(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】P2023048550
(43)【公開日】2023-04-07
(54)【発明の名称】農作物収穫用鋏
(51)【国際特許分類】
A01G 3/02 20060101AFI20230331BHJP
A01D 46/30 20060101ALI20230331BHJP
【ＦＩ】
A01G3/02 501F
A01D46/30
【審査請求】有
【請求項の数】5
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021157935
(22)【出願日】2021-09-28
(71)【出願人】
【識別番号】390011578
【氏名又は名称】アルスコーポレーション株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100135781
【弁理士】
【氏名又は名称】西原 広徳
(74)【代理人】
【識別番号】100217227
【弁理士】
【氏名又は名称】野呂 亮仁
(72)【発明者】
【氏名】織田 敏充
【テーマコード（参考）】
2B075
【Ｆターム（参考）】
2B075JF01
2B075JF02
2B075JF05
2B075JF06
(57)【要約】
【課題】農作物の茎または果柄に対して適切な挟持力を有する挟持部を備えた農作物収穫用鋏を提供することができる。
【解決手段】
農作物収穫用鋏１０は、第１刃部２１ａと第２刃部２２ａとが閉じることによって農作物の茎または果柄を切断可能な切断鋏部と、第１刃部２１ａに沿って設けられ、第１刃部２１ａと連動して回転する第１挟持体２１ｄ、および第２刃部２２ａに沿って設けられ、第２刃部２２ａと連動して回転する第２挟持体２２ｄを有し、第１刃部２１ａと第２刃部２２ａとが閉じたとき、農作物と切断鋏部との間に位置し、第１挟持体２１ｄおよび第２挟持体２２ｄの間隔が狭まることによって前記茎または前記柄を挟持可能な挟持部とを備える。第１挟持体２１ｄの先端側の一部は、第１挟持体２１ｄおよび第２挟持体２２ｄの間隔が広がる方向に変位する。
【選択図】図６
【解決手段】
農作物収穫用鋏１０は、第１刃部２１ａと第２刃部２２ａとが閉じることによって農作物の茎または果柄を切断可能な切断鋏部と、第１刃部２１ａに沿って設けられ、第１刃部２１ａと連動して回転する第１挟持体２１ｄ、および第２刃部２２ａに沿って設けられ、第２刃部２２ａと連動して回転する第２挟持体２２ｄを有し、第１刃部２１ａと第２刃部２２ａとが閉じたとき、農作物と切断鋏部との間に位置し、第１挟持体２１ｄおよび第２挟持体２２ｄの間隔が狭まることによって前記茎または前記柄を挟持可能な挟持部とを備える。第１挟持体２１ｄの先端側の一部は、第１挟持体２１ｄおよび第２挟持体２２ｄの間隔が広がる方向に変位する。
【選択図】図６
【特許請求の範囲】
【請求項1】
一方端側に第１刃部、他方端側に第１柄部を有する第１鋏体および前記一方端側に第２刃部、前記他方端側に第２柄部を有する第２鋏体が軸部材によって回転可能に取り付けられ、前記第１刃部と前記第２刃部とが閉じることによって農作物の茎または果柄を切断可能な切断鋏部と、
前記第１刃部に沿って設けられ、前記第１刃部と連動して回転する第１挟持体、および前記第２刃部に沿って設けられ、前記第２刃部と連動して回転する第２挟持体を有し、前記第１刃部と前記第２刃部とが閉じたとき、前記農作物と前記切断鋏部との間に位置し、前記第１挟持体および前記第２挟持体の間隔が狭まることによって前記茎または前記柄を挟持可能な挟持部と、
前記第１挟持体の先端側の一部を前記第１挟持体および前記第２挟持体の間隔が広がる方向に変位させるための第１弾性変形部を備える
農作物収穫用鋏。
前記第１刃部に沿って設けられ、前記第１刃部と連動して回転する第１挟持体、および前記第２刃部に沿って設けられ、前記第２刃部と連動して回転する第２挟持体を有し、前記第１刃部と前記第２刃部とが閉じたとき、前記農作物と前記切断鋏部との間に位置し、前記第１挟持体および前記第２挟持体の間隔が狭まることによって前記茎または前記柄を挟持可能な挟持部と、
前記第１挟持体の先端側の一部を前記第１挟持体および前記第２挟持体の間隔が広がる方向に変位させるための第１弾性変形部を備える
農作物収穫用鋏。
【請求項2】
前記第１鋏体に固定される第１鋏体側固定部と、前記第１挟持体に固定される第１挟持体側固定部とを有する支持板をさらに備え、
前記第１弾性変形部は、前記支持板のうち、前記第１鋏体側固定部および前記第１挟持体側固定部の間に位置し、弾性変形する弾性変形許容部により構成され、
前記弾性変形許容部は、前記第１挟持体の前記第１刃部の刃線方向の長さよりも短く、かつ、前記第１刃部の峰側における前記軸部材に近い側に位置する
請求項１記載の農作物収穫用鋏。
前記第１弾性変形部は、前記支持板のうち、前記第１鋏体側固定部および前記第１挟持体側固定部の間に位置し、弾性変形する弾性変形許容部により構成され、
前記弾性変形許容部は、前記第１挟持体の前記第１刃部の刃線方向の長さよりも短く、かつ、前記第１刃部の峰側における前記軸部材に近い側に位置する
請求項１記載の農作物収穫用鋏。
【請求項3】
前記第１鋏体側固定部と前記第１挟持体側固定部とは、前記第１刃部と前記第１挟持体とが前記第２刃部の厚み以上に離間するように、前記第１刃部と前記第１挟持体とを固定する
請求項２記載の農作物収穫用鋏。
請求項２記載の農作物収穫用鋏。
【請求項4】
前記第１挟持体側固定部は、前記支持板における前記第１挟持体と当接する部位であって貫通孔が形成されており、
前記支持板は、前記第１挟持体側固定部の前記貫通孔を貫通する締結部材によって前記第１鋏体に固定され、
前記貫通孔は、前記第１刃部の開閉方向に延びる長孔である
請求項３記載の農作物収穫用鋏。
前記支持板は、前記第１挟持体側固定部の前記貫通孔を貫通する締結部材によって前記第１鋏体に固定され、
前記貫通孔は、前記第１刃部の開閉方向に延びる長孔である
請求項３記載の農作物収穫用鋏。
【請求項5】
前記第２挟持体の先端側の一部を前記第１挟持体および前記第２挟持体の間隔が広がる方向に変位させるための第２弾性変形部をさらに備える
請求項１から４までのいずれか１つに記載の農作物収穫用鋏。
請求項１から４までのいずれか１つに記載の農作物収穫用鋏。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、例えば、果菜類や葉菜類等の農作物の収穫に用いられる農作物収穫用鋏に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、果菜類や葉菜類等の農作物の自動収穫装置に用いられる収穫用鋏としても機能するエンドエフェクタとして、動力を受けて開閉し、果柄等を切断する採果ハサミと、採果ハサミの下側に取り付けられ、採果ハサミの動作に伴い開閉し果柄を挟持する果柄挟持用下刃とを有するエンドエフェクタが提案されている。このエンドエフェクタでは、果柄の切断と同時に果柄を挟持するため、果実に接触することなく把持し運搬することができる。
【0003】
しかしながら、従来技術のエンドエフェクタでは、果柄挟持用下刃によって挟持された果柄に圧痕が残るという問題がある。一方で、果柄に圧痕が残らないように挟持力を弱めると、果実が落下してしまうという問題がある。このため、農作物の収穫用鋏における農作物の茎または果柄を挟持する部分の構成については改善の余地がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２００４－１８０５５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
この発明は、上述の問題に鑑みて、上記の問題点を改善し、農作物の茎または果柄に対して適切な挟持力を有する挟持部を備えた農作物収穫用鋏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】
【0006】
この発明は、一方端側に第１刃部、他方端側に第１柄部を有する第１鋏体および前記一方端側に第２刃部、前記他方端側に第２柄部を有する第２鋏体が軸部材によって回転可能に取り付けられ、前記第１刃部と前記第２刃部とが閉じることによって農作物の茎または果柄を切断可能な切断鋏部と、前記第１刃部に沿って設けられ、前記第１刃部と連動して回転する第１挟持体、および前記第２刃部に沿って設けられ、前記第２刃部と連動して回転する第２挟持体を有し、前記第１刃部と前記第２刃部とが閉じたとき、前記農作物と前記切断鋏部との間に位置し、前記第１挟持体および前記第２挟持体の間隔が狭まることによって前記茎または前記柄を挟持可能な挟持部と、前記第１挟持体の先端側の一部を前記第１挟持体および前記第２挟持体の間隔が広がる方向に変位させるための第１弾性変形部を備える農作物収穫用鋏であることを特徴とする。
【発明の効果】
【0007】
この発明により、農作物の茎または果柄に対して適切な挟持力を有する挟持部を備えた農作物収穫用鋏を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】農作物収穫用鋏を備えた自動収穫装置の構成の一例を示す説明図。
【図2】鋏部が閉じた状態の農作物収穫用鋏の底面図。
【図3】鋏部が閉じた状態の農作物収穫用鋏の右側面図。
【図4】鋏部が閉じた状態の農作物収穫用鋏の左側面図。
【図5】軸支部の構成を示す農作物収穫用鋏の一部拡大図。
【図6】鋏部が開いた状態の農作物収穫用鋏の底面図。
【図7】第１刃部と第２刃部の構成を示す農作物収穫用鋏の右側面図。
【図8】第１刃部の構成を示す農作物収穫用鋏の左側面図。
【図9】第１刃部の構成を示す農作物収穫用鋏の底面図。
【図10】切断対象物の一部を挟み込んだ状態を示す説明図。
【図11】鋏部が閉じられるときの農作物収穫用鋏の状態を示す説明図。
【図12】鋏部が閉じた状態の第１刃部と第２刃部の構成を示す断面図。
【図13】変形例における農作物収穫用鋏の構成を示す説明図。
【図14A】変形例における農作物収穫用鋏の構成を示す説明図。
【図14B】変形例における第１刃部と第２刃部の構成を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、本発明の一実施形態について図面に基づいて説明する。図１は、果菜類や葉菜類等の農作物を収穫するための農作物収穫用鋏１０を備えた自動収穫装置１の構成の一例を示すブロック図である。
【0010】
農作物収穫用鋏１０は、自動収穫装置１のエンドエフェクタとして機能する。なお、自動収穫装置１によって収穫される農作物としては、水稲、陸稲、麦、トウモロコシ、イモ、豆等の人が食用に用いる普通作物、野菜、果樹、花等の園芸作物、綿等の製品の原料となる工芸作物等が挙げられる。
【0011】
図１に示すように、自動収穫装置１は、制御部２、走行部３、測定部４、マニピュレータ部５、鋏駆動部６および農作物収穫用鋏１０等を備える。走行部３、測定部４、マニピュレータ部５および鋏駆動部６のそれぞれは、通信線（バス）を介して制御部２に接続される。なお、自動収穫装置１は、外部コンピュータ（他の自動収穫装置を含む）と通信するための通信部等を備えていてもよい。
【0012】
制御部２は、演算部および記憶部等を含み、自動収穫装置１における各種演算および制御動作を実行する。演算部は、ＣＰＵまたはＭＰＵなどを含む演算処理部である。記憶部は、ＲＡＭ（ＤＲＡＭ）およびＲＯＭなどを含む。ＲＡＭは、演算部のワーク領域およびバッファ領域として用いられる。ＲＯＭは、自動収穫装置１の起動プログラムや各種情報についてのデフォルト値等を記憶する。なお、記憶部は、ＨＤＤ、ＳＳＤ、フラッシュメモリ、ＥＥＰＲＯＭなどの他の不揮発性メモリ（補助記憶部）を備えていてもよい。この場合、補助記憶部には、自動収穫装置１の動作を制御するためのプログラムおよび各種データなどが記憶される。
【0013】
走行部（走行車両）３は、車輪および走行用モータ等を有し、バッテリ等から供給される電力を受けて制御部２からの信号により走行用モータを駆動させ、車輪により農作物を収穫する施設内を移動する。走行部３は、制御部２からの信号に従って任意の位置に移動可能である。また、制御部２、測定部４、マニピュレータ部５、鋏駆動部６および農作物収穫用鋏１０等のコンポーネントは、走行部３に載せられており、走行部３と一体となって移動する。さらに、図示は省略するが、走行部３には、収穫した農作物を入れる収穫籠が設けられる。
【0014】
測定部４は、収穫目標物となる農作物の位置を測定するために設けられており、収穫目標物となる農作物の位置を検出するための検出センサを有する。検出センサは、たとえばカメラ（ＣＣＤカラーカメラ）または距離センサである。カメラは、たとえばＣＣＤカラーカメラ等であって、収穫目標物となる農作物の画像を撮影し、制御部２に出力する。距離センサは、赤外線センサ、超音波センサおよびレーザ距離センサ等であって、収穫目標物となる農作物等の物体との距離データを制御部２に出力する。制御部２は、測定部４から入力される画像のデータまたは距離データを解析し、自動収穫装置１と収穫目標物となる農作物との相対位置を算出する。
【0015】
マニピュレータ部５は、２つ以上の腕部と、腕部の間に設けられる関節部とを有するマニピュレータと、マニピュレータを動作させるコントローラとを有する。マニピュレータの一方の端部（基端部）は、走行部３に取り付けられており、マニピュレータの他方の端部（先端部）は、関節部の動作によって移動可能である。また、マニピュレータの先端部には、鋏駆動部６および農作物収穫用鋏１０が設けられている。コントローラは、制御部２に電気的に接続されており、制御部２の指示の下、マニピュレータを動作させる。たとえば、コントローラは、収穫目標物となる農作物にマニピュレータの先端部（農作物収穫用鋏１０）を近づけるように動作させることができる。すなわち、制御部２は、マニピュレータ部５を制御することによって、農作物収穫用鋏１０を移動させることができる。
【0016】
鋏駆動部６は、回転駆動源としての鋏駆動用モータ等を有し、バッテリ等から供給される電力を受けて制御部２からの信号により鋏駆動用モータが駆動され、農作物収穫用鋏１０に駆動力を付与する。鋏駆動用モータとしては、ステッピングモータ等の汎用のモータを用いることができる。農作物収穫用鋏１０は、鋏駆動部６から付与される駆動力を受けて作動する。以下、農作物収穫用鋏１０の具体的な構成について説明する。
【0017】
図２は鋏部２０が閉じた状態の農作物収穫用鋏１０の平面図である。図３は鋏部２０が閉じた状態の農作物収穫用鋏１０の右側面図である。図４は鋏部２０が閉じた状態の農作物収穫用鋏１０の左側面図である。図５は、軸支部の構成を示す農作物収穫用鋏１０の一部拡大図である。図６は鋏部２０が開いた状態の農作物収穫用鋏１０の平面図である。
【0018】
【0019】
フレーム１１は、上側フレーム１２と下側フレーム１３とを有する。上側フレーム１２および下側フレーム１３のそれぞれは、所定の距離を隔てて設けられる。上側フレーム１２と下側フレーム１３との間には、上側フレーム１２および下側フレーム１３の間に鋏部２０およびアクチュエータ部３０のコンポーネントの一部が収容される。
【0020】
上側フレーム１２と下側フレーム１３とは、ねじ等の締結部材によって締結される、あるいは溶接される等の適宜の方法により互いに固定される。なお、上側フレーム１２と下側フレーム１３とは、直接的に固定されてもよく、上側フレーム１２および下側フレーム１３の間に介在する連結部材（連結板）を介して間接的に固定されてもよい。
【0021】
また、上側フレーム１２および下側フレーム１３の互いの対向面、すなわち、上側フレーム１２の下面１２ａおよび下側フレーム１３の上面１３ａのそれぞれは、平行面であり、かつ、平滑面（平坦面）である。本実施形態では、上側フレーム１２および下側フレーム１３のそれぞれは、平板状の部材であり、上側フレーム１２の下面１２ａおよび下側フレーム１３の上面１３ａのそれぞれは、略水平面である。
【0022】
さらに、上側フレーム１２および下側フレーム１３の少なくとも一方は、高耐摩耗性および高硬度（高強度）を有する強化部材であり、たとえば焼入れ処理が施された鋼材（焼入れ鋼板）である。本実施形態では、上側フレーム１２が強化部材である。
【0023】
鋏部２０は、第１鋏体２１と、第２鋏体２２とを有する。第１鋏体２１および第２鋏体２２のそれぞれは、金属製であり、前後方向に延びる板状に形成される。また、第１鋏体２１と第２鋏体２２とは、長手方向（前後方向）の略中央において、上下方向（第１鋏体２１および第２鋏体２２の厚み方向）に互いの裏面（刃面と反対側の面、すなわち合わせ面）が重なるように配置されている。
【0024】
本実施形態では、上下方向（図２の紙面に対して直交方向あるいは図３の紙面の左右方向）において、第１鋏体２１が上側に、第２鋏体２２が下側になるように配置されている。すなわち、第１鋏体２１と第２鋏体２２とは、第１鋏体２１の下面と、第２鋏体２２の上面とが合わさるように配置されており、第１鋏体２１の下面および第２鋏体２２の上面が合わせ面となる。したがって、本実施形態では、第１鋏体２１から見た合わせ面側とは、下面側（下方）のことであり、第２鋏体２２から見た合わせ面側とは、上面側（上方）のことである。
【0025】
第１鋏体２１は、長手方向の一方端側（前端側）に第１刃部２１ａ、他方端側（後端側）に第１柄部２１ｂを有する。また、第２鋏体２２は、長手方向の一方端側（前端側）に第２刃部２２ａ、他方端側（後端側）に第２柄部２２ｂを有する。
【0026】
また、図示は省略するが、第１鋏体２１における第１刃部２１ａおよび第１柄部２１ｂの間（前後方向の中心）には、貫通孔（軸支孔）が形成されており、第２鋏体２２における第２刃部２２ａおよび第２柄部２２ｂの間（前後方向の中心）にも、貫通孔（軸支孔）が形成されている。
【0027】
第１鋏体２１の軸支孔および第２鋏体２２の軸支孔には、フレーム１１に取り付けられた円筒状または円柱状の軸部材２３が挿通されている。軸部材２３の軸線方向（軸心方向）は、上下方向（第１鋏体２１および第２鋏体２２の厚み方向）である。
【0028】
第１鋏体２１および第２鋏体２２は、軸部材２３の軸線を中心に回転可能に連結される。すなわち、第１鋏体２１および第２鋏体２２は、上下に延びる軸線を中心に回転可能に設けられる。
【0029】
さらに、図３～図５に示すように、第１鋏体２１および第２鋏体２２が軸部材２３に軸支される部分（軸支部）には、第１鋏体２１および第２鋏体２２のそれぞれを合わせ面側に押圧する（第１鋏体２１および第２鋏体２２が互いに押し合う）方向に付勢する付勢部材２３ａが設けられる。付勢部材２３ａは、下側フレーム１３の上面に取り付けられ、軸部材２３が挿通される環状部材１３ｂと、第２鋏体２２との間に設けられる。本実施例では、軸部材２３はボルトであり、軸部材２３の先端に取り付けられる第１ナット２３ｂおよび第２ナット２３ｃによって、付勢部材２３ａが、第１鋏体２１および第２鋏体２２と、下側フレーム１３とに挟み込まれるように固定される。
【0030】
図５に示すように、付勢部材２３ａは、周方向に設けられる複数の山部および各山部間の谷部を有する閉環状の弾性体（環状弾性体）を有する。環状弾性体は、たとえば螺旋状に巻かれた線材からなる複数段の巻部に軸線方向に沿う振幅で複数の谷部と複数の山部とを交互に設けたウェーブスプリングである。ウェーブスプリングを構成する線材は、金属材料により径方向に長幅な矩形状の断面形状を有する。
【0031】
このような構成の付勢部材２３ａを用いることによって、第１鋏体２１および第２鋏体２２の互いの押圧力を一定に保つことができる。また、鋏部２０の組み立て時の第１鋏体２１および第２鋏体２２の互いの押圧力の調整作業（調子出し）が不要になり、鋏部２０の組み立て作業が簡単になるという利点がある。さらに、第１鋏体２１、第２鋏体２２および軸部材２３等の部材が摩耗したとしても、第１鋏体２１および第２鋏体２２の互いの押圧力を一定に保つことができ、また、部材の摩耗によるがたつきも防止できる。
【0032】
図２～４、図６に示すように、第１鋏体２１および第２鋏体２２のそれぞれは、長手の略板状であり、軸支部（軸部材２３）を中心に幅方向へ折れ曲がるように屈曲（湾曲）した形状、言い換えるとブーメランのような形状となっている。具体的には、第１鋏体２１においては、第１切断部２１ｃ側が屈曲内側となるように第１刃部２１ａと第１柄部２１ｂとが鈍角に折れ曲がるようなＶ字状となっており、第２鋏体２２においては、第２切断部２２ｃ側が屈曲内側となるように第２刃部２２ａと第２柄部２２ｂとが鈍角に折れ曲がるようなＶ字状となっている。なお、第１鋏体２１および第２鋏体２２のそれぞれの屈曲の向きは左右逆であり、第１刃部２１ａおよび第１柄部２１ｂのなす角と、第２刃部２２ａおよび第２柄部２２ｂのなす角とはほぼ同じ角度である。
【0033】
また、図６に示すように、軸部材２３は、第１鋏体２１の刃線の延長線よりも距離Ｌ１だけ第１鋏体２１側に位置し、かつ、第２鋏体２２の刃線の延長線よりも距離Ｌ１だけ第２鋏体２２側に位置している。そして、第１柄部２１ｂの軸部材３４ａは、第１刃部２１ａから見て第１刃部２１ａの刃線２１ｅの延長線よりも距離Ｌ２だけ向こう側に位置しており、第２柄部２２ｂの軸部材３５ａは、第２刃部２２ａから見て第２刃部２２ａの刃線２２ｅの延長線よりも距離Ｌ２だけ向こう側に位置している。これにより、軸部材３４ａを介する捻り作用が第１刃部２１ａの刃線２１ｅを刃の厚み方向へより直接的に作用し、軸部材３５ａを介する捻り作用が第２刃部２２ａの刃線２２ｅを刃の厚み方向へより直接的に作用する。なお、距離Ｌ２は、距離Ｌ１より長く構成されており、距離Ｌ１より２倍以上長く構成されることが好ましい。これにより捻り作用をより大きく発揮させることができる。
【0034】
ただし、鋏部２０が閉じている状態（第１刃部２１ａと第２刃部２２ａとが重なっている状態）において、第１柄部２１ｂは、軸支部から第２刃部２２ａ側に向かって延び、第２柄部２２ｂは、軸支部から第１刃部２１ａ側に向かって延びる。すなわち、第１鋏体２１および第２鋏体２２は、軸支部において左右に交差する（入れ替わる）ように連結されている。したがって、軸部材２３は、第１鋏体２１および第２鋏体２２を交差連結しているとも言える。
【0035】
第１刃部２１ａにおける第２刃部２２ａ（第２鋏体２２）と対向する方向（対向方向）、すなわち、第１刃部２１ａおよび第２刃部２２ａの閉方向（鋏部２０の閉方向）の辺（先端縁）には、第１切断部２１ｃが形成され、第２刃部２２ａにおける閉方向の辺（先端縁）には、第２切断部２２ｃが形成される。
【0036】
第１切断部２１ｃおよび第２切断部２２ｃのそれぞれは、開閉方向の中央部から閉方向の端部に向かって、厚みが薄くなるように先鋭に形成される。具体的には、第１切断部２１ｃおよび第２切断部２２ｃでは、互いの合わせ面（裏面）は平滑面（軸部材２３の軸線方向に対し略垂直面または略水平面）もしくは幅方向内側が若干凹となっている裏スキ面であるが、合わせ面の反対側の面（刃面）、すなわち、第１切断部２１ｃの上面と第２切断部２２ｃの下面とは、開閉方向の中央部から閉方向の端部に向かって、合わせ面側に傾斜する傾斜面となっている。
【0037】
鋏部２０が開かれた状態から、鋏部２０が閉じられるときに、第１切断部２１ｃ（第１刃部２１ａ）と第２切断部２２ｃ（第２刃部２２ａ）とで農作物の茎または果柄を挟み込むことによって切断できる。すなわち、第１切断部２１ｃ（第１刃部２１ａ）および第２切断部２２ｃ（第２刃部２２ａ）は、鋏部２０の開閉に伴って相互に作用して、農作物の茎または果柄等の切断対象物を切断可能な切断鋏部として機能する。
【0038】
また、図２に示すように、鋏部２０が完全に閉じている状態では、第１切断部２１ｃの先端縁（刃）と、第２切断部２２ｃの先端縁（刃）とが互いにオーバーラップした状態となる。すなわち、第１切断部２１ｃおよび第２切断部２２ｃは、鋏部２０が閉じている場合に、上下（厚み方向）に重なる状態となる。
【0039】
図７は、第１刃部２１ａと第２刃部２２ａの構成を示す農作物収穫用鋏１０の右側面図である。図８は、第１刃部２１ａの構成を示す農作物収穫用鋏１０の左側面図である。図９は、第１刃部２１ａの構成を示す農作物収穫用鋏１０の平面図である。図１０は、切断対象物の一部を鋏部２０が挟み込んだ状態を示す説明図である。図１１は、鋏部２０が閉じられるときの農作物収穫用鋏１０の状態を示す説明図である。図１２は、図２のＡ－Ａ矢視端面図である。
図２～４、図６～図８等に示すように、第１鋏体２１には、第１挟持体２１ｄが設けられ、第２鋏体２２には、第２挟持体２２ｄが設けられる。
図２～４、図６～図８等に示すように、第１鋏体２１には、第１挟持体２１ｄが設けられ、第２鋏体２２には、第２挟持体２２ｄが設けられる。
【0040】
第１挟持体２１ｄは、第１刃部２１ａに沿って前後方向に延びるように形成され、第１刃部２１ａと連動して回転する。本実施形態では、第１挟持体２１ｄは、ねじ等の締結部材によって第１刃部２１ａ（第１鋏体２１）に取り付けられ、第１刃部２１ａと一体的に回転する。
【0041】
第２挟持体２２ｄは、第２刃部２２ａに沿って前後方向に延びるように形成され、第２刃部２２ａと連動して回転する。本実施形態では、第２挟持体２２ｄは、ねじ等の締結部材によって第２刃部２２ａ（第２鋏体２２）に取り付けられ、第２刃部２２ａと一体的に回転する。第１挟持体２１ｄと第２挟持体２２ｄは、図２に示すように鋏部２０が完全に閉じている状態では、第１挟持体２１ｄと第２挟持体２２ｄの互いの対向面が凹と凸がそれぞれ対応して全体が当接もしくは近接する。
【0042】
第１挟持体２１ｄは、第１鋏体２１の下方に配置され、第２挟持体２２ｄは、第２鋏体２２の下方に配置される。通常、農作物の茎または果柄よりも下方に収穫対象となる実の部分（収穫対象物）が位置するので、第１挟持体２１ｄおよび第２挟持体２２ｄは、第１刃部２１ａと第２刃部２２ａとが閉じたとき、収穫対象物と第１刃部２１ａおよび第２刃部２２ａ（切断鋏部）との間に位置する。
【0043】
ただし、図６および図１０に示すように、第１挟持体２１ｄの先端縁は、第１刃部２１ａの先端縁よりも、第１挟持体２１ｄおよび第２挟持体２２ｄの間隔が広がる方向（鋏部２０の開方向）に位置する。また、第２挟持体２２ｄの先端縁は、第２刃部２２ａの先端縁よりも第１挟持体２１ｄおよび第２挟持体２２ｄの間隔が広がる方向に位置する。
【0044】
このため、切断対象物である農作物の茎または果柄を切断する際には、第１挟持体２１ｄおよび第２挟持体２２ｄよりも先に、第１刃部２１ａおよび第２刃部２２ａが切断対象物に当たる（先当たりする）ことになる。したがって、切断対象物に第１挟持体２１ｄおよび第２挟持体２２ｄが先に当たることによって第１刃部２１ａおよび第２刃部２２ａが完全に閉じずに切断できなくなることを防止できる。
【0045】
また、第１挟持体２１ｄおよび第２挟持体２２ｄの互いの対向面には、凹凸が設けられている。このため、第１挟持体２１ｄおよび第２挟持体２２ｄで農作物の茎または果柄を挟持する際に、農作物の茎または果柄が先端側に逃げることを防止することができる。
【0046】
具体的には、第１挟持体２１ｄおよび第２挟持体２２ｄの互いの対向面には、上下方向（第１鋏体２１および第２鋏体２２の厚み方向）に延びる溝Ｇ１，Ｇ２（凹）と突起Ｐ１，Ｐ２（凸）が前後方向（第１挟持体２１ｄおよび第２挟持体２２ｄの長手方向、すなわち刃線方向）に交互に並ぶように形成されている。突起Ｐ１，Ｐ２は、左右方向（第１鋏体２１および第２鋏体２２の幅方向）に突出するように形成され、溝Ｇ１，Ｇ２は左右方向（第１鋏体２１および第２鋏体２２の幅方向）に凹むように形成される。また、第１挟持体２１ｄおよび第２挟持体２２ｄに形成された溝および突起のそれぞれは、相手側の溝突起および溝にかみ合うように配置されている。このため、第１挟持体２１ｄと第２挟持体２２ｄとは、鋏部２０が閉じている場合に、互いの対向面が隙間なく密着した状態となる。
【0047】
したがって、鋏部２０が閉じられるときに、第１挟持体２１ｄと第２挟持体２２ｄの間隔が狭まることによって、農作物の茎または果柄を第１挟持体２１ｄおよび第２挟持体２２ｄによって挟持することが可能である。したがって、農作物の茎または果柄が切断された後でも、第１挟持体２１ｄおよび第２挟持体２２ｄによって農作物の茎または果柄が挟持される。すなわち、第１挟持体２１ｄおよび第２挟持体２２ｄは、農作物の茎または果柄を挟持可能な挟持部として機能する。
【0048】
また、図８に示すように、第１挟持体２１ｄと第１刃部２１ａとは、上下方向（第１挟持体２１ｄおよび第２挟持体２２ｄの厚み方向）に離間して配置される。第１挟持体２１ｄと第１刃部２１ａとの距離は、少なくとも第２刃部２２ａの厚みよりも大きく（第２刃部２２ａの厚み以上に）設定されている。したがって、鋏部２０が完全に閉じられた状態では、図１２に示すように第１挟持体２１ｄと第１刃部２１ａとの間の隙間に第２刃部２２ａが入り込む状態となる。
【0049】
さらに、第１挟持体２１ｄの先端側の一部を第１挟持体２１ｄおよび第２挟持体２２ｄの間隔が広がる方向に変位させるための第１弾性変形部が設けられている。第１弾性変形部は、たとえば、弾性変形する素材で形成された第１挟持体２１ｄ自体とする、あるいは、第１挟持体２１ｄを第１刃部２１ａに取り付ける弾性変形する部材とすることができる。
【0050】
本実施形態では、第１弾性変形部は、図６～図１０に示すように、高炭素鋼、合金鋼、ステンレス鋼等のばね材（ばね鋼）によって形成され、弾性変形する支持板２４により構成されている。支持板２４は、第１挟持体２１ｄを第１刃部２１ａに取り付けるものである。
【0051】
支持板２４は、断面Ｌ字状の板部材であって、一方の面（上面部）２４ｃで第１刃部２１ａの上面を覆い、他方の面（側面部）２４ｄで第１挟持体２１ｄの外側面を覆う。支持板２４は、上面部２４ｃにおいて第１刃部２１ａ（第１鋏体２１）に取り付けられており、側面部２４ｄにおいて第１挟持体２１ｄに取り付けられる。すなわち、支持板２４の上面部２４ｃは、第１鋏体２１に固定される第１鋏体側固定部として機能し、支持板２４の側面部２４ｄは、第１挟持体２１ｄに固定される第１挟持体側固定部として機能する。また、支持板２４は、第１刃部２１ａ（第１鋏体２１）に取り付けられ、第１挟持体２１ｄの外側面を支持（規制）する。
【0052】
ただし、図８に示すように、支持板２４は、上面部２４ｃに形成された貫通孔２４ｂ（図９参照）を介してねじ等の締結部材２５（図９参照）によって第１刃部２１ａ（第１鋏体２１）に固定されている。貫通孔２４ｂは、第１刃部２１ａの開閉方向（第１鋏体２１の回転方向）に延びる長孔である。したがって、第１鋏体２１の回転方向（第１刃部２１ａの開閉方向）において、支持板２４の取り付け位置、すなわち第１挟持体２１ｄを調節することができる。また、第１挟持体２１ｄは、ねじ等の締結部材２６（図９参照）によって支持板２４の側面部２４ｄ（図９参照）に取り付けられている。
【0053】
また、図７および図８に示すように、支持板２４の上面部２４ｃと側面部２４ｄとの間には、スリット２４ａが形成されている。このスリット２４ａは、第１挟持体２１ｄの先端側であって、前後方向（第１鋏体２１の長手方向）に延びるように形成されている。言い換えれば、支持板２４は、第１刃部２１ａの峰側における軸部材２３（軸支部）に近い側に位置する連結部２４ｅを有する。この連結部２４ｅは、上面部２４ｃと側面部２４ｄとの間に位置し、弾性変形する弾性変形許容部（第１弾性変形許容部）としても機能する。連結部２４ｅの前後方向（第１鋏体２１の長手方向）の長さの上限は、挟持部（第１挟持体２１ｄ）の長手方向の長さに対して、８４％以下であり、好ましくは７０％以下であり、より好ましくは４２％以下である。また、連結部２４ｅの前後方向の長さの下限は、挟持部の長手方向の長さに対して、６％以上であり、好ましくは１１％以上であり、より好ましくは１３％以上である。
【0054】
さらに、スリット２４ａは、第１挟持体２１ｄの上端２１ｇよりも上方に形成されるか、上下方向において第１挟持体２１ｄの上端２１ｇを含むように形成される。すなわち、スリット２４ａの少なくとも一部が、第１挟持体２１ｄと第１刃部２１ａとの間の隙間に位置する。したがって、前後方向においてスリット２４ａが形成されている部分（第１挟持体２１ｄの先端側）、すなわち連結部２４ｅ以外の部分では、上面部２４ｃと側面部２４ｄとは繋がっておらず、上面部２４ｃおよび側面部２４ｄのそれぞれは平板状となっている。
【0055】
このため、支持板２４（側面部２４ｄ）は板ばねとしても機能し、図１０に示すように、第１挟持体２１ｄおよび第２挟持体２２ｄで農作物の茎または果柄を挟持した場合等、第１挟持体２１ｄの先端２１ｆ側において、第１挟持体２１ｄに外側面側（図示右側）への力が加わると、支持板２４の側面部の先端２４ｆ側が第１挟持体２１ｄとともに第１挟持体２１ｄおよび第２挟持体２２ｄの間隔が広がる方向に弾性変形する。すなわち、第１挟持体２１ｄの先端側の一部が、第１挟持体２１ｄおよび第２挟持体２２ｄの間隔が広がる方向に弾性変形する。したがって、支持板２４は、第１挟持体２１ｄの先端側の一部を第１挟持体２１ｄおよび第２挟持体２２ｄの間隔が広がる方向に変位させるための第１弾性変形部としても機能する。
【0056】
また、支持板２４の側面部自体の弾性変形に加え、支持板２４においてスリット２４ａが形成されていない部分（上面部と側面部が繋がっている部分）を中心に、第１挟持体２１ｄの先端が第１挟持体２１ｄおよび第２挟持体２２ｄの間隔が広がる方向に向かうように、第１挟持体２１ｄが回転する。したがって、第１挟持体２１ｄの先端側の一部が、第１挟持体２１ｄおよび第２挟持体２２ｄの間隔が広がる方向に変位する。
【0057】
なお、スリット２４ａの前後方向の長さに応じて、支持板２４の弾性変形の程度が変わる。このため、農作物の茎または果柄の太さや固さに合わせて、スリット２４ａの前後方向の長さを調節する（言い換えれば連結部２４ｅの前後方向の長さを調節する）ことによって、支持板２４の弾性変形の程度を調整することができる。なお、スリット２４ａを省略して、支持板２４の上面部２４ｃおよび側面部２４ｄの前後方向の長さを連結部２４ｅと同じ長さとしてもよい。この場合も、連結部２４ｅの前後方向の長さを第１挟持体２１ｄの前後方向の長さよりも短くしておくことで、第１挟持体２１ｄの先端側の一部が、第１挟持体２１ｄおよび第２挟持体２２ｄの間隔が広がる方向に変位する作用を得ることができる。
【0058】
図２～図４および図６に戻って、アクチュエータ部３０は、鋏駆動部６に機械的に接続され、鋏駆動部６から付与される回転駆動力が入力される入力軸３１と、入力軸３１に機械的に接続されるボールねじ機構３２と、ボールねじ機構３２に機械的に接続されるトグルリンク機構３３とを有する。
【0059】
ボールねじ機構３２は、入力軸３１に入力される回転駆動力を直線運動に変換する機構であって、アクチュエータ部３０の後端部に配置される。ボールねじ機構３２は、ねじ軸３２ａと、ナット３２ｂと、ナットホルダ３２ｃと、前側軸受３２ｄと、後側軸受３２ｅとを有する。
【0060】
ねじ軸３２ａは、前後方向に長い円柱状で外周にねじ部が形成されており、フレーム１１の左右方向の中央に備え付けられている。前側軸受３２ｄおよび後側軸受３２ｅは、ねじ軸３２ａの軸線上に配置されており、フレーム１１に固定されている。ねじ軸３２ａの両端部にはねじ部が設けられておらず、ねじ軸３２ａの前端部は、前側軸受３２ｄに回転可能に軸支され、ねじ軸３２ａの後端部は、後側軸受３２ｅに回転可能に軸支される。
【0061】
また、ねじ軸３２ａの後端部は、入力軸３１に連結（固定）されており、これにより、ねじ軸３２ａは、鋏駆動部６から付与される回転駆動力によって入力軸３１が回転すると、入力軸３１とともに回転する。
【0062】
ナット３２ｂは、略円筒形状に形成され、内部が中空であり、内周面にねじ部が形成されている。ナット３２ｂのねじ部は、ねじ軸３２ａのねじ部と螺合している。ナットホルダ３２ｃは、左右に長い略直方体に形成され、左右方向の中央にナット３２ｂが嵌め込まれている。すなわち、ナットホルダ３２ｃは、ナット３２ｂの外周に設けられ、ナット３２ｂの外周を覆うようにナット３２ｂに固定される。
【0063】
また、ナットホルダ３２ｃの上面または下面の少なくとも一方は、ねじ軸３２ａの軸線方向と平行な平滑面であって、ねじ軸３２ａの軸線の左右に亘って形成され、フレーム１１に沿ってスライドするナット側の摺動面となる。略直方体のナットホルダ３２ｃの上面または下面であるので、摺動面は、矩形状の面となる。
【0064】
さらに、フレーム１１のうち、ナットホルダ３２ｃに対向する対向面、すなわち、上側フレーム１２の下面および下側フレーム１３の上面のうち、少なくともナットホルダ３２ｃの摺動面に対向する面は、ねじ軸３２ａの軸線方向と平行な平滑面（ガイド面）となる。すなわち、上側フレーム１２または下側フレーム１３のいずれかがガイド面を有するガイド板となる。本実施形態では、ナットホルダ３２ｃの上面が摺動面となり、強化部材である上側フレーム１２の下面（ガイド面）に沿ってスライドする。なお、下側フレーム１３が強化部材である場合には、下側フレーム１３の上面をガイド面としてもよい。
【0065】
また、本実施形態では、ナットホルダ３２ｃとガイド面（上側フレーム１２の下面）との間に樹脂等の低摩擦係数材料で構成された低摩擦シート３２ｆが設けられている。低摩擦シート３２ｆは、ナットホルダ３２ｃの上面に取り付けられている。すなわち、ナットホルダ３２ｃは、低摩擦シート３２ｆを介して、ガイド面に当接する。したがって、厳密には低摩擦シート３２ｆの表面が摺動面となる。さらに、低摩擦シート３２ｆの摺動面とガイド面（上側フレーム１２の下面）の間には、潤滑油等の潤滑剤が設けられている。
【0066】
ナットホルダ３２ｃ側の摺動面とフレーム１１側のガイド面とが当接することで、ナットホルダ３２ｃは、フレーム１１に対してねじ軸３２ａの周方向に回転しないようになる。したがって、ねじ軸３２ａのねじ部とナット３２ｂのねじ部との螺合により、ナットホルダ３２ｃは、ねじ軸３２ａが正逆回転することでねじ軸３２ａの長手方向（軸線方向）に前後移動する。なお、ナットホルダ３２ｃの前面側には前側クッション部材３２ｇが設けられ、ナットホルダ３２ｃの後面側には後側クッション部材３２ｈが設けられる。前側クッション部材３２ｇおよび後側クッション部材３２ｈは、ゴムまたは樹脂等の素材で構成されており、ナットホルダ３２ｃが過剰に移動した場合に前側軸受３２ｄおよび後側軸受３２ｅに過剰な力が加わらないための衝撃吸収部材として機能する。また、前側軸受３２ｄの前側であって、第１鋏体２１の第１柄部２１ｂと第２鋏体２２の第２柄部２２ｂの間には、上側フレーム１２および下側フレーム１３に固定される支柱１１ａが設けられており、支柱１１ａは、第１鋏体２１および第２鋏体２２が閉じる方向に過剰に移動した場合に第１柄部２１ｂおよび第２柄部２２ｂに当接してストッパとしても機能する。
【0067】
以上のように、本実施形態では、摺動面とガイド面との面接触によってナットホルダ３２ｃの回転止めおよびガイドを行うので、ナットホルダ３２ｃをガイドするためのガイドレールを省略することができ、部品点数を削減し、簡単な構成とすることができる。
【0068】
トグルリンク機構３３は、ナットホルダ３２ｃの直線運動を第１鋏体２１および第２鋏体２２のそれぞれに伝達するためのリンク機構であって、ボールねじ機構３２の前方であって、鋏部２０の後方に配置される。すなわち、トグルリンク機構３３は、前後方向においてボールねじ機構３２と鋏部２０の間に配置される。トグルリンク機構３３は、第１リンク部材（第１連結部材）３３ａおよび第２リンク部材（第２連結部材）３３ｂを有する。
【0069】
第１リンク部材３３ａおよび第２リンク部材３３ｂのそれぞれは、棒状または板状の部材である。第１リンク部材３３ａは、第１鋏体２１の第１柄部２１ｂとナットホルダ３２ｃとを連結する。第２リンク部材３３ｂは、第２鋏体２２の第２柄部２２ｂとナットホルダ３２ｃとを連結する。
【0070】
具体的には、第１リンク部材３３ａは、一方の端部が第１柄部２１ｂに設けられる軸部材３４ａに回転可能に軸支されており、他方の端部がナットホルダ３２ｃに設けられる軸部材３４ｂに回転可能に軸支されている。
【0071】
また、第２リンク部材３３ｂは、一方の端部が第２柄部２２ｂに設けられる軸部材３５ａに回転可能に軸支されており、他方の端部がナットホルダ３２ｃに設けられる軸部材３５ｂに回転可能に軸支されている。
【0072】
ただし、第１リンク部材３３ａと第１柄部２１ｂとは、軸部材３４ａによる軸支部分で屈曲した形態となり、第２リンク部材３３ｂと第２柄部２２ｂとは、軸部材３５ａによる軸支部分で屈曲した形態となる。
【0073】
また、第１リンク部材３３ａおよび第１柄部２１ｂにより構成される第１のリンクと、第２リンク部材３３ｂおよび第２柄部２２ｂにより構成される第２のリンクとは、平面視において略左右対称に配置されている。
【0074】
ナットホルダ３２ｃが前方に移動（前進）すると、ナットホルダ３２ｃと鋏部２０との前後方向の間隔が狭まり、第１リンク部材３３ａおよび第１柄部２１ｂのなす角と、第２リンク部材３３ｂおよび第２柄部２２ｂのなす角とが小さくなる。このとき、第１柄部２１ｂの後端部には、第１リンク部材３３ａおよび第２柄部２２ｂの後端部には前方に向かう力（第１リンク部材３３ａおよび第２リンク部材３３ｂの押圧力）が作用し、第１鋏体２１および第２鋏体２２が開く（第１刃部２１ａおよび第２刃部２２ａが開く）方向に回転する。
【0075】
一方、ナットホルダ３２ｃが後方に移動（後進）すると、ナットホルダ３２ｃと鋏部２０との前後方向の間隔が広がり、第１リンク部材３３ａおよび第１柄部２１ｂのなす角度と、第２リンク部材３３ｂおよび第２柄部２２ｂのなす角度とが大きくなる。このとき、第１柄部２１ｂの後端部および第２柄部２２ｂの後端部には後方に向かう力（第１リンク部材３３ａおよび第２リンク部材３３ｂの引張力）が作用し、第１鋏体２１および第２鋏体２２が閉じる（第１刃部２１ａおよび第２刃部２２ａが閉じる）方向に回転する。
【0076】
以上のように、鋏駆動部６から付与される回転駆動力によってナットホルダ３２ｃが前後移動し、ナットホルダ３２ｃの前後移動に連動して、第１鋏体２１および第２鋏体２２が開閉する。したがって、鋏駆動部６の鋏駆動用モータの回転方向および回転数を制御することによって、第１鋏体２１および第２鋏体２２を開閉させることができる。
【0077】
また、第１リンク部材３３ａは、第１柄部２１ｂの合わせ面側（第１柄部２１ｂの下面）に連結され、第２リンク部材３３ｂは、第２柄部２２ｂの合わせ面側（第２柄部２２ｂの上面）に連結されている。
【0078】
したがって、図１１に示すように、第１鋏体２１および第２鋏体２２が閉じる（第１刃部２１ａおよび第２刃部２２ａが閉じる）とき、第１柄部２１ｂは、第１リンク部材３３ａに引っ張られる状態となる。このとき、第１柄部２１ｂには、後方に向かう力Ｐに加え、合わせ面側に向かう上下方向の力（本実施形態では下方に向かう力）Ｄが作用する。すなわち、第１リンク部材３３ａと軸部材３４ａとは、第１鋏体２１および第２鋏体２２が閉じられるときに、第１柄部２１ｂを合わせ面側に付勢する付勢部（第１付勢部）としても機能する。これにより、第１鋏体２１は、軸部材２３に軸支される部分が支点Ｃとなって捻られる（ねじられる）状態となる。したがって、第１鋏体２１における第１柄部２１ｂの反対側、すなわち第１刃部２１ａは、第１切断部２１ｃが合わせ面側に向かうように傾倒（回転）する力Ｔが作用する。
【0079】
また、第１鋏体２１および第２鋏体２２が閉じる（第１刃部２１ａおよび第２刃部２２ａが閉じる）とき、第２柄部２２ｂは、第２リンク部材３３ｂに引っ張られる状態となる。このとき、第２柄部２２ｂには、後方に向かう力Ｐに加え、合わせ面側に向かう上下方向の力（本実施形態では上方に向かう力）Ｕが作用する。すなわち、第２リンク部材３３ｂと軸部材３５ａとは、第１鋏体２１および第２鋏体２２が閉じられるときに、第２柄部２２ｂを合わせ面側に付勢する付勢部（第２付勢部）としても機能する。これにより、第２鋏体２２は、第１鋏体２１と逆の方向に、軸部材２３に軸支される部分が支点Ｃとなって捻られる（ねじられる）状態となる。したがって、第２鋏体２２における第２柄部２２ｂの反対側、すなわち第２刃部２２ａには、第２切断部２２ｃが合わせ面側に向かうように傾倒（回転）する力Ｔが作用する。
【0080】
以上のように、第１切断部２１ｃおよび第２切断部２２ｃのそれぞれが合わせ面側に向かうようにねじられる（傾倒する）ので、第１切断部２１ｃおよび第２切断部２２ｃの刃先同士に角度がついて交差する状態となり、第１切断部２１ｃおよび第２切断部２２ｃの刃先同士が点接触するようになる。したがって、第１切断部２１ｃおよび第２切断部２２ｃの間に薄皮などが入り込むことを防止し、第１切断部２１ｃと第２切断部２２ｃとを点接触させて農作物の茎または果柄を確実に切断することができる。また、第１鋏体２１および第２鋏体２２（第１刃部２１ａおよび第２刃部２２ａ）を湾曲させる（反りをつける）必要がなくなるので、第１鋏体２１および第２鋏体２２（第１刃部２１ａおよび第２刃部２２ａ）を平坦板状にすることができ、第１鋏体２１および第２鋏体２２を精度よく製造することができる。本実施形態では、少なくとも第１刃部２１ａおよび第２刃部２２ａには、反りがついておらず（湾曲されておらず）、互いの合わせ面が平面になるように平板状に形成されている。
【0081】
また、第１挟持体２１ｄの先端側の一部が、第１挟持体２１ｄおよび第２挟持体２２ｄの間隔が広がる方向に変位するので、第１挟持体２１ｄおよび第２挟持体２２ｄは農作物の茎または果柄に対して適切な力（挟持力）で挟持し、農作物の茎または果柄に残る圧痕をできるだけ抑制し、農作物の茎または果柄がつぶれてしまうことを防止することができる。また、農作物を確実に挟持し、農作物が落下することを抑制ないし防止することができる。
【0082】
さらに、第１鋏体２１に固定され、第１挟持体２１ｄの外側面を支持し、弾性変形する支持板２４をさらに備え、支持板２４のうち、第１挟持体２１ｄの外側面を支持する部分であって、第１挟持体２１ｄの先端側に、第１鋏体２１の長手方向に延びるスリット２４ａが形成されているので、第１挟持体２１ｄの先端側の一部を変位させることができ、農作物の茎または果柄の太さや固さに合わせて、スリット２４ａの前後方向の長さによって第１挟持体２１ｄの変位の程度を調整することができる。
【0083】
さらにまた、第１挟持体２１ｄと第１刃部２１ａとが第１挟持体２１ｄおよび第２挟持体２２ｄの厚み方向に離間して配置され、鋏部２０が閉じられた状態では、第１挟持体２１ｄと第１刃部２１ａとの間の隙間に第２刃部２２ａが入り込む状態となるので、第１切断部２１ｃの先端縁（刃先）と、第２切断部２２ｃの先端縁（刃先）とがオーバーラップする距離を大きくすることができ、農作物の茎または果柄を切断しやすくすることができる。また、第１刃部２１ａおよび第２刃部２２ａの開閉方向の大きさ（幅）をコンパクトにすることができる。つまり、第１刃部２１ａおよび第２刃部２２ａの幅が細くても、第１挟持体２１ｄおよび第２挟持体２２ｄを設けることができる。
【0084】
この発明と実施形態について、この発明の切断鋏部は実施形態の第１切断部２１ｃ（第１刃部２１ａ）および第２切断部２２ｃ（第２刃部２２ａ）に対応し、以下同様に、挟持部は第１挟持体２１ｄおよび第２挟持体２２ｄに対応するが、この発明は本実施形態に限られず他の様々な実施形態とすることができる。また、上述の実施形態で挙げた具体的な構成等は一例であり、実際の製品に応じて適宜変更することが可能である。
【0085】
たとえば、上記実施形態では、アクチュエータ部３０においてボールねじ機構３２を用いてトグルリンク機構３３を作動させるようにしたが、圧縮空気によってトグルリンク機構３３を作動させるようにしてもよい。他にも直線状に移動可能な機構であれば、第１鋏体２１および第２鋏体２２を開閉させるための動作機構部として利用可能である。このようにしても、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。
【0086】
また、上記実施形態の構成に加えて、支持板２４の側面部２４ｄにも弾性変形許容部（第２弾性変形許容部）が追加的に設けられていてもよい。図１３は、変形例における農作物収穫用鋏１０の構成を示す説明図である。具体的には、側面部２４ｄに、弾性変形許容部として機能する湾曲部２４ｇが設けられる。たとえば、湾曲部２４ｇは、平面視Ｕ字状の形状をなす単一の湾曲形状を有する。なお、湾曲部２４ｇとしては、単一の湾曲形状の他に、複数の湾曲形状を含む波打ち形状等であってもよい。このようにすれば、側面部２４ｄの先端側が大きく弾性変形するようになり、これに起因して第１挟持体２１ｄの先端側の一部が大きく変位するようになる。このため、ばね性が効果的に発揮され、第１挟持体２１ｄおよび第２挟持体２２ｄは農作物の茎または果柄に対して適切な挟持力を発揮し、農作物の茎または果柄に残る圧痕をできるだけ抑制し、農作物の茎または果柄がつぶれてしまうことを防止することができる。なお、このような効果を効率的に得るためには、湾曲部２４ｇは、先端２４ｆ側よりも連結部２４ｅ側に位置することが好ましい。湾曲部２４ｇが連結部２４ｅ側に位置する方が、第１挟持体２１ｄの先端側と弾性変形の起点となる湾曲部２４ｇとの距離が長くなり、側面部２４ｄの先端側および第１挟持体２１ｄの先端側が大きく変位するようになり、ばね性がより効果的に発揮されるようになるからである。
【0087】
さらに、上記実施形態では、第１挟持体２１ｄの先端側の一部が、第１挟持体２１ｄおよび第２挟持体２２ｄの間隔が広がる方向に変位するようにしたが、これに代えて、またはこれに加えて、第２挟持体２２ｄの先端側の一部が、第１挟持体２１ｄおよび第２挟持体２２ｄの間隔が広がる方向に変位するようにしてもよい。すなわち、第２挟持体２２ｄの先端側の一部を第１挟持体２１ｄおよび第２挟持体２２ｄの間隔が広がる方向への弾性変形を許容する第２弾性変形許容部が設けられていてもよい。たとえば、図１４Ａおよび図１４Ｂに示すように、農作物収穫用鋏１０は、第２挟持体２２ｄの先端側の一部を弾性変形させるために、第２挟持体２２ｄを第２刃部２２ａに取り付けるための支持板２７を有していてもよい。支持板２７は、支持板２７と同様に弾性変形する素材で構成される。また、支持板２７は、断面Ｌ字状の板部材であって、一方の面（上面部）２７ｃで第２刃部２２ａの下面を覆い、他方の面（側面部）２７ｄで第２挟持体２２ｄの外側面を覆う。支持板２７は、上面部２７ｃにおいて第２刃部２２ａ（第２鋏体２２）に取り付けられており（第２鋏体側固定部）、側面部２７ｄにおいて第２挟持体２２ｄに取り付けられる（第２挟持体側固定部）。すなわち、支持板２７は、第２刃部２２ａ（第２鋏体２２）に取り付けられ、第２挟持体２２ｄの外側面を支持（規制）する。支持板２７の上面部２７ｃと側面部２７ｄとの間には、スリット２７ａが形成されている。このスリット２７ａは、第２挟持体２２ｄの先端側であって、前後方向（第２鋏体２２の長手方向）に延びるように形成されている。スリット２７ａの前後方向の長さは、支持板２７の前後方向の長さの２０～５０％である。また、支持板２７は、第２刃部２２ａの峰側における軸部材２３（軸支部）に近い側に位置する連結部２７ｅを有する。さらに、スリット２７ａは、第２挟持体２２ｄの上端よりも上方に形成されるか、上下方向において第２挟持体２２ｄの上端を含むように形成される。すなわち、スリット２７ａの少なくとも一部が、第２挟持体２２ｄよりも上方に位置する。したがって、前後方向においてスリット２７ａが形成されている部分（第２挟持体２２ｄの先端側）、すなわち連結部２７ｅ以外の部分では、上面部２７ｃと側面部２７ｄとは繋がっていない。この連結部２７ｅまたは支持板２７の全体は、上面部２７ｃと側面部２７ｄとの間に位置し、第２弾性変形許容部として機能する。
【0088】
また、上記実施形態の構成に加えて、第１挟持体２１ｄおよび第２挟持体２２ｄの少なくとも一方が、ゴムまたはエラストマー樹脂などの弾性変形する素材（弾性体材料）で構成されるようにしてもよい。このようにすれば、第１挟持体２１ｄおよび第２挟持体２２ｄに挟持された農作物の茎または果柄に残る圧痕をできるだけ抑制し、農作物の茎または果柄がつぶれてしまうことを防止することができる。また、第１挟持体２１ｄおよび第２挟持体２２ｄと、農作物の茎または果柄とが滑りにくくなり、第１挟持体２１ｄおよび第２挟持体２２ｄで農作物の茎または果柄を確実に挟持することができる。特に、第１挟持体２１ｄおよび第２挟持体２２ｄの両方が弾性体材料で構成されるようにすれば、農作物の茎または果柄に残る圧痕をさらに抑制することができるし、農作物の茎または果柄をより確実に挟持することができる。
【0089】
さらにまた、上記実施形態では、鋏部２０において、第１鋏体２１および第２鋏体２２の両方が可動するいわゆる両開き構造としたが、鋏部２０は片開き構造であってもよい。この場合、第１鋏体２１および第２鋏体２２の一方がフレーム１１に固定される固定刃となり、他方が可動する可動刃となる。また、この場合、鋏部２０が閉じられるときに合わせ面側に付勢されるのは可動刃だけでよい。このような構成であっても、少なくとも可動刃は合わせ面側に向かうように傾倒するので、第１切断部２１ｃおよび第２切断部２２ｃの刃先同士が交差する状態となり、点接触するようになる。したがって、上記実施形態と同様に、第１切断部２１ｃと第２切断部２２ｃとを点接触させて農作物の茎または果柄を確実に切断することができる。
【産業上の利用可能性】
【0090】
この発明は、果菜類や葉菜類等の農作物の収穫に用いられる農作物収穫用鋏の産業に利用することができる。
【符号の説明】
【0091】
１…自動収穫装置
１０…農作物収穫用鋏
１１…フレーム
２０…鋏部
２１…第１鋏体
２１ａ…第１刃部
２１ｂ…第１柄部
２２…第２鋏体
２２ａ…第２刃部
２２ｂ…第２柄部
３０…アクチュエータ部
３１…入力軸
３２…ボールねじ機構
３３…トグルリンク機構
３３ａ…第１リンク部材
３３ｂ…第２リンク部材
１０…農作物収穫用鋏
１１…フレーム
２０…鋏部
２１…第１鋏体
２１ａ…第１刃部
２１ｂ…第１柄部
２２…第２鋏体
２２ａ…第２刃部
２２ｂ…第２柄部
３０…アクチュエータ部
３１…入力軸
３２…ボールねじ機構
３３…トグルリンク機構
３３ａ…第１リンク部材
３３ｂ…第２リンク部材
【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14A】
【図14B】
【手続補正書】
【提出日】2022-12-08
【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】
一方端側に第１刃部、他方端側に第１柄部を有する第１鋏体および前記一方端側に第２刃部、前記他方端側に第２柄部を有する第２鋏体が軸部材によって回転可能に取り付けられ、前記第１刃部と前記第２刃部とが閉じることによって農作物の茎または果柄を切断可能な切断鋏部と、
前記第１刃部に沿って設けられ、前記第１刃部と連動して回転する第１挟持体、および前記第２刃部に沿って設けられ、前記第２刃部と連動して回転する第２挟持体を有し、前記第１刃部と前記第２刃部とが閉じたとき、前記農作物と前記切断鋏部との間に位置し、前記第１挟持体および前記第２挟持体の間隔が狭まることによって前記茎または前記柄を挟持可能な挟持部と、
前記第１挟持体および前記第２挟持体の間隔が広がる方向に前記第１挟持体の先端側の一部を変位させるための第１弾性変形部とを備える
農作物収穫用鋏。
前記第１刃部に沿って設けられ、前記第１刃部と連動して回転する第１挟持体、および前記第２刃部に沿って設けられ、前記第２刃部と連動して回転する第２挟持体を有し、前記第１刃部と前記第２刃部とが閉じたとき、前記農作物と前記切断鋏部との間に位置し、前記第１挟持体および前記第２挟持体の間隔が狭まることによって前記茎または前記柄を挟持可能な挟持部と、
前記第１挟持体および前記第２挟持体の間隔が広がる方向に前記第１挟持体の先端側の一部を変位させるための第１弾性変形部とを備える
農作物収穫用鋏。
【請求項2】
前記第１鋏体に固定される第１鋏体側固定部と、前記第１挟持体に固定される第１挟持体側固定部とを有する支持板をさらに備え、
前記第１弾性変形部は、前記支持板のうち、前記第１鋏体側固定部および前記第１挟持体側固定部の間に位置し、弾性変形する弾性変形許容部により構成され、
前記弾性変形許容部は、前記第１挟持体の前記第１刃部の刃線方向の長さよりも短く、かつ、前記第１刃部の峰側における前記軸部材に近い側に位置する
請求項１記載の農作物収穫用鋏。
前記第１弾性変形部は、前記支持板のうち、前記第１鋏体側固定部および前記第１挟持体側固定部の間に位置し、弾性変形する弾性変形許容部により構成され、
前記弾性変形許容部は、前記第１挟持体の前記第１刃部の刃線方向の長さよりも短く、かつ、前記第１刃部の峰側における前記軸部材に近い側に位置する
請求項１記載の農作物収穫用鋏。
【請求項3】
前記第１鋏体側固定部と前記第１挟持体側固定部とは、前記第１刃部と前記第１挟持体とが前記第２刃部の厚み以上に離間するように、前記第１刃部と前記第１挟持体とを固定する
請求項２記載の農作物収穫用鋏。
請求項２記載の農作物収穫用鋏。
【請求項4】
前記第１挟持体側固定部は、前記支持板における前記第１挟持体と当接する部位であって貫通孔が形成されており、
前記支持板は、前記第１挟持体側固定部の前記貫通孔を貫通する締結部材によって前記第１鋏体に固定され、
前記貫通孔は、前記第１刃部の開閉方向に延びる長孔である
請求項３記載の農作物収穫用鋏。
前記支持板は、前記第１挟持体側固定部の前記貫通孔を貫通する締結部材によって前記第１鋏体に固定され、
前記貫通孔は、前記第１刃部の開閉方向に延びる長孔である
請求項３記載の農作物収穫用鋏。
【請求項5】
前記第１挟持体および前記第２挟持体の間隔が広がる方向に前記第２挟持体の先端側の一部を変位させるための第２弾性変形部をさらに備え、
前記第１弾性変形部は、弾性変形する素材で形成された前記第１挟持体自体、または、前記第１挟持体を前記第１刃部に取り付ける弾性変形する部材であり、
前記第２弾性変形部は、弾性変形する素材で形成された前記第２挟持体自体、または、前記第２挟持体を前記第２刃部に取り付ける弾性変形する部材である
請求項１から４までのいずれか１つに記載の農作物収穫用鋏。
前記第１弾性変形部は、弾性変形する素材で形成された前記第１挟持体自体、または、前記第１挟持体を前記第１刃部に取り付ける弾性変形する部材であり、
前記第２弾性変形部は、弾性変形する素材で形成された前記第２挟持体自体、または、前記第２挟持体を前記第２刃部に取り付ける弾性変形する部材である
請求項１から４までのいずれか１つに記載の農作物収穫用鋏。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0006】
この発明は、一方端側に第１刃部、他方端側に第１柄部を有する第１鋏体および前記一方端側に第２刃部、前記他方端側に第２柄部を有する第２鋏体が軸部材によって回転可能に取り付けられ、前記第１刃部と前記第２刃部とが閉じることによって農作物の茎または果柄を切断可能な切断鋏部と、前記第１刃部に沿って設けられ、前記第１刃部と連動して回転する第１挟持体、および前記第２刃部に沿って設けられ、前記第２刃部と連動して回転する第２挟持体を有し、前記第１刃部と前記第２刃部とが閉じたとき、前記農作物と前記切断鋏部との間に位置し、前記第１挟持体および前記第２挟持体の間隔が狭まることによって前記茎または前記柄を挟持可能な挟持部、前記第１挟持体および前記第２挟持体の間隔が広がる方向に前記第１挟持体の先端側の一部を変位させるための第１弾性変形部とを備える農作物収穫用鋏であることを特徴とする。