農業機械研究方面

為紓緩農業缺工與高齡化問題，並提升作業效率、生產技術與產業競爭力，研發各類省工栽培機械、農產品加工機械及節水節能設備等，進而推廣予農友應用。

一、省工栽培機械

1. 電動施肥機

電動施肥機外觀尺寸為長125*寬66*高95 cm、重量約53 kg，前輪裝設1組DC36V*700W輪轂馬達及DC36V*20Ah鋰鐵電池為動力源，後輪可依場域替換為單或雙支撐輪，行走速度採無段變速調整，可前進後退；施肥桶為圓錐漏斗狀，容量60 L，其進料口裝設防架橋迴轉撥桿，並有三階段調整選擇功能，能控制是否落肥、左右側分流及肥料量等；出料口可延伸加裝多樣式管件以彈性應用，藉由鼓風機將肥料依設定方向吹撒出去。測試結果顯示，該機械最高前進後退速度分別為8.4及3.2 km/hr，粒狀肥料最大撒施量為15.8 kg/min、撒施距離2.1 km，導入機械於梨園之行間施肥作業，效能為1人/1 ha/1hr/400 kg，其作業效率為傳統人工之4倍。

設計目標係兼用於蔬菜與果園施肥管理作業，其創新結構已申請我國新型專利中。本機除可減輕農友施肥負荷外，亦降低機械購置成本；因採用電力驅動操作，符合政府推動農業機械電動化政策目標，對於產業需求、發展潛力及市場競爭力皆具優勢，值得加速技轉商品化與推廣應用。

▲ 電動施肥機

2. 芋苗種植機

芋頭種植機以50 HP曳引機承載，由2組種植機構及承苗架所組成，包含曳引機之總長度為5.24 m，轉彎半徑約2.8 m。每組種植機構分別由1人負責供苗，可於田間依序進行破土、開溝、夾放苗、鎮壓與覆土等動作，再搭配前後方之作畦與二次作畦，即為芋苗種植之作業流程；承苗架可放置約2,000株芋苗，約為0.5分地的種植量，由供苗的2位操作人員坐在種植機後端，僅需取苗供應夾苗爪夾持。附掛式芋苗種植機採3人團隊分工合作，1人駕駛、2人供苗，若每株供苗時間以3sec計，則每天可種植4.8分地，換算每人每天可提高作業效率達23.1%。該芋苗種植機創新結構獲得我國新型專利，並完成技術非專屬授權，加速推廣予芋農及機耕服務業者應用。

▲ 芋苗種植機田間作業測試	▲ 芋苗種植機示範操作觀摩會

3. 番茄苗嫁接輔助機具

為開發自動化之嫁接生產機械，紓解國內嫁接產業人力老化、缺工問題，針對嫁接關鍵動作如穗砧苗斜切、嫁接夾接合及苗株置放、定位、輸送等作業項目進行試驗研製，以適用於國內蔬菜苗產業嫁接生產相關輔助機械，進而推廣應用。本年度研發「苗株夾持切接裝置」機構，並通過新型專利，為延續「番茄苗嫁接輔助機具」之自動化研發過程中，為提供穗砧苗株進行夾持、斜切、輸送、對齊等4項關鍵作業所研製之裝置，其結構簡單、操作容易，用以提升穗砧苗嫁接作業之自動化程度。同時，為導入AI人工智慧技術於農事工作之應用，引進UNIVERSAL ROBOT UR5機械手臂夾取苗株，並進行斜切及嫁接接合等先期研究工作，初步測試結果顯示，單株作業時間30~60sec，惟其受限苗株規格差異大、不整齊等因素，使作業效率尚未符合所需，將持續修改研製機械手臂全日操作模式，以提升嫁接作業效率。

在研發成果推廣及參展效益上，「嫁接輔助機具」新型專利參加經濟部智慧財產局107年國家發明創作獎，榮獲創作獎金牌殊榮；嫁接研發成果參加2018桃園農業博覽會－臺灣創新農機館展示活動，包括蔡英文總統、行政院賴清德院長、外交使節等貴賓在內，參訪人次達20萬以上，皆給予正面肯定與嘉勉；另參加2018國際農業機械暨資材展，亦獲得諸多好評與高詢問度。透過各項展覽宣傳與推廣，目前國內蔬菜育苗業者已有使用2台，南向國家則有買家透過在台辦事處洽詢中。

▲ 番茄苗嫁接輔助機具

4. 輸送帶嫁接輔助機具

研發具有輸送帶及分站作業臺之「輸送帶嫁接輔助機具」。操作嫁接機所需人力數4名，嫁接成功率97%、存活率92%，分工作業下之單株平均嫁接時間3.4株/sec，嫁接效率1,06株/hr，5min53sec可完成1盤嫁接苗，解決國內嫁接產業人力老化、缺工問題。成果已獲得「輸送帶嫁接輔助機具」(證號M585478)。

▲ 輸送帶嫁接輔助機具

5. 電動自走式升降作業機

採直流馬達與電瓶為行走動力，油壓裝置驅動工作台升降，舉升高度約 80 cm ，載重量達 200 kg 以上，作業效率較人工快 3 倍，每次電甁充飽電可使用 2-4 天。可供設施棚架式高莖作物登高採收、管理與搬運作業應用。目前累計推廣約 220 台，創造產值達 2,000 萬元。本項成果於 2016 年完成客製化調整之技術移轉。

▲ 電動自走式升降作業機

6. 果園乘坐式施肥機

乘坐式操作，具四輪傳動、四輪轉向之行走底盤，採離心轉盤撒施有機肥料於果樹冠下，可選擇單側或雙側作業，施肥量、方向、角度具調整功能，作業效率較人工快約 5 倍，相當於省工 80% ，可供果園施肥管理與省工作業應用。本項成果於 2016 年完成技術移轉。

▲ 果園乘坐式施肥機

7. 手推式施肥機

省工、無動力與廢氣污染，粒狀及粉狀有機肥料皆可適用。操作把手可高低調整及變換位置，以因應推或拉 2 種作業模式；肥料斗一次裝載 30~35 kg ，撒施量具 3 段選擇，施肥效率約為人工 3 倍；另設有撒肥離合器、轉向差速等數項創新結構與功能，可供操作者多樣化調整。本項成果於 2016 年完成技術移轉。

▲ 手推式施肥機

8. 電動三輪自走式噴霧機

操作者乘坐駕駛之噴霧機具，藥桶容量 150 l ，行走速率 0.5~6.0km/hr ，噴桿可依作物高度而調整，作業速率較人工快 3 倍以上，同時減少病蟲害防治用藥量 25% ，並提高農業生產的效能與農產品的安全性，可提升噴霧管理效能。本項成果於 2012 年完成技術移轉。

▲ 電動三輪自走式噴霧機

二、農產品加工機械

1. 蕎麥離心式脫殼機

蕎麥離心式脫殼機可使蕎麥機械化脫殼較不易碎裂，並可有效分離粒、粉、殼，使粉、殼均能循環加值利用。該機械取得2項專利技術：「脫殼機離心盤體結構改良」M512441號及「穀物去殼篩選機結構」M537940號，其脫殼效率60~100kg/hr、夾雜率5%、脫殼率45%，已完成技術移轉非專屬授權。

▲ 蕎麥離心式脫殼機(小轉盤式)	▲ 蕎麥離心式脫殼機(大轉盤式)

2. 穀物多層振動分級機

穀物分級範圍區間與其顆粒大小有關，分級數越多，成品越均勻、品質越佳。本機設計具 4 層篩網，成品分為 5 等級，可更換為編織或沖孔篩網應用，一機適用多種穀物，包括大豆、蕎麥、紅藜等，可提高商品價值或後續加工處理效率。本項成果於 2015 年完成技術移轉。

▲ 穀物多層振動分級機

三、節水節能設備

1. 適時灌溉驅動裝置

應用光量感測加值技術，在陰晴變化時，可有效改善傳統定時器驅動灌溉作業之設定方式，並避免晴天灌溉不足或陰雨天灌溉過量而影響作物生長，全日累積灌溉量接近作物蒸發散量，有效減少陰雨天的灌溉水量 50~80% ，並發揮省工自動操作與節水節能效益。本項成果於 2016 年完成技術移轉。

▲ 適時灌溉驅動裝置

2. 太陽能發電系統建置應用

建立太陽光電結合農業生產模式，設置總容量 48 kWp( 峰瓩 ) 之高架追日型太陽能發電系統，並進行太陽能板遮陰對水稻、甘藷、設施文心蘭等作物生育或產量的影響。其年發電量逾 6 萬度，創新光電科技與農業生產之加值化應用，可增加單位農地產值，拓展耕作困難地經濟來源。

▲ 太陽能發電系統建置應用