若齢級期に特化した杉の枝打ちロボットの製作

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本研究は,平成20年度学内研究助金で作成したロボットの一部(ボディと昇降機構)をベースに,1.最新の特許に関する調査を実施,2.昇降機構のより高速化,3.枝打ち機構の新規製作,4.総合的な制御機構の開発,5.特許取得を目的とした.研究を実施し,次のような成果・結論を得た.1.新の特許に関する調査を行ったが,枝打ち機自体の特許は非常に少なく,駆動方式など個別の特許が数多くあり,抵触しないような独自の取り組みが必要との結果を得た.2.速化対策として,駆動装置(モータ)の容量アップ,変速比の見直しを実施し設計目標のスペックである2m/minの上昇速度の半分程度1.08/minを得たが,実用化速度には到達していない.3.打ち機構の開発として,市販の充電式チェンソーを購入取り付けた。枝を打つため回転機構の製作を試みたが位置決め精度が悪く,切削後の幹からの出っ張り1cm以内が必須であるがばらつきが大きく満足の得られる状態ではなかった.この解決策として,新たな試作機を開発した.枝を打つため幹に沿って回転させる機構が位置決め精度不足の原因であることから,垂直伸縮式昇降機構に代え,試作機では螺旋式昇降機構を採用した。この結果,螺旋状に上昇し同時に枝打ちするためスムーズになると考えられたが,小型ゴムタイヤ3本で幹を保持するため,市販品の欠点と同様摩擦係数の小さい状況下(ぬれた状態)で保持力不足が発生し,機器が落下するという新たな問題が発生したため,改良中である.4.5.ロボットが完成していないため,制御機構の開発,特許取得には着手しなかった.次年度以降研究継続を前提に問題点の検討を実施している.特許取得等の関連からは独自性の垂直伸縮式昇降機構が,枝打ち精度向上と小摩擦係数での落下という二つの問題解決の容易性からは螺旋式昇降機構に分があると推測される.指導者とも相談し,次年度に完成を目指す.