(57)【要約】【課題】防除草機の操縦には作業員の高度な技術が必要で、かつ、方向転換用に枕地を必要とする。また、自走式防除草機は、稲列に沿って走行するため、条間方向が一定しない不整列な植え付けでは、走行できない領域が残ってしまう問題がある。【解決手段】防水性のあるケース１と浮体２によって、条間・株間を浮上走行して、水田の土壌表層の泥を、車輪３に設置された撹拌ワイヤー４でかき混ぜることにより濁りを発生させ、太陽光を遮光して雑草の発芽及び生育を抑制する防除草機である。板状の水掻きを備えた車輪は、浮上走行だけでなく接地走行も可能なため、水位にかかわらず走行できる。また、左右の車輪を逆転させることで超信地旋回（その場旋回）出来るため、枕地を必要としない。また、稲列に沿わずに水田全域を条間方向・株間方向に自律走行するため、不整列な植え付けであっても全域を走行して、防除草できる。【選択図】図１
2016052276.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水面を浮上走行することで防除草を行う装置であって、防水性のある本体ケースにモーター、電源装置が収納されており、モーターで駆動される車輪および撹拌ワイヤーを備え、電源装置から供給される電力によりモーターが回転し、車輪により走行することおよび撹拌ワイヤーにより土壌表層の泥を撹拌することを特徴とする防除草装置。
【請求項２】
方向転換する際に車輪の右側と左側を逆方向に回転させ、超信地旋回（その場旋回）を行う、請求項１に記載の防除草機。
【請求項３】
水深よりも長い撹拌ワイヤーにより、水田の水深にかかわらず土壌表層の泥を撹拌出来、撹拌ワイヤーが設置走行時に車輪から飛び出さない程度の柔軟性を持つ、請求項１に記載の防除草機。
【請求項４】
車輪に板状の水掻きを備えており、その内側・外側に異物巻き込み防止用円盤を備え、浮上走行および接地走行が出来る、請求項１に記載の防除草機。
【請求項５】
前記撹拌ワイヤーが車輪に設置された、請求項１に記載の防除草機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圃場内を走行し、農作物の防除草作業の軽減を図った防除草機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
水田の土壌に生える雑草類の除草方法として、下記の方法が知られている。
１．手作業によって一本々々雑草類を取り除く方法
２．中耕除草機によって雑草類を取り除く方法
３．土壌面に敷草などを敷いて、光を遮ることにより、雑草類の成長を抑制する方法
４．アイガモや鯉などの生物によって、雑草類を取り除く方法。
５．除草剤を土壌に散布して雑草類を抑制又は枯死させる方法
【０００３】
しかし、１ 〜 ３の方法は、多くの労力を要し、生産性の面から有効な方法ではない。
４の方法は、生物の管理や除草後の利用が困難であり、問題が多い。
一方、５の除草剤を用いる方法は、労力が少なくて効果的ではあるが、環境保全の面から、好ましくない。
【０００４】
中耕除草機では、土壌の表層を掻き回すことにより、発芽した雑草を浮かせたり、土壌中に埋め込むことにより除草する。
【０００５】
一方、非特許文献１や非特許文献２のとおり、田面水を濁らせることで雑草の発芽・生育を抑制する方法が知られている。
【０００６】
一方、特許文献６に記載の再生紙マルチ直播シートにより、太陽光を遮光することで、雑草の発芽を阻害する防除草方法や、浮遊性繊維により雑草の本葉を圧倒し枯死させる方法があるが、設置に労力および費用がかかる。
【０００７】
従来の水田用除草機には、特許文献５記載の植え付け苗条の間で作用する条間除草機構と、植え付け苗条における株間に作用する株間除草機構からなる除草装置を、乗用走行体の後部に昇降自在に連結してなる乗用型除草機がある。
なお、条間とは田植え機の幅方向の苗間隔であり、北海道では３３ｃｍ、北海道以外では３０ｃｍが一般的である。また、株間とは田植え機の進行方向の苗間隔であり、１５ｃｍ〜１８ｃｍが一般的であるが、省力・低コスト栽培を目指した株間３０ｃｍの疎稙栽培が普及し始めている。
【０００８】
また、小型の防除草機としては、特許文献１〜３に記載の車輪やキャタピラを用いて自走して、防除草を行うことが出来る、自走式防除草機がある。
【０００９】
また、条間・株間を浮遊して除草する、特許文献４に記載の移動型除草機がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２０１１−１２０５７３号公報
【特許文献２】特許第５４２０２９７号公報
【特許文献３】特開２０１１−０１９５１１号公報
【特許文献４】特開２００９−２７８９６７号公報
【特許文献５】特許３９６５４２９号公報
【特許文献６】特開平１０−５２１７６号公報
【非特許文献】
【００１１】
【非特許文献１】雑草研究 2003年4月 第48巻別号「田面水の撹拌が雑草の発生に及ぼす影響」
【非特許文献２】雑草研究 1998年3月 第43巻別号「水田雑草の発生に及ぼす田面水の濁りの影響」
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
以上に述べた乗用型除草機では、作業部分が条間を上手に通らなければ稲苗を痛めてしまうため、作業員の高度な技術が必要であった。
【００１３】
また、以上に述べた乗用型除草機および自走式防除草機では、作物の植え付け面の外側に、図４のような方向転換用の枕地が必要であり、導入が可能な水田が制限されていた。
【００１４】
以上に述べた自走式防除草機では、稲列に沿って走行するため、図４のような条間方向が一定しない不整列な植え付けには対応できない問題があった。
【００１５】
以上に述べた自走式防除草機では、図4のような農作物を跨ぐ門型の形状を有するため、使用可能な水深および草丈の範囲に制限がある。
【００１６】
以上に述べた移動型除草機は、移動範囲が限定的であり、水田全域を移動することできない。
【００１７】
本発明は、このような問題を解決しようとするものであり、水田全域を図５のごとく、条間方向・株間方向に自律走行し、濁りを発生させることにより雑草の発芽および生育を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
発明１に係る防除草機は、水面上を浮上走行することで防除草を行う装置であって、防水性のある本体ケースにモーター、電源装置が収納されており、モーターで駆動される車輪を備えている。
電源装置から供給される電力によりモーターが回転し、車輪により走行することおよび撹拌ワイヤーにより土壌表層の泥を撹拌することを特徴とする。
【００１９】
発明２に係る防除草機は、発明１に記載の防除草機において、方向転換する際に車輪の右側と左側を逆方向に回転させ、超信地旋回（その場旋回）を行うことを特徴とする。
【００２０】
発明３に係る防除草機は、発明１に記載の防除草機において、水深よりも長い撹拌ワイヤーを使用することで水田の水深にかかわらず土壌表層の泥を撹拌出来、撹拌ワイヤーが接地走行時でも車輪から飛び出さない程度の柔軟性を持つことを特徴とする。
【００２１】
発明４に係る防除草機は、発明１に記載の防除草機において、車輪に板状の水掻きを備えており、その内側・外側に異物巻き込み防止用円盤を備え、浮上走行および接地走行が出来ることを特徴とする。
【００２２】
発明５に係る防除草機は、撹拌ワイヤーが車輪に設置されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の防除草機は、水田の水を濁らせることにより、太陽光を遮光して雑草の発芽および生育を抑制する。
条間方向に依存せずに作物間を走行する方式のため、四角形以外の水田における、不整列な植え付けにも対応できる。
また、自律走行するため、防除草機の操縦が不要になる。
また、旋回時に超信地旋回するため、作物を植付ける際に枕地を設けるなどの制限が不要である。
また、水陸両用の走行機構にて作物間を走行する方式のため、水深や作物の草丈の影響を受けない。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施形態を示す防除草機の概略斜視図
【図２】本発明の実施形態を示す防除草機の概略平面図
【図３】本発明の実施形態を示す防除草機の概略斜視図
【図４】従来の自走式防除草機の水田内での軌跡例を示す図
【図５】本発明の防除草機の水田内での軌跡例を示す図
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。尚、対象とする農作物は、水田で栽培される水稲やい草などを想定しているが、ここでは水稲を例に説明する。
【実施例１】
【００２６】
図１および図２において、防水性のある本体ケース１に右モーター５及び左モーター６、電源装置７、制御装置８、方位センサー９が収納されており、モーターで駆動される車輪３には撹拌ワイヤー４を備えている。
【００２７】
本体ケース１および本体ケース１に取り付けられた浮体２により水面を浮遊する。
浮体は、車輪に取り付けても良いし、中空タイヤなどの様に車輪と兼用しても良い。
【００２８】
本体ケース１の前面にはバンパー１３が設けられ、畦・稲株センサー１０、右稲株センサー１１、左稲株センサー１２を備えている。
畦・稲株センサー１０、稲株センサー１１および１２にはタッチセンサーを使用しているが、他の物体センサーや全方位カメラを使用しても良い。
【００２９】
電源装置７より供給された電力は制御装置８に送られ、制御装置によって制御された電力は、右モーター５及び左モーター６に伝わる。モーターの動力は連結された車輪３に伝えられ、車輪３が回転する。
【００３０】
車輪３及び車輪３に設置した撹拌ワイヤー４が回転することにより、土壌表層の泥を撹拌して水を濁らせる。
撹拌ワイヤー４は車輪に設置されることが望ましいが、図３の様に別の撹拌用モーター１４で駆動しても良い。
【００３１】
電源装置７は、充電電池を使用するが、太陽電池などによる充電機構を設けても良い。
【００３２】
モーターは左右各１台備えることが望ましいが、左右の車輪を独立して制御可能であれば、１台でも複数台（図１の例では左右各２台を使用）でもよい。
【００３３】
制御装置８は左右のモーターに、前進、後進、右折、左折、180度旋回に必要な電力を供給する。モーターはDCモーターを使用し、PWM制御を行うが、サーボモータやパルスモーターなどを使用して、回転を制御してもよい。
【００３４】
撹拌ワイヤー４は充分な柔軟性を備えているので、稲苗に接触しても傷つけることは少ない。
撹拌ワイヤーは棒状の軟質ナイロンが望ましいが、接地走行を妨げない柔軟性を有する材質であれば、他の材質でもよく、形状は棒状でも、板状でもよい。
【００３５】
本防除草機は、方位センサー９と畦・稲株センサー１０、稲株センサー１１および１２を用いて、図５のように水田全域の走行及び障害物回避動作を行うが、この動作は本発明の主体ではないので省略する。
【実施例２】
【００３６】
実施例２では図３のごとく、撹拌用モーター１４にて撹拌用回転プレート１５を介して回転する撹拌ワイヤー４を備える。
実施例１の撹拌ワイヤー４が設置された車輪３と組み合わせてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
水田や湿地など、水辺における雑草の防除草機に適用できる。
【００３８】
本発明に、カメラと分光装置を組み込むことにより、作物の生育状況および病虫害の状況を監視・観測する装置に適用できる。
【符号の説明】
【００３９】
１    本体ケース
２    浮体
３    車輪
４    撹拌ワイヤー
５    右モーター
６    左モーター
７    電源装置
８    制御装置
９    方位センサー
１０    畦・稲株センサー
１１    右稲株センサー
１２    左稲株センサー
１３    バンパー
１４    撹拌用モーター
１５    撹拌用回転プレート
【図１】
2016052276.tif 000003
【図２】
2016052276.tif 000004
【図３】
2016052276.tif 000005
【図４】
2016052276.tif 000006
【図５】
2016052276.tif 000007