JP6985770B2 - 農業用ロボット装置 - Google Patents
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
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Description
植物工場のような密閉空間で温湿度管理を行い、病害虫侵入を防ぐ取り組みもあるが、設備投資が莫大となり、ごく一部の高付加価値野菜、果物の生育に限定されている。
また特許文献2には農耕地内に畝と平行に設置された移動用通路を交互に配置し、農業用ロボットが移動用通路に沿って動き、畝での作業完了後、畝間移動台車に乗せられ、隣の移動用通路に移動し、隣の畝での作業を移動用通路に沿って行うことを繰り返す農業用ロボットの記載がある。
これと類似な構成として、特許文献5には、茶畝の両脇に敷設されたレール上を走行する、茶畝を跨ぐようにして作業台車と、この作業台車に搭載されて作業を行う茶園管理機を具備する茶園管理装置の記載がある。 茶畝の下端側の他畝横移動用地に、横移動ガイドレールが設けられ、横方向移動車がこれに沿って走行するようになっている。これらの例ではレールの機能目的はクレーンや農耕作機械や農業用ロボットの移動のみである。
また特許文献4には一本のレールに沿って移動可能な自走装置と台車が有り、台車上には散布ノズルと、散布ノズルに連結されたホースリールがあり、ホースの他端はレール端部にある散布物供給源に連結されている。自走装置の移動にあわせて、ホースリールの回転を調整し、台車に設置された散布ノズルより、薬液散布を行う散布装置の記載がある。
これと類似な構成として、特許文献6には、レールに沿って移動する自走体より下方に伸びた散布器より水や農薬を噴霧し、散水や消毒を行う散布装置が示されている。これも特許文献4と同様に散布液はホースで供給され、ホースは散布器の位置に応じて螺旋状に伸縮する。またホースに沿って送電線が付設されている。これらの例でもレールの機能目的は防除装置、自走装置や台車の移動のみである。
移動ユニット4の移動は、レール3、方向変更レール10上にあるタイヤ5の回転で行われ、スライド突起部16はスライド部17との接触面積が小さく摩擦が少ないので、スライド部17上を滑って移動する。
作業ユニット7及び作業ツール8の第1の実施例として種まき作業を図15で説明する。図15(a)は作業ユニット7の進行方向11‘の側面から見た側面図、図15(b)は作業ユニット7の進行方向11’から見た正面図であり、図15(c)は側面作業図である。
作業ユニット7の移動は株間隔に対応した距離のステップ移動もしくは連続移動で行われる。連続移動の際には、苗の植え付けは水田に対して垂直方向に挿入するのではなく、作業ユニットの移動方向と移動速度を考慮して斜め方向から挿入し、結果的に直立する工夫が必要である。
収集カメラ19””は脱穀された稲藁31の根元付近を見極め、刈取り用挟み26を移動させ刈取りを行う。刈取り後には、刈取られた稲藁31‘と稲穂の切り株31“が残される。
脱穀の方法は、千歯こき方式でなく、コンバインで使用されている回転式脱穀方法でも良い。
図18では米を例にして収穫方法に付き説明したが、米以外に麦や他の雑穀類でも同様である。
レールの中空部を活用して供給する農業に必要な液体の材料としては、上記例の水以外に液体肥料や液体殺虫剤もある。これらを排出する穴39として、肥料や殺虫剤を噴霧状に排出したい場合には穴をノズルにしても良い。
このケーブルとしては電源供給ケーブルだけでなく、高圧洗浄機で使用される散水用高圧ケーブルでも良い。ケーブルに穴をあけることで散水用ノズルの働きをする。また水の代わりに液体肥料、液体殺虫剤の散布も同様にできる。この場合でもレールは農作物育成に寄与する材料の供給手段として用いられるケーブルを保持する役割を果たしている。
またビニールシート46で上部が覆われていることで、台風による海からの塩害被害を防止できる。
上記説明してきたビニールシート、ネット、光学フィルム、防風壁は、何れも自然環境の変化に伴う農作物育成を阻害する要因の解消に重要な貢献を果たすことが期待される、水の散布や、薬剤散布と同様に、安定的な農作物育成に寄与する材料として考えられる。
ビニールシートを例に説明すると、ビニールシートの様な材料を農業用ロボットで敷設する際に、レール、方向変更レールは、ビニールシートを所定場所まで農業用ロボットで運搬設置するのに役立つ。また敷設したビニールシートが農作物育成に寄与するために、農作物を覆うハウスとして構築するため、ビニールシートを保持固定するための構造物の一部としても役立つ。このようにレールは農作物育成に寄与する材料の供給手段となる。
2、2‘ 支柱
3 レール
4 移動ユニット
5 タイヤ、 5‘ 横方向移動タイヤ、 5“ 横方向支持タイヤ
6 車軸
7 作業ユニット
8 作業ツール
8−1 穴掘り用、 8−2 施肥用、 8−3 種まき用、 8−4 土被せ用、 8−5 水撒き用、
8−6 苗植付け用、 8−6‘ ピックアップ用、 8−6“ 回転部分、 8−7 苗保持用、
8−8 剪定用、 8−9 消毒用、 8−9‘ 消毒用ノズル、
8−10 脱穀用、 8−11 刈取り用、 8−12 収穫用、
8−13 農地耕し用、 8−14 茎切り取り用、 8−15 収穫ピックアップ用
9 苗
10、10‘、10“ 方向変更レール
11 移動線 11‘ 進行方向
12 突起物
13 スペーサー
14 回転軸ピン
15 穴
16 スライド突起部
17 スライド部
18 ソーラーパネル
19、19‘、19“、19”’、19”” カメラ
20−1 穴掘り、20−2 施肥、 20−3 種まき、 20−4 土被せ、 20−5 水撒き
21 苗
21−1 苗押し込み(途中)、 21−2 苗押し込み(完了)
22 水
23 剪定挟み
24、24‘、24“ 農作物
25 脱穀用ツール
26 刈取り用挟み
27 収納容器
28、28‘、28“ 保持棒
29 稲穂
30 籾
31、31‘ 稲藁 31“ 稲穂の切り株
32 収集容器
33 収穫用挟み
34 野菜すくい上げ板
35 野菜 35‘ 根菜類
36 農地耕し用ツール
37 切断挟み
38 ピックアップハンド
39 穴
40 水
41 温風
42 殺虫剤
43 ガス
44 照明用機器
45 照明光
46 ビニールシート
47 ネット
48 暴風壁
49 光学フィルム
Claims (5)
- 農地に点在して配置された複数の支柱と、前記複数の支柱の上部に設置されたレールと、前記レールに沿って移動する農業用ロボットと、からなる農業用ロボット装置において、
前記農業用ロボットは、前記レールに沿って移動する機構を有する移動ユニットと、
前記移動ユニットの下側に装着された作業ユニットと、
前記作業ユニットに装着して、個々の農作物に対する農作業を行う作業ツールと、
から成り、前記作業ツールは作業箇所の位置を可変にして、農作物に対する作業を行うこと、
前記レールと支柱は、前記農業用ロボットの移動に活用し、農作物の生育に適した環境を構築するための農業に必要な構造物を保持する手段としても活用すること、
前記農業に必要な構造物をレールに保持する手法としては、前記作業ユニットから前記農業に必要な構造物を排出し、前記移動ユニットのレールに沿った移動と共に、前記農業に必要な構造物を運搬し、レールに置いていくことで、前記農業用ロボットの作業ユニットと移動ユニットを活用すること、
を特徴とする農業用ロボット装置。
- 農業に必要な構造物が、ビニールシートであることを特徴とする請求項1記載の農業用ロボット装置。
- 農業に必要な構造物が、ネットであることを特徴とする請求項1記載の農業用ロボット装置。
- 農業に必要な構造物が、防風壁であることを特徴とする請求項1記載の農業用ロボット装置。
- 農業に必要な構造物が、光学フィルムであることを特徴とする請求項1記載の農業用ロボット装置。
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