JP2022125723A - 草刈装置 - Google Patents
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Abstract
Description
また、ガードレールの支柱等の障害物の近傍に生えた草を刈る草刈装置の例として、特許文献2に記載の発明がある。この発明は、2つの作業部であるカッターヘッドを障害物の両側に位置させて草刈り作業をすることができる草刈り機である。この草刈機はトラクターのフレームに取付けて、ガードレール等の両側を草刈りするために使用されるもので、本体フレームには前後動、上下動及び回動可能に2本のアームが取付けられている。このアームの先端部の夫々にカッターヘッドを取り付けている。
しかし、前述の走行機体に対して障害物の陰になっている部分が、走行不可能な場合も存在し、特許文献1の発明では対応できない場所も存在する。この場合、特許文献2に記載の発明を活用することも考えられる。
また、走行機体のバランスを解決するためには、大型の走行機体を用意する必要もあり、使用者にとっては経済的に負担を強いている。
支点軸に回動自在に取り付ける切換片に一方側を回動可能に取付けるとともに、回動によって他方側が前記支点軸を通る進行方向と平行な線を境にした領域である第1領域及び第2領域とに移動可能な作業アームと、
前記切換片の支点軸近傍に配置し、前記作業アームに接触することによって前記作業アームの回動を規制する回動規制体と、
前記作業アームを前記第1領域あるいは前記第2領域のいずれか一方に突出させるとともに、前記作業アームを前記第1領域あるいは前記第2領域のいずれか一方に付勢する付勢体と、
を備えたことを特徴とする草刈装置、
に係る。
前記切換片に前記支点軸を回動中心として回動可能に設けるととともに、前記回動規制体に接触して回動を規制可能な規制部を有する切換片と、を備え、
前記規制部は、前記切換片が前記第1領域側に回動する方向である第1回動方向への回動を規制する第1規制部と、
前記切換片が前記第2領域側に回動する方向である第2回動方向への回動を規制する第2規制部と、
をさらに備えたことを特徴とする草刈装置、
に係る。
前記第1領域側に位置する前記作業アームを前記付勢体の付勢力に抗して、第1領域側から前記第2領域側に外力を加えると、前記作業アームの位置は第2領域側に位置するように切り換わり、
前記第2領域側に位置する前記作業アームを前記付勢体の付勢力に抗して、第2領域側から第1領域側に外力を加えると、前記作業アームの位置は第1領域側に位置するように切り換わる、
ことを特徴とする草刈装置、
に係る。
前記第1領域側に位置する前記作業アームを前記第2領域側に移動させると、前記回動規制体が第1規制部に接触して前記切換片の前記第1回動方向への回動を規制し、
前記第2領域側に位置する前記作業アームを前記第1領域側に移動させると、前記回動規制体が第2規制部に接触して前記切換片の前記第2回動方向への回動を規制する、
ことを特徴とする草刈装置、
に係る。
前記支点軸は、走行機体に装着した機枠及び伸縮手段の先端部に設ける、
ことを特徴とする草刈装置、
に係る。
走行機体に取り付けて走行される作業部と、
作業部に取り付ける作業アームと、
走行機体側に設けるフレームに、作業アームの一端を回動自在に取り付けることで、作業部をフレームに回転自在に取り付ける支点軸と、
支点軸に取り付けるとともに、支点軸への取り付け箇所より広がりを有する幅広状からなる切換片と、
フレーム側に設け、作業アームと接触して作業アームの移動を規制する回動規制体と、
切換片の幅広状部分に設け、回動規制体をガイドする規制部と、
作業アームの、支点軸との取り付け箇所とは他端寄りに設けるガイドロッド保持部と、
切換片の幅広状部分の規制部を設けた個所とは異なる箇所に設けるガイドロッド支点部と、
一端はガイドロッド支点部に回動自在に取り付け、他端はガイドロッド保持部と摺動可能に取り付けるガイドロッドと、
ガイドロッドのガイドロッド支点部とガイドロッド保持部の間に設置し、その間で付勢する付勢体とを有する、
草刈装置、
に係る。
切換片は、扇状からなり、扇状の頂点に支点軸を取り付け、ガイドロッド支点部と規制部を扇状の異なる両端部付近にそれぞれ設ける、
草刈装置、
に係る。
規制部は、切換片の幅広状の一方端寄りに長孔状に設け、回動規制体をガイドするとともに、長孔状の両端部に切換片が第1領域側に回動する方向である第1回動方向への回動を規制する第1規制部と切換片が第2領域側に回動する方向である第2回動方向への回動を規制する第2規制部とをそれぞれ設ける、
草刈装置、
に係る。
切換片の幅広状部分の規制部を設けた個所とは異なる端部に設け、ガイドロッドの先端を取り付けるガイドロッド支点部と、を設ける、
草刈装置、
に係る。
Aは、走行機体である。走行機体Aは、トラクターからなる。走行機体Aは、走行機体A及び伸縮手段Cに取り付けた例を示す平面図である図10、草刈装置Eの背面図であって、草刈装置Eを走行機体A及び伸縮手段Cに取り付けた例を示し、障害物である支柱D2が第1領域S1にある場合を示す図11、草刈装置Eの平面図であって、草刈装置Eを走行機体A及び伸縮手段Cに取り付けた例を示す障害物である支柱D2が第2領域S2にある場合を示す図12、草刈装置Eの背面図であって、草刈装置Eを走行機体A及び伸縮手段Cに取り付けた例を示す。障害物である支柱が第2領域S2にある場合を示す図13、草刈装置Eの背面図であって、草刈装置Eを走行機体A及び伸縮手段Cに取り付けた例を示す、伸縮手段Cの先端部に設けた水平軸で草刈装置Eを、第1領域側S1を上方に向けて回動させ、外力である作業部の自重によって、作業部を第1領域S1から第2領域S2に回動させた様子を示す図14等に示す。
Bは、機枠である。機枠Bは、走行機体Aの後部の3点リンク機構を構成する昇降装置に装着する。Cは、伸縮手段である。伸縮手段Cは、機枠Bに取り付け、伸縮手段Cに取り付ける作業機を移動させるために伸縮する。
Eは、草刈装置である。草刈装置Eは、図10に図示するように、走行機体Aの側方に位置する伸縮手段Cの先端に取り付ける。
Dは、ガードレールである。ガードレールDは、草刈装置Eで草を刈る場合、特にガードレールDの支柱等の近傍に生えた草を刈る場合の障害物となる。D1は、ガードレールDのビーム、D2は、ガードレールDの支柱(障害物)である。
14は、接地体である。接地体14はモータ13の下部の設置面に設ける。15は刈刃である。刈刃15は、モータ13から放射状に2個対向して設ける。刈刃15の数は、3個あるいは4個等必要に応じて選択する。
作業部11は、水平方向に回転する刈刃15により草刈り作業をする。
42は、回動規制体である。回動規制体42は、フレームG側の支点軸41の近傍に配置して設ける。回動規制体42は、作業アーム16と接触して作業アーム16の移動を規制する。
作業アーム16の突出した一端は支点軸41に取り付ける。他端は、作業部11の回転中心であるモータ13寄りに取り付ける。
そのため、作業部11は作業アーム16と一体となって支点軸41を中心に水平回動する。
図3図中左側が、進行方向である。
R1は、第1回動方向である。第1回動方向R1は、第1領域S1側への回動方向である。
R2は、第2回動方向である。第2回動方向R2は、第2領域S2側への回動方向である。
ガイドロッド保持部23は、図2、図3に図示するように、円柱状からなり、作業アーム16に基部を固定する。
ガイドロッド保持部23は、図2に図示するように、円柱状側面に貫通孔24を有し、貫通孔24にガイドロッド21を貫通させて、ガイドロッド21を摺動させ、作業アーム16に水平方向に回動自在に設置するガイドロッド21の移動をガイドする。
付勢体22は、作業アーム16を第1領域S1あるいは第2領域S2のいずれか一方に突出させるとともに、作業アーム16を第1領域S1あるいは前記第2領域S2のいずれか一方に付勢する。作業部11は、付勢体(バネ)22によって一方(第1領域S1)あるいは他方(第2領域S2)のいずれか一方に、付勢される。
25は、付勢体規制部である。付勢体規制部25は、ガイドロッド21のガイドロッド支点部32寄りに取り付け、付勢体22のガイドロッド支点部32方向への移動を規制する。ガイドロッド支点部32については後述する。
切換片31は、支点軸41への取り付け箇所より進行方向に対する左右の幅方向に広がりを有する。この実施例では、切換片31は扇型からなり、扇状の要位置である頂点に回動可能に支点軸41に取り付ける。
切換片31は作業アーム16と別体であるが、支点軸41が共通の同軸に設ける。
34は、第1規制部である。第1規制部34は、規制部33の一端である、切換片31の中央部寄りに設ける。
第1規制部34は、切換片31が第1領域S1側に回動する方向である第1回動方向R1への回動を規制する。
第2規制部35は、切換片31が前記第2領域S2側に回動する方向である第2回動方向R2への回動を規制する。
規制部33の両端部に、長孔状の端部からなる第1規制部34及び第2規制部35を設ける。
32は、ガイドロッド支点部である。ガイドロッド支点部32は、切換片31の表面から突設する。
ガイドロッド21の一端を回動自在に取り付ける。
切換片31の扇の要位置であり頂点である支点軸41を挟んだ両端の一方に規制部33、第2規制部35を設ける。規制部33の第2領域S2側に第1規制部34を設ける。規制部33の第1領域S1側に第2規制部35を設ける。
支点軸41と、ガイドロッド支点部32と、規制部33、回動規制体42は別個に設けてある。切換片31において、ガイドロッド支点部32と、規制部33はそれぞれ異なる端部に離して設ける。
第2領域S2側に位置する作業アーム16を、付勢体22の付勢力に抗して、第2領域S2側から第1領域S1側に外力を加えると、作業アーム16の位置は第1領域S1側に位置するように第1回動方向R1へ回動して切り換わる。
第2領域S2側に位置する作業アーム16を、第1領域S1側に移動させると、回動規制体42が第2規制部35に接触して切換片31の第2回動方向R2への回動を規制する。
作業アーム16は、支持部材52の上方で支点軸41を中心に回動可能である。作業部11は、作業アーム16の回動する半径方向の端部に設けて作業を行う。
51は、車輪ユニットである。車輪ユニット51は、支持部材52、第1橇部53、第2橇部54、車輪55、回転中心軸56を有する。aは第1橇幅、bは隙間、cは車輪幅である。
支持部材52で支持する車輪55の前後方向は開放されているので、草刈装置Eの走行時に車輪55で巻き上げた土や草がそのまま地面に落下、又は、車輪55外径の回転で車輪55の前後に放擲することができる。したがって、異物が第1橇部53及び第2橇部54に堆積せず、車輪55の回転に支障をきたさない。
この発明の実施例では、支持部材52と車輪55との隙間bを広く確保しているので、この隙間bへの土の詰まりや草の絡みなどの、隙間bへの異物の侵入による車輪55の回転不良を抑制できる。
第1橇部53は水平面を有しており、土や草等に覆われた軟弱地の作業で車輪55が沈んだ際、第1橇部53の底面全体で地面を受け止めることによって、車輪55全体の沈み込みを抑制する。なお、1つの第1橇部53の左右幅は車輪55の左右幅より広く設ける。
実施例では車輪55幅を25mm、第1橇部53の左右幅を40mmとしている。第1橇部53全体としての左右幅は車輪幅cの3倍以上が望ましい。1つの第1橇部53の幅を車輪幅cより広くすることで、車輪55のみと比較して面圧を低下させることができる。実施例では、第1橇部53全体の接地圧は車輪55のみの接地圧と比較して、1/3程度まで減少させている。
第2橇部54は、走行面に対しておおよそ45度角程度の傾斜面をなし、車輪55径で乗り越えできない段差、起伏等の障害物を傾斜面に沿って滑りながら、すなわち草刈装置Eの上昇も伴い、乗り越える。実施例において、第2橇部54の左右幅は第1橇部53の左右幅と同じ40mmとしていて、第2橇部54に乗り上げた場合の、第2橇部54にかかる接地圧を減少させることができる。また、実施例の場合、第1橇部53及び第2橇部54の幅を車輪幅cより幅広に設けるとともに、第1橇部53及び第2橇部54を車輪55の左右側方のそれぞれに設けているので、第1橇部53及び第2橇部54による接地圧を効果的に低減させている。したがって、図15に示すような車輪55が走行面L1より下方に埋まってしまうような軟弱地であっても、第1橇部53及び第2橇部54で走行面L1を捉えて、草刈装置Eが走行面L1の下方に埋まらないようにできる。
なお、実施例での傾斜面は45度角程度としているが、30乃至45度角であれば、走行面に存在する走行面L2から車輪55の回転半径の1/2より高い起伏等の障害物D3の乗り越えに支障はきたさない。また、傾斜面は湾曲させてもよく、湾曲させた湾曲面の接線が走行面に対して30乃至45度角であれば、図16に示すような走行面L2に存在する障害物D3を乗り越えることができる。
第1橇部53及び前記第2橇部54は、進行方向に対する前方から見たときにおいて、車輪55と重複しないように配置している。車輪55の前後に他の部材を存在させないことにより、車輪55の回転に伴って回転方向に巻き上げられる走行面の土砂や夾雑物等の異物が、車輪55と、第1橇部53及び第2橇部54との間に噛み込んで、車輪55が回転できなくなることを防ぐ。すなわち、車輪55は走行面の状態によらず、車輪55の回転を阻害されることがない。
車輪55の側面と支持部材52の側面とで形成する隙間bの距離は前記車輪55の接地幅の0.2~0.8倍の距離である。
車輪55の回転外周面551は、第2橇部54が有する面と同じ又は第2橇部54が有する面から進行方向に対するやや後方に位置する。これにより、第2橇部54が起伏等の障害物を乗り越えた次の瞬間に、車輪55の回転外周面551の下部側を起伏等の障害物に接地させることができる。したがって、車輪ユニット51は起伏等の障害物を容易に乗り越えることができる。
車輪幅cは、第1橇部53及び前記第2橇部54の進行方向に対する前方から見たときの幅より狭く設ける。車輪幅cは幅広く設けないので、車輪55が接地状態で鉛直軸411周りに回動しても、車輪幅cによる旋回抵抗を低くできる。すなわち、前進する草刈装置Eが走行面に対して左右方向に移動することがあっても、車輪55を移動方向に容易に向けることが可能である。
この車輪ユニット51を装着した作業機である草刈装置Eによれば、車輪55を舗装路面等の硬い路面を走行させて作業部11で作業する場合や、車輪55を土や草の生い茂った軟弱地を走行させて作業部11で作業する場合が混在しても、車輪ユニット51を走行面に合わせた専用品にせずとも、同一のユニットで使用することが可能で、段差等の障害物を乗り越えることができる。
この発明の実施例に係る草刈装置の側面図であって、作業アーム16が第1領域S1での復帰位置のときを示す図16に図示するL2は、車輪55の走行面L1に障害物D3が突出している場合の走行面である。支持部材52が、障害物D3に衝突し、車輪55は、走行面L2から浮遊している。
図4では、作業部11が第1領域S1にあり、付勢体22で第1の復帰位置(元の位置)にある状態である。作業アーム16は回動規制体42に接触し、切換片31の第2規制部35が回動規制体42に接触している。
付勢体22は、伸状態をとる。
切換片31の第2規制部35が回動規制体42に接触したままであって、付勢体22によって切換片31が第1回動方向R1側に回動する直前の状態である。
切換片31は、図4から支点軸41を回動中心として回動しておらず、図4と同じ回転状態にある。
支点軸41を回動中心とする作業部11の回動に伴い、ガイドロッド21はガイドロッド支点部32からガイドロッド保持部23側に押され、付勢体22は、ガイドロッド保持部23と付勢体規制部25に押されて縮状態をとる。ガイドロッド保持部23とガイドロッド21のモータ13側である作業部11中心側端部との間に付勢体22で覆われていない部分が多くなる。
作業部11が第2領域S2で付勢体22によって、作業アーム16を回動規制体42に接触するまで回動し、第2の復帰位置にある状態となる。
付勢体22は、伸状態をとる。付勢体22は、伸状態をとるため、切換片31は、ガイドロッド支点部32側が、図5に図示する第2領域S2側にある状態から第1領域S1側の第1回動方向R1へ回転する。
図7では、作業アーム16は、回動規制体42に接触し、切換片31の第1規制部34が回動規制体42に接触している。
付勢体22は、伸状態をとる。
切換片31の第1規制部34が回動規制体42に接触したままであって、付勢体22によって切換片31が第2回動方向R2に回動する直前の状態である。
切換片31は、図7から支点軸41を回動中心として回動しておらず、図7と同じ回転状態にある。
支点軸41を回動中心とする作業部11の回動に伴い、ガイドロッド21はガイドロッド支点部32からガイドロッド保持部23側に押され、付勢体22は、ガイドロッド保持部23と付勢体規制部25に押されて縮状態をとる。ガイドロッド保持部23とガイドロッドのモータ13側である作業部11中心側端部との間に付勢体22で覆われていない部分が多くなる。
作業部11が第1領域S1で付勢体22によって、作業アーム16を回動規制体42に接触するまで回動させ、第1の復帰位置にある状態となる。
付勢体22は、伸状態をとる。付勢体22は、伸状態をとるため、切換片31は、図8の第1領域S1側にある状態から第2領域S2側の第2回動方向R2に回転する。
作業部11は付勢体22の付勢方向が反転することで付勢される方向が切り換わる。他方側の規制部33が回動規制体42に接触し、作業部11が他方側へ付勢された状態が維持される。
図11に図示するのは、この発明の実施例に係る草刈装置Eの、図10に図示する状態の背面図である。草刈装置Eを、走行機体A及び伸縮手段Cに取り付けた状態を示す。障害物であるガードレールDの支柱D2が第1領域S1にある状態である。
図13に図示するのは、この発明の実施例に係る草刈装置Eの、図12に図示する状態の背面図である。草刈装置Eを、走行機体A及び伸縮手段Cに取り付けた状態を示す。障害物であるガードレールDの支柱D2が第2領域S2にある状態である。
この発明の実施例では、付勢体22の付勢方向の切換によって、障害物である支柱D2の進行方向に対する左右両側から作業部11を到達させて作業が出来る。
すなわち、草刈装置E全体が軽量化につながり、走行機体Aの重心バランスが良好となる。
また、作業部11の突出方向の切り換え操作は、草刈装置Eを水平軸周りに回動するロール角度を操作することで、自重により作業部11が回動し、作業部11の突出方向を切り替えることも可能。すなわち、自重による回動方向への力を外力とすることで、より簡単に切り換えることができる。
22 付勢体
31 切換片
41 支点軸
42 回動規制体
S1 第1領域
S2 第2領域
E 草刈装置
Claims (9)
- 支点軸に回動自在に取り付ける切換片に一方側を回動可能に取付けるとともに、回動によって他方側が前記支点軸を通る進行方向と平行な線を境にした領域である第1領域及び第2領域とに移動可能な作業アームと、
前記切換片の支点軸近傍に配置し、前記作業アームに接触することによって前記作業アームの回動を規制する回動規制体と、
前記作業アームを前記第1領域あるいは前記第2領域のいずれか一方に突出させるとともに、前記作業アームを前記第1領域あるいは前記第2領域のいずれか一方に付勢する付勢体と、
を備えたことを特徴とする草刈装置。 - 前記切換片に前記支点軸を回動中心として回動可能に設けるととともに、前記回動規制体に接触して回動を規制可能な規制部を有する切換片と、を備え、
前記規制部は、前記切換片が前記第1領域側に回動する方向である第1回動方向への回動を規制する第1規制部と、
前記切換片が前記第2領域側に回動する方向である第2回動方向への回動を規制する第2規制部と、
をさらに備えたことを特徴とする請求項1に記載の草刈装置。 - 前記第1領域側に位置する前記作業アームを前記付勢体の付勢力に抗して、第1領域側から前記第2領域側に外力を加えると、前記作業アームの位置は第2領域側に位置するように切り換わり、
前記第2領域側に位置する前記作業アームを前記付勢体の付勢力に抗して、第2領域側から第1領域側に外力を加えると、前記作業アームの位置は第1領域側に位置するように切り換わる、
ことを特徴とする請求項1又は請求項2のいずれかに記載の草刈装置。 - 前記第1領域側に位置する前記作業アームを前記第2領域側に移動させると、前記回動規制体が第1規制部に接触して前記切換片の前記第1回動方向への回動を規制し、
前記第2領域側に位置する前記作業アームを前記第1領域側に移動させると、前記回動規制体が第2規制部に接触して前記切換片の前記第2回動方向への回動を規制する、
ことを特徴とする請求項2又は請求項3のいずれかに記載の草刈装置。 - 前記支点軸は、走行機体に装着した機枠及び伸縮手段の先端部に設ける、
ことを特徴とする請求項1又は請求項2又は請求項3又は請求項4のいずれかに記載の草刈装置。 - 走行機体に取り付けて走行される作業部と、
作業部に取り付ける作業アームと、
走行機体側に設けるフレームに、作業アームの一端を回動自在に取り付けることで、作業部をフレームに回転自在に取り付ける支点軸と、
支点軸に取り付けるとともに、支点軸への取り付け箇所より広がりを有する幅広状からなる切換片と、
フレーム側に設け、作業アームと接触して作業アームの移動を規制する回動規制体と、
切換片の幅広状部分に設け、回動規制体をガイドする規制部と、
作業アームの、支点軸との取り付け箇所とは他端寄りに設けるガイドロッド保持部と、
切換片の幅広状部分の規制部を設けた個所とは異なる箇所に設けるガイドロッド支点部と、
一端はガイドロッド支点部に回動自在に取り付け、他端はガイドロッド保持部と摺動可能に取り付けるガイドロッドと、
ガイドロッドのガイドロッド支点部とガイドロッド保持部の間に設置し、その間で付勢する付勢体とを有する、
請求項1又は請求項2又は請求項3又は請求項4又は請求項5のいずれかに記載の草刈装置。 - 切換片は、扇状からなり、扇状の頂点に支点軸を取り付け、ガイドロッド支点部と規制部を扇状の異なる両端部付近にそれぞれ設ける、
請求項1又は請求項2又は請求項3又は請求項4又は請求項5又は請求項6のいずれかに記載の草刈装置。 - 規制部は、切換片の幅広状の一方端寄りに長孔状に設け、回動規制体をガイドするとともに、長孔状の両端部に切換片が第1領域側に回動する方向である第1回動方向への回動を規制する第1規制部と切換片が第2領域側に回動する方向である第2回動方向への回動を規制する第2規制部とをそれぞれ設ける、
請求項1又は請求項2又は請求項3又は請求項4又は請求項5又は請求項6又は請求項7のいずれかに記載の草刈装置。 - 切換片の幅広状部分の規制部を設けた個所とは異なる端部に設け、ガイドロッドの先端を取り付けるガイドロッド支点部と、を設ける、
請求項1又は請求項2又は請求項3又は請求項4又は請求項5又は請求項6又は請求項7又は請求項8のいずれかに記載の草刈装置。
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