太陽電池式自動圃場作業装置の研究

1986 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 61860024
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 木谷 収 東大, 農学部, 教授 (00024539)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 春原 亘 東京大学, 農学部, 教授 (60011954) ; 米川 智司 東京大学, 農学部, 助手 (70191658) ; 坂井 直樹 東京大学, 農学部, 助教授 (00092213) ; 鳥居 徹 東北工業大学, 助手 ; 岡本 嗣男 東京大学, 農学部, 助教授 (40031215)
• Keywords: 圃場作業装置 / ガントリー / ガーダー / 自動化 / 無人化 / 太陽電池

Research Abstract

本年度は自動作業装置の設計、試作を中心として次のような研究を行った。
1.ガーダーフレームにかゝる負荷荷重を想定して、有限要素法による構造力学計算を行い、フレームの諸えを決走し、設計を行った。
2.本装置の大きな特徴である駆動式キャリヤのメカニズムを種々検討し、諸えを決め、設計を行った。
3.上記の設計図にもとづいて装置の試作を行い、各部が予定通り作動することを確認した。また荷重を加えて、フレームの歪が計算通りであることを確めた。
4.ガーダーの走行系の試作を行い、コンピュータによる速度制御を試みた。
5.各種圃場作業を想定して、キャリヤへの作業機装着機構およびその昇降機構を試作した。
6.超音波を用いて作業機を作物列等に対し、位置制御するための研究を行い、複数のセンサーによって距離および角度を捻出して、作業機を対象物に正確に近ずけることが可能になった。
7.太陽電池系とのパワーマッチングをはかり、電池系の設計を行うために各種負荷条件下で、キャリア駆動用モータの電流・電圧を測定し、所要電力等、必要な特性を調べた。
8.隣の圃場に移るためのガーダーフレーム移動装置について種々検討した結果、車輪およびレールの1部を90゜旋回させる方式をとった。
明年度以降は、各種作業に対するシーケンス制御を行うとともに、本装置を太陽電池系と結合し、太陽エネルギーで駆動することを試みる。またガーダーフレームの90゜移動についても、自動機構を組みこんで、自動化をはかる。

Research Products

• [Publications] 木谷収,岡本嗣男,山本彰: 農業機械学会講演要旨. 第46. (1987)
• [Publications] 木谷収: "ガントリークレーンを中心として" 新農政研究会, 34 (1985)