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この記事は 2019年05月22日 に以下のカテゴリに投稿されました ドローン.

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農薬散布効率が格段にアップ!「飛助MG」、納品スタート!

ドローンによる、畑等への農薬散布。

これ、面白いことが書かれていて、風のことなのだけれど、4枚の大きなプロペラのドローンが農薬散布には、ダウンブロー(下向きの風)の関係で、一番適していると。

う~ん?

どうなのか?

そろそろうちの前の田んぼも田植えが終わって、もう少しすると農薬散布が行われるはずだけど・・

農薬散布効率が格段にアップ!「飛助MG」、納品スタート!
偶然の失敗が生んだ、4枚プロペラドローンの大きな可能性!
株式会社マゼックス

農林水産航空協会認定国内製造メーカー・株式会社マゼックス(本社:大阪府東大阪市 代表取締役:松添 正征 URL:https://mazex.jp/)は農林水産航空協会認定機で農薬散布ドローン『飛助MG』を2019年4月1日より納品をスタートいたしました。

飛助MG

飛助MG

↑You Tubeでも紹介!

●最大の特長:農薬散布性能を向上させた4枚プロペラの『飛助MG』

農薬散布ドローン『飛助MG』の最大の特長は「散布性能の向上」です。ドローンの薬剤散布に不可欠なのは「ダウンウォッシュ」(※)。散布性能が左右されると言っても過言ではありません。しかし、無人ヘリと比較し、機体が軽量であるがゆえに、ダウンウォッシュの強さもなく、薬剤が風に流されてしまう傾向にあることがデメリットとされていました。

ドローンは「4枚」、「6枚」、「8枚」のプロペラ数が主流で、他社メーカーの多くは「8枚、もしくは6枚プロペラ」を採用しています。当社でも開発時に6枚でテストするものの、実験の結果、散布ムラが大きく発生したので6枚を断念し、強いダウンウォッシュを生み出せる「4枚プロペラ」を採用いたしました。しかし、4枚プロペラだとダウンウォッシュが渦巻く現象が起こり、これもまた薬剤散布の時、風に流される原因になるため適していないと言われていました。
そこで考えたのが、「4枚プロペラの強いダウンウォッシュを活用しつつ、渦の影響を受けにくくする」ために、「前後切替」を開発しました(特許出願中)。進行方向前側のノズルから薬剤を散布し、前側のプロペラから生じたダウンウォッシュで薬剤を抑えつけながら、さらに後側のプロペラより発生したダウンウォッシュにより、作物に薬剤を付着させるという方法です。これにより散布効率を向上させることを実現しました。(データに関しては3ページ目)
『飛助MG』は「農薬に4枚プロペラは効率的ではないので適していない」という業界の常識を覆す結果となりました。
※ダウンウォッシュ…翼の回転により吹き下ろされる風

●性能に関するデータ
1:4枚プロペラのメリット~4枚プロペラは「強いダウンウォッシュ」を発生させることができる。

4枚プロペラのメリット~4枚プロペラは「強いダウンウォッシュ」を発生させることができる

4枚プロペラのメリット~4枚プロペラは「強いダウンウォッシュ」を発生させることができる

ドローンは軽量なので、なかなか強いダウンウォッシュが発生させにくいと言われています。しかし、大きなプロペラだと強いダウンウォッシュが発生させやすく、大きなプロペラを搭載するには、プロペラ数を少なくする必要があります。
【メリット】
□強いダウンウォッシュを発生させやすく、薬剤を作物の根や葉にも効率的に散布できる
□低回転で静か=住宅地にある畑でも早朝から作業が可能

2:ダウンウォッシュの比較~作物の根元、葉の裏まで風を送れる

【4枚プロペラの場合】

4枚プロペラの場合

4枚プロペラの場合

【8枚プロペラの場合】

8枚プロペラの場合

8枚プロペラの場合

※他社製品のため、写真に加工をしております。

上記の比較写真にもあるように8枚プロペラよりも、4枚プロペラの方がダウンウォッシュが強い様子が分かると思います。4枚プロペラは作物の根元や葉の裏にまで風を送りこむことができています。
=それだけ薬剤散布の効果が表れやすい。

3:散布ムラのデータ~無人ヘリ並の散布性能を

飛助MG

飛助MG

農林水産航空協会認定機の認定基準は変動係数「30%以下」です。当社の『飛助』シリーズは10.92~13.15%と認定基準を大幅に上回っています。ドローンでありながら、散布性能が高いとされる無人ヘリ並みの数値を記録しています。
また、前・後進の数値にも大きな開きがないため、農薬を均一に散布できることが証明されています。

4:「前後切替」とは~ダウンウォッシュのパワーを最大限に活用。

飛助MG

飛助MG

4枚プロペラのメリットは「強いダウンウォッシュの発生」ですが、強すぎるあまりに巻き上げる渦も強く、薬剤が流れてしまうこともあります。
そこで、当社ではその渦から抜け出すために『前後切替』を開発しました。
前進する場合は前側のノズルから、後進する場合は切り替えて、後側のノズルから薬剤を散布し、全てのプロペラから発生する強いダウンウォッシュを利用でき、薬剤を効果的に散布する仕組みを取り入れました。
また、使用しているノズルも農業用ではなく、きめ細かく、均等に散布するように基準が定められた工業用途で知られているドイツ製のノズルを採用しております。

●薬剤散布における『飛助MG』のメリット~「散布品質・効率性・薬剤効果」

□散布品質
ドローンはダウンウォッシュが弱く、少しの風で薬剤が流れてしまうドリフト問題が課題でした。『飛助MG』は強いダウンウォッシュを実現し、さらに前後切替機能により散布品質を向上。薬剤コストも削減可能です。
□効率性
時速15km、散布幅4mで飛行し、1ha(10,000㎡)を約10分で散布します。また、そのまま隣の田畑にも移動できるため、人の手で散布する時間のおよそ1/5の時間で作業を完了。作業時短に役立ちます。
□薬剤効果
防除を委託する場合、コスト面で回数を最小限に抑えがちです。しかし、同じ費用で回数多く散布することができ、薬剤の効果を最大限に発揮します。

●開発秘話~偶然の失敗から発見した、「前後切替」の発想。
『飛助MG』の開発期間はおおよそ一年半かかりました。開発のきっかけは、薬剤積載の容量変更。元々5Lのものがありましたが、「より多く薬剤を積載したい」というご要望もあり、10Lのドローンを開発するためにスタートしました。
ただ、せっかく開発するなら、他社製品と差別化、つまり散布性能をさらに向上させていこうと思いました。「4枚プロペラは農薬散布ドローンに向いていない」と言われていましたが、当社としてはダウンウォッシュの強さが出せる「4枚プロペラ」にこだわり、開発を進めてまいりました。
試験は等間隔で試験紙を置いて、その上を通過し、散布性能を測る方法です。当初は、プロペラの全てから薬剤を散布するスタイルで開発を進めていましたが、なかなか納得の行く試験結果が出なく、この試験だけでも2~3カ月、試行錯誤してきました。
そんなある日、偶然、パイプが外れてしまって、前側しか薬剤が出ていない状態でドローンが試験紙の上を通過しました。
何十回もの試験で、付けたり外したりを繰り返し行っていたので、パイプが劣化してしまったのでしょう、「またやり直しか……」と諦めて、試験紙を回収しに行くと試験紙にはかなり好反応がありました。実際、スキャナして計測・データ化すると驚く数値を記録していました。「失敗は成功の基」ではないですが、偶然の産物で驚いています。
そこから『前後切替』装置開発を行い、4枚プロペラの強いダウンウォッシュを生かし、散布性能向上を図りました。
当社では今後も農薬散布ドローンの「本質」のところである散布性能にはさらにこだわっていき、レベルアップを図ってまいりたいと思っております。
株式会社マゼックス 代表取締役社長 松添 正征

●会社概要
株式会社マゼックスは2015年より産業用ドローンを開発・製造を開始。
以降、農薬散布ドローン開発をスタートさせてから、2018年には農林水産航空協会認定企業となっております。
(農林水産航空協会認定企業は、現在10社のみ)
機体の組み立て、テスト、試験などは国内生産を行い、お客様にお届けしております。

・社名 株式会社マゼックス
・代表者名 松添 正征
・資本金 10,000,000円
・住所 〒578-0982 大阪府東大阪市吉田本町1丁目13-28
・事業内容
産業用ドローンの製造・販売
産業用ドローンの修理・操縦指導
産業用ドローンの部品販売
ドローンを利用した映像、音響、画像、文字等の企画、制作に関する業務
農業関連事業に関する企画、調査及びコンサルティング業務
農業・林業全般における関連用品の販売
・社員数 11名(2019年4月22日現在)
・売上高
2018年度 186891千円(予定)
2017年度 115952千円
2016年度  71524千円
2015年度 1000千円

以上

画像を見ると一目でわかる感じもするけれど・・

なぜ 6個とかモーターの多いドローンがあるかというと、これはペイロード(荷重)の関係とか、もしもモーター関連の装置が止まったときに、それが1個ぐらいならトラブルが生じても、バランスが取れるようにと考えらているとかだと思う。

モーターの信頼性も上がり、パワーも向上したから 4個で大丈夫という理由と加わると良いかもね。

なんたって、部品の点数が少なくなるわけだから、トラブルも少なくできそう。

良い事ずくめですな。

多分、散布した霧(農薬)の粒子とかも関係するんだろうねぇ。

 

投稿者のプロフィール

minorus
minorus
電子機器が大好きです。
プログラムを書くのをお仕事としていたこともあるので、両方できる PIC や Arduino を使って、いろいろな(役にあんまり立たない)ものを作っています。
実は UNIX 関連のお仕事も長かったので、Raspberry Pi もお手の物なのですけれど、これから触る機会が多くなるのかなぁ。
ボチボチ行きますが、お付き合いください。
若いころの写真なので、現時点では、まだ髪の毛は黒くてありますが、お髭は真っ白になりました。
愛車の国鉄特急カラーのカスタムしたリトルカブで、時々、秋月電子通商の八潮店に出没します。

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