コンテナ収集・運搬用ハンドリング作業機

• 担当機関: 東北農業試験場
• 研究期間: 1995～1996
• 発行年度: 1995
• 要約: 重量野菜を入れた100kg程度のコンテナを拾い上げ、運搬するための多関節型アームやハンドを装備した2機種の自走式作業機を開発した。1号機はパワーアシスト方式の簡易構造型で、2号機は全可動部を遠隔操作可能な高機能型である。
• 背景・ねらい: 重量野菜の収集、運搬等のハンドリング作業は労働負担が大きく、人手不足や高齢化に対応するためにも、作業の機械化による軽労化・省力化が求められている。そこで、これまで機械化が遅れていた重量野菜の圃場内での収集から集荷場までの運搬に関する作業を機械化し、今後のハンドリング作業の省力化・快適化のための基盤技術を開発することを目的として自走式ハンドリング作業機を開発した。

成果の内容・特徴

1. 作業機の開発にあたり想定した重量野菜のハンドリング作業体系では、コンテナ等の収納具の使用を前提とし、取扱コンテナ数を減少させ作業の効率化を図るために、コンテナ1個当たりの重さを100kg程度に設定した。
   
2. 試作した2機種の基本構造は、多関節型のアーム部、コンテナをつかむハンド部、自走するための走行部、コンテナを積載するトレーラにより構成される。作業方法は、最初に収穫した野菜をコンテナに収納し、ハンドリング作業機によりコンテナを拾い上げトレーラに積載し、コンテナごとトラックに乗せ換える。
   
   1. 1号機は上下方向のみ電動式のアームを用いたパワーアシスト型で、簡易構造による製作コストの低減を目指した作業機である。ハンドは2本爪式で、手動操作によりカムおよびリンクを介して爪の開閉を行い、コンテナを把持する(図1)。
      
   2. 2号機はアーム部、ハンド部、走行部およびトレーラのローラコンベア等の全可動部を無線コントローラによりワイヤレスで遠隔操作可能である。ハンド部は電動による8本爪式で、コンテナの大きさにかかわらず容易に把持できる(図2)。
      
3. 試作機の作業能率を、1輪車を使用したばら積み運搬による人力作業法式と比較すると、1号機は人力作業方式と同等の作業能率が得られるが、2号機では作業時間が長くなる。しかし、労働強度を心拍数増加率で評価すると、1号機では労働強度をやや軽減でき、2号機では大幅に軽減できる(表1)。
   

• 成果の活用面・留意点: コンテナのハンドリング作業の他に、ハンド部を吊り下げ用フックや吸着装置に変更することにより、肥料袋等の農業用資材の運搬作業にも応用でき、汎用ハンドリング作業機開発のための基礎試験機として活用できる。
• カテゴリ: 肥料 遠隔操作 機械化 軽労化 コスト 重量野菜 省力化 ばら