JP7004418B2 - 除草作業機 - Google Patents

Description

本発明は、放電を利用して除草を行う除草作業機に関する。

従来、特許文献１に開示された除草作業機が知られている。
特許文献１に開示の除草作業機は、高電圧発生装置と、植物に対して放電を行うための電極と、植物を切断する切削刃とを備えている。高電圧発生装置及び電極は、切断刃の上方に配置されており、放電を利用して草を枯死させる除草と植物の切断による除草とを行うことができる。

特開２００２－１８６３２４号公報

しかしながら、特許文献１には、除草作業機において漏電等に起因する作業者の感電を確実に防止するための対策について開示されていない。
本発明は、上記したような実情に鑑みて、漏電等に起因する作業者の感電を確実に防止して作業者の安全性を確保することができる除草作業機を提供するものである。

本発明の一態様に係る除草作業機は、走行車両に装着され且つ地面に対して作業を行う対地作業機と、前記対地作業機に装着され且つ地面に植生した除去対象となる植物に向けて放電可能な放電装置と、前記放電装置が接地状態と非接地状態のいずれの状態にあるかを検知する接地検知手段と、前記接地検知手段が前記放電装置の非接地状態を検知したときに前記放電装置の放電を停止する制御装置と、を備えている。

また、除草作業機は、前記放電装置の姿勢を検知する姿勢検知手段を備え、前記制御装置は、前記姿勢検知手段により検知された前記放電装置の姿勢が接地状態の姿勢と異なるときに前記放電装置の放電を停止する。
また、前記接地検知手段は、前記対地作業機における前記放電装置が装着される部材が接地状態にあるか否かを検知することにより、前記放電装置が接地状態と非接地状態のいずれの状態にあるかを検知する。

また、前記接地検知手段は、前記対地作業機における前記放電装置が装着される部材の第１部位に取り付けられ且つ接地可能な第１導電板と、前記対地作業機における前記放電装置が装着される部材の第２部位に取り付けられ且つ接地可能な第２導電板と、前記第１導電板及び前記第２導電板が接地したときに前記第１導電板と前記第２導電板とが電気的に導通状態となるように通電を行う通電部と、を有し、前記制御装置は、前記第１導電板と前記第２導電板とが導通状態にないときに前記放電装置の放電を停止する。

また、前記姿勢検知手段は、前記対地作業機の姿勢を検知することにより、放電装置の姿勢が接地状態の姿勢と異なることを検知する。
また、前記姿勢検知手段は、前記対地作業機の地面に対する角度を検知する角度センサ又は地面からの高さを検知する高さセンサである。
また、除草作業機は、走行車両と、前記走行車両に対して前記対地作業機を昇降可能に連結する連結部と、を備え、前記姿勢検知手段は、前記連結部の地面に対する角度を検知する角度センサである。

また、除草作業機は、前記放電装置の周囲を覆う絶縁性カバーを備えている。
また、前記対地作業機は、多数の耕耘爪が回転軸に取り付けられた耕耘部を有するロータリ耕耘機である。

上記除草作業機によれば、接地検知手段によって放電装置が接地状態と非接地状態のいずれの状態にあるかが検知され、制御装置によって接地検知手段が放電装置の非接地状態
を検知したときに放電装置の放電が停止される。これにより、アースがとれていない非接地状態では放電装置の放電が停止されるため、漏電等に起因する作業者の感電を確実に防止して作業者の安全性を確保することができる。

除草作業機の一実施形態を示す側面図である。 除草作業機の一実施形態の要部を示す側面図である。 除草作業機の一実施形態の要部を示す平面図である。 放電装置を示す斜視図である。 放電装置を示す正面図である。 外殻体の内部構造を示す斜視図である。 外殻体の概略断面図である。 放電装置の放電対象の例を示す図である。 除草作業機の制御系の構成を示すブロック図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
図１～図３は、除草作業機１の一実施形態を示す図である。
除草作業機１は、走行車両２と、対地作業機３と、放電装置４と、を備えている。
本実施形態の場合、走行車両２はトラクタである。以下、走行車両２がトラクタ２であるとして説明する。但し、走行車両２は、自走可能な車両であればよく、トラクタには限定されない。

以下、トラクタ（走行車両）２の運転席１１に着座した運転者の前側（図１、図３の矢印Ａ１方向）を前方、運転者の後側（図１、図３の矢印Ａ２方向）を後方、運転者の左側（図３の矢印Ｂ１方向）を左方、運転者の右側（図３の矢印Ｂ２方向）を右方として説明する。また、走行車両２の前後方向（図１、図３のＫ１方向）に直交する方向である水平方向（図３のＫ２方向）を車両幅方向として説明する。

トラクタ２は、車体５と、走行装置６と、連結部７と、を備えている。
図１に示すように、車体５は、車体フレーム８と、クラッチハウジング９と、ミッションケース１０とを有している。車体フレーム８は、車体５の前後方向に延びている。車体フレーム５には、運転席１１、エンジン１２、オルタネータ１３、バッテリ１４が搭載されている。エンジン１２は、本実施形態の場合は、ディーゼルエンジンである。エンジン１２は、車体フレーム８に搭載されて車体５の前部に配置されている。オルタネータ１３は、エンジン１２の回転駆動力を受けて発電する。バッテリ１４は、オルタネータ１３の発電により生じた電気を蓄える。

クラッチハウジング９は、エンジン１２の後部に連設されており、クラッチを収容している。ミッションケース１０は、クラッチハウジング９の後部に連結されて後方に延びている。ミッションケース１０は、図示しない変速機構や後輪差動装置等を収容している。
走行装置６は、車体５の前部に設けられた前輪６Ｆと、車体５の後部に設けられた後輪６Ｒと、を有している。前輪６Ｆは、車体フレーム８に支持されている。後輪６Ｒは、後輪差動装置の出力軸に支持されている。後輪６Ｒは、車輪であってもクローラであってもよい。

連結部７は、地面（圃場等）に対して作業を行う対地作業装置３をトラクタ２の後部に連結するための装置である。本実施形態の場合、連結部７は、３点リンク機構から構成されている。連結部７は、トップリンク７ａ、ロアーリンク７ｂ、リフトアーム７ｃ、リフトロッド７ｄ、連結枠７ｅを有している。トップリンク７ａは、前端側がトラクタ２の後部に枢支されている。ロアーリンク７ｂは、トップリンク７ａの下方に配置され、前端側がトラクタ２の後部に枢支されている。リフトアーム７ｃは、前端側がトラクタ２の後部に枢支されており、油圧シリンダ（図示略）の駆動によって後端側が上昇又は下降するように揺動する。リフトロッド７ｄは、上端側がリフトアーム７ｃの後端側に連結されており、下端側がロアーリンク７ｂの中途部に連結されている。連結枠７ｅは、トップリンク７ａの後端側とロアーリンク７ｂの後端側とを連結している。

連結部７は、油圧シリンダの駆動によりリフトアーム７ｃを揺動させることによって、トラクタ２に対して昇降可能である。連結部７を昇降することによって、対地作業装置３をトラクタ２に対して昇降させることができる。
トラクタ２は、当該トラクタ２を駆動するエンジン１２からの動力を、対地作業装置２等に伝達するためのＰＴＯ軸１５を備えている。ＰＴＯ軸１５は、ミッションケース１０から後方に向けて突出している。

対地作業機３は、トラクタ（走行車両）２の後方に設けられている。対地作業機３は、地面（特に圃場）に対して作業（農作業）を行う作業機であればよく、その種類は特に限定されない。本実施形態の場合、対地作業機３は、地面を耕耘するロータリ耕耘機である。以下、本実施形態の説明において、対地作業機３がロータリ耕耘機３であるとして説明する。

ロータリ耕耘機３は、機枠１６と、耕耘部１７と、ロータリカバー１８と、を有している。機枠１６は、連結部７に着脱可能に取り付けられる。機枠１６は、ギアケース１９を有している。トラクタ２のエンジン１２からの動力は、ＰＴＯ軸１５からジョイント２０を介してギアケース１９の入力軸（ＰＩＣ軸）２１へと伝達される。
耕耘部１７は、爪軸（回転軸）２２と耕耘爪２３とを有している。爪軸２２は、車両幅方向に延びており、伝動ケース２４の下部に回転自在に支持されている。耕耘爪２３は、地面を掻く（耕耘する）爪部であって、爪軸２２の回転に伴って回転する。耕耘爪２３は、爪軸２２の軸方向（車両幅方向）に所定間隔で装着されたフランジ（図示略）に取り付けられている。

ギアケース１９のＰＩＣ軸２１に伝達された動力は、伝動ケース２４に収容されたチェーン等の動力伝達機構を介して爪軸２２に伝達される。これにより、爪軸２２と共に耕耘爪２３が回転して地面（土壌）が耕起される。図１、図２に仮想線で示された円は、耕耘爪２３の先端の回転軌跡（最大回転軌跡）を表している。
ロータリカバー１８は、車両幅方向に延びており、耕耘部１７の上方及び後方を覆っている。ロータリカバー１８は、上部カバー１８Ａと後部カバー１８Ｂとを有している。上部カバー１８Ａは、耕耘部１７の上方を覆っている。後部カバー１８Ｂは、耕耘部１７の後方を覆っている。後部カバー１８Ｂは、第１後部カバー１８Ｂ１と第２後部カバー１８Ｂ２とを有している。第１後部カバー１８Ｂ１は、上部カバー１８Ａの後部に装着されている。第１後部カバー１８Ｂ１は、上部カバー１８Ａに対する装着部分を支点として上部カバー１８Ａに対して上方又は下方に揺動可能である。第１後部カバー１８Ｂ１の上面は、弾下装置２５により機枠１６と連結されている。弾下装置２５は、スプリング等の弾性体によって第１後部カバー１８Ｂ１を下方（接地方向）に付勢する。

第２後部カバー１８Ｂ２は、第１後部カバー１８Ｂ１の後部に取り付けられている。第２後部カバー１８Ｂ２は、第１後部カバー１８Ｂ１に対して着脱可能である。第２後部カバー１８Ｂ２は、第１後部カバー１８Ｂ１と略同じ長さで車両幅方向に延びている。第１後部カバー１８Ｂ１の上面後部には、第１取付部１８１が設けられている。第２後部カバー１８Ｂ２の下面前部には、第２取付部１８２が設けられている。図２では、第１取付部１８１と第２取付部１８２は、車両幅方向において重なっている。

第１取付部１８１に対する第２取付部１８２の取り付け方法は、着脱可能な取り付け方法であれば特に限定されない。例えば、ボルトとナットを用いて取り付けてもよいし、凸状の係止部（フック等）を凹状の被係止部（切り欠き等）に対して係止することにより取り付けてもよい。
第１後部カバー１８Ｂ１の第１取付部１８１に対して第２後部カバー１８Ｂ２の第２取付部１８２を取り付けることにより、第２後部カバー１８Ｂ２を第１後部カバー１８Ｂ１の後部に取り付けることができる。また、第１取付部１８１に対する第２取付部１８２の取り付けを解除することにより、第２後部カバー１８Ｂ２を第１後部カバー１８Ｂ１から取り外すことができる。

第２後部カバー１８Ｂ２は、第１後部カバー１８Ｂ１の後端部から後下方に延びており、後方に延びるにつれて次第に下方へと移行するように湾曲して延びている。第２後部カバー１８Ｂ２の後端部（下端部）には、地面を均すための整地部１８４が設けられている。図３に示すように、整地部１８４は、第２後部カバー１８Ｂ２の車両幅方向の全長にわたって設けられている。図２に示すように、整地部１８４の下面は、下向きに緩やかに膨らむ湾曲面に形成されている。整地部１８４は、ロータリ耕耘機３が下降したとき（作業姿勢にあるとき）に接地する。トラクタ２がロータリ耕耘機３を牽引しながら走行すると、整地部１８４が地面に当接しながら移動することによって地面を均すことができる。

第２後部カバー１８Ｂ２は、放電装置４を取り付け可能な第３取付部１８３を有している。第３取付部１８３は、第２後部カバー１８Ｂ２の内面（放電装置４側を向く面）に設けられている。本実施形態の場合、第３取付部１８３は、第２後部カバー１８Ｂ２の内面上部から下方に突出して設けられている。但し、第３取付部１８３は、第２後部カバー１８Ｂ２の別の位置に設けてもよい。例えば、第３取付部１８３は、第２後部カバー１８Ｂ２の内面下部から前方に突出して設けてもよい。第３取付部１８３に対して放電装置４が着脱可能に取り付けられる。

第２後部カバー１８Ｂ２の少なくとも内面は、放電装置４から放電される電気の導通を防ぐために絶縁性の素材で被覆されることが好ましい。具体的には、第２後部カバー１８Ｂ２の全体を絶縁性の素材で構成してもよいし、第２後部カバー１８Ｂ２の内面に絶縁性の素材をコーティングしたり、絶縁性のシートを貼付したりしてもよい。
ロータリ耕耘機３は、ゲージ輪２６を有している。ゲージ輪２６は、耕耘部１７の後方に設けられている。ゲージ輪２６は、機枠１６と接続されたフレーム２７に取り付けられており、接地しながら回転する。フレーム２７には、ゲージ輪２６の高さを調整するための高さ調整部２８が設けられている。ゲージ輪２６の高さを調整することによって、耕耘部１７の高さを調整することができる。尚、図３ではゲージ輪２６を省略している。

図１、図２に示すように、放電装置４は、トラクタ（走行車両）２の後方に設けられている。詳しくは、放電装置４は、耕耘部１７の後方に設けられている。放電装置４は、第１後部カバー１８Ｂ１の後方であって、第２後部カバー１８Ｂ２の整地部１８４の前方に位置している。
放電装置４は、地面又は当該地面に植生した除去対象となる植物に向けて放電可能な装置である。

以下、図４～図７に基づいて放電装置４の構成を説明する。但し、図４～図７は、放電装置４の一例を示す図であって、放電装置４の構成は図４～図７に示す構成には限定されない。
放電装置４は、本体４０と取付部材４１とを有している。
本体４０は、トラクタ２の後方であって且つ耕耘部１７の後方に配置されている。本体４０は、外殻体４２、放電部４３等を有している。

外殻体４２は、放電部４３の周囲を覆っている。本実施形態の場合、外殻体４２は円筒形である。但し、外殻体４２の形状は円筒形には限定されない。
外殻体４２は、絶縁性の素材から構成されている。外殻体４２は、長さ方向（円筒の中心軸方向）が車両幅方向を向いて配置されている。外殻体４２の長さ（車両幅方向の長さ）は、対地作業機３における対地作業を行う部分の長さ（車両幅方向の長さ）以上であることが好ましい。本実施形態の場合、外殻体４２の長さは、耕耘部１７の車両幅方向の長さ以上に設定されている。外殻体４２は、車両幅方向において、対地作業を行う部分（耕耘部１７）とオーバーラップする範囲に設けられる。

外殻体４２は、取付部材４１の下部に、車両幅方向の軸回りに回転可能に取り付けられている。外殻体４２は、トラクタ２の後方であって且つ耕耘部１７の後方に配置されている。外殻体４２は、トラクタ２の走行に伴って地面に当接しながら回転する。
導電軸４４は、外殻体４２の内部に配置され、外殻体４２の長さ方向の一端部から他端部にわたって延びている。外殻体４２は、導電軸４４に対して回転自在に連結されている。導電軸４４には、印加電極４５が設けられている。印加電極４５は、導電軸４４と電気的に接続されている。印加電極４５には、高電圧ケーブル４６及び導電軸４４を介して高電圧が印加される。印加電極４５は、導電軸４４の長さ方向に間隔をあけて複数設けられている。本実施形態の場合、印加電極４５の数は５つであるが、印加電極４５の数は限定されない。印加電極４５は、先端部が尖っている。印加電極４５は、導電軸４４に対して軸受を介して回転自在に取り付けられており、導電軸４４が回転しても自重で先端部が下向きとなる。

図５、図７に示すように、外殻体４２の内側面には、複数の板状の受電部４７が取り付けられている。複数の受電部４７は、互いに間隔をあけて配置されており、互いに絶縁されている。尚、図５では、１つの受電部４７のみを図示している。印加電極４５の先端部と、当該先端部の下方にある受電部４７との間には隙間が設けられている。印加電極４５に高電圧が印加されると、印加電極４５の先端部と受電部４７との間の隙間で放電（プラズマ放電）が起こる。つまり、印加電極４５と受電部４７とにより放電部が構成されている。

外殻体４２は、受電部４７同士の間に貫通孔４８を有している。貫通孔４８の形状は、外殻体４２の長さ方向に長く延びた長円形状である。但し、貫通孔４８の形状は、長円形状には限定されない。印加電極４５と受電部４７との間の隙間で起こった放電に起因する放電生成物（空気イオン等）は、貫通孔４８を通って外殻体４２の外部に出てくる。また、帯電した受電部４７から地面に対して二次放電による放電が生じる。

取付部材４１は、本体４０を後部カバー１８Ｂに取り付けるための部材である。取付部材４１は、絶縁性の素材から構成されている。取付部材４１には、本体４０が取り付けられている。本実施形態の場合、取付部材４１の下部に外殻体４２が回転可能に取り付けられている。
取付部材４１は、本体４０（外殻体４２）の長さ方向（円筒の中心軸方向）の一端側と他端側にそれぞれ配置されている。以下、外殻体４２の長さ方向の一端側に配置された取付部材を４１Ｌと表記し、外殻体４２の長さ方向の一端側に配置された取付部材を４１Ｒと表記する場合がある。取付部材４１Ｌと取付部材４１Ｒとは、接続部材４９により接続されている。

取付部材４１の上部（取付部）４１ａは、後部カバー１８Ｂに取り付けられる。図２に示すように、取付部材４１の上部（取付部）を後部カバー１８Ｂに取り付けることにより、取付部材４１が第２後部カバー１８Ｂ２に取り付けられている。具体的には、取付部材４１の上部（取付部）４１ａは、第２後部カバー１８Ｂ２の第３取付部１８３に対してボルトやナット等の取付具を介して取り付けられている。

取付部材４１が後部カバー１８Ｂ（第２後部カバー１８Ｂ２）に取り付けられることにより、放電装置４が後部カバー１８Ｂ（第２後部カバー１８Ｂ２）に取り付けられる。第２後部カバー１８Ｂ２は、放電装置４が取り付けられることにより、放電装置４と共に第１後部カバー１８Ｂ１に対して着脱可能となる。
第２後部カバー１８Ｂ２の整地部１８４は、接地した状態において、外殻体４２の下端部と同じ高さか外殻体４２の下端部よりも下方に位置する。整地部１８４は、金属等の導電性の素材から構成されることが好ましい。地面に接地する整地部１８４を導電性の素材から構成することにより、整地部１８４を地面に電気を逃がすアース電極として機能させることができる。尚、第２後部カバー１８Ｂ２に整地部１８４とは別に導電性の部材（後述する第１導電板６１、第２導電板６２）を取り付け、当該部材をアース電極として使用してもよい。

取付部材４１は、長さ調整が可能な構成（伸縮可能な構成）としてもよい。取付部材４１の長さを調整可能とすることにより、外殻体４２の地面からの高さ（本体４０の地面からの高さ）を調整することが可能となる。具体的には、外殻体４２を接地して配置することもできるし、地面との間に隙間をあけて配置することもできる。
取付部材４１及び接続部材４９は、内部に空間を有しており、当該空間に高電圧ケーブル４６（図５、図６参照）が挿通されている。高電圧ケーブル４６の基端側は、取付部材４１から取り出されてトラクタ２に配置された高電圧発生部（図示略）と接続されている。高電圧発生部は、オルタネータ１３により発電された電気（バッテリ１４に蓄えられた電気を含む）を昇圧してパルス状の高電圧にて高電圧ケーブル４６へと送ることができる
。高電圧ケーブル４６は、中途部で二股に分岐されており、他端側は導電軸４４の一端側と他端側とにそれぞれ接続されている。これにより、高電圧ケーブル４６から導電軸４４の両端部に高電圧を印加することができる。

図３に示すように、放電装置４は、外殻体４２の長さ方向（円筒中心軸方向）が車両幅方向を向いて第２後部カバー１８Ｂ２に取り付けられている。尚、図３では、１つの放電装置４が車両幅方向に延びて配置されているが、放電装置４の数は１つに限定されない。例えば、複数の放電装置４を車両幅方向や前後方向に並べて配置してもよい。
図１～図３に示すように、放電装置４は、後部カバー１８Ｂに取り付けられた状態において、後部カバー１８Ｂにより覆われる。具体的には、放電装置４は、第２後部カバー１８Ｂ２に取り付けられた状態において、第２後部カバー１８Ｂ２により上方及び後方が覆われる。放電装置４の外殻体４２は、第２後部カバー１８Ｂ２の整地部１８４が接地した状態において、上方から見たときに第２後部カバー１８Ｂ２により覆われる。また、放電装置４の外殻体４２は、第２後部カバー１８Ｂ２の整地部１８４が接地した状態において、後方から見たときにも第２後部カバー１８Ｂ２により覆われる。

図３に示すように、第２後部カバー１８Ｂ２は、放電装置４（外殻体４２）の側方（左方及び右方）を覆う側部板１８５を備えていることが好ましい。この場合、第２後部カバー１８Ｂ２によって、放電装置４（外殻体４２）の上方及び後方に加えて側方も覆われる。側部板１８５の少なくとも内面（放電装置４側を向く面）は、放電装置４から放電される電気の導通を防ぐために絶縁性の素材で被覆されることが好ましい。

放電装置４は、連結部７の昇降に伴う対地作業機（ロータリ耕耘機）３の昇降に伴って昇降する。放電装置４は、ロータリ耕耘機３が下降した状態（第２後部カバー１８Ｂ２が接地した状態）において外殻体４２が接地する。外殻体４２が接地した状態で放電装置４を作動させ、トラクタ２の走行により外殻体４２を除去対象となる植物（雑草等）の上方を通過させると、放電装置４の放電部（印加電極４５、受電部４７）から除去対象となる植物に向けて放電される。これにより、除去対象となる植物に対して電撃が与えられるため、当該植物を枯死させることができる。また、当該植物の周辺の土壌（耕耘された土壌）を殺菌したり、センチュウ等の害虫を死滅させたりすることもできる。

この放電装置４の放電による除草作業は、耕耘部１７の回転による耕耘作業を行いつつ実行することができる。そのため、除草作業及び耕耘作業の作業効率を向上させることができる。また、放電装置４の放電による土壌の殺菌作業や害虫の駆除作業も、耕耘部１７の回転による耕耘作業を行いつつ実行することができるため、作業効率に優れている。また、放電装置４が後部カバー１８Ｂにより覆われているため、作業者が放電を受ける危険性がなく、作業者の安全性を確保することができる。

図８（ａ）に示すように、放電装置４は、地面ＧＬに植生した除去対象となる植物Ｐと当該植物Ｐの周囲の土壌に向けて放電することができる。また、図８（ｂ）に示すように、地面ＧＬに植生した除去対象となる植物Ｐのみに向けて放電することもできる。また、図８（ｃ）に示すように、除去対象となる植物がない対地作業機３の作業対象となる地面ＧＬの土壌に向けて放電することもできる。

除去対象となる植物Ｐに向けて放電することによって植物Ｐを枯死させることができる。地面ＧＬの土壌に向けて放電することによって土壌を殺菌したり土壌中の害虫（センチュウ等）を死滅させたりすることができる。除去対象となる植物Ｐと当該植物Ｐの周囲の土壌の両方に向けて放電することによって、除去対象となる植物Ｐの枯死、土壌の殺菌、土壌中の害虫の死滅が可能となる。

図２、図３に示すように、除草作業機１には、放電装置４の外殻体４２が接地した状態において外殻体４２の周囲（上方、前方、後方、側方）を覆う絶縁性カバー５１を設けてもよい。絶縁性カバー５１を設けることによって、放電装置４から除去対象となる植物以外への意図しない放電を確実に防止することができる。
図９は、除草作業機１の制御系の構成を示している。図９に示すように、除草作業機１は、接地検知手段６０と、姿勢検知手段６５と、制御装置６６と、を備えている。尚、以下では、対地作業機３がロータリ耕耘機３である場合について説明するが、対地作業機３がロータリ耕耘機以外の対地作業機である除草作業機１においても、接地検知手段６０、姿勢検知手段６５、制御装置６６を備えることができる。

接地検知手段６０は、放電装置４が接地状態と非接地状態のいずれの状態にあるかを検知する手段である。接地検知手段６０は、対地作業機３における放電装置４が装着される部材が接地状態にあるか否かを検知することにより、放電装置４が接地状態と非接地状態のいずれの状態にあるかを検知する。
接地検知手段６０は、第１導電板６１、第２導電板６２、通電部６３、導通検知部６４を有している。

第１導電板６１及び第２導電板６２は、アース電極である。図１、図２に示すように、第１導電板６１及び第２導電板６２は、ロータリ耕耘機（対地作業機）３における放電装置４が装着される部材に取り付けられている。第１導電板６１は、ロータリ耕耘機３における放電装置４が装着される部材の第１部位に取り付けられている。第２導電板６２は、ロータリ耕耘機３における放電装置４が装着される部材の第２部位に取り付けられている。本実施形態の場合、第１導電板６１は、第２後部カバー１８Ｂ２の第１部位に取り付けられている。第２導電板６２は、第２後部カバー１８Ｂ２の第２部位に取り付けられている。

第１部位と第２部位とは車両幅方向に隔てられており、第１導電板６１と第２導電板６２とは車両幅方向に離れた位置に配置される。本実施形態の場合、第１導電板６１が取り付けられる第１部位は、第２後部カバー１８Ｂ２の左部である。第２導電板６２が取り付けられる第２部位は、第２後部カバー１８Ｂ２の右部である。第１導電板６１及び第２導電板６２は、第２後部カバー１８Ｂ２の下面から下方に延びている。

第１導電板６１及び第２導電板６２は、ロータリ耕耘機３が下降しているときに接地可能である。具体的には、第１導電板６１及び第２導電板６２は、ロータリ耕耘機３が下降しているときに地面に突き刺さることにより、確実に接地することができる。
上述した通り、ロータリ耕耘機３が下降しているとき、放電装置４（具体的には、外殻体４２）が接地する。そのため、放電装置４（外殻体４２）が接地しているとき、第１導電板６１及び第２導電板６２が接地する。

通電部６３は、バッテリ１４から供給される電気を利用して第１導電板６１又は第２導電板６２に対して通電する。通電部６３により通電した状態において、第１導電板６１及び第２導電板６２が接地すると、第１導電板６１と第２導電板６２とが電気的に導通状態となる。一方、通電部６３により通電した状態において、第１導電板６１と第２導電板６２の一方又は両方が接地していないと、第１導電板６１と第２導電板６２とは電気的に導通状態とならない。

第１導電板６１と第２導電板６２とは、導通検知部６４を介して接続されている。導通検知部６４には、第１導電板６１と第２導電板６２とが電気的に導通状態にあるとき（第１導電板６１及び第２導電板６２が接地したとき）には電気が流れ、導通状態にないとき（第１導電板６１と第２導電板６２の一方又は両方が接地していないとき）には電気が流れない。これにより、導通検知部６４は、第１導電板６１と第２導電板６２とが電気的に導通状態にあるか非導通状態にあるかを検知する。

制御装置６６は、トラクタ２又はロータリ耕耘機３に搭載される。制御装置６６は、例えば、ＣＰＵや所定のプロクラムを記憶した記憶部等を備えたコンピュータから構成されている。制御装置６６は、接地検知手段６０及び姿勢検知手段６５から検知結果を示す検知信号を受信し、検知結果に基づいて放電装置４を制御する。
制御装置６６は、接地検知手段６０の導通検知部６４による検知結果に基づいて放電装置４を制御し、第１導電板６１と第２導電板６２とが電気的に導通状態でないときに放電装置４の放電を停止する。制御装置６６は、導通検知部６４によって非導通状態が検知された場合、高電圧発生部と高電圧ケーブル４６との間に設けられた電気的接点を遮断する等の方法によって、高電圧発生部から高電圧ケーブル４６への給電を停止し、放電装置４の放電を停止させる。

上記除草作業機１によれば、第１導電板６１及び第２導電板６２が接地しているとき（放電装置４が接地状態にあるとき）には、放電装置４の放電が許容される。このときは、第１導電板６１及び第２導電板６２が接地しているため、放電装置４からの漏電等が発生しても電気が地面に逃げるため安全である。一方、第１導電板６１及び第２導電板６２が接地していないとき（放電装置４が接地状態にないとき）には、放電装置４の放電が停止される。そのため、放電装置４からの漏電等に起因する作業者の感電を確実に防止することができる。

尚、接地検知手段６０は、放電装置４が接地状態と非接地状態のいずれの状態にあるかを直接的に検知する構成としてもよい。この場合、例えば、第１導電板６１及び第２導電板６２を放電装置４に取り付ける。具体的には、第１導電板６１を外殻体４２の車両幅方向の一端側に取り付け、第２導電板６２を外殻体４２の車両幅方向の他端側に取り付ける構成とすることができる。

姿勢検知手段６５は、放電装置４の姿勢を検知する。姿勢検知手段６５は、放電装置４が装着された対地作業機（ロータリ耕耘機）３の姿勢を検知することにより、放電装置４の姿勢が接地状態の姿勢と異なることを検知する。
具体的には、姿勢検知手段６５は、対地作業機（ロータリ耕耘機）３の姿勢が作業姿勢にあるとき（下降しているとき）、放電装置４の姿勢が接地状態の姿勢であることを検知する。また、対地作業機（ロータリ耕耘機）３の姿勢が非作業姿勢にあるとき（上昇しているとき）、放電装置４の姿勢が接地状態の姿勢と異なることを検知する。

本実施形態の場合、姿勢検知手段６５は、角度センサである。角度センサは、ロータリ耕耘機３の地面（水平面）に対する角度（傾き）を検知する角度センサ（傾きセンサ）であってもよいし、連結部７の地面（水平面）に対する角度（傾き）を検知する角度センサ（傾きセンサ）であってもよい。また、姿勢検知手段６５は、ロータリ耕耘機３の地面からの高さを検知する高さセンサであってもよい。

姿勢検知手段６５がロータリ耕耘機３の地面に対する角度又は地面からの高さを検知する場合、角度センサ又は高さセンサは、例えば、耕耘部１７の回転軸２２、ロータリカバー１８、ギアケース１９、伝動ケース２４等に取り付けられる。連結部７の地面に対する角度を検知する場合、角度センサは、例えば、ロアーリンク７ｂ、トップリンク７ａ、連結枠７ｅ等に取り付けられる。

制御装置６６は、姿勢検知手段６５による検知結果に基づいて放電装置４を制御する。具体的には、制御装置６６は、姿勢検知手段６５により検知された放電装置４の姿勢が接地状態の姿勢と異なるときに、放電装置４の放電を停止する。例えば、ロータリ耕耘機３が上昇している状態（接地していない状態）にあるとき、言い換えれば、ロータリ耕耘機３が作業姿勢にないとき、放電装置４は接地状態の姿勢と異なるため、制御装置６６は放電装置４の放電を停止する。これにより、放電装置４からの放電に起因する作業者の感電を防止することができる。

制御装置６６は、接地検知手段６０が放電装置４の非接地状態を検知した場合（第１の場合）と、姿勢検知手段６５により検知された放電装置４の姿勢が接地状態の姿勢と異なる場合（第２の場合）の少なくともいずれかの場合に該当するとき、放電装置４の放電を停止する。例えば、姿勢検知手段６５により検知された放電装置４の姿勢が接地状態の姿勢にある場合（ロータリ耕耘機３が下降している場合等）であっても、接地検知手段６０が放電装置４の非接地状態を検知した場合には、放電装置４の放電を停止する。これにより、放電装置４からの放電や漏電等に起因する作業者の感電を確実に防止することができる。
＜効果＞
上記除草作業機によれば、以下の効果を奏する。

除草作業機１は、機枠１６と、機枠１６に回転可能に支持され且つ多数の耕耘爪２３を有する耕耘部１７と、耕耘部１７の上方を覆う上部カバー１８Ａと、耕耘部１７の後方を覆い且つ地面を均す整地部１８４を有する後部カバー１８Ｂと、後部カバー１８Ｂにより覆われ且つ地面又は当該地面に植生した除去対象となる植物に向けて放電可能な放電装置４と、を備えている。

この構成によれば、耕耘部１７の回転による耕耘作業を行いつつ放電装置４の放電による除草作業を行うことができるため、除草作業及び耕耘作業の作業効率を向上させることができる。また、耕耘部１７の回転による耕耘作業を行いつつ、放電装置４の放電によって、植物の周辺の土壌（耕耘された土壌）を殺菌したり、当該土壌中のセンチュウ等の害虫を死滅させたりすることができるため、作業効率に優れている。また、放電装置４が後部カバー１８Ｂにより覆われているため、作業者が放電を受ける危険性がなく、作業者の安全性を確保することができる。

また、後部カバー１８Ｂは、上部カバー１８Ａの後部に取り付けられた第１後部カバー１８Ｂ１と、第１後部カバー１８Ｂ１の後部に取り付けられ且つ整地部１８４を有する第２後部カバー１８Ｂ２と、を有し、放電装置４は第２後部カバー１８Ｂ２に取り付けられている。
この構成によれば、第１後部カバー１８Ｂ１の後部に取り付けられた第２後部カバー１８Ｂ２に放電装置４を取り付けることにより、放電装置４を第２後部カバー１８Ｂ２により覆いつつ耕耘部１７の後方に容易に配置することができる。

また、第２後部カバー１８Ｂ２は、放電装置４と共に第１後部カバー１８Ｂ１に対して着脱可能である。
この構成によれば、放電装置４と第２後部カバー１８Ｂ２とを一体的に第１後部カバー１８Ｂ１に対して着脱することができるため、放電装置４の取り付け及び取り外しを容易に行うことができる。

また、第２後部カバー１８Ｂ２は、放電装置４の上方、後方及び側方を覆う。
この構成によれば、放電装置４から上方、後方及び側方への放電を防ぐことができるため、除去対象となる植物以外への放電を回避することができて安全である。
また、放電装置４は、絶縁性の外殻体４２と、外殻体４２により覆われ且つ地面に向けて放電を行う放電部４３と、後部カバー１８Ｂに取り付け可能な取付部４１ａと、を有している。

この構成によれば、取付部４１ａによって放電装置４を後部カバー１８Ｂに容易に取り付けることができると共に、絶縁性の外殻体４２によって放電部４３から意図しない方向への放電を防止することができて安全である。
また、外殻体４２は、地面に当接しながら回転する円筒形である。
この構成によれば、外殻体４２が地面に当接しながら回転することで、地面に植生した除去対象の植物に対して放電部４３を接近させることができるため、当該植物に対する放電を確実に行うことが可能となる。

また、除草作業機１は、走行車両２に装着され且つ地面に対して作業を行う対地作業機３と、対地作業機３に装着され且つ地面に植生した除去対象となる植物に向けて放電可能な放電装置４と、放電装置４が接地状態と非接地状態のいずれの状態にあるかを検知する接地検知手段６０と、接地検知手段６０が放電装置４の非接地状態を検知したときに放電装置４の放電を停止する制御装置６６と、を備えている。

この構成によれば、接地検知手段６０によって放電装置４が接地状態と非接地状態のいずれの状態にあるかが検知され、制御装置６６によって接地検知手段６０が放電装置４の非接地状態を検知したときに放電装置４の放電が停止される。これにより、アースがとれていない非接地状態では放電装置４の放電が停止されるため、漏電等に起因する作業者の感電を確実に防止して作業者の安全性を確保することができる。

また、除草作業機１は、放電装置４の姿勢を検知する姿勢検知手段６５を備え、制御装置６６は、姿勢検知手段６５により検知された放電装置４の姿勢が接地状態の姿勢と異なるときに放電装置４の放電を停止する。
この構成によれば、例えば、対地作業機３が走行車両２に対して上昇しているとき（接地していないとき）など、放電装置４の姿勢が接地状態の姿勢と異なるときには、放電装置４の放電が停止されるため、放電装置４からの放電が除去対象となる植物以外に向かうことを回避できて安全である。

また、接地検知手段６０は、対地作業機３における放電装置４が装着される部材が接地状態にあるか否かを検知することにより、放電装置４が接地状態と非接地状態のいずれの状態にあるかを検知する。
この構成によれば、対地作業機３における放電装置４が装着される部材（第２後部カバー１８Ｂ２）が接地状態にあるか否かを検知することによって、間接的に放電装置４の接地状態と非接地状態を検知することができる。

また、接地検知手段６０は、対地作業機３における放電装置５が装着される部材の第１部位に取り付けられ且つ接地可能な第１導電板６１と、対地作業機３における放電装置４が装着される部材の第２部位に取り付けられ且つ接地可能な第２導電板６２と、第１導電板６１及び第２導電板６２が接地したときに第１導電板６１と第２導電板６２とが電気的に導通状態となるように通電を行う通電部６３と、を有し、制御装置６６は、第１導電板６１と第２導電板６２とが導通状態にないときに放電装置４の放電を停止する。

この構成によれば、対地作業機３における放電装置４が装着される部材が放電装置４と共に下降しているときには、第１導電板６１と第２導電板６２を接地させて確実にアースをとることができる。また、対地作業機３における放電装置４が装着される部材が放電装置４と共に上昇しているときなど、第１導電板６１及び第２導電板６２が接地していない場合、放電装置４の放電が停止されるため、放電装置４からの漏電等に起因する作業者の感電を確実に防止することができる。

また、姿勢検知手段６５は、対地作業機３の姿勢を検知することにより、放電装置４の姿勢が接地状態の姿勢と異なることを検知する。
この構成によれば、放電装置４が装着された対地作業機３の姿勢を検知することによって、間接的に放電装置４の姿勢が接地状態の姿勢と異なることを検知することができる。
また、姿勢検知手段６５は、対地作業機３の地面に対する角度を検知する角度センサ又は地面からの高さを検知する高さセンサである。

この構成によれば、姿勢検知手段６５である角度センサ又は高さセンサによって、対地作業機３の姿勢が対地作業時の姿勢と異なることを確実に検知することができる。また、制御装置６６は、姿勢検知手段６５である角度センサ又は高さセンサにより検知された対地作業機３の姿勢が対地作業時の姿勢と異なるときに、放電装置４の放電を停止する。これにより、放電装置４からの放電に起因する作業者の感電を防止することができる。

また、除草作業機１は、走行車両２と、走行車両２に対して対地作業機３を昇降可能に連結する連結部７と、を備え、姿勢検知手段６５は、連結部７の地面に対する角度を検知する角度センサである。
この構成によれば、姿勢検知手段６５である角度センサが連結部７の地面に対する角度を検知することによって、対地作業機３の姿勢が対地作業時の姿勢と異なることを確実に検知することができる。

また、除草作業機１は、放電装置４の周囲を覆う絶縁性カバー３０，３８，８０を備えている。
この構成によれば、絶縁性カバー３０，３８，８０によって、放電装置４から除去対象となる植物以外への意図しない放電を防止することができるため、安全性に優れている。
また、対地作業機３は、多数の耕耘爪２３が回転軸２２に取り付けられた耕耘部１７を有するロータリ耕耘機である。

この構成によれば、ロータリ耕耘機によって地面を耕耘しながら、放電装置４によって除草を行うことができるため、作業性に優れている。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

１ 除草作業機
２ 走行車両
３ 対地作業機
４ 放電装置
７ 連結部
１７ 耕耘部
２２ 回転軸
２３ 耕耘爪
３０ 絶縁性カバー
３８ 絶縁性カバー
６０ 接地検知手段
６１ 第１導電板
６２ 第２導電板
６３ 通電部
６５ 姿勢検知手段
６６ 制御装置
８０ 絶縁性カバー

Claims (9)

1. 走行車両に装着され且つ地面に対して作業を行う対地作業機と、
   前記対地作業機に装着され且つ地面に植生した除去対象となる植物に向けて放電可能な放電装置と、
   前記放電装置が接地状態と非接地状態のいずれの状態にあるかを検知する接地検知手段と、
   前記接地検知手段が前記放電装置の非接地状態を検知したときに前記放電装置の放電を停止する制御装置と、
   を備えている除草作業機。
2. 前記放電装置の姿勢を検知する姿勢検知手段を備え、
   前記制御装置は、前記姿勢検知手段により検知された前記放電装置の姿勢が接地状態の姿勢と異なるときに前記放電装置の放電を停止する請求項１に記載の除草作業機。
3. 前記接地検知手段は、
   前記対地作業機における前記放電装置が装着される部材が接地状態にあるか否かを検知することにより、前記放電装置が接地状態と非接地状態のいずれの状態にあるかを検知する請求項１に記載の除草作業機。
4. 前記接地検知手段は、
   前記対地作業機における前記放電装置が装着される部材の第１部位に取り付けられ且つ接地可能な第１導電板と、
   前記対地作業機における前記放電装置が装着される部材の第２部位に取り付けられ且つ接地可能な第２導電板と、
   前記第１導電板及び前記第２導電板が接地したときに前記第１導電板と前記第２導電板とが電気的に導通状態となるように通電を行う通電部と、
   を有し、
   前記制御装置は、前記第１導電板と前記第２導電板とが導通状態にないときに前記放電装置の放電を停止する請求項３に記載の除草作業機。
5. 前記姿勢検知手段は、前記対地作業機の姿勢を検知することにより、放電装置の姿勢が接地状態の姿勢と異なることを検知する請求項２に記載の除草作業機。
6. 前記姿勢検知手段は、前記対地作業機の地面に対する角度を検知する角度センサ又は地面からの高さを検知する高さセンサである請求項５に記載の除草作業機。
7. 走行車両と、
   前記走行車両に対して前記対地作業機を昇降可能に連結する連結部と、
   を備え、
   前記姿勢検知手段は、前記連結部の地面に対する角度を検知する角度センサである請求項５に記載の除草作業機。
8. 前記放電装置の周囲を覆う絶縁性カバーを備えている請求項１～７のいずれか１項に記載の除草作業機。
9. 前記対地作業機は、多数の耕耘爪が回転軸に取り付けられた耕耘部を有するロータリ耕耘機である請求項１～８のいずれか１項に記載の除草作業機。

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