作業精度の向上により高速作業を可能にした代かき機

要約

埋没・砕土性能を向上させたトラクタ直装式の代かき機と、高速作業時の作業機左右傾斜角や耕深の変動が少ないトラクタ三点リンク制御装置。現行機より20~30%高速で、あるいは、同じ速度で作業回数を3回から2回に減らして作業できる。

  • 担当部:生研機構・生産システム研究部・土壌管理システム研究
  • 連絡先:048-654-7068
  • 部会名:作業技術
  • 専門:機械
  • 対象:農業機械
  • 分類:普及

背景・ねらい

田植え等の日程、水利条件などの制約から作業可能期間の短い代かき作業は、稲作の規模拡大を進めるうえで高能率化が望まれる作業の一つである。そこで、現行の作業精度を維持しつつ、より高速あるいは少ない回数で代かき作業を行える代かき機と、高速作業に対応したトラクタの三点リンク制御装置を開発し、代かき作業の高能率化を図る。

 

成果の内容・特徴

  • リヤカバー前方へのレーキ新設、ロータリ爪横方向配列の変更、リヤカバーの形状変更等を行ったトラクタ直装式の代かき機(図1)と、制御ソフトの改良、マイコンCPUの高速化、角速度センサ等のセンサ追加を行ったトラクタ三点リンク制御装置である。
  • 作業後の稲株露出数は、同じ作業速度の現行機に比べ20~25%少なく、作業回数を1回減らしても、3回作業の現行機と同程度であり、高い埋没性能を持つ(図2のa、b)。
  • 作業後採取した表層土壌に占める土塊径2cm以上の重量割合は、同じ作業速度の現行機に比べ10%程度少なく、高い表層砕土性能を有する(図2のc)。
  • 作業速度約0.8m/s以上の高速域における、代かき機の左右傾斜角の変動は15~20%、耕深の変動は10%程度、それぞれ現行制御装置に比べ少ない(図3)。
  • 以上の特徴により、現行機と同程度の作業精度を維持しつつ、現行機より20~30%高速で(走行速度段を1段高速で)作業ができ、作業能率が20%程度向上し、面積当たりの燃料消費量が15%程度削減できる(表)。また、現行機と同じ作業速度で、作業回数を3回から2回に減らすことも可能になる。

成果の活用面・留意点

  • 高性能農業機械実用化事業に移行し、市販化が予定されている。
  • 本機の利用により、負担面積の拡大や燃料消費量の削減による低コスト化、高能率化による適期作業、省エネルギ化が実現できる。
  • 従来同様、1日以上前に入水し、適切な水深で作業を行う。また、砕土が悪いほ場で作業回数を減らすと、現行作業並みの表層砕土状態が得られない場合があるので留意する。

具体的データ

図1:開発した代かき機

図1:開発した代かき機

図2:開発した代かき機の性能

図2:開発した代かき機の性能

図3:開発した三点リンク制御装置の性能

図3:開発した三点リンク制御装置の性能

表:作業能率と燃料消費量

表:作業能率と燃料消費量

 

 

その他

  • 研究課題名:高速代かき均平機の開発
  • 予算区分:経常・緊プロ(共同)
  • 研究期間:平成12年度(平成10~14年)
  • 研究担当者:後藤隆志、堀尾光広、市川友彦、盛山勝一郎、小橋工業(株)、(株)ササキコーポレーション、井関農機(株)、(株)クボタ、ヤンマー農機(株)
  • 発表論文等:平成12年度生研機構研究報告会資料、2001、高速代かき機の開発(第1、2報)、第60回農機学会年次大会講演要旨、特許出願中(特願2000-051082、特願2000-199038)