JP2012010629A - 除草用ブラシローラ及び水田除草方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明は、フロートを必要とせず、稲株を傷めず、かつ稲列に沿って走行させる／走行する必要がない除草用ブラシローラ及び水田除草方法を提供する。
【解決手段】自律走行ロボットＡの直進走行中は、走行方向の前後の除草用ブラシローラ１のローラ回転速度に差を設け、走行予定速度に対して一方（前部又は後部）の除草用ブラシローラ１を早く、かつ他方（後部又は前部）の除草用ブラシローラ１を遅く回転させることによって、柔軟構造の支持棒４の先端と田圃面にスリップを生じさせ、田圃面の撹拌をより強力に行うことができる。前記除草用ブラシローラ１は、駆動軸２に軸支された回転ドラム３を設け、該回転ドラム３の円周外面に放射状に多数の柔軟構造の支持棒４を突設させることによって形成される。
【選択図】図４
【解決手段】自律走行ロボットＡの直進走行中は、走行方向の前後の除草用ブラシローラ１のローラ回転速度に差を設け、走行予定速度に対して一方（前部又は後部）の除草用ブラシローラ１を早く、かつ他方（後部又は前部）の除草用ブラシローラ１を遅く回転させることによって、柔軟構造の支持棒４の先端と田圃面にスリップを生じさせ、田圃面の撹拌をより強力に行うことができる。前記除草用ブラシローラ１は、駆動軸２に軸支された回転ドラム３を設け、該回転ドラム３の円周外面に放射状に多数の柔軟構造の支持棒４を突設させることによって形成される。
【選択図】図４
Description
本発明は、稲株を傷めず、かつ稲列に沿って走行させる／走行する必要がない除草用ブラシローラ及び水田除草方法に関する。
従来、より安全な食料供給、環境保全型農業の実現に向けて自然農法（有機農法）に取り組む農家にとって除草作業が大きな負担になっている。
除草作業には、歩行型、乗用型の除草機が使われているが、作業中は常に人が操縦する必要があり、除草剤を使う慣行農法に比べると労働コストが大きい。
除草作業には、歩行型、乗用型の除草機が使われているが、作業中は常に人が操縦する必要があり、除草剤を使う慣行農法に比べると労働コストが大きい。
そのため、自走型水田除草ロボットも開発されている。除草機体にエンジンを搭載し、エンジン出力供給を受けて遊泳するフロートに、走行を兼ねた除草装置を装備する水田除草機が知られている（特許文献１を参照）。
この公知技術は、センターフロートと両サイドフロートの間に、撹拌プレートを備えた除草ロータからなる除草装置を合計２個配備したフロート除草機構を設け、該フロート除草機構を前後に間隔調整固定して複数個設けた機体連結フレームを構成し、該機体連結フレーム上部にエンジンを搭載して出力を前記除草装置に伝動させて走行条間除草を行う水田除草機である。
この水田除草機は、センターフロートと両サイドフロートの間に除草装置を配備したフロート除草機構を必要とし、前記フロートにより除草機体の沈降を防止することができるものであるが、稲株に前記フロートを接触させて傷めたり、場合によっては稲株を横倒す恐れがあるものである。
この公知技術は、センターフロートと両サイドフロートの間に、撹拌プレートを備えた除草ロータからなる除草装置を合計２個配備したフロート除草機構を設け、該フロート除草機構を前後に間隔調整固定して複数個設けた機体連結フレームを構成し、該機体連結フレーム上部にエンジンを搭載して出力を前記除草装置に伝動させて走行条間除草を行う水田除草機である。
この水田除草機は、センターフロートと両サイドフロートの間に除草装置を配備したフロート除草機構を必要とし、前記フロートにより除草機体の沈降を防止することができるものであるが、稲株に前記フロートを接触させて傷めたり、場合によっては稲株を横倒す恐れがあるものである。
本発明は、フロートを必要とせず、稲株を傷めず、かつ稲列に沿って走行させる／走行する必要がない除草用ブラシローラ及び水田除草方法を提供することを目的とする。
本発明の除草用ブラシローラは、駆動軸に軸支された回転ドラムを設け、該回転ドラムの円周外面に放射状に多数の柔軟構造の支持棒を突設させることによって、稲列に沿わなくても除草を行うことを可能としたものである。
本発明の水田除草方法は、前記除草用ブラシローラを走行予定速度に対して早く又は遅く回転させることによって、柔軟構造の支持棒の先端と田圃面にスリップを生じさせ、田圃面の撹拌をより強力に行うことにより除草を行うものである。
本発明の水田除草方法は、前記除草用ブラシローラを走行予定速度に対して早く又は遅く回転させることによって、柔軟構造の支持棒の先端と田圃面にスリップを生じさせ、田圃面の撹拌をより強力に行うことにより除草を行うものである。
本発明の除草用ブラシローラは、駆動軸に軸支された回転ドラムを設け、該回転ドラムの円周外面に放射状に多数の柔軟構造の支持棒を突設させることによって、前記支持棒が稲株に触れても柔軟性により稲を避けるので、稲列に沿わなくても除草を行うことができる。
本発明の水田除草方法は、除草用ブラシローラを走行予定速度に対して早く又は遅く回転させることによって、柔軟構造の支持棒の先端と田圃面にスリップを生じさせ、田圃面の撹拌をより強力に行うため、除草効果を向上させることができる。
本発明の水田除草方法は、除草用ブラシローラを走行予定速度に対して早く又は遅く回転させることによって、柔軟構造の支持棒の先端と田圃面にスリップを生じさせ、田圃面の撹拌をより強力に行うため、除草効果を向上させることができる。
本発明の除草用ブラシローラの一実施例を添付図面に基づいて、以下に説明する。
図１の側面図に示すように、除草用ブラシローラ１は、駆動軸２に軸支された回転ドラム３を設け、該回転ドラム３の円周外面に放射状に多数の柔軟構造の支持棒４を突設させて形成される。
したがって、前記除草用ブラシローラ１は、前記支持棒４の先端を外周円とする走行ローラとなると共に、田圃を撹拌するブラシにもなる。
前記支持棒４の先端には、深さコントロールのために鍔（つば）５及び円錐丸棒６を備えているが、これに限らず、先端深さバラツキに対する地耐力バラツキの影響を軽減するものであれば円錐状、鍔状、中空状等の手段で実現することができるし、又適宜深さで自重を支えることができるならば、これらを設けなくてもよい。
図３の斜視図に示すように、前記支持棒４は、除草用ブラシローラ１の回転時に稲株に触れても柔軟性により湾曲して稲を避けることができる所定長さを有する。
図１の側面図に示すように、除草用ブラシローラ１は、駆動軸２に軸支された回転ドラム３を設け、該回転ドラム３の円周外面に放射状に多数の柔軟構造の支持棒４を突設させて形成される。
したがって、前記除草用ブラシローラ１は、前記支持棒４の先端を外周円とする走行ローラとなると共に、田圃を撹拌するブラシにもなる。
前記支持棒４の先端には、深さコントロールのために鍔（つば）５及び円錐丸棒６を備えているが、これに限らず、先端深さバラツキに対する地耐力バラツキの影響を軽減するものであれば円錐状、鍔状、中空状等の手段で実現することができるし、又適宜深さで自重を支えることができるならば、これらを設けなくてもよい。
図３の斜視図に示すように、前記支持棒４は、除草用ブラシローラ１の回転時に稲株に触れても柔軟性により湾曲して稲を避けることができる所定長さを有する。
また、図２の正面図に示すように、駆動軸２に隣接して軸支された多数個の円筒体の回転ドラム３を設け、隣接する回転ドラム３同士は、前記支持棒４が互い違いになるように千鳥状に配置してもよい。
前記支持棒４は、柔軟性を有する合成樹脂や竹などで製作して適宜深さで自重を支えると共に、図３に示すように稲株にダメージを与えず、またスイッチバック時の内輪差を吸収するための柔軟性を持っている。
前記支持棒４は、柔軟性を有する合成樹脂や竹などで製作して適宜深さで自重を支えると共に、図３に示すように稲株にダメージを与えず、またスイッチバック時の内輪差を吸収するための柔軟性を持っている。
次に、本発明のブラシローラを使用した自律走行ロボットＡを添付図面に基づいて、以下に説明する。
図４の側面図、図５の正面図、図６の側面図に示すように、自律走行ロボットＡは、前記除草用ブラシローラ１を左右に２基ずつ前部及び後部に２基ずつ合計４基備え、前記除草用ブラシローラ１の４基の中央位置に前記除草用ブラシローラ１を回転させるエンジン発電機及び制御ユニット７を設けた本体部８から構成される。
前記本体部８は、前記エンジン発電機及び制御ユニット７からの４系統独立制御指令により前記除草用ブラシローラ１を独立して回転駆動させる駆動機構（図示せず）を備えている。
自律走行型ロボットＡは、前記エンジン発電機及び制御ユニット７の下部又は適切な場所に稲列及び田圃の端を検出するための検知センサ（図示せず）を備える。
なお、９は前記除草用ブラシローラ１の駆動軸２を支持連結する連結杆である。
図４の側面図、図５の正面図、図６の側面図に示すように、自律走行ロボットＡは、前記除草用ブラシローラ１を左右に２基ずつ前部及び後部に２基ずつ合計４基備え、前記除草用ブラシローラ１の４基の中央位置に前記除草用ブラシローラ１を回転させるエンジン発電機及び制御ユニット７を設けた本体部８から構成される。
前記本体部８は、前記エンジン発電機及び制御ユニット７からの４系統独立制御指令により前記除草用ブラシローラ１を独立して回転駆動させる駆動機構（図示せず）を備えている。
自律走行型ロボットＡは、前記エンジン発電機及び制御ユニット７の下部又は適切な場所に稲列及び田圃の端を検出するための検知センサ（図示せず）を備える。
なお、９は前記除草用ブラシローラ１の駆動軸２を支持連結する連結杆である。
次に、自律走行ロボットＡの操作動作を添付図面に基づいて、以下に説明する。
図４に示す自律走行ロボットＡは、エンジン発電機及び制御ユニット７からの４系統独立制御指令により除草用ブラシローラ１を独立して駆動機構（図示せず）により回転駆動させる。
自律走行ロボットＡの直進走行中は、全部の除草用ブラシローラ１を等速回転させても田圃面の撹拌を行うことが可能であるが、走行方向の前後の除草用ブラシローラ１のローラ回転速度に差を設け、走行予定速度に対して一方（前部又は後部）の除草用ブラシローラ１を早く、かつ他方（後部又は前部）の除草用ブラシローラ１を遅く回転させることによって、柔軟構造の支持棒４の先端と田圃面にスリップを生じさせ、田圃面の撹拌をより強力に行うことができる。
さらに、４基の除草用ブラシローラ１の内１基だけを速く（又は遅く）制御することで当該除草用ブラシローラ１をスリップさせることができ、これを短時間で４基各々交代で行うことでスリップさせ、田圃面の撹拌をより強力に行うことができる。
図４に示す自律走行ロボットＡは、エンジン発電機及び制御ユニット７からの４系統独立制御指令により除草用ブラシローラ１を独立して駆動機構（図示せず）により回転駆動させる。
自律走行ロボットＡの直進走行中は、全部の除草用ブラシローラ１を等速回転させても田圃面の撹拌を行うことが可能であるが、走行方向の前後の除草用ブラシローラ１のローラ回転速度に差を設け、走行予定速度に対して一方（前部又は後部）の除草用ブラシローラ１を早く、かつ他方（後部又は前部）の除草用ブラシローラ１を遅く回転させることによって、柔軟構造の支持棒４の先端と田圃面にスリップを生じさせ、田圃面の撹拌をより強力に行うことができる。
さらに、４基の除草用ブラシローラ１の内１基だけを速く（又は遅く）制御することで当該除草用ブラシローラ１をスリップさせることができ、これを短時間で４基各々交代で行うことでスリップさせ、田圃面の撹拌をより強力に行うことができる。
また、図７の説明図に示すように、直進走行中の自律走行ロボットＡは、田圃の端ではストップし、エンジン発電機及び制御ユニット７からの４系統独立制御指令により除草用ブラシローラ１を独立して駆動機構（図示せず）により逆回転駆動させる。
この時、前記除草用ブラシローラ１のローラ幅の内輪差によるスリップを考慮し、除草欠株を生じない範囲で大きな回転半径をとる。
このスイッチバック時には、前記除草用ブラシローラ１の各ローラを複雑に速度制御する必要があり、このため４つの前記除草用ブラシローラ１を時々刻々と回転速度を変化させてスイッチバックを実現する。
この時、前記除草用ブラシローラ１のローラ幅の内輪差によるスリップを考慮し、除草欠株を生じない範囲で大きな回転半径をとる。
このスイッチバック時には、前記除草用ブラシローラ１の各ローラを複雑に速度制御する必要があり、このため４つの前記除草用ブラシローラ１を時々刻々と回転速度を変化させてスイッチバックを実現する。
なお、上記実施例では、自律走行ロボットＡの場合を説明したが、これに限らず、トラクター等の後部に自律走行ロボットＡを装備して、前記自律走行ロボットＡの駆動機構（図示せず）をニュートラル（回転自由）にして、前記自律走行ロボットＡを牽引し除草を行うことも可能である。
また、図８の側面図に示すように、既存の田植え機Ｂや管理機の下部に除草幅いっぱいに１つの除草用ブラシローラ１を備え、既存の田植え機や管理機に取り付けて利用することも可能である。
この場合、前記除草用ブラシローラ１を田植え機Ｂ又は管理機の走行速度に対して遅く又は早く回転駆動すれば、より良く田圃面を撹拌して除草効果を高められる。
また、図８の側面図に示すように、既存の田植え機Ｂや管理機の下部に除草幅いっぱいに１つの除草用ブラシローラ１を備え、既存の田植え機や管理機に取り付けて利用することも可能である。
この場合、前記除草用ブラシローラ１を田植え機Ｂ又は管理機の走行速度に対して遅く又は早く回転駆動すれば、より良く田圃面を撹拌して除草効果を高められる。
１ 除草用ブラシローラ
２ 駆動軸
３ 回転ドラム
４ 支持棒
５ 鍔
６ 円錐丸棒
７ エンジン発電機及び制御ユニット
８ 本体部
９ 連結杆
Ａ 自律走行ロボット
Ｂ 田植え機
２ 駆動軸
３ 回転ドラム
４ 支持棒
５ 鍔
６ 円錐丸棒
７ エンジン発電機及び制御ユニット
８ 本体部
９ 連結杆
Ａ 自律走行ロボット
Ｂ 田植え機
Claims (2)
- 駆動軸に軸支された回転ドラムを設け、該回転ドラムの円周外面に放射状に多数の柔軟構造の支持棒を突設させることによって、稲列に沿わなくても除草を行うことを可能としたことを特徴とする除草用ブラシローラ。
- 前記請求項１記載の除草用ブラシローラを走行予定速度に対して早く又は遅く回転させることによって、柔軟構造の支持棒の先端と田圃面にスリップを生じさせ、田圃面の撹拌をより強力に行うことにより除草を行うことを特徴とする水田除草方法。
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|---|---|---|---|---|
| JP2012187073A (ja) * | 2011-03-14 | 2012-10-04 | Shimane Prefecture | 水田用の除草作業機 |
| JP2016152775A (ja) * | 2015-02-20 | 2016-08-25 | 菱農エンジニアリング株式会社 | 自律走行水田除草機 |
| CN108633344A (zh) * | 2018-06-12 | 2018-10-12 | 昆明理工大学 | 一种拖曳滚刷式水田除草机器人 |
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| JPS5476131U (ja) * | 1977-11-07 | 1979-05-30 | ||
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2010
- 2010-06-30 JP JP2010148684A patent/JP5400715B2/ja not_active Expired - Fee Related
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