特許 7174980 耕耘爪、農作業機、耕耘爪の摩耗判定方法、及びプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-11-10

(45)【発行日】2022-11-18

(54)【発明の名称】耕耘爪、農作業機、耕耘爪の摩耗判定方法、及びプログラム

(51)【国際特許分類】

   A01B 33/10 20060101AFI20221111BHJP

【ＦＩ】

A01B33/10 Z

【請求項の数】 14

(21)【出願番号】P 2017237486

(22)【出願日】2017-12-12

(65)【公開番号】P2019103431

(43)【公開日】2019-06-27

【審査請求日】2020-11-05

(73)【特許権者】

【識別番号】390010836

【氏名又は名称】小橋工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000408

【氏名又は名称】弁理士法人高橋・林アンドパートナーズ

(72)【発明者】

【氏名】木村 和正

(72)【発明者】

【氏名】川上 真一

(72)【発明者】

【氏名】小澤 英樹

【審査官】小島 洋志

(56)【参考文献】

【文献】実開昭５３－１５４８０２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２０１３－０８８１７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－２４２８１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開平０７－０２８３０２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２００４－１４３６９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－１１３３０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭５３－００５４０１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】登録実用新案第３１９８０３２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実開昭５７－１１９６０２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】米国特許出願公開第２００５／０２２９５７２（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２００７－０４０７０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－００８２４９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ０１Ｂ ３３／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

農作業機の耕耘ロータに含まれる耕耘爪であって、
前記耕耘ロータの回転軸に装着される取付け基部と、
前記取付け基部から連続して延びる、縦刃部及び横刃部を含む刃部と、
前記取付け基部から前記横刃部にかけて配置され、前記取付け基部及び前記刃部とは絶縁された配線と、
を有し、
前記配線の先端は、前記横刃部に位置すると共に絶縁材で被覆されている 、耕耘爪。

【請求項2】

農作業機の耕耘ロータに含まれる耕耘爪であって、
前記耕耘ロータの回転軸に装着される取付け基部と、
前記取付け基部から連続して延びる、縦刃部及び横刃部を含む刃部と、
前記取付け基部から前記横刃部にかけて絶縁材を介して配置された配線と、
を有し、
前記配線の先端は、前記横刃部に位置すると共に前記横刃部と電気的に接続されている、耕耘爪。

【請求項3】

前記刃部は、前記配線の上から塗装又はコーティングが施されている、請求項１又は２に記載の耕耘爪。

【請求項4】

前記配線は、端子部に接続され、
前記端子部は、前記取付け基部に配置される、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の耕耘爪。

【請求項5】

前記配線は、複数の配線で構成され、
前記複数の配線は、前記横刃部の刃縁部から峰縁部に向かって間隔を空けて配置される、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の耕耘爪。

【請求項6】

前記取付け基部に、前記配線と前記横刃部との間の導通の有無を検出する検出回路を有する、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の耕耘爪。

【請求項7】

前記配線は、前記取付け基部及び前記刃部に設けられた溝の中に配置される、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の耕耘爪。

【請求項8】

耕耘ロータ及び制御部を備えた農作業機であって、
前記耕耘ロータは、前記農作業機の幅方向に延びる回転軸と、前記回転軸に設けられた複数の装着部と、前記複数の装着部の各々に装着された耕耘爪と、を含み、
前記耕耘爪は、前記装着部に装着される取付け基部、前記取付け基部から連続して延びる、縦刃部及び横刃部を含む刃部、及び、前記取付け基部から前記横刃部にかけて配置され、前記取付け基部及び前記刃部とは絶縁された配線を有し、
前記装着部は、前記取付け基部が装着された際に前記配線と導通する端子部を有し、
前記制御部は、前記装着部が有する前記端子部と電気的に接続されている、農作業機。

【請求項9】

前記制御部に、前記耕耘爪に配置された前記配線の導通の有無を検出させるためのプログラムを有する、請求項８に記載の農作業機。

【請求項10】

農作業機の耕耘ロータに含まれる耕耘爪の摩耗判定方法であって、
前記耕耘爪の取付け基部から横刃部にかけて配置され、前記耕耘爪とは絶縁された配線に通電を行い、前記配線と前記横刃部との間における導通の有無を確認することにより、前記耕耘爪の摩耗の度合いを判定することを含み、
前記配線の先端は、前記横刃部に位置すると共に絶縁材で被覆されている、 耕耘爪の摩耗判定方法。

【請求項11】

前記配線は、複数の配線で構成され、
前記複数の配線は、前記耕耘爪の刃縁部から峰縁部に向かって間隔を空けて配置され、
前記複数の配線のうち、前記導通があった配線の位置に応じて前記耕耘爪の摩耗の度合いを判定する、請求項１０に記載の耕耘爪の摩耗判定方法。

【請求項12】

農作業機の耕耘ロータに含まれる耕耘爪の摩耗判定方法であって、
前記耕耘爪の取付け基部から横刃部にかけて絶縁材を介して配置された配線に通電を行い、前記配線と前記横刃部との間における導通の有無を確認することにより、前記耕耘爪の摩耗の度合いを判定することを含み、
前記配線の先端は、前記横刃部に位置すると共に前記横刃部と電気的に接続されている、耕耘爪の摩耗判定方法。

【請求項13】

前記配線は、複数の配線で構成され、
前記複数の配線は、前記耕耘爪の刃縁部から峰縁部に向かって間隔を空けて配置され、
前記複数の配線のうち、前記導通が無くなった配線の位置に応じて前記耕耘爪の摩耗の度合いを判定する、請求項１２に記載の耕耘爪の摩耗判定方法。

【請求項14】

コンピュータに、請求項１０乃至１３のいずれか一項に記載された耕耘爪の摩耗判定方法を実行させるためのプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は耕耘爪及び耕耘爪の摩耗判定方法に関する。

【背景技術】

【0002】

農作業用のロータリー作業機などに装備する耕耘爪は、耕耘作業の際の土壌との接触により徐々に摩耗が進行する。摩耗が進行するにしたがい、耕耘性能が低下してゆき、最終的には土壌の放擲能力や反転能力が低下して、適切な耕耘作業が行えない状態となる。そのため、農作業者は、定期的に耕耘爪の摩耗の度合いを確認し、ある程度まで摩耗が進行したら速やかに交換することで対応している。

【0003】

このような耕耘爪の交換時期を判断するために、例えば特許文献１には、耕耘爪の交換の目安となる摩耗後のラインに沿う位置に、両面から視認できるリブを設ける技術が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】実用新案登録第３１９８０３２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献１に記載された技術の場合、結局、耕耘爪の摩耗の度合いは農作業者が目視で確認しなければならず、確認を忘れてしまったり、面倒で確認を怠ったりした場合には、耕耘爪の交換時期を逸してしまう可能性があるという問題があった。

【0006】

また、ロータリー作業機で耕耘作業を行う際に、耕耘爪に土が付着する場合がある。そのような場合、特許文献１に記載された技術では、土の影響でリブが視認できず、摩耗の度合いを判断することができない場合があるという問題があった。

【0007】

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、農作業者の目視によらず、耕耘爪の摩耗の度合いを判定する方法を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の一実施形態における耕耘爪は、農作業機の耕耘ロータに含まれ、前記耕耘ロータの回転軸に装着される取付け基部と、前記取付け基部から連続して延びる、縦刃部及び横刃部を含む刃部と、前記取付け基部から前記横刃部にかけて配置され、前記取付け基部及び前記刃部とは絶縁された配線と、を有する。

【0009】

前記配線は、第１端子部及び第２端子部に接続され、前記第１端子部及び前記第２端子部の各々は、前記取付け基部に配置されていてもよい。

【0010】

前記配線は、複数の配線で構成され、前記複数の配線は、前記横刃部の刃縁部から峰縁部に向かって間隔を空けて配置されていてもよい。

【0011】

前記第１端子部は、複数の端子で構成され、前記第２端子部は、単一の端子で構成され、前記複数の端子の各々に接続された複数の配線は、前記横刃部を経由して前記単一の端子に接続されていてもよい。これら複数の配線は、前記横刃部の刃縁部から峰縁部に向かって間隔を空けて配置されていてもよい。

【0012】

前記取付け基部に、前記第１端子部と前記第２端子部との間の導通の有無を検出する検出回路を有していてもよい。

【0013】

前記配線は、端子部及びセンサーに接続され、前記端子部は、前記取付け基部に配置され、前記センサーは、前記刃部に配置されていてもよい。

【0014】

前記センサーは、複数のセンサーで構成され、前記複数のセンサーは、前記横刃部の刃縁部から峰縁部に向かって間隔を空けて配置されていてもよい。

【0015】

前記取付け基部に、前記センサーから出力される信号の有無を検出する検出回路を有していてもよい。

【0016】

前記配線は、前記取付け基部及び前記刃部に設けられた溝の中に配置されていてもよい。

【0017】

本発明の一実施形態における農作業機は、耕耘ロータ及び制御部を備え、前記耕耘ロータは、前記農作業機の幅方向に延びる回転軸と、前記回転軸に設けられた複数の装着部と、前記複数の装着部の各々に装着された耕耘爪と、を含み、前記装着部は、前記耕耘爪の取付け基部が装着された際に前記耕耘爪に配置された配線と電気的に接続される端子部を有し、前記制御部は、前記装着部が有する前記端子部と電気的に接続されている。

【0018】

前記制御部に、前記耕耘爪に配置された前記配線の導通の有無を検出させるためのプログラムを有していてもよい。

【0019】

本発明の一実施形態における耕耘爪の摩耗判定方法は、農作業機の耕耘ロータに含まれる耕耘爪の取付け基部から横刃部にかけて配置され、前記耕耘爪とは絶縁された配線に通電を行い、前記配線の両端の間における導通の有無を確認することにより、前記耕耘爪の摩耗の度合いを判定する。

【0020】

前記配線が、複数の配線で構成され、前記複数の配線が、前記耕耘爪の刃縁部から峰縁部に向かって間隔を空けて配置されている場合に、前記複数の配線のうち、前記導通が無くなった配線の位置に応じて前記耕耘爪の摩耗の度合いを判定してもよい。

【0021】

前記配線が、複数の入力配線と、当該複数の入力配線に接続された単一の出力配線とを含み、前記複数の入力配線が、前記耕耘爪の刃縁部から峰縁部に向かって間隔を空けて配置されている場合に、前記複数の入力配線の各々に順次パルス信号を送るとともに、前記単一の出力配線から出力されるパルス信号を確認することにより、前記耕耘爪の摩耗の度合いを判定してもよい。

【0022】

本発明の一実施形態における耕耘爪の摩耗判定方法は、農作業機の耕耘ロータに含まれる耕耘爪の刃部に配置されたセンサーの出力の有無を確認することにより、前記耕耘爪の摩耗の度合いを判定する。

【0023】

前記センサーが、前記耕耘爪の刃縁部から峰縁部に向かって間隔を空けて複数配置されている場合に、複数配置された前記センサーのうち、前記出力が無くなったセンサーの位置に応じて前記耕耘爪の摩耗の度合いを判定してもよい。

【0024】

本発明の一実施形態におけるプログラムは、コンピュータに、上述の耕耘爪の摩耗の度合いを判定する処理を実行させる。

【発明の効果】

【0025】

本発明によれば、農作業者の目視によらず、耕耘爪の摩耗の度合いを判定することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0026】

【図1】第１実施形態の農作業機の構成を背面側から示す図である。

【図2】第１実施形態の農作業機の構成を左側方から示す断面図である。

【図3】第１実施形態の右方向に湾曲した耕耘爪を農作業機の右側方から見た図である。

【図4】第１実施形態の右方向に湾曲した耕耘爪を農作業機の左側方から見た図である。

【図5】第１実施形態の耕耘爪が摩耗した状態を農作業機の左側方から見た図である。

【図6】第１実施形態の耕耘ロータに設けられるフランジの構成を示す平面図である。

【図7】第１実施形態の耕耘ロータに設けられるフランジに、耕耘爪を装着した状態を示す断面図である。

【図8】第２実施形態の耕耘ロータに設けられるホルダーに、耕耘爪を装着した状態を示す断面図である。

【図9】第３実施形態の右方向に湾曲した耕耘爪を農作業機の左側方から見た図である。

【図10】第４実施形態の右方向に湾曲した耕耘爪を農作業機の左側方から見た図である。

【図11】第４実施形態の耕耘爪の摩耗判定における配線の入出力信号の波形を示すタイムチャート図である。

【図12】第５実施形態の右方向に湾曲した耕耘爪を農作業機の左側方から見た図である。

【図13】第５実施形態の耕耘爪に配置した配線の先端部付近を模式的に示す断面図である。

【図14】第５実施形態の変形例に係る耕耘爪に配置した配線の先端部付近を模式的に示す断面図である。

【図15】第６実施形態の右方向に湾曲した耕耘爪を農作業機の左側方から見た図である。

【図16】第６実施形態の変形例に係る右方向に湾曲した耕耘爪を農作業機の左側方から見た図である。

【発明を実施するための形態】

【0027】

以下、図面を参照して本発明の耕耘爪及び耕耘爪の摩耗判定方法の実施形態について説明する。但し、本発明の耕耘爪及び耕耘爪の摩耗判定方法は多くの異なる態様で実施することが可能であり、以下に示す例の記載内容に限定して解釈されるものではない。なお、本実施の形態で参照する図面において、同一部分または同様な機能を有する部分には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。

【0028】

本願の明細書及び特許請求の範囲において、「上」は水平面（地面）から垂直に遠ざかる方向を示し、「下」は水平面に向かって垂直に近づく方向を示す。また、「前」は作業機を基準として走行機体が位置する方向を示し、「後」は前とは１８０°反対の方向を示す。また、「左」は作業機を基準として走行機体が位置する方向に向かったときの左を示し、「右」は左とは１８０°反対の方向を示す。

【0029】

〈第１実施形態〉
［農作業機の構成］
図１は、第１実施形態の農作業機１００の構成を背面側から示す図である。図２は、第１実施形態の農作業機１００の構成を左側方から示す断面図である。具体的には、図２は、農作業機１００のエプロン（整地体とも呼ばれる。）１３０を通常位置に下降させた状態を左側方から示している。

【0030】

本実施形態の農作業機１００は、大別して、フレーム１１０、シールドカバー１２０、エプロン１３０、サイドプレート１４０、耕耘ロータ１５０、制御部１７０等を含む。

【0031】

フレーム１１０は、トラクタ等の走行機体（図示せず）とトップマスト１３５及びロアリンク連結部１３６により接続される。フレーム１１０は、例えば円筒形であり、チェーンケース１０５に通じる内部には動力伝達軸（図示せず）を有する。この動力伝達軸は、トラクタ等の走行機体が有するＰＴＯ軸からＰＩＣ（Ｐｏｗｅｒ Ｉｎｐｕｔ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）シャフト１３７を経て伝達される回転動力の向きを、進行方向に対して左右方向へと切り替える役割を果たす。フレーム１１０内の動力伝達軸は、農作業機１００の側部に配置されたチェーンケース１０５に接続され、このチェーンケース１０５内のチェーン伝達機構によって、耕耘ロータ１５０の回転軸１５２に動力が伝達される。

【0032】

耕耘ロータ１５０は、農作業機１００の幅方向に延びる回転軸１５２と、この回転軸１５２にフランジ１５３を介して装着された複数の耕耘爪１５４とで構成される。図１に示されるように、農作業機１００の背面側から見た場合、複数の耕耘爪１５４は、左方向に湾曲した耕耘爪１５４Ｌ（以下「Ｌ爪１５４Ｌ」と記す。）と、右方向に湾曲した耕耘爪１５４Ｒ（以下「Ｒ爪１５４Ｒ」と記す。）とで構成され、回転軸１５２の軸方向に所定の間隔で取付けられる。さらに、本実施形態では、１つのフランジ１５３につき、複数本の耕耘爪１５４が取付けられる。なお、図２では、１つのフランジ１５３に対して、２本のＬ爪１５４Ｌ及び２本のＲ爪１５４Ｒが装着されているが、装着される耕耘爪の種類や本数はこれに限られるものではない。

【0033】

図１に示されているように、農作業機１００を背面側から見た場合、向かい合って配置されているＲ爪１５４Ｒ、Ｌ爪１５４Ｌは、互いの爪先がオーバーラップしている。したがって、個々のＬ爪１５４Ｌ、Ｒ爪１５４Ｒが土を掘り起こす領域の幅は、隣接するＬ爪１５４Ｌ、Ｒ爪１５４Ｒの間で一部重複している。なお、本実施形態の農作業機１００においては、耕耘ロータ１５０は、図２において矢印Ｒで示す方向に回転する。

【0034】

シールドカバー１２０は、耕耘ロータ１５０の上方を覆うように配置される。シールドカバー１２０の側面には、サイドプレート１４０が設けられる。サイドプレート１４０は、チェーンケースプレート、サイドフレーム、支持フレーム等と呼ばれる場合もある。図２においては、サイドプレート１４０の図示が省略されている。

【0035】

エプロン１３０は、耕耘ロータ１５０の後方に配置され、シールドカバー１２０に対して接続部１６０を軸として回転可能となっている。エプロン１３０の重心は、接続部１６０よりも後方にあるため、エプロン１３０は自重により下降しようとする。エプロン１３０の先端にはステンレスの整地板１３２が取付けられている。整地板１３２はエプロン１３０の内側から外側に向かってループを描くように構成されている。この整地板１３２が耕耘ロータ１５０によって掘り起こされた圃場を平坦にする。

【0036】

また、整地板１３２の両端には可動式の延長整地板１３４が設けられている。延長整地板１３４を開くことによって整地板１３２とともに広い幅の範囲を整地することが可能になる。

【0037】

制御部１７０は、図示しない中央演算処理装置（ＣＰＵ）、記憶装置（メモリ）及び通信装置を含み、外部から受信した信号（例えば、リモコン信号）を処理したり、逆に、内部で生成した信号（例えば、駆動部の制御信号）を外部に送信したりする機能を有する。記憶装置は、各種データ及び各種プログラムを記憶している。中央演算処理装置は、記憶装置からプログラムを読み出して実行することにより、農作業機１００が備えるアクチュエータ等の駆動部の動作を制御する。

【0038】

通信装置は、有線通信又は無線通信を行うための装置である。例えば、無線通信の場合は、例えば、近距離無線通信を可能とするモジュールやＷｉＦｉ等の通信規格に従う無線通信を可能とするモジュールを搭載していてもよい。つまり、制御部１７０が備える通信装置は、ネットワーク上に接続されるサーバやユーザ端末等の情報端末や走行機体に搭載されるタブレットＰＣ等の情報端末との間の通信を制御する機能を有していてもよい。

【0039】

［耕耘爪の構成］
図３及び図４は、第１実施形態の農作業機１００が備える右方向に湾曲した耕耘爪１５４Ｒの構成を示す図である。具体的には、図３は、第１実施形態のＲ爪１５４Ｒを農作業機１００の右側方から見た図である。また、図４は、第１実施形態のＲ爪１５４Ｒを農作業機１００の左側方から見た図である。なお、本実施形態に示すＲ爪１５４Ｒの形状は一例に過ぎず、この形状に限定されるものではない。また、Ｌ爪１５４Ｌについての詳細な説明は省略するが、湾曲する方向が異なる点を除いては、以下に説明するＲ爪１５４Ｒと同様の特徴を有するものである。

【0040】

図３において、Ｒ爪１５４Ｒは、図面に向かって左から順に、取付け基部１２、並びに、取付け基部１２から連続して延びる縦刃部１４及び横刃部１６を有する。本実施形態では、縦刃部１４と横刃部１６とをまとめて刃部と呼ぶ場合がある。また、図３では、縦刃部１４から横刃部１６にかけて図面の手前側（紙面から観察者に向かう方向）に向かって緩やかに湾曲した形状となっている。本実施形態では、図３に示されるＲ爪１５４Ｒの刃面（側面）を内側湾曲面と呼ぶ。

【0041】

また、取付け基部１２には、取付け孔１８ａ及び１８ｂが長手方向に２箇所設けられている。Ｒ爪１５４Ｒは、これらの取付け孔１８ａ及び１８ｂにボルト等の固定部材を挿入して、図２に示した耕耘ロータ１５０の回転軸１５２に設けられたフランジ１５３に装着される。このような装着方法を一般的にはフランジ方式と呼ぶが、これに限られるものではなく、公知のホルダー方式を採用することも可能である。本明細書では、フランジ及びホルダーを「装着部」と呼ぶ場合がある。

【0042】

図４において、Ｒ爪１５４Ｒは、上述した取付け基部１２、縦刃部１４及び横刃部１６に加えて、刃縁部２０及び峰縁部２２を有する。Ｒ爪１５４Ｒは、縦刃部１４から横刃部１６にかけて図面の奥側（観察者から紙面に向かう方向）に向かって緩やかに湾曲した形状となっている。本実施形態では、図４に示されるＲ爪１５４Ｒの刃面（側面）を外側湾曲面と呼ぶ。

【0043】

図４に示した刃縁部２０は、縦刃部１４から横刃部１６にかけて、それらの外縁に沿って曲線形状をなすように設けられている。この刃縁部２０は、図４に示される外側湾曲面の端部を断面が斜めになるように成形して構成され、略一定の刃幅を有する。なお、本実施形態では、Ｒ爪１５４Ｒの外側湾曲面を刃付け面（刃縁部２０を設ける面）としているが、これに限られるものではない。つまり、刃縁部２０は、外側湾曲面又は内側湾曲面のみに設けた片刃としても良いし、内側湾曲面及び外側湾曲面の両方に設けた両刃としても良い。また、両刃とする場合、刃の角度を等しくしてもよいし、異なるものとしてもよい。

【0044】

図４に示した峰縁部２２は、縦刃部１４及び横刃部１６において、刃縁部２０に対して略等間隔を維持しながら延びる。さらに、横刃部１６は、刃縁部２０と峰縁部２２を曲線状に滑らかに結ぶ頭縁部２４を有している。Ｒ爪１５４Ｒは、前述のように、爪先に向けて略一定の曲率半径で一側方に湾曲しているため、湾曲した内側の面（内側湾曲面）はすくい面を形成している。本実施形態のＲ爪１５４Ｒは、このすくい面によって土を耕耘・放擲するとともに土寄せも行うことが可能となっている。

【0045】

ここで、本実施形態の農作業機１００では、図４に示されるように、Ｒ爪１５４Ｒの外側湾曲面に対して配線２６が配置されている。配線２６は、導体で構成されたものであればよく、電線（電気を通すワイヤ）、プリント配線（樹脂等の絶縁体上に導体を印刷したもの）などを用いることができる。つまり、通電可能な物体であれば、配線２６として用いることが可能である。なお、基本的に、耕耘爪は、内側湾曲面が土壌に作用して耕耘性能を発揮するため、外側湾曲面に比べて内側湾曲面の方が、表面塗装が剥げやすい。したがって、配線２６は、外側湾曲面に配置することが望ましい。ただし、これに限らず、配線２６は、内側湾曲面に配置することも可能である。

【0046】

配線２６は、Ｒ爪１５４Ｒとは絶縁された状態で配置される。つまり、配線２６は、取付け基部１２、縦刃部１４及び横刃部１６とは絶縁されている。例えば、配線２６として電線を用いる場合、絶縁電線（絶縁材で電線を被覆したもの）を用いればよく、プリント配線を用いる場合は、樹脂材料等で導体を被覆したものを用いればよい。このように、絶縁材で被覆された導体を外側湾曲面に配置すれば、Ｒ爪１５４Ｒと配線２６との絶縁性を確保することができる。

【0047】

なお、配線２６を外側湾曲面に配置する際には、塗装前のＲ爪１５４Ｒに配線２６を貼り付け、その上から塗装又はコーティングを施すことが望ましい。このような構成とすることにより、作業中のＲ爪１５４Ｒから配線２６が剥がれ落ちるといった不具合を防止することができる。ただし、後述する入力端子部及び出力端子部は、電気的な接続を確保するために塗装で覆わずに露出させておく。

【0048】

また、Ｒ爪１５４Ｒの取付け基部１２、縦刃部１４及び横刃部１６において、配線２６を配置する位置に予め溝を設けておき、その溝の中に配線２６を配置することも可能である。この場合、配線２６に起因する凹凸を緩和することができ、耕耘爪の表面の平坦性を維持することができる。

【0049】

本実施形態のＲ爪１５４Ｒは、入力端子部として、単一の入力端子２８を有し、出力端子部として、単一の出力端子３０を有する。配線２６の両端は、それぞれ入力端子２８と出力端子３０に接続され、入力端子２８及び出力端子３０を電気的に接続する。入力端子２８及び出力端子３０は、それぞれ取付け基部１２に配置された電極である。図４に示されるように、配線２６は、取付け基部１２から横刃部１６にかけて配置される。具体的には、入力端子２８を出発点とすると、配線２６は、取付け基部１２から縦刃部１４を経由して横刃部１６に到達し、そこで折り返して、再び縦刃部１４を経由して取付け基部１２に戻り、出力端子３０を到着点とする構成となっている。なお、当然のことながら、入力端子２８及び出力端子３０は、取付け基部１２とは絶縁されている。

【0050】

入力端子２８及び出力端子３０は、それぞれ配線２６に通電する際における入力端子及び出力端子として機能する。なお、２つの電極のうち、どちらが入力端子として機能してもよく、通電の方向は任意である。また、直流電流を流すだけでなく、交流電流を流すことも可能であり、その場合は、入力端子と出力端子が交互に入れ替わる構成となる。

【0051】

このように、本実施形態の耕耘爪（図４では、Ｒ爪１５４Ｒ）は、耕耘作業中又は耕耘作業の前後に配線２６に対して通電が行われる。その際、配線２６が正常に入力端子２８と出力端子３０との間を接続していれば、入力端子２８と出力端子３０との間の導通を確認することができる。

【0052】

しかしながら、図５に示されるように、耕耘作業時の土壌との摩擦に起因してＲ爪１５４Ｒの横刃部１６の摩耗が進行し、配線２６の配置された領域が消失すると、配線２６は断線する。このとき、入力端子２８に接続された入力側配線２６ａと出力端子３０に接続された出力側配線２６ｂは、断線箇所３２において電気的に分離される。つまり、入力端子２８と出力端子３０との間の導通が無くなる。

【0053】

以上のように、入力端子２８と出力端子３０との間の導通の有無を確認し、導通があれば配線２６の配置された位置まで摩耗は進行していないと判定し、導通がなければ配線２６の配置された位置まで摩耗が進行したと判定することができる。そのため、摩耗の度合いを検出したい位置（爪交換の目安となる位置）に配線２６を配置しておくことにより、入力端子２８と出力端子３０との間の導通の有無を確認するだけで、農作業者の目視によらず、摩耗の度合いを判定することができる。摩耗の度合いを検出したい位置は、例えば、耕耘爪の使用限界（適切な耕耘性能を発揮し得る限界）を考慮して予測したライン（摩耗検出レベルと呼ぶ場合がある）上の位置であってもよい。

【0054】

なお、「導通の有無」は、電流値の相対的な比較で判定すればよく、必ずしも電流値の絶対値を用いる必要はない。例えば、出力端子３０で観測される電流値がゼロである場合に導通が無いと判定することもできるし、出力端子３０で観測される電流値が、入力端子２８に供給される電流値に比べて閾値を超えて下回った場合に導通が無いと判定してもよい。配線２６が断線した場合であっても、上述の入力側配線２６ａと出力側配線２６ｂとの間に、土を介して微弱な電流が流れる可能性もあるからである。

【0055】

また、本実施形態によれば、制御部１７０が入力端子２８と出力端子３０との間の導通が無くなったことを検出した場合に、スマートフォン等のユーザ端末、又はトラクタ等の走行機体に搭載された情報端末に対して、耕耘爪１５４の交換時期である旨の通知、耕耘爪１５４の耕耘性能が低下している可能性を示唆する通知、走行機体の燃費が悪化する可能性を示唆する通知など、耕耘爪の摩耗に起因して生じ得る事象に関して様々な通知を行うように構成してもよい。

【0056】

また、このような通知に限らず、耕耘爪１５４の耕耘性能の低下を考慮して、耕耘深さの調整、耕耘ロータ１５０の回転速度の調整など、一定レベルまで摩耗した耕耘爪１５４であっても圃場に対して適切な農作業を行うことができるように、農作業機１００の各種調整を行うよう制御することも可能である。

【0057】

さらに、耕耘爪１５４の交換時期であるという情報は、制御部１７０から事業者のサーバ等に送信してデータベースとして蓄積することができる。このような情報を利用すれば、事業者は、農作業機（特に耕耘爪）のメンテナンス管理、農作業者への耕耘爪の配送サービス、農作業者への耕耘爪のレンタルサービスなど、耕耘爪に関する多岐にわたるサービスに利用することができる。

【0058】

ところで、配線２６に対して通電を行うためには、入力端子２８又は出力端子３０に電流を供給する必要がある。そのため、本実施形態では、Ｒ爪１５４Ｒを装着するフランジ１５３に対しても入力端子部及び出力端子部を設ける構成としている。

【0059】

図６は、第１実施形態の耕耘ロータ１５０に設けられるフランジ１５３の構成を示す平面図である。具体的には、図２に示したフランジ１５３を拡大した図に相当する。また、図７は、第１実施形態の耕耘ロータ１５０に設けられるフランジ１５３に、耕耘爪１５４を装着した状態を示す断面図である。

【0060】

図６において、フランジ１５３には、回転軸１５２を挿通する開孔部１５３ａと、固定部材（例えば、図７のボルト３４ａ及び３４ｂ）を挿通する開孔部１５３ｂとが設けられている。フランジ１５３にＲ爪１５４Ｒを装着する際、開孔部１５３ｂ－１は、図４に示した取付け孔１８ａに重なり、開孔部１５３ｂ－２は、図４に示した取付け孔１８ｂに重なる。つまり、フランジ１５３の開孔部１５３ｂ－１及び１５３ｂ－２とＲ爪１５４Ｒの取付け孔１８ａ及び１８ｂとを重ね合わせ、図７に示したボルト３４ａ及び３４ｂ並びにナット３５ａ及び３５ｂを用いて固定することにより、フランジ１５３へＲ爪１５４Ｒを装着することができる。

【0061】

このとき、フランジ１５３には、入力端子部として、単一の入力端子２８ａが設けられ、出力端子部として、単一の出力端子３０ａが設けられている。ただし、図６では、フランジ１５３の紙面に向かって奥側（裏側）の位置に入力端子２８ａ及び出力端子３０ａが設けられているため、輪郭を点線で示してある。

【0062】

図４に示したＲ爪１５４Ｒを図６に示したフランジ１５３に装着すると、図７に示されるように、Ｒ爪１５４Ｒの出力端子３０とフランジ１５３の出力端子３０ａとが電気的に接続される。勿論、図示は省略するが、Ｒ爪１５４Ｒの入力端子２８とフランジ１５３の入力端子２８ａも電気的に接続される。本実施形態では、各端子部として平板状の電極が図示されているが、この場合であってもボルト３４ａ及びナット３５ａ等で固定すれば十分に導通を確保することができる。勿論、各端子部の電極に突起部を設けて、より導通を確保しやすくする構成としてもよい。

【0063】

なお、本実施形態では、接触型の導通方式を用いた例を示したが、これに限らず、非接触型の導通方式を用いても良い。例えば、出力端子３０及び出力端子３０ａをコイルアンテナとし、両者の間の電磁誘導により生じる誘導電流を用いて通電を行うことも可能である。

【0064】

また、入力端子２８ａ及び出力端子３０ａは、図示しない配線（例えば、絶縁電線）によって回転軸１５２の内部に引き込まれ、最終的に、農作業機１００の制御部１７０と電気的に接続される。本実施形態の制御部１７０は、中央演算処理装置が、記憶装置に記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、上述した配線２６の導通の有無を確認するための処理を行うことができる。具体的には、中央演算処理装置は、耕耘作業中又は耕耘作業の前後に配線２６に対して通電を行い、導通の有無を確認する処理（通電が正常に行われたか否かの確認処理）を実行する。

【0065】

このように、本実施形態では、農作業機１００の制御部１７０に、耕耘爪の摩耗の度合いを判定するためのプログラムを格納しているが、これに限られるものではない。例えば、耕耘爪の摩耗の度合いを判定するためのプログラムをサーバ等からダウンロードして実行することも可能である。また、配線２６の導通の有無を検出する検出回路を耕耘爪の取付け基部又は刃部に配置し、当該検出回路から出力される検出信号を制御部１７０に送信して信号処理を行うことにより、耕耘爪の摩耗の度合いを判定してもよい。

【0066】

また、本実施形態では、フランジ１５３に装着された４つの耕耘爪のうち、１つのＲ爪１５４Ｒのみに配線２６を設けた例を示した。回転軸１５２の軸方向には複数のフランジ１５３（装着部）が設けられるが、個々のフランジ１５３に配置された複数の耕耘爪の摩耗の度合いは、同じ土壌に対して作用している以上、ほぼ同じであると考えられるからである。つまり、１つの装着部に対して１つの耕耘爪の摩耗の度合いを確認すれば、他の耕耘爪の摩耗の度合いも推定できると考えられる。

【0067】

ただし、これに限らず、１つの装着部に装着される複数の耕耘爪のうち、任意の数の耕耘爪に配線２６を配置してもよいし、すべての耕耘爪に配線２６を配置してもよい。また、例えば、耕耘ロータ１５０に含まれる耕耘爪のうち、任意の数の耕耘爪に配線２６が設けられていてもよい。

【0068】

〈第２実施形態〉
第１実施形態では、耕耘ロータ１５０の回転軸１５２に耕耘爪１５４を装着するに当たりフランジ方式を用いる例を示したが、本実施形態では、ホルダー方式を用いる例について図８を用いて説明する。なお、図面上、第１実施形態と同様の構成については、第１実施形態と同じ符号を用いることにより詳細な説明を省略する。

【0069】

図８は、第２実施形態の耕耘ロータ１５０に設けられるホルダー１５６に、耕耘爪１５４を装着した状態を示す断面図である。ホルダー１５６は、耕耘爪１５４の取付け基部１２が差し込めるように筒状部位を有している。本実施形態では、ホルダー１５６の筒状部位の内壁１５６ａに、出力端子部として、出力端子３０ｂが配置されている。出力端子３０ｂは、ホルダー１５６に耕耘爪１５４を装着した際に、耕耘爪１５４の出力端子３０と接する位置に設けられる。

【0070】

つまり、ホルダー１５６の筒状部位に対して耕耘爪１５４の取付け基部１２を挿入し、ボルト３４ｃ及びナット３５ｃで固定した際、図８に示されるように、耕耘爪１５４の出力端子３０とホルダー１５６の出力端子３０ｂとが電気的に接続される。また、耕耘爪１５４の入力端子２８とホルダー１５６の入力端子（図示せず）も電気的に接続される。本実施形態においても、ホルダー１５６の入力端子（図示せず）及び出力端子３０ｂは、制御部１７０と電気的に接続される。したがって、制御部１７０の制御により配線２６に対して通電を行い、配線２６の導通の有無を確認することができる。

【0071】

なお、本実施形態では、出力端子３０ｂの表面に突起部３０ｂ－１が形成されている。このような突起部３０ｂ－１を設けることにより、耕耘爪１５４の出力端子３０との電気的な接続をより安定して行うことができる。勿論、電気的な接続をより安定して行うためには、他の構造の電極を用いてもよい。また、第１実施形態と同様に、接触型の導通方式に限らず、非接触型の導通方式を用いることも可能である。

【0072】

〈第３実施形態〉
第１実施形態では、入力端子２８と出力端子３０との間に１本の配線２６を接続する例を示したが、本実施形態では、入力端子と出力端子との間に複数本の配線を接続する例について図９を用いて説明する。なお、図面上、第１実施形態と同様の構成については、第１実施形態と同じ符号を用いることにより詳細な説明を省略する。

【0073】

図９は、第３実施形態の右方向に湾曲した耕耘爪（Ｒ爪１５４Ｒ－１）を農作業機１００の左側方から見た図である。図９に示されるように、本実施形態のＲ爪１５４Ｒ－１は、入力端子部として、入力端子３８ａ及び３８ｂを有し、出力端子部として、出力端子４０ａ及び４０ｂを有する。入力端子３８ａ及び３８ｂと出力端子４０ａ及び４０ｂは、それぞれ配線４２及び４４によって互いに接続されている。

【0074】

配線４２及び４４は、入力端子３８ａ及び３８ｂから出力端子４０ａ及び４０ｂに至るまで互いに短絡することなく、取付け基部１２から横刃部１６にかけて並行して配置される。すなわち、配線４２及び４４は、横刃部１６の刃縁部２０から峰縁部２２に向かって間隔を空けて配置される。

【0075】

本実施形態では、配線４２が配線４４よりも外側（刃縁部２０や峰縁部２２に近い側）に配置される。したがって、耕耘作業によってＲ爪１５４Ｒ－１の摩耗が進行すると、まず配線４２が断線し、その後、配線４４が断線する。つまり、取付け基部１２から横刃部１６にかけて並行して２本の配線を配置することにより、Ｒ爪１５４Ｒ－１の摩耗の度合いを２段階に分けて判定することが可能となる。

【0076】

図９では、Ｒ爪１５４Ｒ－１の摩耗の度合いを予測した曲線を模式的に示している。図９中の「摩耗検出レベル１」は、Ｒ爪１５４Ｒ－１の摩耗が進行して、配線４２が断線した場合（すなわち、入力端子３８ａと出力端子４０ａとの間で配線４２の導通が無くなった場合）における摩耗の度合いを予測した曲線である。また、「摩耗検出レベル２」は、Ｒ爪１５４Ｒ－１の摩耗がさらに進行して、配線４４が断線した場合（すなわち、入力端子３８ｂと出力端子４０ｂとの間で配線４４の導通が無くなった場合）における摩耗の度合いを予測した曲線である。

【0077】

このように、配線４２の断線を検出することにより、Ｒ爪１５４Ｒ－１の摩耗が摩耗検出レベル１に対応する曲線に達していると予測することが可能となり、配線４４の断線を検出することにより、Ｒ爪１５４Ｒ－１の摩耗が摩耗検出レベル２に対応する曲線に達していると予測することが可能となる。このように、本実施形態によれば、複数の配線のうち、導通が無くなった配線の位置に応じて、耕耘爪１５４の摩耗の度合いを判定することができる。

【0078】

本実施形態によれば、複数のレベルで摩耗の度合いを判定することができるため、農作業者への通知内容も多段階で分けて行うことができる。例えば、制御部１７０が摩耗検出レベル１に達したと判定した場合に、ユーザ端末や情報端末に対して、耕耘爪の耕耘性能が低下している可能性等を示唆する通知を行い、摩耗検出レベル２に達したと判定した場合に、耕耘爪１５４の交換時期である旨の通知を行うようにすることができる。

【0079】

なお、本実施形態では、耕耘爪１５４に対して２本の配線を配置する例を示したが、配線の本数に制限はない。すなわち、耕耘爪１５４に対して３本以上の配線を配置することも可能である。この場合、本数が多ければ多いほど、より細かに耕耘爪１５４の摩耗の度合いを判定することができる。そして、摩耗の度合いを細やかに把握することにより、摩耗の履歴を蓄積して耕耘爪１５４の寿命推定に利用したり、ユーザによる農作業機の使用状況の推定に利用したりすることができる。また、このような情報は、制御部１７０からサーバ等に送信してデータベースとして蓄積することもできる。したがって、事業者は、このような情報を、農作業機のメンテナンス管理、農作業者への耕耘爪の配送サービス、農作業者への耕耘爪のレンタルサービスなど多岐にわたるサービスに利用することができる。

【0080】

〈第４実施形態〉
第３実施形態では、入力端子と出力端子との間に複数本の配線を並列に接続する例を示したが、本実施形態では、入力端子部に複数本の入力配線を接続するとともに、出力端子部に１本の出力配線を接続する例について図１０及び図１１を用いて説明する。なお、図面上、第１実施形態と同様の構成については、第１実施形態と同じ符号を用いることにより詳細な説明を省略する。

【0081】

図１０は、第４実施形態の右方向に湾曲した耕耘爪（Ｒ爪１５４Ｒ－２）を農作業機１００の左側方から見た図である。図１０に示されるように、本実施形態のＲ爪１５４Ｒ－２は、入力端子部として、複数の入力端子４６ａ、４６ｂ及び４６ｃを有し、出力端子部として、単一の出力端子４８を有している。複数の入力端子４６ａ、４６ｂ及び４６ｃには、入力配線として、それぞれ配線５０、５２及び５４が接続される。

【0082】

これらの配線５０、５２及び５４は、取付け基部１２から横刃部１６にかけて並行して配置され、頭縁部２４近傍の領域５５において互いに連結される。すなわち、複数の配線５０、５２及び５４は、それぞれ複数の入力端子４６ａ、４６ｂ及び４６ｃから領域５５まで刃縁部２０から峰縁部２２に向かって間隔を空けて配置されるものの、領域５５において１本の配線５６にまとめられる。なお、領域５５の位置は任意であり、頭縁部２４の近傍に限られるものではない。ただし、３段階の摩耗検出レベルが適切に判定できるように、摩耗が最も早く進行する領域においては、複数の配線５０、５２及び５４が間隔をあけて配置されている必要がある。

【0083】

配線５６は、配線５０、５２及び５４に供給された信号を出力する出力配線として機能し、横刃部１６から取付け基部１２にかけて配置され、出力端子４８に接続される。このように、本実施形態では、摩耗判定に使用する配線が、往路（入力端子４６ａ、４６ｂ及び４６ｃから領域５５まで）においては、間隔を空けて複数配置され、復路（領域５５から出力端子４８まで）においては、単一の配線となる。

【0084】

次に、本実施形態における摩耗の度合いの判定方法について説明する。図１１は、第４実施形態の耕耘爪（Ｒ爪１５４Ｒ－２）の摩耗判定における配線の入出力信号の波形を示すタイムチャート図である。具体的には、図１１（Ａ）は、Ｒ爪１５４Ｒ－２の摩耗があまり進行しておらず、正常な耕耘性能を発揮している状態を示している。また、図１１（Ｂ）は、Ｒ爪１５４Ｒ－２の摩耗が摩耗検出レベル１まで進行しており、配線５０が断線した状態を示している。

【0085】

本実施形態では、入力端子４６ａ、４６ｂ及び４６ｃを介して複数の配線５０、５２及び５４に対して順次パルス信号４７ａ、４７ｂ及び４７ｃが供給される。すなわち、時分割で入力端子４６ａ、４６ｂ及び４６ｃが順番に選択され、パルス信号４７ａ、４７ｂ及び４７ｃが入力される。図１１（Ａ）では、「ＩＮ １」、「ＩＮ ２」及び「ＩＮ ３」が、それぞれ配線５０、５２及び５４に供給されるパルス信号４７ａ、４７ｂ及び４７ｃを示している。図１１（Ａ）に示されるように、配線５０、５２及び５４には、それぞれ単一のパルス信号４７ａ、４７ｂ及び４７ｃが時間をずらして供給される。

【0086】

また、本実施形態では、入力端子４６ａ、４６ｂ及び４６ｃにパルス信号４７ａ、４７ｂ及び４７ｃが入力される際に、出力端子４８を介して配線５６によって伝達されるパルス信号４９ａ、４９ｂ及び４９ｃを確認する。図１１（Ａ）では、「ＯＵＴ」が、配線５６によって伝達されるパルス信号４９ａ、４９ｂ及び４９ｃを示している。図１１（Ａ）に示されるように、出力端子４８には、配線５０、５２及び５４にそれぞれ供給された３つのパルス信号４９ａ、４９ｂ及び４９ｃが時系列に現れる。

【0087】

ここで、Ｒ爪１５４Ｒ－２の摩耗が摩耗検出レベル１まで進行したとすると、配線５０は摩耗の影響により断線する。この場合であっても、配線５０、５２及び５４には、通常どおり、図１１（Ｂ）の「ＩＮ １」、「ＩＮ ２」及び「ＩＮ ３」で示されるパルス信号４７ａ、４７ｂ及び４７ｃが供給される。

【0088】

しかしながら、配線５０が途中で断線しているため、出力端子４８には、図１１（Ｂ）の「ＯＵＴ」で示されるように、２つのパルス信号４９ｂ及び４９ｃしか現れない。すなわち、配線５０に供給されたパルス信号４７ａが断線のため配線５６まで伝達されず、結果として、出力端子４８にて観測されるパルス信号４９ａが消失した形となる。

【0089】

このように、本実施形態では、出力端子４８に現れるパルス信号４９ａ、４９ｂ及び４９ｃを確認することにより、配線５０、５２及び５４の断線の状況、すなわちＲ爪１５４Ｒ－２の摩耗の度合いを判定することができる。また、本実施形態では、入力端子部を３つの入力端子４６ａ、４６ｂ及び４６ｃで構成しているため、図１０に示されるように、３段階の摩耗検出レベルを判定することができる。例えば、「ＩＮ １」及び「ＩＮ ２」に供給されたパルス信号４７ａ及び４７ｂが出力端子４８において観測されない場合は、摩耗検出レベル２まで摩耗が進行したと判定することができる。

【0090】

本実施形態によれば、出力配線を単一の配線とし、出力端子を１つ配置するだけで済むため、その分、入力配線の本数を増やすことができ、より細やかな摩耗判定を行うことができる。これにより、第３実施形態で説明したような、より細やかな通知やサービスの提供が可能となる。なお、本実施形態では、入力配線を３本とする例を示したが、２本であってもよいし、４本以上であってもよい。

【0091】

〈第５実施形態〉
第１実施形態では、入力端子２８と出力端子３０との間に配線２６を接続し、配線２６の導通の有無を確認することにより摩耗の度合いを判定する例を示したが、本実施形態では、導体として耕耘爪本体を利用して摩耗の度合いを判定する例について図１２～図１４を用いて説明する。なお、図面上、第１実施形態と同様の構成については、第１実施形態と同じ符号を用いることにより詳細な説明を省略する。

【0092】

図１２は、第５実施形態の右方向に湾曲した耕耘爪（Ｒ爪１５４Ｒ－３）を農作業機１００の左側方から見た図である。図１２に示されるように、本実施形態のＲ爪１５４Ｒ－３は、入力端子部として、単一の入力端子５８を有する。また、入力端子５８には、単一の配線６０が接続される。本実施形態において、配線６０は、先端部（入力端子５８に接続されていない方の端部）も含めて、取付け基部１２、縦刃部１４及び横刃部１６とは絶縁されている。第１実施形態とは異なり、配線６０は、出力端子等に接続されることなく、領域６２で途切れている。この配線６０の先端部は、図１２に示されるように、摩耗検出レベルを超えるように（すなわち、摩耗検出レベルよりも刃縁部２０側に）配置されている。

【0093】

図１３は、第５実施形態のＲ爪１５４Ｒ－３に配置した配線の先端部付近を模式的に示す断面図である。図１３（Ａ）は、Ｒ爪１５４Ｒ－３の摩耗があまり進行しておらず、Ｒ爪１５４Ｒ－３と配線６０とが絶縁分離されている状態を示している。図１３（Ｂ）は、Ｒ爪１５４Ｒ－３の摩耗がさらに進行して摩耗検出レベルに到達し、配線６０が絶縁されずに外気に露出した状態を示している。

【0094】

図１３（Ａ）において、配線６０は、線状の導体６０ａと導体６０ａを被覆する絶縁材６０ｂとで構成されている。そのため、通常の状態において、導体６０ａと横刃部１６との間で短絡することはない。すなわち、図１３（Ａ）に示す状態では、入力端子５８とＲ爪１５４Ｒ－３との間における導通は無い。

【0095】

なお、本実施形態では、説明の便宜上、Ｒ爪１５４Ｒ－３の表面に配線６０を貼り付けた状態を図示しているが、Ｒ爪１５４Ｒ－３の表面に溝を設けて、その中に配線６０を埋め込んでもよい。

【0096】

圃場の耕耘作業によって耕耘爪１５４の摩耗が進行すると、徐々に耕耘爪１５４の横刃部１６の一部が摩耗により消失する。図１３（Ｂ）に示されるように、横刃部１６の摩耗が摩耗検出レベルに達すると、横刃部１６だけでなく、配線６０の絶縁材６０ｂも削れて消失し、導体６０ａが外気に露出する。導体６０ａが露出すると、導体６０ａと横刃部１６との間に、例えば土（厳密には、土中の水分）を介した電流経路６４が発生し、導体６０ａと横刃部１６との間に微弱な電流が流れる。すなわち、図１３（Ｂ）に示す状態では、入力端子５８とＲ爪１５４Ｒ－３との間に導通がある。

【0097】

このように、本実施形態では、Ｒ爪１５４Ｒ－３に対して絶縁分離された配線６０を配置しておき、耕耘作業中に入力端子５８とＲ爪１５４Ｒ－３との間の導通の有無を確認する。このとき、Ｒ爪１５４Ｒ－３の摩耗があまり進行していなければ導通はなく、摩耗が進行して配線６０の配置された領域に達すると導通が確認される。これにより、Ｒ爪１５４Ｒ－３の交換時期であると判定することができる。したがって、摩耗の度合いを検出したい位置に配線６０を配置して、入力端子５８とＲ爪１５４Ｒ－３との間の導通の有無を確認すれば、目視によらず摩耗の度合いを判定することができる。

【0098】

（変形例）
図１３に示す実施形態では、Ｒ爪１５４Ｒ－３に対して絶縁分離された配線６０を配置しておき、摩耗が進行した際に入力端子５８とＲ爪１５４Ｒ－３との間で導通があった場合に、爪の交換時期であると判定する例を示した。しかしながら、この例に限らず、Ｒ爪１５４Ｒ－３と配線６０とを予め短絡させておき、摩耗が進行した際に入力端子５８とＲ爪１５４Ｒ－３との間で導通が無くなった場合に、爪の交換時期であると判定することも可能である。

【0099】

図１４は、第５実施形態のＲ爪１５４Ｒ－３に配置した配線の先端部付近を模式的に示す断面図である。図１４（Ａ）は、Ｒ爪１５４Ｒ－３の摩耗があまり進行しておらず、Ｒ爪１５４Ｒ－３と配線６１とが電気的に接続されている状態を示している。図１４（Ｂ）は、Ｒ爪１５４Ｒ－３の摩耗がさらに進行して摩耗検出レベルに到達し、Ｒ爪１５４Ｒ－３と配線６１との間が絶縁分離された状態を示している。

【0100】

図１４（Ａ）において、配線６１は、線状の導体６１ａと、導体６１ａと横刃部１６との間を絶縁分離する絶縁材６１ｂとで構成されている。導体６１ａは、ワイヤボンディング等を用いて横刃部１６と電気的に接続されている。なお、本実施形態では、導体６１ａ及び横刃部１６とボンディング用のワイヤ６６との接点を、はんだ６８により固定しているが、電気的な接続を確保することさえできれば、如何なる方法を用いてもよい。

【0101】

このように、図１４（Ａ）に示す変形例では、通常の状態において、導体６１ａと横刃部１６との間がワイヤ６６を介して電気的に接続されている。すなわち、図１４（Ａ）に示す状態では、入力端子５８とＲ爪１５４Ｒ－３との間に導通がある。

【0102】

その後、圃場の耕耘作業によって耕耘爪１５４の摩耗が進行すると、徐々に耕耘爪１５４の横刃部１６の一部が摩耗により消失する。図１４（Ｂ）に示されるように、横刃部１６の摩耗が摩耗検出レベルに達すると、摩耗により横刃部１６側のはんだ６８が消失すると共にワイヤ６６が断線し、導体６１ａとＲ爪１５４Ｒ－３との間が絶縁分離される。すなわち、図１４（Ｂ）に示す状態では、入力端子５８とＲ爪１５４Ｒ－３との間における導通が無くなるか、導通があったとしても微弱な電流が流れる程度となる。この場合、検出される電流値が、入力端子５８に供給される電流値に比べて閾値を超えて下回った場合に導通が無いと判定してもよい。

【0103】

このように、本実施形態では、予めＲ爪１５４Ｒ－３と電気的に接続された配線６１を配置しておき、耕耘作業中又は耕耘作業の前後に入力端子５８とＲ爪１５４Ｒ－３との間の導通の有無を確認する。このとき、Ｒ爪１５４Ｒ－３の摩耗があまり進行していなければ導通があり、摩耗が進行して配線６１の配置された領域に達すると導通が無くなる。これにより、Ｒ爪１５４Ｒ－３の交換時期であると判定することができる。したがって、摩耗の度合いを検出したい位置に配線６１を配置して、入力端子５８とＲ爪１５４Ｒ－３との間の導通の有無を確認すれば、目視によらず摩耗の度合いを判定することができる。

【0104】

〈第６実施形態〉
第１実施形態では、耕耘爪１５４に配置した配線の導通の有無を確認することにより摩耗の度合いを判定する例を示したが、本実施形態では、センサーを利用して摩耗の度合いを判定する例について図１５及び図１６を用いて説明する。なお、図面上、第１実施形態と同様の構成については、第１実施形態と同じ符号を用いることにより詳細な説明を省略する。

【0105】

図１５は、第６実施形態の右方向に湾曲した耕耘爪（Ｒ爪１５４Ｒ－４）を農作業機１００の左側方から見た図である。図１５に示されるように、本実施形態のＲ爪１５４Ｒ－４は、出力端子部として、複数の出力端子７０ａ、７０ｂ及び７０ｃを有する。複数の出力端子７０ａ、７０ｂ及び７０ｃには、出力配線として、それぞれ配線７２、７４及び７６が接続される。さらに、各配線７２、７４及び７６には、それぞれセンサー７８、８０及び８２が接続される。なお、各センサー７８、８０及び８２は、横刃部１６の刃縁部２０から峰縁部２２に向かって間隔を空けて配置される。具体的には、各センサー７８、８０及び８２は、それぞれ摩耗検出レベル１、摩耗検出レベル２及び摩耗検出レベル３のライン上に配置される。

【0106】

ここで、各センサー７８、８０及び８２は、如何なるセンサーであってもよく、例えば、圃場の状態を検出するための土壌センサーを用いることができる。例えば、土壌の水分を検出するセンサー、土壌の塩分を検出するセンサー、土壌の温度を検出するセンサー、土壌のｐＨ（水素イオン指数）を検出するセンサーなど、用途に応じて様々なセンサーを用いることができる。この場合、各種センサーを用いて圃場の状態を把握することが可能である。

【0107】

また、土壌センサーに限らず、物理量を測定する物理量センサーを用いることも可能である。物理量センサーとしては、例えば、加速度センサー、歪みセンサー、ロードセル等の圧力センサー、音センサー、光センサーなどを用いることができる。この場合、各種センサーを用いて耕耘爪の状態（変形の有無など）、作業環境（夜間であるか否かなど）、農作業機の状態（破損又は故障に伴う振動、回転異常の有無など）を把握することができる。

【0108】

いずれにしても、各センサー７８、８０及び８２としては、Ｒ爪１５４Ｒ－４の置かれた環境や状態に応じた検出信号を出力するものを用いることができる。

【0109】

本実施形態の場合、Ｒ爪１５４Ｒ－４の摩耗があまり進行していなければ、各センサー７８、８０及び８２が通常どおり動作し、各々から出力される検出信号が配線７２、７４、７６を介して出力端子７０ａ、７０ｂ及び７０ｃにおいて観測される。しかしながら、Ｒ爪１５４Ｒ－４の摩耗がさらに進行し、摩耗検出レベル１に達すると、センサー７８が破損する。このとき、センサー７８からの検出信号が出力端子７０ａにおいて観測されなくなる。すなわち、出力端子７０ａに出力されるセンサー７８からの検出信号を確認することにより、Ｒ爪１５４Ｒ－４の摩耗が、摩耗検出レベル１に達したか否かを判定することができる。

【0110】

同様に、Ｒ爪１５４Ｒ－４の摩耗がさらに進行し、摩耗検出レベル２に達すると、次はセンサー８０が破損する。したがって、出力端子７０ｂに出力されるセンサー８０からの検出信号を確認することにより、Ｒ爪１５４Ｒ－４の摩耗が、摩耗検出レベル２に達したか否かを判定することができる。摩耗検出レベル３についても、摩耗検出レベル１及び摩耗検出レベル２と同様である。

【0111】

以上のように、本実施形態では、耕耘作業中又は耕耘作業の前後に、複数の出力端子７０ａ、７０ｂ及び７０ｃに出力される各センサー７８、８０及び８２からの検出信号を確認することにより、Ｒ爪１５４Ｒ－４の摩耗の度合いを判定することが可能である。各センサー７８、８０及び８２からの検出信号は、複数の出力端子７０ａ、７０ｂ及び７０ｃから、第１実施形態で説明したフランジ１５３を介して制御部１７０に送信される。そして、制御部１７０にて各センサー７８、８０及び８２から出力される検出信号の有無を確認する。勿論、これに限らず、取付け基部１２に、各センサー７８、８０及び８２から出力される検出信号の有無を確認する検出回路を設けてもよい。

【0112】

本実施形態では、複数のセンサー７８、８０及び８２を用いることにより、複数のレベルで摩耗の度合いを判定することができる。つまり、複数のセンサー７８、８０及び８２のうち、検出信号の出力が無くなったセンサーの位置に応じて、Ｒ爪１５４Ｒ－４の摩耗の度合いを判定することができる。これにより、農作業者に対して、第３実施形態で説明したような、より細やかな通知やサービスの提供が可能となる。なお、本実施形態では、センサーを３個配置した例を示したが、配置する数は２個であってもよいし、４個以上であってもよい。

【0113】

また、各センサー７８、８０及び８２は、重要度や用途に応じて配置する位置を決定すればよい。例えば、耕耘作業の初期段階で使用するセンサーについては、最初に壊れても支障がないため、センサー７８の位置に配置し、耕耘作業において常に使用するセンサーについては、最後まで壊れないように、センサー８２の位置に配置するなど、重要度や用途に応じて決定することができる。

【0114】

なお、本実施形態では、センサーからの検出信号の有無を確認する例について説明したが、センサーに限らず、常に、又は、所定のタイミングで任意の信号を出力する半導体素子（例えば、パルスジェネレータ）を耕耘爪に配置し、その半導体素子から出力された信号の有無に応じて耕耘爪の摩耗の度合いを確認してもよい。

【0115】

（変形例）
図１５に示す実施形態では、各センサー７８、８０及び８２と、対応する出力端子７０ａ、７０ｂ及び７０ｃとを、それぞれ配線７２、７４及び７６で接続する例を示したが、検出信号の送信は有線通信に限らず、無線通信で行うことも可能である。すなわち、各センサー７８、８０及び８２の検出信号を、出力端子部を用いることなく、制御部１７０やネットワーク上のサーバ等に送信することも可能である。

【0116】

図１６は、第６実施形態の変形例に係る右方向に湾曲した耕耘爪（Ｒ爪１５４Ｒ－５）を農作業機１００の左側方から見た図である。本実施形態では、摩耗検出レベル１、摩耗検出レベル２及び摩耗検出レベル３の各ライン上に複数のセンサー７８ａ、８０ａ及び８２ａを配置している。また、各センサー７８ａ、８０ａ及び８２ａの近傍に、複数のアンテナ７８ｂ、８０ｂ及び８２ｂを配置している。

【0117】

各センサー７８ａ、８０ａ及び８２ａは、それぞれ各アンテナ７８ｂ、８０ｂ及び８２ｂと通信可能である。この通信は、有線通信であってもよいし、近距離無線通信であってもよい。そして、各センサー７８ａ、８０ａ及び８２ａからの検出信号は、各アンテナ７８ｂ、８０ｂ及び８２ｂを介して制御部１７０に送信される。なお、各センサー７８ａ、８０ａ及び８２ａへの電源供給は、如何なる手段を用いてもよい。例えば、Ｒ爪１５４Ｒ－５の表面に配置した配線（図示せず）を用いて供給してもよいし、ＲＦＩＤ（ｒａｄｉｏ－ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ－ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）等の近距離無線通信技術を用いて供給してもよい。

【0118】

このとき、各アンテナ７８ｂ、８０ｂ及び８２ｂと制御部１７０（具体的には、制御部１７０が備える通信装置）との間の通信は、無線通信が利用される。ここで利用する無線通信は、例えば、ブルートゥース（登録商標）、ＲＦＩＤ等の近距離無線通信であってもよいし、ＷｉＦｉ等の無線ＬＡＮ規格を用いた無線通信であってもよい。また、検出信号の送信先は、制御部１７０に限らず、サーバ等の外部機器、ユーザ端末、又は走行機体に搭載された情報端末であってもよい。

【0119】

特に、本実施形態では、上述の土壌センサーや物理量センサーからの検出信号を圃場の状態、農作業機の状態等を把握する情報として利用できるため、サーバ等の外部機器に送信し、外部機器のデータベースに記憶しておくことが望ましい。このような各種情報は、クラウド上に記憶されたビッグデータとして、農作業の効率化や収量の向上を図るサービス等に役立てることができる。

【0120】

〈第７実施形態〉
第１実施形態では、入力端子２８と出力端子３０との間に１本の配線２６を接続する例を示した。つまり、入力端子２８から横刃部１６にかけて延びる往路の入力側配線と、横刃部１６から出力端子３０にかけて延びる復路の出力側配線とがある。しかしながら、これに限らず、入力端子２８から横刃部１６にかけて延びる配線だけであっても（つまり、入力端子２８から延びた配線２６が、横刃部１６で途切れていたとしても）、配線の断線を検出することは可能である。

【0121】

本実施形態では、配線に通電した際における電流の反射を検出することにより、耕耘爪の摩耗の度合いを判定する。具体的には、耕耘作業中又は耕耘作業の前後に、配線に対して通電を行った際に、配線に流れる電流の反射を検出する。この電流の反射を検出することにより、配線のおおよその長さを推定することが可能である。したがって、配線の長さを確認し、配線が当初の長さよりも短くなったとき、又は、所定の閾値よりも短くなったとき、摩耗検出レベルまで耕耘爪の摩耗が進行したと判定し、耕耘爪の交換時期であることを農作業者に通知することができる。

【0122】

以上、本発明について図面を参照しながら説明したが、本発明は上記の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、各実施形態の耕耘爪及びその摩耗判定方法を基にして、当業者が適宜構成要素の追加、削除もしくは設計変更を行ったものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に含まれる。さらに、上述した各実施形態は、相互に矛盾がない限り適宜組み合わせが可能であり、各実施形態に共通する技術事項については、明示の記載がなくても各実施形態に含まれる。

【0123】

また、上述した各実施形態の態様によりもたらされる作用効果とは異なる他の作用効果であっても、本明細書の記載から明らかなもの、又は、当業者において容易に予測し得るものについては、当然に本発明によりもたらされるものと解される。

【符号の説明】

【0124】

１２…取付け基部、１４…縦刃部、１６…横刃部、１８ａ、１８ｂ…取付け孔、２０…刃縁部、２２…峰縁部、２４…頭縁部、２６…配線、２６ａ…入力側配線、２６ｂ…出力側配線、２８、２８ａ…入力端子、３０、３０ａ、３０ｂ…出力端子、３０ｂ－１…突起部、３２…断線箇所、３４ａ～３４ｃ…ボルト、３５ａ～３５ｃ…ナット、３８ａ、３８ｂ…入力端子、４０ａ、４０ｂ…出力端子、４２…配線、４４…配線、４６ａ～４６ｃ…入力端子、４７ａ～４７ｃ…パルス信号、４８…出力端子、４９ａ～４９ｃ…パルス信号、５０、５２、５４…配線、５８…入力端子、６０、６１…配線、６０ａ、６１ａ…導体、６０ｂ、６１ｂ…絶縁材、６２…領域、６４…電流経路、６６…ワイヤ、６８…はんだ、７０ａ～７０ｃ…出力端子、７２、７４、７６…配線、７８、７８ａ、８０、８０ａ、８２、８２ａ…センサー、７８ｂ、８０ｂ、８２ｂ…アンテナ、１００…農作業機、１０５…チェーンケース、１１０…フレーム、１２０…シールドカバー、１３０…エプロン、１３２…整地板、１３４…延長整地板、１３５…トップマスト、１３６…ロアリンク連結部、１３７…ＰＩＣシャフト、１４０…サイドプレート、１５０…耕耘ロータ、１５２…回転軸、１５３…フランジ、１５３ａ、１５３ｂ、１５３ｂ－１、１５３ｂ－２…開孔部、１５４…耕耘爪、１５４Ｌ…Ｌ爪、１５４Ｒ、１５４Ｒ－１、１５４Ｒ－２、１５４Ｒ－３、１５４Ｒ－４、１５４Ｒ－５…Ｒ爪、１５６…ホルダー、１５６ａ…内壁、１６０…接続部、１７０…制御部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】