であっても良い。また、上述の切断装置150においては、アーム153Bは、本体部51に固定されているが、上述の切断装置50と同様に、アーム153A、アーム153Bが回動軸58を支点として回動する構成であっても良い。
また、切断装置50は、図11に示すように、第1のグリップ部54とは別の第2のグリップ部254を備える構成であっても良い。ここで、図11は、切断装置50の第2の変形例が示された平面図である。なお、第2の変形例である切断装置250は、第2のグリップ部254以外の構成は切断装置50と同様の構成である。その構成についての説明は省略する。
切断装置250は、第1のグリップ部54とは別に、更に第2のグリップ部254を備える。第2のグリップ部254は、手で握られる略四角柱状であり、本体部51から側方へ突設される。第2のグリップ部254には、第3の操作部265が設けられる。第3の操作部265は、走行機体10を運転操作するためのものであり、選択スイッチ266と、実行スイッチ267などから構成される。選択スイッチ266は、第2のグリップ部254の上部であって、本体部51の近傍に配置され、前後にスライドさせて操作される。一方、実行スイッチ267は、第2のグリップ部254の刃部52の側のであって、選択スイッチ266の近傍に配置され、押下させて操作される。そして、第3の操作部265は、第2のグリップ部254を握った状態で操作が可能なように構成されており、第2のグリップ部254を握った際に、親指にて選択スイッチ266を操作し、人差し指にて実行スイッチ267を操作することができるように構成されている。
選択スイッチ266は、走行機体10の走行モードを選択するものであり、前進走行モード、後進走行モード、左回りの超信地旋回モード、右回りの超信地旋回モードを選択できるように構成されている。なお、各走行モードにおける走行機体10の速度は、予め設定されるものであるが、第1の操作部14による運転操作が可能な走行機体10の最高速度よりも速い速度には設定できないように制限されている。
一方、実行スイッチ267は、選択スイッチ266によって選択された走行機体10の走行モードを実行させるものであり、例えば、選択スイッチ266によって前進走行モードが選択されている状態で押下されると走行機体10が前進走行するように構成されている。なお、実行スイッチ267が押下されている間は、走行機体10が前進走行し、押下を終了されると走行機体10が停止するように構成されている。
このような構成にすることで、切断装置250を両手で安定して保持することができ、果柄を切断する摘み取り作業が容易となる。また、切断装置250を保持した状態で走行機体10の運転操作が可能であり、果実の摘み取り作業と走行機体10の運転操作とを一連の作業として安全かつ容易に行うことができ、効率の良い収穫作業が可能となる。なお、切断装置250は、両手で保持される形態であるので、果実を保持して果柄を切断することが難しく、摘み取り作業時における果実の落下を防止するために、上述の切断装置150と同様に、切断された果柄を挟持する把持部を備えることが好ましい。
なお、第2のグリップ部254は、上述の構成に限定されるものではなく、第1のグリップ部54と別の手で握られ、切断装置を安定して保持することができる構成であれば良く、例えば第3の操作部265を備えない構成であっても良い。また、第3の操作部265は、上述の構成に限定されるものではなく、走行機体10の運転操作が可能な構成であれば良く、例えば、複数のボタンスイッチによって構成されていても良い。
また、一対の刃部52,52、152A、152Bを接離させる駆動装置としての構成は、上述のシリンダ56などによる構成に限定されるものではなく、例えば、駆動装置としてモータを備える構成であっても良い。図示による説明は省略するが、例えば、上述の切断装置50において、シリンダ56に替わって、モータと、モータに電力を供給するバッテリと、モータの出力軸とリンク板61、61とを連結するボールねじ機構とを備え、モータによって刃部52、52を接離させるような構成であっても良い。このような構成にすることで、管理作業機1は、コンプレッサー29を備える必要がなく、ホース45に替わって、線状体としての単なるワイヤーを用いて切断装置50を支持部30に懸吊することができ、構成が簡易となり、管理作業機1の生産性やメンテナンス性が向上する。
また、切断装置50は、図12、図13に示すような構成であっても良い。ここで、図12は、切断装置50の第3の変形例が示された平面図であり、図13は、図12の切断装置50の第3の変形例の側面図である。
切断装置350は、本体部351と、第1の刃部370を有する胴部371と、第2の刃部372を有する回転アーム373と、モータ374と、バッテリ375と、第1のグリップ部354と、トリガースイッチ355と、取り付け部357などを備える。
本体部351は、前後方向に延び、一端が開放された中空円柱形状である。本体部351の開放側の端部には、更に前後方向に延びる円筒状の胴部371を備える。胴部371は、円錐台形の先細り形状であり、先端は開放されている。また、胴部371は、先端から本体部351側に向かって切り欠かれた上下一対の切り欠き部376、376を有する。切り欠き部376、376の縁部は、平面視において略U字状であり、その縁部には第1の刃部370が形成される。
本体部351の胴部371の側の内部には、モータ374が配設される。モータ374の出力軸378は、胴部371の中心軸上に位置している。一方で、本体部351の胴部371と反対の側の内部には、バッテリ375が配設される。モータ374は、バッテリ375の電力によって駆動する。
胴部371の内部には、モータ374の出力軸378の先端に取り付けられた回転アーム373が配設される。回転アーム373は、平面視おいて略U字状であり、略矩形状底板と、底板の左右の端部から胴部371の先端に向かって延びる左右の側板とからなる。
回転アーム373は、底板がモータ374の出力軸378の先端に取り付けられている。
回転アーム373の左右の側板は、それぞれ胴部371の内周面に摺接するように湾曲するとともに、第2の刃部372が設けられている。そして、回転アーム373は、モータ374によって、胴部371の中心軸回りに回動可能である。なお、回転アーム373は、左右の側板に設けられた第2の刃部372、372をそれぞれ胴部371の内周面に摺接させて回動される。
第1のグリップ部354は、手で握られる略四角柱状であり、本体部351の開放側と反対の側の下部から下方へ向かって突設される。トリガースイッチ355は、第1のグリップ部354の近傍であって、第1のグリップ部354の胴部371の側の本体部51に配設され、第1のグリップ部354を手で握った際に、人差し指にて操作が可能なように構成されている。なお、トリガースイッチ355によって、モータ374の回転および停止の操作が可能であり、トリガースイッチ355が操作された際にモータ374が回転されるように構成されている。
本体部351の前後方向の略中央の上部には、取り付け部357が形成され、線状体であるワイヤー345の一端が取り付けられる。なお、ワイヤー345は、上述のホース45に対応するものであり、巻き取り装置35は、ワイヤー345を引き出し自在に巻き取り収納するように構成されている。
そして、切断装置350は、モータ374によって回転アーム373を回転させ、切り欠き部376の縁部に形成される第1の刃部370、370と、回転アーム373に設けられた第2の刃部372、372とを接離させることができように構成されており、第1の刃部370、370と第2の刃部372、372によって、切り欠き部376に挿入される果柄S3を切断することができる。
このような構成にすることで、管理作業機1は、コンプレッサー29を備える必要がなく、ホース45に替わって、線状体としての単なるワイヤー345を用いて切断装置350を支持部30に懸吊することができ、構成が簡易となり、管理作業機1の生産性やメンテナンス性が向上する。
なお、胴部371は、少なくともいずれか一方の切り欠き部376の縁部に第1の刃部370を有する構成であれば良い。また、回転アーム373は、第2の刃部372が設けられたいずれか一方の側板を有する構成であれば良く、例えば、平面視おいて略L字状である構成であっても良い。
また、本実施形態は、図14〜図18に示されるように、収集装置80を備える管理作業機2であっても良い。ここで、図14は別の実施形態に係る管理作業機2の一例が示された側面図であり、図15は図14の管理作業機2の平面図であり、図16は図14の管理作業機2の背面図である。なお、管理作業機2は、上述の管理作業機1の支持部30に懸吊される切断装置50に替わって、収集装置80を備える構成である。そして、管理作業機2は、この収集装置80に関する構成以外は、上述の管理作業機1と同様の形態であり、その構成についての詳細な説明は省略する。
図14〜図16に示されるように、管理作業機2は、走行機体10と、荷台213と、第1の操作部14と、座席21と、収集装置80などを備える。なお、詳細については後述するが、図14〜図16に示される収集装置80は、収納された状態であり、使用時には荷台213の端部から突出されて用いられる。
走行機体10は、車体フレーム11とクローラ式走行装置12、12とを有する。荷台213は、車体フレーム11の後側の上部に配設され、平面視において前後方向に長尺な略矩形状であり、左右の端部はクローラ式走行装置12、12よりも外方に位置している。そして、荷台213は、クローラ式走行装置12、12を上方から覆っている。
走行機体10の運転操作をするための第1の操作部14は、走行操作レバー18、18、運転席19と、変速レバー20、20などからなる。第1の操作部14の左側には、エンジン15などがカバー16に覆われて配設される。エンジン15の動力は、図示せぬトランスミッション装置を介して左右のクローラ式走行装置12、12に伝達される。
座席21は、荷台213の上部の左側に、走行機体10の左側方を向いて配設される。座席21は、先端部に第2の操作部23を備えるアームレスト22を有する。第2の操作部23は、走行機体10の運転操作をするためのものであり、操作レバー24、図示せぬ非常停止スイッチなどから構成される。
ここで、管理作業機2は、荷台213の上部の左側に、上述の管理作業機1におけるレール25、25よりも短いレール225、225が設けられている。レール225、225は、荷台213の後端と後述する収集装置80の後端との間で、前後方向に平行に延びている。そして、座席21は、レール225、225とレール受け26、26とによって、荷台213の左側の端部に沿って前後方向に移動可能に支持されている。つまり、管理作業機2における座席21は、上述の管理作業機1における座席21と比較してその移動可能範囲が限定された構成である。
作業員は、足を荷台213の外方(左側方)へ投げ出し、地面に足をつけた状態で座席21に着席することができる。座席21は、第2の操作部23が操作される際に、座席21の荷台213に対する前後方向の移動を防止する固定装置27を備える。また、荷台213には、クローラ式走行装置12、12をそれぞれ外方から覆う板状の保護カバー28、28が設けられている。
管理作業機2は、荷台213の左側の端部に収集装置80を備える。なお、上述したように、収集装置80は収納された状態である。収集装置80は、座席21の近傍から荷台213の前端部の間に配置される。収集装置80は、ブラシ部81と、板状のブラシ支持部82などからなる。ブラシ支持部82は、側面視において前後方向に長尺な略矩形状であり、上端部に前後方向に延びる図示せぬ貫通孔を有する。ブラシ支持部82の貫通孔には、荷台213の左側の端部に回動自在に支持された回動軸83が挿入される。ブラシ支持部82と回動軸83とは、図示せぬボルトによって、締結されている。つまり、ブラシ支持部82は、ボルトによって回動軸83に固定されている。そして、ブラシ支持部82は、荷台213の左側の端部に、回動軸83を支点にして上下方向へ回動可能に連結される。
ブラシ部81は、柔軟性を有する複数の棒状体からなる棒状体群から構成される。棒状体群であるブラシ部81は、ブラシ支持部82の貫通孔とは反対の側である下端部に、前端部から後端部に亘って、棒状体が下方に延びるように配設されている。なお、ブラシ部81は、ブラシ支持部82の内部に一部が収容され、ブラシ支持部82から引き出し可能に支持されている。つまり、ブラシ部81は、伸縮可能にブラシ支持部82に支持されている。
そして、ブラシ部81とブラシ支持部82は、一体として、荷台213の左側の端部に、回動軸83を支点にして上下方向へ回動可能に連結されている。ここで、荷台213の左側の前端部には、内部に図示せぬ複数のギアが収容されたギアボックス84と、ギアボックス84の内部に収容されたギアと出力軸が連動連結されたモータ85とが配設されている。回動軸83は、前端部がギアボックス84の内部まで延びるとともに、ギアボックス84内に収容されたギアと連動連結されている。そして、回動軸83は、ギアボックス84の内部に収容された複数のギアを介してモータ85と連動連結されている。したがって、モータ85は、回動軸83を支点にして、ブラシ部81とブラシ支持部82を一体として上下方向へ回動させることができように構成されている。
なお、モータ85は、ブラシ部81とブラシ支持部82を一体として所定の角度まで回動させた状態に維持させることができるともに、回動軸83を支点として上下方向に繰り返し連続して揺動させることができるように構成されている。また、モータ85は、座席21が備える第2の操作部23の図示せぬスイッチによって操作される。
また、荷台213の上部には、収集装置80に対応する表面が平滑な案内板90、91が配置されている。案内板90は、収集装置80の前端に対応しており、ギアボックス84とモータ85の後方の荷台213の上部に配設され、左側端部から内方に向かって延びている。一方、案内板91は、収集装置80の後端に対応しており、座席21の前方の荷台213の上部に配設され、左側端部から内方かつ前方に向かって延びている。なお、案内板90の上端は、ギアボックス84とモータ85の上端より上方に位置している。案内板91の上端は、アームレスト22よりも下方に位置しており、作業員が座席21に着座する際に邪魔なにならないように構成されている。また、案内板90、91の表面はそれぞれ平滑である。
次に、上述のように構成された収集装置80を備える管理作業機2を用いた果実の収穫作業の一例について説明する。ここで、図17は収集装置80の動作を説明するための拡大背面図であり、図18は収穫作業時における収集装置80の拡大平面図である。なお、図17における直線L3は、回動軸83を通る水平線である。また、収穫の対象は、上述した圃場70に垣根状に栽植されたブドウであり、圃場70の構成などについての説明は省略する(図7、図8参照)。
まず、作業員は、第1の操作部14によって走行機体10を運転操作し、管理作業機2を圃場70まで移動させ、ブドウの垣根71の近傍に配置させる。次に、作業員は、図17に示すように、ブラシ部81が水平状態となるまで、回動軸83を中心に回転させ、ブラシ部81をブラシ支持部82から引き出して伸長させる。つまり、作業員は、ブラシ部81が荷台213の端部から側方へ突出する状態にし、収納された収集装置80を荷台213の端部から外方へ突出させる。
次に、作業員は、座席21に着座し、第2の操作部23によって走行機体10を運転操作し、座席21が配設されている走行機体10の左側がブドウの垣根71の側方に沿うように位置させる。この際に、ブドウの垣根71の内部に収集装置80のブラシ部81が入り込むようにする。そして、作業員は、座席21に着座した状態で、ブラシ部81の上方に位置するブドウの房75の果柄Sを切断してブドウの房75を摘み取る。なお、作業員は、摘み取り作業の状態と同じく、座席21に着座した状態で、第2の操作部23によって走行機体10を運転操作することができるので、順次走行機体10をブドウの垣根71に沿って走行させながらブドウの房75の摘み取り作業を行う。
ここで、作業員は、ブドウの房75を摘み取る際に、ブドウの房75を保持することなく果柄Sを切断し、ブドウの房75を下方に落下させて収集することができる。落下したブドウの房75は、荷台213の端部から側方へ突出し、ブドウの垣根71の内部に入り込んでいる収集装置80のブラシ部81によって受け取られ、荷台213に収集される。したがって、作業員は、ブドウの房75を保持することなく摘み取ることができるため、作業員の摘み取り作業時の負担を軽減することができ、効率の良い収穫作業が可能となる。なお、荷台213に収集されるブドウの房75は、案内板90、91によって荷台213の前側の中央付近に集められる。
なお、ブラシ部81がブドウの垣根71の内部に入り込んだ状態で走行機体10をブドウの垣根71に沿って走行させた際、ブドウの垣根71を形成する杭72やブドウの木74の幹にブラシ部81が接触する場合がある。ここで、ブラシ部81は、柔軟性を有する複数の棒状体から構成されている。したがって、図18に示すように、ブラシ部81は弾性変形しながら杭72やブドウの木74の幹に接触するので、ブドウの木74を傷つけることがなく、杭72に当接して走行機体10が走行不能となることがない。
ここで、ブドウの房75を摘み取る際のブラシ部81は、水平状態であることに限定されるものではなく、水平から上方または下方へ傾けられた状態であっても良く、ブドウの垣根71の状態などに応じて適宜調節するものである。なお、ブラシ部81を水平から上方へ傾けた際には、ブラシ部81によって受け取られたブドウの房75が荷台213の側へ効果的に移動させられるため、好適にブドウの房75を荷台213に収集することができる。
ここで、摘み取り作業の際におけるブラシ部81の傾き角度は特に限定されるものではないが、ブラシ部81の水平に対する上方への傾き角度θ1は60度以下であることが好ましく、ブラシ部81の水平に対する下方への傾き角度θ2は30度以下であることが好ましい。角度θ1が60度より大であると、ブラシ部81によってブドウの房75を受け取ることができる収集範囲が狭くなり、ブドウの房75の受け取りの効果が発揮されにくくなる。また、角度θ2が30度より大であると、ブラシ部81とブラシ支持部82によって受け取られたブドウの房75がブラシ部81側から土壌Gへ落下しやすくなり、ブドウの房75の受け取りの効果が発揮されにくくなる。
また、収集装置80は、モータ85を備えるため、ブラシ部81を上下方向に繰り返し連続して揺動させた状態で、ブドウの房75の摘み取り作業を行っても良い。ブラシ部81を上下方向に揺動させることによって、ブラシ部81が受けたブドウの房75が荷台213の側へ効果的に移動させられる。したがって、好適にブドウの房75を荷台213に収集することができる。なお、ブラシ部81は、ブラシ部81の水平に対する上方への傾き角度θ1が0度以上かつ60度以下の範囲で揺動させることが好ましく、ブラシ部81によって受け取られたブドウの房75を荷台213の側へ効果的に移動させることができる。
摘み取り作業が終了した後には、作業員はブラシ部81をブラシ支持部82へ押し込み収縮させ、ブラシ部81が鉛直状態となるまで回転させる。そして、図14〜図16に示されるように、収集装置80を荷台213の端部の下方に収納させる。
ここで、ブラシ部81は伸縮可能であるため、収集装置80によってブドウの房75を受け取ることができる収集範囲の調節が可能であり、使い勝手が良い。
また、ブラシ部81とブラシ支持部82は、荷台213の左側の端部に、回動軸83を支点にして上下方向へ回転可能に連結されており、使用時のみ荷台213の左側の端部から側方へ突出させることができる。つまり、収集装置80は、不使用時には荷台213の端部の下方に収納させることができ、不必要に管理作業機2の幅が広がることがなく、使い勝手が良い。また、収集範囲の調節や収集装置80の収納は、回動装置としてのモータ85によって容易にできるので、使い勝手が良い。
なお、ブラシ部81を構成する棒状体の材料、太さ、棒状体の密集度合いなどは、特に限定されるものではなく、収穫される果実などに応じて適宜設計するものであり、果樹の幹を傷つけることがない柔軟性を有するとともに、収穫される果実を受け取ることができる剛性を有するものであれば良く、例えば、ナイロンやポリエステルなどの樹脂から形成される。
また、案内板90、91は、上述の構成に限定されるものではない。収集装置80によって受け取られたブドウの房75を、荷台213の所望の位置に集めることができるように構成されていれば良く、形状や配置は適宜設計できる。例えば、案内板91は、荷台213の左側端部から内方に向かって延びる構成であっても良く、案内板90、91を備えない構成であっても良い。
また、収集装置80は、上述の構成に限定されるものではなく、ブラシ部81とブラシ部81を支持するブラシ支持部82とからなり、ブラシ部81が荷台213の外方へ突出可能な構成であれば良い。例えば、上述の80において、ブラシ支持部82の外表面に弾性部材としてのゴムシートを設けた構成であっても良い。このような構成にすることで、摘み取られたブドウの房75がブラシ支持部82によって傷つくことを防止できる。
また、上述の収集装置80において、回動装置としてのモータ85に変わって、ブラシ部81を回動軸83を中心に所定の角度に回転させた状態に維持させる保持機構を備える構成であっても良い。このような構成にすることで、収集装置80の構成が簡易となり、管理作業機2の生産性やメンテナンス性が向上する。
また、収集装置80は、図19、図20に示すように、複数のブラシ部181と、ブラシ支持部182と、複数の連結部186と、ブラシ回転モータ187などを備える構成であっても良い。ここで、図19は、収集装置80の第1の変形例が示された拡大平面図であり、図20は、図19の収集装置80の第1の変形例の拡大背面図である。なお、図19、図20は、上述の図17と同様にブラシ部181が水平状態となり、側方へ突出している状態である。また、第1の変形例である収集装置180は、上述の収集装置80におけるブラシ部81、ブラシ支持部82以外の構成は収集装置180と同様の構成であり、ブラシ部81、ブラシ支持部82に替わって、複数のブラシ部181、ブラシ支持部182、複数の連結部186、複数のブラシ回転モータ187などを有する構成である。
収集装置180は、複数のブラシ部181と、ブラシ支持部182と、複数のブラシ部181に対応する複数の連結部186と、複数の連結部186に対応する複数のブラシ回転モータ187などを備える。
ブラシ支持部182は、前後方向に延伸された中空の直方体状である。ブラシ支持部182は、延伸方向と垂直な方向の一端部が回動軸83を介して荷台213の左側の端部に上下方向へ回動可能に連結されている。つまり、ブラシ支持部182の一端部は、回動軸83に固定されている。一方で、ブラシ支持部182の他端部には、複数の連結部186が前後方向に一列に配設されている。
連結部186は、略円柱状であり、一端に回転軸188を有し、他端にブラシ部181が配設されている。回転軸188は、連結部186の円柱軸上に位置している。そして、回転軸188は、ブラシ支持部182の他端部に回転自在に支持されるとともに、その先端部はブラシ支持部182の内部に位置している。つまり、連結部186は、一端がブラシ支持部182に円柱軸を中心に回転可能に連結されている。
ブラシ部181は、柔軟性を有する複数の棒状体からなる棒状体群から構成される。棒状体群であるブラシ部181は、連結部186の回転軸188と反対の側の他端に、円柱軸方向に末広がりに延びるように配設されている。なお、ブラシ部181は、連結部186の内部に一部が収容され、連結部186から引き出し可能に支持されている。つまり、ブラシ部181は、伸縮可能に連結部186に支持されている。
複数のブラシ回転モータ187は、複数の連結部186にそれぞれ対応している。ブラシ回転モータ187は、ブラシ支持部182が鉛直下向きの際の内側(クローラ式走行装置12側)に固定され、出力軸189がブラシ支持部182の内部に延びている。出力軸189は、ブラシ支持部182の内部で、ギヤを介して連結部186の回転軸188と連動連結されている。したがって、ブラシ回転モータ187は、回転軸188を中心に、ブラシ部181と連結部186を一体として回転させることができるように構成されている。
したがって、収集装置180は、複数のブラシ部181および連結部186が前後方向に一列に配設され、それぞれのブラシ部181および連結部186は、ブラシ支持部181に対して回動軸83に直交する方向を軸として回転可能に構成されている。
なお、回動軸83は、上述したように、荷台213の左側の端部に回転自在に支持されるとともに、ギアボックス84の内部に収容された複数のギアを介してモータ85と連動連結されている。そして、モータ85は、複数のブラシ部181と、複数の連結部186と、ブラシ支持部182とを一体として回動軸83を支点にして回動および連続的に揺動させることができように構成されている。
このような構成の収集装置180は、上述の収集装置80と同様に、荷台213の下方に収納された状態から、ブラシ部181が連結部186から引き出されて伸長されて荷台213の端部から側方へ突出する状態にされて用いられる。そして、作業員が収穫作業をする際には、ブドウの垣根71の内部に収集装置180のブラシ部181が入り込むようにする。また、ブラシ回転モータ187によって、複数のブラシ部181と連結部186を、それぞれ、ブラシ支持部182に対して回転させる。例えば、ブラシ部181と連結部186のブラシ支持部182に対する回転方向は、ブラシ部181の先端側から見て反時計回りとされる。
そして、作業員は、前後方向に一列に並んだ複数のブラシ部181の上方に位置するブドウの房75の果柄Sを切断し、ブドウの房75を下方に落下させる。落下したブドウの房75は、複数のブラシ部181によって受け取られる。なお、複数のブラシ部181は、ブラシ支持部182に対して一体としてそれぞれ回転している。また、ブラシ部181は、末広がりに延びている。
したがって、複数のブラシ部181によって受け取られたブドウの房75は、ブラシ部181の回転とその形状によって、荷台213の前方かつ荷台231の側へと搬送されて収集される。したがって、摘み取られたブドウの房75が座席21の近傍に集中して収集されることが防止され、好適にブドウの房75を荷台213に収集することができる。なお、ブドウの房75は、案内板90、91によってもその収集される位置が規制される。
なお、ブラシ部181の回転方向は、上述の方向に限定されるものではない。例えば、座席21の側、つまり後側に位置するブラシ部181をブラシ部181の先端側から見て反時計回りに回転させ、前側に位置するブラシ部181をブラシ部181の先端側から見て時計回りに回転させても良い。このような構成にすることで、前後方向において、隣接するブラシ部181の回転方向が異なる位置に、ブドウの房75が搬送される。したがって、複数のブラシ部181の回転方向を適宜設定することで、荷台213の所望の位置にブドウの房75を搬送させることができ、使い手が良く、効果的な収集が可能となる。
また、ブラシ部181と連結部186を一体に回転させる構成は、上述の構成に限定されるものではなく、1つのブラシ回転モータに187よって、複数のブラシ部181と連結部186を一体に回転させる構成であっても良い。例えば、ブラシ支持部182の内部において、複数の連結部186の回転軸188を伝達軸やギアを介して連動連結させるとともに、ブラシ回転モータ187の出力軸189とこの伝達軸とをギアを介して連動連結させる構成であっても良い。このような構成にすることで、ブラシ回転モータ187の数が低減され、生産性が向上する。
また、上述の収集装置80と同様に、モータ85によって、ブラシ部181と連結部186とブラシ支持部182とを一体に上下方向に揺動させた状態で、ブドウの房75の摘み取り作業を行っても良く、好適にブドウの房75を荷台213に収集することができる。
また、本実施形態は、図21に示されるように、複数の収集装置380を備える管理作業機3であっても良い。なお、図21は、別の実施形態に係る管理作業機3の一例が示された側面図である。また、管理作業機3は、上述の管理作業機2において、収集装置80と同様の構成の収集装置380を複数備える構成である。また、管理作業機3は、管理作業機2における案内板90、91を備えない構成であり、座席21は、上述の管理作業機1における座席21と同様に、レール25、25とレール受け26、26とによって、荷台213の前端と後端との間で、荷台213に対して左側の端部に沿って前後方向に移動可能な構成である。そして、管理作業機3は、この収集装置380と案内板90、91に関する構成以外は、上述の管理作業機2と同様の形態であり、その構成についての詳細な説明は省略する。
図21に示されるように、管理作業機3は、荷台213の左側の端部に8つの収集装置380を備える。複数の収集装置380は、荷台213の後端部から前端部の間に、前後方向に一列に配設される。収集装置380は、ブラシ部381と、板状のブラシ支持部382などからなる。なお、ブラシ部381とブラシ支持部382は、それぞれ上述の収集装置80のブラシ部81とブラシ支持部82に対応する構成である。
ブラシ支持部382は、側面視において略矩形状であり、上端部に前後方向に延びる図示せぬ貫通孔を有する。ブラシ支持部382の貫通孔には、荷台213の左側の端部に回動自在に支持された回動軸83が挿入される。ブラシ支持部382と回動軸83とは、図示せぬボルトによって、締結させることができるように構成されている。つまり、ブラシ支持部382は、回動軸83に固定可能に構成されている。
ブラシ部381は、柔軟性を有する複数の棒状体からなる棒状体群から構成される。棒状体群であるブラシ部381は、ブラシ支持部382の貫通孔とは反対の側である下端部に、前端部から後端部に亘って、棒状体が下方に延びるように配設されている。なお、ブラシ部381は、ブラシ支持部382の内部に一部が収容され、ブラシ支持部382から引き出し可能に支持されている。つまり、ブラシ部381は、伸縮可能にブラシ支持部382に支持されている。
そして、ブラシ部381とブラシ支持部382は、一体として、荷台213の左側の端部に、回動軸83を支点として上下方向へ回動可能に連結されている。なお、回動軸83は、上述したように、荷台213の左側の端部に回転自在に支持されるとともに、ギアボックス84の内部に収容された複数のギアを介してモータ85と連動連結されている。そして、モータ85は、回動軸83を中心に、回動軸83に固定されたブラシ支持部182と、そのブラシ支持部に支持されるブラシ部181とを一体として回動および連続的に揺動させることができように構成されている。
このような構成の複数の収集装置380は、上述の収集装置80と同様に、荷台213の下方に収納された状態から、それぞれブラシ部381を伸長させ荷台213の端部から側方へ突出する状態として用いられる。作業員が収穫作業をする際には、上述の収集装置80と同様に、ブドウの垣根71の内部に複数の収集装置380のそれぞれのブラシ部181を入り込ませ、摘み取られるブドウの房75を複数の収集装置380のブラシ部381によって受け取る。
ここで、複数の収集装置380は、荷台213の後端部から前端部の間に、前後方向に一列に配設されている。そして、複数の収集装置380の内、使用する収集装置380を選択することで、ブドウの房75を受け取ることができる収集範囲の調節が可能であり、使い勝手が良い。より、詳細には、使用する収集装置380におけるブラシ支持部382を回動軸83に固定させる。一方で、不使用の収集装置380におけるブラシ支持部382は、回動軸83に固定させない。このような状態において、モータ85によって回動軸83を回動させることで、回動軸83に固定された収集装置380は回動軸83と一体となって回動するものの、回動軸83に固定されていない収集装置380はそのままの状態に維持される。そして、使用する収集装置380のみ荷台213の端部から側方へ突出する状態とすることで、収集範囲を容易に調節することができる。
ここで、複数の収集装置380の荷台213への連結構成は、上述の1つの回動軸83に連結される構成に限定されるものではない。例えば、複数の収集装置380は、それぞれ別の回動軸によって荷台213への連結される構成であっても良い。また、このようの構成の場合、複数の収集装置380をそれぞれ回動させる複数のモータを備えても良い。このような構成にすることで、前後方向に一列に配設された複数の収集装置380を上下方向へ揺動させる際に、揺動の位相や、揺動の大きさ(揺動の角度)が異なる揺動をさせることができる。したがって、例えば、側面視で波を形成するように複数の収集装置380を揺動させたり、座席21から離れた前側に位置する収集装置380の揺動の大きさを大きくしたりすることで、荷台213の所望の位置にブドウの房75を搬送させることができ、使い手が良く、効果的な収集が可能となる。
また、管理作業機1、2、3における走行機体10は、上述のように作業員によって走行操作が常にされるものに限定されるものではなく、圃場70内を所定の経路に沿って自律走行が可能な構成であっても良い。例えば、走行機体10は、GNSS(Global Navigation Satellite System)を利用して自律走行が可能な構成であっても良く、制御部、記憶部、GNSS受信装置、通信装置、各種センサなどを備える構成であっても良い。
制御部は、クローラ式走行装置12、12などの各種装置の動作の制御が可能であり、演算処理及び制御処理を行う処理装置、情報が格納される主記憶装置などから構成される。制御部は、例えば、処理装置としてのCPU(Central Processing Unit)、主記憶装置としてのROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)などを備えるマイクロコンピュータである。主記憶装置には、走行機体10が自律走行するための自律走行プログラム、各種装置の動作を制御する制御プログラム、情報などが格納されている。なお、これらの各種プログラムや情報などは、記憶部に格納され、制御部が読み出す形態であっても良い。
記憶部は、プログラムや情報などを格納し、格納された情報などは書き換え可能な構成であり、例えば、フラッシュメモリーである。記憶部には、走行機体10が自律走行する経路などが予め格納されている。
GNSS受信装置は、GNSS衛星からの電波信号を受信するとともに、受信した電波信号を変換して制御部に送信する。通信装置は、外部への情報の送信、及び外部からの情報の受信をする。各種センサは、走行機体10の作動の情報を検出するものであり、走行機体10の走行速度、3次元的な姿勢、クローラ式走行装置12、12の回転数など、走行機体10が自律走行する上で必要な情報を検知するためのセンサ類の総称である。
そして、走行機体10は、GNSS受信装置により、ある時刻に発信された複数のGNSS衛星の電波信号を受信し、制御部により、受信した電波信号に基づいて走行機体10の位置を算出する。また、制御部は、算出した位置情報と、記憶部に予め格納された経路とに基づいて、この経路に沿うようにクローラ式走行装置12、12の動作を制御する。そして、制御部が、所定の時間間隔で、位置の算出とクローラ式走行装置12、12の動作を制御することで、経路に沿った自律走行が可能となる。
上述のように、走行機体10を所定の経路に沿って圃場70内を自律走行することが可能な構成にすることで、作業員の走行機体10の運転操作が軽減され、収穫作業時の作業員の負担が軽減され、効率の良い収穫作業が可能となる。
なお、走行機体10を自律走行させる構成は上述の構成に限定されるものではない。走行機体10が予め設定された経路を自律走行可能な構成であれば良い。例えば、圃場70のブドウの垣根71を形成するための杭72に、GNSS受信装置、通信装置などを有する基準局ユニットを複数設置し、走行機体10が基準局ユニットと通信する構成としても良い。前述の構成では、制御部はGNSS衛星からの電波信号に基づいて走行機体10の位置を演算する。つまり、走行機体10の位置は、GNSS衛星と走行機体10との位置関係によってのみ算出される。しかし、圃場70内に複数の基準局ユニットが備えられることにより、GNSS衛星と走行機体10との位置関係、GNSS衛星と基準局ユニットとの位置関係、基準局ユニットと走行機体10との位置関係によって、走行機体10の位置を算出することができる。したがって、走行機体10の位置をより正確に算出することができ、高精度で走行機体10の自律走行が可能となる。
また、上述のGNSSを利用する構成において、更に、走行機体10の自律走行する軌跡の誤差を補正する装置を備える構成としても良い。例えば、走行機体10が周囲を撮像可能な撮像装置を備え、撮像装置によって撮像された画像に基づいて自律走行する軌跡の誤差を補正する構成であっても良い。撮像装置は、例えばCCD(Charge Coupled Device)カメラである。そして、制御部は、撮像装置によって撮像された画像に各種フィルタリング処理や統計処理などを施すことで、走行機体10の走行可能領域を識別し、この走行可能領域に基づいて走行機体10の走行方向を制御し、自律走行する軌跡の誤差を補正する構成であっても良い。
なお、圃場70において、走行機体10の経路は、2つのブドウの垣根71の間をブドウの垣根71に沿うものであるため、撮像装置によって走行機体10の前方を撮像し、この画像において、2つのブドウの垣根71を識別することで、その間を走行可能領域として識別することができる。つまり、比較的容易に走行可領域を識別することができるので、より正確に経路を自律走行することができる。
このような構成であれば、走行機体10は、経路上を高精度で自律走行することが可能となる。また、経路上の障害物を検出することが可能となり、走行機体10の自律走行の中断や破損を防止できるととともに、障害物を回避して自律走行を継続させることができ、作業効率が向上する。また、予め備えるべき経路の情報量を低減させることができ、経路の情報の作成が容易となる。
また、走行機体10が周囲の障害物を検出する障害物検出センサを備え、この障害物検出センサの検出値に基づいて自律走行する軌跡の誤差を補正する構成であっても良い。障害物検出センサとしては、接触また非接触のセンサ、例えば、赤外線センサや超音波センサなどを用いることができる。そして、制御部は、障害物検出センサの検出値に基づいて走行機体10の走行可能領域を識別し、この走行可能領域に基づいて走行機体10の走行方向を制御し、自律走行する軌跡の誤差を補正する構成であっても良い。なお、上述したように、走行機体10の経路は、2つのブドウの垣根71の間をブドウの垣根71に沿うものであるため、障害物検出センサによってブドウの垣根71を比較的容易に検出できるので、より正確に経路を自律走行することができる。また、予め備えるべき経路の情報量を低減させることができ、経路の情報の作成が容易となる。また、経路上の障害物を検出することが可能となり、走行機体10の破損を防止できる。
また、管理作業機1,2、3は、走行機体10が備える撮像装置によって撮像された画像を通信装置によって外部へ送信することが可能な構成であっても良い。このような構成にすることで、ブドウの育成状態などの圃場70の状況を離れた場所から確認することが可能となる。したがって、管理作業機1、2、3による圃場70の管理が可能となり、その用途が広がり、使い勝手が良い。
また、以上に説明がなされた本実施形態に係る管理作業機1、2、3、切断装置50、150、250、350、収集装置80、180、380などは、上述された構成に限定されるものではなく、矛盾の生じない範囲で自由に組み合わせることができる。例えば、管理作業機1において、管理作業機2の収集装置80を備える構成としても良い。また、切断装置350において、切断装置250の第2のグリップ部254に相当する、第1のグリップ部54と別の手で握られ、切断装置350を安定して保持することができる第2のグリップ部を設けても良い。また、管理作業機3において、複数の収集装置380に替わって、複数の収集装置180が、荷台213の後端部から前端部の間に、前後方向に一列に配設されても良い。
本発明の管理作業機は、田畑や果樹園などのあらゆる圃場における作物、例えば、ブドウ、梨、イチゴ、トマト、さくらんぼなどの果実の収穫作業を行う管理作業機に適用することができ、特に、列を成して植えられた作物の果実の収穫作業に有用である。
1、2、3 管理作業機
10 走行機体
11 車体フレーム
12 走行装置
13、213 荷台
14 第1の操作部
21 座席
23 第2の操作部
27 固定装置
28 保護カバー
30 支持部
35 巻き取り装置
45、345 線状体
50、150、250、350 切断装置
80、180、380 収集装置
S、S1、S2、S3 果柄

Claims (21)

  1. 車体フレームと走行装置とを有する走行機体と、
    前記車体フレームの上部に配設される荷台と、
    前記荷台に隣接して配設され、前記走行機体の運転操作をする第1の操作部と、
    前記走行機体の側方を向いて前記荷台の上部に配設される座席と、
    前記座席に隣接して設けられ、前記走行機体の運転操作をする第2の操作部と、
    を備え、
    前記第2の操作部は、前記第1の操作部よりも操作範囲が限定されることを特徴とする、管理作業機。
  2. 前記座席は、作業員が着席した際に、前記作業員の足が地面に届く高さに構成されていることを特徴とする、
    請求項1に記載の管理作業機。
  3. 前記座席は、前記荷台の前端と後端との間で、前記第2の操作部とともに前記荷台に対して前後方向に移動可能であることを特徴とする、
    請求項1または2に記載の管理作業機。
  4. 前記第2の操作部での操作の際に、前記座席の荷台に対する前後方向の移動を防止する固定装置を備えることを特徴とする、
    請求項3に記載の管理作業機。
  5. 前記走行装置の側方に間隙を有して配置される板状の保護カバーを備えることを特徴とする、
    請求項1乃至4のいずれか1項に記載の管理作業機。
  6. 前記車体フレームに対して前記荷台を昇降させる昇降装置を備えることを特徴とする、
    請求項1乃至5のいずれか1項に記載の管理作業機。
  7. 果柄を切断可能な切断装置と、
    前記荷台に配設され、前記座席の上方へ延びる支持部と、
    前記支持部に連結される巻き取り装置と、
    一端が前記切断装置に連結され、他端が前記巻き取り装置に連結される線状体と、
    を備え、
    前記切断装置は、前記支持部に懸吊され、
    前記巻き取り装置は、前記線状体に張力を付勢するとともに、前記線状体を引き出し自在に内部に巻き取り収納するように構成されていることを特徴とする、
    請求項1乃至6のいずれか1項に記載の管理作業機。
  8. 前記支持部は、前記荷台に上方へ向かって垂設される支柱と、一端が前記支柱の上端部に上下方向を軸として回動可能に連結され、前後方向に延びる支持アームとからなり、
    前記巻き取り装置は、前記支持アームに沿って移動可能に連結されることを特徴とする、
    請求項7に記載の管理作業機。
  9. 前記切断装置は、接離可能な一対の刃部と、前記一対の刃部を接離させる駆動装置と、を備え、
    前記一対の刃部を接離させることによって前記一対の刃部の間に挿入される前記果柄を切断することを特徴とする、
    請求項7または8に記載の管理作業機。
  10. 前記切断装置は、切断された前記果柄を挟持する把持部を備えることを特徴とする、
    請求項9に記載の管理作業機。
  11. 前記切断装置は、
    一端が開放されるとともに、前記一端から切り欠かれた切り欠き部に形成される第1の刃部を有する円筒状の胴部と、
    前記胴部の内周面に摺接して回動可能である第2の刃部と、
    前記第2の刃部を回動させる駆動装置と、
    を備え、
    前記第2の刃部を回動させることによって前記切り欠き部に挿入される前記果柄を切断することを特徴とする、
    請求項7または8に記載の管理作業機。
  12. 前記切断装置は、
    作業員の手で握られる第1のグリップ部と、
    前記第1のグリップ部の近傍に配設され、前記駆動装置の動作を操作するトリガースイッチと、
    を備えることを特徴とする、
    請求項9乃至11のいずれか1項に記載の管理作業機。
  13. 前記切断装置は、前記第1のグリップ部と別の手で握られる第2のグリップ部を備えることを特徴とする、
    請求項12に記載の管理作業機。
  14. 前記切断装置は、前記走行機体の運転操作をする第3の操作部を備えることを特徴とする、
    請求項7乃至13のいずれか1項に記載の管理作業機。
  15. 前記荷台の側端部に外方へ突出する収集装置を備え、
    前記収集装置は、
    柔軟性を有する複数の棒状体からなるブラシ部と、
    前記側端部に連結され、前記ブラシ部を支持するブラシ支持部とからなること特徴とする、
    請求項1乃至14のいずれか1項に記載の管理作業機。
  16. 前記ブラシ部は、伸縮可能であることを特徴とする、
    請求項15に記載の管理作業機。
  17. 前記ブラシ支持部は、前記側端部に上下方向へ回動可能に連結されることを特徴とする、
    請求項15または16に記載の管理作業機。
  18. 前記収集装置は、前記ブラシ支持部を前記側端部に対して上下方向へ回動させる回動装置を備えることを特徴とする、
    請求項17に記載の管理作業機。
  19. 前記収集装置は、前記ブラシ部と、前記ブラシ部を前記ブラシ支持部に連結させる連結部と、ブラシ回転装置と、を備え、
    前記連結部は、一端に前記ブラシ部が支持される略円柱状であり、他端が前記ブラシ支持部に円柱軸を中心に回転可能に連結され、
    前記ブラシ回転装置は、前記連結部を前記ブラシ支持部に対して円柱軸を中心に回転させることを特徴とする、
    請求項15乃至18のいずれか1項に記載の管理作業機。
  20. 前記収集装置は、複数の前記ブラシ部と、複数の前記ブラシ部に対応する複数の前記連結部と、を備えることを特徴とする、
    請求項19に記載の管理作業機。
  21. 複数の前記収集装置が前記側端部に前後方向に一列に配設されることを特徴とする、
    請求項15乃至20のいずれか1項に記載の管理作業機。
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