| 【発明の名称】 |
果実採取装置及び同装置を備えた作業機械 |
| 【発明者】 |
【氏名】宮岡 諭
【氏名】伊藤 久之
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| 【要約】 |
【課題】不意に果実が落下するのを防ぎながらその採取を容易に行えるようにする。
【解決手段】果実採取アタッチメント４０を作業機械に取付けて使用する。アタッチメント４０は、果実を把持するためのグリップ４６と、開閉式の鋏４８とを備え、グリップ４６により果実を把持した状態で、当該果実と果樹との境界またはその近傍部分を前記鋏４８で切断できるように、これらグリップ４６及び鋏４８を支持部材４２〜４４に支持する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 作業機械に取付けられ、果樹からその果実を切り取るための果実採取装置であって、前記果実を把持するための開閉可能なグリップと、このグリップを開閉駆動する把持駆動手段と、前記果樹と果実との境界部分を切断するための開閉可能な鋏と、この鋏を開閉駆動する切断駆動手段と、前記グリップが把持する果実と果樹との境界またはその近傍の部分を前記鋏が切断可能となる位置にこれらグリップ及び鋏を支持し、前記作業機械に取付けられる支持部材とを備えたことを特徴とする果実採取装置。
【請求項２】 請求項１記載の果樹採取装置において、前記支持部材は、前記グリップ及び鋏が略同一の向きに開口するようにこれらグリップ及び鋏を支持することを特徴とする果実採取装置。
【請求項３】 請求項１または２記載の果樹採取装置において、前記支持部材は、前記グリップの開閉方向と前記鋏の開閉方向とが略平行となる向きでこれらグリップ及び鋏を互いに近接する位置に支持することを特徴とする果実採取装置。
【請求項４】 請求項１〜３のいずれかに記載の果実採取装置において、前記支持部材は、前記グリップと鋏をこれらがその並び方向と直交する方向に相対移動可能となるように支持するものであり、かつ、この支持部材に前記グリップと鋏とを相対移動させる移送手段が設けられていることを特徴とする果実採取装置。
【請求項５】 請求項２記載の果実採取装置において、前記支持部材は、作業機械に取付けられる本体部と、前記グリップを支持し、このグリップの開口方向に変位可能となるように前記本体部に取付けられるグリップ支持部と、前記鋏を支持し、この鋏の開口方向に変位可能となるように前記本体部に取付けられる鋏支持部とを備え、この支持部材に、前記グリップ支持部を変位させるグリップ移送手段と、前記鋏支持部を変位させる鋏移送手段とが設けられていることを特徴とする果実採取装置。
【請求項６】 請求項１〜５のいずれかに記載の果実採取装置において、前記鋏の最大開き角度が前記グリップの最大開き角度よりも小さいことを特徴とする果実採取装置。
【請求項７】 請求項１〜６のいずれかに記載の果実採取装置において、前記鋏が閉じるにつれて当該鋏の先端が後退するように当該鋏の開閉回動中心軸の位置が設定されていることを特徴とする果実採取装置。
【請求項８】 請求項１〜７のいずれかに記載の果実採取装置において、前記鋏は鋸刃状の切断刃を有することを特徴とする果実採取装置。
【請求項９】 走行可能な本体機と、この本体機に起伏可能に連結されたブームと、このブームの先端に回動可能に連結されたアームとを備え、このアームの先端部に請求項１〜８のいずれかに記載の果実採取装置の支持部材が取付けられていることを特徴とする作業機械。
【請求項１０】 請求項９記載の作業機械において、前記ブーム、アームの少なくとも一方が伸縮可能であり、かつ、その伸縮を行わせる伸縮駆動手段を備えていることを特徴とする作業機械。
【請求項１１】 請求項１０記載の作業機械において、前記ブームが伸縮可能であり、かつ、当該ブームが直立可能となるように前記本体機に支持されていることを特徴とする作業機械。
【請求項１２】 請求項１０または１１記載の作業機械において、前記ブーム、アームがそれぞれ伸縮可能であり、かつ、それぞれの伸縮を行わせる伸縮駆動手段を備えていることを特徴とする作業機械。
【請求項１３】 請求項９〜１２のいずれかに記載の作業機械において、前記アームの先端に前記果樹採取装置の支持部材が回動可能に取付けられ、かつ、その回動を行わせる回動駆動手段を備えていることを特徴とする作業機械。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、作業機械を用いてパーム等の果樹からその果実を切り取るための果樹採取装置及び同装置を備えた作業機械に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、果樹からの果実の採取は、作業者が直接手作業で行っていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前記果樹の中には、例えばパームのようにかなり高い位置（背が届かない位置）に果実がなるものがある。このような果実を採取するのに、従来は、例えば長い棒の先端に鎌を固定し、この鎌で葉や果実を伐採するといった方法がとられているが、このような長尺で特殊な道具を使っての作業には相当の熟練が必要であり、作業効率も悪い。さらに、切断完了と同時に果実がいきなり落下するので、安全性の確保が難しく、また、落差が大きいと着地の衝撃で果実が飛散したり傷んだりするおそれもある。
【０００４】本発明は、このような事情に鑑み、不意に果実が落下するのを防ぎながらその採取を容易に行うことができる果樹採取装置及び同装置を備えた作業機械を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するための手段として、本発明は、作業機械に取付けられ、果樹からその果実を切り取るための果実採取装置であって、前記果実を把持するための開閉可能なグリップと、このグリップを開閉駆動する把持駆動手段と、前記果樹と果実との境界またはその近傍の部分を切断するための開閉可能な鋏と、この鋏を開閉駆動する切断駆動手段と、前記グリップが把持する果実と果樹との境界部分を前記鋏が切断可能となる位置にこれらグリップ及び鋏を支持し、前記作業機械に取付けられる支持部材とを備えたものである。
【０００６】この装置を作業機械の例えばアーム先端に取付け、果実近傍位置まで移送し、把持駆動手段によりグリップを閉じて当該グリップにより果実を把持しながら（すなわち果実の位置を固定した状態で）、この果実と果樹との境界またはその近傍部分を切断駆動手段による鋏の駆動で切断することにより、当該果樹から果実を簡単に切り取ることができる。また、切断時にグリップで果実を把持することから、当該果実が切断完了時に高所から不意に落下するおそれがなく、例えばこれをグリップで把持したまま地上まで静かに下ろすといったことも可能である。
【０００７】ここで、グリップと鋏との具体的な相対位置関係は問わず、グリップで果実を把持した状態でその果実を果樹から鋏で切り取ることができる程度に近接していればよい。
【０００８】例えば、前記グリップ及び鋏が略同一の向きに開口するようにこれらグリップ及び鋏を支持するようにすれば、果実に対して前記グリップ及び鋏を同一方向から円滑にアプローチさせることができる。また、前記グリップの開閉方向と前記鋏の開閉方向とが略平行となる向きでこれらグリップ及び鋏を互いに近接する位置に支持するようにすれば、グリップにより果実を把持した状態のまま自然に果樹の切り取りを行うことができる。
【０００９】前記グリップと鋏の相対位置関係は固定されていてもよいが、当該相対位置を可変にすることにより、種々の大きさの果実を共通の装置で採取することが可能になり、汎用性が高まる。具体的には、支持部材が前記グリップと鋏をこれらがその並び方向と直交する方向に相対移動可能となるように支持し、かつ、この支持部材に前記グリップと鋏とを相対移動させる移送手段が設けられた構成とすればよい。
【００１０】さらに、前記グリップ及び鋏が略同一の向きに開口するものにおいては、前記支持部材が、作業機械に取付けられる本体部と、前記グリップを支持し、このグリップの開口方向に変位可能となるように前記本体部に取付けられるグリップ支持部と、前記鋏を支持し、この鋏の開口方向に変位可能となるように前記本体部に取付けられる鋏支持部とを備え、この支持部材に、前記グリップ支持部を変位させるグリップ移送手段と、前記鋏支持部を変位させる鋏移送手段とが設けられている構成とすることにより、作業機械は特に動かさなくても果実に対してグリップ及び鋏を個別にアプローチさせることができ、より細かい動作で円滑な果樹の採取をすることができる。
【００１１】前記鋏の最大開き角度は前記グリップの最大開き角度よりも小さくすることが、より好ましい。この構成により、グリップによる大きな果実の把持を可能にしながら、鋏によって果実の実（み）の部分を誤って切断してしまう事態を防ぐことができる。
【００１２】また、前記鋏が閉じるにつれて当該鋏の先端が後退するように当該鋏の開閉回動中心軸の位置を設定することにより、その鋏閉じ駆動時に当該鋏の先端が誤って樹の幹などを傷つけてしまう事態を防ぐことができる。
【００１３】前記鋏の切断刃の形状は種々設定可能であるが、これを鋸刃状とすることにより、目標切断部位（例えば果実の根の部分や果実を取り巻く枝）を逃がさずに確実に噛み込んで切断することが可能になる。
【００１４】また本発明は、走行可能な本体機と、この本体機に起伏可能に連結されたブームと、このブームの先端に回動可能に連結されたアームとを備え、このアームの先端部に前記いずれかの果実採取装置の支持部材が取付けられている作業機械である。
【００１５】この作業機械によれば、前記ブーム及びアームの動きによって果実採取装置を果実の把持及び切断が可能な位置まで簡単に移送することができる。
【００１６】ここで、前記ブーム、アームの少なくとも一方が伸縮可能であり、かつ、その伸縮を行わせる伸縮駆動手段を備えることにより、果実採取装置の移送範囲が広がり、例えば高所の果実も難なく採取することが可能になる。
【００１７】例えば、前記ブームを伸縮可能とし、かつ、当該ブームが直立可能となるように前記本体機に支持されている構成とすれば、複雑な操作や制御を用いることなく容易に果樹採取装置を略鉛直方向に昇降させることができ、狭所での高さ調整も容易に行うことが可能になる。
【００１８】すなわち、前記ブームが例えば自走式クレーンのように本体機の後部に枢支されて当該枢支点から前方に延びるような構造では、高さ調整を行うのに必ずブームの起伏操作をしなければならず、当該起伏操作を行いながら果樹採取装置と果樹との距離をほぼ一定に保つ（すなわち果樹採取装置を略鉛直方向に上昇させる）ためには複雑な操作や制御が必要になるが、前記のようにブームが本体機から直立する状態にしておけば、当該状態のままブームを伸縮させるだけで難なく果樹採取装置の高さ調整ができることになる。
【００１９】また、前記ブーム、アームの双方を伸縮可能とし、かつ、それぞれの伸縮を行わせる伸縮駆動手段を備えることにより、果実採取装置の移送範囲はさらに広がる。
【００２０】また、前記アームの先端に前記果樹採取装置の支持部材が回動可能に取付けられ、かつ、その回動を行わせる回動駆動手段を備えているものにおいては、例えば果実が傾いた状態で果樹についている場合でも、ブームやアームに大きな動作をさせることなく、支持部材の回動によってグリップや鋏の向きを自在に調節することができ、果実の採取がより簡単になる。
【００２１】
【発明の実施の形態】本発明の好ましい実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２２】図１〜図３に示す作業機械は、左右のクローラ１０を有する下部走行体１２と、この下部走行体１２上で垂直軸回りに旋回する上部旋回体１４とを備え、これら下部走行体１２及び上部旋回体１４によって本体機が構成されている。
【００２３】上部旋回体１４の略中央部にはキャノピ１６が設けられている。上部旋回体１４の前端には、前記キャノピ１６よりも低い位置にブーム支持ブラケット１８が固定され、これにスイングブラケット２０が垂直軸回りに回動可能に取付けられている。このスイングブラケット２０は図略のスイングシリンダによって前記垂直軸回りに左右方向に回動駆動されるようになっている。
【００２４】前記スイングブラケット２０には、水平ピン２２を介してブーム２４の下端が取付けられている。このブーム２４と前記スイングブラケット２０には油圧シリンダからなるブームシリンダ２６の両端が連結され、このブームシリンダ２６の伸縮によりブーム２４が前記水平ピン２２回りに回動駆動される（すなわち起伏駆動される）とともに、同ブーム２４が図１に示すような直立姿勢をとることが可能となっている。
【００２５】前記ブーム２４は、いわゆるテレスコープ型の伸縮可能な構成とされている。具体的には、前記スイングブラケット２０及びブームシリンダ２６に連結された中空の下側部材２４ａと、この下側部材２４ａ内に嵌挿される上側部材２４ｂとを有し、下側部材２４ａ内には前記上側部材２４ｂを軸方向に駆動する（すなわちブーム２４全体を伸縮させる）ための油圧シリンダからなるブーム伸縮シリンダ（伸縮駆動手段）２８が収納されている。
【００２６】前記上側部材２４ｂの先端には、水平ピン３０を介してアーム３２が取付けられている。このアーム３２と前記ブーム２４の上端には油圧シリンダからなるアームシリンダ３４の両端が連結され、このアームシリンダ３４の伸縮によりアーム３２がブーム２４に対して前記水平ピン３０回りに相対的に回動駆動されるようになっている。
【００２７】このアーム３２も、前記ブーム２４と同様、いわゆるテレスコープ型の伸縮可能な構成とされている。具体的には、前記ブーム２４の上側部材２４ｂ及びアームシリンダ３４に連結された中空の後側部材３２ａと、この後側部材３２ａ内に嵌挿される前側部材３２ｂとを有し、後側部材３２ａ内には前記前側部材３２ｂを軸方向に駆動する（すなわちアーム３２全体を伸縮させる）ための油圧シリンダからなるアーム伸縮シリンダ（伸縮駆動手段）３６が収納されている。
【００２８】なお、本発明は必ずしもブーム２４、アーム３２の双方が伸縮可能であるものに限られない。いずれか一方のみが伸縮可能であってもよいし、採取対象となる果実の高さがほぼ一定である場合にはブーム２４及びアーム３２の双方が伸縮しないものであってもよい。
【００２９】この実施の形態では、本発明にかかる果樹採取装置が図４〜図９に示すような果樹採取アタッチメント（以下単に「アタッチメント」と称する。）４０として構成され、同アタッチメント４０が前記アーム３２における前側部材３２ｂの先端に取付けられている。
【００３０】この果樹採取アタッチメント４０は、本体部４２と、グリップ支持部４３と、鋏支持部４４とからなる支持部材を備え、前記グリップ支持部４３に、果実（図例ではパームの実）を把持するグリップ４６が支持され、鋏支持部４４に、前記果実と果樹との境界部分を切断するための鋏４８が支持されている。グリップ４６及び鋏４８は後述のように開閉式のものであり、これらグリップ４６及び鋏４８が略同一の向き（前向き）に開口するように、その支持が行われている。
【００３１】本体部４２は中空で前方に開口する形状を有し、この本体部４２の後端が、ピン３８を中心として回動可能となるように前記アーム３２の前側部材３２ｂに連結されている。さらに、この本体部４２の側壁には油圧シリンダ（回動駆動手段）５０の一端がピン５１を介して連結され、同油圧シリンダ５０の他端がピン５２を介して前記前側部材３２ｂの先端に連結されており、当該油圧シリンダ５０の伸縮によって本体部４２ひいては果樹採取アタッチメント４０全体がピン３８回りに回動駆動されるようになっている。
【００３２】なお、このアタッチメント４０の回動方向は特に問わず、例えばアーム３２に対してアタッチメント４０が捻り動作するように両者を連結してもよい。また、仕様によっては必ずしも回動可能に構成しなくてもよい。
【００３３】グリップ支持部４３は、長尺の後側部材４３Ａと前側部材４３Ｂとがその長手方向（前後方向）に連結されたもので、その後側部材４３Ａが前記本体部４２に対して前後方向に変位可能となるように同本体部４２内に嵌挿される一方、前側部材４３Ｂの前端に前記グリップ４６が支持されている。
【００３４】同様に、鋏支持部４４も、長尺の後側部材４４Ａと前側部材４４Ｂとがその長手方向（前後方向）に連結されたもので、前記グリップ支持部４３と略平行な姿勢で当該グリップ支持部４３と近接する位置に設けられている。そして、前記後側部材４４Ａが前記本体部４２に対して前後方向に変位可能となるように同本体部４２内に嵌挿される一方、前側部材４４Ｂの前端に前記鋏４８が支持されている。
【００３５】一方、本体部４２内には、油圧シリンダからなるグリップ移送シリンダ（グリップ移送手段）５３及び鋏移送シリンダ（鋏移送手段）５４が収納され、各移送シリンダ５３，５４の後端部（図例ではへッド端部）がピン５３ａ，５４ａをそれぞれ介して本体部４２に連結される一方、各移送シリンダ５３，５４の前端部（図例ではロッド端部）がピン５３ｂ，５４ｂをそれぞれ介して前記後側部材４３Ａ，４４Ａに連結されている。従って、各グリップ移送シリンダ５３，５４の伸縮により、グリップ支持部４３及び鋏支持部４４がそれぞれ個別に前後方向に駆動されるようになっている。
【００３６】なお、本発明は必ずしも本体部４２に対してグリップ支持部４３及び鋏支持部４４が相対変位可能であるものに限られず、これらが一体に構成されたものでもよい。また、グリップ支持部４３及び鋏支持部４４のいずれか一方のみを本体部４２に対して相対変位可能にしても、グリップ４６と鋏４８との相対位置を調節することが可能である。
【００３７】前記グリップ４６の構造を図５及び図６に示す。
【００３８】このグリップ４６は、左右一対の把持部材６０を備える。各把持部材６０は、平面視三日月状をなし、その内側面が凹となる向きで左右対称に配置されている。また、当該内側面の先端側位置には、果実Ｆの胴体（図５及び図６に二点鎖線で図示）に食い込む把持用突起６１が内向きに突設されている。
【００３９】各把持部材６０の後端は、ピン６２を中心として左右方向（開閉方向）に回動可能となるようにグリップ支持部４３の前側部材４３Ｂの前端に連結されている。一方、当該前側部材４３Ｂの内部には、油圧シリンダからなる把持駆動シリンダ（把持駆動手段）６４が収納され、その後端部（図例ではへッド側端部）がピン６６を介して前記前側部材４３Ｂに連結される一方、前端部（図例ではロッド端部）にピン６７を介して進退ブロック６８が連結されている。
【００４０】この進退ブロック６８には、左右に延びる進退リンク７０が固定され、この進退リンク７０の左右両端部がそれぞれ連結リンク７２を介して前記各把持部材６０に連結されている。詳しくは、各連結リンク７２の後端がピン７１を介して前記進退リンク７０の左右端部に各々回動可能に連結され、各連結リンク７２の前端が前記各把持部材６０の背面から突設された連結部７３にピン７４を介して回動可能に連結されている。そして、前記把持駆動シリンダ６４の伸縮による進退ブロック６８及び進退リンク７０の前後駆動に伴い、各把持部材６０が左右対称の姿勢を維持して互いに逆向きに左右方向に回動駆動される（すなわち開閉駆動される）ようになっている。
【００４１】なお、この実施の形態では、前記グリップ支持部４３の後側部材４３Ａと前側部材４３Ｂとが連結ピン５６を介して当該ピン５６回りに相対回動可能に連結されており、この相対回動によって後側部材４３Ａに対する前側部材４３Ｂ及びグリップ６０の傾斜角度が可変となっている。
【００４２】詳しくは、前記後側部材４３Ａの前端及び前側部材４３Ｂの後端にそれぞれ縦方向に延びる連結板４３ａ，４３ｂが設けられ、これら連結板４３ａ，４３ｂの所定箇所に前記連結ピン５６が挿通され、固定されるとともに、当該連結ピン５６から外れた位置で各連結板４３ａ，４３ｂにピン挿通孔５７，５８が設けられている。そして、両連結板４３ａ，４３ｂのピン挿通孔５７が合致した状態でこれら挿通孔５７に図略のピンを挿通することにより、前側部材４３Ｂが後側部材４３Ａと一直線状をなす角度位置（図５の実線位置）に固定される一方、両連結板４３ａ，４３ｂのピン挿通孔５８が合致した状態でこれら挿通孔５８に図略のピンを挿通することにより、前側部材４３Ｂが後側部材４３Ａに対して若干屈曲する角度位置（鋏支持部４４から離れる方向に傾斜する角度位置；図５の二点鎖線位置）に固定されるようになっている。従って、その角度位置の切換により、鋏４８とグリップ４６との離間距離を変えられるようになっている。
【００４３】前記鋏４８の構造を図５及び図７〜図９に示す。
【００４４】この鋏４８は、左右方向に開閉可能な一対の開閉部材７６を備える。各開閉部材７６の内側部には、ボルト７７によって切断工具７８が固定され、各切断工具７８の内側辺には鋸歯状の鋭利な切断刃７８ａが形成されている。各切断刃７８ａは、図７の二点鎖線に示すように鋏４８が閉じた状態で互いに噛み合うように形状設定されている。
【００４５】なお、本発明において鋏４８の具体的な形状や構造は問わず、開閉式のカッタ構造を有するものであればよい。また、グリップ４６の開閉方向と鋏４８の開閉方向とは必ずしも平行でなくてもよく、両方向が所定角度傾斜していてもよい。
【００４６】各開閉部材７６の後端は、ピン８０を中心として左右方向（開閉方向）に回動可能となるように鋏支持部４４の前側部材４４Ｂの前端に連結されている。同じく各ピン８０にはその周囲で回動可能となるように回動リンク８１の基端部が取付けられ、この回動リンク８１が前記開閉部材７６に溶接等で固定されている。従って、この回動リンク８１及び前記開閉部材７６が一体となって前記ピン８０を中心に回動するようになっている。
【００４７】一方、前側部材４４Ｂの内部には、油圧シリンダからなる切断駆動シリンダ（切断駆動手段）８２が収納され、その後端部（図例ではへッド側端部）がピン８３（図５）を介して前記前側部材４４Ｂに連結される一方、前端部（図例ではロッド端部）にピン８４を介して進退ブロック８６が連結されている。この進退ブロック８６には、左右一対の連結リンク８８の後端が連結され、これら連結リンク８８の前端がそれぞれピン９０を介して前記各回動リンク８１の回動端部に連結されている。
【００４８】従って、この構造においては、前記切断駆動シリンダ８２の伸縮による進退ブロック８６及び連結リンク８８の前後駆動に伴い、各開閉部材７６が左右対称の姿勢を維持して互いに逆向きに左右方向に回動駆動される（すなわち開閉駆動される）ようになっている。
【００４９】さらに、この実施の形態では、各開閉部材７６の開閉回動軸であるピン８０の配設位置がかなり外側寄りの位置に設定されており、各開閉部材７６が内向きに回動（閉じ方向に回動）するのに伴って各切断工具７８の先端が後退するようになっている。
【００５０】一方、前記上部旋回体１４のキャノピ１６には、図１０に示すような運転席９２が設けられるとともに、その左右にブーム・アーム操作レバー９３Ｌ，９３Ｒが設けられ、前方に一対の走行レバー（クローラ操作レバー）９４Ｌ，９４Ｒが設けられている。さらに、走行レバー９４Ｌの外側にはグリップ操作レバー９６Ｌが、走行レバー９４Ｒの外側には鋏操作レバー９６Ｒがそれぞれ設けられている。
【００５１】前記グリップ操作レバー９６Ｌは、前後左右に操作可能であり、これを前側に操作することによりグリップ移送シリンダ５３が伸長し（すなわちグリップ４６がその開口方向に前進し）、逆に後側に操作することによりグリップ移送シリンダ５３が収縮する（すなわちグリップ４６が後退する）ようになっている。また、グリップ操作レバー９６Ｌを外側（運転席９２から見て左側）に操作することにより把持駆動シリンダ６４が収縮し（すなわちグリップ４６が開き方向に駆動され）、逆に内側（運転席から見て右側）に操作することにより把持駆動シリンダ６４が伸長する（すなわちグリップ４６が閉じ方向に駆動される）ようになっている。
【００５２】前記鋏操作レバー９６Ｒも、前後左右に操作可能であり、これを前側に操作することにより鋏移送シリンダ５４が伸長し（すなわち鋏４８がその開口方向に前進し）、逆に後側に操作することにより鋏移送シリンダ５４が収縮する（すなわち鋏４８が後退する）ようになっている。また、鋏操作レバー９６Ｒを外側（運転席９２から見て右側）に操作することにより切断駆動シリンダ８２が収縮し（すなわち鋏４８が開き方向に駆動され）、逆に内側（運転席から見て左側）に操作することにより切断駆動シリンダ８２が伸長する（すなわち鋏４８が閉じ方向に駆動される）ようになっている。
【００５３】以上の各レバーの操作により図略のコントローラに電気信号（指令信号）が入力され、同コントローラはその入力信号に基づいて油圧回路の電磁弁に制御信号を出力し、各油圧シリンダへの作動油の給排を制御する。
【００５４】次に、この作業機械による果樹採取方法の一例を説明する。
【００５５】１）ブーム２４を起立させ、ほぼ立直状態にする。そして、本体機を走行させて所望の果樹に接近する。
【００５６】２）ブーム２４を伸縮して高さ調整を行う。このとき、ブーム２４を図１に示すような立直状態にしておけば、アーム３２や果樹採取アタッチメント４０と果樹との距離を一定に保ったままその高さを好適に調整することができ、図２に示すような比較的背の高い果樹にも、あるいは図３に示すような比較的背の低い果樹にも難なく対応することができる。また、ブーム２４の伸縮にかかわらずアタッチメント４０と果樹との距離がほとんど変わらないので、この間隔を維持するための複雑な操作や制御が要らず、特に狭所（例えばパーム林内）での作業にきわめて有効となる。
【００５７】３）グリップ４６及び鋏４８を開状態にしたまま、アーム３２の回動、伸縮、さらには果樹採取アタッチメント４０の回動、各支持部４３，４４の進退によって、前記グリップ４６を当該グリップ４６が果実Ｆの胴体を把持できる位置まで移送し、かつ、鋏４８を当該鋏４８が果実Ｆと果樹との境界またはその近傍部分を切断できる位置まで移送する。
【００５８】このとき、グリップ移送シリンダ５３及び鋏移送シリンダ５４の伸縮によってグリップ４６及び鋏４８がその開口方向と略平行な方向（前後方向；各支持部４３，４４の長手方向と平行な方向）に駆動されるので、これらグリップ４６及び鋏４８の位置決めを容易に行うことができる。また、グリップ４６と鋏４８との相対位置を変えることにより、果実Ｆの大きさに著しいばらつきがある場合でも前記グリップ４６及び鋏４８をそれぞれ把持可能位置及び切断可能位置に難なく位置決めすることができる。さらに、図５の実線及び二点鎖線に示すようにグリップ支持部４６における後側部材４３Ａと前側部材４３Ｂとの相対角度を変えることによっても、グリップ４６と鋏４８との相対位置を調節することができる。
【００５９】４）把持駆動シリンダ６４を収縮させてグリップ４６を閉じる。すなわち、両把持部材６０によって果実Ｆの胴体を左右両側から挟み込む。
【００６０】５）切断駆動シリンダ８２を収縮させて鋏４８を閉じる。このとき、各開閉部材７６に固定された切断工具７８の切断刃７８ａが果実と果樹との境界またはその近傍部分を切断する。この実施の形態では、前記切断刃７８ａが鋸歯状であるために切断対象部分を逃がすことなくしっかりと捕捉することができ、確実な切断ができる。また、鋏４８が閉じるのに伴って各切断工具７８の先端（刃先）が後退するように開閉回動軸であるピン８０の位置が設定されているので、切断動作時に前記刃先が誤って果樹の幹などを傷つけてしまう事態を未然に防ぐことができる。
【００６１】しかも、切断動作中にグリップ４６が果実Ｆの胴体を把持しているので、切断が完了した時点で果実Ｆが不意に落下するおそれはない。
【００６２】６）切断後は、ブーム２４やアーム３２の操作などによってアタッチメント４０を下降し、切り取った果実Ｆを降ろす（図２及び図３の二点鎖線参照）。この果実Ｆは、そのままアタッチメント４０の操作でバスケットなどに投入するようにしてもよいし、適当に着地させて後から作業機械据え付けのドーザ１３（図１等）で一度に回収するようにしてもよい。
【００６３】なお、本発明において鋏４８を構成する切断工具７８の形状は種々設定が可能である。例えば、図１１（ａ）（ｂ）に示すように、切断工具７８の内側縁に設けられる鋸刃状の切断刃７８ａに加え、各切断工具７８の先端部にノミ状の先端刃７８ｂを形成するようにすれば、前記切断刃７８ａでは切断することが難しい個所の切断部位（例えば果実を取り巻く枝を切除する場合の当該枝の根側の部位）を、鋏４８を閉じた状態でその先端刃７８ｂで前記切断部位を突くことにより当該切断を行うことが可能になる（なお、同図（ａ）において７８ｄは、前述のボルト７７が挿通される貫通孔である。）。
【００６４】切断刃７８ａは前記のような鋸刃状が好ましく、このような形状であれば目標切断部位を逃がさずに確実に噛み込んで切断することが可能となるが、当該切断刃の形状は必ずしも鋸刃状に限られず、例えば図１２に示すようなストレート状の切断刃７８ａ′としてもよい。ただし、この形状の切断刃７８ａ′では、例えばヤシの実を取り巻く枝１００を切除しようとする場合、当該枝１００は図示のような略三角形状をなしていてストレート状の切断刃７８ａ′に沿ってすべり易く、この切断刃７８ａ′からその先端側に逃げてしまって切断が困難となるおそれが高いので、この場合には、図１２に示すように切断工具７８の先端に内側に向かって突出する鎌状の突出刃７８ｄを形成し、前記枝１００等が切断刃７８ａ′に沿って滑る場合でも前記突出刃７８ｄによって逃がさないようにすることがより好ましい。さらに、この突出刃７８ｂを切断部位に対して食い込み易い鋭利な形状とすることにより、当該切断部位を逃がさずに捕獲する機能をさらに高めることが可能になる。
【００６５】また、前記各実施の形態では、各部を駆動するためのアクチュエータとして油圧シリンダを用いているが、部位によっては油圧モータを用いてもよいし、あるいは電気アクチュエータを用いるようにしてもよい。
【００６６】また、図例では、幹頂から上向きに生えるパームの実を切り取るために鋏４８の上方にグリップ４６を配置したものを示したが、これらグリップ４６及び鋏４８の上下関係は採取対象となる果実の形態によって適宜設定すればよい。
【００６７】
【発明の効果】以上のように本発明は、果実把持用グリップ及び鋏を備え、前記グリップが把持する果実と果樹との境界またはその近傍の部分を前記鋏が切断可能となる位置にこれらグリップ及び鋏を支持部材で支持し、この支持部材を作業機械に取付けるようにしたものであるので、不意に果実が落下するのを防ぎながらその採取を容易に行うことができる効果がある。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００２４６２７３
【氏名又は名称】コベルコ建機株式会社
【識別番号】０００１０５６８２
【氏名又は名称】コベルコ建機エンジニアリング株式会社
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| 【出願日】 |
平成１３年８月１７日（２００１．８．１７） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００６７８２８
【弁理士】
【氏名又は名称】小谷 悦司 （外２名）
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| 【公開番号】 |
特開２００２−２３３２２９（Ｐ２００２−２３３２２９Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１４年８月２０日（２００２．８．２０） |
| 【出願番号】 |
特願２００１−２４８２５０（Ｐ２００１−２４８２５０） |
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