(57)【要約】      （修正有）【課題】畑作農作業のほとんどを機械化でき、密閉された空間でも作業が可能な多目的小型電動式トラクターと、ユニット化した小型農機具を提供する。【解決手段】多目的小型電動式トラクター１は、荷物及び各農機具ユニットを載せる荷台８を有し、荷台８を載せる車体フレーム２にはロボットアーム１０が設けられている。一対の駆動前輪３ａ、３ｂと一対の前輪駆動モータ４ａ、４ｂと一対のフリー回転の後輪９ａ、９ｂを有し、車体フレーム２に搭載されているウィンチワイヤー巻き取りドラム１１と、ドラム駆動するモータ１２を有している。荷台８は小型農機具ユニットを搭載して、荷台高さ調整モータ５で上下に移動可能になっている。ロボットアーム１０は３６０度回転可能で３箇所に関節が設けられ、手首は３６０度回転可能で物体を挟むことが出来る。また手首部分は取り外し可能で、別種の農具を付け替えることが出来る。【選択図】図１
2010279342.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
荷物及び小型農機具ユニットを載せる荷台を有し、荷台を載せる車体フレームにはロボットアームが設けられている。一対の駆動前輪と一対の前輪駆動モータと一対のフリー回転の後輪を有し、車体フレームに搭載されているウィンチワイヤー巻き取りドラムと、ドラムを駆動するモータを有している。荷台は高さ調整モータで上下に移動可能な構造になっている。一対の電池と無線リモコン受信部と制御部とを含む電子回路を有していることを特徴とする多目的小型電動式トラクター。
【請求項２】
請求項１記載の多目的小型電動式トラクターは、人が搭乗する部分を有せず走行やロボットアームの操作、小型農機具ユニットの操作を無線式リモコン、又はワイヤー式リモコンで操縦されるような構造を有することを特徴とする。
【請求項３】
請求項１記載の多目的小型電動式トラクターの荷台に載せ、固定して使用するユニット化された小型農機具は、走行車輪を有せずそれぞれ単独のモータ駆動装置を有している。また駆動装置は多目的小型トラクターの制御部に接続してコントロールされることを特徴とする。
【請求項４】
請求項１記載のロボットアームは、３６０度回転可能で３箇所に関節が設けられ、手首は単独に３６０度回転可能で、物体を挟むことが出来るような構造になっている。先端部分には圧力センサーが設けられていて挟む物体の損傷を防止する。また手首部分は取り外し可能で、別種の農具を付け替えることが出来る構造になっている。腕の内部にはウィンチワイヤーが設けられていることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】本発明は多目的小型電動式トラクターと小型農機具に関する。
【背景技術】
【０００２】農業用に使用されるトラクターの大部分は、動力源にディーゼルエンジン等化石燃料を使用した車体の上に操縦者が乗り、これを運転して作業用機械を連結して引くトラクターがほとんどである。また一部には化石燃料エンジンに替えて電動モータを搭載したトラクターも提供されている。（例えば特許文献２参照）
また一部には燃料電池を搭載した電動式の農用トラクターも提供されている。（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２００２−２２５５７７
【特許文献２】特開２００３−１３６９７０
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】化石燃料を使用したエンジン付きのトラクターでは、ビニールハウス等密閉された空間内での使用は排気ガスの問題で難しかった。またエンジンの構造が複雑で製造コストが高く少規模農業には向いていなかった。一部紹介されている動力源を電動モータに置き換えた機械では、車体が従来のトラクターと同等で重量が重く、尚且つ従来のままの農業用機械を連結して引くには、大電力が必要になりコストが高く電池重量も大きくなる問題があった。【０００５】本発明はこのような課題を克服し、小規模畑作農業に適したコストが安く、多目的に利用できる小型電動式トラクターと、小型農機具ユニットを提供することを目指して考案された。
【課題を解決するための手段】
【０００６】上記目的を達成するために本発明に係わる多目的小型電動式トラクターは、荷物及び小型農機具ユニットを載せる荷台を有し、荷台を載せる車体フレームにはロボットアームが設けられている。一対の駆動前輪と一対の前輪駆動モータと一対のフリー回転の後輪を有し、車体フレームに搭載されているウィンチワイヤー巻き取りドラムと、ドラムを駆動するモータを有している。荷台は高さ調整モータで上下に移動可能な構造になっている。ロボットアームは３６０度回転可能で３箇所に関節が設けられ手首は３６０度回転可能で物を挟むことが出来るような構造になっている。一対の電池１３ａ、１３ｂと、無線リモコン受信部と制御部とを含む電子回路を有している。【０００７】本発明者は、現在の農用トラクターが化石燃料エンジンを動力源に使用していること、日本は小規模農家が多く農地に起伏があって大型農機具の導入が難しいこと、加えて農業従事者が高齢化していること等に鑑み、環境に配慮してビニールハウスの中でも長時間作業が可能でコストの安い農機具の開発と、ロボット化によって労力の低減を図ることをめざして本発明を完成させた。【０００８】本発明の多目的小型電動式トラクターは、走行やロボットアームの操作、小型農機具ユニットの操作を無線式リモコン又はワイヤー式リモコンで操縦され、農作業者の労力を最小にして効率の良い畑作農業が可能である。ユニット化された小型農機具を付け替えることにより多目的に利用できる。又様々な農機具、例えば苗の植え付けや草刈りや芝生刈りの機械の開発も低コストで可能である。【０００９】本発明の多目的小型電動式トラクターに設けられた前記ロボットアームは、前記小型農機具ユニットの取り付けや取り外しの他、農作物の採り入れの補助労力としても活用でき、手首部分は取り外し可能で、別種の農具を付け替えることが出来る構造になっている。また腕の中に組み込まれているウィンチワイヤーは農作業以外にも用途を広げることができる構造になっている。【００１０】動力源とする電池は、汎用の自動車に搭載されている電池を利用し、充電は家庭用電力で対応でき、夜間電力を利用すればランニングコストを低減出来ることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】本発明によれば、小規模畑作農業に適したコストが安く、密閉された空間でも長時間作業が可能で様々に利用できる多目的小型電動式トラクターと、小型農機具ユニットを提供することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態の多目的小型電動式トラクターの外観図である。
【図２】耕運機ユニットの外観図である。
【図３】畝床作機ユニットの外観図である。
【図４】肥料散布機ユニットの外観図である。
【図５】種播機ユニットの外観図である。
【図６】水散布器ユニットの外観図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】以下図面に基づき本発明の実施の形態について説明する。
図１は本発明の実施の形態の多目的小型電動式トラクターを示している。
本発明の実施の形態の多目的小型電動式トラクター１は、車体フレーム２とロボットアーム１０と、荷台８と一対の駆動前輪３ａ、３ｂと一対の前輪駆動モータ４ａ、４ｂと、フリー回転の後輪９ａ、９ｂと荷台高さ調整モータ５と一対の連結板７ａ、７ｂと、ウィンチワイヤー巻取りドラム１１とドラム駆動モータ１２と、一対の電池１３ａ、１３ｂと、無線リモコン受信部と制御部とを含む電子回路（図示せず）を有している。
【００１４】多目的小型電動式トラクター１は前後に走行可能であり、一対の前輪駆動モータ４ａ、４ｂを単独に操作することにより左折または右折ができる。走行を含む全ての操作は手元にあるリモコン（図示せず）で操縦される。
【００１５】荷台８はそれぞれの小型農機具ユニットの地面からの高さを調整する為に、上下に移動できる構造を有している。又折りたたみ式の床（図示せず）を取り付けることにより、荷物の運搬車としても利用できる構造を有している。
【００１６】ロボットアーム１０は、３箇所に関節が設けられ腕全体が３６０度回転可能な構造になっている。手首部分は単独で３６０度回転可能な構造になっている。また手首部分は取り外し可能で、別種の農具（図示せず）を付け替えることが出来る構造になっている。腕の内部にはウィンチワイヤーを擁し手の平部分から外に引き出すことが出来る構造になっている。
【００１７】図２は本発明の実施の形態の耕運機ユニットを示している。
耕運機ユニット１００は、鍬刃取り付け台１０１と鍬刃ユニット１０２と、一対の鍬刃駆動ベルト１０３ａ、１０３ｂと一対の駆動モータ１０４ａ、１０４ｂを有し、多目的小型トラクター１の荷台８の上に固定して使用される。一対の駆動モータ１０４ａ、１０４ｂは、多目的小型電動式トラクター１に設けられた電子回路（図示せず）に接続して制御される。鍬刃ユニット１０２の地面からの高さは、多目的小型電動式トラクター１の荷台８の高さを上下に移動させることにより調整する。
【００１８】図３は本発明の実施の形態の畝床作機ユニットを示している。
畝床作機ユニット２００は、畝床幅調整板２０１ａ、２０１ｂと畝床作機取り付け台２０４ａ、２０４ｂと一対の駆動モータ２０２ａ、２０２ｂと、一対の盛土スクリュー２０３ａ、２０３ｂとを有し、多目的小型電動式トラクター１の荷台８の上に固定して使用される。一対の駆動モータ２０２ａ、２０２ｂは、多目的小型電動式トラクター１に設けられた電子回路（図示せず）に接続して制御される。
【００１９】畝床幅の調整は、畝床幅調整板２０１ａ、２０１ｂを移動させることにより可能な構造になっている。また畝床作機ユニット２００の地面からの高さは、多目的小型電動式トラクター１の荷台８の高さを上下に移動させることにより調整する。
【００２０】図４は本発明の実施の形態の肥料散布機ユニットを示している。
肥料散布機ユニット３００は、肥料入れケース３０１と駆動モータ３０２と減速歯車３０３と、肥料送りスクリュー３０４と振動板３０５を有し、多目的小型電動式トラクター１の荷台８の上に固定して使用される。駆動モータ３０２は、多目的小型電動式トラクター１に設けられた電子回路（図示せず）に接続して制御される。
【００２１】図５は本発明の実施の形態の種播機ユニットを示している。
種播機ユニット４００は、本体シャーシ４０１と駆動モータ４０２と、テープ巻取りリールＡ４０３と種供給リール４０４と、種受け器４０５とコマ送りドラム４０６とテープ巻取りリールＢ４０７と、土掛けノレン４０８と種供給スロット４０９と穴開けスロット４１０を有し、多目的小型電動式トラクター１の荷台８の上に固定して使用される。駆動モータ４０２は、多目的小型電動式トラクター１に設けられた電子回路（図示せず）に接続して制御される。
【００２２】種は再利用可能なエンボステープ４１１に収められ種供給リール４０４に巻かれている。種供給リール４０４も再利用可能な構造である。種を播く畝床上の穴の深さは、多目的小型電動式トラクター１の荷台８の高さで調整する。
【００２３】図６は本発明の実施の形態の水散布器ユニットを示している。
水散布器ユニット５００は、水槽５０１と電磁弁５０２とジョーロ５０３と水量窓５０４を有し、多目的小型電動式トラクター１の荷台８の上に固定して使用される。
【００２４】次に作用について説明する。
図１に示すように、本発明の実施の形態の多目的小型電動式トラクター１は、一対の駆動前輪３ａ、３ｂが一対の前輪駆動モータ４ａ、４ｂで、ベルトまたはチェーンを介して駆動される。後輪９ａ、９ｂはフリー回転の構造で、前輪駆動モータ４ａ、４ｂをそれぞれ単独に駆動することにより左折または右折走行が可能である。
荷台８の地面からの高さ調整は、荷台高さ調整モータ５で一対の荷台高さ調整用歯車６ａ、６ｂと一対の連結板７ａ、７ｂを介して調整する。
【００２５】ロボットアーム１０は、車体フレーム２に固定されたモータ（図示せず）で３６０度回転可能な構造になっている。３箇所に設けられた関節は、内部に設けられた３個のモータ（図示せず）で駆動される。手首は内部に設けられているモータ（図示せず）で、単独に３６０度回転可能な構造になっている。手首の先端部分は物を挟むことができる構造になっていて、腕の内部に設けられたモータ（図示せず）で駆動される。先端部分には圧力センサー（図示せず）が設けられていて、挟む物体の損傷を防止する構造になっている。また手首部分は取り外し可能で別種の農具（図示せず）を付け替えることにより、例えばシャベルで根野菜を掘り起こすことが出来る構造になっている。
【００２６】ウィンチワイヤー巻取りドラム１１に巻かれたワイヤーは、ロボットアーム１０の手首の先端部分から外に引き出され、ドラム駆動モータ１２で巻き取られる。
【００２７】図２に示す耕運機ユニット１００は、鍬刃ユニット１０２を一対の駆動モータ１０４ａ、１０４ｂで、一対の鍬刃駆動ベルト１０３ａ、１０３ｂを介して回転させる。
駆動モータ１０４ａ、１０４ｂの電源と制御信号は、多目的小型電動式トラクター１の電子回路（図示せず）から供給される。駆動モータ１０４ａ、１０４ｂの起動、停止と耕運機ユニット１００の走行は、手元にあるリモコン（図示せず）で操作する。耕運機ユニット１００の地面からの高さ調整は、多目的小型電動式トラクター１の荷台８の高さを上下に移動させることにより調整する。
【００２８】図３に示す畝床作機ユニット２００は、駆動モータ２０２ａ、２０２ｂで回転される盛土スクリュー２０３ａ、２０３ｂで土を押し上げ、畝床土押さえ２０５で畝床の表面を整える。畝床の幅は畝床作機取り付け台２０４ａ、２０４ｂを調整する。
畝床作機ユニット２００の電源と制御信号は、多目的小型電動式トラクター１の電子回路（図示せず）から供給され、走行と盛土スクリュー２０３ａ、２０３ｂの起動、停止は、手元にあるリモコン（図示せず）で操作する。地面からの高さ調整は、多目的小型電動式トラクター１の荷台８の高さを上下に移動させることにより調整する。
【００２９】図４に示す肥料散布機ユニット３００は、肥料入れケース３０１に肥料を入れた後駆動モータ３０２で、肥料送りスクリュー３０４を回転させて肥料を送り出し、振動板３０５を上下に振動させて肥料落ちを良くする。肥料の量は駆動モータ３０２の回転を変えて調整する。駆動モータ３０２の電源と制御信号は、多目的小型電動式トラクター１の電子回路（図示せず）から供給される。駆動モータ３０２の回転制御は手元にあるリモコン（図示せず）で操作する。
【００３０】図５に示す種播機ユニット４００を載せた多目的小型電動式トラクター１は、種を播く位置で走行を一旦停止し、本体シャーシ４０１に設けられた駆動モータ４０２を回転させると、穴開けスロット４１０で畝床上に種を入れる穴を開け、穴開けスロット４１０が上がると同時にコマ送りドラム４０６を回転させて、エンボステープ４１１に収められている種を種受け器４０５に落とす。種は種供給スロット４０９を通り土の穴に落ちる。駆動モータ４０２の回転を一旦停止し、多目的小型電動式トラクター１が再移動して、土掛けノレン４０８で穴に土をかける構造になっている。
【００３１】駆動モータ４０２の電源と制御信号は、多目的小型電動式トラクター１の電子回路（図示せず）から供給される。種播き工程は、多目的小型電動式トラクター１の電子回路（図示せず）に組み込まれているマイコンソフトで自動化されている。起動、停止は手元のリモコン（図示せず）で操作される。
【００３２】図６に示す水散布器ユニット５００は、多目的小型電動式トラクター１の荷台８に載せて移動する。多目的小型電動式トラクター１の電子回路（図示せず）に接続された電磁弁５０２の開閉は、手元のリモコン（図示せず）で操作する。
【符号の説明】
【００３３】    １  多目的小型電動式トラクター          ３０２  駆動モータ
２  車体フレーム                        ３０３  減速歯車
３  駆動前輪                            ３０４  肥料送りスクリュー
４  前輪駆動モータ                      ３０５  振動板
５  荷台高さ調整モータ                  ４００  種播機ユニット
６  荷台高さ調整用歯車                  ４０１  本体シャーシ
７  連結板                              ４０２  駆動モータ
８  荷台                                ４０３  テープ巻取りリールＡ
９  後輪                                ４０４  種供給リール
１０  ロボットアーム                      ４０５  種受け器
１１  ウィンチワイヤー巻取りドラム        ４０６  コマ送りドラム
１２  ドラム駆動モータ                    ４０７  テープ巻取りリールＢ
１３  電池                                ４０８  土掛けノレン
１００  耕運機ユニット                      ４０９  種供給スロット
１０１  鍬刃取り付け台                      ４１０  穴開けスロット
１０２  鍬刃ユニット                        ４１１  エンボステープ
１０３  鍬刃駆動ベルト                      ５００  水散布器ユニット
１０４  駆動モータ                          ５０１  水槽
２００  畝床作機ユニット                    ５０２  電磁弁
２０１  畝床幅調整板                        ５０３  ジョーロ
２０２  駆動モータ                          ５０４  水量窓
２０３  盛土スクリュー
２０４  畝床作機取り付け台
２０５  盛土押さえ
３００  肥料散布機ユニット
３０１  肥料入れケース
【図１】
2010279342.tif 000003
【図２】
2010279342.tif 000004
【図３】
2010279342.tif 000005
【図４】
2010279342.tif 000006
【図５】
2010279342.tif 000007
【図６】
2010279342.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成21年11月24日(2009.11.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
荷物及び小型農機具ユニットを載せる荷台を有し、荷台を載せる車体フレーム上にはロボットアームが設けられていて、一対の駆動前輪と一対の前輪駆動モータと一対のフリー回転の後輪を有し、ロボットアーム固定部の真下の車体フレーム上に搭載されているウィンチワイヤー巻き取りドラムと、ドラムを駆動するモータを有し、ウィンチワイヤーはロボットアームの腕の内部を通して手の平部分から外に引き出されて単独に作動させることが可能で、荷台は高さ調整モータで上下に移動可能な構造になっていて、一対の電池と無線リモコン受信部と制御部とを含む電子回路を有していることを特徴とする多目的小型電動式トラクター。
【請求項２】
多目的小型電動式トラクターは、人が搭乗する部分を有せず走行及びロボットアームの操作及び小型農機具ユニットの操作を含む全ての操作を手元にある無線式リモコン、又はワイヤー式リモコンで操縦されるような構造を有することを特徴とする請求項１に記載の多目的小型電動式トラクター。
【請求項３】
前記多目的小型電動式トラクターの荷台に載せ、固定して使用するユニット化された小型農機具は、走行車輪を有せず機械を動かす駆動モータを擁するそれぞれ単独のモータ駆動装置を有していて、前記モータ駆動装置は多目的小型トラクターの制御部に接続してコントロールされることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の多目的小型電動式トラクター。
【請求項４】
前記ロボットアームは、３６０度回転可能で３箇所に関節が設けられ、手首は単独に３６０度回転可能で、物体を挟むことが出来るような構造になっていて、先端部分には圧力センサーが設けられ挟む物体の損傷を防止することができ、また手首部分は取り外し可能で、別種の農具を付け替えることが出来る構造と、腕の内部にはウィンチワイヤーが設けられていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の多目的小型電動式トラクター。
【手続補正書】
【提出日】平成22年3月9日(2010.3.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
荷物及び小型農機具ユニットを載せる荷台を有し、荷台を載せる車体フレーム上にはロボットアームが設けられていて、一対の駆動前輪と一対の前輪駆動モータと一対のフリー回転の後輪を有し、車体フレーム上に搭載されているウィンチワイヤー巻き取りドラムと、ドラムを駆動するモータを有し、前記ロボットアームの腕の内部にはウィンチワイヤーを擁し手の平部分から外に引き出すことが出来る構造で、荷台は高さ調整モータで上下に移動可能な構造になっていて、一対の電池と無線リモコン受信部と制御部とを含む電子回路を有していることを特徴とする多目的小型電動式トラクター。
【請求項２】
人が搭乗する部分を有せず走行及びロボットアームの操作及び小型農機具ユニットの操作を含む全ての操作を手元にある無線式リモコン、又はワイヤー式リモコンで操縦される構造を有することを特徴とする請求項１に記載の多目的小型電動式トラクター。
【請求項３】
前記荷台に載せ固定して使用するユニット化された小型農機具は、走行車輪を有せず機械を動かす駆動モータを擁するそれぞれ単独のモータ駆動装置を有していて、前記モータ駆動装置は制御部に接続してコントロールされることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の多目的小型電動式トラクター。
【請求項４】
前記ロボットアームは、３６０度回転可能で３箇所に関節が設けられ、手首は単独に３６０度回転可能で、物体を挟むことが出来る構造になっていて、先端部分には圧力センサーが設けられ挟む物体の損傷を防止することができ、また手首部分は取り外し可能で、別種の農具を付け替えることが出来る構造を特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の多目的小型電動式トラクター。