JP2021087367A - イチゴ栽培用人工受粉装置及びイチゴ栽培用人工授粉システム - Google Patents

イチゴ栽培用人工受粉装置及びイチゴ栽培用人工授粉システム Download PDF

Info

Publication number
JP2021087367A
JP2021087367A JP2019218327A JP2019218327A JP2021087367A JP 2021087367 A JP2021087367 A JP 2021087367A JP 2019218327 A JP2019218327 A JP 2019218327A JP 2019218327 A JP2019218327 A JP 2019218327A JP 2021087367 A JP2021087367 A JP 2021087367A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
strawberry cultivation
pollination
artificial pollination
container
strawberry
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2019218327A
Other languages
English (en)
Inventor
浩晃 池田
Hiroaki Ikeda
浩晃 池田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to JP2019218327A priority Critical patent/JP2021087367A/ja
Publication of JP2021087367A publication Critical patent/JP2021087367A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Breeding Of Plants And Reproduction By Means Of Culturing (AREA)

Abstract

【課題】イチゴの花に傷を付けずに且つ完全に授粉を行うことにより、高品質のイチゴの収穫を可能とする。【解決手段】イチゴ栽培用人工授粉装置1は、授粉を行うイチゴの花に接近した後、ポンプ24が作動することにより、授粉ユニット2の開口部20より花粉を吸引して第1流路21を通じて花粉容器22方向に花粉Pを導入した後、第1流路21を通じて開口部20より当該花粉Pを吐出する、という一連の動作を繰り返して授粉作業を行う。【選択図】図1

Description

本発明は、イチゴ栽培用人工授粉装置及びイチゴ栽培用人工授粉システムに関するものである。
受粉が必要となるイチゴ等の植物は、一般的に、蜂等の昆虫により授粉が行われる。近年、ビニールハウス内に紫外光設備等を設けて、人工的に植物を栽培する環境を整えて屋内で栽培を行う植物工場等が開発・改良されている。しかしながら、蜂等の授粉用昆虫を利用する栽培は、ビニールハウスに差し込む太陽光をビニールハウスで偏りなく日光を当てるためによく使用される乱反射フィルムを利用すると、紫外線が様々な方向から差し込むことにより授粉用昆虫は飛翔方向が認識できなくなり、農作物の授粉を効果的に行うことができなかった。そのため、特許文献1では、圃場を紫外線遮断性の被覆フィルムで覆い、さらに紫外灯を別途複数設けて、植物工場内に照射することによってミツバチによる授粉を行う方法が提案されている。
また、特許文献2では、ミツバチを利用せず、索道ロープに沿って繊維状物質を設けて、イチゴの花の上でこの繊維状物質を回転させて授粉を行う方法が提案されている。
特開2010−273551号公報 特開2014−226057号公報
しかしながら、特許文献1では、紫外光設備の設置のためのコストが高くなる上、授粉用昆虫が授粉時に菌やウイルスを伝染したり、授粉用昆虫を利用した栽培が害虫の卵等を媒介する、などの可能性があるという問題点が存在する。
また、特許文献2では、繊維状物質を回転させて授粉を行う方法であるため、完全に授粉するのが難しく、イチゴ栽培では完全に受粉されていない場合、色味が悪くいびつなイチゴができる。また繊維状物質を花に直接接触させて授粉させることから、花に傷が付きやすく、イチゴも上記のような品質が低いものができやすいという大きな問題があった。
本発明は、上記の問題点を解決すべくなされたものであって、植物工場等での授粉作業において、授粉用昆虫が授粉時に菌やウイルスを伝染したり、授粉用昆虫を利用した栽培が害虫の卵等を媒介することや、コストの高い紫外光設備等を使用することなく、かつ、イチゴの花に傷を付けずに且つ確実に授粉を行うことにより、高品質のイチゴの収穫を可能とするイチゴ栽培用人工授粉装置及びイチゴ栽培用人工授粉システムを提供するものである。
上記課題を解決するために、本発明の一態様に係るイチゴ栽培用人工授粉装置は、イチゴ栽培用人工授粉装置であって、花粉を出入させる開口部と花粉容器を有する授粉ユニットと、前記花粉容器と接続されるポンプとを備える、ことを特徴としている。
上記構成によれば、花に接触することなく、授粉ユニットに花粉を取り込んで雌蕊に吹き付けることを繰り返して行うことが可能となる。そのため、授粉用昆虫が授粉時に菌やウイルスを伝染したり、授粉用昆虫を利用した栽培が害虫の卵等を媒介することや、コストの高い紫外光設備等を使用することなく、かつ、イチゴの花に傷を付けずに且つ確実に授粉を行うことにより、高品質のイチゴの収穫することができる。
また、上記のイチゴ栽培用人工授粉装置では、前記花粉容器が弾性容器であってもよい。
上記構成によれば、花粉容器とポンプの両方で授粉作業における花粉の動きを調整することが可能となる。
また、上記のイチゴ栽培用人工授粉装置では、前記ポンプに代えて、前記弾性容器を膨縮させる動力伝達機構と、前記動力伝達機構を動作させる駆動源とを備えていてもよい。
上記構成によれば、動力伝達機構の動きに連動して弾性容器を膨縮させることが可能となる。
また、上記のイチゴ栽培用人工授粉装置では、前記弾性容器に対する前記動力伝達機構の位置が可変であってもよい。
上記構成によれば、状況に応じて弾性容器と動力伝達機構との位置関係を変えることができる。そのため、弾性容器の動きを適宜調整することが可能となる。
また、上記のイチゴ栽培用人工授粉装置では、前記弾性容器が前記授粉ユニットの軸線O方向に伸縮する伸縮容器であってもよい。
上記構成によれば、授粉ユニットの軸線O方向に力を加えて伸縮容器を伸縮させる。そのため、簡易な装置とすることができる。
また、上記のイチゴ栽培用人工授粉装置では、前記動力伝達機構がカム機構であり、前記カム機構は前記伸縮容器の前記軸線O方向の端部側に配置され、前記伸縮容器が接触する前記カム機構の回転によって伸縮させてもよい。
上記構成によれば、カムを回転されることで伸縮容器を伸縮させることができる。そのため、イチゴ栽培用人工授粉装置を簡易かつ小型のものとすることが可能となる。
また、上記のイチゴ栽培用人工授粉装置では、前記動力伝達機構がアクチュエータであり、前記アクチュエータは前記伸縮容器の前記軸線O方向の端部側に配置され、前記伸縮容器が接触する前記アクチュエータの振動によって伸縮させてもよい。
上記構成によれば、アクチュエータの往復運動と連動して伸縮容器を伸縮させることができる。そのため、より直接的かつ確実に伸縮条件を設定することが可能となる。
また、上記のイチゴ栽培用人工授粉装置では、前記動力伝達機構がカム機構であり、前記カム機構は前記弾性容器の幅方向の片側側面部又は両側側面部に配置され、前記弾性容器が接触する前記カム機構の回転によって膨縮させてもよい。
上記構成によれば、多くの種類の弾性容器を適度に膨縮させることができる。また、カム機構を用いることによりイチゴ栽培用人工授粉装置を簡易かつ小型のものとすることが可能となる。
また、上記のイチゴ栽培用人工授粉装置では、前記動力伝達機構がアクチュエータであり、前記アクチュエータは前記弾性容器の前記幅方向の片側側面部又は両側側面部に配置され、前記弾性容器が接触する前記アクチュエータの振動によって膨縮させてもよい。
上記構成によれば、アクチュエータの往復運動と連動してより直接的かつ確実に弾性容器を膨縮させることができる。
また、上記のイチゴ栽培用人工授粉装置では、前記開口部付近に毛束をさらに設けてもよい。
上記構成によれば、授粉作業時に毛束に花粉が付着することによって弾性容器内部まで吸い込まれる花粉の量が少なくなり、吐き出すときは、毛束に付着した花粉がそのまま吐出されるため、花に近い位置からより確実な授粉作業が可能となる。
また、上記のイチゴ栽培用人工授粉装置では、前記駆動源から前記動力伝達機構への動力の伝達手段が歯車又はプーリーであってもよい。
上記構成によれば、駆動源から動力伝達機構に伝わる駆動速度を変更することができる。そのため、弾性容器の膨縮に係る速度を調整することができるため、より適切な授粉作業を行うことが可能となる。
また、上記のイチゴ栽培用人工授粉装置では、前記授粉ユニットの軸線O方向に沿って前記開口部を覆うように設けられ、前記授粉ユニットの軸線O方向に延びる筒状部材をさらに有していてもよい。
上記構成によれば、弾性容器内の花粉は、筒状部材内を通って吐出される。また、筒状部材によって花を覆うこともできる。そのため、より確実な授粉作業を行うことが可能となる。
また、上記のイチゴ栽培用人工授粉装置では、栽培されているイチゴの状況を撮像する撮像部と、イチゴの栽培区域内において前記イチゴ栽培用人工授粉装置を移動させる移動制御部と、授粉作業を行うべき花を識別するための機械学習を行った学習済みモデルを有する記憶部と、前記撮像部によって撮像された動画又は画像に対して前記学習済みモデルを適用することで、授粉作業を行う花を判定する判定部と、をさらに備えていてもよい。
上記構成によれば、イチゴ栽培用人工授粉装置を移動させながら、イチゴの花の授粉状況を撮像し、直接、学習済みモデルに適用することにより、授粉作業を行うべき花か否かを判断させることが可能となる。
また、上記のイチゴ栽培用人工授粉装置では、前記撮像部によって撮像された動画又は画像に対して追加学習を行い、前記学習済みモデルを更新してもよい。
上記構成によれば、撮像された動画や画像に対して栽培場所の環境等に応じた追加学習を行うことにより、学習済みモデルを更新し、より確実な授粉作業を行うことが可能となる。
本発明の一態様に係るイチゴ栽培用人工授粉装置では、前記撮像部によって撮像された授粉作業を行った花の動画又は画像に対して、前記学習済みモデルを適用することで、授粉作業を行った花の授粉状況を判定し、授粉状況が不十分である場合、再度授粉作業を行い、授粉状況が十分である場合、授粉作業を終了してもよい。
上記構成によれば、授粉作業が完了したことを確認することが可能となる。
また、本発明の一態様に係るイチゴ栽培用人工授粉システムでは、上記のイチゴ栽培用人工授粉装置と、外部機器を備えるイチゴ栽培用人工授粉システムであって、前記外部機器内に前記記憶部を有していてもよい。
上記構成によれば、外部機器内の記憶部における学習済みモデルに撮像された画像等を適用することで、より迅速でかつ確実な授粉作業を行うことが可能となる。
本発明の一態様によれば、植物工場等での授粉作業において、授粉用昆虫が授粉時に菌やウイルスを伝染したり、授粉用昆虫を利用した栽培が害虫の卵等を媒介することや、コストの高い紫外光設備等を使用することなく、かつ、イチゴの花に傷を付けずに且つ確実に授粉を行うことにより、高品質のイチゴの収穫が可能となる。
本発明の第一の実施形態であるイチゴ栽培用人工授粉装置の正面図およびA−A断面図である。 本発明の第二の実施形態であるイチゴ栽培用人工授粉装置の正面図およびA−A断面図である。 本発明の第二の実施形態であるイチゴ栽培用人工授粉装置の動作の流れを示した断面図である。 本発明の第三の実施形態であるイチゴ栽培用人工授粉装置の断面図である。 本発明の第四の実施形態であるイチゴ栽培用人工授粉装置の断面図である。 本発明の第五の実施形態であるイチゴ栽培用人工授粉装置の概略構成図である。 本発明の一実施形態であるイチゴ栽培用人工授粉装置に係るブロック図である。 本発明の一実施形態であるイチゴ栽培用人工授粉装置に関するフローチャート図である。 本発明の一実施形態であるイチゴ栽培用人工授粉システムに係る概略構成図である。
以下、本発明の実施の形態について図を参照しながら説明する。なお、以下の実施例において示す構成は一例であり、本発明はこれらの構成に限定されるものではない。
図1(a)及び(b)は、本発明の第一の実施形態であるイチゴ栽培用人工授粉装置の正面図およびA−A断面図である。イチゴ栽培用人工授粉装置1は、図1に示すように、外枠部11、授粉ユニット2、第2流路23、及び、ポンプ24を備えている。
イチゴ栽培用人工授粉装置1の外枠部11は、孔12を有しており、授粉ユニット2の開口部20は孔12を通じて外部に開口している。外枠部11の形状、材質などの構成は特に限定されない。
授粉ユニット2は、開口部20、第1流路21、及び、花粉容器22を備えている。授粉ユニット2は、イチゴ栽培用人工授粉装置1内で固定されていても、一部が外部に露出していてもよい。授粉ユニット2は、ポンプ24と第2流路23で連通されており、ポンプ24が作動することにより、開口部20より花粉を吸引し、第1流路21を通じて花粉容器22方向に花粉Pを導入した後、第1流路21を通じて開口部20より当該花粉Pを吐出する作業を繰り返す。授粉ユニット2の材質としては、例えば、金属、プラスチック、ゴム等が挙げられる。開口部20、第1流路21、及び、花粉容器22の材質は、それぞれ異なっていてもよい。
開口部20の正面視形状としては、円形状、楕円形状、多角形状等が挙げられる。第1流路21の正面視形状としては、円形状、楕円形状、多角形状等が挙げられる。開口部20と第1流路21の正面視形状は異なっていてもよい。
図2は、本発明の第二の実施形態であるイチゴ栽培用人工授粉装置の正面図およびA−A断面図である。図2に示すように、花粉容器は、弾性容器32であってよい。また、この場合、図2で示すように、ポンプに代えて、動力伝達装置4、及び、駆動源5を用いて作動させることにより、弾性容器32を膨縮させて、開口部30より花粉Pを吸引し、第1流路31を通じて弾性容器32方向に花粉Pを導入した後、第1流路31を通じて開口部30より当該花粉を吐出させることができる。
弾性容器32の構造としては、特に限定されないが、例えば、蛇腹構造、球型構造等が挙げられる。蛇腹構造の場合、弾性容器32は、授粉ユニット3の軸線O方向に沿って伸縮する伸縮容器となる。
動力伝達機構4は、弾性容器32に接触することにより動力を伝達する。動力伝達機構4としては、例えば、カム、アクチュエータ、電磁弁等が挙げられる。また、授粉ユニット3は、可動式にしてもよい。
駆動源5は、動力伝達機構4を駆動させる。駆動源5としては、例えば、モーター、電動機等が挙げられる。
駆動源5から動力伝達機構4への動力の伝達手段としては、特に限定されないが、伝動軸、歯車、プーリー等が挙げられる。これらのうち、動作速度の調節の容易性から、歯車又はプーリーが好ましい。
図2に示すように、弾性容器32が蛇腹構造の伸縮容器である場合、動力伝達機構4は、授粉ユニット3の軸線O方向の端部側に設けられる。
弾性容器32が蛇腹構造の伸縮容器である場合のイチゴ栽培用人工授粉装置内の動作の一例について、図3を用いて説明する。図3において、動力伝達機構4はカム40であり、駆動源5はモーター50である。カム40は、例えばT方向に回転運動を行うが、回転を行う間にカム40は伸縮容器32aの端部32bと接触する。伸縮容器32aはカム40の回転運動によって膨縮する。イチゴ栽培用人工授粉装置1は、授粉作業を行うため花に接近している。栽培に影響がなければ、イチゴ栽培用人工授粉装置1が花に接していてもよい。(a)において、カム40の突出部40aは授粉ユニット3の軸線O方向の開口部30側を向いている。この状態では、伸縮容器32aは最も圧縮されている。(b)において、カム40は180°回転し、その突出部40aは授粉ユニット3の軸線O方向の開口部30と逆方向を向いている。この状態では、伸縮容器32aは最も伸長している。(a)から(b)に移行する時、容器内部への空気の流れFiが発生し、花粉Pは伸縮容器内部に導入される。カム40は、回転運動の間、伸縮容器32aの端部32bと常に接触している必要はない。(c)において、カム40はさらに180°回転し、突出部40aが(a)の場合と同じ位置に戻る。(b)から(c)に移行する時、容器外部への空気の流れFoが発生し、(a)から(b)の過程で吸い込まれた花粉Pは開口部30から外部に吐出される。
吐出された花粉Pは、イチゴの花のめしべに付着する。上記(a)から(c)の工程を繰り返すことにより、授粉が完了する。
カム40に代えてアクチュエータ41を用いて上記工程を行うこともできる。この場合、アクチュエータ41は伸縮容器32aの端部32bと接触し、その振動によって伸縮容器32aは伸縮する。
授粉ユニット3の軸線O方向における動力伝達機構4の位置は、可変とすることもできる。例えば、伸縮容器32aを使用した場合、伸縮容器32aの伸縮幅を調整することができる。
動力伝達機構4は、弾性容器32の幅方向の片側側面部又は両側側面部に設けてもよい。この場合、弾性部材32は、動力伝達機構4により幅方向の片側又は両側から膨縮される。これらの中では、膨縮を効果的に行う観点から、動力伝達機構4を両側側面部に設けることが好ましい。この場合の動力伝達機構4としては、例えば、カム、アクチュエータ等が挙げられる。
図4に示すように、イチゴ栽培用人工授粉装置1の開口部30付近には、さらに毛束6を設けてもよい。毛束6は、授粉ユニット3と外部との空気の流れを遮断するものではない。この場合、花粉Pは毛束6にも付着する。付着した花粉Pは、授粉作業において吐出させる。
図5に示すように、イチゴ栽培用人工授粉装置1には、授粉ユニット3の軸線O方向に沿って開口部30を覆うように筒状部材7を設けてもよい。この場合、授粉作業時に弾性容器32内の花粉は、筒状部材7内を通って吐出されるため、より確実な授粉作業を行うことが可能となる。
図6は、本発明のイチゴ栽培用人工授粉装置の第二の実施形態の一例を示す概略図である。この例では、イチゴ栽培用人工授粉装置100は撮像部110を備えている。
図7は、本発明の一実施形態であるイチゴ栽培用人工授粉装置に係るブロック図である。図7に示すように、イチゴ栽培用人工授粉装置100は、制御部101、移動制御部111及び記憶部112を備える。また、他の機器と通信する通信部114を有していてもよい。イチゴ栽培用人工授粉装置100は、イチゴの葉や花等を接触操作するアームを備えていてもよいし、イチゴの摘み取るハサミや把持部を備えていてもよい。
制御部101は、例えば、CPU(Central Procesing Unit)やMPU(Micro Processing Unit)等によって、記憶部112に記憶されているプログラムが実行されることにより実現される。制御部101は、判定部102を備えている。
判定部102は、撮像部110で撮像された動画又は画像に対して学習済みモデル113を適用することで、授粉作業が必要な花があるか否かを判定し、判定結果を出力する。
撮像部110は、栽培されているイチゴの静止画像、動画を撮像する。このとき、移動制御部111により移動しながら撮像を行うことができる。また、通信部114により撮像データを外部に送信することができる。
移動制御部111は、栽培区域内でのイチゴ栽培用人工授粉装置100の移動を制御している。イチゴ栽培用人工授粉装置100の移動方法としては、特に限定されないが、例えば、栽培区域内にレールを敷設してレール上を走行させてもよいし、車輪付きのものを走行させたり、ドローンと一体になっているものを飛行させてもよい。
記憶部112は、学習済みモデル113や、撮像部110で撮像された画像や動画等の各種データを記憶させておくことができる。また、状況に応じて、通信部114から外部機器にデータを送信することが可能となる。記憶部112は、例えば、RAM(Random Access Memory)、フラッシュメモリ(Flash Memory)等の半導体メモリ素子、または、ハードディスク、光ディスク等の記憶装置によって実現される。
学習済みモデル113は、イチゴの花の動画又は画像に関するデータを学習用データセットとして用い、学習用プログラムに基づく機械学習によって生成される。機械学習としては、例えば、動画又は画像に関するデータを入力データとし、動画又は画像に関するデータが示す受粉の程度についての評価値をパラメータとして用いること等が考えられる。
通信部114は、外部機器と通信を行う。通信としては、栽培区域内にある外部機器と直接通信を行う場合、栽培区域外にある外部機器とネットワークを介して通信を行う場合等が挙げられる。通信部114は、栽培区域内にある外部機器と通信を行う場合、例えば、LAN(Local Area Network)等で接続され、栽培区域外にある外部機器と通信を行う場合、ネットワークと有線又は無線で接続される。この場合の接続方法としては、特に限定されないが、例えば、Wifi(登録商標)、Bluetooth(登録商標)等が挙げられる。通信部114は、撮像部で撮像された画像や動画を外部機器に送信することができる。
図8は本発明の別の実施形態であるイチゴ栽培用人工授粉装置に係るデータ処理の流れを示したフローチャート図である。当該イチゴ栽培用人工授粉装置100において、まず、記憶部112に学習済みモデル113を記憶させる。
イチゴ栽培用人工授粉装置100は、移動制御部111により栽培区域内を移動し、栽培しているイチゴを撮像する(ステップS1)。撮像データは、記憶部112に記憶される。
記憶部112に記憶された撮像データを学習済みモデル113に入力する(ステップ S2)。
学習済みモデル113は、判定部102において、入力された撮像データから授粉作業が必要な花があるか否かを判定し、判定結果を出力する(ステップS3)。
判定結果が、授粉する花があるという判定であった場合、イチゴ栽培用人工授粉装置100は、授粉作業を行う(ステップS4)。
判定結果が、授粉する花がないという判定であった場合、さらに、判定部102において全ての栽培区域を撮像したかどうか確認を行う。また、ステップS4で授粉作業を行った後においても全ての栽培区域で撮像したかどうか確認を行う(ステップS5)。
全ての栽培区域で撮像を行っていた場合は、作業を終了する。撮像を行っていない栽培区域が存在している場合は、ステップS1に戻り、当該区域の撮像を行う。
図9に示すように、イチゴ栽培用人工授粉装置100は、ネットワークNWを介して、外部機器300と通信を行うようにしてもよい。ネットワークNWとしては、栽培区域外の外部機器300と通信を行うような場合に限らず、栽培区域内の外部機器300とLAN等を通じて通信を行うことも含まれる。そのような外部機器300としては、例えば、コンピューター、サーバー等が挙げられる。
外部機器300を用いる場合、記憶部や制御部を外部機器300に搭載し、学習済みモデル113を当該記憶部に記憶させることにより授粉する花に関する判定を行い、通信を行うことによって判定結果をイチゴ栽培用人工授粉装置100に送信するようにしてもよい。
外部機器300からの更新用データにより、学習済みモデル113を更新させることもできる。更新用データは、イチゴ栽培用人工授粉装置100と外部機器300を直接接続して行うこともできるし、USBメモリ等の記憶媒体を用いることによって行うこともできる。また、ネットワークNWを介して、イチゴ栽培用人工授粉装置100に更新用データを送信してもよい。
学習済みモデル113は、新たな入力データを取得した場合、学習済みモデル113に対してさらに追加学習を行うことにより、適宜更新されるようにしてもよい。この場合、例えば、栽培装置の種類や栽培区域内の環境等に対応して、精度の良い判定を維持することができる。
上記追加学習は、自動的に行われるようにしてもよいし、従事者が確認しながら評価値等を決定することにより行われるようにしてもよい。
授粉作業を行った花について、再度撮像を行い、学習済みモデル113に入力することにより、授粉状況を判定するようにしてもよい。この場合において、判定の結果、授粉状況が不十分である場合は、指示部は再度授粉作業を行うよう前記イチゴ栽培用人工授粉装置に指示を行い、授粉状況が十分である場合、前記指示部は授粉作業を終了するよう前記イチゴ栽培用人工授粉装置に指示を行う。これにより、さらに確実に授粉作業を行うことができる。
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
1 イチゴ栽培用人工授粉装置
2,3 授粉ユニット
4 動力伝達機構
5 駆動源
6 毛束
7 筒状部材
11 外枠部
12 孔
20,30 開口部
21,31 第1流路
22 花粉容器
23 第2流路
24 ポンプ
32 弾性容器
32a 伸縮容器
32b 端部
40 カム
40a 突出部
50 モーター
100 イチゴ栽培用人工授粉装置
101 制御部
102 判定部
110 撮像部
111 移動制御部
112 記憶部
113 学習済みモデル
114 通信部
300 外部機器
NW ネットワーク
O 軸線

Claims (16)

  1. イチゴ栽培用人工授粉装置であって、
    花粉を出入させる開口部と花粉容器を有する授粉ユニットと、
    前記花粉容器と接続されるポンプとを備える、
    イチゴ栽培用人工授粉装置。
  2. 前記花粉容器が弾性容器である、
    請求項1に記載のイチゴ栽培用人工授粉装置。
  3. 前記ポンプに代えて、
    前記弾性容器を膨縮させる動力伝達機構と、
    前記動力伝達機構を動作させる駆動源とを備える、
    請求項2に記載のイチゴ栽培用人工授粉装置。
  4. 前記弾性容器に対する前記動力伝達機構の位置が可変である、
    請求項3に記載のイチゴ栽培用人工授粉装置。
  5. 前記弾性容器が前記授粉ユニットの軸線O方向に伸縮する伸縮容器である請求項3又は4に記載のイチゴ栽培用人工授粉装置。
  6. 前記動力伝達機構がカム機構であり、
    前記カム機構は前記伸縮容器の前記軸線O方向の端部側に配置され、
    前記伸縮容器が接触する前記カム機構の回転によって伸縮する、
    請求項5に記載のイチゴ栽培用人工授粉装置。
  7. 前記動力伝達機構がアクチュエータであり、
    前記アクチュエータは前記伸縮容器の前記軸線O方向の端部側に配置され、
    前記伸縮容器が接触する前記アクチュエータの振動によって伸縮する、
    請求項5に記載のイチゴ栽培用人工授粉装置。
  8. 前記動力伝達機構がカム機構であり、
    前記カム機構は前記弾性容器の幅方向の片側側面部又は両側側面部に配置され、
    前記弾性容器が接触する前記カム機構の回転によって膨縮する、
    請求項3又は4に記載のイチゴ栽培用人工授粉装置。
  9. 前記動力伝達機構がアクチュエータであり、
    前記アクチュエータは前記弾性容器の前記幅方向の片側側面部又は両側側面部に配置され、
    前記弾性容器が接触する前記アクチュエータの振動によって膨縮する、
    請求項3又は4に記載のイチゴ栽培用人工授粉装置。
  10. 前記開口部付近に毛束をさらに設けた請求項1〜9のいずれか1項に記載のイチゴ栽培用人工授粉装置。
  11. 前記駆動源から前記動力伝達機構への動力の伝達手段が歯車又はプーリーである、
    請求項3〜10のいずれか1項に記載のイチゴ栽培用人工授粉装置。
  12. 前記授粉ユニットの軸線O方向に沿って前記開口部を覆うように設けられる筒状部材をさらに有する請求項1〜11のいずれか1項に記載のイチゴ栽培用人工授粉装置。
  13. 栽培されているイチゴの状況を撮像する撮像部と、
    イチゴの栽培区域内において前記イチゴ栽培用人工授粉装置を移動させる移動制御部と、
    授粉作業を行うべき花を識別するための機械学習を行った学習済みモデルを有する記憶部と、
    前記撮像部によって撮像された動画又は画像に対して前記学習済みモデルを適用することで、授粉作業を行う花を判定する判定部と、をさらに備える、
    請求項1〜12のいずれか1項に記載のイチゴ栽培用人工授粉装置。
  14. 前記撮像部によって撮像された動画又は画像に対して追加学習を行い、前記学習済みモデルを更新する、
    請求項13に記載のイチゴ栽培用人工授粉装置。
  15. 前記撮像部によって撮像された授粉作業を行った花の動画又は画像に対して、前記学習済みモデルを適用することで、授粉作業を行った花の授粉状況を判定し、
    授粉状況が不十分である場合、再度授粉作業を行い、
    授粉状況が十分である場合、授粉作業を終了する、
    請求項13又は14に記載のイチゴ栽培用人工授粉装置。
  16. 請求項13〜15のいずれか1項に記載のイチゴ栽培用人工授粉装置と、外部機器を備えるイチゴ栽培用人工授粉システムであって、
    前記外部機器内に前記記憶部を有する、
    イチゴ栽培用人工授粉システム。
JP2019218327A 2019-12-02 2019-12-02 イチゴ栽培用人工受粉装置及びイチゴ栽培用人工授粉システム Pending JP2021087367A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019218327A JP2021087367A (ja) 2019-12-02 2019-12-02 イチゴ栽培用人工受粉装置及びイチゴ栽培用人工授粉システム

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019218327A JP2021087367A (ja) 2019-12-02 2019-12-02 イチゴ栽培用人工受粉装置及びイチゴ栽培用人工授粉システム

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2021087367A true JP2021087367A (ja) 2021-06-10

Family

ID=76218568

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019218327A Pending JP2021087367A (ja) 2019-12-02 2019-12-02 イチゴ栽培用人工受粉装置及びイチゴ栽培用人工授粉システム

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2021087367A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114667928A (zh) * 2022-05-10 2022-06-28 清华大学深圳国际研究生院 一种给草莓花朵授粉的末端执行器及装置
CN116569832A (zh) * 2023-05-17 2023-08-11 山东省果树研究所 一种可调节的草莓人工辅助授粉装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114667928A (zh) * 2022-05-10 2022-06-28 清华大学深圳国际研究生院 一种给草莓花朵授粉的末端执行器及装置
CN116569832A (zh) * 2023-05-17 2023-08-11 山东省果树研究所 一种可调节的草莓人工辅助授粉装置
CN116569832B (zh) * 2023-05-17 2024-02-27 山东省果树研究所 一种可调节的草莓人工辅助授粉装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2021087367A (ja) イチゴ栽培用人工受粉装置及びイチゴ栽培用人工授粉システム
US10448578B2 (en) Selective automated blossom thinning
CN109788732A (zh) 用于挑选水果且具有机器臂的装置
JP2022517708A (ja) 自動化された植物処理システムおよび方法
KR101685162B1 (ko) 동물복지를 위한 축사용 청소 로봇
CN107205340A (zh) 用于机器人收获的末端执行器
WO2021141896A1 (en) Mobile sensing system for crop monitoring
US20240090395A1 (en) Method and system for pollination
JPWO2020040063A1 (ja) 圃場作物撮影方法および撮影用ドローン
Abutalipov et al. Flowering plants pollination robotic system for greenhouses by means of nano copter (drone aircraft)
WO2021001361A1 (fr) Système et procédé de culture
Barth et al. Using ROS for agricultural robotics-design considerations and experiences
JP6764511B1 (ja) ドローン制御装置およびこれを用いた花粉・着果剤自動付着システム、ドローン制御プログラム、ドローン制御方法
Nair et al. Emerging directions of precision agriculture and agricultural robotics
WO2022014641A1 (ja) エンドエフェクタ
Schütz et al. A modular robot system for agricultural applications
WO2022091092A1 (en) System and method for indoor crop management
CN112783228B (zh) 基于神经网络的大型温棚pd控制系统及方法
Yung et al. Partially structured robotic picking for automation of tomato transplantation
CN117121705A (zh) 一种番茄采摘欠驱动末端执行器和番茄采摘方法
KR102085029B1 (ko) 작물 모니터링 장치, 작물 모니터링 방법 및 작물 모니터링 시스템
US11590649B2 (en) Grip manipulator and method for controlling the same
Hemming Automation and robotics in the protected environment, current developments and challenges for the future
CN114667928B (zh) 一种给草莓花朵授粉的末端执行器及装置
Auzeeri Robot for harvesting cauliflower, and the cutting of cauliflowers