第56巻第3号論文要旨

研究論文

傾斜地における装軌車の旋回特性  *荷重分布と路面特性の影響

    渡辺啓二・北野昌則・柿野忠嗣・池ノ本八郎

キーワード:装軌車,傾斜地,数学モデル,旋回特性,模型車両,荷重分布

これまでに傾斜地における装軌車の旋回運動について,履帯幅や履帯のすべりなどの対路面特性を考慮した旋回運動方程式を導出し数値解析を行い,模型実験との比較検討により理論モデルの妥当性を確かめ,傾斜地における基礎的な旋回特性を明らかにしてきた。本報文では装軌車の傾斜地における旋回特性について,履帯幅や履帯の幅方向の荷重分布特性を考慮した数学モデルを提案し,数値解析や模型実験を行い,理論解析の信憑性を確かめた。さらに登坂,降坂時の操舵特性や路面の摩擦特性が傾斜地での旋回に及ぼす影響について,実車諸元を用いた数値解析を行い,装軌車の傾斜地における旋回特性を明らかにした。

 

ロータリ耕トラクタの動特性に関する基礎的研究(第2報)  *加振実験によるトラクタの週は有応答について

    野口良造・井上英二・木下 統・坂井 純

キーワード:

前報に引き続き,ロータリ耕トラクタの振動特性を解明するために,試作加振装置による加振実験を,1.0[Hz]から10.0[Hz]までの周波数領域で実施した。まず,測定が困難なトラクタ進行方向のバネ定数および粘性減衰係数を,位相法によって同定した。次に,トラクタの周波数応答についてシミュレーションを行い,トラクタ動的モデルの信頼性を検討するために,加振実験結果と比較した。その結果,6.0[Hz]以上の加振周波数で,シミュレーションと実測値の違いが発生する原因を明らかにし,トラクタの進行方向およびピッチング方向に対する振動特性予測の可能性を示した。

 

生籾の太陽熱直射乾燥に関する研究(第2報)  *単粒層の乾燥特性と熱収支

    工藤泰暢・C.I.ニンド・戸次英二

キーワード:

熱帯の米生産地では太陽熱の直射乾燥が伝統的に行われている。しかし,その後の搗精で砕米化して歩留を低下させたり,商品として品質を下げている。本研究はこれらを改善する目的をもって,まず実際の厚層乾燥の基礎となる表層をみたてた単粒層で模型実験を行なった。結果から熱収支式を構成する各熱量を明らかにした後,日射の強さに対する乾減率と胴割率の関係を究明した。すなわち,受熱量の90%以上は長波の熱放射と対流伝熱によって周囲へ放出され,残りの数パーセントのみ籾水分の蒸発に関与した。したがって,日射の強さと連続性および周囲の風速が乾減率に直接影響し,籾表面の放射温度の最高が34゚Cを記録したときに,20%の軽胴割れが発生した。

 

液体窒素による大豆の急速凍結

    村田 敏・河野俊夫・中野浩平

キーワード:大豆,凍結,液体窒素,核沸騰熱伝達

液体窒素による大豆の直接凍結を種々の含水率について行なった。凍結中の瞬間的な温度と気泡生成の観測から得られた結果と考察は次の通りであった。
1)大豆粒子内を均一温度とし,Heissの式の凍結率に依存する温度を仮定して,熱収支の微分方程式を導出した。
2)凍結中の大豆表面気泡の写真から,沸騰状態が核沸騰であることがわかり,熱収支式が求められた。この式をルンゲ・クッタ・ギル法で数値解析し,実測値にあてはめることによって大豆沸騰の熱伝達の特性値αが決定された。

 

近赤外分光法による穀物成分測定値の変動要因(第2報)  *粒度と測定温度がキャリブレーションの精度に及ぼす影響

    夏賀元康・川村周三・伊藤和彦

キーワード:近赤外分光法,小麦,玄米,粒度,測定温度,キャリブレーション,精度

小麦と玄米を用いて,試料の粒度と測定温度がキャリブレーションの精度に及ぼす影響を明らかした。 粒度と測定温度はキャリブレーションの標準誤差に影響を及ぼさなかった。穀物の種類・品種と粉砕機による粒度の違いは測定値のBIASに影響を及ぼしたが,適正なキャリブレーションを用いることにより,粒度の影響を取り除くことができた。測定温度は測定値のBIASに影響を与え,測定温度が10゚C上昇するとタンパク質は約0.2%高く表示され,水分は約0.1%低く表示された。近赤外分光法による穀物の成分測定において,精度の良い測定値を得るためには,穀物の種類・品種ごとのキャリブレーションを使用し,そのキャリブレーションを作成した際の粉砕機や測定温度などと,測定時のそれらを同一条件にすることが重要である。

 

野菜の鮮度保持に関する研究(第1報)  *グリーンアスパラガスの鮮度保持

    伊藤和彦・李 里特・樋元淳一

キーワード:グリーンアスパラガス,低温貯蔵,包装貯蔵,凍結温度,呼吸量,総合食味評価値

グリーンアスパラガスの鮮度保持法を確立するために,凍結温度および呼吸量測定と貯蔵実験を行った。凍結温度は*1.1~*1.5゚Cの範囲にあり,従来公表されている値より低い値を示した。呼吸量と温度との関係はGoreの式で表すことができた。鮮度保持条件として*0.5゚Cの温度が最適であることを明らかにした。低温条件とフィルム包装法を組み合わせることによって,30日間の鮮度保持が可能であった。品質評価法の一つとして食味評価を行った結果,総合評価値に与える影響は試料の外観と食べた時のテクスチャーの良否が大きかった。

 

食品に適した平衡含水率式(第1報)  *DA式とワイプル分布

    亀岡孝治・堀部和雄

キーワード:吸着ポテンシャル,ワイプル分布,Dubinin-Astakhov式,平衡含水率

吸着ポテンシャル曲線に確率密度関数を近似的に用いる方法を用いて,食品に適した平衡含水率式の導出を試みた。確率密度関数にワイプル分布を仮定することでDubinin-Astakhov(DA)式が導かれる事を示し,このDA式が多孔性の食品に対して非常に適合性が良いことを示した。また,DA式が持つ3つの定数の意味を理論的に変化させる事で食品に適した修正DA式を導出した。この修正DA式を用いて籾の新しい平衡含水率を示した。

 

コニカル型パディーセパレータの連続分離特性

    繆 冶煤・角川 修・呉 守一・アルビンD.グロバ・常 勝武・馮 伝平・吉崎 繁

キーワード:円錐筒,籾選別,ニュートン効果,画像処理,流動パターン

コニカル型パディーセパレータ実験装置を用い,円錐筒回転速度15~25rpm,材料供給速度100~300g/minの範囲で一定の円錐筒内における籾・玄米の連続分離実験を行い,粒子群の流動パターンおよび籾・玄米の分離特性を調べた。その結果,粒子群流れのカスケード形状特性値は回転速度の一次関数として表されること,得られたニュートン効率は0.85~0.91の範囲で円錐筒の半径方向および軸方向での粒子偏析によって影響されることなど明らかになった。

 

追従型けん引システムの開発(第3報)  *オフセット式けん引作業機での性能試験とロールベーラへの適用

    山吊伸樹・瀧川具弘・平田 晃

キーワード:けん引作業機,走行制御,走行軌跡,内輪差,ロールベーラ

インライン式のけん引式農業機械のトラクタへの追従性の向上を図ることを目的とした車輪のアクティブ制御方式については,前報で報告した。本報では,オフセット式けん引作業機へのアクティブ制御の応用,および市販のインライン式ロールベーラを供試して行った実用化試験結果について報告する。試作オフセット式トレーラを用いて,ステップ応答試験と90゚度旋回試験を行った結果,オフセット角度が小さいけん引式作業機の追従性は,この制御方式の採用により大きく向上することがわかった。また,市販のインライン式ロールベーラにアクティブ制御方式を適用して行った模擬作業試験および牧草収穫試験の結果,高精度な操縦操作が容易になり,また効率的な作業が可能になることなどがわかるなど,本制御方式の実用性を確認することができた。

 

乗用田椊機の走行制御に関する研究(第2報)  *直進自動制御システム開発の試み

    野波和好・小松 寛・樋口英夫・中尾清治・足立憲一

キーワード:乗用田椊機,走行制御,角速度センサ,直進自動制御システム,制御ユニット

第1報において,田椊機の前進速度がほぼ一定であれば角速度センサの情報のみで直進制御がある程度可能であることを見出した。本報では,角速度センサの情報のみによる直進自動制御システムの開発を試み,その性能について検討した。実験結果によれば,横変位は前進距離に対して2次的に増加するが,前進距離10mの範囲であればかなり高精度の直進制御を実現できることが分かった。また横変位に関する誤差は,角制度センサ自体の出力ドリフトにも影響されるが,A/D変換器の精度に起因する積算誤差によって大きく影響されることが明らかになった。

 

自動搾乳装置開発のための基礎研究  *画像処理による乳頭位置の検出

    小宮道士・川上克巳

キーワード:自動搾乳,乳頭検出,ステレオ画像

搾乳ロボットにおけるティートカップの自動装着装置の開発を目的とし,小型CCDカメラからの画像を2値化処理し,乳牛の乳頭位置の検出を行う方法について検討した。本報では,予め乳頭までの距離と実座標の校正式を求め,その後乳房模型,乳頭模型,マーカを用いたシミュレーションを行い乳頭位置の検出精度を調べた。実験の結果,ロボットアーム作動範囲のX座標*40~+20mm,Y座標370~670mm,Z座標260~460mmの空間座標内においてマーカを画像処理対象としたZ座標の最大誤差は+6.7mm,平均は1.5mmとなり,XY平面座標の最大誤差は2.1mm,平均1.2mmとなった。また,乳頭模型を用いた検出座標の誤差は画像中心部の最小値0mmから,周辺部の最大値は3.4mmへと誤差が増大した。

 

トラクタ及びロータリの故障・予防保全の実態調査

    周 座朝・樋口英夫・小松 實・岩尾俊男

キーワード:トラクタ,ロータリ,信頼性,耐久性,故障,補修,ワイプル分布

農業生産コストに大きな割合を占める農業機械コストを低減させるために,トラクタ及びロータリの信頼性と耐久性についての調査・試験・解析を行った。本報においては故障(予防保全含む,以下同様)実態,特に,故障箇所,頻度を調査し,信頼性と耐久性を改善する手法に検討を加えた。その結果,耕うん部,エンジン,ラジエータの故障が多く,耕うん部の故障は全故障数の約30%,エンジンとラジータの故障は約20%を占めていることが判明した。また同時に,耕うんづめ,バッテリなど補修部品の交換頻度について調査を行った。耕うんづめは約2年毎に交換されている場合が多かった。トラクタとロータリ全体についての故障,予防保全状態はワイプル分布に適合することが判明し,部材の耐久性に関するワイプル分布のパラメータを求めた。