コンテナ式乗用型摘採機用収量モニタ

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要約

開発したコンテナ式乗用型摘採機の収量モニタは、摘採葉収容コンテナの質量をロードセルで計測するとともに摘採距離を同時に計測し、液晶パネルに摘採量、摘採距離、それぞれの積算値を表示する。本装置の収量計測誤差は6%以下であり,計測精度は高い。

  • キーワード:チャ、乗用型摘採機、収量モニタ
  • 担当:野菜茶研・茶業研究部・作業技術研究室
  • 連絡先:電話0547-45-4654、電子メール dai@affrc.go.jp
  • 区分:野菜茶業・茶業、共通基盤・作業技術
  • 分類:技術・普及

背景・ねらい

大型の共同製茶施設では、茶葉を持ち込む農家に対して摘採割当量を定めるケースが増えている。特に乗用型摘採機では摘採量 の把握が困難であるため、作業中に摘採量を計測する手段が求められる。また、茶園ごとの収量を指標としてきめ細かな茶園管理を行うためには、茶園ごとの収 量と同時に、摘採距離をあわせて取得し、単位面積あたりの収量を正確に把握する必要がある。そこで、摘採量と積算摘採量、および摘採距離と積算距離を表示 する乗用型摘採機用収量モニタを開発する。

成果の内容・特徴

  • 収量モニタは、コンテナ式乗用型摘採機(供試機K社製KJ-8C)に搭載し、収量計測機構、走行距離計測機構、コントローラおよび表示部からなる(図1)。
  • 収量計測機構は、摘採茶葉収容コンテナを吊り下げる左右のワイヤに取り付けるS字型ロードセル(A社LC-1205- K500.定格容量4.90kN)で構成し、ワイヤに懸かる張力からコンテナの質量を計測する。コンテナは、このワイヤによりコンテナ支持フレームに沿っ て昇降し、排出動作を行う。
  • 走行距離は、左右2系統の駆動用油圧回路に装着する走行距離計で計測し、左右の平均値から算出する(図2)。走行距離計は、駆動用油圧回路の流量から駆動用油圧モータの回転数を検出する。走行距離計を既存の機構に組み込めるため取り付けの自由度が高い。
  • ロードセルおよび走行距離計の出力はコントローラに入力し、収量、走行距離の算出を行い、液晶パネルへ表示する(図3)。収量の計測は、刈刃を動作させることで開始し、摘採中は常時表示内容を更新するとともに内部メモリへ記録できる。パネル操作により、収量計測の0点補正および積算値のクリアができる。
  • 収量の計測精度は誤差が最大6%と高い精度を有する(図4)。走行距離の計測精度は、通常の茶園土壌では履帯にすべりが生じないため、誤差が0.25%と高い精度を有する。

成果の活用面・留意点

  • 作業中は、積算摘採量を確認することで、摘採割当量へ対応できる。
  • 茶園毎の摘採量と摘採距離から、単位面積あたり収量が正確に把握できる。
  • 機体の傾きが収量の計測精度へ影響するため、ロール角・ピッチ角とも5度以下の条件で使用しなければならない。
  • 収量モニタは、供試機と同型の乗用型摘採機の特別仕様として入手可能である。

具体的データ

図1 乗用型摘採機と収量モニタの構成

 

図2 走行距離計測装置

 

図3 収量モニタ表示部

 

図4 モニタ指示値と実収量の関係

 

その他

  • 研究課題名:作物・環境情報に基づく茶園管理体系の確立と自動作業システムの開発と評価
    可変施肥機及び作業技術の開発
  • 課題ID:11-03-01-01-02-01
    11-03-01-01-06-01
  • 予算区分:交付金プロ「軽労化農業」、「精密畑作」
  • 研究期間:2000~2002年度、2003~2007年度
  • 研究担当者:深山大介、荒木琢也、宮崎昌宏、野崎智洋(カワサキ機工株式会社)
  • 発表論文等:深山ら(2002) 特願2002-053493