JP7328100B2 - 誘引装置 - Google Patents

Description

本発明は、トマトなどの植物の茎を引っ張って誘引する誘引装置に関する。

従来、トマトなどの植物の茎を誘引紐を備えた誘引具により誘引することが行われている。このような誘引装置として特許文献１に記載の誘引装置がある。特許文献１の誘引装置では、植物の茎に吊り紐が取り付けられており、車輪とボビンとが連動して回転し、誘引装置がワイヤ上を走行する場合に、ボビンから吊り紐が繰り出される。そして、誘引装置の位置を移動させた後に車輪停止具により車輪の回転を停止させ、誘引装置の移動を抑制している。

特開２００７－２８２５５８号公報

特許文献１に記載の誘引装置では、車輪の回転の停止は可能であるものの、停止した車輪がスリップする可能性がある点については何ら考慮されていない。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その主たる目的は、誘引具を停止位置でより確実に停止可能な誘引装置を提供することにある。

第１の構成は、土壌面の上方に設置された軌道と、植物の茎を前記軌道の延在方向に誘引すべく前記軌道を走行可能な第１誘引具と、を有する誘引装置であって、前記軌道は複数の被係止部を備え、前記第１誘引具は、前記軌道に沿って走行可能な走行ローラと、前記軌道の前記被係止部に係止可能な係止部と、前記植物の茎に取り付けられて使用され、その植物を誘引可能な誘引紐と、前記誘引紐が巻き付けられているボビンと、前記走行ローラの回転と前記ボビンの回転とを連動させる連動機構と、を備える。

第１の構成では、第１誘引具を軌道上で停止させた場合に、誘引具の係止部が軌道の被係止部に係止状態であるため、誘引紐への荷重等により走行ローラに誘引方向へ向かう力が加わったとしても、走行ローラの誘引方向への移動が抑制される。したがって、誘引具の誘引方向への不要な移動を抑制することができる。

第２の構成は、第１の構成に加えて、前記係止部は前記走行ローラの周に設けられており、前記係止部が前記被係止部に係止した状態で前記走行ローラの回転を抑制する抑制手段をさらに備える。

第２の構成では、誘引具の走行時には、走行ローラの係止部と軌道の被係止部とが噛み合いながら走行するため、走行時の走行ローラの空転を抑制することができる。

第３の構成は、第２の構成に加えて、植物の茎を前記軌道の延在方向に誘引すべく前記軌道を走行可能な第２誘引具と、前記第１誘引具と前記第２誘引具とを前記軌道に沿って且つ間隔を空けて連結する第１連結部材と、をさらに有し、前記第２誘引具は、前記軌道に沿って走行可能な走行ローラと、前記植物の茎に取り付けられて使用され、その植物を誘引可能な誘引紐と、前記誘引紐が巻き付けられているボビンと、前記走行ローラの回転と前記ボビンの回転とを連動させる連動機構と、を備え、前記第１誘引具の前記走行ローラの回転が前記抑制手段により抑制された場合に、前記第２誘引具の前記植物の誘引方向への前記軌道上の走行を抑制可能である。

植物を栽培する場合には、複数の植物を間隔を空けて栽培することが一般的であるため、複数の誘引具も必要となる。すなわち、複数の誘引具のそれぞれの走行を抑制する手段が必要であるうえに、それぞれの走行を抑制する手段を操作するという作業が必要となる。第３の構成では、第１誘引具が抑制手段により走行を抑制された状態で、第２誘引具の走行を抑制するため、第２誘引具の構成を第１誘引具の構成よりも簡略化できるうえに、第２誘引具に対する走行を抑制する操作を省略することができる。

第４の構成は、第３の構成に加えて、植物の茎を前記軌道の延在方向に誘引すべく前記軌道を走行可能な第３誘引具と、前記第２誘引具と前記第３誘引具とを前記軌道に沿って且つ間隔を空けて連結する第４ラと、前記植物の茎に取り付けられて使用され、その植物を誘引可能な誘引紐と、前記誘引紐が巻き付けられているボビンと、前記走行ローラの回転と前記ボビンの回転とを連動させる連動機構と、を備え、前記第１連結部材及び前記第２連結部材は可撓性を有し、前記第２誘引具が前記第１誘引具よりも前記誘引方向側に位置するように前記第１連結部材により接続され、前記第３誘引具が前記第２誘引具よりも前記誘引方向側に位置するように前記第２連結部材により接続される。

第４の構成では、第３の構成と同様に、第１誘引具が抑制手段により走行を抑制された状態で、第２誘引具及び第３誘引具の走行を抑制可能であるため、第２誘引具及び第３誘引具の構成を第１誘引具の構成よりも簡略化できるうえに、第２誘引具及び第３誘引具に対する走行を抑制する操作を省略することができる。

第５の構成は、土壌面の上方に設置された軌道と、植物の茎を前記軌道の延在方向に誘引すべく前記軌道を走行可能な誘引具と、前記誘引具の前記軌道に沿った走行を抑制可能な制動手段と、を有する誘引装置であって、前記軌道は、複数の被係止部を備え、前記誘引具は、前記軌道に沿って走行可能な走行ローラと、前記植物の茎に取り付けられて使用され、その植物を誘引可能な誘引紐と、前記誘引紐が巻き付けられているボビンと、前記走行ローラの回転と前記ボビンの回転とを連動させる連動機構と、を備え、前記制動手段は、前記誘引具に接続可能な接続部と、前記軌道に沿って走行可能な走行ローラと、前記軌道の前記被係止部に係止可能な係止部と、作動することで、前記係止部と前記被係止部との係止状態を変更可能な制御機構と、を備える。

第５の構成では、誘引具を軌道上で停止させたい場合に、誘引具に接続された制動手段の係止部が軌道の被係止手段と係止することにより誘引具の走行が抑制されるため、誘引紐への荷重等により走行ローラに誘引方向へ向かう力が加わったとしても、走行ローラの誘引方向への移動が抑制される。したがって、誘引具の誘引方向への不要な移動を抑制することができる。

第６の構成は、土壌面の上方に設置された軌道と、植物の茎を前記軌道の延在方向に誘引すべく前記軌道を走行可能な誘引具と、前記誘引具の前記軌道に沿った走行を抑制可能な制動手段と、を有する誘引装置であって、前記誘引具は、前記軌道に沿って走行可能な走行ローラと、前記植物の茎に取り付けられて使用され、その植物を誘引可能な誘引紐と、前記誘引紐が巻き付けられているボビンと、前記走行ローラの回転と前記ボビンの回転とを連動させる連動機構と、を備え、前記制動手段は、一方の端部側が前記誘引具に接続された長尺状の制動部材と、前記植物の前記誘引方向において前記制動部材の繰り出すことが可能な繰り出し機構と、を備え、前記繰り出し機構が前記制動部材を繰り出す場合に、前記誘引具の前記誘引方向への走行が許容され、前記繰り出し機構が前記制動部材の繰り出しを抑制した場合に、前記誘引具の前記誘引方向への走行が抑制される。

第６の構成では、誘引具を軌道上で停止させた場合に、繰り出し機構により誘引具の走行が抑制されるため、誘引紐への荷重等により走行ローラに誘引方向へ向かう力が加わったとしても、走行ローラの誘引方向への移動が抑制される。したがって、誘引具の誘引方向への不要な移動を抑制することができる。

第７の構成では、第５又は６の構成に加えて、前記制動手段は、過去の気象情報と、その気象情報に関連付けられた前記植物の生育情報と、を教師データとして、人工知能により気象情報に関連付けられた前記制御機構の作動状態を決定し、現在の気象情報及び気象予報の少なくとも一方を取得して前記制御機構を作動させる。

植物は、日照時間や気温に応じて生育状態が変化するものであり、生育状態に応じて制動部材を繰り出す必要がある。第７の構成では、人工知能を用いて植物の生育情報に応じて制御機構を作動させるため、より正確な繰り出しを行うことができる。

第８の構成では、第５又は６の構成に加えて、前記制動手段は、前記誘引紐に印加される荷重と、その荷重に関連付けられた植物の生育情報と、を教師データとして、人工知能により前記荷重に関連付けられた前記制御機構の作動状態を決定し、前記誘引紐に現在印加されている荷重を取得して前記制動部材を繰り出す、請求項４に記載の誘引装置。

誘引紐の必要な繰り出し量は植物の生育状態に応じて変化するものであり、その生育状態は、誘引紐に印加される荷重、すなわち植物の重さによっても判別することができる。したがって、第８の構成により、植物の生育状態に応じて制御機構を作動させることができる。

第９の構成では、第７又は第８の構成に加えて、前記生育情報は、人為的に操作された場合の前記制御機構の作動状態、及び、人為的に操作された場合の前記誘引具の走行量の少なくとも一方を含む。

人が人為的に制御機構を作動させる場合、人は植物の生育情報を確認しながら制御機構を作動させるため、気象情報と人為的な制御機構の作動状態とを関連付けることで、誘引具をより好適な位置に配置することができる。

第１０の構成では、第５～第９のいずれかの構成に加えて、前記制動手段は、時刻及び前回繰り出し量を変更してからの経過時間の少なくとも一方に基づいて、前記制御機構を作動させる。

制御機構を作動させる場合、作動が必要となるごとに制御機構を作動させるのであれば、制御機構の作動を頻繁に行う必要があり、より精細な制御が必要となったり、構成が複雑化したりする。第１０の構成では、時刻及び前回繰り出し量を変更してからの経過時間の少なくとも一方に基づいて制御機構を作動させるため、より精細な制御や頻繁な制御が必要とならないような時刻又は時間に基づいて、制御機構の作動を行うことができる。

第１１の構成では、第５又は第６の構成に加えて、前記制動手段は、前記誘引紐に印加される荷重を取得し、取得した前記荷重に基づいて前記制御機構を作動させる。

本構成では、第８の構成に準ずる効果を得ることができる。

誘引装置全体の構成を示す図である。 誘引具の斜視図である。 誘引具の正面図である。 誘引具の背面図である。 誘引具の左側面図である。 Ａ－Ａ線断面図である。 本体ケースの斜視図である。 本体ケースの正面図である。 駆動機構の斜視図である。 駆動機構の正面図である。 駆動機構の背面図である。 駆動機構の左側面図である。 誘引具を軌道に取り付けた場合の正面図である。 誘引具を軌道に取り付けた場合の背面図である。 第２実施形態に係る誘引装置の構成を示す図である。

以下、実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の実施形態において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付しており、同一符号の部分についてはその説明を援用する。

＜第１実施形態＞
本実施形態に係る誘引具１０は、図１に示すように、植物１００が植えられた耕作地で用いられるものである。この植物としては、本実施形態では、トマトを想定している。この耕作地では、植物１００は、ひとつの方向に向けて一列に植えられており、その上方には、植物１００が植えられた方向と平行となるように、軌道１０１が設けられている。より具体的には、この軌道１０１は、植物１００の植えられた方向と平行な一対の直線部分と、その直線部分の両端どうしをそれぞれ結ぶ一対の円弧状の部分有する略長円形状である。本実施形態に係る誘引具１０は、その軌道１０１に取り付けられ、軌道１０１に沿って走行する。そして、誘引具１０が備える誘引紐１１を植物の茎に括り付け、植物１００の茎を斜め上方へと誘引する。なお、以下の説明では、植物１００が植えられている方向を左右方向と定義し、天地の方向を上下方向と定義し、左右方向及び上下方向のいずれに対しても垂直な方向を前後方向と称する。

まず、図２～８を参照して、誘引具１０の構造について説明する。誘引具１０は後述する駆動機構等を収容する本体ケース２０を備えている。本体ケース２０は、前後方向に略一定の厚みを有する２つの円の一部が上下で重複した略双円形状の背面部２１を備えている。その背面部２１の右側面には、前方へ向けて垂直に延び、前後方向の高さが略均一であり、且つ一定の厚みを有する右壁部２２が設けられている。一方、背面部２１の左側面には、前方へ向けて垂直に延び、前後方向の高さが略均一であり、且つ一定の厚みを有する左壁部２３が設けられている。これら右壁部２２及び左壁部２３の上端どうしの位置及び下端どうしの位置は等しい。これら右壁部２２及び左壁部２３の上端どうしは、背面部２１から前方へ垂直に延び、前後方向の高さが略均一であり、且つ一定の厚みを有する上壁部２４より接続されている。一方、右壁部２２及び左壁部２３の下端どうしは、背面部２１から前方へ垂直に延び、前後方向の高さが略均一であり、且つ一定の厚みを有する下壁部２５より接続されている。

以上のように外形が構成される本体ケース２０の正面には、板状の第１カバー２６が取り付け可能であり、その第１カバー２６により本体ケース２０の一部が正面視にて遮蔽される。この第１カバー２６の上端近傍には、背面側へ突出した円筒状の上側凸部２７が設けられており、下端近傍には、正面側へ突出した円筒状の下側凸部２８が設けられている。また左右端近傍にも孔（図示略）が設けられており、上側凸部２７、下側凸部２８及び左右端近傍に設けられた孔にビス２９が挿入され、本体ケース２０に取り付けられる。

この本体ケース２０の背面部２１には、前後方向に貫通した孔であり背面側へと突出した円筒部を有する第１開口３１が設けられている。この第１開口３１において、円筒部の背面側端部には、縮径された内側フランジが形成されている。この第１開口３１の右斜め下方には、前後方向に貫通した孔であり背面側へと突出した円筒部を有する第２開口３２が設けられている。第１開口３１の直下であり、且つ、第２開口３２の左斜め下方には、前後方向に貫通した孔であり背面側へと突出した円筒部を有する第３開口３３が設けられている。これら第１～第３開口３１～３３の内径は等しい。さらに、第１開口２６の真上には、前後方向に貫通した孔であり背面側へと突出した円筒部を有する第４開口３４が設けられている。この第４開口３４の内径は、第１～第３開口３１～３３の内径よりも大きい。また、第４開口３４の円筒部の背面側端部には、縮径された内側フランジ３４ａが形成されている。

本体ケース２０の上部には、補助ケース４０が設けられている。この補助ケース４０は、厚みが略均一であり上端が弧状に湾曲した外周壁４１と、外周壁４１内を前側と後側に区画する、厚みが略均一な区画壁４２により構成されている。この区画壁４２の略中央には、前後方向に貫通する第５開口４３が設けられている。この第５開口４３には、補助ローラ４４が前後方向に延びる軸回りに回転可能に取り付けられる。

本体ケース２０と補助ケース４０との接続箇所近傍には、左右方向へそれぞれ張り出した連結部４５，４６が設けられている。連結部４５，４６は、前後方向に所定の厚みを有する板状であり、前後方向に貫通する円形の孔である連結孔４７，４８がそれぞれに設けられている。以上のように外形が構成される補助ケース４０の正面には、板状の第２カバー４９が取り付け可能であり、その第２カバー４９により補助ケース４０の一部が正面視にて遮蔽される。

本体ケース２０の第１開口３１には、円柱形の第１回転軸５１が挿入されて取り付けられている。この第１回転軸５１の前方側には、円形の走行ローラ６０が、第１回転軸５１を中心とし第１回転軸５１周りに回転可能に取り付けられている。この走行ローラ６０は、複数の歯が等間隔に全周に亘って設けられている走行歯車６１と、その走行歯車６１の前後のそれぞれに設けられた、走行歯車６１と中心を共有し直径が走行歯車６１の直径と略同等の円盤状である、一対のガイド部６２を有している。

この走行ローラ６０の背面側には、走行ローラ６０と同様に第１回転軸５１を中心とし、走行ローラ６０の回転に伴い第１回転軸５１周りに回転する円板状の第１歯車７１が取り付けられている。この第１歯車７１には前後方向（厚み方向）に貫通した円形の孔である係止孔７１ａが形成されている。この係止孔７１ａは、第１歯車７１の周方向において等間隔に４つ形成されており、係止孔７１ａの中心を通る仮想円の外周は、本体ケース２０に設けられた第４開口３４の中心を通る。また、係止孔７１ａの直径は、本体ケース２０に設けられた第４開口３４の直径よりも小さく、第４開口３４の内側フランジ３４ａの内径と略同径である。

本体ケース２０の第２開口３２には、円柱形の第２回転軸５２が挿入されて取り付けられている。この第２回転軸５２には、円板状の第２歯車７２が、第２回転軸５２を中心とし第２回転軸５２周りに回転可能に取り付けられている。この第２歯車７２の直径は、第１歯車７１と係合可能な直径であり、第２歯車７２の歯の形状は第１歯車７１の歯の形状と略等しい。

本体ケース２０の第３開口３３には、円柱形の第３回転軸５３が挿入されて取り付けられている。この第３回転軸５３には、円板状の第３歯車７３が、第３回転軸５３を中心とし第３回転軸５３周りに回転可能に取り付けられている。この第３歯車７３の直径は、第２歯車７２と係合可能な直径であり、第３歯車７３の歯の形状は第２歯車７２の歯の形状と略等しい。

第３歯車７３の正面側には、第３回転軸５３を中心とする円板状の回転板７４が設けられている。この回転板７４は、第３歯車７３の回転に伴い第３回転軸５３周りに回転する。この回転板７４の正面には、正面側から背面側へ向けて窪んだ窪部７５が設けられている。この窪部７５は前後方向の深さが略均一であり、正面視での形状は、円の周囲に同一方向へと傾斜した同形状の鋸歯が複数設けられている形状である。

回転板７４の正面側には、ボビン８０が、第３回転軸５３を中心として第３回転軸５３周りに回転可能に取り付けられている。ボビン８０は、第３回転軸５３の延長線を中心軸とする円柱形の軸８１と、軸８１の背面側の端部に設けられた板状の第１鍔８２と、軸８１の正面側の端部に設けられた板状の第２鍔８３と、第２鍔８３の中心から正面側へ向けて突出した円柱形の凸部８４を備えている。第１鍔８２は、略円板状であり、外周には、回転板７４の窪部７５が有する鋸歯と略同形状の突起が一つ形成されている。第２鍔８３は、軸８１と中心を共有する円板状である。

このボビン８０には、誘引紐１１の一端が固定されている。そして、その誘引紐１１は、正面から見てボビン８０が反時計回りに回転した場合に繰り出され、ボビン８０が時計回りに回転したら巻き上げられるように、ボビン８０の軸８１に巻き付けられている。この誘引紐１１の素材としては、例えば、ステンレス等の金属、合成樹脂、天蚕糸、人造天蚕糸、綿、その他の繊維等が挙げられる。

本体ケース２０の第４開口３４には、円柱形の係止ピン９１が正面側から挿入されている。この係止ピン９１の直径は、第１歯車７１に設けられた係止孔７１ａの直径と略等しい。係止ピン９１には、長手方向の中央よりもやや前方よりには、大径化された大径部９１ａが設けられている。この大径部９１ａの直径は、本体ケース２０の第４開口３４の直径と略等しく、大径部９１ａの外周面が第４開口３４の内周面に当接する。第４開口３４の内側フランジ３４ａと係止ピン９１の大径部９１ａとの間には、スプリング９２が設けられており、そのスプリング９２が係止ピン９１を前方に向けて付勢している。すなわち、係止ピン９１は、スプリング９２により係止孔７１ａに嵌入された状態が維持され、それにより、第１歯車７１とその第１歯車７１と同調して回転する走行ローラ６０の回転が抑制される。係止ピン９１の背面側の端部には、第４開口３４の円筒の外周よりも大径の円板９３がねじ止めされている。

本体ケース２０の正面には、上述した第１カバー２６が取り付けられる。このとき、ボビン８０の凸部８４には、筒状の押え部９４が正面側から取り付けられている。押え部９４はスプリング９５を介して下側凸部２８内に挿入されており、押え部９４はスプリング９５により、ボビン８０を背面側へ押さえつけるように付勢されている。また、押え部９４には、下側凸部２８の正面側において、下側凸部２８の外径よりも大径の円板９６がねじ止めされている。

以上のように構成される誘引具１０は図１３に示すように軌道１０１に取り付けられ、軌道１０１に沿って走行する。この軌道１０１は、左右方向に延び、前後方向の厚みが一定な長尺板状である。軌道１０１の上端は、地表面に対して水平な直線状である。一方、軌道１０１の下端には、誘引具１０の走行ローラ６０の走行歯車６１に設けられている歯と略同形状の歯１０２が、長手方向の全域に亘って設けられている。軌道１０１に誘引具１０を取り付ける場合には、軌道１０１の上端に補助ローラ４４が当接し、軌道１０１の歯１０２に走行ローラ６０の走行歯車６１が係合する。

誘引具１０が軌道１０１に沿って走行する場合、軌道１０１の歯１０２がラックとして機能し、誘引具１０の走行歯車６１がピニオンとして機能する。すなわち、誘引具１０の左右方向の移動に伴って走行歯車６１が回転する。このとき、係止ピン９１の背面側端部にねじ止めされている円板９３を背面側へと引っ張り、係止ピン９１の係止孔７１ａから離脱させ、走行ローラ６０を回転可能とする。誘引具１０が軌道に沿って左から右へと移動する場合、走行歯車６１は正面から見て反時計周りに回転する。走行歯車６１と共に第１歯車７１も反時計回りに回転し、その第１歯車７１と係合している第２歯車７２は時計回りに回転する。第２歯車７２が時計回りに回転することで、第２歯車７２と係合する第３歯車７３は正面から見て反時計回りに回転し、その回転に同調してボビン８０も反時計回りに回転する。すなわち、ボビン８０は、誘引紐８３を繰り出す方向へと回転する。

以上の動きを簡略にまとめると、誘引具１０が軌道１０１上を左から右へと走行する場合、走行ローラ６０の回転を、第１歯車７１、第２歯車７２、及び第３歯車７３により、ボビン８０により誘引紐１１を繰り出す動力へと変換する。なお、第１歯車７１、第２歯車７２、及び第３歯車７３は走行ローラ６０の回転とボビン８０の回転とを連動させるものであるため、纏めて連動機構と称することができる。

誘引具１０を軌道１０１上で停止させる場合には、係止ピン９１に取り付けられている円板９３を背面側へと引っ張った状態を解除し、スプリング９２の付勢力により、係止ピン９１を係止孔７１に嵌入させる。これにより第１歯車７１とその第１歯車７１と同調して回転する走行ローラ６０の回転が抑制される。係止ピン９１及び係止孔７１は、このように走行ローラ６０の回転を抑制するため、纏めて抑制手段と称することができる。なお、この係止ピン９１については、係止孔７１から離脱させた状態を維持可能な構造を有していてもよい。

また、ボビン８０は、走行ローラ６０の回転と同調させずに回転させることができる。具体的には、円板９６を正面側へと引っ張ることにより、ボビン８０に対して背面側に向けて押圧している押え部９４を、ボビン８０から離間させる。こうすることで、ボビン８０を正面側へ向けて移動させることができ、これにより、ボビン８０の第１鍔８２の突起が回転板７４の窪部７５から離脱し、ボビン８０の回転と回転板７４の回転との連動が遮断される。この状況において、誘引紐１１の繰り出し量が過剰であるならば、ボビン８０を時計回りに回転させて誘引紐１１を巻き上げればよいし、誘引紐１１の繰り出し量が過少であるならば、ボビン８０を反時計回りに回転させて誘引紐１１を繰り出せばよい。こうすることで、走行ローラ６０を回転させることなくボビン８０を回転させることができるため、誘引具１０の軌道１０１上の位置を変化させることなく誘引紐１１の繰り出し量を変更できる。

なお、誘引具１０を軌道１０１に沿って右から左へと逆走させる場合には、ボビン８０は正面から見て時計回りに回転し、誘引紐８３を巻き取る。

続いて、以上説明した誘引具１０を複数備える誘引装置の使用方法について、図１３及び図１４を参照して説明する。まず、軌道１０１上に誘引具１０を直列に取り付け、左右方向で隣接する誘引具１０どうしを、可撓性を有するロープ１０３により連結する。このロープ１０３は、誘引具１０に設けられた連結孔４６，４７に挿入されることで取り付けられる。

図１に戻り、以上のように連結された誘引具１０について、左側から第１誘引具１０、第２誘引具１０ａ、第３誘引具１０ｂと称するものとし、正面視にて軌道に沿って左から右へ走行するものとする。この場合に、第２誘引具１０ａ及び第３誘引具１０ｂについては、係止ピン９１等の走行ローラ６０の回転を抑制する部材を備えていない。また、第１誘引具１０と第２誘引具１０ａとを連結するロープ１０３を第１連結部材と称することができ、第２誘引具１０ａと第３誘引具１０ｂとを連結するロープ１０３を第２連結部材と称することができる。

図１に示すように、第１誘引具１０、第２誘引具１０ａ、第３誘引具１０ｂをそれぞれ植物１００の苗の上に配置し、誘引紐１１を植物１００の苗に括り付ける。植物１００が成長し、茎が伸びてきたら、第１誘引具１０ａにおける係止ピン９１による回転ローラ６０の回転を一時的に解除し、第１誘引具１０ａを必要な分だけ右側へと移動させる。その移動に伴い、誘引紐１１は繰り出され、植物１００の茎を誘引具１０，１０ａ，１０ｂの走行方向へと誘引する。

第１誘引具１０を必要な分だけ移動させたら、係止ピン９１を係止孔７１ａに挿入して、走行ローラ６０の回転を抑制する。このとき、走行ローラ６０が備える走行歯車６１と軌道１０１の歯１０２との係合状態は維持されているため、走行ローラ６０の回転が抑制されることで、第１誘引具１０の左右方向への移動も抑制される。

続いて、第２誘引具１０ａ及び第３誘引具１０ｂを右側へと移動させる。この場合に、第３誘引具１０ｂを右側へと移動させれば第２誘引具１０ａも引っ張られて右側へと移動する。そして、第２誘引具１０ａ及び第３誘引具１０ｂが第１誘引具１０と同じ分だけ右側へと移動すれば、ロープ１０３が伸び切り、第２誘引具１０ａ及び第３誘引具１０ｂのそれ以上の右側への移動が抑制される。

なお、植物１００により誘引紐１１には繰り出される方向へと荷重がかかるため、誘引紐１１が繰り出されることで第２誘引具１０ａ及び第３誘引具１０ｂが右方向へと走行する場合がある。この場合には、第２誘引具１０ａ及び第３誘引具１０ｂについては、右側へと移動させる操作を行わなくてもよい。

また、第２誘引具１０ａ及び第３誘引具１０ｂが第１誘引具１０と同等の構成のボビン８０等を備えていれば、第２誘引具１０ａ及び第３誘引具１０ｂについても、軌道１０１上の位置を変更することなく、誘引紐１１の繰り出し量を変更できる。すなわち、各誘引具１０，１０ａ，１０ｂの相対位置を変更することなく、個別に誘引紐１１の繰り出し量を変更することができる。

以上の説明において、第２誘引具１０ａ及び第３誘引具１０ｂについて、互いに異なる名称を付与しているが、上述した通り、第２誘引具１０ａと第３誘引具１０ｂとは配置される順番が異なるのみであり構造は同一である。したがって、第２誘引具１０ａと第３誘引具１０ｂとを備えるものと称する代わりに、複数（２つ）の第２誘引具１０ａを備えると称することもできる。そして、本実施形態では、複数の第２誘引具１０ａが互いに可撓性を有する第２連結部材であるロープ１０３により連結されて列をなし、複数の第２誘引具１０ａのうちの最も第１誘引具１０側に位置する第２誘引具１０ａが、可撓性を有する第１連結部材である可撓性を有するロープ１０３により第１誘引具１０に連結されている、という発明を開示しているということができる。

上記構成により、本実施形態に係る誘引具１０及び、その誘引具１０，１０ａ，１０ｂを複数備える誘引装置は、以下の効果を奏する。

・誘引具１０を軌道１０１上で停止させた場合に、誘引具１０の走行ローラ６０が備える走行歯車６１が軌道１０１の歯１０２に係止状態であるため、誘引紐１１への荷重等により走行ローラ６０に誘引方向へ向かう力が加わったとしても、走行ローラ６０の誘引方向への移動が抑制される。したがって、誘引具１０の誘引方向への不要な移動を抑制することができる。

・誘引具１０の走行時には、走行ローラ６０の走行歯車６１と軌道１０１の歯１０２とが噛み合いながら走行するため、走行時の走行ローラ６０の空転を抑制することができる。

・植物を栽培する場合には、複数の植物を間隔を空けて栽培することが一般的であるため、複数の誘引具１０も必要となる。すなわち、複数の誘引具１０のそれぞれに係止ピン９１等の走行を抑制する手段が必要であるうえに、それぞれの係止ピン９１を操作するという作業が必要となる場合がある。この点、本実施形態では、第１誘引具１０が係止孔７１ａと係止ピン９１とで構成される抑制手段により走行を抑制することで、第２誘引具１０ａ及び第３誘引具１０ｂの走行を抑制するため、第２誘引具１０ａ及び第３誘引具１０ｂの構成を第１誘引具１０の構成よりも簡略化できるうえに、第２誘引具１０ａ及び第３誘引具１０ｂに対する走行を抑制する操作を省略することができる。

＜第２実施形態＞
本実施形態に係る誘引装置は、構成の一部が第１実施形態と異なっている。本実施形態に係る誘引装置について、図１５を参照して説明する。誘引装置は、誘引具１１０及び軌道１０１を備えており、軌道１０１の形状は、第１実施形態と同等の形状である。一方、誘引具１１０は、第１実施形態に係る誘引具１０と異なり、係止ピン９１等の走行ローラ６０の回転を抑制する部材を備えていない。なお、図１５では、誘引具１１０の背面を図示しており、誘引具１１０は右から左へと走行するものとし、誘引具１１０の左側（進行方向側）には同形状の誘引具（図示略）がロープ１０３により接続されている。

誘引装置は、さらに、制御装置１２０、繰り出し装置１３０、ワイヤー１４０を備えている。繰り出し装置１３０は、ボビン１３１や、そのボビンを回転させるモータ（図示略）、モータに駆動電力を供給する電源（図示略）等を備えており、制御装置１３０から電源へ制御信号が送信されることで、モータが駆動してボビンが回転１３１する。ワイヤー１４０は可撓性を有しており、繰り出し装置１３０のボビンに一方の端部側が巻き付けられており、他方の端部は、誘引具１１０の進行方向とは反対側の連結孔４６に挿入されて取り付けられている。そして、繰り出し装置１３０のボビン１３１が回転することでワイヤー１４０の繰り出し／巻き上げが行われる。また、モータが駆動していない場合には、ボビン１３１の回転は抑制される。なお、ワイヤー１４０は誘引具１１０の走行を抑制するものであるため、制動部材と称することができる。ボビン１３１はそのワイヤー１４０を繰り出す繰り出し機構と称することができ、繰り出し装置１３０は、そのボビン１３１を作動させる制御機構と称することができる。

制御装置１２０は繰り出し装置１３０へ制御信号を送信し、ボビン１３１を回転させワイヤー１４０を繰り出したり巻き戻したりする。制御装置１２０は、制御部１２１、通信部１２２、記憶部１２３、及び駆動部１２４を備えている。制御部１２１は、プログラムに従って各種の処理を行う。通信部１２２は、通信回線等に接続されており、その通信回線を利用して外部のサーバ等と通信を行い、各種の情報を取得する。記憶部１２３は、制御部１２１が各種処理を行う際のワークエリアとして機能する揮発性の記憶装置、及び、各種の情報及びプログラムを記憶する不揮発性の記憶装置を含んで構成されている。駆動部１２４は、制御装置１２１による各種処理に基づいて、繰り出し装置１３０を駆動させる制御信号を生成し、繰り出し装置１３０へその制御信号を出力する。なお、繰り出し装置１３０を制御機構と称するものとしているが、制御機構という概念に制御装置１２０を含めてもよい。

制御部１２１は、記憶装置１２３に記憶されている人工知能を構成するプログラムを読み出して実行する。そして、過去に栽培された植物の栽培時の環境に関する情報（以下、「環境情報」という。）、及び、第１実施形態に係る誘引具１０の走行量及び／又は誘引紐１１の繰り出し量（以下、「生育情報」という。）を取得して教師データとして機械学習を行い、その機械学習により、環境情報と生育情報との相関関係を求める。この処理は、環境情報と生育情報とを取得した場合に、随時行われる。このようにして機械学習により環境情報と生育情報との相関関係が求められれば、その相関関係を記憶部１２３に記憶しておく。

環境情報としては、過去の日照時間、気温、湿度等の気象情報、露地栽培であるかビニールハウス栽培であるかの違い、使用する肥料の種類及び量等、すなわち植物の育成状況を左右する情報が挙げられる。生育情報は、過去に第１実施形態に係る誘引具１０を人が操作した場合の、誘引具１０の走行量及び／又は誘引紐１１の繰り出し量である。これらの環境情報は生育情報と関連付けられている。すなわち、誘引具を走行させた日の生育情報と、その日の環境情報とが関連付けられている。この関連付けは、植物の栽培開始から連日にわたって行われていれば、情報の信頼度が増す。

本実施形態に係る誘引装置で植物を誘引する場合には、現在栽培されている誘引対象の植物が置かれている日照時間、気温、湿度等の気象情報、露地栽培であるかビニールハウス栽培であるかの違い、使用されている肥料の種類及び量等の情報を取得する。このとき、当日のみに関する情報を用いてもよいし、過去数日の情報も用いてもよいし、栽培開始から現在までの育成状況に関する情報も用いてもよい。また、気象情報を用いるのであれば、気象予報を用いてもよい。そして、環境情報と生育情報との相関関係に基づいて誘引具１１０の走行量を求め、繰り出し装置１３０を駆動させてワイヤー１４０を繰り出す。このワイヤー１４０を繰り出す制御に関しては、１日のうちに１回～数回、予め定められた時刻に必要な繰り出し量だけ繰り出すようにしてもよいし、必要な繰り出し量が一定の量に到達するごとに、その繰り出し量の分だけ繰り出すようにしてもよい。

上記構成により、本実施形態に係る誘引装置は以下の効果を奏する。

・植物は、日照時間や気温等に応じて生育状態が変化するものであり、生育状態に応じてワイヤー１４０を繰り出す必要がある。本実施形態では、人工知能を用いて環境情報と生育情報との相関関係を求め、現在の環境情報等に基づいてワイヤー１４０を繰り出しているため、誘引具１１０をより好適な位置に配置することができる。

・人が誘引紐１１の繰り出し量を変更する場合、人は植物の生育情報を確認しながら誘引具１１０の位置を変更するため、環境情報と人為的な繰り出し量とを関連付けることで、誘引具１１０をより好適な位置に配置することができる。

・ワイヤー１４０の繰り出し操作を行う場合、繰り出しが必要となるごとに繰り出し操作を行うのであれば、繰り出し操作を頻繁に行う必要があり、より精細な制御が必要となったり、構成が複雑化したりする。この点、本実施形態では、時刻及び前回繰り出し量を変更してからの経過時間の少なくとも一方に基づいてワイヤー１４０の繰り出しを行うため、より精細な制御や頻繁な制御が必要とならないような時刻又は時間に基づいて、ワイヤー１４０の繰り出しを行うことができる。

＜第３実施形態＞
本実施形態に係る誘引装置は、第２実施形態に対して構成が一部追加されており、制御装置１２０の制御部１２１が実行する処理の一部が異なっている。本実施形態に係る制御装置は、植物１００から誘引紐１１へ印加される荷重を検出するセンサ（図示略）をさらに備えている。このセンサを取り付ける場所に関しては、誘引具１０のボビン８０であってもよいし、繰り出し装置１３０のボビン１３１であってもよいし、その他、誘引紐１１へ印加される荷重を検出又は推定することが可能な場所であれば、種々の変更が可能である。

制御部１２１は、記憶装置１２３に記憶されている人工知能を構成するプログラムを読み出して実行する。そして、過去に植物を栽培した際に誘引紐に印加された荷重（以下、「荷重情報」という。）、及び、第１実施形態に係る誘引具１０の走行量及び／又は誘引紐１１の繰り出し量（以下、「生育情報」という。）を取得する。これら荷重情報と生育情報については、誘引具を走行させた日の生育情報と、その日の荷重情報とが関連付けられている。

制御部１２１は、取得した荷重情報及び生育情報を教師データとして機械学習を行い、その機械学習により、荷重情報と生育情報との相関関係を求める。この処理は、荷重情報と生育情報とを取得した場合に、随時行われる。このようにして機械学習により荷重情報と生育情報との相関関係が求められれば、その相関関係を記憶部１２３に記憶しておく。

制御部１２１は、機械学習により、育成情報と誘引情報との相関関係を求める。この処理は、育成情報と誘引情報とを取得した場合に、随時行われる。このようにして機械学習により育成情報と誘引情報との相関関係が求められれば、その相関関係を記憶部１２３に記憶しておく。

本実施形態に係る誘引装置で植物を誘引する場合には、センサにより誘引紐１１に係る荷重を取得し、その荷重と、荷重情報と生育情報との相関関係に基づいて誘引具１１０の走行量を求め、繰り出し装置１３０を駆動させてワイヤー１４０を繰り出す。このワイヤー１４０を繰り出す制御に関しては、１日のうちに１回～数回、予め定められた時刻に必要な繰り出し量だけ繰り出すようにしてもよいし、必要な繰り出し量が一定の量に到達するごとに、その繰り出し量の分だけ繰り出すようにしてもよい。

上記構成により、本実施形態に係る誘引装置は、以下の効果を奏する。

誘引紐１１の必要な繰り出し量は植物の生育状態に応じて変化するものであり、その生育状態は、誘引紐１１に印加される荷重、すなわち植物の重さによっても判別することができる。したがって、本実施形態により、植物を栽培する外部環境に関する情報を得るこことなく、植物の生育状態に応じた制動部材の制御を行うことができる。
＜変形例＞

・実施形態では、走行ローラ６０に走行歯車６１を設け、その走行歯車６０が軌道１０１の歯１０２に係止されることで、非走行時における走行ローラ６０の回転の抑制と、走行時の走行ローラ６０の空転の抑制を両立している。この点、走行ローラ６０とは別に軌道１０１の歯１０２に係止する部材を設け、誘引具１０の移動を停止させる場合には、その部材を軌道１０１の歯１０２に係止させるものとしてもよい。こうすることで、非走行時における誘引具１０の移動を抑制することができる。また、この場合において、走行ローラ６０に走行歯車６１を設けることは必須ではないが、走行ローラ６０が走行歯車６１を備えていれば、走行時の走行ローラ６０の空転を抑制するという効果を維持することができる。加えて、この場合には、誘引紐１１に荷重がかかっている状態では、誘引具１０は誘引方向側へと移動する力を受けるため、少なくともその誘引方向への誘引具１０の移動を抑制することができるものであればよい。

・駆動機構の構成はあくまで一例であって、走行ローラ６０の回転をボビン８０の回転に伝達可能な構成であれば、種々の変更が可能である。また、実施形態では走行ローラ６０及びボビン８０の回転軸の方向が同じであるが、ウォームギア等を利用して回転軸を別方向へ変換してもよい。

・第１実施形態において第２誘引具１０ａ及び第３誘引具１０ｂの少なくとも一方に係止ピン９１等の走行ローラ６０の回転を抑制する部材を設けるものとしてもよい。この場合には、誘引具１０，１０ａ，１０ｂを移動させるときに、係止ピン９１が設けられているものについては係止を解除すればよい。また、第２誘引具１０ａ及び第３誘引具１０ｂに係止ピン９１等の走行ローラ６０の回転を抑制する部材を設ける場合に、係止状態を常時解除状態とする機構を設けておけば、第１誘引具１０の操作のみで第２誘引具１０ａ及び第２誘引具１０ｂの走行状態を制御することができる。

・第１実施形態において、誘引具１０を３つ設ける例を示したが、誘引具の数はこれに限られない。例えば、連結されていない個別の誘引具１０を植物１００に取り付けるものとしてもよいし、２つの誘引具１０を連結したり、４つ以上の誘引具１０を連結するものとしたりしてもよい。

・第１実施形態において、誘引具１０どうしを可撓性を有するロープ１０３で連結するものとしたが、可撓性を有さない長尺状の部材で連結するものとしてもよい。この場合には、少なくとも一つの誘引具１０が係止ピン９１等の走行ローラ６０の回転を抑制する部材を備えていれば、その誘引具１０の走行可能状態と走行不能状態とを切り替えることで、他の誘引具１０の走行を可能としたり、走行を抑制したりすることができる。

・走行ローラ６０の回転を抑止する部材については、実施形態に記載したものはあくまで一例であり、種々の変更が可能である。例えば、第１歯車７１以外の歯車の回転を係止ピン９１に準ずる部材で抑制するものとしてもよい。

・第２実施形態において、過去の環境情報と育成情報とを取得して教師データとし、機械学習により相関関係を求めて誘引具１０の走行に関する制御に用いるものとしている。この点、制御部が人工知能を備えないものとし、予め環境情報と生育情報との相関関係に関するデータを作成して記憶部１２３に記憶させておき、取得した現在の環境情報と記憶部１２３に記憶されている相関関係に基づいて生育情報を求めるものとしてもよい。第３実施形態における荷重情報と生育情報との関係についても同様である。

・第２実施形態及び第３実施形態では、生育情報として誘引具１０の走行量及び／又は誘引紐１１の繰り出し量を用いているが、生育情報として植物の重さや大きさ等を用いてもよい。この場合には、植物の重さや大きさ等と誘引具１０の走行量及び／又は誘引紐１１の繰り出し量とを予め関連付けておき、人工知能により過去の環境情報と生育情報との相関関係を求める。そして、その相関関係を用いて誘引具１０の走行量及び／又は誘引紐１１の繰り出し量を求めればよい。また、植物の重さや大きさ等と誘引具１０の走行量及び／又は誘引紐１１の繰り出し量との相関関係についても機械学習により相関関係を求めるものとしてもよい。

・第２実施形態又は第３実施形態において、栽培開始からの必要な誘引量を予め求めておき、予め定められた時刻に必要な量だけ誘引具１１０を走行させたり、前回走行させてから予め定められた時間が経過した場合に必要な量だけ誘引具を走行させたりしてもよい。

・第１実施形態では、誘引具１０に設けられた係止ピン９１を係止孔７１ａに挿入することで、誘引具１０の走行を抑制するものとし、第２実施形態及び第３実施形態では、固定された繰り出し装置１３０及びボビン１３１からワイヤー１４０を繰り出すことで、誘引具１１０の走行を抑制するものとした。この点、誘引具１０，１１０に接続され、その誘引具１０，１１０に追従又は先行して走行する制動手段により、誘引具１０，１１０の走行を抑制するものとしてもよい。この場合には、制動手段は軌道１０１の歯１０２に係止可能な歯車を有する走行ローラを備えるものとし、第１実施形態に係る誘引具１０が備える係止ピン９１等の部材により、その走行ローラの回転を抑制するものとしてもよい。また、軌道１０１の歯１０２に係止可能な別の部材を設けるものとし、その部材を歯１０２に係止させることで、制動手段を停止させるものとしてもよい。この制動手段は人が操作してもよいし、第２実施形態及び第３実施形態と同等の制御装置を備えるものとし、その制御装置が作動することで、係止部である歯車等と被係止部である軌道１０１の歯１０２との係止状態を変更するものとしてもよい。

・実施形態では、誘引具１０によりトマトの茎を誘引するものとしたが、誘引が必要な植物であれば、トマト以外に適用することもできる。

誘引具…１０、誘引紐…１１、走行ローラ…６０、走行歯車…６１、第１歯車…７１、係止孔…７１ａ、第２歯車…７２、第３歯車…７３、ボビン…８０、係止ピン…９１、植物…１００、軌道…１０１、歯…１０２、制御装置…１２０、繰り出し装置…１３０、ボビン…１３１、ワイヤー１４０

Claims (2)

1. 土壌面の上方に設置された軌道と、
   植物の茎を前記軌道の延在方向に誘引すべく前記軌道を走行可能な第１誘引具及び第２誘引具と、前記第１誘引具と前記第２誘引具とを前記軌道に沿って且つ間隔を空けて連結する第１連結部材と、を有する誘引装置であって、
   前記軌道は、複数の被係止部を備え、
   前記第１誘引具は、
   前記軌道に沿って走行可能な走行ローラと、
   前記軌道の前記被係止部に係止可能であり、前記走行ローラの周に設けられている係止部と、
   前記植物の茎に取り付けられて使用され、その植物を誘引可能な誘引紐と、
   前記誘引紐が巻き付けられているボビンと、
   前記走行ローラの回転と前記ボビンの回転とを連動させる連動機構と、
   前記係止部が前記被係止部に係止した状態で前記走行ローラの回転を抑制する抑制手段と、
   を備え、
   前記第２誘引具は、
   前記軌道に沿って走行可能な走行ローラと、
   前記植物の茎に取り付けられて使用され、その植物を誘引可能な誘引紐と、
   前記誘引紐が巻き付けられているボビンと、
   前記走行ローラの回転と前記ボビンの回転とを連動させる連動機構と、を備え、
   前記第１誘引具の前記走行ローラの回転が前記抑制手段により抑制された場合に、前記第２誘引具の前記植物の誘引方向への前記軌道上の走行を抑制可能である、誘引装置。
2. 植物の茎を前記軌道の延在方向に誘引すべく前記軌道を走行可能な第３誘引具と、
   前記第２誘引具と前記第３誘引具とを前記軌道に沿って且つ間隔を空けて連結する第２連結部材と、をさらに有し、
   前記第３誘引具は、
   前記軌道に沿って走行可能な走行ローラと、
   前記植物の茎に取り付けられて使用され、その植物を誘引可能な誘引紐と、
   前記誘引紐が巻き付けられているボビンと、
   前記走行ローラの回転と前記ボビンの回転とを連動させる連動機構と、を備え、
   前記第１連結部材及び前記第２連結部材は可撓性を有し、
   前記第２誘引具が前記第１誘引具よりも前記誘引方向側に位置するように前記第１連結部材により接続され、
   前記第３誘引具が前記第２誘引具よりも前記誘引方向側に位置するように前記第２連結部材により接続される、請求項１に記載の誘引装置。
   

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