JP3645476B2 - スノーブラシの回転自動制御方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スノーブラシの回転自動制御方法に係り、詳しくは、スノーブラシによる除雪作業において、スノーブラシの摩耗が進行し有効直径が減少してもスノーブラシの周速度を、常に適正に維持できるようスノーブラシの回転速度の可変制御を行い、さらに作業車両の速度に適合したスノーブラシの周速度を維持することに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のものにあっては、下記のようなものになっている。
スノーブラシによる除雪装置は公知のものであるが、スノーブラシの回転速度については一定回転であるため、スノーブラシの摩耗により有効直径が減少した場合、周速度は低下し、それに伴い除雪作業効率が低下する、また、作業車両の速度が変化してもスノーブラシの回転速度は可変しないものであった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の技術で述べたものにあっては、下記のような問題点を有していた。
従来作業車両に配設されたスノーブラシによる除雪作業においては、作業の進行に伴いスノーブラシの摩耗が進行する。このためスノーブラシの有効直径が減少した場合、回転速度が一定回転のため該スノーブラシの周速度は低下する。
したがって、除雪精度を維持しようとすれば、車両速度を減速しなければならないため除雪作業効率も低下するものとなっていた。
そこで、除雪作業効率の低下を防止するためには、スノーブラシの使用限界における有効直径最小時の周速度を維持するよう回転速度を設定する必要があるが、これはスノーブラシの使用初期においては摩耗していないため該スノーブラシの有効直径が最大の状態であるため、周速度は必要以上に高いものとなっているため、無駄な動力を消費することになる。また、スノーブラシの周速度が必要以上に高いためスノーブラシを必要以上に摩耗させ、耐久性からも好ましくないものとなっている。
【０００４】
本発明は、従来の技術の有するこのような問題点に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、上述の問題を解決できるものを提供しようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は下記のようになるものである。
請求項１記載の発明は、作業車両Ａに配設されたスノーブラシ８に回転を与えている油圧モータ９の入口と出口に圧力検出センサ２３、２４を具備し、さらに、車両速度を検出するセンサとキャスタホイール昇降用シリンダ（１１、１２）の内部に各々具備されている全ストローク位置検出センサ（１５、１６）を具備した除雪作業において、車両速度検出センサよりの検出信号と、圧力検出信号とキャスタホイール昇降用シリンダ１１、１２の内部に各々具備されている全ストローク位置検出センサ１５、１６による検出信号を自動制御装置２５に入力し、マイコンによる演算後、その指令制御信号を基に可変容量型油圧ポンプ２２の油量制御作動により油圧モータ９が回転しスノーブラシ８を回転させ、除雪作業の進行によりスノーブラシ８が摩耗し有効直径が減少進行しても、該スノーブラシの回転速度を順次上昇させてスノーブラシの適正接地圧を維持しながら、作業車両Ａの速度の高低に合わせてスノーブラシ８を適正回転させスノーブラシ８の適正周速度を維持し、除雪作業効率を向上維持させることを特徴とするものである。
【０００６】
本発明は、さらに下記のように構成されている。
作業車両のスノーブラシによる除雪作業速度に対して最適なスノーブラシの周速度となるよう、車両速度を検出するセンサを作業車両に具備し（図示略）、その信号を自動制御装置に入力しマイコンにより演算後、その指令制御信号を基に可変容量型油庄ポンプの油量制御作動により油圧モータがスノーブラシを常時適正に回転させることにより、作業車両の速度の高低に合わせてスノーブラシの周速度を可変させ、最適な作業効率を維持することを可能とするものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
発明の実施の形態を実施例に基づき図面を参照して説明する。
作業車両Ａに配設された懸架装置１により支持され、スノーブラシ昇降用シリンダ３、変角用シリンダ５、６、キャスタホイール昇降用シリンダ１１、１２及び油圧モータ９等のアクチュエータを介して昇降及び進行角の左右変角とスノーブラシ８の回転が可能なスノーブラシ装置において、ブラシ用カバー７の両側に具備された軸受部にスノーブラシの軸部が回転自在に枢支され、該軸受部には油圧モータ９が着設されている。
【０００８】
図１及び図２を参照して、作業車両Ａの前部フレームに固着されている懸架装置１にスノーブラシ８及びブラシ用カバー７がセンター軸１０により回動自在に支持されている支持枠４の背面に、複数のリンク２が各々ピンにより回動自在に連結されており、フレーム先端中央部のブラケットに直立状態のスノーブラシ昇降用シリンダ３のトラニオンが回動自在に連結され、該スノーブラシ昇降用シリンダ３のピストンロッドの先端部と支持枠４の背面とがピンにより回動自在に連結され、該スノーブラシ昇降用シリンダ３の伸縮作動によりスノーブラシ８及び支持枠４等が昇降するものである。
支持枠４の中央には水平状態で２本の変角用シリンダ５、６のクレビスが各々ピンにより回動自在に連結され、各々のピストンロッドの先端はブラシ用カバー７の背面左右に各々ピンにより回動自在に張設されている。スノーブラシ８の進行角の変更については、変角用シリンダ５、６が左右同時に相反する伸縮作動をすることにより、該スノーブラシ８の進行角が左右各々へ任意に形成されるものであり、作業車両の進行方向に対して左右各々の方向へ自在に排雪が可能となるものである。
【０００９】
スノーブラシ８の接地については、ブラシ用カバー７の背面左右に各々配設されているキャスタホイール１３、１４の昇降により微調整を行うものであり、キャスタホイール１３、１４の昇降はキャスタホイール昇降用シリンダ１１、１２の伸縮作動によるものである。
さらに、キャスタホイール昇降用シリンダ１１、１２においては、ピストンロッドのストローク位置は全て検出される全ストローク位置検出型に構成されている油圧シリンダである。
【００１０】
以下、キャスタホイール装置Ｂの構成を、ブラシ用カバー背面の左側に装着のキャスタホイール装置で説明をする。
ブラシ用カバー背面に固着された支持ボス２６にはスイングアーム２７が回動自在に嵌遊されて、スイングアーム２７の中央曲面部にはアッパーリンク２８の端部がピンにより回動自在に連結されており、アッパーリンク２８の他端はピンによりリンクブラケット３０の上部に回動自在に連結されている。
さらに、リンクブラケット３０の下部にはシャフト３１により回動自在にロアーリンク２９がキャスタホイール１３と同軸連結されており、ロアーリンク２９の他端はピンによりスイングアーム２７の下部に回動自在に連結されている。
また、スイングアーム２７の上端には直立状態のキャスタホイール昇降用シリンダ１１のトラニオンが回動自在に連結され、該キャスタホイール昇降用シリンダ１１のピストンロッドの先端部はピンによりリンクブラケット３０の中央部に回動自在に連結されているものである。
【００１１】
図３及び図４を参照して、作業時にスノーブラシ８の摩耗による有効直径の減少によりスノーブラシ８の接地力が減少するため、スノーブラシに掛かる負荷により発生する油圧モータの入口と出口の圧力を圧力検出センサ２３、２４の検出信号として自動制御装置２５の「モータ入力回路」へ入力し、シリンダの検出信号と共にマイコンによる演算後の制御信号として「シリンダ制御回路」より出力し、コントロールバルブ１９、２０及び比例制御リリーフバルブ１７、１８を制御作動させることにより、キャスタホイール昇降用シリンダ１１、１２を適宜微少上昇作動させることで、キャスタホイール１３、１４も微少上昇することになりスノーブラシ８の接地調整が可能となり、設定値を維持することができる。
【００１２】
上記自動制御作動によるキャスタホイール昇降用シリンダｌ１、１２のシリンダの作動量は、ピストンロッド全ストローク位置検出センサ１５、１６による信号を「シリンダ入力回路」へ入力し、マイコンにより演算することによりスノーブラシの摩耗による有効直径の変化量が算出できるため、「モータ（可変ポンプ）制御回路」よりの出力制御信号により可変容量型油圧ポンプ２２を制御作動させることにより油圧モータ９の回転速度を増速させる。
したがって、スノーブラシの回転速度も増速となり、設定値通りの周速度を維持できるものである。
なお、油圧回路においては、キャスタホイール昇降用シリンダ１１、１２を作動させている油圧源である油圧ポンプ２１は定容量型であり、スノーブラシを回転制御させている可変容量型油圧ポンプ２２とは別系統のため互いに何ら影響されることはない。
【００１３】
さらに、スノーブラシによる除雪作業において、作業車両Ａの速度を検出するセンサを作業車両Ａに具備し（図示略）、その車両速度検出信号を自動制御装置２５に入力しマイコンにより演算後、その指令制御信号を基に可変容量型油圧ポンプ２２の油量制御作動により油圧モータ９がスノーブラシ８を適正回転させることにより、作業車両Ａの速度の高低に合わせてスノーブラシの周速度を可変させ、最適な作業効率を維持することを可能とする。また図４においては、太線は油圧回路を示し、細線は電気回路を示すものである。
なお、スノーブラシ装置の配設位置は作業車両の前方の他に中央あるいは後方でも可能であり、配設位置を特定しないものである。
【００１４】
【発明の効果】
本発明は、上述の通り構成されているので次に記載する効果を奏する。
１．スノーブラシの摩耗により有効直径が減少しても、常に適正な周速度を維持できるため除雪作業が効率的である。
２．スノーブラシの摩耗により有効直径が減少しても、常に適正な周速度を維持できるため無駄な動力の消費を防止できる。
３．スノーブラシの摩耗により有効直径が減少しても、常に適正な周速度を維持できるため該スノーブラシ装置の耐久性からも大変好ましいものである。
４．路上の雪の状況に合わせた作業車両の速度に最適なスノーブラシの周速度を設定することが可能であるため、スノーブラシの摩耗を最少とし寿命延長に効を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】作業車両にスノーブラシ装置を配設した側面図である。
【図２】作業車両にスノーブラシ装置を配設した平面図である。
【図３】キャスタホイール昇降用シリンダを作動させる油圧回路図である。
【図４】スノーブラシ装置を作動させる全体系統図である。
【符号の説明】
Ａ 作業車両
Ｂ キャスタホイール装置
１ 懸架装置
２ リンク
３ スノーブラシ昇降用シリンダ
４ 支持枠
５、６ 変角用シリンダ
７ ブラシ用カバー
８ スノーブラシ
９ 油圧モータ
１０ センター軸
１１、１２ キャスタホイール昇降用シリンダ
１３、１４ キャスタホイール
１５、１６ 全ストローク位置検出センサ
１７、１８ 比例制御リリーフバルブ
１９、２０ コントロールバルブ
２１ 油圧ポンプ
２２ 可変容量型油圧ポンプ
２３、２４ 圧力検出センサ
２５ 自動制御装置
２６ 支持ボス
２７ スイングアーム
２８ アッパーリンク
２９ ロアーリンク
３０ リンクブラケット
３１ シャフト
【発明の属する技術分野】
本発明は、スノーブラシの回転自動制御方法に係り、詳しくは、スノーブラシによる除雪作業において、スノーブラシの摩耗が進行し有効直径が減少してもスノーブラシの周速度を、常に適正に維持できるようスノーブラシの回転速度の可変制御を行い、さらに作業車両の速度に適合したスノーブラシの周速度を維持することに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のものにあっては、下記のようなものになっている。
スノーブラシによる除雪装置は公知のものであるが、スノーブラシの回転速度については一定回転であるため、スノーブラシの摩耗により有効直径が減少した場合、周速度は低下し、それに伴い除雪作業効率が低下する、また、作業車両の速度が変化してもスノーブラシの回転速度は可変しないものであった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の技術で述べたものにあっては、下記のような問題点を有していた。
従来作業車両に配設されたスノーブラシによる除雪作業においては、作業の進行に伴いスノーブラシの摩耗が進行する。このためスノーブラシの有効直径が減少した場合、回転速度が一定回転のため該スノーブラシの周速度は低下する。
したがって、除雪精度を維持しようとすれば、車両速度を減速しなければならないため除雪作業効率も低下するものとなっていた。
そこで、除雪作業効率の低下を防止するためには、スノーブラシの使用限界における有効直径最小時の周速度を維持するよう回転速度を設定する必要があるが、これはスノーブラシの使用初期においては摩耗していないため該スノーブラシの有効直径が最大の状態であるため、周速度は必要以上に高いものとなっているため、無駄な動力を消費することになる。また、スノーブラシの周速度が必要以上に高いためスノーブラシを必要以上に摩耗させ、耐久性からも好ましくないものとなっている。
【０００４】
本発明は、従来の技術の有するこのような問題点に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、上述の問題を解決できるものを提供しようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は下記のようになるものである。
請求項１記載の発明は、作業車両Ａに配設されたスノーブラシ８に回転を与えている油圧モータ９の入口と出口に圧力検出センサ２３、２４を具備し、さらに、車両速度を検出するセンサとキャスタホイール昇降用シリンダ（１１、１２）の内部に各々具備されている全ストローク位置検出センサ（１５、１６）を具備した除雪作業において、車両速度検出センサよりの検出信号と、圧力検出信号とキャスタホイール昇降用シリンダ１１、１２の内部に各々具備されている全ストローク位置検出センサ１５、１６による検出信号を自動制御装置２５に入力し、マイコンによる演算後、その指令制御信号を基に可変容量型油圧ポンプ２２の油量制御作動により油圧モータ９が回転しスノーブラシ８を回転させ、除雪作業の進行によりスノーブラシ８が摩耗し有効直径が減少進行しても、該スノーブラシの回転速度を順次上昇させてスノーブラシの適正接地圧を維持しながら、作業車両Ａの速度の高低に合わせてスノーブラシ８を適正回転させスノーブラシ８の適正周速度を維持し、除雪作業効率を向上維持させることを特徴とするものである。
【０００６】
本発明は、さらに下記のように構成されている。
作業車両のスノーブラシによる除雪作業速度に対して最適なスノーブラシの周速度となるよう、車両速度を検出するセンサを作業車両に具備し（図示略）、その信号を自動制御装置に入力しマイコンにより演算後、その指令制御信号を基に可変容量型油庄ポンプの油量制御作動により油圧モータがスノーブラシを常時適正に回転させることにより、作業車両の速度の高低に合わせてスノーブラシの周速度を可変させ、最適な作業効率を維持することを可能とするものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
発明の実施の形態を実施例に基づき図面を参照して説明する。
作業車両Ａに配設された懸架装置１により支持され、スノーブラシ昇降用シリンダ３、変角用シリンダ５、６、キャスタホイール昇降用シリンダ１１、１２及び油圧モータ９等のアクチュエータを介して昇降及び進行角の左右変角とスノーブラシ８の回転が可能なスノーブラシ装置において、ブラシ用カバー７の両側に具備された軸受部にスノーブラシの軸部が回転自在に枢支され、該軸受部には油圧モータ９が着設されている。
【０００８】
図１及び図２を参照して、作業車両Ａの前部フレームに固着されている懸架装置１にスノーブラシ８及びブラシ用カバー７がセンター軸１０により回動自在に支持されている支持枠４の背面に、複数のリンク２が各々ピンにより回動自在に連結されており、フレーム先端中央部のブラケットに直立状態のスノーブラシ昇降用シリンダ３のトラニオンが回動自在に連結され、該スノーブラシ昇降用シリンダ３のピストンロッドの先端部と支持枠４の背面とがピンにより回動自在に連結され、該スノーブラシ昇降用シリンダ３の伸縮作動によりスノーブラシ８及び支持枠４等が昇降するものである。
支持枠４の中央には水平状態で２本の変角用シリンダ５、６のクレビスが各々ピンにより回動自在に連結され、各々のピストンロッドの先端はブラシ用カバー７の背面左右に各々ピンにより回動自在に張設されている。スノーブラシ８の進行角の変更については、変角用シリンダ５、６が左右同時に相反する伸縮作動をすることにより、該スノーブラシ８の進行角が左右各々へ任意に形成されるものであり、作業車両の進行方向に対して左右各々の方向へ自在に排雪が可能となるものである。
【０００９】
スノーブラシ８の接地については、ブラシ用カバー７の背面左右に各々配設されているキャスタホイール１３、１４の昇降により微調整を行うものであり、キャスタホイール１３、１４の昇降はキャスタホイール昇降用シリンダ１１、１２の伸縮作動によるものである。
さらに、キャスタホイール昇降用シリンダ１１、１２においては、ピストンロッドのストローク位置は全て検出される全ストローク位置検出型に構成されている油圧シリンダである。
【００１０】
以下、キャスタホイール装置Ｂの構成を、ブラシ用カバー背面の左側に装着のキャスタホイール装置で説明をする。
ブラシ用カバー背面に固着された支持ボス２６にはスイングアーム２７が回動自在に嵌遊されて、スイングアーム２７の中央曲面部にはアッパーリンク２８の端部がピンにより回動自在に連結されており、アッパーリンク２８の他端はピンによりリンクブラケット３０の上部に回動自在に連結されている。
さらに、リンクブラケット３０の下部にはシャフト３１により回動自在にロアーリンク２９がキャスタホイール１３と同軸連結されており、ロアーリンク２９の他端はピンによりスイングアーム２７の下部に回動自在に連結されている。
また、スイングアーム２７の上端には直立状態のキャスタホイール昇降用シリンダ１１のトラニオンが回動自在に連結され、該キャスタホイール昇降用シリンダ１１のピストンロッドの先端部はピンによりリンクブラケット３０の中央部に回動自在に連結されているものである。
【００１１】
図３及び図４を参照して、作業時にスノーブラシ８の摩耗による有効直径の減少によりスノーブラシ８の接地力が減少するため、スノーブラシに掛かる負荷により発生する油圧モータの入口と出口の圧力を圧力検出センサ２３、２４の検出信号として自動制御装置２５の「モータ入力回路」へ入力し、シリンダの検出信号と共にマイコンによる演算後の制御信号として「シリンダ制御回路」より出力し、コントロールバルブ１９、２０及び比例制御リリーフバルブ１７、１８を制御作動させることにより、キャスタホイール昇降用シリンダ１１、１２を適宜微少上昇作動させることで、キャスタホイール１３、１４も微少上昇することになりスノーブラシ８の接地調整が可能となり、設定値を維持することができる。
【００１２】
上記自動制御作動によるキャスタホイール昇降用シリンダｌ１、１２のシリンダの作動量は、ピストンロッド全ストローク位置検出センサ１５、１６による信号を「シリンダ入力回路」へ入力し、マイコンにより演算することによりスノーブラシの摩耗による有効直径の変化量が算出できるため、「モータ（可変ポンプ）制御回路」よりの出力制御信号により可変容量型油圧ポンプ２２を制御作動させることにより油圧モータ９の回転速度を増速させる。
したがって、スノーブラシの回転速度も増速となり、設定値通りの周速度を維持できるものである。
なお、油圧回路においては、キャスタホイール昇降用シリンダ１１、１２を作動させている油圧源である油圧ポンプ２１は定容量型であり、スノーブラシを回転制御させている可変容量型油圧ポンプ２２とは別系統のため互いに何ら影響されることはない。
【００１３】
さらに、スノーブラシによる除雪作業において、作業車両Ａの速度を検出するセンサを作業車両Ａに具備し（図示略）、その車両速度検出信号を自動制御装置２５に入力しマイコンにより演算後、その指令制御信号を基に可変容量型油圧ポンプ２２の油量制御作動により油圧モータ９がスノーブラシ８を適正回転させることにより、作業車両Ａの速度の高低に合わせてスノーブラシの周速度を可変させ、最適な作業効率を維持することを可能とする。また図４においては、太線は油圧回路を示し、細線は電気回路を示すものである。
なお、スノーブラシ装置の配設位置は作業車両の前方の他に中央あるいは後方でも可能であり、配設位置を特定しないものである。
【００１４】
【発明の効果】
本発明は、上述の通り構成されているので次に記載する効果を奏する。
１．スノーブラシの摩耗により有効直径が減少しても、常に適正な周速度を維持できるため除雪作業が効率的である。
２．スノーブラシの摩耗により有効直径が減少しても、常に適正な周速度を維持できるため無駄な動力の消費を防止できる。
３．スノーブラシの摩耗により有効直径が減少しても、常に適正な周速度を維持できるため該スノーブラシ装置の耐久性からも大変好ましいものである。
４．路上の雪の状況に合わせた作業車両の速度に最適なスノーブラシの周速度を設定することが可能であるため、スノーブラシの摩耗を最少とし寿命延長に効を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】作業車両にスノーブラシ装置を配設した側面図である。
【図２】作業車両にスノーブラシ装置を配設した平面図である。
【図３】キャスタホイール昇降用シリンダを作動させる油圧回路図である。
【図４】スノーブラシ装置を作動させる全体系統図である。
【符号の説明】
Ａ 作業車両
Ｂ キャスタホイール装置
１ 懸架装置
２ リンク
３ スノーブラシ昇降用シリンダ
４ 支持枠
５、６ 変角用シリンダ
７ ブラシ用カバー
８ スノーブラシ
９ 油圧モータ
１０ センター軸
１１、１２ キャスタホイール昇降用シリンダ
１３、１４ キャスタホイール
１５、１６ 全ストローク位置検出センサ
１７、１８ 比例制御リリーフバルブ
１９、２０ コントロールバルブ
２１ 油圧ポンプ
２２ 可変容量型油圧ポンプ
２３、２４ 圧力検出センサ
２５ 自動制御装置
２６ 支持ボス
２７ スイングアーム
２８ アッパーリンク
２９ ロアーリンク
３０ リンクブラケット
３１ シャフト
Claims (1)
- 作業車両（Ａ）に配設されたスノーブラシ（８）に回転を与えている油圧モータ（９）の入口と出口に圧力検出センサ（２３、２４）を具備し、さらに、車両速度を検出するセンサとキャスタホイール昇降用シリンダ（１１、１２）の内部に各々具備されている全ストローク位置検出センサ（１５、１６）を具備した除雪作業において、車両速度検出センサよりの検出信号と、圧力検出信号とキャスタホイール昇降用シリンダ（１１、１２）の内部に各々具備されている全ストローク位置検出センサ（１５、１６）による検出信号を自動制御装置（２５）に入力し、マイコンによる演算後、その指令制御信号を基に可変容量型油圧ポンプ（２２）の油量制御作動により油圧モータ（９）が回転しスノーブラシ（８）を回転させ、除雪作業の進行によりスノーブラシ（８）が摩耗し有効直径が減少進行しても、該スノーブラシの回転速度を順次上昇させてスノーブラシの適正接地圧を維持しながら、作業車両（Ａ）の速度の高低に合わせてスノーブラシ（８）を適正回転させ、スノーブラシ（８）の適正周速度を維持し、除雪作業効率を向上維持させることを特徴とするスノーブラシの回転自動制御方法。
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| JP2000284879A JP3645476B2 (ja) | 2000-09-20 | 2000-09-20 | スノーブラシの回転自動制御方法 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000284879A JP3645476B2 (ja) | 2000-09-20 | 2000-09-20 | スノーブラシの回転自動制御方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002088728A JP2002088728A (ja) | 2002-03-27 |
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Family
ID=18769028
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP2000284879A Expired - Lifetime JP3645476B2 (ja) | 2000-09-20 | 2000-09-20 | スノーブラシの回転自動制御方法 |
Country Status (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN107620282A (zh) * | 2017-09-21 | 2018-01-23 | 河南省路科威公路机械制造有限公司 | 一种自带驱动动力的除雪装置及应用方法 |
| KR102267856B1 (ko) * | 2021-01-21 | 2021-06-23 | 와이제이산업 주식회사 | 브러쉬 속도조절형 전기청소차 |
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2000
- 2000-09-20 JP JP2000284879A patent/JP3645476B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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Legal Events
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