JP6543545B2 - 草刈作業機 - Google Patents
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Description
駆動するトラクタから側方に草刈作業部をオフセットさせて、作業が可能な草刈作業機の従来例としては、特開2013−53号公報「草刈作業機」(特許文献1)、特開2012−44884号公報「オフセット作業機」(特許文献2)が知られている。
特許文献2には、「平行リンクを構成する2つのアームには、それぞれ他のアームに向けて突出する突出部を互いの位置をずらして設け、前記オフセット移動の一方の位置では、前記突出部同士が当接してストッパとなり、前記オフセット移動の他方の位置では、少なくとも一方のアームの前記突出部が他方のアームに当接してストッパとなることを特徴とするオフセット作業機。」が開示されている(特許文献2[請求項1]参照)。
しかし、草刈作業部は走行方向と直交する方向の上下に回動可能に、シリンダにより保持されているため、シリンダの内部リーク等により走行中に草刈作業部が下方に回動して、最悪の場合不用意に地面を引きずる等の事故に至ることがある。また、トラクタへの着脱の際に、草刈作業部側にスタンドを設けた場合、草刈作業部側と装着部側が平行ではないと、装着側が水平とならないために着脱が困難となる問題がある。また、草刈作業部を側方にオフセットさせるためにシリンダを使用している場合も同様に、シリンダの内部リーク等により移動走行中に草刈作業部が側方にオフセットしての衝突などの事故が起きる虞がある。
そこで、発明者は、先に「草刈作業機」(特願2015−158140 参考例1)を提案した。同「草刈作業機」は、「トラクタ後部に連結され、水平回動自在に左右一対平面視平行リンクを構成し設けられた回動アームによって草刈作業部をトラクタ後部から進行方向と直交する側方へ水平移動可能であるとともに、前記草刈作業部は、前記回動アームの回動端側に設けられるとともに、前記草刈作業部の左右一方側へ変位した位置に連結されていて、進行方向と平行且つ水平に設けた草刈作業部回動軸を中心に草刈作業部をトラクタ進行方向と直交する面の上下に回動可能な草刈作業機において、
前記草刈作業部がトラクタの後方に位置する非作業位置のときに、草刈作業部のトラクタ進行方向と直交する面の上下方向への回動と側方への水平移動を阻止するためのストッパ手段が設けられていて、ストッパ手段は、草刈作業部をトラクタ後方に位置する非オフセット状態で且つ略水平状態にすることにより作動することを特徴とする草刈作業機。」に係る(参考例1 [請求項1])。
更に、「ストッパ手段は、前記左右一方側の回動アームに設けた係合部と草刈作業部側に設けた係合部とを係合させ、草刈作業部の水平移動と上下方向の回動を阻止する構成である」草刈作業機に係る(参考例1 [請求項3])、からなる。
更に、「草刈作業部5が水平でトラクタ1後方位置の非作業位置のときに、固定ピン810を左係合プレート811と右係合プレート812の孔に差し込むことにより、草刈作業部5の回動と側方への水平移動が阻止された状態となる。この状態では、草刈作業部回動用電動シリンダ54やオフセット用電動シリンダ63の内部リーク等により不用意に走行中に草刈作業部が下方に回動することや側方に移動することを防止できる。」(参考例1 [0032])、
参考例1記載の「草刈作業機」は、草刈作業部がトラクタ後方の収納位置の時、容易な操作により草刈作業部が回動又は移動しないように低コストで構成するものではあるが、「ストッパ手段8」として「水平移動ストッパ81」であるピンを用いるものであって、「水平移動ストッパ81」の差し出し作業を行うには、トラクタから降りて、作業する必要があった。
走行装置後部に連結され、水平回動自在に一対からなり平行リンクを構成する回動アームと、
回動アームの回動端側に設けられ、
回動アームの回動により草刈作業部を走行装置後部から水平移動可能であり、
前記草刈作業部が、走行装置の後方に位置する非作業位置と、
前記草刈作業部が、走行装置の後方から移動された作業位置と、
を選択してとる草刈作業部と
前記草刈作業部が、走行装置の後方に位置する非作業位置のときに、草刈作業部の走行装置後方からの水平移動を阻止するためのストッパ手段とが設けられ、
ストッパ手段は、平行リンクを構成している回動アームの回動を阻止して、草刈作業部の走行装置後方からの移動を阻止し、
回動アームを走行装置後方から回動させる回動シリンダの伸縮動作に連動して作動するように設けられていて、回動アーム同士に架け渡したストッパ手段の係合により走行装置後方から移動を阻止する状態と係合を解除した状態に、それぞれ回動シリンダを伸縮させることにより作動する、
ことを特徴とする草刈作業機、
を、提供する。
ストッパ手段は、
一方の回動アームに取り付けられていて、回動プレート回動軸を回動中心として、回動アームに対して水平方向回動自在の回動プレートと、
一方の回動アームに取り付けられ、回動プレート回動軸が取り付けられるとともに、回動プレートの回動範囲を規制する規制孔が設けてあるストッパブラケットと、
回動プレートに取り付けられ、回動プレートに対して水平回動自在であるとともに先端にフックが設けられるフックプレートと、
フックプレートの回動プレートに対する回動を阻止する方向に付勢力を作用させるスプリングと、
他方の回動アームに固着させ、フックプレートのフックが係合する係合軸と、
回動シリンダの伸縮端に連結されとともに回動プレートに固着立設させ、規制孔に挿通される回動シリンダ軸と、
フックプレートの係合軸との係合及び係合解除は、回動シリンダの伸縮に応じて移動する回動シリンダ軸が前記規制孔を摺動することで行われる、
ことを特徴とする草刈作業機、
を、提供する。
Aは、本発明の実施例に係る草刈作業機である。1は走行装置であり、この実施例では、トラクタからなる。Gは、地面である。草刈作業機Aは、トラクタ1の後方に設けた3点リンクヒッチ機構に装着される。5は、草刈作業部である。草刈作業部5は、トラクタ1からの動力により駆動して使用される。草刈作業部5は、トラクタ1に対して左右水平方向に移動可能に設けられていて、トラクタ1の側方に位置させての作業も可能である。そのため、トラクタ1のタイヤで刈取り前の草を踏まずに前進刈取り作業が可能である。
オフセット機構部6は、図示されるように、平面視平行リンクで構成されている。平行リンク前方端が装着部2側に、後方端側が草刈作業部5側に回動自在にそれぞれ連結されていて、草刈作業部5が左右に移動しても進行方向に対して直交姿勢が変化しないように構成されている。
3点リンクヒッチ機構は、トラクタ1の後方に設けた左右一対のロワーリンク11とその中央上方に設けたトップリンク10とからなる。3点リンクヒッチ機構に、これらを定型化するヒッチ枠20(クイックヒッチ又はオートヒッチ等と称される)を取り付ける。次いで、草刈り作業機Aの前方に設けた中央上方部のトップピン210にヒッチ枠20上方のトップフック207を係合させるとともに3点リンクヒッチ機構を上昇させる。すると、草刈作業機A側の前方下方左右に設けたロワーピン205がヒッチ枠20側に引き寄せられ、ヒッチ枠20のロワープレート206のU字溝に係合する。同時に、U字溝部に設けたフック208により抜け止めが行われ、トラクタ1と草刈作業機Aが連結される。
第2入力軸30と装着部2に設けた第1入力軸212が、軸方向に伸縮可能なユニバーサルジョイント65で連結されていることで、装着部2と草刈作業部5との間に設けた平行リンクで構成したオフセット機構部6の回動時の芯間の変位量を吸収する。
側方端部側の出力軸32先端には、出力プーリ33が固着されていている。出力プーリ33の下方に、前記草刈作業部5の回転軸50の端部に固着された入力プーリ57が設けられている。出力プーリ33および入力プーリ57に伝動ベルトが掛け渡される。出力プーリ33、入力プーリ57および伝動ベルトを介して、第2入力軸30に入力された動力は、草刈作業部5の回転軸50に伝達され回転駆動する。
出力プーリ33、入力プーリ57および伝動ベルトはベルトカバー4により覆われてガードされる。
刈取り刃51における回転軌跡の外周上方部は、刈取り部カバー52で覆われていて、切断された雑草等の飛散を防止するとともに刈取られた雑草等の一部を回転軸50の周りに持ち回らせてさらに細かく破砕する。回転軸50の両端部はベアリング550を介して刈取り部カバー52の左右側部のカバーであるサイドプレート55に保持されている。
回動アーム60は、前端側を装着部2に水平回動自在に連結されて後方側へ延びる。オフセット用電動シリンダである回動シリンダ63は、一端を装着部側に他端を回動アーム60側にそれぞれ水平回動自在に連結して、その伸縮動作により回動アーム60を水平方向に回動させる。草刈作業部保持ブラケット64は、回動アーム60の回動端側で草刈作業部5を保持する。
草刈作業部5は、図1、図2、図6乃至図10に示すトラクタ1後方位置から図11乃至図16に示すトラクタ1の側方側へ双方への左右移動が行われても、進行方向に対して草刈作業部5の直交姿勢が変化しないように構成されている。平行リンクを使用したオフセット機構で構成されているため、構造がシンプルで製造コストを兼価に抑えることが可能である。
草刈作業部5側と、草刈作業部保持ブラケット64側に、それぞれ両端部を回動自在に草刈作業部回動用電動シリンダ54が連結する。草刈作業部回動用電動シリンダ54を伸縮動作させることにより、草刈作業部5を草刈作業部回動軸53を中心に上下に回動させる回動機構部が構成されている。草刈作業部5を上下に回動させることにより、図3に図示するようにトラクタ1の走行面に対し側方の上下に傾斜した傾斜面の雑草等を刈取ることが可能となる。
草刈作業機Aは、前記草刈作業部5が、走行装置1であるトラクタの後方に位置する、作業をしてもよいが専ら作業をしないで移動時に使用する非作業位置と、前記草刈作業部5が、走行装置1であるトラクタの後方から移動された側方の専ら作業位置とを選択してとることができる。
81は、ストッパ手段である水平移動ストッパである。水平移動ストッパ81は、図6乃至図10に図示される状態においては、前記草刈作業部5が、走行装置1であるトラクタの後方に位置する非作業位置のときに、草刈作業部5の走行装置1後方から側方への水平移動を阻止するためのストッパ手段として作用する。水平移動ストッパ81は、平行リンクを構成している回動アーム60の回動を阻止して、草刈作業部の走行装置1後方から左右への移動を阻止するものである。
刈取り部回動用電動シリンダ54や、オフセット用電動シリンダである回動シリンダ63の油圧内部リーク等により、走行中に回動シリンダ63が伸縮しても作動を吸収してストッパを作動させ、草刈作業部5が側方に不用意にスライドすることもなく安全である。
草刈作業部5の上下方向の回動は、草刈作業部保持ブラケット64に設けた進行方向と平行の水平軸である草刈作業部回動軸53を回動中心として回動される。回動は草刈作業部5と草刈作業部保持ブラケット64とに架け渡された草刈作業部回動用電動シリンダ54の伸縮により上下に回動される。
回動リンクアームのうち保持ブラケット側回動リンクアーム58は、一端を草刈作業部保持ブラケット64に進行方向と平行な回動軸により回動自在に取付ける。
図4に示すように、草刈作業部5の正面視において保持ブラケット側回動リンクアーム58と作業部側回動リンクアーム59は、草刈作業部回動用電動シリンダ54との連結部を頂点とした三角形状に配置され、底辺部近傍に前記草刈作業部回動軸53が配置されたリンク構成となっていて、草刈作業部回動用電動シリンダ54を伸ばすと草刈作業部5が下方に回動し、縮めると上方に回動する。
保持ブラケット側回動リンクアーム58の草刈作業部回動軸53側である下方端縁に、草刈作業部5が水平位置の時、草刈作業部5の回動端側に向けて開放するU字状の切欠き部580が設けられていて、該切欠き部580に前記回動アーム60に設けた上下回動ストッパプレート80が嵌合されて草刈作業部5の上下回動を阻止する。
草刈作業部5がトラクタ1後方位置からオフセット方向に移動すると、上下回動ストッパプレート80が保持ブラケット側回動リンクアーム58のU字状の切欠き部580との嵌合が外れて、草刈作業部5の上下方向の回動が可能となる。
回動アーム60に設けた上下回動ストッパプレート80と草刈作業部5側との嵌合は、保持ブラケット側回動リンクアーム58のU字状の切欠き部580に限定されるものではなく、草刈作業部5側に設けられて嵌合され回動が阻止されるものであれば良い。また、回動阻止方向が下降方向のみでもよい。
回動アーム60の水平方向への移動を阻止するストッパ手段8である水平移動ストッパ81を、平行リンクを構成している回動アーム60、60間に設ける。
88は、ストッパブラケットである。ストッパブラケット88は、回動プレートの回動軸である回動プレート回動軸86を保持していて、平行リンク機構を構成する2本の回動アーム60、60の一方に取り付けられる。
82は、回動プレートである。回動プレート82は、板状体からなり、水平方向回動自在である。回動プレート82は、ストッパブラケット88が取り付けられた一方の回動アーム60に対して、回動プレート回動軸86を回動中心として回動可能に取り付けられる。
回動シリンダ63の先端である伸縮端には、図5、図6等に図示されるように、回動シリンダ軸632が連結され回動シリンダ63の長手方向と直角方向に突設される。回動シリンダ軸632は、規制孔87に挿通され、先端は回動プレート82に固着立設され、規制孔87中の長手方向に摺動自在に規制孔87に嵌合される。
832は、長孔状の規制孔である。規制孔832は、回動プレート82の回動プレート回動軸86とは反対側端部側に回動プレート82の長手方向と直角方向に設けられる。89は、フックプレート回動軸であり、回動プレート82の中間部に貫通して設けられる。
フックプレート83の先端を係合軸91に嵌めるとき、フックプレート83を一枚で構成すると、全体が板状体となるため、中間部で方向を変えて移動することができず、係合軸91に嵌りにくいので、中間部で作動可能に、フックプレート83と、回動プレート82の2枚の別体に分け、相互に一部積層して相互に回動軸89を回動中心として回動可能に設ける。
84は、スプリングである。スプリング84は、フックプレート回動軸に取り付けられる。スプリング84はネジリスプリングであり、フックプレートガイドピン831両側と接することで、フックプレート83の回動プレート82に対する回動を阻止する方向に付勢力を作用させる。
841は、スプリングストッパであり、スプリング84の移動を規制する。
フックプレート83の係合軸91との係合及び係合解除は、電動モータ631により作動される、回動シリンダ63の伸縮に応じて移動する、回動シリンダ軸632が前記規制孔87を摺動することで行われる。
規制孔87分移動することで、係合軸91と、フックプレート83に設けられたフック85の一方が係合し、あるいは係合を解除したりする。係合するときは、フックプレート83と回動プレート82とはフックプレート回動軸89で相互に回動する必要があり、別体でないと嵌りにくいが、係合解除するときはフックプレート83と回動プレート82とは一体で動く。
スプリング84は、回動プレート82に対するフックプレート83の回動を付勢していて、フックプレート83が回動すると、元の位置に戻すように作用する。
図6、図7に図示の状態は、草刈作業部5が側方に移動した状態からトラクタ後方へ移動している状態を示していて、電動モータ631の駆動により、回動シリンダ63は伸状態をとらされる。すると、回動シリンダ63の先端である伸縮端には、図示されるように、回動シリンダ軸632が連結され、回動シリンダ63の長手方向と直角方向に突設されている。回動シリンダ軸632は、更に、先端は回動プレート82に固着立設され、規制孔87に挿通され、規制孔87の長手方向に摺動自在に嵌合されている。そのため、回動シリンダ軸632は、回動シリンダ63の先端の伸状態の移動に伴い規制孔87中を移動し、規制孔87の対向辺の縁に当接し回動アーム60を回動させるとともに、規制孔87の移動範囲で回動プレート82自体を、回動プレート回動軸86を回動中心として回動移動させる。
図6は、フックプレート83が、係合軸91へ当接し、回動プレート82に対し回動した状態でフックプレート83のフック85が係合軸91へ係合する格納手前状態であり、草刈作業部5の上下回動ストッパプレート80が係合して上下回動を阻止している状態である。
フックプレートガイドピン831は、長孔状の規制孔832に長孔長手方向に摺動自在に嵌合されていて、フックプレートガイドピン831は、スプリング84によって、回動プレート82に対する回動を付勢し規制孔832の中央部に復帰される。すなわち、フックプレート83の回動が復帰してロック状態をとる。
すなわち、回動アーム60を格納状態側に最回動させ、回動シリンダ63先端が伸状態をとると、回動シリンダ63の伸状態により自動的に、ストッパがかかる。回動シリンダ63の油圧がリークしてもストッパにより移動が阻止され、草刈作業部5の回動と側方への水平移動が阻止された状態となる。この状態では、草刈作業部回動用電動シリンダ54やオフセット用電動シリンダ63の内部リーク等により不用意に走行中に草刈作業部が下方に回動することや側方に移動することを防止でき安全である。
図11乃至図16に図示する、草刈作業部5をオフセットさせた、トラクタ1側方位置の草刈作業部5作業位置における水平移動ストッパ81の作動について更に詳細に説明する。
図11乃至図16に図示される状態では、水平移動ストッパ81は、草刈作業部5が、走行装置1であるトラクタの側方に位置する作業位置のときの草刈作業部5の走行装置1側方から後方への水平移動、あるいは、過剰な側方移動を阻止するためのストッパ手段として作用する。水平移動ストッパ81は、平行リンクを構成している回動アーム60の回動を阻止して、草刈作業部の走行装置1左右から後方へあるいは過剰な側方への移動を阻止する。
回動シリンダ軸632の規制孔87の移動によって、回動プレート82は、回動シリンダ63の基部寄りに回動される。更に、回動シリンダ63を縮めて回動アーム60を回動させていくと、草刈作業機Aの草刈作業部5の、上下方向への回動を阻止するための上下回動ストッパプレート80が解除している状態で、回動アーム60の水平方向への回動を阻止するための水平移動ストッパ81のフックプレート83のフック85と係合軸91が当接し未係合状態であり、草刈作業部5が最オフセット手前状態となる。
図14、図15に図示の状態では、回動シリンダ63は、図13に図示される草刈作業部5がオフセットロック手前状態から、更に回動シリンダ63の先端は縮状態をとり、草刈作業部5の最大オフセット位置であり、フックプレート83のフック85が係合軸91に係合して回動アーム60の回動がロックされた状態を示している。
すなわち、回動アーム60を縮状態とさせると、回動シリンダ63の縮状態により自動的に、ストッパがかかる。回動シリンダ63の油圧がリークしてもストッパにより移動が阻止され、草刈作業部5の回動と側方への水平移動が阻止された状態となる。この状態では、草刈作業部回動用電動シリンダ54やオフセット用電動シリンダ63の内部リーク等により不用意に走行中に草刈作業部が下方に回動することや側方に移動することを防止できる。安全である。
規制孔87分移動することで、係合したり、係合を解除したりする。
同時に、回動プレート82とフックプレート83は、一体で係合軸91から外れる方向に回動し、草刈作業機Aの草刈作業部5の、上下方向への回動を阻止するための上下回動ストッパプレート80が解除している状態で、回動アーム60伸状態、かつ、水平方向への回動を阻止するための水平移動ストッパ81のフックプレート83のフック85が係合軸91へオフセットロック解除状態をとる。更に、回動シリンダ63を伸ばすと、規制孔87の端縁に当接した回動シリンダ軸632が回動アーム60を押して、トラクタ1後方側へ草刈作業部5を移動させる.
このとき、オートヒッチ装置による連結の場合、図1に示すように、トラクタ1の左右一対のロワーリンク11とその中央上方に設けたトップリンク10とからなる3点リンクヒッチ機構に、これらを定型化するヒッチ枠20を取り付け、草刈り作業機の前方に設けた中央上方部のトップピン210にヒッチ枠20上方のトップフック207を係合させるとともに3点リンクヒッチ機構を上昇させる。すると、草刈作業機A側の前方下方左右に設けたロワーピン205がヒッチ枠20側に引き寄せられ、ヒッチ枠20のロワープレート206のU字溝に係合するとともに、U溝部に設けたフック208により抜け止めが行われ、トラクタ1と草刈り作業機が連結される。
出力軸32先端には出力プーリ33が固着されていて、その下方に前記草刈作業部5の回転軸50の端部に固着された入力プーリ57が設けられていて、これらのプーリに掛け渡された伝動ベルトにより動力は草刈作業部5の回転軸50に伝達され回転駆動する。
容易な操作により草刈作業部が回動又は移動しないようにするとともに、ストッパとしてのピンを設けることなく、シリンダの動作により、自動的にストッパを掛け、トラクタから降りずに、側方への移動を自動ロックできるため、効率よく作業することができるようにされた草刈作業機を提供する。
5 草刈作業部
6 オフセット機構部
60 回動アーム
63 回動シリンダ
632 回動シリンダ軸
8 ストッパ手段
80 上下回動ストッパプレート
81 水平移動ストッパ(ストッパ手段)
82 回動プレート
83 フックプレート
84 スプリング
85 フック
88 ストッパブラケット
89 回動プレート回動軸
87 規制孔
91 係合軸
A 草刈作業機
Claims (2)
- 走行装置後部に連結され、水平回動自在に一対からなり平行リンクを構成する回動アームと、
回動アームの回動端側に設けられ、
回動アームの回動により草刈作業部を走行装置後部から水平移動可能であり、
前記草刈作業部が、走行装置の後方に位置する非作業位置と、
前記草刈作業部が、走行装置の後方から移動された作業位置と、
を選択してとる草刈作業部と、
前記草刈作業部が、走行装置の後方に位置する非作業位置のときに、草刈作業部の走行装置後方からの水平移動を阻止するためのストッパ手段が設けられ、
ストッパ手段は、平行リンクを構成している回動アームの回動を阻止して、草刈作業部の走行装置後方からの移動を阻止し、
回動アームを走行装置後方から回動させる回動シリンダの伸縮動作に連動して作動するように設けられていて、回動アーム同士に架け渡したストッパ手段の係合により走行装置後方から移動を阻止する状態と係合を解除した状態に、それぞれ回動シリンダを伸縮させることにより作動する、
ことを特徴とする草刈作業機、 - ストッパ手段は、
一方の回動アームに取り付けられていて、回動プレート回動軸を回動中心として、回動アームに対して水平方向回動自在の回動プレートと、
一方の回動アームに取り付けられ、回動プレート回動軸が取り付けられるとともに、回動プレートの回動範囲を規制する規制孔が設けてあるストッパブラケットと、
回動プレートに取り付けられ、回動プレートに対して水平回動自在であるとともに先端にフックが設けられるフックプレートと、
フックプレートの回動プレートに対する回動を阻止する方向に付勢力を作用させるスプリングと、
他方の回動アームに固着させ、フックプレートのフックが係合する係合軸と、
回動シリンダの伸縮端に連結されとともに回動プレートに固着立設させ、規制孔に挿通される回動シリンダ軸と、
フックプレートの係合軸との係合及び係合解除は、回動シリンダの伸縮に応じて移動する回動シリンダ軸が前記規制孔を摺動することで行われる、
請求項1記載の草刈作業機。
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