特開 2022-67417 果実収穫用ハンド

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022067417

(43)【公開日】2022-05-06

(54)【発明の名称】果実収穫用ハンド

(51)【国際特許分類】

   A01D 46/30 20060101AFI20220425BHJP

【ＦＩ】

A01D46/30

【審査請求】有

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020176112

(22)【出願日】2020-10-20

(11)【特許番号】

(45)【特許公報発行日】2022-01-12

(71)【出願人】

【識別番号】520409497

【氏名又は名称】株式会社アイナックシステム

(74)【代理人】

【識別番号】100197642

【弁理士】

【氏名又は名称】南瀬 透

(74)【代理人】

【識別番号】100099508

【弁理士】

【氏名又は名称】加藤 久

(74)【代理人】

【識別番号】100182567

【弁理士】

【氏名又は名称】遠坂 啓太

(72)【発明者】

【氏名】稲員 重典

【テーマコード（参考）】

2B075

【Ｆターム（参考）】

2B075JD11

2B075JD20

2B075JD21

2B075JF05

2B075JF06

2B075JF08

(57)【要約】      （修正有）

【課題】果実の茎を果実の近くで正確に切断して収穫することが可能な果実収穫用ハンドを提供する。
【解決手段】収穫する果実の茎を茎保持部に挟み込んで保持する茎保持チャック２と、茎保持部に茎を保持した状態で、茎保持チャック２の上方位置において茎を切断する第１刃３と、茎保持チャック２の下部に配置された第２刃であり、重力の作用により茎に沿って果実の近くまで下降した後、茎を切断する第２刃とを有する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

収穫する果実の茎を茎保持部に挟み込んで保持する茎保持チャックと、
前記茎保持部に前記茎を保持した状態で、前記茎保持チャックの上方位置において前記茎を切断する第１刃と、
前記茎保持チャックの下部に配置された第２刃であり、重力の作用により前記茎に沿って前記果実の近くまで下降した後、前記茎を切断する第２刃と
を有する果実収穫用ハンド。

【請求項2】

前記第２刃は、前記果実のヘタに当接することにより下降を停止して前記茎を切断するものである請求項１記載の果実収穫用ハンド。

【請求項3】

前記茎保持部を開く方向に加圧する第１バネと、
前記第１刃を前記茎保持部から離れた位置に保持する板バネと、
前記第１刃を前記茎保持部へ進出させる方向へ前記板バネを引っ張るとともに前記茎保持部を閉じる方向へ引っ張る第１ワイヤーであり、引っ張ることにより、最初に前記茎保持部が閉じる第１段階から、前記茎保持部が閉じた後に前記第１刃が前記茎保持部へ進出する第２段階へと動作させる第１ワイヤーと
を有する請求項１または２に記載の果実収穫用ハンド。

【請求項4】

前記第２刃を重力の作用に抗して前記茎保持チャックの下部に保持する第２ワイヤーであり、緩めることにより重力の作用により前記第２刃を下降させる第２ワイヤーと、
前記第２刃を開く方向に加圧する第２バネと、
前記第２刃を閉じる方向へ引っ張る第３ワイヤーと
を有する請求項１から３のいずれか１項に記載の果実収穫用ハンド。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、イチゴ、ミカン、トマト、キュウリやナス等の果実を収穫するための果実収穫用ハンドに関する。

【背景技術】

【0002】

イチゴ等の果実を収穫する際、果実に手を触れたり、あるいは長く余らせてしまった茎が他の果実に接触したりして、果実を傷めてしまうことがある。特に、イチゴは他の果実と比較して小粒で柔らかいため傷つきやすく、熟練した作業者と初心者とで品質の差が生じやすい。

【0003】

そこで、近年、イチゴ収穫ロボットに関する研究が多くなされている。イチゴ収穫ロボットでは、画像処理によりイチゴの実の位置を検出し、ロボットのハンドを移動させて摘採するものである。

【0004】

例えば、特許文献１には、開閉駆動される一対のフィンガーの対向面の上部および下部に一対の摘採刃および調製刃をそれぞれ設けた果菜収穫用摘採ハンドを果菜収穫用ロボットの手首先端に装着し、果菜収穫用ロボットシステムに設けた位置センサーにより検出した果柄部にフィンガーを移動させ、果柄部を把持し、摘採刃により果柄の根元側を切断し、フィンガーで果柄を持ったままロボットを移動させて果菜を収納箱へ運び、調製刃により把持している果柄のがく側を切断して果菜を収納箱内に置くことが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００１－９５３４８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

上記特許文献１に記載の果菜収穫用摘採ハンドでは、一対のフィンガーの対向面の上部および下部にそれぞれ設けられた一対の摘採刃および調製刃の上下の間隔が一定であり、果柄部を把持したときに調製刃により切断する果柄の切断位置が決定される。したがって、この果菜収穫用摘採ハンドでは、余分な果柄を極力残さないように切断するために、位置センサーによる検出精度を上げる必要がある。しかしながら、実際には果実が斜めになっていたり、葉などの障害物があったりするため、正確な位置を検出することは難しい。

【0007】

そこで、本発明においては、果実の茎を果実の近くで正確に切断して収穫することが可能な果実収穫用ハンドを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の果実収穫用ハンドは、収穫する果実の茎を茎保持部に挟み込んで保持する茎保持チャックと、茎保持部に茎を保持した状態で、茎保持チャックの上方位置において茎を切断する第１刃と、茎保持チャックの下部に配置された第２刃であり、重力の作用により茎に沿って果実の近くまで下降した後、茎を切断する第２刃とを有するものである。

【0009】

本発明の果実収穫用ハンドによれば、収穫する果実の茎を茎保持チャックにより茎保持部に挟み込み、茎を保持した状態で第１刃により茎保持チャックの上方位置において茎を切断すると、茎の途中で果実が切断され、果実を移動させることが可能となる。その後、第２刃が重力の作用により茎に沿って果実の近くまで下降した後、茎が切断される。

【0010】

第２刃は、果実のヘタに当接することにより下降を停止して茎を切断するものであることが望ましい。第２刃が重力の作用により茎に沿って果実の近くまで下降する際、果実のヘタに当接して下降を停止することで、果実のヘタを残した状態でヘタの上部のギリギリの位置で茎を切断することが可能となる。

【0011】

本発明の果実収穫用ハンドは、茎保持部を開く方向に加圧する第１バネと、第１刃を茎保持部から離れた位置に保持する板バネと、第１刃を茎保持部へ進出させる方向へ板バネを引っ張るとともに茎保持部を閉じる方向へ引っ張る第１ワイヤーであり、引っ張ることにより、最初に茎保持部が閉じる第１段階から、茎保持部が閉じた後に第１刃が茎保持部へ進出する第２段階へと動作させる第１ワイヤーとを有することが望ましい。

【0012】

これにより、第１ワイヤーを引っ張るだけで、最初に茎保持部が閉じて果実の茎を挟み込んで保持し、次に第１刃が茎保持部へ進出することで、茎保持チャックの上方位置において茎が切断される。

【0013】

本発明の果実収穫用ハンドは、第２刃を重力の作用に抗して茎保持チャックの下部に保持する第２ワイヤーであり、緩めることにより重力の作用により第２刃を下降させる第２ワイヤーと、第２刃を開く方向に加圧する第２バネと、第２刃を閉じる方向へ引っ張る第３ワイヤーとを有することが望ましい。

【0014】

これにより、第１刃により茎保持チャックの上方位置において茎を切断した後、第２ワイヤーを緩めることで重力の作用により第２刃が茎に沿って果実の近くまで下降し、次に、第３ワイヤーを引っ張ることで、第２刃が閉じて果実の近くで茎が正確に切断される。

【発明の効果】

【0015】

（１）収穫する果実の茎を茎保持部に挟み込んで保持する茎保持チャックと、茎保持部に茎を保持した状態で、茎保持チャックの上方位置において茎を切断する第１刃と、茎保持チャックの下部に配置された第２刃であり、重力の作用により茎に沿って果実の近くまで下降した後、茎を切断する第２刃とを有する果実収穫用ハンドによれば、第２刃がその重力の作用により茎に沿って果実の近くまで下降して、茎を切断することができ、果実に触れることなく果実の茎を果実の近くで正確に切断して収穫することが可能となり、茎が他の果実に接触して傷めてしまうことを防止することができ、収穫初心者であっても品質を損なうことなく、果実を収穫することが可能となる。

【0016】

（２）第２刃が、果実のヘタに当接することにより下降を停止して茎を切断するものであることにより、果実のヘタを残した状態でヘタの上部のギリギリの位置で茎を切断することが可能となり、余分な茎を極力残すことなく果実を収穫することが可能となるとともに、第２刃はヘタに接触するだけであるため、果実への影響がなく、果実の品質を損なうことなく収穫することが可能となる。

【0017】

（３）茎保持部を開く方向に加圧する第１バネと、第１刃を茎保持部から離れた位置に保持する板バネと、第１刃を茎保持部へ進出させる方向へ板バネを引っ張るとともに茎保持部を閉じる方向へ引っ張る第１ワイヤーであり、引っ張ることにより、最初に茎保持部が閉じる第１段階から、茎保持部が閉じた後に第１刃が茎保持部へ進出する第２段階へと動作させる第１ワイヤーとを有する構成により、第１ワイヤーを引っ張るだけの簡単な操作により茎保持部による茎の保持と、切断とが段階的に行われるようになり、装置が簡素化される。

【0018】

（４）第２刃を重力の作用に抗して茎保持チャックの下部に保持する第２ワイヤーであり、緩めることにより重力の作用により第２刃を下降させる第２ワイヤーと、第２刃を開く方向に加圧する第２バネと、第２刃を閉じる方向へ引っ張る第３ワイヤーとを有する構成により、第２ワイヤーを緩めて第３ワイヤーを引っ張るだけの簡単な操作により重力の作用により第２刃が茎に沿って果実の近くまで下降し、第２刃が閉じて果実の近くで茎が正確に切断されるようになり、装置が簡素化される。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】図１は本発明の実施の形態における果実収穫用ハンドの斜視図である。

【図2】図１の果実収穫用ハンドを背面側からみた斜視図である。

【図3】図１の果実収穫用ハンドの平面図である。

【図4】図１の果実収穫用ハンドの側面図である。

【図5】図１の果実収穫用ハンドの底面図である。

【図6】図４のＶＩ－ＶＩ断面図である。

【図7】茎保持部を閉じた状態を示す平面図である。

【図8】第２刃が下降した状態を示す斜視図である。

【図9】図８の側面図である。

【図10】第２刃を閉じた状態を示す底面図である。

【図11】茎保持部により茎を保持した状態を示す説明図である。

【図12】第１刃により茎を切断する様子を示す説明図である。

【図13】果実を収穫場所へ移動する様子を示す説明図である。

【図14】第２刃を果実の近くまで下降させる様子を示す説明図であって、（Ａ）は正面からみた図、（Ｂ）は側面からみた図である。

【図15】第２刃によりヘタ部分で切断する様子を示す説明図である。

【図16】本発明の別の実施形態を示す果実収穫用ハンドの斜視図である。

【図17】図１６の果実収穫用ハンドを底面側からみた斜視図である。

【図18】図１６の果実収穫用ハンドの平面図である。

【図19】図１６の果実収穫用ハンドの側面図である。

【図20】図１８のＸＸ－ＸＸ断面図である。

【図21】図１８のＸＸＩ－ＸＸＩ断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

図１は本発明の実施の形態における果実収穫用ハンドの斜視図、図２は背面側からみた斜視図、図３は平面図、図４は側面図、図５は底面図、図６は図４のＶＩ－ＶＩ断面図、図７は茎保持部を閉じた状態を示す平面図、図８は第２刃が下降した状態を示す斜視図、図９は図８の側面図、図１０は第２刃を閉じた状態を示す底面図である。

【0021】

図１～図６に示すように、本発明の実施の形態における果実収穫用ハンド１は、収穫する果実Ｆの茎Ｓ（図１１参照。）を茎保持部２Ａに挟み込んで保持する茎保持チャック２と、茎保持チャック２の上方位置において茎Ｓを切断する第１刃３と、茎保持チャック２の下部に配置された第２刃４（図５参照。）とを有する。また、果実収穫用ハンド１は、茎保持チャック２および第１刃３を動作させるための第１ワイヤー８と、第３部品１１を動作させるための第２ワイヤー１３と、第２刃４を閉じる方向へ引っ張る第３ワイヤー１６とを有する。

【0022】

茎保持チャック２は、第１部品５と、第１部品５に対して回転軸６Ｂ（図５参照。）により回転可能に軸支された第２部品６とから構成される。回転軸６Ｂは茎保持チャック２の開閉方向（図３の上下方向）に対して直交する方向（図４の上下方向）を中心とする軸である。茎保持部２Ａは、第１部品５の茎保持面５Ａと、この茎保持面５Ａに対向する第２部品６の茎保持面６Ａとから構成される。第１部品５と第２部品６との間には、茎保持部２Ａを開く方向に加圧する第１バネ７（図６参照。）を備えている。

【0023】

第１部品５には、第２部品６が回転軸６Ｂを中心として回転した際、茎保持部２Ａを閉じたときに第２部品６の背面６Ｃが当接することにより第２部品６の回転角度を規制する第１当接面５Ｂと、茎保持部２Ａを開いたときに第２部品６の背面６Ｃが当接することにより第２部品６の回転角度を規制する第２当接面５Ｃとが形成されている。なお、本実施形態においては、第１当接面５Ｂは第１部品５の背面５Ｄと平行とし、第２当接面５Ｃは第１部品５の背面５Ｄに対して勾配を設けている。また、第１部品５には、中空ボルト７Ａが螺合されるネジ穴５Ｅが設けられている。第１バネ７は中空ボルト７Ａにより第２部品６側へ押圧される。第１ワイヤー８は、第１バネ７内および中空ボルト７Ａの中空部内に挿通されている。

【0024】

第２部品６内には、茎保持チャック２および第１刃３を動作させるための第１ワイヤー８が通る第１ワイヤー路９が設けられている。第１ワイヤー路９の第２部品６の背面６Ｃ側の端部には第１バネ７を受ける凹部６Ｅが形成されている。第１刃３は、第２部品６の茎保持面６Ａとは反対側の外側面６Ｄに固定された板バネ１０の先端部に設けられている。板バネ１０は、後端側（図３の右側）が外側面６Ｄと接触し、先端側（図３の左側）が外側面６Ｄから離れた位置にあるように屈曲した形状であり、第１刃３を茎保持部２Ａから離れた位置に保持する。

【0025】

第１ワイヤー８は、第１刃３を茎保持部２Ａへ進出させる方向へ板バネ１０を引っ張るとともに茎保持部２Ａを閉じる方向へ引っ張るものである。板バネ１０は第１バネ７よりもバネ定数が大きく設定されている。これにより、第１ワイヤー８により第１ワイヤー路９を通じて板バネ１０の先端側を引っ張った際に、図７に示すように板バネ１０よりも先に第１バネ７が弾性変形して最初に茎保持部２Ａが閉じ（第１段階）、茎保持部２Ａが閉じた後に板バネ１０が弾性変形して第１刃３が茎保持部２Ａへ進出する（第２段階）。一方、第１ワイヤー８を緩めた際には、板バネ１０が弾性復帰して第１刃３が茎保持部２Ａから退避した後、第１バネ７が弾性復帰し、第１バネ７の押圧力により茎保持部２Ａが開いた状態となる。

【0026】

なお、茎保持部２Ａは、茎Ｓを押しつぶすことなく保持できるように、図７に示すように閉じた状態においても茎保持面５Ａと茎保持面６Ａとの間に一定の間隔が空く構成とすることが望ましい。また、果実Ｆの種類に応じて茎保持部２Ａにクッション材、微小突起や凹凸を設置したり、表面形状を変更したりすることも可能である。

【0027】

また、第１部品５には、第３部品１１が回転軸１１Ａを中心として回転可能に軸支されている。回転軸１１Ａは、前述の回転軸６Ｂに直交する方向（図３の上下方向）を中心とする軸である。第３部品１１には、第４部品１２が回転軸１２Ａを中心として回転可能に軸支されている。回転軸１２Ａは回転軸１１Ａに直交する方向（図３に表れる面に垂直な方向）を中心とする軸である。

【0028】

第２刃４は、第４部品１２の回転軸１２Ａから遠い方の先端部に設けられている。第３部品１１と第４部品１２との間には、第２刃４を開く方向に加圧する第２バネ１５（図５参照。）を備えている。第３ワイヤー１６は、第２バネ１５内に挿通されている。この第３ワイヤー１６を引っ張ることで、図１０に示すように、第２刃４は、第３部品１１に対し、回転軸１２Ａを中心として第４部品１２が回転して、第３部品１１の先端部と当接し、茎Ｓを切断する。一方、第３ワイヤー１６を緩めた際には、第２バネ１５が弾性復帰し、第２バネ１５の押圧力により第２刃４が元の位置へと復帰する。

【0029】

また、第１部品５内には、第２ワイヤー１３が通る第２ワイヤー路１４が設けられている。第２ワイヤー１３は、第３部品１１およびこの第３部品１１に支持された第４部品１２を、図４に示すように、重力の作用に抗して茎保持チャック２の下部に保持するものである。この第２ワイヤー１３を緩めると、第３部品１１および第４部品１２の自重により、図８および図９に示すように回転軸１１Ａを中心として第３部品１１が回転し、その結果として第２刃４が下降する。

【0030】

上記構成の果実収穫用ハンド１による果実の収穫手順について、図１１～図１５を参照して説明する。なお、以下の説明においては、果実Ｆとしてイチゴを例に説明するが、他の果実についても同様である。

【0031】

まず、果実Ｆ上部の茎Ｓを茎保持チャック２の茎保持部２Ａの隙間に入れ、第１ワイヤー８を引っ張ることにより、図１１に示すように茎保持部２Ａを閉じ、茎Ｓを茎保持部２Ａに挟み込んで保持する。この茎保持部２Ａが閉じた後、第１ワイヤー８を引っ張り続けることで、図１２に示すように、第１刃３が茎保持部２Ａへ進出し、茎Ｓを切断する。

【0032】

次に、図１３に示すように、果実Ｆを茎保持部２Ａに保持したまま、果実収穫用ハンド１を果実Ｆの収穫場所まで移動する。ここで、第２ワイヤー１３を緩めると、第３部品１１および第４部品１２の自重により、図１４に示すように第２刃４が茎Ｓに沿って果実Ｆの近くまで下降する。このとき、第２刃４は、果実ＦのヘタＣに当接することにより下降を停止する。

【0033】

そして、第３ワイヤー１６を引っ張ると、図１５に示すように第２刃４が閉じ、茎ＳをヘタＣの部分で切断する。その後、果実収穫用ハンド１を茎Ｓの排出位置へ移動させ、第３ワイヤー１６を緩めて第２刃４を開き、第２ワイヤー１３を引っ張って第２刃４を上昇させ、第１ワイヤー８を緩めると茎保持部２Ａが開いて茎Ｓが排出される。

【0034】

以上のように、本実施形態における果実収穫用ハンド１によれば、収穫する果実Ｆの茎Ｓを茎保持チャック２により茎保持部２Ａに挟み込み、茎Ｓを保持した状態で第１刃３により茎保持チャック２の上方位置において茎Ｓを切断すると、茎Ｓの途中で果実Ｆが切断され、果実Ｆを収穫場所へ移動させることが可能となる。その後、第２刃４を重力の作用により茎Ｓに沿って果実Ｆの近くまで下降させた後、茎Ｓを切断することができ、果実Ｆの茎Ｓを果実Ｆの近くで正確に切断して収穫することが可能となる。

【0035】

すなわち、本実施形態における果実収穫用ハンド１によれば、果実Ｆに手を触れることなく、茎Ｓを果実Ｆ近くで切断して収穫することができるため、茎Ｓが他の果実Ｆに接触して傷めてしまうことを防止することができ、収穫初心者であっても品質を損なうことなく、果実Ｆを収穫することが可能となる。

【0036】

また、収穫する果実ＦがヘタＣを有する場合、第２刃４が、果実ＦのヘタＣに当接することにより下降を停止して茎Ｓを切断するので、果実ＦのヘタＣを残した状態でヘタＣの上部のギリギリの位置で茎Ｓを切断することが可能となり、余分な茎Ｓを極力残すことなく果実Ｆを収穫することが可能となるとともに、第２刃４はヘタＣに接触するだけであるため、果実Ｆへの影響がなく、果実Ｆの品質を損なうことなく収穫することが可能となる。

【0037】

また、本実施形態における果実収穫用ハンド１は、茎保持部２Ａを開く方向に加圧する第１バネ７と、第１刃３を茎保持部２Ａから離れた位置に保持する板バネ１０と、第１刃３を茎保持部２Ａへ進出させる方向へ板バネ１０を引っ張るとともに茎保持部２Ａを閉じる方向へ引っ張る第１ワイヤー８であり、引っ張ることにより、最初に茎保持部２Ａが閉じる第１段階から、茎保持部２Ａが閉じた後に第１刃３が茎保持部２Ａへ進出する第２段階へと動作させる第１ワイヤー８とを有する構成により、第１ワイヤー８を引っ張るだけの簡単な操作により茎保持部２Ａによる茎Ｓの保持と、切断とが段階的に行われるようになり、装置が簡素化されている。

【0038】

また、本実施形態における果実収穫用ハンド１では、第２刃４を重力の作用に抗して茎保持チャック２の下部に保持する第２ワイヤー１３であり、緩めることにより重力の作用により第２刃４を下降させる第２ワイヤー１３と、第２刃４を開く方向に加圧する第２バネ１５と、第２刃４を閉じる方向へ引っ張る第３ワイヤー１６とを有する構成により、第２ワイヤー１３を緩めて第３ワイヤー１６を引っ張るだけの簡単な操作により重力の作用により第２刃４が茎Ｓに沿って果実Ｆの近くまで下降し、第２刃４が閉じて果実Ｆの近くで茎Ｓが正確に切断されるようになり、装置が簡素化されている。

【0039】

なお、本実施形態における果実収穫用ハンド１は、果実収穫用ロボットの手首先端部に装着し、第１ワイヤー８、第２ワイヤー１３および第３ワイヤー１６はアクチュエータにより駆動することにより使用することが可能であるほか、直接手に持って使用することも可能である。この場合、第１ワイヤー８、第２ワイヤー１３および第３ワイヤー１６を手で引いたり、第１ワイヤー８、第２ワイヤー１３および第３ワイヤー１６以外の手段により各部を動作させたりすることが可能である。

【0040】

次に、本発明の果実収穫用ハンドの別の実施形態について、図１６～図２１を参照して説明する。図１６は本発明の別の実施形態を示す果実収穫用ハンドの斜視図、図１７は底面側からみた斜視図、図１８は平面図、図１９は側面図、図２０は図１８のＸＸ－ＸＸ断面図、図２１は図１８のＸＸＩ－ＸＸＩ断面図である。なお、前述の果実収穫用ハンド１と共通の構成要素については同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。

【0041】

図１６～図２１に示す果実収穫用ハンド１Ａでは、前述の第３部品１１に代えて第３部品１７を、第２ワイヤー１３に代えて第２ワイヤー１８を備える。第２刃４が設けられた第４部品１２は、第３部品１７に対して回転軸１２Ａを中心として回転可能に軸支されている。第３部品１７は、そのガイド部１７Ａが第１部品５に形成されたガイド孔５Ｆにガイドされながら、重力の作用により下降する。

【0042】

果実収穫用ハンド１Ａでは、茎Ｓが太い場合に対応可能とするため、例えば第１部品５の茎保持面５Ａを削ることで、茎保持面５Ａと茎保持面６Ａとの隙間を広く、すなわち、茎保持部２Ａの幅を広くしている。また、第３部品１７と第２刃４との隙間も広くしている。また、第１刃３がより大きく茎保持部２Ａへ進出するように板バネ１０と第２部品６の外側面６Ｄとのなす角度θを大きくしている。

【0043】

第２ワイヤー１８は、第１部品５に設けられた第２ワイヤー路１９を通じて第３部品１７を上方へ引っ張るものである。第２ワイヤー１８は、第３部品１７およびこの第３部品１７に支持された第４部品１２を、重力の作用に抗して茎保持チャック２の下部に保持する。第２ワイヤー１８を緩めると、第３部品１７および第４部品１２の自重により、第３部品１７がガイド孔５Ｆにガイドされながら下降し、その結果として第２刃４が下降する。

【0044】

なお、第３部品１７のガイド部１７Ａの上端部には、第３部品１７が下降した際に第１部品５の上面に当接して第３部品１７の最大下降位置を規制するストッパー部１７Ｂが設けられている。

【0045】

また、第１部品５のガイド孔５Ｆは角穴であるが、図２１に示すように上面側よりも下面側が広いテーパ状に形成されている。これにより、第１部品５が下降する際、茎Ｓが曲がっている場合には第１部品５が茎Ｓに沿って移動することで、茎Ｓに負荷が掛からないようになっている。一方、第３部品１７のガイド部１７Ａの下部は、図２１に示すように末広がりのテーパ状に形成されている。これにより、第３部品１７が上昇する際には、第３部品のガイド部１７Ａがガイド孔５Ｆにガイドされ、ガイド部１７Ａの中心とガイド孔５Ｆの中心とが一致するようになっている。

【0046】

上記構成の果実収穫用ハンド１Ａにおいても、果実Ｆ上部の太い茎Ｓを茎保持チャック２の茎保持部２Ａの隙間に入れ、第１ワイヤー８を引っ張ることにより、茎保持部２Ａを閉じ、茎Ｓを茎保持部２Ａに挟み込んで保持する。この茎保持部２Ａが閉じた後、第１ワイヤー８を引っ張り続けることで、第１刃３が茎保持部２Ａへ大きく進出し、太い茎Ｓを切断する。

【0047】

次に、果実Ｆを茎保持部２Ａに保持したまま、果実収穫用ハンド１Ａを果実Ｆの収穫場所まで移動し、第２ワイヤー１８を緩めると、第３部品１７および第４部品１２の自重により、第２刃４が茎Ｓに沿って果実Ｆの近くまで下降する。このとき、第２刃４は、果実ＦのヘタＣなどに当接することにより下降を停止する。

【0048】

そして、第３ワイヤー１６を引っ張ると、第２刃４が閉じ、茎Ｓを切断する。その後、果実収穫用ハンド１Ａを茎Ｓの排出位置へ移動させ、第３ワイヤー１６を緩めて第２刃４を開き、第２ワイヤー１８を引っ張って第２刃４を上昇させ、第１ワイヤー８を緩めると茎保持部２Ａが開いて茎Ｓが排出される。

【0049】

以上のように、果実収穫用ハンド１Ａにおいても、果実収穫用ハンド１と同様に、収穫する果実Ｆの茎Ｓを茎保持チャック２により茎保持部２Ａに挟み込み、茎Ｓを保持した状態で第１刃３により茎保持チャック２の上方位置において茎Ｓを切断すると、茎Ｓの途中で果実Ｆが切断され、果実Ｆを収穫場所へ移動させることが可能となる。その後、第２刃４を重力の作用により茎Ｓに沿って果実Ｆの近くまで下降させた後、茎Ｓを切断することができ、果実Ｆの茎Ｓを果実Ｆの近くで正確に切断して収穫することが可能となる。

【産業上の利用可能性】

【0050】

本発明の果実収穫用ハンドは、イチゴ、ミカン、トマト、キュウリやナス等の果実を収穫するための装置として有用であり、特に、傷つきやすいイチゴ等の果実を傷めることなく、収穫初心者であっても品質を損なうことなく収穫可能とする装置として好適である。

【符号の説明】

【0051】

Ｆ 果実
Ｓ 茎
Ｃ ヘタ
１，１Ａ 果実収穫用ハンド
２ 茎保持チャック
２Ａ 茎保持部
３ 第１刃
４ 第２刃
５ 第１部品
５Ａ 茎保持面
５Ｂ 第１当接面
５Ｃ 第２当接面
５Ｄ 背面
５Ｅ ネジ穴
５Ｆ ガイド孔
６ 第２部品
６Ａ 茎保持面
６Ｂ 回転軸
６Ｃ 背面
６Ｄ 外側面
６Ｅ 凹部
７ 第１バネ
７Ａ 中空ボルト
８ 第１ワイヤー
９ 第１ワイヤー路
１０ 板バネ
１１，１７ 第３部品
１１Ａ 回転軸
１２ 第４部品
１２Ａ 回転軸
１３，１８ 第２ワイヤー
１４ 第２ワイヤー路
１５ 第２バネ
１６ 第３ワイヤー
１７Ａ ガイド部
１７Ｂ ストッパー部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【手続補正書】

【提出日】2021-09-28

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

収穫する果実の茎を茎保持部に挟み込んで保持する茎保持チャックと、
前記茎保持部に前記茎を保持した状態で、前記茎保持チャックの上方位置において前記茎を切断する第１刃と、
前記茎保持チャックの下部に配置された第２刃であり、重力の作用により前記茎に沿って下降し、前記果実のヘタに当接することにより停止した後、前記茎を切断する第２刃と
を有する果実収穫用ハンド。

【請求項2】

前記茎保持部を開く方向に加圧する第１バネと、
前記第１刃を前記茎保持部から離れた位置に保持する板バネと、
前記第１刃を前記茎保持部へ進出させる方向へ前記板バネを引っ張るとともに前記茎保持部を閉じる方向へ引っ張る第１ワイヤーであり、引っ張ることにより、最初に前記茎保持部が閉じる第１段階から、前記茎保持部が閉じた後に前記第１刃が前記茎保持部へ進出する第２段階へと動作させる第１ワイヤーと
を有する請求項１記載の果実収穫用ハンド。

【請求項3】

前記第２刃を重力の作用に抗して前記茎保持チャックの下部に保持する第２ワイヤーであり、緩めることにより重力の作用により前記第２刃を下降させる第２ワイヤーと、
前記第２刃を開く方向に加圧する第２バネと、
前記第２刃を閉じる方向へ引っ張る第３ワイヤーと
を有する請求項１または２に記載の果実収穫用ハンド。