JP7251397B2 - 収穫用車両 - Google Patents

Description

本発明は、作物を収穫するための収穫用車両に関するものであり、例えば、果菜類の作物を収穫する収穫部を備えた自走式の収穫用車両に関する。

従来、栽培施設内に敷設された走行レールを走行しながら、収穫部によって作物を収穫するように構成された収穫用車両が公知である（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１７－１６３９２８号公報

しかしながら、従来の収穫用車両は、走行レールへの進入及び走行レール上での走行が不安定であった。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、走行レールへの進入及び走行レール上での安定走行を実現する収穫用車両を提供することを目的とする。

上記の目的は、作物を収穫する収穫部を備えた収穫用車両であって、走行可能な走行車体を備え、前記走行車体の下部に、前記走行車体を多方向に移動可能とする第１多方向移動車輪及び第２多方向移動車輪と、栽培施設内に敷設された走行レールを走行するための左右のレール走行ローラと、前記走行レールを左右両側から支持しながら回転する左右のレール支持ローラとを備え、前記走行車体の前部に、前記収穫用車両が走行レールに進入する際に前記走行レールに当接して前記収穫用車両の進行方向を案内する左右のレール案内ローラとを備え、前記左右のレール案内ローラの左右の配設間隔は、前記左右のレール支持ローラの左右の配設間隔よりも広く設けられたことを特徴とする収穫用車両によって達成される。

本発明によれば、左右のレール案内ローラの左右の配設間隔は、前記左右のレール支持ローラの左右の配設間隔よりも広く設けられたことにより、走行レールへの進入時において、左右のレール案内ローラが、収穫用車両を走行レール上に良好に案内でき、さらに、左右のレール支持ローラによって、走行レール上での安定走行が可能となる。

本発明のさらに好ましい構成は、上記発明において、 前記第１多方向移動車輪、前記第２多方向移動車輪は収穫用車両が前記走行レールを走行中は地面から離間する構成とし、
前記第１多方向移動車輪、前記第２多方向移動車輪及び前記左右のレール走行ローラの回転駆動を制御可能な制御装置を備え、前記制御装置は、前記収穫用車両が走行レール上を走行しているか否かを判断可能なレール上走行判断手段を備え、前記レール上走行判断手段により、収穫用車両が前記走行レールへ進入したことを判断すると、前記左右のレール走行ローラを回転駆動し、さらに、前記収穫用車両が走行レール上を走行しているとき。前記走行車体を多方向に移動可能とする第１多方向移動車輪及び第２多方向移動車輪の駆動を停止することを特徴とする。

この、本発明のさらに好ましい構成によれば、収穫用車両の走行レールへの進入が円滑となる。

本発明のさらに好ましい構成は、 前記走行車体に設けられた収納バケットを収容可能な収容部と前記収容部内に収容された収納バケットの位置を検知する収納バケット検知センサを備え、前記制御装置は、前記収納バケット検知センサにより、前記収容部に収納バケットが収納されたことを判断すると、前記第１多方向移動車輪及び前記第２多方向移動車輪の駆動を停止するよう構成されたことを特徴とする。

この、本発明のさらに好ましい構成によれば、収容部に収納バケットが収納されたことを判断すると、第１多方向移動車輪及び第２多方向移動車輪の駆動を停止することで、走行レールを走行中に駆動輪が不要に駆動すること防止でき、消費エネルギーを削減できる。

以上のように、本発明によれば、作業者の作業負担を軽減し、あわせて作業能率を向上するようにした収穫用車両を提供することができる。

本発明の実施の形態にかかる収穫用車両の外観を示す斜視図である。 図１の収穫用車両の正面図である。 図１の収穫用車両の側面図である。 図４（ａ）は、図１の上部支持搬送装置及び下部支持搬送装置の支持搬送機構の概略平面図であり、図４（ｂ）は、図１の上部支持搬送装置及び下部支持搬送装置の支持搬送機構の概略側面図である 図５（ａ）は、支持姿勢の回動支持部材の正面図であり、図５（ｂ）は、非支持姿勢の回動支持部材の正面図である。 図１の上部支持搬送装置の概略平面図である。 図１の下部支持搬送装置の概略平面図である。 図８（ａ）及び図８（ｂ）は、図３の収容空間の前部における収容部の動作を説明するための概略正面図である。 図９（ａ）及び図９（ｂ）は、図３の収容空間の後部における収容部の動作を説明するための概略正面図である。 図１の収穫用車両１の概略底面図である。 図１０の第２多方向移動車輪周辺の要部側面図である。 図１の収穫用車両の収納バケットの交換動作を説明する説明図である。 図１の収穫用車両が走行レール上に乗り上げる様子を説明する説明図である。 図１の収穫用車両が走行レール上を走行する様子を説明する説明図である 図1の収穫用車両の制御装置のブロック図である。 図１の収穫用車両が使用される栽培施設の一例を示す概略平面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
図１は、本発明の実施の形態にかかる収穫用車両１の外観を示す斜視図である。ここで、図１に示されるＸＹＺ直交座標系のＸ方向を収穫用車両１の前方、－Ｘ方向を後方、Ｙ方向を左方、－Ｙ方向を右方、Ｚ方向を上方、－Ｚ方向を下方とする。また、以下の説明では、収穫用車両１によって、果菜類等の作物を収穫する場合を想定しており、果菜類の作物として、トマトを想定している。

図１に示されるように、収穫用車両１は、作物を収穫する収穫部２と、収穫した作物を収納するための収納バケットＡを複数収容可能な収容部３１が設けられた走行車体３を備え、収穫部２を走行車体３に積載して走行可能に構成されている。

収穫部２は、収穫用車両１の各種機構を制御する制御部Ｃ及び電力供給を行うバッテリＥが搭載された略直方体形状の筐体２１を備えている。筐体２１内部は上下多段の棚状に形成されており、下からバッテリＥ、収穫ハンド体駆動機構Ｆ、制御部Ｃが順次搭載されている。

バッテリＥを筐体２１の最下部に配設したことにより、収穫用車両１の重心を低く抑えることができるため安定走行が可能となり、かつ、バッテリＥの上方に設けられた収穫装置駆動機構Ｆ及び制御部Ｃ、下方に設けられた走行車体３の走行機構４に電力を供給しやすい。

また、筐体２１の前面には、作物を収穫するための収穫装置２４が設けられており、この収穫装置２４は、先端を首振りして上下左右に移動可能に設けられた腕部２２が筐体２１の前面に取り付けられており、この腕部２２の先端に、アームの開閉によって作物を把持自在な収穫ハンド体２３が設けられている。

収穫部２は、図示しない作物の認識装置によって作物の位置情報を制御部Ｃが取得可能に構成されており、これにより、制御部Ｃが、腕部２２及び収穫ハンド体２３の動作を制御し、収穫ハンド体２３で作物を把持して摘み取った後、収容部３１内に収容された収納バケットＡ上まで把持した作物を移動させてから解放し、収納バケットＡに作物を収納する構成となっている。なお、図１及び図２に示されるように、収納バケットＡは、上面が開放した箱形状をなし、上面において水平方向に張り出した外枠が設けられたものが用いられる。

走行車体３は、地上及び栽培施設内に敷設された走行レール５００上を走行可能とする走行機構４を備えている。なお、走行機構４については、後述する。

図２は、本発明の実施の形態にかかる収穫用車両１の正面図であり、図３は、本発明の実施の形態にかかる収穫用車両１の側面図である。

走行車体３の収容部３１は、図２に示されるように、走行車体３の左右両側に設けられて走行車体３の側方を形成する左右の車体フレーム３Ｌ，３Ｒの内側に、複数の収納バケットＡを収容可能な収容空間Ｓ２を設けて構成されており、この収容空間Ｓ２に収納バケットＡが複数収容可能となっている。

収容部３１は、バケット台Ｂ上に積み上げられた前後２列の収納バケットＡ（Ａ１～Ａ８）を、走行車体３の正面側に設けられた開口部である収容開口部Ｓ１から取り込み、走行車体３内の収容空間Ｓ２に収容可能となっている。このとき、前列に積み上げられた４つの収納バケットＡ（Ａ１～Ａ４）は、収容空間Ｓ２の前部Ｓ２ｆに、後列に積み上げられた４つの収納バケットＡ（Ａ５～Ａ８）は収納空間Ｓ２の後部Ｓ２ｒに収まるように収容される。また、収容空間Ｓ２の下部は、収納バケットＡを落下排出可能な排出開口部Ｓ３が設けられている。これにより、収容部３１は、排出開口部Ｓ３から収納バケットＡ（Ａ１～Ａ８）を迅速かつ容易に落下排出可能となっている。このように構成された収穫用車両１は、収容開口部Ｓ１から複数の収納バケットＡを、機体を前進しながら収容空間Ｓ２内に取り込むことが可能となっている。これにより、作業能率が大幅に向上する。

また、収穫部２の収穫装置２４である腕部２２及び収穫ハンド体２３の動作によって、走行車体３の前部上面に設けられた開放部分から、収容部３１に収容された収納バケットＡに作物を収納可能となっている。ここで、図１及び図２において、作物収容空間Ｓ２の前部Ｓ２ｆに収容されている収納バケットＡ（Ａ１～Ａ４）のうち最上段に位置する収納バケットＡ（Ａ４）が、収容空間Ｓ２内において、収穫部２から作物を収納可能な作物収納位置となっている。収穫部２は、この作物収納位置にある収納バケットＡに、収穫した作物を順次収納することが可能となっている。また、走行車体３の前部には、適宜の位置に、収容部３１に収容された収容バケットＡを検知する収納バケット検知センサ８３が配設されており、これにより、制御部Ｃは、収容部３１内における各収納バケットＡの位置の情報を取得し、収納部３１内の収納バケットＡの配置状態を判断することができるように構成されている。

収容部３１は、収容空間Ｓ２内で収納バケットＡを支持する支持機構であり、かつ、収納バケットＡを搬送する搬送機構である支持搬送機構を備えており、この支持搬送機構は、図２及び図３に示されるように、収容空間Ｓ２内の上部に配設され、収容空間Ｓ２の上部に位置する収納バケットＡを前後方向に支持搬送可能に構成された上部支持搬送機構３１１と、収容空間Ｓ２内の下部に配設され、収容空間Ｓ２の下部に位置する収納バケットＡを前後方向に支持搬送可能に構成された下部支持搬送機構３１２とによって構成されている。また、収容部３１は、前記収容空間Ｓ２内で積み上げられた収納バケットＡのうち、任意の収納バケットを挟持して上下方向に搬送可能とする挟持リフト機構を備えており、この挟持リフト機構は、収容空間Ｓ内の前部Ｓ２ｆに配設され、収容空間Ｓの前部Ｓ２ｆに位置する任意の収納バケットＡを挟持して上下方向に搬送可能に構成された前部挟持リフト機構３１３と、収容空間Ｓ内の後部Ｓ２ｒに配設され、収容空間Ｓの後部Ｓ２ｒに位置する任意の収納バケットＡを挟持して上下方向に搬送可能に構成された後部挟持リフト機構３１４と、を備えて構成されている。また、上部支持搬送装置３１１及び下部支持搬送装置３１２は、それぞれ、走行車体３の収容空間Ｓ内に取り込まれた収納バケットＡを支持搬送する機構である支持搬送機構５を備えている。

図４（ａ）は、上部支持搬送装置３１１及び下部支持搬送装置３１２の支持搬送機構５の概略平面図であり、図４（ｂ）は、上部支持搬送装置３１１及び下部支持搬送装置３１２の支持搬送機構５の概略側面図である。

次に、上部支持搬送装置３１１及び下部支持搬送装置３１２がそれぞれ備えている支持搬送機構５の構成について説明する。支持搬送機構５は、収容空間Ｓ２内において、収納バケットＡを支持し、前後方向への搬送を可能とするため、収容空間Ｓ２内の前後方向に延びる左右の回動軸５１（５１Ｌ，５１Ｒ）を備え、この回動軸５１（５１Ｌ，５１Ｒ）の一端に軸回動用モータ５２（５２Ｌ，５２Ｒ）が連結され、この軸回動用モータ５２（５２Ｌ，５２Ｒ）の駆動によって、回動軸５１が正逆に回動可能となっている。さらに、左右の回動軸５１（５１Ｌ，５１Ｒ）をそれぞれ回動可能に支持し、収容空間Ｓ２内において前後方向に延びる左右の支持フレーム５３（５３Ｌ，５３Ｒ）を備え、この支持フレーム５３（５３Ｌ，５３Ｒ）は、長手方向に沿って、複数の回動支持部材５４（５４Ｌ，５４Ｒ）が等間隔で回動自在に取り付けられている。

この回動支持部材５４（５４Ｌ，５４Ｒ）は、それぞれ、収容空間Ｓ２内で左右一対となるように設けられており、左右両側から収納バケットＡを支持するように構成されている。また、回動支持部材５４（５４Ｌ，５４Ｒ）は、それぞれ、支持状態にある収納バケットを搬送するため回動可能に設けられたローラ部５４１（５４１Ｒ，５４１Ｌ）と、両端が支持フレーム５３（５３Ｌ，５３Ｒ）を貫通して軸支されている回転軸５４２（５４２Ｌ，５４２Ｒ）を備えており、該回転軸５４２（５４２Ｌ，５４２Ｒ）は、それぞれ、内側端にローラ部５４１（５４１Ｒ，５４１Ｌ）が設けられ、内側端から支持フレーム５３（５３Ｌ，５３Ｒ）を挟んで外側端に、外側スプロケット５４４（５４４Ｒ，５４４Ｌ）が設けられ、回転軸５４２（５４２Ｌ，５４２Ｒ）の外側端よりやや内側の位置に内側スプロケット５４３（５４３Ｌ，５４３Ｒ）が設けられている。

図４（ａ）に示されるように、左右の支持フレーム５３（５３Ｌ，５３Ｒ）の後端には、それぞれ、ローラ部５４１（５４１Ｒ，５４１Ｌ）を回動するためのチェーン用モータ５５（５５Ｌ，５５Ｒ）が設けられている。

チェーン用モータ５５（５５Ｌ，５５Ｒ）と隣接する最も後端に配設された回動支持部材５４（５４Ｌ，５４Ｒ）の内側スプロケット５４３（５４３Ｌ，５４３Ｒ）は、チェーン用モータ５５（５５Ｌ，５５Ｒ）と無端チェーン５６（５６Ｌ，５６Ｒ）で連結されており、さらに、複数の回動支持部材５４（５４Ｌ，５４Ｒ）は、後端の回動支持部材５４（５４Ｌ，５４Ｒ）から前端の回動支持部材５４（５４Ｌ，５４Ｒ）に至るまで、隣接する回動支持部材５４（５４Ｌ，５４Ｒ）の、外側スプロケット５４４（５４４Ｒ，５４４Ｌ）同士と、内側スプロケット５４３（５４３Ｌ，５４３Ｒ）同士が、交互に、無端チェーン５６（５６Ｌ，５６Ｒ）で連結されており、その結果、チェーン用モータ５５（５５Ｌ，５５Ｒ）が駆動すると、駆動力が、支持フレーム５３（５３Ｌ，５３Ｒ）の最も後端に配設された回動支持部材５４（５４Ｌ，５４Ｒ）から最も前端に配設された回動支持部材５４（５４Ｌ，５４Ｒ）まで伝達される。これにより、複数の回動支持部材５４（５４Ｌ，５４Ｒ）のローラ部５４１（５４１Ｒ，５４１Ｌ）が同期しながら、回転軸５４２（５４２Ｌ，５４２Ｒ）を中心として、チェーン用モータ５５（５５Ｌ，５５Ｒ）の駆動に応じて、時計回り又は反時計回りに回動するように構成されている。これにより、支持搬送機構５は、回動支持部材５４（５４Ｌ，５４Ｒ）の回動によって、回動支持部材５４（５４Ｌ，５４Ｒ）に支持された収容バケットＡを前後方向に搬送できるように構成されている。

図５（ａ）は、支持姿勢の回動支持部材５４を示しており、図５（ｂ）は、非支持姿勢の回動支持部材５４を示している。支持搬送機構５は、軸回動用モータ５２（５１Ｌ，５２Ｒ）の駆動によって回転軸５４２（５４２Ｌ，５４２Ｒ）が回動すると、これと連動して回動支持部材５４（５４Ｌ，５４Ｒ）のローラ部５４１（５４１Ｒ，５４１Ｌ）が、回動軸５１（５１Ｌ，５１Ｒ）を中心として、上下に回動するように構成されている。その結果、回動支持部材５４（５４Ｌ，５４Ｒ）を、回転軸５４２（５４２Ｌ，５４２Ｒ）が水平となった支持姿勢と、回転軸５４２（５４２Ｌ，５４２Ｒ）が傾斜した非支持姿勢とに切り替えることが可能となっている。

図５（ａ）に示されるように、回動支持部材５４の支持姿勢においては、ローラ部５４１（５４１Ｒ，５４１Ｌ）が首を持ち上げるようにして収容空間Ｓ２の内側へと張り出し、これにより、収納バケットＡの外枠に下方から当接し、左右両側から収納バケットＡを支持するように構成されている。図５（ｂ）に示されるように、左右のローラ部５４１（５４１Ｒ，５４１Ｌ）の非支持姿勢においては、回動軸５１（５１Ｌ，５１Ｒ）の回動によって、左右のローラ部５４１（５４１Ｒ，５４１Ｌ）が首を垂れるように下方に回動した状態となり、左右のローラ部５４１（５４１Ｒ，５４１Ｌ）の間に、収納バケットＡの外枠に干渉しない左右幅の空間が確保されるように構成されている。このようにして、左右の回動支持部材５４（５４Ｌ，５４Ｒ）は、支持姿勢においては収納バケットＡを支持し、非支持姿勢においては収納バケットＡに干渉しない間隔を設けて構成されており、これにより、非支持姿勢から支持姿勢に切り替えることで、収容空間Ｓ２内に位置する収納バケットＡを持ち上げて支持したり、支持姿勢から非支持姿勢に切り替えることで、支持していた収納バケットＡを解放して載置したり、非支持姿勢の状態において、収納バケットＡを走行車体３の収容空間Ｓ２に収容する場合や、排出開口部Ｓ３から収納バケットＡを落下排出し、さらに、走行車体３の走行によって収容空間Ｓ２から収納バケットＡを外部に移動させる場合に、左右のローラ部５４１（５４１Ｒ，５４１Ｌ）の間を収納バケットＡが通過できるように構成されている。

図６は、上部支持搬送装置３１１の概略平面図であり、図７は、下部支持搬送装置３１２の概略平面図である。図６及び図７に示されるように、走行車体３内における収容空間Ｓ２の前後幅は、前後２段に積み上げられた収納バケットＡを収容することができる長さに設けられている。また、図６に示されるように、収容空間Ｓ２内の上部に設けられた上部支持搬送装３１１によって支持された収納バケットＡは、左右のローラ部５４１（５４１Ｒ，５４１Ｌ）の回動動作によって、前方（矢印方向）へと搬送可能となっている。これにより、後方の収容空間Ｓ２ｒに位置する収納バケットＡを、前方の収容空間Ｓ２ｆへと搬送することが可能となっている。

また、図７に示されるように、収容空間Ｓ２内の下部に設けられた下部支持搬送装置３１２によって支持された収納バケットＡは、左右のローラ部５４１（５４１Ｒ，５４１Ｌ）の回動動作によって、後方（矢印方向）へと搬送可能となっており、これにより、前方の収容空間Ｓ２ｆに位置する収納バケットＡを、後方の収容空間Ｓ２ｒへと搬送することが可能となっている。すなわち、上部支持搬送装３１１と下部支持搬送装置３１２の左右のローラ部５４１（５４１Ｒ，５４１Ｌ）の回動方向は、逆向きとなるように構成されている。このように、上部支持搬送機構３１１及び下部支持搬送機構３１２の複数のローラ部５４の回動方向が、互いに逆となるように設けられたことより、上部支持搬送機構３１１及び下部支持搬送機構３１２の収納バケットＡの搬送方向を異ならせて構成できるため、作物が収納された収納バケットＡと、空の収納バケットＡを好適に入れ替えることができる。

図８（ａ）及び図８（ｂ）は、収容空間Ｓ２の前部Ｓ２ｆにおける収容部３１の動作を説明するための概略正面図である。
収容部３１は、収納バケットＡ（Ａ１～Ａ８）を収容空間Ｓ２内に収容した後、下部支持搬送装置３１２（３１２Ｌ，３１２Ｒ）における左右の回動支持部材５４（５４Ｌ，５４Ｒ）を非支持姿勢から支持姿勢に切り替えることで、図８（ｂ）に示されるように、収納バケットＡ（Ａ１～Ａ８）を回動支持部材５４（５４Ｌ，５４Ｒ）によって支持し、走行車体３内へ収納バケットＡ（Ａ１～Ａ８）を搭載するよう構成されている。これにより、下部支持搬送装置３１２（３１２Ｌ，３１２Ｒ）における左右の回動支持部材５４（５４Ｌ，５４Ｒ）の支持姿勢を維持しながら走行車体３が走行することで、走行車体３の収容空間Ｓ２内に搭載した複数の収納バケットＡを運搬可能となっている。その結果、収穫用車両１は、複数の収納バケットＡを搭載して走行することで、従来よりも収穫した作物の収容量を増加できるため、収納バケットの入れ替えに要する負担が大幅に軽減されるとともに、作業能率を向上できる。

収容空間Ｓ２の前部Ｓ２ｆにおける収容部３１の左右両側には、左右の前部挟持リフト機構３１３（３１３Ｌ，３１３Ｒ）が設けられている。この左右の前部挟持リフト機構３１３（３１３Ｌ，３１３Ｒ）は、それぞれ、電動スライダによって上下動可能に構成された上下動機構６１Ｌ，６１Ｒと、上下動機構６１Ｌ，６１Ｒに取り付けられた左右の挟持爪６２Ｌ，６２Ｒを備えている。

左右の挟持爪６２Ｌ，６２Ｒは、制御部Ｃの制御によって開閉動作を行い、閉状態においては、図８（ａ）に示されるように、先端が鉛直方向を向いて収納されているが、開状態においては、図８（ｂ）に示されるように、先端を収容空間Ｓ２の内側へと向け、収納バケットＡの外枠の両側から係合し、収納バケットＡを挟持するように構成されている。

このように構成された前部挟持リフト機構３１３（３１３Ｌ，３１３Ｒ）は、収容空間Ｓ内の前部Ｓ２ｆにおいて、左右の挟持爪６２Ｌ，６２Ｒをスライド移動するとともに開動作する高さ位置を選択することにより、収容空間Ｓ２の前部Ｓ２ｆに積み上げられた収納バケットＡ（Ａ１～Ａ４）うち、任意のバケットＡを挟持して上下方向に搬送可能となっており、さらに、収納バケットＡを挟持している状態から、左右の挟持爪６２Ｌ，６２Ｒを閉動作することにより、収納バケットＡを解放して載置することが可能となっている。

次に、収穫作業時において、下部支持搬送装置３１２（３１２Ｌ，３１２Ｒ）及び前部挟持リフト機構３１３（３１３Ｌ，３１３Ｒ）の連動によるバケットＡの前後入れ替え搬送動作について説明する。まず、制御部Ｃの制御によって、前部挟持リフト機構３１３（３１３Ｌ，３１３Ｒ）は、収納バケットＡを挟持した状態で、上下動機構６１Ｌ，６１Ｒを駆動し、上方に左右の挟持爪６２Ｌ，６２Ｒをスライド移動することにより、図８（ｂ）に示されるように、下部支持搬送装置３１２（３１２Ｌ，３１２Ｒ）によって支持されている最下段のバケットＡ（Ａ１）から、下から２段目に位置するバケットＡ（Ａ２）を分離して持ち上げる。

これにより、収容部３１は、下から２段目に位置するバケットＡ（Ａ２）を分離して持ち上げた状態で、制御部Ｃの制御によって、下部支持搬送装置３１２（３１２Ｌ，３１２Ｒ）の回動支持部材５４（５４Ｌ，５４Ｒ）を回動し、最下段のバケットＡ（Ａ１）を、後方へと搬送する。このようにして、収容部３１は、収容空間Ｓの前部Ｓ２ｆに積み上げられた収納バケットＡを、前部Ｓ２ｆから後部Ｓ２ｒへと移動できるように構成されている。

図９（ａ）及び図９（ｂ）に示されるように、収容空間Ｓ２の後部Ｓ２ｒにおける収容部３１の両側には、前部Ｓ２ｆと同様に、左右の後部挟持リフト機構３１４（３１４Ｌ，３１４Ｒ）が設けられている。この左右の前部挟持リフト機構３１４（３１４Ｌ，３１４Ｒ）は、それぞれ、電動スライダによる上下動機構７１Ｌ，７１Ｒと、上下動機構７１Ｌ，７１Ｒに取り付けられた左右の挟持爪７２Ｌ，７２Ｒを備えている。このように構成された後部挟持リフト機構３１４（３１４Ｌ，３１４Ｒ）は、前部挟持リフト機構３１３（３１３Ｌ，３１３Ｒ）と同様の基本動作が可能となっている。

次に、収穫作業時において、上部支持搬送装置３１１（３１２Ｌ，３１１Ｒ）、下部支持搬送装置３１２（３１２Ｌ，３１２Ｒ）及び後部挟持リフト機構３１４（３１４Ｌ，３１４Ｒ）の連動によるバケットＡの前後入れ替え搬送動作について説明する。図９（ａ）に示されるように、制御部Ｃの制御によって、前部挟持リフト機構３１３（３１３Ｌ，３１３Ｒ）は、後部挟持リフト機構３１４（３１４Ｌ，３１４Ｒ）を駆動し、収容空間Ｓ２の後部Ｓ２ｒに位置するバケットＡ（Ａ５～Ａ８）を挟持して上方へと搬送して、バケット１つ分が収容可能な空間を形成し、そこへ前部Ｓ２ｆの最下段にあるバケットＡ（Ａ１）を下部支持搬送装置３１２（３１２Ｌ，３１２Ｒ）によって搬送して収容する。

次に、図９（ｂ）に示されるように、上部支持搬送装置３１１（３１２Ｌ，３１１Ｒ）の回動支持部材５４を非支持姿勢から支持姿勢に切り替えて、最上段のバケットＡ（Ａ８）を持ち上げる。このとき、最上段のバケットＡ（Ａ８）は、下方のバケットＡ（Ａ７）から切り離され、さらに、回動支持部材５４（５４Ｌ，５４Ｒ）の回動により、前方へと搬送される。次に、最上段のバケットＡ（Ａ８）が前方へと搬送されると、制御部Ｃは、上部支持搬送装置３１１（３１２Ｌ，３１１Ｒ）の回動支持部材５４が再び非支持姿勢となるように制御し、最上段のバケットＡ（Ａ８）を収容空間Ｓ２の前部Ｓ２ｆに載置する。また、後部挟持リフト機構３１４（３１４Ｌ，３１４Ｒ）は、左右の挟持爪７２Ｌ，７２Ｒを閉動作し、挟持していた収納バケットＡ（Ａ５～Ａ７）を解放して、下方の収納バケットＡ（Ａ１）に載置する。このようにして、収容部３１は、収納バケットＡを収容空間Ｓ内の後部Ｓ２ｒから前部Ｓ２ｆへと移動することができるように構成されている。その結果、収容部３１は、収納バケットＡを走行車体３内で前後上下に搬送して循環することで、収穫部２が作物を収納可能な作物収納位置にあるバケットＡを順次交換可能に構成されている。これにより、収穫用車両１は、複数の収納バケットＡを積載可能としながら、満杯となった収納バケットＡの交換に係る作業負担が大幅に軽減されるよう構成されている。

（収穫用車両の走行機構について）
図１０は、収穫用車両１の概略底面図である。
なお、図１２においては図面の左側が収穫用車両１の前側であり、図面の右側が収穫用車両１の後側である。ここで、左右の車体フレーム３Ｌ，３Ｒの下部には、走行車体３の左右端部よりも内側寄りに、車両の前後方向に伸びる強化フレームである梁部３２０Ｌ，３２０Ｒが一体として取り付けられており、この左右一対の梁部３２０Ｌ，３２０Ｒによって、左右の車体フレーム３Ｌ，３Ｒの剛性を高めるように構成されている。

左右の車体フレーム３Ｌ，３Ｒの下部に設けられた走行機構は、走行車体３の前側から順に、レール案内ローラ４０１Ｌ，４０１Ｒ、第１レール走行ローラ４０２Ｌ，４０２Ｒ、第１レール支持ローラ４０３Ｌ，４０３Ｒ、第１多方向移動車輪４０４Ｌ，４０４Ｒ、多方向従動車輪４０５Ｌ，４０５Ｒ、第２レール走行ローラ４０６Ｌ，４０６Ｒ、第２レール支持ローラ４０７Ｌ，４０７Ｒ、第２多方向移動車輪４０８Ｌ，４０８Ｒ、第３のレール走行ローラ４０９Ｌ，４０９Ｒが、それぞれ、走行車体３の中心線Ｃｌに対して左右対称に配設されている。図１０に示した点Ｇは、収穫用車両１の重心の位置（以下、重心点Ｇという。）を表している。

収穫用車両１は、第１多方向移動車輪４０４Ｌ，４０４Ｒを前輪、第２多方向移動車輪５０７Ｌ，５０７Ｒを後輪とする四輪駆動で地上を走行するように構成されており、第１多方向移動車輪４０４Ｌ，４０４Ｒ及び第２多方向移動車輪４０８Ｌ，４０８Ｒは接地輪となっている。多方向従動車輪４０５Ｌ，４０５Ｒは、収穫用車両１の荷重を支持するための従動輪である。

第１多方向移動車輪４０４Ｌ，４０４Ｒ、多方向従動車輪４０５Ｌ，４０５Ｒ及び第２多方向移動車輪４０８Ｌ，４０８Ｒは、左右の車体フレーム３Ｌ，３Ｒ下部において、左右それぞれ、梁部３２０Ｌ，３２０Ｒよりも外側に配設されており、前後方向に一直線上並ぶように配設されている。多方向従動車輪４０５Ｌ，４０５Ｒは、第１多方向移動車輪及び第２多方向移動車輪４０８Ｌ，４０８Ｒの間に配設される。ここで、二列に並設された走行レール５００の端部５００ｔは、温水を循環するために略Ｕ字形状に形成されており、この端部から収穫用車両１が走行レール５００上に進入する。したがって、左右の第１多方向移動車輪４０４Ｌ，４０４Ｒ、多方向従動車輪４０５Ｌ，４０５Ｒ及び第２多方向移動車輪４０８Ｌ，４０８Ｒは、それぞれ、二列に並設された走行レール５００の左右幅Ｄよりも左右方向に離間して配設されており、これにより、収穫用車両１の走行レール５００上への乗り入れが可能となっている。

なお、図１０には、図示されていないが、走行車体３の前部には、走行レール５００の端部５００ｔを検知する走行レール端検知センサ８７と、バケット台Ｂを検知するバケット台検知センサ８５が適宜の位置に設けられている。

レール案内ローラ４０１Ｌ，４０１Ｒ、第１レール走行ローラ４０２Ｌ，４０２Ｒ、第１レール支持ローラ４０３Ｌ，４０３Ｒ、第２レール走行ローラ４０６Ｌ，４０６Ｒ、第２レール支持ローラ４０７Ｌ，４０７Ｒ、第３のレール走行ローラ４０９Ｌ，４０９Ｒは、収穫用車両１が走行レール５００上を走行する際に用いられるレール走行専用ローラである。したがって、これらのレール走行専用ローラは、いずれも、収穫用車両１が走行レール５００外を走行しているとき、接地しておらず中空に位置している。すなわち、これらのレール走行専用のローラの下端は、いずれも、第１多方向移動車輪４０４Ｌ，４０４Ｒ及び第２多方向移動車輪４０８Ｌ，４０８Ｒの下端よりも上方に位置するように配設されている。

また、収穫用車両１が走行レール５００上を走行しているときは、走行車体３は、第１レール走行ローラ４０２Ｌ，４０２Ｒ、第２レール走行ローラ４０６Ｌ，４０６Ｒ、第３レール走行ローラ４０９Ｌ，４０９Ｒに走行レール５００上で支持されて、第１多方向移動車輪４０４Ｌ，４０４Ｒ及び第２多方向移動車輪４０８Ｌ，４０８Ｒは接地せず、中空に位置している。

第１多方向移動車輪４０４Ｌ，４０４Ｒの前方に、第１レール走行ローラ４０２Ｌ，４０２Ｒを配し、第１多方向移動車輪４０４Ｌ，４０４Ｒ及び第２多方向移動車輪４０８Ｌ，４０８Ｒの間に、第２レール走行ローラ４０６Ｌ，４０６Ｒを配し、第２多方向移動車輪４０８Ｌ，４０８Ｒの後方に、第３のレール走行ローラ４０９Ｌ，４０９Ｒを配した構成により、走行レール５００上を走行する収穫用車両１の荷重を良好に分散して走行レール５００に支持させることができ、走行レール５００の撓みを軽減できる（図１４参照。）。

収穫用車両１の走行機構について、以下さらに詳しく説明する。
左右のレール案内ローラ４０１Ｌ，４０１Ｒは、走行車体３の前端部に設けられ、走行車体３に対して上下方向の回転軸を有する、すなわち横回転の従動ローラである。

左右のレール案内ローラ４０１Ｌ，４０１Ｒは、走行レール５００と略同一の高さとなるように設けられており、これにより、二列に並設された走行レール５００の左右側部と接触すると摩擦力により回転し、収穫用車両３を走行レール５００に沿って案内し、走行レール５００の伸長方向に対する左右方向の位置ずれを防止し、収穫用車両１の進行方向が走行レール５００から外れることを防止する機能を果たす。

左右のレール案内ローラ４０１Ｌ，４０１Ｒの配設間隔は、二列に並設された走行レール５００の左右幅Ｄよりも、広い間隔で設けられている。これにより、収穫用車両１は、走行レール５００への進入時に、走行レール５００に対する収穫用車両１の位置が左右にずれていたとしても、走行レール５００に接触した左右のレール案内ローラ４０１Ｌ，４０１Ｒが収穫用車両１の進行方向を案内することで、左右方向の位置すれを所定範囲許容しながら走行レール５００上へ乗り上げることが可能となっており、その結果、走行レール５００の伸長方向に対する収穫用車両１の進行方向の左右の位置ずれを軌道修正しながら、走行レール５００に安定して乗り上げることができる。その結果、走行レール５００への円滑な進入が可能となり、作業効率が向上する。

第１レール走行ローラ４０２Ｌ，４０２Ｒは、走行車体３の前部に配設され、走行車体３に対して左右方向の回転軸を有する、すなわち縦回転の駆動ローラであり、制御装置Ｃの制御により、正逆回転可能に設けられている。第１レール走行ローラ４０２Ｌ，４０２Ｒは、収穫用車両１の走行レール５００の進入時及び走行時に、走行レール５００上で、走行車体３を支持するとともに、回転駆動によって走行車体３に推進力を付与する機能を果たす。特に、収穫用車両１の走行レール５００の進入する際、第１レール走行ローラ４０２Ｌ，４０２Ｒが走行車体３の前部に配設されていることにより、走行レール５００上へスムーズに乗り上げることができる。また、第１レール走行ローラ４０２Ｌ，４０２Ｒが正逆回転可能に設けられていることにより、走行レール５００への収穫用車両の乗り降りの際、第１多方向移動車輪４０４Ｌ，４０４Ｒが接地していなくても、十分な駆動力を得ることができる。

第１レール走行ローラ４０２Ｌ，４０２Ｒは、左右それぞれ、ベベルギア４０２Ｌ１，４０２Ｒ１を介して、レール走行伝動モータ４０２Ｌ２，４０２Ｒ２から動力が伝達されて回転駆動するよう構成されている。ここで、ベベルギア４０２Ｌ１，４０２Ｒ１を用いることにより、直線的に動力伝達する構成よりも左右幅を抑え、収容空間Ｓ２内や走行車体３の外方への出っ張りを防ぐように構成されている。また、第１レール走行ローラ４０２Ｌ，４０２Ｒは、梁部３２０Ｌ，３２０Ｒの下部に設けられて、収穫用車両１の荷重に良好に耐えながら支持できるよう構成されている。

第１レール走行ローラ４０２Ｌ，４０２Ｒの前後方向における同一直線状には、左右それぞれ、第２レール走行ローラ４０６Ｌ，４０６Ｒ、第３レール走行ローラ４０９Ｌ，４０９Ｒが配設されており、第２レール走行ローラ４０６Ｌ，４０６Ｒは、走行車体３の後部に、第３レール走行ローラ４０９Ｌ，４０９Ｒは、走行車体３の後端部に配されている。

第２レール走行ローラ４０６Ｌ，４０６Ｒ、第３レール走行ローラ４０９Ｌ，４０９Ｒは、左右方向に回転軸を有する、すなわち縦回転の回転自在な従動ローラであり、収穫用車両１が走行レール５００上を走行する際に、走行車体３を支持するとともに、走行レール５００との摩擦力を低減する機能を果たす。

第１レール走行ローラ４０２Ｌ，４０２Ｒ、第２レール走行ローラ４０６Ｌ，４０６Ｒ、第３レール走行ローラ４０９Ｌ，４０９Ｒは、前後方向に一直線上に配設され、梁部３２０Ｌ，３２０Ｒの下部に設けられている。これにより、収穫用車両１の荷重に良好に耐えながら支持でき、かつ、梁部３２０Ｌ，３２０Ｒの下部に設けられたことにより、走行レール５００走行時における接地面積の減少による負荷の増大に対し、左右の車体フレーム３Ｌ，３Ｒの変形を好適に防止できる。

第３レール走行ローラ４０９Ｌ，４０９Ｒには、回転検出センサ８６であるロータリエンコーダ（図１０において図示省略）が設けられており、第３レール走行ローラ４０９Ｌ，４０９Ｒの回転数を検出可能となっている。この回転検出センサ８６の検出情報を制御装置Ｃが取得することで、収穫用車両１の走行距離が計測できるようになっており、加えて、収穫用車両１の後部が走行レール５００上に乗っているか否かを判断可能となっている。

ここで、駆動ローラに回転検出センサ８６を配設すると、空滑りした際に、回転数と実際の走行距離に誤差が生じるが、従動ローラである第３レール走行ローラ４０９Ｌ，４０９Ｒに回転検出センサ８６を配設したことにより、より正確に走行距離を計測できる。

第１レール支持ローラ４０３Ｌ，４０３Ｒは、走行車体３に対して上下方向の回転軸を有する、すなわち横回転の回転自在な従動ローラであり、第１レール支持ローラ４０３Ｌ，４０３Ｒの左右の配設間隔は、左右のレール案内ローラ４０１Ｌ，４０１Ｒの左右の配設間隔よりもやや狭く設けられており、二列に並設された走行レール５００の左右幅Ｄと略同一の幅となるよう離間して配設されている。

第１レール支持ローラ４０３Ｌ，４０３Ｒは走行車体３の前部に設けられ、収穫用車両１が走行レール５００上を走行するとき、二列に並設された走行レール５００の両側に当接して、走行車体３前部の左右の位置ずれを良好に防止する。走行車体３後部には、第１レール支持ローラ４０３Ｌ，４０３Ｒと同様の構成で、第２レール支持ローラ４０６Ｌ，４０６Ｒが設けられており、走行車体３後部の左右の位置ずれを良好に防止する。

このような構成により、収穫用車両１が走行レール５００を走行しているとき、第１レール支持ローラ４０３Ｌ，４０３Ｒ及び第２レール支持ローラ４０６Ｌ，４０６Ｒが、走行レール５００の伸長方向に対する左右の位置ずれを良好に防止しながら収穫用車両１の走行方向を案内する。その結果、収穫用車両１は、二列に並設された走行レール５００間に配置された収納バケットＡ（Ａ１～Ａ８）を正確に取り込むことが可能となっている（図１３参照。）。

走行車体３は、四輪駆動式の前輪としての機能を果たす第１多方向移動車輪４０４Ｌ，４０４Ｒと、後輪としての機能を果たす第２多方向移動車輪４０８Ｌ，４０８Ｒとを備えており、第１多方向移動車輪４０４Ｌ，４０４Ｒ及び第２多方向移動車輪４０８Ｌ，４０８Ｒは接地輪となっている。

第１多方向移動車輪４０４Ｌ，４０４Ｒ及び第２多方向移動車輪４０８Ｌ，４０８Ｒは、左右それぞれが独立して駆動可能に設けられており、制御装置Ｃが、左右の第１多方向移動車輪４０４Ｌ，４０４Ｒと左右の第２多方向移動車輪４０８Ｌ，４０８Ｒのそれぞれの回転方向及び回転速度を制御することにより、走行車体３は全方向へ移動可能となっている。

具体的には、第１多方向移動車輪４０４Ｌ，４０４Ｒは、走行車体３の前部において左右方向に伸びる車軸線Ｐ１上に車輪の回転軸を有している。第１多方向移動車輪４０４Ｌ，４０４Ｒの車輪の構成は、一般にメカナムホイールと呼ばれるものであり、車軸線Ｐ１に対して回転軸を所定角度傾斜させたフリーローラが、車輪外周に沿って複数（本実施形態では、１２輪）設けられている。

第２多方向移動車輪４０８Ｌ，４０８Ｒは、走行車体３の後部において左右方向に伸びる車軸線Ｐ３上に車輪の回転軸を有している。第２多方向移動車輪４０８Ｌ，４０８Ｒの車輪の構成は、第１多方向移動車輪４０４Ｌ，４０４Ｒと同様に、メカナムホイールで構成されている。

図１０に示されるように、重心点Ｇが、筐体２１前部の下方に位置するようして収穫部２が走行車体３上に配設されており、また、第１多方向移動車輪４０４Ｌ，４０４Ｒ及び第２多方向移動車輪４０８Ｌ，４０８Ｒは、重心点Ｇから均等距離に配設されている。メカナムホイールは、四輪にかかる荷重がそれぞれ異なると、横移動や旋回にずれが生じるため、収穫用車両１の重心から均等距離に第１多方向移動車輪４０４Ｌ，４０４Ｒ及び第２多方向移動車輪４０８Ｌ，４０８Ｒをそれぞれ配設することで、均等に荷重をかけ、収穫用車両１の横移動や旋回時にスムーズに移動できる。加えて、重心点Ｇが、筐体２１前部の下方に位置するようして収穫部２が走行車体３上に配設されているため、第１多方向移動車輪４０４Ｌ，４０４Ｒ及び第２多方向移動車輪４０８Ｌ，４０８Ｒによる収穫用車両３の走行がさらに安定する。

左右の第１多方向移動車輪４０４Ｌ，４０４Ｒは、バッテリＥから電力の供給を受ける第１電動モータ４０４Ｌ１、４０４Ｒ１から駆動力を得る。第１の電動モータ４０４Ｌ１、４０４Ｒ１から第１の多方向移動車輪４０４Ｌ，４０４Ｒへの動力伝達は、ベベルギア４０４Ｌ２、４０４Ｒ２によって、第１の電動モータ４０４Ｌ１、４０４Ｒ１の回転軸の方向を９０度変えて動力が伝達されるよう構成されており、これにより、多方向移動車輪４０４Ｌ，４０４Ｒの駆動機構の左右幅の増加を抑えて、車体フレーム３Ｌ，３Ｒ内外への張出し部分の発生を抑え、収容空間Ｓ２を確保するとともに、障害物との接触を良好に防止する構成となっている。

第２多方向移動車輪４０８Ｌ，４０８Ｒは、第１多方向移動車輪４０４Ｌ，４０４Ｒと同様、バッテリＥから電力の供給を受けて第２多方向移動車輪４０８Ｌ，４０８Ｒに駆動力を与える第２動モータ４０８Ｌ２と、第２電動モータ４０８Ｌ２、４０８Ｒ１の回転軸の方向を９０度変えて動力を第２多方向移動車輪４０８Ｌ，４０８Ｒに伝達するベベルギア４０８Ｌ１、４０８Ｒ１とを備えて構成されている。

次に、第１多方向移動車輪４０４Ｌ，４０４Ｒ及び第２多方向移動車輪４０８Ｌ，４０８Ｒの走行車体３への取付方法について、第２多方向移動車輪４０８Ｌを例に用いて説明する。

なお、第２多方向移動車輪４０８Ｌ、第２電動モータ４０８Ｌ２、ベベルギア４０８Ｌ１は、アセンブリ部品（ＡＳＳＹユニット）としてモジュール化されており、修理交換が容易となっている。同様に、第１多方向移動車輪４０４Ｌ，４０４Ｒ、第２多方向移動車輪４０８Ｒ、第１レール走行ローラ４０２Ｌ，４０２Ｒ、第２レール支持ローラ４０７Ｌ，４０７Ｒ、回転検出センサ８６についても、それぞれ、モジュール化されている。

図１１は、第２多方向移動車輪４０８Ｌ周辺の要部側面図である。図１１に示されるように、第２多方向移動車輪４０８Ｌは、走行車体３に取り付けられた取付連結軸４１０を軸として、第２多方向移動車輪４０８Ｌを軸支する取付部材４１１が回動可能に構成され、該取付部材４１１と車体フレーム３Ｌ間には、弾性部材４１２であるゴムが配設されている。第１多方向移動車輪４０４Ｌ，４０４Ｒ及び第２多方向移動車輪４０８Ｒについても同様である。

このような構成によって、第１多方向移動車輪４０４Ｌ，４０４Ｒ及び第２多方向移動車輪４０８Ｌ，４０８Ｒに緩衝能力が付与されている。これにより、収穫用車両１が段差や凹凸面を走行するとき、多方向移動車輪４０４Ｌ，４０４Ｒが走行車体３の荷重を受けながら接地面の高さに応じて上下動して、接地状態を良好に保持できるように構成されている。

ここで、左右の車体フレーム３Ｌ，３Ｒは、第１多方向移動車輪４０４Ｌ，４０４Ｒの上方に設けられた矩形の切欠き部３２１Ｌ１，３２１Ｒ１と、第２多方向移動車輪４０８Ｌ，４０８Ｒの上方に設けられた矩形の切欠き部３２１Ｌ２，３２１Ｒ２を備える。なお、図１１においては、矢線ｄで示した範囲で切欠きが設けられている。

さらに、多方向移動車輪４０４Ｌ，４０４Ｒの上端が、該切欠き部３２１Ｌ，３２１Ｒよりも上方に位置するよう構成されており、第２多方向移動車輪４０８Ｌ，４０８Ｒ及び切欠き部３２１Ｌ２，３２１Ｒ２についても同様である。これにより、走行車体３の全高を抑え、収穫作業中に、収穫用車両１と植物と接触することを良好に防止できる。また、第１多方向移動車輪４０４Ｌ，４０４Ｒ及び第２多方向移動車輪４０８Ｌ，４０８Ｒが緩衝能力により走行車体３に対して上下動しても、車体フレーム３Ｌ，３Ｒとの干渉が防止されるようになっている。

図１２は、多方向従動車輪４０５の概略斜視図である。
左右の多方向従動車輪４０５Ｌ，４０５Ｒは、走行車体３の進行方向の全方向に従動可能な従動輪である。左右の多方向従動車輪４０５Ｌ，４０５Ｒは、一般にオムニホイール（登録商標）と呼ばれるものであり、左右方向に伸びる車軸線Ｐ２上に車輪の回転軸を有し、かつ、車軸線Ｐ２に対して回転軸が直交するフリーローラが、車輪外周に沿って複数（本実施形態では、６輪）設けられている。

ここで、第１多方向移動車輪４０４Ｌ，４０４Ｒ及び第２多方向移動車輪４０８Ｌ，４０８Ｒは、車輪外周に沿って複数のフリーローラが設けられており、収穫用車両１の走行時にフリーローラに過負荷が生じることがある。したがって、第１多方向移動車輪４０４Ｌ，４０４Ｒ及び第２多方向移動車輪４０８Ｌ，４０８Ｒの間に、全方向に従動可能な多方向従動車輪４０５Ｌ，４０５Ｒを配設することによって、収穫用車両１の全方向に対する移動に支障なく、収穫用車両１の荷重を支持することができ、第１多方向移動車輪４０４Ｌ，４０４Ｒ及び第２多方向移動車輪４０８Ｌ，４０８Ｒへの過負荷を防止できる。

ここで、多方向従動車輪４０５Ｌ，４０５Ｒの下端は、第１多方向移動車輪４０４Ｌ，４０４Ｒ及び第２多方向移動車輪４０８Ｌ，４０８Ｒの下端よりも、上方の高さ位置となるように配設されており、収穫用車両１が通常の平坦面を走行しているときは、地面から僅かに上方に位置し、接地しない構成となっている。走行車体３に荷重がかかり、沈んだ際に、多方向従動車輪４０５Ｌ，４０５Ｒが接地して収穫用車両１の荷重を支持するように構成されている。このように構成することで、通常の走行において、多方向従動車輪４０５Ｌ，４０５Ｒは、接地しないことにより、第１多方向移動車輪４０４Ｌ，４０４Ｒ及び第２多方向移動車輪４０８Ｌ，４０８Ｒによる移動や旋回を妨げず、走行車体３に荷重がかかった場合に、良好に、収穫用車両１の荷重を支持することができる。

ここで、多方向従動車輪４０５Ｌ，４０５Ｒの車軸線Ｐ２と、走行車体３の中心線Ｃｌの交点は、重心点Ｇの近傍となるように設けられていることにより、多方向従動車輪４０５Ｌ，４０５Ｒが、収穫用車両１の荷重を支持しやすいように構成されている。これにより、収穫用車両１の走行がより安定する。

図１５は、収穫用車両１の制御装置Ｃのブロック図である。
制御装置Ｃは、収穫用車両１の動作を統括して制御する。制御装置Ｃは、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等の演算処理を行う処理部と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等の処理結果を記憶する記憶部と、入出力部とを含んで構成されている。制御部Ｃは、処理部と記憶部と入出力部とが互いに接続され、互いに信号の受け渡しが可能に構成されており、収穫用車両１の動作を制御するコンピュータプログラムが記憶装置８１に格納されている。

制御装置Ｃの入力側には、作物を画像認識することで作物の位置情報を取得可能とする画像センサ８２と、収容部３１内に収容された収納バケットＡの位置を検知する収納バケット検知センサ８３と、収穫用車両１の栽培施設内の位置を検出する走行位置検出センサ８４と、バケット台Ｂを検知するバケット台検知センサ８５と、第３レール走行ローラ４０９Ｌ，４０９Ｒの回転数を検出する回転検出センサ８６と、走行レール５００の端部５００ｔを検知する走行レール端検知センサ５００ｔが接続されている。なお、画像センサ８２、走行位置検出センサ８４は、収穫用車両１の適宜の位置に設けられる。なお、走行レール端検知センサ８７及び回転検出センサ８６は、制御装置Ｃが、前記収穫用車両が走行レール上を走行しているか否かを判断可能とするレール上走行判断手段としての機能を果たす。

また、制御装置Ｃの出力側には、収穫装置２４の駆動機構である収穫装置駆動機構Ｆと、走行車体３の走行機構４と、軸回動用モータ５２と、チェーン用モータ５５と、上下動機構６１Ｌ，６１Ｒと、挟持爪６２Ｌ，６２Ｒ，７２Ｒ，７２Ｌを開閉動作する機構である挟持爪開閉機構８８が電気的に接続され、これらの動作が制御部Ｃによって制御可能となっている。

このように構成された収穫用車両１の制御装置Ｃは、走行レール５００への進入時に、走行レール端検知センサ８７により、走行レール５００の端部５００ｔを検知すると、第１多方向移動車輪４０４Ｌ，４０４Ｒ及び第２の多方向移動車輪４０８Ｌ，４０８Ｒの駆動に加え、第１のレール走行ローラ４０２Ｌ，４０２Ｒを駆動するよう構成されている。これにより、走行レール５００に進入したことを検知するセンサが不要となり、走行レール５００への乗り入れ時に段差やずれがあった場合にも十分な駆動力を確保できる。その結果、円滑に走行レール５００上に乗り入れることができる。

また、収穫用車両１が走行レール５００への進入後に、収納バケットＡを走行車体３内に取り込み、走行車体３内へ収納バケットＡ搭載が完了したことを、収納バケット検知センサ８３及びバケット台検知センサ８５の検知情報により判断すると、収穫用車両１が完全に走行レール上に正常に入ったと判断し、第１多方向移動車輪４０４Ｌ，４０４Ｒ及び第２の多方向移動車輪４０８Ｌ，４０８Ｒの駆動を停止するように構成されている。これにより、走行レール５００を走行中に駆動輪が不要に駆動すること防止でき、消費電力を削減できる。

なお、収穫用車両１が走行レール５００への進入後に、回転検出センサ８６が第３レール走行ローラ４０９Ｌ，４０９Ｒの回転を検出すると、収穫用車両１が完全に走行レール上に正常に入ったと判断し、第１多方向移動車輪４０４Ｌ，４０４Ｒ及び第２の多方向移動車輪４０８Ｌ，４０８Ｒの駆動を停止するように構成してもよい。これにより、収穫用車両１の走行レール５００への乗り上げが完了すると、迅速に第１多方向移動車輪４０４Ｌ，４０４Ｒ及び第２の多方向移動車輪４０８Ｌ，４０８Ｒの駆動を停止できる。
さらに、収穫用車両１が走行レール５００への進入後に、回転検出センサ８６が第３レール走行ローラ４０９Ｌ，４０９Ｒの回転を検出しなくなると、収穫用車両１が走行レール５００から出たと判断し、第１多方向移動車輪４０４Ｌ，４０４Ｒ及び第２の多方向移動車輪４０８Ｌ，４０８Ｒの駆動を再開するように構成してもよい。これにより、消費電力を抑えながら好適に地上の走行へと移行できる。

また、収穫用車両１の制御装置Ｃは、収穫作業終了後、収容部３１の排出開口部Ｓ３から、収納バケットＡをバケット台Ｂ上へ落下排出が完了したことを、収納バケット検知センサ８３及びバケット台検知センサ８５の検知情報により判断すると、走行レール５００上から降りるため、停止していた第１多方向移動車輪４０４Ｌ，４０４Ｒ及び第２の多方向移動車輪４０８Ｌ，４０８Ｒを駆動するよう構成されている。これにより、第１多方向移動車輪４０４Ｌ，４０４Ｒ及び第２の多方向移動車輪４０８Ｌ，４０８Ｒが駆動して走行レール５００上から円滑に収穫用車両１を降ろすことができる。

収穫用車両１が走行レール５００への進入後に、収納バケットＡを走行車体３内に取り込み、走行車体３内へ収納バケットＡ搭載が完了したことを、収納バケット検知センサ８３及びバケット台検知センサ８５の検知情報により判断すると、収穫用車両１が完全に走行レール上に正常に入ったと判断し、第１多方向移動車輪４０４Ｌ，４０４Ｒ及び第２の多方向移動車輪４０８Ｌ，４０８Ｒの駆動を停止するように構成されている。これにより、走行レール５００を走行中に駆動輪が不要に駆動すること防止でき、消費電力を削減できる。

図１６は、収穫用車両１が使用される栽培施設の一例を示すものであり、この栽培施設は、暖房機や加湿機等により温度及び湿度等の室内環境が管理される温室である栽培室５０１と、該栽培室５０１に隣接する出荷室５０２とを備えている。前記栽培室１内の中央には作業者又は収穫用車両１あるいは防除作業車等が通過できるメイン通路５０４を設けており、このメイン通路５０４は、路面がコンクリートで構成されたコンクリート通路である。メイン通路５０４の両側の側方位置には、栽培ユニットとなる栽培ベッド５０５を多数列配置した作物を栽培するための栽培スペース５０６を構成している。尚、前記栽培ベッド５０５は培地となるロックウールで形成された栽培床部であり、出荷室５０２内の養液供給装置５０７から各栽培ベッド５０５へ養液が供給される構成となっている。また、メイン通路５０４の両端には開閉扉を備える栽培室５０１への出入り口５０８を設け、一方の出入り口５０８を介して隣接する出荷室５０２へ行き来できる構成となっている。尚、他方の出入り口８は、栽培施設の屋外から出入りできる構成となっている。そして、収穫用車両１をメイン通路５０４から各々の栽培ユニット（栽培ベッド５０５）の間のサブ通路５０９に移動させ、該サブ通路５０９で栽培ユニット（栽培ベッド５０５）に沿って収穫用車両１を走行させながら栽培する植物に対する各種作業を行うことができる。サブ通路５０９は、各々の栽培ユニット（栽培ベッド５０５）の左右間で前後方向に形成される通路となる。なお、図１１には図示されていないが、収穫用車両１は、それぞれのサブ通路５０９上に２列で敷設された暖房用管を走行レール５００として走行可能に構成されている。なお、暖房用管は、温水を管内に循環させる管状体であり、これにより、栽培室５０１内を暖房するものである。

１ 収穫用車両１
２ 収穫部
３ 走行車体
３Ｌ，３Ｒ 車体フレーム
４ 走行機構
５ 支持搬送機構
２１ 筐体
２２ 腕部
２３ 収穫ハンド体
２４ 収穫装置
３１ 収容部
３２ 主輪
３３ 補助輪
５１ 回動軸
５２ 軸回動用モータ
５３ 支持フレーム
５４ 回動支持部材
５５ チェーン用モータ
５６ 無端チェーン
６１Ｌ，６１Ｒ 上下動機構
６２Ｌ，６２Ｒ，７２Ｌ，７２Ｒ 挟持爪
８１ 記憶装置
８２ 画像センサ
８３ 収納バケット検知センサ
８４ 回転検出
３１１ 上部支持搬送機構
３１２ 下部支持搬送機構
３１３ 前部挟持リフト機構
３１４ 後部挟持リフト機構
３２０Ｌ，３２０Ｒ 梁部
４０１Ｌ，４０１Ｒ レール案内ローラ
４０２Ｌ，４０２Ｒ 第１レール走行ローラ
４０３Ｌ，４０３Ｒ レール支持ローラ
４０４Ｌ，４０４Ｒ 第１多方向移動車輪
４０５Ｌ，４０５Ｒ 多方向従動車輪
４０６Ｌ，４０６Ｒ 第２レール走行ローラ
４０７Ｌ，４０７Ｒ 第２レール支持ローラ
４０８Ｌ，４０８Ｒ 第２多方向移動車輪
４０９Ｌ，４０９Ｒ 第３レール走行ローラ
５００ 走行レール
Ａ 収納バケット
Ｂ バケット台
Ｃ 制御装置
Ｓ１ 収容開口部
Ｓ２ 収容空間
Ｓ３ 排出開口部

Claims (2)

1. 作物を収穫する収穫部を備えた収穫用車両であって、
   走行可能な走行車体を備え、
   前記走行車体の下部に、前記走行車体を多方向に移動可能とする第１多方向移動車輪及び第２多方向移動車輪と、
   栽培施設内に敷設された走行レールを走行するための左右のレール走行ローラと、
   前記走行レールを左右両側から支持しながら回転する左右のレール支持ローラとを備え、
   前記走行車体の前部に、前記収穫用車両が走行レールに進入する際に前記走行レールに当接して前記収穫用車両の進行方向を案内する左右のレール案内ローラとを備え、
   前記左右のレール案内ローラの左右の配設間隔は、
   前記左右のレール支持ローラの左右の配設間隔よりも広く設けられ、
   前記第１多方向移動車輪、前記第２多方向移動車輪は収穫用車両が前記走行レールを走行中は地面から離間する構成とし、
   前記第１多方向移動車輪、前記第２多方向移動車輪及び前記左右のレール走行ローラの回転駆動を制御可能な制御装置を備え、
   前記制御装置は、前記収穫用車両が走行レール上を走行しているか否かを判断可能なレール上走行判断手段を備え、
   前記レール上走行判断手段により、収穫用車両が前記走行レールへ進入したことを判断すると、前記左右のレール走行ローラを回転駆動し、さらに、
   前記収穫用車両が走行レール上を走行しているとき、前記走行車体を多方向に移動可能とする前記第１多方向移動車輪及び前記第２多方向移動車輪の駆動を停止することを特徴する収穫用車両。
2. 前記走行車体に設けられた収納バケットを収容可能な収容部と
   前記収容部内に収容された収納バケットの位置を検知する収納バケット検知センサを備え、
   前記制御装置は、前記収納バケット検知センサにより、前記収容部に収納バケットが収納されたことを判断すると、前記第１多方向移動車輪及び前記第２多方向移動車輪の駆動を停止することを特徴する請求項１に記載の収穫用車両。

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