(57)【要約】【課題】  敷料を掬い上げたり、押し固めてしまったりせずに、敷料のクッション性を維持しながら、かつ、走行性能を低下させる、粘着性を有した敷料の付着を回避することができる移動ロボットを提供する。【解決手段】  鶏舎内の敷料１０上を移動する移動ロボット１において、ロボット本体１ａの前側の端部に配置されて、敷料１０が通過可能な開口部３を有するスカート２と、スカートの開口部から後方の上向きに延びるウイング４とを備える。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鶏舎内の敷料上を移動する移動ロボットにおいて、
ロボット本体の前側の端部に配置されて、前記敷料が通過可能な開口部を有するスカートと、
前記スカートの前記開口部から後方の上向きに延びるウイングとを備える、移動ロボット。
【請求項２】
前記スカートの平面形状は、前記移動ロボットの進行方向に向けて凸形状となっている、請求項１に記載の移動ロボット。
【請求項３】
前記スカートの前記開口部の開口高さを変更できる可動板を有する、請求項１又は２に記載の移動ロボット。
【請求項４】
前記ウイングは、前記スカートの前記開口部に対して、前記移動ロボットの進行方向に対して後方上向きの傾斜角度で固定する支持機構を有する請求項１〜３のいずれか１つに記載の移動ロボット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば鶏舎内で走行して整地を行う移動ロボットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の整地機構としては、雪を押し出すドーザーを設けてなる小型除雪機において、ドーザーの下縁を鋸歯部にするとともに、ドーザーの下部に複数の穴を設け、これらの複数の穴に被さるようにして、鋸歯部を通過した雪を掬うスクレーパをドーザーの背面に備えているものがあった（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１を次図に基づいて説明する。図９及び図１０は従来の整地機構の基本構成を説明する図である。
【０００４】
駆動源の動力で回転するタイヤ１００によって前後進する機体の前部に、雪を押し出すドーザー１０１を設けてなる小型除雪機において、ドーザー１０１の下縁部１０２を鋸歯部１０３にすると共に、ドーザー１０１の下部に複数の穴１０４を設け、これらの複数の穴１０４に被さるようにして、鋸歯部１０３を通過した雪を掬うスクレーパ１０５をドーザー１０１の背面に備えている。この発明では、スクレーパ１０５を通過した除雪面は、凸凹及びギザギザの無い平滑な仕上がり面となり、除雪面の仕上がり性を向上することができるという利点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４３０３１５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一般的な鶏舎は、木材粉等から成る敷料、一例として稲ワラ、おがくず、又は、籾殻を粉砕及び混合した直径０．７〜３ｍｍで構成される粉体状の材料が、厚さ３０ｍｍ〜７０ｍｍで、コンクリートから成る床面に敷き詰められており、その敷料上で、ブロイラーを放し飼いにて飼育している。この敷料は、ブロイラーと床面との間に存在することで、地面への熱拡散によるブロイラーの体温低下を防止する機能と、硬い床面からブロイラーの脚を保護するクッションの役割とを有している。
【０００７】
ブロイラーは、通常、オールインオールアウトと呼ばれる同じ日令のブロイラーを一斉入舎及び一斉出荷する飼育方法を採用している。そのため、ブロイラーが飼育されている期間は、原則的に敷料の入れ替えをせず、一斉出荷した後に敷料の入れ替えを実施する。このため、飼育期間中は、ブロイラーの羽毛、糞尿、餌箱からこぼれた飼料、又は飲料水が敷料に混ざってしまう。
【０００８】
この敷料上を前記従来の構成の小型除雪機を走行させると、敷料を凹凸のない平滑面に仕上げることはできるが、ドーザー１０１で敷料をほとんど掬い上げてしまう、もしくは複数の穴１０４へ流入した敷料であっても、その背面に備わるスクレーパ１０５によって押し固められてしまったりするので、敷料に本来求められる保温能力及びクッション性が失われてしまうという問題を有している。
【０００９】
また、小型除雪機が移動する敷料上には、ブロイラーが排泄した糞が混ざっており、糞は周囲の敷料と結着することで大きくなり、内部に粘着性を有した３０ｍｍ角程度の固形物状の敷料となる。この固形物状の敷料の表面には敷料が付着しているため、粘着性を有さないが、固形物状の敷料を押しつぶすことにより、内部の糞が滲出し粘着性を持つ。これにより、タイヤ面に敷料が粘着し、走行に必要な路面との摩擦力が失われてしまい、走行性能が低下するという問題も有している。
【００１０】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、敷料を掬い上げたり、押し固めてしまったりせずに、敷料のクッション性を維持しながら、かつ、走行性能を低下させる、粘着性を有した敷料の付着を回避することができる移動ロボット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】
【００１１】
本発明の１つの態様によれば、鶏舎内の敷料上を移動する移動ロボットにおいて、
ロボット本体の前側の端部に配置されて、前記敷料が通過可能な開口部を有するスカートと、
前記スカートの前記開口部から後方の上向きに延びるウイングとを備える、移動ロボットを提供する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の前記態様にかかる移動ロボットでは、ロボット本体の前側の端部にスカートを設け、前記スカートは敷料が通過する開口部を複数有すると共に、開口部から後方上向きに延びて、開口部を通過した敷料を上方から下方に自由落下させるウイングを備える。この結果、敷料を掬い上げたり、押し固めてしまったりせずに、敷料のクッション性を維持しながら、かつ、走行性能を低下させる、粘着性を有した敷料の付着を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態における、鶏舎内を移動する移動ロボットの構成を示す概略斜視図
【図２】図１に記載の移動ロボットの平面図
【図３】本発明の実施の形態における移動ロボットの整地機構の構成を示す図
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線の矢視図
【図５】図３のＩＶ−ＩＶ線の矢視図のおける敷料通過の効果の説明図
【図６】図３における糞の排斥の効果の説明図
【図７】本発明の実施の形態における移動ロボットの別構成例の平面図
【図８Ａ】本発明の実施の形態の変形例における移動ロボットにおいて、可動板を最大限開いた状態での図４に対応する図
【図８Ｂ】本発明の実施の形態の変形例における移動ロボットにおいて、可動板を最大限開いた状態での図３に対応する図
【図８Ｃ】本発明の実施の形態の変形例における移動ロボットにおいて、可動板を最小限開いた状態での図４に対応する図
【図８Ｄ】本発明の実施の形態の変形例における移動ロボットにおいて、可動板を最小限開いた状態での図３に対応する図
【図９】特許文献１に記載された従来の整地機構の概観図
【図１０】特許文献１に記載された従来の整地機構の拡大図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１５】
図１は、本発明の実施の形態における移動ロボット１であって、移動ロボット１は、鶏舎用整地機構を有する鶏舎内を移動する移動ロボット１の概略斜視図である。図２は図１の移動ロボット１の平面図である。図２において、図１と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。なお、この実施の形態では、鶏舎内において、木材粉等から成る敷料１０の一例として、稲ワラ、おがくず、又は、籾殻を粉砕及び混合した直径０．７〜３ｍｍで構成される粉体状の材料が、厚さ３０ｍｍ〜７０ｍｍで、コンクリートなどから成る硬い床面に敷き詰められた状態で、路面として敷料１０上を移動ロボット１が走行すると仮定して説明する。
【００１６】
移動ロボット１は、ロボット本体１ａと、ロボット本体１ａに支持されたスカート２と、スカート２に支持されたウイング４とを備えて構成している。スカート２とウイング４とで、鶏舎用整地機構の一例として機能する。
【００１７】
ロボット本体１ａは、左右一対の車輪７ａを駆動する駆動部７と、駆動部７を制御する制御部９とを備えて、制御部９の制御の下に駆動部７の駆動により鶏舎内を移動する。
【００１８】
駆動部７の内部には、一例として、２基の直流モーターと歯車機構が設けられており、２基の直流モーターのそれぞれの動力を歯車機構を介して左右一対の駆動輪７ａに伝動している。各直流モーターは単独で駆動し、左右の回転数の差を利用して、ロボット１の操舵を行う。すなわち、駆動部７の動力によって、ロボット本体１の回転可能に左右に配置された一対の駆動輪７ａに回転力を与えて、敷料上をロボット本体１ａが移動すると共に、スカート２に敷料が対向するようにしている。
【００１９】
駆動輪７ａは、一例として、金属製ホイールの外周面にゴムを設けた直径２００ｍｍのタイヤである。一例として、駆動輪７ａの外周面に設けているゴムは凹凸形状を有して、直流モーターの動力を路面により伝えることができるようにしていることが望ましい。また、駆動輪７ａの直径は、一例として、走行面の環境に応じて設定することが望ましい。
【００２０】
補助輪７ｂは、一例として、駆動輪７ａと同様に金属製のホイールの外周面にゴムを設けたタイヤであるが、自在輪であり、自在輪の旋回性を妨げないためにスリック状とすることが望ましい。また、一例として、補助輪７ｂの直径は１００ｍｍとしているが、ロボット本体１ａの構成に応じて変更しても良い。
【００２１】
ロボット本体１ａの前側の端部には、敷料を押しのけたり迫り上げる板状のスカート２の両端部２ａを、左右のブラケット６を介して、着脱可能に固定支持している。スカート２の平面形状は、ロボット本体１ａの進行方向に向けた凸形状、例えば、ロボット本体１ａの中心沿いにロボット本体１ａの進行方向の前向きに向けてＶ字状又は二等辺三角形に突出した形状となっている。スカート２の端部２ａは、ロボット本体１ａの中心から見て、駆動輪７ａより外側に位置するように設置される。また、スカート２は、ロボット本体１ａに対して、容易に脱着でき、洗浄することが可能である。スカート２の前面の平面部２ｂには、中央の上下に延在した湾曲した仕分け部２ｃの左右の両側に、厚み方向に貫通した、横長の細長の複数の長方形の開口部３を有している。よって、仕分け部２ｃの左右の両側の平面部２ｂにおいて、鉛直方向沿いに複数の長方形の開口部３が配置されている。一例として、各開口部３の端部側の位置は、各開口部３を通過した敷料１０が、駆動輪７ａで押し固めることが無いように、駆動輪７ａよりも中央部側が好ましい。
【００２２】
各開口部３の下縁には、進行方向と反対側（スカート２の平面部に対してロボット本体側）に、後方のやや上向きに向けて延在して固定された細長い板状のウイング４を有している。ウイング４は、鉛直方向及び水平方向に対して、ある角度を持って交差するように配置されている。よって、ウイング４の角度は、少なくとも、水平（鉛直方向に対して９０°）よりは上向きであり、かつ、上向き過ぎると開口部３を閉鎖するため、一例として、鉛直方向に対して、３０°〜９０°未満の範囲内とすることかできる。
【００２３】
図３は、図１のスカート２の拡大図である。
【００２４】
スカート２及びウイング４の材質は、一例として、鶏舎内での鶏との接触を考慮して樹脂材にすることが望ましいが、耐久性を考慮してステンレス材を利用しても差し支えない。また、スカート２に設けられる開口部３の形状は、一例として、高さ２０ｍｍ、幅２５０ｍｍの寸法で、敷料の通過と開口部３の後方に設けるウイング４の形状を考慮すると矩形であることが望ましいが、その寸法は、個々の開口部３において他の開口部３と異なっても差し支えない。一例として、敷料を通過させるための、開口部３の最小限の高さ寸法は１０ｍｍであり、糞によって粘着性を有した敷料１１を通過させないための、開口部３の最大限の高さ寸法は２０ｍｍである。よって、開口部３の高さ寸法の例としては、１０〜２０ｍｍとなる。
【００２５】
このように配置されたスカート２の平面部２ｂに接触した敷料１０は、開口部３に進入して通過したのち、開口部３の後方やや上向きに延在したウイング４に沿って、上向きに移動する。ウイング４に沿って上向きに移動した敷料１０は、ウイング４の後方端より下方に自由落下する。これについては、以下に説明する。
【００２６】
図４は、図３のスカート２のＩＶ−ＩＶ線の矢視図である。
【００２７】
スカート２の開口部３から後方に延在したウイング４は、スカート２の開口部３に対して、移動ロボット１の進行方向に対して後方上向きの傾斜角度で固定する支持機構の一例としてのウイング保持具５を有する。具体的には、ウイング４は、ウイング保持具５によって、開口部３の下縁に、上向きに傾斜した角度を有して固定されている。一例として、このウイング保持具５は、鉛直方向上向き又は下向きの角度を除き、後方上向きに傾斜するための任意の角度でウイング４を保持することができる。開口部３は、本実施形態では、一例として、同一面上に３０ｍｍの等間隔に４箇所配置されているが、スカート２の形状に合わせ、階段状に配置しても差し支えない。
【００２８】
図５は、スカート２の開口部３を敷料１０が通過する状態を示している。
【００２９】
図５の（ａ）では、スカート２の下縁部が敷料１０に接しながら、移動ロボット１の移動によりスカート２が進行方向（図５の右方向）に移動する様子を示している。
【００３０】
図５の（ｂ）では、スカート２が進行方向に移動するにつれて、さらにスカート２の平面部２ｂに沿って敷料１０が迫り上がって来る。それと共に、開口部３を敷料１０が通過し、開口部３の後方に設けられたウイング４に沿って、上方に移動する。
【００３１】
図５の（ｃ）では、スカート２が進行方向にさらに移動することにより、図５の（ｂ）でウイング４に沿って移動した敷料１０が、ウイング４の上端部から下方に自由落下する。敷料１０が自由落下した位置は、左右一対の駆動輪７ａの間であり、駆動輪７ａで強く踏みつけることがないので、敷料１０が押し固められずに、攪拌することができる。
【００３２】
ウイング４は、スカート２に対して、鉛直方向に１個以上配設され、複数設けられたウイング４は、互いに独立して角度を保持することが可能である。言い換えれば、スカート２の全ての開口部３にウイング４を設ける必要はなく、鉛直方向沿いに複数の開口部３が配置されている場合には、そのうちの少なくとも１つの開口部３にウイング４を設ければよい。
【００３３】
また、糞によって粘着性を有した敷料１１は、スカート２の平面部２ｂに沿って移動ロボット１の両側に排斥されることで、移動ロボット１が移動するときに、左右一対の駆動輪７ａ及び前後一対の補助輪７ｂが通過する経路上より除去されることになる。以下、これについて説明する。
【００３４】
図６の（ａ）〜（ｃ）では、スカート２で、糞によって粘着性を有した敷料１１が排斥される効果の説明図である。
【００３５】
図６の（ａ）では、スカート２の下縁部が、糞によって粘着性を有した敷料１１が混在する敷料１０に接しながら、スカート２が進行方向に移動する様子を示している。
【００３６】
図６の（ｂ）では、スカート２が進行方向に移動するにつれて、スカート２の開口部３を敷料１０が通過し、開口部３の後方に設けられたウイング４に沿って、上向きに移動する。ただし、糞によって粘着性を有した敷料１１は、開口部３の幅よりも大きいため、開口部３を通過することができない。
【００３７】
図６の（ｃ）では、開口部３を通過できなかった、糞によって粘着性を有した敷料１１が、スカート２の平面部２ｂに沿って移動ロボット１の側面側に排斥される様子を示している。
【００３８】
ロボット本体１の全周囲には、車輪７ａ及びロボット本体１を囲むゲージ１５を本体フレーム８を介してロボット本体１ａに固定している。ゲージ１５は、鶏舎内を移動する際に移動ロボット１に威嚇行動を行う鶏から移動ロボット１を防護するものであり、例えばステンレス鋼にて構成される。
【００３９】
一例として、移動ロボット１は、おおよそ幅５００ｍｍ、奥行５００ｍｍ、高さ５００ｍｍの寸法であるが、移動に支障がなければ寸法に制約はない。
【００４０】
なお、本実施形態において、スカート２の下縁部は駆動輪７ａが走行する敷料又は路面に接する位置に設けるが、この位置でなくても良い。例えば、敷料の凹凸形状によってスカート２の配設高さを変更しても差し支えない。また、スカート２は走行面（路面）に対して鉛直に存在する面で構成されているが、走行面に対して交差するような傾斜した角度を有する面であっても差し支えない。
【００４１】
これらの構成を以って移動ロボット１が鶏舎内を走行し、敷料１０がスカート２に接触すると、敷料１０は開口部３を通過して、後方上向きの傾斜角度で保持されるウイング４に持ち上げられた後、自由落下する。また、糞を巻き込んで固形物状となった敷料１１は、開口部３を通過することなく、スカート２の平面部２ｂに沿って移動ロボット１の側面方向へ排斥される。この結果、敷料１０を掬い上げ過ぎて路面を露出させたり、敷料１０を押し固めてしまったりすることなく、敷料１０を攪拌することができ、これにより、敷料１０のクッション性を維持すると同時に、糞を含む粘着性を有する敷料１１をロボット１の駆動輪７ａ及び補助輪７ｂに付着させないように走行面（路面）から排斥することで、移動ロボット１の走行性能を低下させずに走行することが可能となる。
【００４２】
前記実施形態によれば、ロボット本体１ａの前側の端部にスカート２を設け、スカート２は敷料１０が通過する横長の開口部３を複数有すると共に、開口部３の下縁から後方上向きに延びて、開口部３を通過した敷料１０を上方から下方に自由落下させるウイング４を備える。この結果、敷料１０を掬い上げたり、押し固めてしまったりせずに、敷料１０のクッション性を維持しながら、かつ、走行性能を低下させる、粘着性を有した敷料１１の付着を回避することができる。すなわち、敷料１０は、攪拌によってクッション性を維持すると同時に、糞を含む粘着性を有する敷料１１が、移動ロボット１の駆動輪７ａ等に付着しないため、移動ロボット１の走行性能を維持することができるという利点がある。
【００４３】
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、その他種々の態様で実施できる。
【００４４】
例えば、実施の形態の変形例として、スカート２の平面形状は、図３の二等辺三角形に限定されるものではなく、図７に示すように、直角三角形のような凸形状を有するスカート２Ｂとして構成してもよい。すなわち、ロボット本体１ａの前面が、進行方向に対して片側に向けて傾斜した平面部２Ｂｂで構成され、この平面部２Ｂｂに開口部３とウイング４とが配置されている。このような構成のスカート２Ｂにより、平面部２Ｂｂでもって、ロボット本体１ａの片側へ、糞によって粘着性を有した敷料１１が流れていくようにすることができる。これにより、移動ロボット１が鶏舎の壁１２沿いを時計周りに移動すると、壁１２側へ、糞によって粘着性を有した敷料１１が集積されて、敷料１１が回収しやすくなる。なお、図３のような左右対称の構成のスカート２の平面形状であっても、移動ロボット１が鶏舎の壁１２沿いを反時計周りに移動しても同様の効果を得ることができる。
【００４５】
また、本発明の実施の形態の変形例として、図８Ａ〜図８Ｄに示すように、スカート２の開口部３の開口高さを調整できる可動板２０をスカート２の前面に有するようにしてもよい。図８Ａ及び図８Ｂは、移動ロボットにおいて、可動板２０を最大限開いた状態での図４に対応する図及び図３に対応する図である。図８Ｃ及び図８Ｄは、移動ロボットにおいて、可動板２０を最小限開いた状態での図４に対応する図及び図３に対応する図である。
【００４６】
すなわち、可動板２０は、一例として、開口部３と同じ形状及び大きさの開口部２１が設けられた薄い板部材で構成されている。可動板２０は、スカート２の前面に、一端がブラケット６で、他端が可動板支持部材２２で、それぞれ上下位置調整可能（高さ調整可能）に支持されている。よって、スカート２に設けられた開口部３と、可動板２０に設けられた開口部２１との相対位置を変化させることで、開口部３の開口高さを調整させることが可能である。一例として、開口高さは、１０ｍｍ〜２０ｍｍの範囲で高さ調整することが可能である。
【００４７】
例えば、敷設されたばかりの敷料では、ブロイラーの日令も小さいため、鶏糞も少量で、敷料内における鶏糞も小さい。このような場合には、開口高さは小さくしてもよい。これに対して、ブロイラーの日令が経つにつれて鶏糞も大きくなるという経時的変化に対応するとき、開口高さを大きくすることができる。よって、ブロイラーの日令に合わせて、１０ｍｍ〜２０ｍｍの範囲で高さ調整することが可能であり、これにより敷料の攪拌と鶏糞の排斥との効果を維持することができる。
【００４８】
なお、前記様々な実施形態又は変形例のうちの任意の実施形態又は変形例を適宜組み合わせることにより、それぞれの有する効果を奏するようにすることができる。また、実施形態同士の組み合わせ又は実施例同士の組み合わせ又は実施形態と実施例との組み合わせが可能であると共に、異なる実施形態又は実施例の中の特徴同士の組み合わせも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明の前記態様にかかる移動ロボットは、敷料を掬い上げたり、押し固めてしまったりせずに、敷料のクッション性を維持しながら、かつ、走行性能を低下させる、粘着性を有した敷料の付着を回避することができ、敷料上で動物を飼育する畜舎での用途に適する。
【符号の説明】
【００５０】
１    ロボット本体
１ａ    ロボット本体
２，２Ｂ    スカート
２ａ    スカートの端部
２ｂ，２Ｂｂ    平面部
２ｃ    仕分け部
３    開口部
４    ウイング
５    ウイング保持具
６    ブラケット
７    駆動部
７ａ    駆動輪
７ｂ    補助輪
８    フレーム
９    制御部
１０    敷料
１１    糞を含む粘着性を有する敷料
１２    鶏舎の壁
１５    ゲージ
２０    可動板
２１    開口部
２２    可動板支持部材
１００    タイヤ
１０１    ドーザー
１０２    ドーザー下縁部
１０３    鋸歯部
１０４    抜き穴
１０５    スクレーパ
【図１】
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【図２】
2017176103.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2017176103.tif 000009
【図８Ａ】
2017176103.tif 000010
【図８Ｂ】
2017176103.tif 000011
【図８Ｃ】
2017176103.tif 000012
【図８Ｄ】
2017176103.tif 000013
【図９】
2017176103.tif 000014
【図１０】
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