JP2019013213A - 果実収穫装置及び果実収穫方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明の課題は、果実、特にブルーベリー、ラズベリー、ブラックベリーなどのベリー類、梅、李などの小果実に適した果実収穫装置及びその方法を提供する。【解決手段】本発明による果実収穫方法は、流体応力を直接果実にあて、所望の熟した状態の果実を柄から外し、収穫に供することができ、又、果実収穫装置は、流体発生の手段とともに果実の移動の先に果実を傷めずに柔軟に受け、保持する果実収容部を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、果実、特にブルーベリー、ラズベリー、ブラックベリーなどのベリー類、梅、李などの小果実の果実収穫装置及びに果実収穫方法に関するものである。

どの果実を例にしても同じであるので、ブルーベリーの収穫装置を例に先行する特許文献を辿ると、特許文献１では、果実の果皮の色、着生している果実の粘弾性を判定する手段と、所定の着生強度以下の果実を採取・収穫する手段として、所定の吸着力で果実を吸着して引っ張り採取する装置が示され、同文献には、更に従来例として、樹木に振動を与えて果実を落とす振動収穫機が示されている。果皮の色を判定するために画像を取るカメラ装置と、果実を吸着する装置が備えているが、吸着するには、果実の位置を出したり、果実の形状に対応した吸着部の対応が必要で、装置に精細な構成対応が必須となり、高価な装置となる。又、振動収穫機は、振動が枝を通じて、果実に伝わるが、枝の状態や、果実の状態により、果実に係る振動にばらつきがでて、未熟果実が落ちたり、成熟果実が残ったり、安定した収穫ができない不都合がある。
特許文献２には、自動収穫装置が示されているが、自動収穫装置の目線から果実が葉等に隠れてしまうことを回避する目的で、葉等を搖動させて画像取し、収穫する装置が示されている。搖動自体は、果実を落下させるものではない。
特許文献３、特許文献４には、不要な葉を摘み取るために、空気を吸い込み吐き出す装置の吸い込み口に葉を摘み取る回転刃を備えたものが提示されている。吸い込まれ、回転刃で切断されバラバラになった葉の小片は掃出し口から排出される。果実の収穫に使えるものでは無いことは明らかである。
特許文献５には、果実を吸着するバキュームパッドと果実を覆うケース、柄を切断する切断装置とその誘導を行う装置が示されている。吸引という手段では、文献１と同じ欠点を有する。どちらかというと、大きな果実に適した装置である。

特許第６０１５９０４号 特開２０１１−２２９４０６ 特開平７−２０ 特公平７−８９７８６ 特許第２５４８８２９号

本発明の課題は、果実、特にブルーベリー、ラズベリー、ブラックベリーなどのベリー類、梅、李などの小果実に適した果実収穫装置及び果実収穫方法を提供することである。
特に、熟した果実は、熟さない果実より、落下しやすくなっているので状態に合わせて、落下のための応力を直接果実にあてることで柄から果実を外し、又、応力を調整できる装置及び方法を提供する。

本発明の果実収穫装置は、高速又は及び高圧の気体流を出力する気体流発生装置と、前記出力される前記気体流を導管を通じて、または直接受けて、果実に向かって吹き出す気体流放射手段と、前記気体流の応力を受けて柄から外れた前記果実を捕獲できるように、前記果実が吹き飛んだ方向に備えた受け具をもつ果実収容部とを有し、本発明の果実収穫方法は、高速又は及び高圧の気体流を果実に向かって吹き出させ、前記気体流の応力を受けて柄から外れ、吹き飛んだ前記果実を捕獲することを特徴とする。
以下、請求項に沿って記述する。

請求項１記載の発明は、果実収穫装置であって、
高速又は及び高圧の気体流を出力する気体流発生装置と、前記出力される前記気体流を導管を通じて、または直接受けて、果実に向かって吹き出す気体流放射手段とを備えることで、前記気体流の応力を受けて柄から外れた前記果実を捕獲できるようにしたことを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の果実収穫装置において、
前記果実が吹き飛んだ方向に備えた受け具をもつ果実収容部を有することを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項２記載の果実収穫装置において、
前記果実収容部の前記受け具は、スポンジ又は果実が抜けていかない細かい穴のネットにより構成したことを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項２又は請求項３記載の果実収穫装置において、
前記果実収容部は、外容器と、前記外容器の中に配置される取り外し可能な内容器を備えていることを特徴とする。

請求項５記載の発明は、請求項４記載の果実収穫装置において、
前記内容器は、互いの中に納まった１つ１つ分離可能な複数の容器で構成されていることを特徴とする。

請求項６記載の発明は、請求項１から請求項５のいずれか１つに記載の果実収穫装置において、
前記気体流放射手段は、吹き出す気体流の速度又は及び圧力を調整できる気体流操作手段を備えていることを特徴とする。

請求項７記載の発明は、請求項１から請求項６のいずれか１つに記載の果実収穫装置において、
前記気体流放射手段は、前記果実に係る前記気体流の押圧が時間的に変わることで、前記果実が前記柄から容易に取れるように、前記気体流を時間的に変化させるモード切替手段を備えることを特徴とする。

請求項８記載の発明は、請求項１から請求項７のいずれか１つに記載の果実収穫装置において、
前記気体流放射手段は、前記気体流を前記果実に向かって吹き出す開口部に繋がる筒先が作業者の指の操作で自由に曲がるように筒部に曲がり自在部を備えたことを特徴とする。

請求項９記載の発明は、果実収穫方法であって、
高速又は及び高圧の気体流を発生させ、前記気体流を導管を通じて、または直接受けて、果実に向かって吹き出させ、前記気体流の応力により前記果実を柄から外し、前記果実を収穫することを特徴とする。

請求項１０記載の発明は、請求項９記載の果実収穫方法において、
前記果実が吹き飛んだ方向に備えた果実収容部により前記果実を受けることを特徴とする。

以上の様に構成されているので、本発明による果実収穫装置及び果実収穫方法では、落下のための応力を直接果実にあてること、また、応力を調整できることにより、所望の熟した状態の果実のみが、応力により柄からとれ、飛んで移動し、収穫に供される。又、移動の先に果実を傷めずに柔軟に受け、保持する果実収容部が備わっているので効率よく果実を収穫できる。

本発明にかかる果実収穫装置の一実施態様を示す図である。 本発明にかかる果実収穫装置の他の実施態様を示す図である。 本発明にかかる果実収穫装置の気体流放射装置部の一実施態様を示す図である。 本発明にかかる果実収穫装置の果実収容部の一実施態様を示す図である。 本発明にかかる果実収穫装置の果実収容部の別の一実施態様を示す図である。 本発明にかかる果実収穫装置の使用状態の一実施態様を示す図である。 本発明にかかる果実収穫装置の他の実施態様を示す図である。

本発明にかかる果実収穫装置及び果実収穫方法では、果実に応力を与える手段として、特にエアブロー等、作業者に危険性のない気体流を使う。以下に、主に装置について説明するが、方法についても同様な議論が可能である。図1は、本発明にかかる果実収穫装置の一実施態様を示す図である。気体流発生装置１１０は、エアブロワ―等の名称で知られていて、空気入口１１１から空気を吸入し、動力部１１２で高速・高圧のエアとして空気出口１１３から押し出す。動力部１１２では、外部からの電源、又は充電池による電源、又は内燃機関による動力により、空気を圧縮又は及び高速の流れとして押し出すものであり、技術的には良く知られているので使用できる。
尚、気体流発生装置１１０を作業者の肩に掛ける便宜のため、肩掛１１４を備えるとよい。
気体流発生装置１１０の空気出口１１３からの気体流は果実に向かって気体流を吐き出す気体流放射手段１３０に管等の導管１２０で接続、或いは、一体形成される。気体流放射装置１３０は、筒先１３１の開口部１３２からエアガンのように気体流を吐き出すもので、気体流の流速又は流量、圧力を調整できるハンドルなどの気体流操作手段１３３を備えると好都合である。尚、気体流の流速又は流量、圧力を時間的に変化（断続を含む）するモード切替手段１３４を備えて、気体流を変化させると、果実に係る気体流圧が時間的に変わることで、果実が柄から容易に取れることに寄与する。
尚、気体流放射装置１３０を手で揺らせて、筒先１３１からの気体流を果実に当てたり、外したりすると、応力を断続する効果と同じことができる。
尚、気体流放射装置１３０には、開口部１３２から気体流が噴き出す方向（果実が吹き飛ぶ方向）に対向して塞ぐように果実を受ける果実収容部１４０が備えられる。果実収容部１４０の果実が当る部分は、果実が傷まないように柔らかに受ける受け具１４１を備えるとよい。例えば、受け具１４１は、スポンジを張り付けたり、果実が抜けていかない細かい穴のネットで構成することができる。果実収容部１４０全体は、気体流放射装置１３０に支持体１４２により支持されている。

図２は、本発明にかかる果実収穫装置の他の実施態様を示す図である。
図1との違いのみ述べると、気体流放射装置１３０に供給される気体流は、この例では、ボンベ２１０に収容された圧縮気体流（圧縮空気等）が、圧力調整器・開閉栓２３０と、導管２２０を介して供給されている。尚、ボンベ２１０は作業者が携帯しないで、導管２２０を長く配管した構成とすることもできる。

図３は、本発明にかかる果実収穫装置の気体流放射装置部の一実施態様を示す図である。
気体流放射装置１３０の開口部１３２に繋がる筒先１３１が作業者の指の操作で自由に曲がるように筒部に曲がり自在部３１０を有するものである。

図４は、本発明にかかる果実収穫装置の果実収容部の一実施態様を示す図である。
４−Ａにおいて、支持体１４２は、省略して示していない。ここ例では、図１で説明したことと重複するが、果実収容部１４０の果実が当る部分は、果実が傷まないように柔らかに受ける受け具１４１を備えている。例えば、受け具１４１は、スポンジを張り付けたり、果実が抜けていかない細かい穴のネットで構成することができると記述したことに当たる。尚、受け具１４１は、この図のように袋から突出した構成である必要はなく、柔軟な袋自体でもよい。
４−Ｂにおいて、果実収容部１４０は、外容器４１０の中に取り外し可能な内容器４２０を備えた例である。
４−Ｃにおいて、外容器４１０から外した内容器４２０は、収穫した果実（丸印で示す）を他の容器に移すことが容易にできる。尚、内容器４２０には取っ手４２１が付いていると便利である。

図５は、本発明にかかる果実収穫装置の果実収容部の別の一実施態様を示す図である。
図５は、内容器４２０の別の形態を示す。図４の内容器４２０は、１つの容器で外容器４１０に収まる形状であった。図５では、内容器４２０は、複数の容器で構成され、互いの中に納まって、広げると５−Ａのような形状で外容器４１０に収納され、内側の容器が果実で満たされるとその容器のみ取り出すことができ、次の容器に連続して果実を採取できる効果がある。尚、内容器４２０は、５−Ｂに示すように、使用する前には、押しつぶして（折り曲げて）小さな形状で扱える。従って、容器はビニルや紙のような形状変え自在の袋で構成されることが好ましい。

図６は、本発明にかかる果実収穫装置の使用状態の一実施態様を示す図である。
作業者は、図１から図５で示した果実収穫装置を携行し、ブルーベリー等の果実に向けて気体流放射装置１３０の筒先１３１を向け、開口部１３２から気体流を吹き付ける。その強さは、気体流発生装置１１０や気体流の流速又は流量を調整できるハンドルなどの気体流操作手段１３３や圧力調整器・開閉栓２３０、モード切替手段１３４で調整される。
作業者は、果実の色や状態を見て、これに対応した操作ができるため、取れるべき果実が取れない場合は、気体流応力を強める操作ができる。
果実は柄から外れると、気体流の押圧方向に飛ばされる。その方向には、果実収容部１４０があり、受け具１４１に当って、果実は果実収容部１４０の容器内に落ちて貯まる。

次に、気体流応力としての目安を述べる。
風量１ｍ^３／分（１．７×１０^５ｃｍ^３／秒）のブロワ―では、これを５ｃｍ角（２５ｃｍ^２）の開口部から吹き出すと、０．０６８×１０^５ｃｍ／秒となり、これは、６８ｍ／秒
の風速であるので、滅多にないほど強力な台風並みの気体流圧を果実に及ぼす。従って、風量の調整や開口部の調整などの調整により、強弱を調整し果実を枝の柄から外すことができることは言うまでもない。

尚、応力を果実に加えるための行動は、小規模栽培向けに安価な装置にしたい場合は、人為的に行うこともできるが、大規模栽培向けには、果実を付けた枝を観測して、機械操作により行うこともできる。この場合は、果実収容部は、一体とせず、栽培畝に沿って衝立を有する樋を備えることもできる。
尚、気体流に水も使用できるが、水は跳ね返り作業者および、周囲を濡らし、栽培地を水浸しにするので、気体に比べ好ましくない。
尚、果実収穫装置を主に記述したが、方法としても同じ思想が展開でき、果実に対して気体流を当て、応力を与えることで、果実を木から外すことで、果実を効率良く収穫する方法を与えることができる。
及び、図面で手持ちの小規模な果実収穫装置を主に示したが、大型の移動装置に気体流を発生、且つ、吹き付ける気体流放射装置を搭載することも可能である。図７の７−Ｂには、このような一例を示す。車輪を持った移動装置７２０には、運転操作と吹き付け操作のための操作ハンドル７２１、これとともに水平回転及び垂直伸縮手段７２２及び水平回転及び垂直伸縮手段７２２に取りついた気体流放射装置１３０がある。勿論、示してないが、気体流発生装置１１０他必要な手段も、同体又は別体で備えている。
又、果実収容部は、気体流を吹き付ける気体流放射装置と一体としないで、果実栽培の木に沿って設けることも可能である。図７の７−Ａには、その状況に対応するものである。果実収容部７１０は、図のように、木に沿って設けてある。又は、木毎に設けてもよい。従って、このように広範な構成が可能である。

以上のように本発明に果実収穫装置及び果実収穫方法は、その場で調整可能な気体流応力により果実を柄から外し、吹き飛ばした方向に存在する果実収容部により、傷を付けずに収穫できるので、産業上利用して極めて好都合である。

１１０ 気体流発生装置
１１１ 空気入口
１１２ 動力部
１１３ 空気出口
１１４ 肩掛
１２０、２２０ 導管
１３０ 気体流放射装置
１３１ 筒先
１３２ 開口部
１３３ 気体流操作手段
１３４ モード切替手段
１４０、７１０ 果実収容部
１４１ 受け具
１４２ 支持体
２１０ ボンベ
２３０ 圧力調整器・開閉栓
３１０ 曲がり自在部
４１０ 外容器
４２０ 内容器
４２１ 取っ手
７２０ 移動装置
７２１ 操作ハンドル
７２２ 水平回転及び垂直伸縮手段

Claims (10)

1. 高速又は及び高圧の気体流を出力する気体流発生装置と、前記出力される前記気体流を導管を通じて、または直接受けて、果実に向かって吹き出す気体流放射手段とを備えることで、前記気体流の応力を受けて柄から外れた前記果実を捕獲できるようにしたことを特徴とする果実収穫装置。
2. 前記果実が吹き飛んだ方向に備えた受け具をもつ果実収容部を有することを特徴とする請求項１記載の果実収穫装置。
3. 前記果実収容部の前記受け具は、スポンジ又は果実が抜けていかない細かい穴のネットにより構成したことを特徴とする請求項２記載の果実収穫装置。
4. 前記果実収容部は、外容器と、前記外容器の中に配置される取り外し可能な内容器を備えていることを特徴とする請求項２又は請求項３記載の果実収穫装置。
5. 前記内容器は、互いの中に納まった１つ１つ分離可能な複数の容器で構成されていることを特徴とする請求項４記載の果実収穫装置。
6. 前記気体流放射手段は、吹き出す気体流の速度又は及び圧力を調整できる気体流操作手段を備えていることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１つに記載の果実収穫装置。
7. 前記気体流放射手段は、前記果実に係る前記気体流の押圧が時間的に変わることで、前記果実が前記柄から容易に取れるように、前記気体流を時間的に変化させるモード切替手段を備えることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１つに記載の果実収穫装置。
8. 前記気体流放射手段は、前記気体流を前記果実に向かって吹き出す開口部に繋がる筒先が作業者の指の操作で自由に曲がるように筒部に曲がり自在部を備えたことを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１つに記載の果実収穫装置。
9. 高速又は及び高圧の気体流を発生させ、前記気体流を導管を通じて、または直接受けて、果実に向かって吹き出させ、前記気体流の応力により前記果実を柄から外し、前記果実を収穫することを特徴とする果実収穫方法。
10. 前記果実が吹き飛んだ方向に備えた果実収容部により前記果実を受けることを特徴とする請求項９記載の果実収穫方法。

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