作業時の負荷が多点同時測定できる計測用トラクタ

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要約

本トラクタは作業中のトラクタ本体の動的挙動と作業機によってトラクタへかかる負荷が同時に多点測定できる計測用トラクタである。また、様々な作業機に適用でき、圃場での迅速なデータ収集・確認が可能である。

担当:生研機構・評価試験部原動機第1・2試験室・基礎技術研究部耐久性工学研究
担当:畜産工学研究部飼料生産工学研究
連絡先:048-663-3901
部会名:作業技術、草地(生産管理)
専門:機械
対象:農業機械、牧草類
分類:研究

背景・ねらい

トラクタ及び作業機の性能や耐久性評価のためのデータをより詳細に、かつ効率的に得ることをねらいとし、既存のトラクタを改造して実作業時の負荷の多点同時計測ができるトラクタを開発する。

成果の内容・特徴

計測用トラクタの仕様を表1に示す。主な特徴は以下のとおりである。
a.4輪駆動で湛水田作業可、機関呼称出力は60.3 kW(82 PS)である。
b.多様な作業に対応するため、速度段数が多く、速度が比較的等間隔に配置されている。
また、PTO速度段数は4段で6及び21スプライン軸が装着可能である。
c.輪距は多くの調節段数をもち、かつ容易に変更できる。
本トラクタを用いた計測システムは、計測用トラクタ本体と外部データ処理システムより構成される図1。にシステム構成と計測の流れを示す。計測用トラクタ本体のデータ収集部は、各センサからのデータをリアルタイムで取り込んで、計測中にディスプレイで容易にデータの確認ができる。また、収録したデータはフロッピーディスクで、外部データ処理システムへ受け渡す。測定項目と測定範囲・精度を表2に示す。測定項目の選択やサンプリング周波数、測定範囲の設定・修正等はキャビン内で行うことができる。なお、計測用トラクタには測定用予備端子を設けてあり、他のセンサからのデータ収集も同時に行うことができる。
計測用トラクタを用いて、圃場において実作業での測定を行った結果、実用に供しうることを確認した。図2に測定結果の一例を示す。

成果の活用面・留意点

様々な作業に利用でき、圃場でのデータ収録・確認が容易なため、試験結果の確認とデータ解析の迅速化が可能となる。また、得られたデータは農業機械の高精度・高性能化や作業の省人化・無人化等の基礎資料としたり、計算機シミュレーションのモデリングなどに広く活用することができる。
データ収録数がデータロガーの性能に左右されるため、収録すべきデータの選定に配慮する必要がある。