JP2018014929A - Artificial pollinator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、機械的な散布手段により授粉対象となる果樹に花粉を散布して人工授粉を行う人工授粉機に関する。 The present invention relates to an artificial pollinator that performs artificial pollination by spraying pollen on fruit trees to be pollinated by mechanical spraying means.
一般に、果樹農家では、古くから、果樹の開花期に、筆等を用いることにより一つ一つの花に花粉を付着させる人工授粉作業を行っていたが、この方法は、人手により一つ一つの花に授粉させるため、人工授粉作業に要する作業時間や作業労力は大変なものとなる。このため、機械的手段(動力手段)により人工授粉を行い、人工授粉作業に要する作業時間の短縮及び作業労力の低減を図ることにより、作業能率を高めることを目的とした人工授粉用機器類も提案されている。 In general, fruit farmers have been conducting artificial pollination work to attach pollen to each flower by using a brush or the like during the flowering period of fruit trees, but this method is manually performed one by one. Since the flowers are pollinated, the work time and labor required for the artificial pollination work becomes very difficult. For this reason, artificial pollination equipment that aims to increase work efficiency by performing artificial pollination by mechanical means (power means), shortening the work time required for artificial pollination work and reducing work labor is also available. Proposed.
従来、この種の人工授粉用機器類としては、特許文献1で開示される受粉ロボット及び特許文献2で開示される花粉噴射機が知られている。特許文献1の受粉ロボットは、高価で寿命の短い蜂や、人件費を要する作業者によらない、受粉用の自動装置の提供を目的としたものであり、具体的には、走行装置と、正常花と未形花を識別する識別装置と、花に振動を与えて受粉処理を行う振動装置と、既に受粉処理を行った位置を記憶する受粉済位置記憶装置と、識別装置で正常花と識別した花にのみ振動を与えるべく振動装置を制御すると共に受粉済位置記憶装置で既に受粉処理を行った位置を除いて受粉処理を行うべく制御する制御装置と、果実を収穫する収穫装置とを設けて構成したものである。
Conventionally, as this kind of artificial pollination equipment, a pollination robot disclosed in
また、特許文献2で開示される花粉噴射機は、効率良く果樹の受精率を高めるSS機(スピードスプレーヤ)の風力を用いた高効率花粉噴射機の提供を目的としたものであり、具体的には、SS機の風力を用いた高効率の花粉噴射機で、花粉を保管する花粉筒と、花粉筒と連通され、花粉筒の花粉を花粉落下孔を介してサイクロン管に供給する花粉排出管で構成され、花粉排出管の内部にはバネが着設し、バネはモーターの動力により作動する回転軸により回転し、花粉落下孔を介して供給された花粉は、SS機から供給された強風がサイクロン管で均一な渦流が形成され、噴射ノズルの孔と連結された噴射口を通じて空中に分散されるようにしたものである。
The pollen injector disclosed in
しかし、上述した従来の人工授粉用機器類(受粉ロボット,花粉噴射機)は、次のような問題点があった。 However, the above-described conventional artificial pollination devices (pollination robot, pollen sprayer) have the following problems.
即ち、特許文献1の受粉ロボットは、個々に人工受粉を行う手法に基づくため、基本的には、人手による作業を機械に置き換えたものに等しい。したがって、作業労力を低減する目的は達成できるとしても、授粉に係わる作業時間を短縮する観点からはその目的を十分に達成することができない。また、受粉ロボットを移動させるための走行用のレールを敷設するなど、設備が大掛かりになるとともに、ロボットには高度の精密性が要求されるため、イニシャルコストも無視できない。しかも、必要となる精密性が確保できない場合、授粉自体の品質を確保できないとともに、花や植物本体を傷めてしまうなどの弊害を招く虞れもある。
That is, since the pollination robot of
一方、特許文献2の花粉噴射機は、全体に花粉を散布して人工授粉を行う手法に基づくため、授粉に係わる作業時間を短縮し、作業労力を低減する目的は達成できるとともに、精密性の高い複雑な構成は不要となるため、イニシャルコストを低減できるが、反面、受精率を確保するための大量の花粉が必要になる。特に、果樹の花びらは、太陽に向いて上向きに咲くため、スピードスプレーヤを利用して下方から噴射しても、花粉の相当量が花びらの裏面に付着し、効率的かつ効果的な授粉ができないなど、授粉の確実性(受精率)を高めることが容易でないという致命的な問題を有している。
On the other hand, the pollen sprayer of
本発明は、このような背景技術に存在する課題を解決した人工授粉機の提供を目的とするものである。 An object of the present invention is to provide an artificial pollinator that solves the problems in the background art.
本発明に係る人工授粉機1は、上述した課題を解決するため、機械的な散布手段により授粉対象となる果樹Tfに花粉Pを散布して人工授粉を行う人工授粉機であって、リモートコントローラ2cにより無線制御されて飛行を行うドローン2と、このドローン2に搭載し、かつ花粉Pを収容した花粉収容部3と、この花粉収容部3に収容した花粉Pを所定の排出量に従って順次排出する花粉排出部4と、この花粉排出部4から排出された花粉Pを、ドローン2からの送風Wの少なくとも一部により散布を行う花粉散布部5とを具備してなることを特徴とする。
An
この場合、発明の好適な態様により、花粉収容部3,花粉排出部4及び花粉散布部5は、花粉散布ユニット10として一体に組付けるとともに、ドローン2に対して着脱可能に構成できる。このため、花粉散布ユニット10には、ドローン2の脚部2fに対して装着又は離脱可能な取付部11を設けることができる。一方、花粉排出部4は、排出モータ部12と、この排出モータ部12により回転し、花粉収容部3の下部に設けた筒状の排出口3sにスクリュ部13sを挿入したスクリュ機構部13を備えて構成できる。また、花粉散布部5には、ドローン2からの送風Wの一部の送風Wpを取込み、取込んだ送風Wpにより花粉排出部4から排出された花粉Pを所定の散布口部Sp,Sqまでガイドするガイド部14を設けることができ、このガイド部14としては、ドローン2から取込んだ送風Wpをガイドし、かつ花粉排出部4からの花粉Pが排出されるダクト部15と、このダクト部15の供給出口15eに一端開口を臨ませ、かつ他端開口を散布口部Sp,Sqとして構成したホース部材16p,16qとを備えて構成できる。このため、花粉散布ユニット10には、ホース部材16p,16qを保持することにより、散布口部Sp,Sqの方向及び/又は位置を変更可能なホース保持機構17p,17qを設けることができる。
In this case, according to a preferred aspect of the invention, the
このような構成を有する本発明に係る人工授粉機1によれば、次のような顕著な効果を奏する。
According to the
(1) 人工授粉機1は、全体に花粉Pを散布して授粉を行う手法に基づくため、授粉に係わる作業時間を大幅に短縮し、作業労力を大きく低減できる基本的な効果を享受できることに加え、ドローン2を用いることにより、授粉対象となる果樹Tfに対して、上方から花粉Pを散布できるため、花粉Pは、太陽に向いて上向きに咲いた花びらに対して、上から落下し、花粉Pの無駄を低減した効率的かつ効果的な人工授粉を行うことができ、もって、花粉Pの使用量を大幅に削減することができる。
(1) Since the
(2) 授粉の確実性を飛躍的に向上させることができるため、高い受精率を確保できるとともに、最終的に果実の収穫量を高めることができる。しかも、品質の向上(均質性の向上)にも寄与できるとともに、大掛かりな設備や高度の精密性が要求されるロボット等は不要になるため、イニシャルコストの削減にも寄与できる。 (2) Since the certainty of pollination can be dramatically improved, a high fertilization rate can be secured and the yield of fruits can be finally increased. In addition, it can contribute to quality improvement (homogeneity improvement), and also eliminates the need for large-scale equipment and a robot that requires high precision, thereby contributing to a reduction in initial cost.
(3) 好適な態様により、花粉収容部3,花粉排出部4及び花粉散布部5を、花粉散布ユニット10として一体に組付けるとともに、ドローン2に対して着脱可能に構成すれば、既存の様々な汎用的なドローン2をそのまま利用して実施できる。したがって、ドローン2を含めた専用の設計が不要になるため、大幅な低コスト化を実現できるとともに、汎用性を高めることができる。しかも、ドローン2は、花粉散布ユニット10を取外せば、通常の汎用的なドローン2としても使用することができる。
(3) If the
(4) 好適な態様により、花粉散布ユニット10に、ドローン2の脚部2fに対して装着又は離脱可能な取付部11を設ければ、一般的なドローン2に、必須構成要素として存在する脚部2fを花粉散布ユニット10の取付部位として兼用できる。したがって、取付部11を各種ドローン2に取付可能な一つ又は複数の取付アタッチメントとして構成することにより、各種ドローン2に対して、柔軟かつ確実に取付けできるとともに、比較的単純な取付部品により容易に実施できる。
(4) If the
(5) 好適な態様により、花粉排出部4を、排出モータ部12と、この排出モータ部12により回転し、花粉収容部3の下部に設けた筒状の排出口3sにスクリュ部13sを挿入したスクリュ機構部13を備えて構成すれば、比較的部品点数が少ない小型構造により実現できるため、実施の容易化及び低コスト化に寄与できるとともに、回転するスクリュ部13sの送り出し作用により花粉収容部3に収容した花粉Pを確実に排出させることができる。
(5) According to a preferred embodiment, the
(6) 好適な態様により、花粉散布部5に、ドローン2からの送風Wの一部の送風Wpを取込み、取込んだ送風Wpにより花粉排出部4から排出された花粉Pを所定の散布口部Sp,Sqまでガイドするガイド部14を設ければ、花粉Pが散布口部Sp,Sqから放出される前に、送風Wp内に混在させ、かつ撹拌することができるため、散布口部Sp,Sqから放出させる際には、一方向に偏在することなく、より均一化及び安定化した状態で花粉Pを散布することができる。
(6) According to a preferred embodiment, a part of the air blow Wp from the
(7) 好適な態様により、ガイド部14としては、ドローン2から取込んだ送風Wpをガイドし、かつ花粉排出部4からの花粉Pが排出されるダクト部15と、このダクト部15の供給出口15eに一端開口を臨ませ、かつ他端開口を散布口部Sp,Sqとして構成したホース部材16p,16qとを備えて構成すれば、比較的単純な通路構造とすることができるため、容易かつ低コストに実施できるとともに、散布口部Sp,Sqの方向及び高さを含む位置を任意に可変することができる。
(7) By a suitable aspect, as the
(8) 好適な態様により、花粉散布ユニット10に、ホース部材16p,16qを保持することにより、散布口部Sp,Sqの方向及び/又は位置を変更可能なホース保持機構17p,17qを設ければ、ホース保持機構17p,17qにより、ホース部材16p,16q及び散布口部Sp,Sqの方向及び/又は位置を任意に設定できるとともに、設定した方向及び/又は位置を固定することができる。
(8) According to a preferred embodiment, the
次に、本発明に係る好適実施形態を挙げ、図面に基づき詳細に説明する。 Next, preferred embodiments according to the present invention will be given and described in detail with reference to the drawings.
まず、本実施形態に係る人工授粉機1の構成について、図1〜図10を参照して具体的に説明する。
First, the structure of the
人工授粉機1は、大別して、リモートコントローラ2cにより無線制御されて飛行を行うドローン(無人飛行体)2と、このドローン2に搭載する花粉散布ユニット10により構成する。
The
この場合、ドローン2は、本実施形態に係る人工授粉機1に対して専用のドローンとして構築してもよいし、或いは、一般に市販されている汎用的なドローンをそのまま利用してもよい。図3及び図4に、本実施形態で使用するドローン2の一例を示し、このドローン2は、一般に市販されている汎用的なドローンを想定したものである。
In this case, the
ドローン2は、外郭をケーシング22で覆われた本体部21を備え、この本体部21には、図9に示すドローン制御部23,バッテリ24,無線通信部25等の主要部品を内蔵するとともに、ケーシング22の外面等を利用して搭載したカメラ26,GPS27等の補助的機器類を備える。
The
また、本体部21のケーシング22の外面には、推進部28を設ける。例示の推進部28は、ケーシング22の外周面から水平方向に突出し、かつ90〔°〕間隔(等間隔)置きに配した四本のアーム部28x…を備え、各アーム部28x…の先端にそれぞれプロペラモータ部28m…を支持する。そして、各プロペラモータ部28m…における上方に突出した回転シャフトにプロペラ部28p…を取付けて構成する。
In addition, a
さらに、ケーシング22の底部には脚部2fを取付ける。例示の脚部2fは、パイプ材を折曲形成して構成したものであり、少なくともケーシング22の底部から下方へ突出した四本の起立メンバ部31…と、一対の起立メンバ部31…の下端同士を繋ぐ水平方向に位置する一対のリンクメンバ部32…を備える。脚部2fは、ドローン2を着地させた際に、本体部21を地面Gから一定の高さに支持する機能を有すれば足り、各種形態の脚部2fにより実施可能である。
Further, the leg 2 f is attached to the bottom of the
一方、ドローン2には、図10に外観を示すリモートコントローラ2cが付属する。リモートコントローラ2cは、ドローン2の飛行を無線制御する機能を備えており、例示のリモートコントローラ2cは、ドローン2を操縦する操縦操作部35,アンテナ部36,グリップ部37…,及び前述した本体部21側に搭載したカメラ26により撮像された画像を表示するディスプレイ部38等を備える。
On the other hand, the
他方、ドローン2に搭載する花粉散布ユニット10は、次のように構成する。この花粉散布ユニット10は、基本構成として、図5〜図8に示すように、上述したドローン2に搭載し、かつ花粉Pを収容した花粉収容部3と、この花粉収容部3に収容した花粉Pを所定の排出量に従って順次排出する花粉排出部4と、この花粉排出部4から排出された花粉Pを、ドローン2からの送風Wの少なくとも一部により散布を行う花粉散布部5とを備える。
On the other hand, the
この場合、花粉収容部3,花粉排出部4及び花粉散布部5は、花粉散布ユニット10として一体に組付けるとともに、ドローン2に対して着脱可能に構成する。このように構成すれば、既存の様々な汎用的なドローン2をそのまま利用して実施できる。したがって、ドローン2を含めた専用の設計が不要になるため、大幅な低コスト化を実現できるとともに、汎用性を高めることができる。しかも、ドローン2は、花粉散布ユニット10を取外せば、通常の汎用的なドローン2としても使用できる利点がある。
In this case, the
花粉散布ユニット10において、41は、花粉収容部3,花粉排出部4及び花粉散布部5を内蔵する全体を直方体状に形成したケーシングである。また、ケーシング41の底面には、ドローン2の脚部2fに対して装着又は離脱可能な取付部11を備える。このような取付部11を設ければ、一般的なドローン2に、必須構成要素として存在する脚部2fを花粉散布ユニット10の取付部位として兼用できる。したがって、取付部11を各種ドローン2に取付可能な一つ又は複数の取付アタッチメントとして構成することにより、各種ドローン2に対して、柔軟かつ確実に取付けできるとともに、比較的単純な取付部品により容易に実施できる利点がある。
In the
例示するドローン2は、脚部2fを構成するに際し、一対のリンクメンバ部32…を備えて構成するため、このリンクメンバ部32…に対して着脱可能な取付部11を構成した。即ち、取付部11は、全体を取付アタッチメント43として構成し、図5に示すように、花粉散布ユニット10のケーシング41の底面に、固定ネジ等により取付可能な取付プレート部44と、この取付プレート部44の下面から下方に突出した四つの取付脚部45…と、この取付脚部45…の下端を保持される前後一対の支持ステー部46…を備える。なお、47…は、支持ステー部46…に取付脚部45…の下端を固定するナットを含む固定ネジ等を利用した固定手段を示すとともに、48…は、支持ステー部46…の両端開口を閉塞するキャップを示す。
The illustrated
そして、各支持ステー部46…の端部付近における四つの部位を、それぞれリンクメンバ部32…上に取付ける。図6に一つの部位(他の部位も同じ)の取付構造Mを示す。この取付構造Mは、支持ステー部46とリンクメンバ部32に、それぞれ上下に貫通した挿通孔46sと32sを形成し、支持ステー部46の挿通孔46sに対して上から固定ネジ49を挿通させるとともに、この固定ネジ49の先端(下端)を、さらに、緩衝リング50,リンクメンバ部32の挿通孔32sの順に挿通し、固定ネジ49の先端(下端)に、袋ナット51を螺着した構成例を示している。
Then, four portions in the vicinity of the end portions of the support stay
一方、花粉散布ユニット10における主要部の構成例を図7及び図8に示す。まず、花粉収容部3は、密閉状に構成した収容タンク52と、この収容タンク52の側面上部に設けた花粉収容口53を備える。なお、53cは花粉収容口53に装着した着脱可能なキャップを示す。収容タンク52の底面部は中央下がりの逆錐状に形成し、中央位置に、内面を筒状に形成し、かつ上下に貫通した排出口3sを設ける。これにより、花粉収容口53から収容タンク52の内部に、目的の花粉Pを収容することができる。なお、使用する花粉Pは、増量剤を混ぜた人工授粉用の花粉粉末である。
On the other hand, the example of a structure of the principal part in the
また、花粉排出部4は、図7に示すように、収容タンク52の上面部に取付けた排出モータ部12と、この排出モータ部12により回転し、花粉収容部3の下部に設けた筒状の排出口3sにスクリュ部13sを挿入したスクリュ機構部13を備える。スクリュ機構部13は、排出モータ部12の回転出力部に結合した駆動シャフト54を備え、この駆動シャフト54の下部は、排出口3sの中に挿入するスクリュ部13sを構成するとともに、上部は水平方向に突出した少なくとも一以上の撹拌フィン55fm…を設けて撹拌部55fを構成する。花粉排出部4を、このように構成すれば、比較的部品点数が少ない小型構造により実現できるため、実施の容易化及び低コスト化に寄与できるとともに、回転するスクリュ部13sの送り出し作用により花粉収容部3に収容した花粉Pを確実に排出させることができる利点がある。
In addition, as shown in FIG. 7, the
さらに、花粉散布部5は、図7に示すように、ドローン2からの送風Wの一部の送風Wpを取込み、取込んだ送風Wpにより花粉排出部4から排出された花粉Pを所定の散布口部Sp,Sqまでガイドするガイド部14を備える。このようなガイド部14を設ければ、花粉Pが散布口部Sp,Sqから放出される前に、送風Wp内に混在させ、かつ撹拌することができるため、散布口部Sp,Sqから放出させる際には、一方向に偏在することなく、より均一化及び安定化した状態の花粉Pを散布できる利点がある。
Furthermore, as shown in FIG. 7, the
この場合、ガイド部14としては、ドローン2から取込んだ送風Wpをガイドし、かつ花粉排出部4からの花粉Pが排出されるダクト部15と、このダクト部15の供給出口15eに一端開口を臨ませ、かつ他端開口を散布口部Sp,Sqとして構成したホース部材16p,16qとを備えて構成する。このように構成すれば、比較的単純な通路構造とすることができるため、容易かつ低コストに実施できるとともに、散布口部Sp,Sqの方向及び高さを含む位置を任意に可変できる利点がある。
In this case, as the
例示のダクト部15は、収容タンク52の前後(又は左右)に設け、かつ上方に開口した風入口61pi,61qiを有する一対の送風取込ダクト部61p,61qと、この送風取込ダクト部61pと61q間に設けることにより、送風取込ダクト部61p,61qの下部同士を接続して相互に連通させる連通ダクト部61mとにより構成する。この連通ダクト部61mは、排出口3sの下方に位置し、収容タンク52の下面に沿って設けられる。そして、連通ダクト部61mの中央位置には、供給出口15eを形成し、一対のホース部材16p,16qの一端開口を臨ませるとともに、各ホース部材16p,16qの他端を、ケーシング41の側面を貫通して外部に至らせ、先端に散布口部Sp,Sq(図1参照)を設ける。
The illustrated
これにより、花粉散布ユニット10をドローン2に取付けた状態において、ドローン2のプロペラ部28p…が回転し、ドローン2が飛行すれば、プロペラ部28p…からの下方への送風Wの一部の送風Wp…は送風取込ダクト部61p,61qの風入口61pi,61qiにも進入し、ダクト部15を経由して散布口部Sp,Sqから放出される。この際、花粉排出部4は、連通ダクト部61mに対して、花粉収容部3に収容した花粉Pを所定の供給量に従って順次供給することができる。
As a result, when the
また、図5に示すように、花粉散布ユニット10におけるケーシング41の左右側面には、各ホース部材16p,16qを保持することにより、散布口部Sp,Sqの方向及び/又は位置を変更可能な左右一対のホース保持機構17p,17qを設ける。ホース保持機構17p,17qは、ケーシング41の左右の側面にそれぞれ固定したブラケット62p,62qと、このブラケット62p,62qに、調整ネジ64p,64qを介して一端が支持されるI形の第一アーム63p,63qと、この第一アーム63p,63qの他端に、調整ネジ66p,66qを介して一端が支持されるL形の第二アーム65p,65qと、ホース部材16p,16qの中途位置を第一アーム63p,63qに固定可能な固定バンド67p,67qと、散布口部Sp,Sqを第一アーム63p,63qに固定可能な固定バンド68p…,68q…とを備える。
Further, as shown in FIG. 5, the direction and / or position of the spout port Sp, Sq can be changed by holding the
したがって、このようなホース保持機構17p,17qを設ければ、ホース保持機構17p,17qにより、ホース部材16p,16q及び散布口部Sp,Sqの方向及び/又は位置を任意に設定できるとともに、設定した方向及び/又は位置を固定できる利点がある。
Therefore, if such
一方、ケーシング41の内部には、図7に示す制御ボックス71を配設する。この制御ボックス71には、図9に示すユニット制御部72,無線通信部73及びモータドライバ74等の花粉散布ユニット10における制御系を配設する。そして、モータドライバ74の出力部は、前述した排出モータ部12に接続するとともに、収容タンク52には収容する花粉Pの残量を検出する残量センサ75を敷設し、この残量センサ75はユニット制御部72のセンサポートに接続する。また、制御ボックス71(ユニット制御部72)は、ドローン2における本体部21に内蔵するバッテリ24に接続し、電源としてドローン2側のバッテリ24を利用する。
On the other hand, a
さらに、花粉散布ユニット10には、図9及び図10に示すユニットコントローラ10cが付属する。このユニットコントローラ10cは、無線通信部73と相互通信可能であり、花粉散布ユニット10を無線制御する機能を備える。ユニットコントローラ10cは、図10に外観を示すように、ケーシング81,アンテナ部82,作動スイッチ83,散布量可変部84,バッテリ接続コード85を備える。このバッテリ接続コード85はユニットコントローラ10cに内蔵するバッテリに接続して使用するが、勿論、専用のバッテリをユニットコントローラ10cに搭載してもよい。したがって、ユニットコントローラ10cは、その操作性及び利便性を確保するため、図10に示すように、装着手段(接着手段)85を介してリモートコントローラ2cの外面における所定位置に固定して使用することが望ましい。なお、無線通信部25と無線通信部73で使用する通信周波数は、相互干渉を回避できる値まで異ならせるとともに、必要により通信方式を異ならせることができる。
Furthermore, the
これにより、ユニットコントローラ10cは、作動スイッチ83により排出モータ部12の作動及び停止を無線により制御できるとともに、散布量可変部84の回動操作により排出モータ部12の回転速度を制御することができる。即ち、ユニットコントローラ10cの遠隔操作により、花粉Pの散布及び散布停止、更には、排出口3sからの花粉Pの排出量を無線により可変制御し、散布する花粉Pの散布量(散布密度)を任意に制御することができる。
Thus, the
次に、本実施形態に係る人工授粉機1の使用方法及び動作(作用)について、各図を参照しつつ主に図11及び図12に従って説明する。
Next, the usage method and operation (action) of the
まず、人工授粉機1を使用するに際しては、図3及び図4に示すドローン2を用意する。そして、このドローン2に、図5に示す花粉散布ユニット10を搭載する。この場合、花粉散布ユニット10の取付部11における前後一対の支持ステー部46…(取付部11)を、図6に示した取付構造Mにより一対のリンクメンバ部32…に固定する。また、花粉収容口53からキャップ53cを取外し、授粉に用いる目的の花粉Pを花粉収容口53から収容タンク52の内部に収容する。そして、ドローン2の形態(プロペラ部28p…同士の間隔や数量等)及び果樹Tfの種類や大きさを考慮し、散布口部Sp,Sqの方向や位置(高さ)等の設定(調整)を行う。
First, when using the
以上の準備ができたなら、図12に示すように、リモートコントローラ2cを操作し、花粉散布ユニット10を搭載したドローン2を飛行させる。この際、カメラ26によりドローン2の真下を撮像し、撮像された画像をリモートコントローラ2cのディスプレイ部38により確認することができるため、操縦者(利用者)は、ドローン2の下方の状態、特に、果樹Tfの花びらTff等の状態をディスプレイ部38に表示される画像を通して明確に知ることができる。
If the above preparation is completed, as shown in FIG. 12, the
一方、図12に示すように、散布に最適と判断される上空にドローン2が到達したなら、操縦者は、ユニットコントローラ10cを操作して花粉Pの散布を行う。この際、ユニットコントローラ10cの作動スイッチ83をON/OFFすることにより花粉Pの散布の開始タイミング及び終了タイミングを制御できるとともに、散布量可変部84を回動操作することにより、花粉Pの散布量を可変制御することができる。
On the other hand, as shown in FIG. 12, when the
次に、人工授粉機1における花粉散布ユニット10の動作(機能)について、図7及び図11を参照して説明する。
Next, operation | movement (function) of the
まず、ユニットコントローラ10cの作動スイッチ83をONにすることにより、排出モータ部12が回転する。これにより、スクリュ機構部13が回転し、収容タンク52内の花粉Pが撹拌部55fの撹拌フィン55fm…により撹拌されるとともに、スクリュ部13sの回転により、収容タンク52内の花粉Pは排出口3sを通して下方に位置する連通ダクト部61m内に排出される。このときの排出量はスクリュ部13sの回転速度に対応して変化するため、排出モータ部12の回転速度を速い側に制御することにより供給量を増加させることができるとともに、遅い側に制御することにより供給量を減少させることができる。
First, the
一方、ドローン2の飛行中は、図11に示すように、プロペラ部28p…の回転により下方に点線矢印W…で示す送風が行われるため、送風W…の一部の送風Wp…は前後に位置する一対の風入口61pi,61qiに進入する。これにより、送風Wp…は、送風取込ダクト部61p,61q及び連通ダクト部61mを通り、さらに、供給出口15eからホース部材16p,16qに進入し、先端における散布口部Sp,Sqから外部の大気中に放出される。この場合、連通ダクト部61mの内部では、取込まれた送風Wp…に対して、排出口3sから排出される花粉Pが混入するため、この花粉Pは、送風Wp…に混在するとともに、撹拌が行われる。そして、散布口部Sp,Sqから放出された花粉Pは、プロペラ部28p…からの外部の送風Wによりドローン2の下方に散布される。
On the other hand, during the flight of the
また、散布された花粉Pは、図12に示すように、果樹Tfにおける上を向いて咲いている花びらTffに対して上から付着することにより人工授粉が行われる。このように、本実施形態に係る人工授粉機1は、基本的な構造として、機械的な散布手段により授粉対象となる果樹Tfに花粉Pを散布して人工授粉を行う人工授粉機として構成されるとともに、特に、リモートコントローラ2cにより無線制御されて飛行を行うドローン2と、このドローン2に搭載し、かつ花粉Pを収容した花粉収容部3と、この花粉収容部3に収容した花粉Pを所定の排出量に従って順次排出する花粉排出部4と、この花粉排出部4から排出された花粉Pを、ドローン2からの送風Wの少なくとも一部により散布を行う花粉散布部5とを備えて構成する。
Further, as shown in FIG. 12, the dispersed pollen P is artificially pollinated by adhering to the petals Tff blooming upward in the fruit tree Tf from above. Thus, the
したがって、この人工授粉機1は、全体に花粉Pを散布して授粉を行う手法に基づくため、授粉に係わる作業時間を大幅に短縮し、作業労力を大きく低減できる基本的な効果を享受できることに加え、ドローン2を用いることにより、授粉対象となる果樹Tfに対して、上方から花粉Pを散布できるため、花粉Pは、太陽に向いて上向きに咲いた花びらに対して、上から落下し、花粉Pの無駄を低減した効率的かつ効果的な人工授粉を行うことができ、もって、花粉Pの使用量を大幅に削減することができる。
Therefore, since this
また、授粉の確実性を飛躍的に向上させることができるため、高い受精率を確保できるとともに、最終的に果実の収穫量を高めることができる。しかも、品質の向上(均質性の向上)にも寄与できるとともに、大掛かりな設備や高度の精密性が要求されるロボット等は不要になるため、イニシャルコストの削減にも寄与できる。 Moreover, since the certainty of pollination can be improved dramatically, it is possible to secure a high fertilization rate and finally increase the yield of fruits. In addition, it can contribute to quality improvement (homogeneity improvement), and also eliminates the need for large-scale equipment and a robot that requires high precision, thereby contributing to a reduction in initial cost.
以上、好適実施形態について詳細に説明したが、本発明は、このような実施形態に限定されるものではなく、細部の構成,形状,素材,数量,数値,手法等において、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、任意に変更,追加,削除することができる。 The preferred embodiment has been described in detail above. However, the present invention is not limited to such an embodiment, and the gist of the present invention is described in detail configuration, shape, material, quantity, numerical value, method, and the like. Any change, addition, or deletion can be made without departing from the scope.
例えば、ドローン2として一般に市販されている汎用的なドローンを用いた場合を示したが、前述したように、本発明に係る人工授粉機1を構成するための専用のドローンとして構成してもよく、各種ドローンを利用できるとともに、その大きさや形態は任意である。また、花粉収容部3,花粉排出部4及び花粉散布部5は、花粉散布ユニット10として一体に組付けるとともに、ドローン2に対して着脱可能に構成した場合を例示したが、上述したように、ドローン2を人工授粉機1の専用のドローンとして構成した場合には、花粉収容部3,花粉排出部4及び花粉散布部5をドローン2に一体に組付けてもよい。一方、ドローン2の脚部2fに対して装着又は離脱可能な取付部11として、その構成の一例を挙げたが、この取付部11の構成は、様々なドローン2、特に、様々な脚部2fの形態に対応した各種形態の取付アタッチメントとして構成できる。
For example, although the case where the general purpose drone generally marketed as a
また、花粉排出部4は、排出モータ部12と、この排出モータ部12により回転し、花粉収容部3の下部に設けた筒状の排出口3sにスクリュ部13sを挿入したスクリュ機構部13を備えて構成した例を挙げたが、花粉収容部3に収容した花粉Pを所定の排出量に従って順次排出できる機能を有するものであれば、例えば、小孔から振動を与えて振り落とすなど、各種形態により実施できる。さらに、花粉散布部5に、ドローン2からの送風Wの一部の送風Wpを取込み、取込んだ送風Wpにより花粉排出部4から排出された花粉Pを所定の散布口部Sp,Sqまでガイドするガイド部14を設けた例を挙げたが、花粉排出部4からの花粉Pを、直接外部における送風W内に排出する場合を排除するものではない。他方、花粉散布ユニット10に、ホース部材16p,16qを保持することにより、散布口部Sp,Sqの方向及び/又は位置を変更可能なホース保持機構17p,17qを設けた場合を挙げたが、ホース保持機構17p,17qを設けるか否かは任意であり、例えば、ホース部材16p,16qを、剛性を有する硬質のパイプ材により形成した場合には、必ずしも設けることを要しない。
The
本発明に係る人工授粉機は、リンゴ,ナシ,桃,ブドウ,ミカン等の授粉対象となる各種果樹に花粉を散布して人工授粉を行う際に利用することができる。 The artificial pollination machine according to the present invention can be used when artificial pollination is performed by spraying pollen on various fruit trees to be pollinated, such as apples, pears, peaches, grapes, and mandarin oranges.
1:人工授粉機,2:ドローン,2f:ドローンの脚部,2c:リモートコントローラ,3:花粉収容部,3s:排出口,4:花粉排出部,5:花粉散布部,10:花粉散布ユニット,11:取付部,12:排出モータ部,13:スクリュ機構部,13s:スクリュ部,14:ガイド部,15:ダクト部,15e:供給出口,16p:ホース部材,16q:ホース部材,17p:ホース保持機構,17q:ホース保持機構,Tf:授粉対象となる果樹,P:花粉,W:ドローンからの送風,Wp:一部の送風,Sp:散布口部,Sq:散布口部 1: artificial pollinator, 2: drone, 2f: drone leg, 2c: remote controller, 3: pollen container, 3s: discharge port, 4: pollen discharge unit, 5: pollen spraying unit, 10: pollen spraying unit , 11: mounting portion, 12: discharge motor portion, 13: screw mechanism portion, 13s: screw portion, 14: guide portion, 15: duct portion, 15e: supply outlet, 16p: hose member, 16q: hose member, 17p: Hose holding mechanism, 17q: hose holding mechanism, Tf: fruit tree to be pollinated, P: pollen, W: air blow from drone, Wp: partial blow, Sp: spraying port, Sq: spraying port
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