特開 2023-162586 除草機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023162586

(43)【公開日】2023-11-09

(54)【発明の名称】除草機

(51)【国際特許分類】

   A01B 39/19 20060101AFI20231101BHJP

【ＦＩ】

A01B39/19

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022073016

(22)【出願日】2022-04-27

(71)【出願人】

【識別番号】000000125

【氏名又は名称】井関農機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100092794

【弁理士】

【氏名又は名称】松田 正道

(72)【発明者】

【氏名】田中 誠治

【テーマコード（参考）】

2B034

【Ｆターム（参考）】

2B034AA07

2B034BA05

2B034BB01

2B034BC04

2B034BD01

2B034BD04

2B034BG07

2B034HA16

2B034HB02

2B034HB14

(57)【要約】

【課題】従来、水田を自律走行して除草する自律走行水田除草機がある。従来の自律走行水田除草機は、除草作業する回転ブラシが機体中央に設けた貫通孔部に設けられ、推進体としても機能する。回転ブラシの除草作業で泥水を掻き揚げて機体上に堆積し各部材の作動に支障をきたし、除草作業に負荷がかかると推進体としての機能が低下し、適切な除草作業が行えなくなる課題があった。そこで、圃場で適切に推進して除草作業が行える除草機を提供する。
【解決手段】ケース状の本体６内に制御部４とモータ１２，１４を設け、本体６底面にモータ１２にて駆動される推進装置７を設け、本体６外側にモータ１４にて駆動される除草作業部８を設けた除草機。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ケース状の本体（６）内に制御部（４）とモータ（１２，１４）を設け、本体（６）底面にモータ（１２）にて駆動される推進装置（７）を設け、本体（６）外側にモータ（１４）にて駆動される除草作業部（８）を設けたことを特徴とする除草機。

【請求項2】

メインモータ（１２）にてメイン減速用ギヤケース（１１）を介して推進装置（７）を駆動し、サブモータ（１４）にてサブ減速用ギヤケース（１３）を介して除草作業部（８）を駆動することを特徴とする請求項１に記載の除草機。

【請求項3】

本体（６）に設けたバッテリ受け部に着脱自在にバッテリ（９）を設けたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の除草機。

【請求項4】

本体（６）にバッテリ（９）の残量を表示するパイロットランプ（１０）を設けたことを特徴とする請求項３に記載の除草機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、圃場を自走して除草する除草機などに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、水田を自律走行して除草する自律走行水田除草機がある（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１６－１５２７７５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

従来の自律走行水田除草機は、除草作業する回転ブラシが機体中央に設けた貫通孔部に設けられ、推進体としても機能する。

【0005】

しかしながら、回転ブラシの除草作業で泥水を掻き揚げて機体上に堆積し各部材の作動に支障をきたし、除草作業に負荷がかかると推進体としての機能が低下し、適切な除草作業が行えなくなる課題があった。

【0006】

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、圃場で適切に推進して除草作業が行える除草機を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

請求項１記載の発明は、ケース状の本体６内に制御部４とモータ１２，１４を設け、本体６底面にモータ１２にて駆動される推進装置７を設け、本体６外側にモータ１４にて駆動される除草作業部８を設けた除草機である。

【0008】

請求項１記載の発明によれば、ケース状の本体６内に制御部４とモータ１２，１４を設け、本体６底面にモータ１２にて駆動される推進装置７を設け、本体６外側にモータ１４にて駆動される除草作業部８を設けたので、制御部４やモータ１２，１４に推進装置７や除草作業部８が掻き揚げた泥水がかかることが防止され適切に作動し、推進装置７にて機体が推進して除草作業部８にて除草されて適切な除草作業が行える。

【0009】

請求項２記載の発明は、メインモータ１２にてメイン減速用ギヤケース１１を介して推進装置７を駆動し、サブモータ１４にてサブ減速用ギヤケース１３を介して除草作業部８を駆動する請求項１に記載の除草機である。

【0010】

請求項３記載の発明は、本体６に設けたバッテリ受け部に着脱自在にバッテリ９を設けた請求項１または請求項２に記載の除草機である。

【0011】

請求項４記載の発明は、本体６にバッテリ９の残量を表示するパイロットランプ１０を設けた請求項３に記載の除草機である。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の実施形態にかかる除草機の作用説明用の斜視図である。

【図2】同上除草機の作用説明用の透視斜視図である。

【図3】同上除草機の作用説明用の側面図である。

【図4】同上除草機の携帯端末の作用説明用の斜視図である。

【図5】本発明の別の実施形態にかかる成長促進兼害虫防除システムの作用説明用の斜視図である。

【図6】同上成長促進兼害虫防除システムの作用説明用の平面図である。

【図7】同上成長促進兼害虫防除作用説明用の側面図である。

【図8】同上成長促進兼害虫防除システムの作用説明用の斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

＜除草管理システム＞
図１及び図４に示すように、除草管理システムは、タブレット等の携帯端末１の地図データベースにユーザが所有する圃場Ｆを登録し、除草機２による除草作業を管理するシステムである。

【0014】

除草管理システムは、ユーザが所有する圃場Ｆを登録した地図データベースと植付け及び除草データベース等の各種データベースを含む制御部と無線通信装置を装備したタブレット等の携帯端末１とＧＰＳ３と制御部４と無線通信装置５を搭載した自律走行式の除草機２からなる。

【0015】

携帯端末１は、乗用型田植機及び除草機２と無線通信装置にて相互通信可能である。

【0016】

携帯端末１は、地図データベースに登録されたユーザが所有する圃場Ｆを自律走行式の乗用型田植機が田植作業をする経路を算出して、地図データベースに経路を付加し、自律走行式の乗用型田植機に該経路を付加した地図データを送信する。

【0017】

自律走行式の乗用型田植機は、該携帯端末１から送信された経路が付加された地図データを制御部に記憶し、圃場にてＧＰＳにより測位衛星からの信号を受信して衛星測位システムにて位置情報を算出しながら該経路に沿って自律走行して自動的に田植作業をする。

【0018】

携帯端末１は、乗用型田植機が経路に沿って植付けた苗列を植付けデータとして地図データベースに付加する。

【0019】

そして、携帯端末１は、植付けデータが負荷された地図データベースに除草機２が走行する経路Ｒを付加した地図データを自律走行式の除草機２に送信する。

【0020】

自律走行式の除草機２は、該携帯端末１から送信された経路Ｒを付加した地図データを制御部４に記憶し、圃場にてＧＰＳ３により測位衛星からの信号を受信して衛星測位システムにて位置情報を算出しながら自立走行して経路Ｒに沿って携帯端末１にて作業者が指定した時間で往復走行して除草作業をする。

【0021】

＜除草機＞
図１～図３は、自律走行式の除草機２を示す斜視図、透視斜視図及び側面図である。

【0022】

自律走行式の除草機２は、樹脂製の密閉された水に浮く船型ケース状の本体６と、該本体６中央底面に設けた前進用の推進装置としてのスクリュー７と、本体６の後部左右両側に設けられた左右除草作業部８，８と、本体６前部に設けたバッテリ９と、本体６上部に設けたＧＰＳ３及び無線通信装置５と、本体6内部に設けた制御部４と、本体６前部左右両側面に設けたパイロットランプ１０より構成される。

【0023】

本体６は、樹脂製の密閉された中空体で水に浮き、内部中央部に制御部４とメイン減速用ギヤケース１１を介してスクリュー７を駆動回転するメインモータ１２を装備し、内部左右後部に各々左右サブ減速用ギヤケース１３，１３を介して左右除草作業部８，８を駆動する左右サブモータ１４，１４を装備する。

【0024】

スクリュー７は、本体６中央底面に設けた空洞部に回転自在に軸支され、その下端が本体６底面と同じ高さに（面一）になっていて、メインモータ１２にてメイン減速用ギヤケース１１を介して駆動回転され、機体を前進させる。

【0025】

左右除草作業部８，８は、本体６の後部左右両側に設けた左右伝動ケース１５，１５の先端部に各々回転自在に圃場を掻いて攪拌するパドルタイヤ１６，１６を設けている。

【0026】

左右除草作業部８，８のパドルタイヤ１６，１６は、左右サブモータ１４，１４にて左右サブ減速用ギヤケース１３，１３及び左右伝動機構１７，１７を介して駆動回転され、圃場を掻いて攪拌し除草する。

【0027】

バッテリ９は、本体６前部に設けたバッテリ受け部に抜き差し自在に設けている。

【0028】

パイロットランプ１０は、本体６前部左右両側面に設けられた４色のＬＥＤにて構成され、バッテリ９がフル充電の状態から残量が少なくなるにつれて青色、緑色、黄色、赤色と変化し、遠くから見てもバッテリ残量が分かるようになっている。

【0029】

以上要するに、密閉された水に浮く本体６内に制御部４、メイン減速用ギヤケース１１、メインモータ１２、左右サブ減速用ギヤケース１３，１３及び左右サブモータ１４，１４を設け、本体６底面にメインモータ１２にて駆動されるスクリュー７を設け、本体６左右外側に左右サブモータ１４，１４にて駆動される左右除草作業部８，８を設けたので、制御部４、メイン減速用ギヤケース１１、メインモータ１２、左右サブ減速用ギヤケース１３，１３及び左右サブモータ１４，１４にスクリュー７や左右除草作業部８，８が掻き揚げた泥水がかかることが防止され適切に作動し、スクリュー７にて機体が推進して左右除草作業部８，８にて除草されて適切な除草作業が行える。

【0030】

＜除草作業＞
作業者は、路上から水田の圃場Ｆの除草作業出発点Ａに除草機２をおいて、携帯端末１を操作して植付けデータが負荷された地図データベースに除草機２が走行する経路Ｒを付加した地図データを除草機２に送信する。

【0031】

除草機２は、該携帯端末１から送信された経路Ｒを付加した地図データを制御部４に記憶する。

【0032】

そして、作業者が携帯端末１を操作して除草機２をスタートさせると、圃場にてＧＰＳ３により測位衛星からの信号を受信して衛星測位システムにて位置情報を算出しながら自立走行して経路Ｒに沿って除草作業出発点Ａと折り返し点Ｂ間を往復走行して除草作業をする。

【0033】

なお、作業者は、携帯端末１にて除草作業の時間を同時に除草機２に送信し、除草機２は受信した指定時間内を経路Ｒに沿って往復走行して除草作業をし、残り時間が少なくなって除草作業出発点Ａを出発すると戻れないと判断した場合、除草作業出発点Ａに停止する。

【0034】

除草機２は、経路Ｒを自立走行して除草作業を行う際、本体６が樹脂製の密閉された構成で水田の圃場Ｆ内で水に浮いて、スクリュー７がメインモータ１２にてメイン減速用ギヤケース１１を介して駆動回転されて機体を前進させる。

【0035】

そして、左右除草作業部８，８のパドルタイヤ１６，１６が左右サブモータ１４，１４にて左右サブ減速用ギヤケース１３，１３及び左右伝動機構１７，１７を介して駆動回転されて圃場を掻いて攪拌し除草する。

【0036】

なお、本体６は植えられた苗列の間を進行し、左右除草作業部８，８のパドルタイヤ１６，１６は本体６が進行する苗列間の左右両隣の苗列間を進む。

【0037】

そして、作業者は、除草作業をしている除草機２を監視して、パイロットランプ１０が黄色になってバッテリ残量が少なくなると、携帯端末１を操作して道際で除草機２を停止させてバッテリ９を外してフル充電したバッテリ９と交換して、携帯端末１を操作して除草機２を再スタートさせて除草作業を継続させる。

【0038】

なお、パイロットランプ１０が黄色になってバッテリ残量が少なくなると、除草作業出発点Ａに戻った時に自動的に除草機２を停止させても良い。

【0039】

＜別実施形態＞

【0040】

（１）図５～図８は、水田圃場Ｆにて無農薬栽培をしている稲に刺激を与えて成長促進させると共に苗についている害虫を水中に落として害虫防除する成長促進兼害虫防除システムを示す実施形態である。

【0041】

即ち、２台の自律走行式の作業車２０，２０が水田圃場Ｆの対向する畦際を走行し、２台の作業車２０，２０間にテグス糸２１を張って、図７に示すように該テグス糸２１にて圃場Ｆの苗をしごくように作用させて、苗に刺激を与えて成長促進し、稲についている害虫を水に落として害虫防除する。

【0042】

自律走行式の作業車２０は、左右電動モータにて各々が駆動回転する左右駆動前輪２２，２２と、球体状の遊転後輪２３と、テグス糸２１を繰出し及び巻き戻すリール装置２４と、機体上部に設けたＧＰＳ２５及び無線通信装置２６と、機体内部に設けたバッテリ及び制御部より構成される。

【0043】

左右駆動前輪２２，２２は、左右電動モータにて各々駆動回転し、左右駆動前輪２２，２２が同期して前転すれば機体は前進し、同期して後転すれば後進し、左右駆動前輪２２，２２の駆動回転数を変えれば機体を左右に操向できる。

【0044】

リール装置２４は、テグス糸２１を巻きかけた回転リール２４ａと、該回転リール２４ａをテグス糸２１の繰り出す方向及び巻き戻す方向に駆動回転する電動モータと、基部が回転リール２４ａの回転中心部に枢支されて電動モータにて機体外方に延びる先端部が上下位置変更されるテグス糸支持アーム２７にて構成される。

【0045】

また、リール装置２４は、中央部を機体に縦軸にて枢支し電動モータにて１８０度回転し、テグス糸２１を機体の左右及び後方に向けて繰出し可能である。

【0046】

次に、図８に基づいて、２台の自律走行式の作業車２０，２０による圃場Ｆでの成長促進及び害虫防除作業を説明する。

【0047】

作業者は、路上から水田の圃場Ｆのスタート地点Ｓに２台の自律走行式の作業車２０，２０をおいて、携帯端末１を操作して植付けデータが負荷された地図データベースに２台の自律走行式の作業車２０，２０が各々走行する経路Ｒ１及びＲ２を付加した地図データを２台の自律走行式の作業車２０，２０に送信する。

【0048】

そして、携帯端末１を操作して電動モータにてテグス糸支持アーム２７を上下回動させてテグス糸支持アーム２７先端の高さを圃場Ｆの苗丈に合わせてテグス糸２１が苗をしごくのに適切な高さに調節する。

【0049】

そして、作業者が携帯端末１を操作して作業車２０，２０をスタートさせると、１台の作業車２０はそのままスタート地点Ｓに停車したままで、他の１台が圃場にてＧＰＳ３により測位衛星からの信号を受信して衛星測位システムにて位置情報を算出しながら対面側の畦のコーナＣ１に向けて経路Ｒ２に沿って移動する。

【0050】

この時、スタート地点Ｓに停車している作業車２０は、リール装置２４の回転リール２４ａを電動モータにて回転させてテグス糸２１が圃場Ｆに接地しないようにテグス糸２１を繰出す。

【0051】

なお、１台の作業車２０のリール装置２４は電動モータにて進行方向左側面に位置（圃場Ｆ内方向けた位置）させ、他の１台の作業車２０のリール装置２４は電動モータにて進行方向後方に位置させる。

【0052】

そして、他の１台の作業車２０がコーナＣ１に到達すると、２台の作業車２０，２０は同時に畦に沿って進行し（１台は終了地点Ｅに向けて、他の１台はコーナＣ２に向けて進行し）、２台の作業車２０，２０間に張られたテグス糸２１が圃場Ｆの苗に接当して刺激を与えて成長促進させると共に苗についている害虫を水中に落として害虫防除する（図７参照）。

【0053】

そして、１台の作業車２０が終了地点Ｅ到達して停止し、他の１台の作業車２０がコーナＣ２に到達して終了地点Ｅに向けて進行する。

【0054】

この時、終了地点Ｅに停車している作業車２０は、リール装置２４の回転リール２４ａを電動モータにて回転させてテグス糸２１が圃場Ｆに接地しないようにテグス糸２１を巻き戻す。

【0055】

そして、他の１台の作業車２０が終了地点Ｅに到達して停止し、作業は終了する。

【0056】

上記では、１台の作業車２０のリール装置２４の回転リール２４ａの回転によってテグス糸２１の繰出し及び巻き戻しを行う例を示したが、２台の作業車２０のリール装置２４の回転リール２４ａの回転によって共同でテグス糸２１の繰出し及び巻き戻しを行っても良い。

【0057】

（２）トラクタ及び作業機、田植機、コンバイン、野菜移植機、野菜収穫機、除草機、防除機等の各種農業機械や田植機及び野菜収穫機用の苗等の消耗資材を提供するセンターを設け、各種営農管理をサブスクリプションサービスで提供し、営農経費の効率化及び作業労力の軽減を図る。

【0058】

各種農業機械は電動農機とし、同一規格のバッテリを相互共用できるようにする（大型の機械には、複数個のバッテリを搭載する）。また、センターには、経費節減の為に屋上等に太陽光発電システムを設置し、多数のバッテリを充電維持管理する。

【0059】

また、センターには、オペレーションルームも設け、各種農業機械を遠隔操作または自律走行作業させることもできる。

【0060】

サブスクリプションサービスとしては、毎月定額料金を支払って各種農業機械が使える月額制、各機械毎にレンタルする単独機種レンタル制、所定回数使用できる回数レンタル制等の如何なるサービスでも良い。

【符号の説明】

【0061】

４ 制御部
６ 本体
７ 推進装置（スクリュー）
８ 除草作業部
９ バッテリ
１０ パイロットランプ
１１ メイン減速用ギヤケース
１２ モータ（メインモータ）
１３ サブ減速用ギヤケース
１４ モータ（サブモータ）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】