KR20110042523A - 동력식 선회날을 갖는 제초기 - Google Patents

동력식 선회날을 갖는 제초기 Download PDF

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김성기
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Abstract

본 발명의 일실시예에 의한 동력식 선회날을 갖는 제초기는, 전륜 및 후륜이 설치된 본체, 본체에 회전 가능하게 결합되는 제 1 회전부재와 제 1 회전부재에 지면을 향해 돌출되도록 마련되는 제 1 지지바 및 제 1 지지바의 끝단에 결합되는 제 1 선회날을 갖는 제 1 선회날 조립체, 제 1 회전부재와 함께 회전할 수 있도록 제 1 회전부재에 결합되는 제 1 구동체, 본체에 고정 설치되는 구동원, 구동원의 구동력을 제 1 구동체에 전달하기 위해 구동원과 제 1 구동체를 연결하는 메인 동력전달기구를 포함한다. 이러한 본 발명의 일실시예에 의한 동력식 선회날을 갖는 제초기는 고랑과 같이 좁고 구불구불한 곳에서 자라는 잡초를 신속하고 편리하게 제거할 수 있다.

Description

동력식 선회날을 갖는 제초기{WEEDER WITH MECHANICALLY DRIVEN CIRCLING BLADES}
본 발명은 제초기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 밭고랑 같이 폭이 좁은 곳에 있는 잡초를 효과적으로 제거할 수 있는 동력식 선회날을 갖는 제초기에 관한 것이다.
일반적으로, 농작물을 재배하기 위한 이랑식 밭에서 복토를 높게 쌓은 두둑에는 농작물이 일렬로 심어지고, 두둑 사이의 고랑은 사람이 오갈 수 있는 통행로이면서 필요 이상의 물을 배출하기 위한 배수로가 된다.
농작물의 경작시 고랑에는 불필요한 잡초들이 쉽게 자라게 되며, 이러한 잡초는 농작물에 비해 생육이 빠르고 번식력이 강하여 농작물의 생육에 필요한 영양분과 수분을 빼앗아 간다. 또한, 키가 큰 잡초는 일광을 차단하여 농작물의 생육을 방해하게 되고, 잡초가 우거진 곳은 병균과 벌레의 서식 및 번식처가 되어 농작물의 생육에 악영향을 준다. 또한, 고랑에서 자라는 잡초는 지온을 저하시키고 통풍을 방해하고, 고랑의 본래 기능인 통행로와 배수로 기능을 저해하게 된다.
따라서, 농작물 경작시 수시로 고랑에 대한 제초 작업을 해주어야만 한다. 우리나라의 밭은 중소형이 대부분이고 고랑이 좁고 구불구불하게 마련된 경우가 많아 농부들이 직접 호미와 같은 농기구를 이용하여 제초작업을 해야하는 실정이다. 이러한 수작업에 의한 제초작업은 많은 노동력과 작업시간이 소요되고, 힘든 작업으로 인해 작업효율이 낮은 문제점이 있다. 특히, 근래에는 농촌의 인력부족 현상이 두드러지게 나타나면서 많은 노동력이 요구되는 제초작업에 대한 어려움은 더욱 증가하고 있다.
노동력과 작업시간을 줄이기 위한 제초방법으로 제초제를 사용하는 방법이 있다. 그러나 이러한 제초방법은 제초제의 독성으로 잡초 이외의 재배중인 농작물이 고사하기도 하고 토양을 오염시켜 농작물의 안전성을 저해시키는 문제점이 있다.
제초제를 사용하지 않고 기계적으로 잡초를 제거하는 중경 관리기가 개발되었으나, 종래 중경 관리기는 부피가 커서 고랑과 같이 좁은 곳에서는 사용하기 어려운 문제점이 있다.
본 발명은 이러한 문제점을 극복하기 위하여 안출된 것으로, 고랑과 같이 폭이 좁고 구불구불한 곳에서 잡초를 신속하고 효과적으로 제거할 수 있는 동력식 선회날을 갖는 제초기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일실시예에 의한 동력식 선회날을 갖는 제초기는, 전륜 및 후륜이 설치된 본체, 상기 본체에 회전 가능하게 결합되는 제 1 회전부재와 상기 제 1 회전부재에 지면을 향해 돌출되도록 마련되는 제 1 지지바 및 상기 제 1 지지바의 끝단에 결합되는 제 1 선회날을 갖는 제 1 선회날 조립체, 상기 제 1 회전부재와 함께 회전할 수 있도록 상기 제 1 회전부재에 결합되는 제 1 구동체, 상기 본체에 고정 설치되는 구동원, 상기 구동원의 구동력을 상기 제 1 구동체에 전달하기 위해 상기 구동원과 상기 제 1 구동체를 연결하는 메인 동력전달기구를 포함한다.
본 발명의 일실시예에 의한 동력식 선회날을 갖는 제초기는, 상기 본체에 회전 가능하게 결합되는 제 2 회전부재와 상기 제 2 회전부재에 지면을 향해 돌출되도록 마련되는 제 2 지지바 및 상기 제 2 지지바의 끝단에 결합되는 제 2 선회날을 갖는 제 2 선회날 조립체, 상기 제 2 회전부재와 함께 회전할 수 있도록 상기 제 2 회전부재에 결합되고 상기 메인 동력전달기구로부터 구동력을 전달받아 회전하는 제 2 구동체를 더 포함할 수 있다.
상기 제 1 구동체와 상기 제 2 구동체는 서로 반대방향으로 회전하도록 기어 연결될 수 있다.
상기 제 2 선회날 조립체의 상기 제 2 지지바는 서로 이격되도록 한 쌍이 마련되고, 상기 한 쌍의 제 2 지지바 각각에 상기 제 2 선회날이 결합될 수 있다.
상기 메인 동력전달기구는 상기 구동원과 연결되는 메인 감속기, 상기 메인 감속기에 결합되는 구동 베벨기어, 상기 구동 베벨기어와 기어 연결되고 상기 제 1 구동체와 함께 회전할 수 있도록 상기 제 1 구동체와 결합되는 종동 베벨기어를 포함할 수 있다.
상기 제 1 선회날 조립체의 상기 제 1 지지바는 서로 이격되도록 한 쌍이 마련되고, 상기 한 쌍의 제 1 지지바 각각에 상기 제 1 선회날이 결합될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 의한 동력식 선회날을 갖는 제초기는 상기 구동원의 구동력을 상기 전륜 및 상기 후륜 중 적어도 어느 하나에 전달하기 위해 상기 구동원과 상기 전륜을 동력전달 가능하게 연결하는 서브 동력전달기구를 더 포함할 수 있다.
상기 서브 동력전달기구는 상기 구동원의 구동력을 전달받는 서브 감속기, 상기 서브 감속기에 결합되는 구동 스프로킷, 상기 구동 스프로킷에 연결되는 체인, 상기 체인과 연결되도록 상기 전륜 및 상기 후륜 중 적어도 어느 하나에 결합되는 종동 스프로킷을 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 의한 동력식 선회날을 갖는 제초기는 사용자 조작을 위해 상기 본체에 결합되는 핸들을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 의한 동력식 선회날을 갖는 제초기는 고랑과 같이 좁고 구불구불한 곳에서 자라는 잡초를 신속하고 편리하게 제거할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 의한 동력식 선회날을 갖는 제초기는 잡초를 기계식으로 뽑아내어 제거하는 것이므로, 제초제 사용과 같이 토양이나 농작물을 오염시키는 문제가 발생하지 않는다.
또한, 본 발명의 일실시예에 의한 동력식 선회날을 갖는 제초기는 복수의 선회날이 지면을 파고들어 선회운동하면서 지면을 파헤치기 때문에 잡초를 뿌리까지 뽑아내어 잡초의 재생을 막을 수 있다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 일실시예에 의한 동력식 선회날을 갖는 제초기에 대하여 상세히 설명한다.
본 발명을 설명함에 있어서, 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되거나 단순화되어 나타날 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들은 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 동력식 선회날을 갖는 제초기를 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 동력식 선회날을 갖는 제초기를 나타낸 측면도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 동력식 선회날을 갖는 제초기를 나타낸 저면도이다.
도 1 내지 도 3에 도시된 것과 같이, 본 발명의 일실시예에 의한 동력식 선회날을 갖는 제초기(100)는, 전륜(111) 및 후륜(112)이 설치된 본체(110), 본체(110)의 하부에 결합되는 한 쌍의 선회날 조립체(120)(130), 한 쌍의 선회날 조립체(120)(130)와 각각 결합되도록 상기 본체(110)의 상부에 설치되는 한 쌍의 구동체(140)(145), 본체(110)에 고정 설치되는 엔진(150), 엔진(150)의 구동력을 한 쌍의 구동체(140)(145)에 전달하기 위한 메인 동력전달기구(160), 엔진(150)의 구동력을 전륜(111)에 전달하기 위해 메인 동력전달기구(160)와 연결되는 서브 동력전달기구(170)를 포함한다.
본체(110)는 상면, 양쪽 측면 및 배면을 포함하고, 본체(110)의 하부와 전방은 개방되어 있다. 본체(110)에는 전방 쪽으로 연장된 전륜 지지대(113)가 마련되고 이 전륜 지지대(113)에 전륜(111)이 회전 가능하게 결합된다. 본체(110)의 후방에는 후방으로 더욱 연장된 후륜 지지대(114)가 마련되고 이 후륜 지지대(114)에 한 쌍의 후륜(112)이 회전 가능하게 결합된다. 후륜(112)의 크기는 전륜(111)의 크기보다 작다.
본체(110)의 상면에는 상부 후방 쪽으로 연장된 핸들 연결대(115)가 결합된다. 이 핸들 연결대(115)의 상단에는 사용자 조작을 위한 핸들(116)이 결합된다. 사용자는 핸들(116)을 잡고 제초기(100)의 주행 경로를 조절할 수 있다. 핸들(116)의 일측에는 엔진(150)의 동작을 제어할 수 있도록 엔진(150)과 연결되는 조작 레버(155)가 설치된다. 사용자는 조작 레버(155)를 조절하여 엔진(150)의 출력을 제어할 수 있다.
도 3 및 도 4에 도시된 것과 같이, 제 1 선회날 조립체(120) 및 제 2 선회날 조립체(130)는 본체(110)의 하부에 서로 이격되도록 배치된다. 제 1 선회날 조립체(120)는 제 1 회전부재(121)와 제 1 회전부재(121)에서 수직으로 연장된 한 쌍의 제 1 지지바(122)(123)와 각 제 1 지지바(122)(123)의 끝단에 결합된 한 쌍의 제 1 선회날(124)(125)을 포함한다. 제 2 선회날 조립체(130)는 제 2 회전부재(131)와 제 2 회전부재(131)에서 수직으로 연장된 한 쌍의 제 2 지지바(132)(133)와 각 제 2 지지바(132)(133)의 끝단에 결합된 한 쌍의 제 2 선회날(134)(135)을 포함한다. 제 1 선회날(124)(125)과 제 2 선회날(134)(135)은 본체(110)의 하단부로부터 하부 방향으로 돌출되도록 배치된다.
제 1 회전부재(121) 및 제 2 회전부재(131)는 엔진(150)의 구동력을 전달받아 회전한다. 따라서, 제 1 회전부재(121)에 연결된 한 쌍의 제 1 선회날(124)(125)은 제 1 회전부재(121)의 회전 중심 주위를 선회하게 된다. 제 2 회전부재(131)에 연결된 한 쌍의 제 2 선회날(134)(135)도 제 2 회전부재(131)의 회전 중심 주위를 선회하게 된다. 제 1 선회날 조립체(120)의 제 1 회전부재(121)와 제 2 선회날 조립체(130)의 제 2 회전부재(131)는 약 90도의 위상차를 갖도록 배치된다. 물론, 제 1 회전부재(121)와 제 2 회전부재(131)의 위상차는 90도 이외에 서로 간섭되지 않는 다른 위상차로 배치될 수 있다.
도 1 및 도 2에 도시된 것과 같이, 제 1 구동체(140)는 제 1 선회날 조립체(120)의 제 1 회전부재(121)와 결합되고, 제 2 구동체(145)는 제 2 선회날 조립체(130)의 제 2 회전부재(131)와 결합된다. 제 1 구동체(140)와 제 2 구동체(145)는 서로 기어 연결될 수 있도록 각각의 외주면에 기어이가 마련된다. 이들 구동체(140)(145)는 서로 기어 연결됨으로써 서로 반대 방향으로 회전하게 된다. 메인 동력전달기구(160)의 구동력은 제 1 구동체(140)에 전달되고, 제 1 구동체(140)가 회전하면 제 2 구동체(145)가 이와 연동하여 회전하게 된다.
제 1 구동체(140)는 제 1 구동축(141)을 통해 제 1 회전부재(121)와 연결되고, 제 2 구동체(145)는 제 2 구동축(146)을 통해 제 2 회전부재(131)와 연결된다. 제 1 구동축(141)은 본체(110)의 상면을 관통하여 배치되는 제 1 구동축 지지체(142)에 회전 가능하게 지지된다. 제 1 구동축 지지체(142)의 내부에는 제 1 구동축(141)을 회전 가능하게 지지하기 위한 베어링(미도시)이 설치된다. 제 2 구동축(146)은 본체(110)의 상면을 관통하여 배치되는 제 2 구동축 지지체(147)에 회전 가능하게 지지된다. 제 2 구동축 지지체(147)의 내부에도 베어링이 설치된다.
메인 동력전달기구(160)는 메인 동력축(161), 메인 동력축(161)과 연결되는 메인 감속기(162), 메인 감속기(162)의 출력축(163)에 결합되는 구동 베벨기어(164), 구동 베벨기어(164)와 기어 연결되는 종동 베벨기어(165)를 포함한다. 메인 동력축(161)은 메인 감속기(162)의 입력축이 되며, 엔진(150)의 구동력은 메인 동력축(161)을 통해 메인 감속기(162)로 전달되어 감속된 후 출력축(163) 및 구동 베벨기어(164)를 통해 종동 베벨기어(165)로 전달된다. 종동 베벨기어(165)는 제 1 구동체(140)와 결합된다.
종동 베벨기어(165)가 메인 감속기(162)로부터 구동력을 전달받아 회전하면 제 1 구동체(140) 및 제 1 구동체(140)와 기어 연결된 제 2 구동체(145)가 회전하게 된다. 그리고 제 1 구동체(140) 및 제 2 구동체(145)가 회전하면, 제 1 선회날 조립체(120) 및 제 2 선회날 조립체(130)가 작동하게 된다.
도 1 및 도 2에 도시된 것과 같이, 서브 동력전달기구(170)는 메인 동력전달기구(160)를 통해 엔진(150)의 구동력을 전달받는다. 서브 동력전달기구(170)는 종동 베벨기어(165)에 기어 연결되는 연결 베벨기어(171), 연결 베벨기어(171)에 결합된 서브 동력축(172), 서브 동력축(172)과 연결되는 서브 감속기(173), 서브 감속기(173)의 출력축(174)에 결합되는 구동 스프로킷(175), 구동 스프로킷(175)에 연결되는 체인(176), 체인(176)과 결합되도록 전륜(111)에 결합되는 종동 스프로킷(177)을 포함한다. 서브 동력축(172)은 서브 감속기(173)의 입력축이 되고, 연결 베벨기어(171) 및 서브 동력축(172)을 통해 전달되는 메인 동력전달기구(160)의 구동력은 서브 감속기(173)에서 감속된 후 체인(176)으로 전달된다. 체인(176)이 움직이면 전륜(111)이 회전하게 된다.
본 발명에 있어서, 후륜(112)이 엔진(150)의 구동력으로 회전할 수도 있고, 전륜(111) 및 후륜(112)이 모두 구동력을 제공받아 회전할 수도 있다. 그리고 엔진(150)은 메인 동력전달기구(160) 및 서브 동력전달기구(170)에 구동력을 제공할 수 있는 다양한 형태의 구동원으로 변경될 수 있다. 또한, 메인 동력전달기구(160) 및 서브 동력전달기구(170)는 도시된 구조로 한정되지 않고, 한 쌍의 선회날 조립체(120)(130) 및 전륜(111)을 작동시킬 수 있는 다양한 구조로 변경될 수 있다. 예컨대, 서브 동력전달기구(170)는 메인 동력전달기구(160)와 별도로 엔진(150)의 구동력을 전달받을 수 있는 구조로 변경될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 의한 동력식 선회날을 갖는 제초기(100)의 작용에 대하여 설명한다.
도 5에 도시된 것과 같이, 엔진(150)이 작동하면 엔진(150)의 구동력이 메인 감속기(162) 및 구동 베벨기어(164)를 통해 종동 베벨기어(165)로 전달된다. 종동 베벨기어(165)가 회전하면, 이에 결합된 제 1 구동체(140) 및 제 1 구동체(140)와 기어 연결된 제 2 구동체(145)가 회전하고, 종동 베벨기어(165)에 기어 연결된 연결 베벨기어(171)가 회전한다.
제 1 구동체(140) 및 제 2 구동체(145)가 회전하면, 제 1 선회날 조립체(120)의 한 쌍의 제 1 선회날(124)(125)과 제 2 선회날 조립체(130)의 한 쌍의 제 2 선회날(134)(135)이 선회하면서 지면을 파헤친다. 이에 의해 지면에 뿌리내리고 있는 잡초가 뿌리까지 제거된다. 이러한 제 1 선회날 조립체(120) 및 제 2 선회날 조립체(130)에 의한 제초 작업이 진행되는 동안, 전륜(111)이 서브 동력전달기구(170)로부터 구동력을 제공받아 작동하여 제초기(100)가 전진하게 된다.
이와 같이, 본 발명의 일실시예에 의한 동력식 선회날을 갖는 제초기(100)는 고랑과 같이 좁은 곳을 자유롭게 지나가면서 지면에 뿌리내리고 있는 잡초를 뿌리까지 신속하게 제거할 수 있다.
앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 실시예는, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 특허청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서, 이러한 개량 및 변경은 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 동력식 선회날을 갖는 제초기를 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 동력식 선회날을 갖는 제초기를 나타낸 측면도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 동력식 선회날을 갖는 제초기를 나타낸 저면도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 의한 동력식 선회날을 갖는 제초기를 나타낸 저면 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 의한 동력식 선회날을 갖는 제초기의 작용을 설명하기 위한 것이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : 제초기 110 : 본체
111 : 전륜 112 : 후륜
116 : 핸들 120, 130 : 제 1, 2 선회날 조립체
121, 131 : 제 1, 2 회전부재 122, 123 : 제 1 지지바
124, 125 : 제 1 선회날 132, 133 : 제 2 지지바
134, 135 : 제 2 선회날 140, 145 : 제 1, 2 구동체
141, 146 : 제 1, 2 구동축 142, 147 : 제 1, 2 구동축 지지체
150 : 엔진 155 : 조작 레버
160 : 메인 동력전달기구 161 : 메인 동력축
162 : 메인 감속기 164 : 구동 베벨기어
165 : 종동 베벨기어 170 : 서브 동력전달기구
171 : 연결 베벨기어 172 : 서브 동력축
173 : 서브 감속기 175 : 구동 스프로킷
177 : 종동 스프로킷 176 : 체인

Claims (9)

  1. 전륜 및 후륜이 설치된 본체;
    상기 본체에 회전 가능하게 결합되는 제 1 회전부재, 상기 제 1 회전부재에 지면을 향해 돌출되도록 마련되는 제 1 지지바 및 상기 제 1 지지바의 끝단에 결합되는 제 1 선회날을 갖는 제 1 선회날 조립체;
    상기 제 1 회전부재와 함께 회전할 수 있도록 상기 제 1 회전부재에 결합되는 제 1 구동체;
    상기 본체에 고정 설치되는 구동원; 및
    상기 구동원의 구동력을 상기 제 1 구동체에 전달하기 위해 상기 구동원과 상기 제 1 구동체를 연결하는 메인 동력전달기구;를 포함하는 것을 특징으로 하는 동력식 선회날을 갖는 제초기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 본체에 회전 가능하게 결합되는 제 2 회전부재, 상기 제 2 회전부재에 지면을 향해 돌출되도록 마련되는 제 2 지지바 및 상기 제 2 지지바의 끝단에 결합되는 제 2 선회날을 갖는 제 2 선회날 조립체; 및
    상기 제 2 회전부재와 함께 회전할 수 있도록 상기 제 2 회전부재에 결합되고, 상기 메인 동력전달기구로부터 구동력을 전달받아 회전하는 제 2 구동체;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 동력식 선회날을 갖는 제초기.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 구동체와 상기 제 2 구동체는 서로 반대방향으로 회전하도록 기어 연결되는 것을 특징으로 하는 동력식 선회날을 갖는 제초기.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 2 선회날 조립체의 상기 제 2 지지바는 서로 이격되도록 한 쌍이 마련되고, 상기 한 쌍의 제 2 지지바 각각에 상기 제 2 선회날이 결합되는 것을 특징으로 하는 동력식 선회날을 갖는 제초기.
  5. 제 1 항 내지 제 3 항에 있어서,
    상기 메인 동력전달기구는 상기 구동원과 연결되는 메인 감속기, 상기 메인 감속기에 결합되는 구동 베벨기어, 상기 구동 베벨기어와 기어 연결되고 상기 제 1 구동체와 함께 회전할 수 있도록 상기 제 1 구동체와 결합되는 종동 베벨기어를 포함하는 것을 특징으로 하는 동력식 선회날을 갖는 제초기.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 선회날 조립체의 상기 제 1 지지바는 서로 이격되도록 한 쌍이 마련되고, 상기 한 쌍의 제 1 지지바 각각에 상기 제 1 선회날이 결합되는 것을 특징으로 하는 동력식 선회날을 갖는 제초기.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 구동원의 구동력을 상기 전륜 및 상기 후륜 중 적어도 어느 하나에 전달하기 위해 상기 구동원과 상기 전륜을 동력전달 가능하게 연결하는 서브 동력전달기구를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 동력식 선회날을 갖는 제초기.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 서브 동력전달기구는 상기 구동원의 구동력을 전달받는 서브 감속기, 상기 서브 감속기에 결합되는 구동 스프로킷, 상기 구동 스프로킷에 연결되는 체인, 상기 체인과 연결되도록 상기 전륜 및 상기 후륜 중 적어도 어느 하나에 결합되는 종동 스프로킷을 포함하는 것을 특징으로 하는 동력식 선회날을 갖는 제초기.
  9. 제 1 항에 있어서,
    사용자 조작을 위해 상기 본체에 결합되는 핸들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 동력식 선회날을 갖는 제초기.
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