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技術 作業機

出願人 小橋工業株式会社
発明者 遠藤忠治
出願日 2016年10月24日 (4年3ヶ月経過) 出願番号 2016-207823
公開日 2018年5月10日 (2年9ヶ月経過) 公開番号 2018-068124
状態 特許登録済
技術分野 土作業機(4)(その他) 土作業機(3)(ロータリ)
主要キーワード 押圧基板 縦長部材 振動移動 取付ホルダ 側板フレーム 微細振動 ロータリー軸 既存部品
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2018年5月10日)のものです。
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図面 (9)

課題

従来よりも作業機における仕上り性整地性を向上させることができる作業機を提供する。

解決手段

走行機体の後部に装着され、耕耘ローターを回転させながら前記走行機体の前進走行に伴って進行して圃場耕耘する作業機であって、前記走行機体の後部に接続されるフレームと、前記フレームの後部に設けられ、前記フレームに対して上下回動可能に支持され、圃場を整地する整地体と、前記整地体に設けられて振動する振動部と、を備える作業機。

概要

背景

特許文献1には、第1整地体の内側に横長部材が配置され、その横長部材に対して所定間隔毎縦長部材が取り付けられている。この縦長部材により構成されるレーキが、回動中心軸線を中心として上下方向に回動することにより前後方向に振動しながら、耕土中の夾雑物圃場表面下に埋め込むと共に耕土中の土塊を砕く技術が開示されている。

特許文献2には、原動機動力動力伝達部材を上下方向に往復運動させて押圧基板を上下に振動させて苗床表面を均平化する構成が開示されている。

特許文献3には、トラクタのような推進機体の後部に連結された作業機であって、溝プーリで回転される回転軸クランク連杆が取り付けられ、連杆が整地体を叩くことで整地体が土塊を砕いて進む構成が開示されている。

概要

従来よりも作業機における仕上り性整地性を向上させることができる作業機を提供する。走行機体の後部に装着され、耕耘ローターを回転させながら前記走行機体の前進走行に伴って進行して圃場耕耘する作業機であって、前記走行機体の後部に接続されるフレームと、前記フレームの後部に設けられ、前記フレームに対して上下回動可能に支持され、圃場を整地する整地体と、前記整地体に設けられて振動する振動部と、を備える作業機。

目的

本発明は、上記実情に鑑み、従来よりも作業機における仕上り性と整地性を向上させることができる作業機を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

走行機体の後部に装着され、耕耘ローターを回転させながら前記走行機体の前進走行に伴って進行して圃場耕耘する作業機であって、前記走行機体の後部に接続されるフレームと、前記フレームの後部に設けられ、前記フレームに対して上下回動可能に支持され、圃場を整地する整地体と、前記整地体に設けられて振動する振動部と、を備える作業機。

請求項2

前記整地体は、前記耕耘ローターの耕耘爪を覆う第1整地体と、前記第1整地体の後端部に回動自在に接続され、圃場を整地する第2整地体と、を有し、前記振動部は、前記走行機体からの駆動力を伝達する伝達機構と、前記伝達機構に一端部が取り付けられると共に、前記第2整地体に直接あるいは間接的に他端部が取り付けられる第1リンクと、を有する請求項1に記載の作業機。

請求項3

前記整地体は、前記耕耘ローターの耕耘爪を覆う第1整地体と、前記第1整地体の後端部に回動自在に接続され、圃場を整地する第2整地体と、を有し、前記振動部は、前記第2整地体の表面に取付けられ、前記第2整地体を振動させる振動体を有する請求項1に記載の作業機。

請求項4

前記整地体は、前記耕耘ローターの耕耘爪を覆う第1整地体と、前記第1整地体の後端部に回動自在に接続され、圃場を整地する第2整地体と、を有し、前記振動部は、前記第1整地体と前記第2整地体との間を移動することで上下に振動させる振動体を有する請求項1に記載の作業機。

請求項5

前記整地体は、前記耕耘ローターの耕耘爪を覆う第1整地体と、前記第1整地体の後端部に回動自在に接続され、圃場を整地する第2整地体と、を有し、前記振動部は、前記第1整地体に回転可能に支持される回転体と、前記回転体の回転部位に一端が取り付けられると共に前記第2整地体に他端が回動可能に取り付けられる第2リンクと、を有する請求項1に記載の作業機。

請求項6

前記整地体は、前記耕耘ローターの耕耘爪が覆う第1整地体と、前記第1整地体の後端部に回動自在に接続され、圃場を整地する第2整地体と、を有し、前記振動部は、前記第1整地体における作業機幅方向の端部に配置される歯車機構と、前記歯車機構の回転部位に一端が取り付けられると共に前記第2整地体に他端が回動可能に取り付けられる第3リンクと、を有する請求項1に記載の作業機。

技術分野

0001

本発明は、走行機体の後部に装着され、耕耘ローターを回転させながら走行機体の前進走行に伴って進行して圃場耕耘する作業機に関する。

背景技術

0002

特許文献1には、第1整地体の内側に横長部材が配置され、その横長部材に対して所定間隔毎縦長部材が取り付けられている。この縦長部材により構成されるレーキが、回動中心軸線を中心として上下方向に回動することにより前後方向に振動しながら、耕土中の夾雑物圃場表面下に埋め込むと共に耕土中の土塊を砕く技術が開示されている。

0003

特許文献2には、原動機動力動力伝達部材を上下方向に往復運動させて押圧基板を上下に振動させて苗床表面を均平化する構成が開示されている。

0004

特許文献3には、トラクタのような推進機体の後部に連結された作業機であって、溝プーリで回転される回転軸クランク連杆が取り付けられ、連杆が整地体を叩くことで整地体が土塊を砕いて進む構成が開示されている。

先行技術

0005

特開2006−254748号公報
特開2008−22807号公報
実公昭47−32247号公報

発明が解決しようとする課題

0006

しかしながら、特許文献1に記載の発明では、レーキが第1整地体の内側で振動するので、レーキによる埋め込み性能の向上は期待できるが、圃場の整地性の観点からは第2整地体に振動体の振動の影響が及ぶ構成が望まれる。

0007

また、特許文献2に記載の発明では、押圧基板の振動が上下方向に限定され、圃場の整地性の観点からはその方向に限定されない構成が望まれる。

0008

さらに、特許文献3に記載の発明では、溝プーリとクランクの回転によって整地板水平状態傾斜状態を繰り返すものの、その溝プーリとクランクの回転よりも効率良い構成が望まれる。

0009

前述してきたいずれかの文献の問題点も、作業機における仕上り性と整地性に影響する。

0010

本発明は、上記実情に鑑み、従来よりも作業機における仕上り性と整地性を向上させることができる作業機を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0011

本発明によれば、走行機体の後部に装着され、耕耘ローターを回転させながら前記走行機体の前進走行に伴って進行して圃場を耕耘する作業機であって、前記走行機体の後部に接続されるフレームと、前記フレームの後部に設けられ、前記フレームに対して上下回動可能に支持され、圃場を整地する整地体と、前記整地体に設けられて振動する振動部と、を備える作業機が提供される。

発明の効果

0012

本発明によれば、従来よりも作業機における仕上り性と整地性が向上する。

図面の簡単な説明

0013

本発明の第1実施形態に係る作業機と、作業機を牽引する走行機体と、を示す斜視図である。
作業機の側面図である。
振動部の拡大斜視図である。
図3の構成を鉛直上方から見た断面図である。
第2実施形態に係る作業機の斜視図である。
第3実施形態に係る作業機の斜視図である。
第4実施形態に係る作業機の斜視図である。
第5実施形態に係る作業機の斜視図である。

実施例

0014

以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。以下に示す実施形態は本発明の実施形態の一例であって、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではない。なお、本実施形態で参照する図面において、同一部分または同様の機能を有する部分には同一の符号または類似の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する場合がある。また、以下の説明において、同一機能を有する部材に関して、進行方向の右側の部材には添え字Rを用いて、進行方向の左側の部材には添え字Lを用いる場合がある。

0015

また、説明の便宜上、前方又は後方という語句を用いて説明するが、前方は作業機100に対する作業機100を牽引する走行機体650の方向を示し、後方は走行機体650に対する作業機100の方向を示す。

0016

本発明の実施形態に係る作業機100は、耕耘作業機代掻き作業機のように、例えばトラクタなどの走行機体650の後部に連結され、耕耘爪35を回転させることで土壌を耕し又は撹拌する作業機である。実施形態では、作業機100の一例として代掻き作業機を用いて本発明の構成を説明するが、本発明に係る作業機は代掻き作業に用いられるものであれば良く、代掻き作業機以外の耕耘作業機であってもよく、これら以外の作業機であってもよい。

0017

(第1実施形態)
図1は、本発明の第1実施形態に係る作業機100と、作業機100を牽引する走行機体650と、を示す斜視図ある。図2は、作業機100の側面図である。作業機100は、走行機体650の後部に装着される。作業機100は、耕耘ローター30(図2参照)を回転させながら走行機体650の前進走行に伴って進行して圃場65を耕耘する。作業機100は、中央作業部(作業機本体)100C、左作業部(左延長作業体)100L及び右作業部(右延作業体)100Rを備えた3分割構造となっている。中央作業部100Cは、作業機100の中央部に配置されている。左作業部100L及び右作業部100Rは、中央作業部100Cの左右両端部に上下方向に回動可能に取り付けられている。

0018

[中央作業部100Cの構成]
中央作業部100Cは、作業を切り替えるための切替部8と、トップマスト11と、ロアーリンク連結部12と、入力軸13と、伝動フレーム15と、支持フレーム16と、耕耘ローター30と、シールドカバー23と、第1整地体21(「エプロン」という場合もある)と、第2整地体22(「レベラ」という場合もある)と、リンク機構部26と、を備えている。切替部8は、第2整地体22を下方に回動させる。この例では、切替部8は、モータとリンク機構とを備える。

0019

トップマスト11及びロアーリンク連結部12は、中央作業部100Cの前方中央部及び前方左右2箇所にそれぞれ設けられている。トップマスト11及び左右2箇所に設けられたロアーリンク連結部12は、走行機体650のトップリンク及び左右2箇所に設けられたロアーリンク(3点リンク連結機構)にそれぞれ連結される。作業機100は、左右方向に延びる主フレームを有した機体の前部に、走行機体650の後部に対して昇降可能に装着される。なお、作業機100と走行機体650との連結は、走行機体650の3点リンク機構に装着されるオートヒッチフレームを介してもよい。

0020

入力軸13は、中央作業部100Cの前方中央部に設けられたギアボックス14に内装され、前方に突出している。入力軸13には、走行機体650のPTO(Power Take Off)軸から、ユニバーサルジョイント、等を介して、動力が伝達される。

0021

フレーム15〜19は、走行機体650の後部に接続され、前述の伝動フレーム15と、支持フレーム16と、側板フレーム17、18、19と、を有する。このうち、伝動フレーム15及び支持フレーム16は、本体フレームを兼ね、ギアボックス14の左右両側に、水平方向に延設されている。伝動フレーム15は、伝動シャフト(図示せず)を内装している。支持フレーム16は、伝動シャフトを内装せず、中空となっていてもよい。伝動フレーム15の側端部にはチェーン伝動ケース6が垂設され、また、支持フレーム16の側端部には側板フレーム19がチェーン伝動ケース6と対向して垂設されている。

0022

耕耘ローター30は、図示しないロータリー軸及び複数の耕耘爪35(図2参照)を含む。ロータリー軸は、チェーン伝動ケース6の下端部と側板フレーム19の下端部との間に軸架されている。複数の耕耘爪35は、ロータリー軸の軸周りに、着脱可能に取り付けられている。走行機体650から入力軸13に伝達された動力は、ギアボックス14内で変速され、伝動シャフトを回転させてチェーン伝動ケース6を介してロータリー軸を回転駆動し、耕耘ローター30(図2参照)を所定方向に回転させて耕耘作業を行う構成となっている。なお、ロータリー軸は、取付フランジ取付ホルダを含んでもよく、複数の耕耘爪35は、取付フランジまたは取付ホルダに着脱可能に取り付けられてもよい。

0023

シールドカバー23は、耕耘ローター30の上部を覆う。本実施形態では、整地体20は、第1整地体21と、第2整地体22と、を備える。整地体20は、フレーム15〜19の後部に設けられ、フレーム15〜19に対して上下回動可能に支持され、圃場65を整地する。

0024

第1整地体21は、シールドカバー23の後端部に、上下方向に回動自在に取り付けられ、後側が斜め下方へ延びる。第1整地体21は、耕耘ローター30の耕耘爪35を覆う。第1整地体21の後端部によって耕耘地面が平坦に整地される。

0025

第2整地体22は、第1整地体21の後端部に上下方向に回動自在に取り付けられている。第2整地体22は、第1整地体21とともに、圃場65を整地する。第2整地体22によって圃場65の耕耘地面が更に平坦に整地される。従来では、この第2整地体22は整地後の圃場の表面を静的に撫で付けるものであったが、本実施形態では、この第2整地体22は振動する機能をも有する。

0026

第2整地体22の機体幅方向Mの一方と他方には、延長整地体34が設けられている。延長整地体34は、側板フレーム18から右方に延長される延長整地体34Rと、側板フレーム17から左方に延長される延長整地体34Lと、を有する。

0027

リンク機構部26は、一端部がギアボックス14の後部に接続され、他端部が第2整地体22の上面に接続されている。リンク機構部26は、第2整地体22の上下方向の回動に伴って上下方向に移動自在となっている。本実施形態においては、リンク機構部26は、揺動アーム27及び連結ロッド28から構成されている。

0028

揺動アーム27は、ギアボックス14の後部に一端部が回動自在に接続され、他端部が後方に延びて上下方向に揺動可能となっている。ここで、揺動アーム27の一端部は、ギアボックス14の後部に横方向に延びる軸部を回動支点として回動自在に接続されている。

0029

連結ロッド28は、揺動アーム27の他端部と第2整地体22の上面との間に接続されている。つまり、揺動アーム27は、連結ロッド28を介して第2整地体22に接続されている。連結ロッド28の両端部は、揺動アーム27及び第2整地体22に対して回動自在に接続されている。このため、第2整地体22が上下方向に回動すると、連結ロッド28を介して揺動アーム27が軸部を回動支点として上下方向に回動する。

0030

受部材56L及び右受部材56Rは、中央作業部100Cに設けられる。受部材56は、左右作業部が折畳状態においてロッド部に当接することでロッド部の下動を規制する。

0031

図3は、振動部50の拡大斜視図である。図4は、図3の構成を上方から見た断面図に相当する。本実施形態では、作業機100は、第1整地体21と第2整地体22のうち主として第2整地体22(図1参照)の方を振動させる振動部50を有する。振動部50は、ボックス部51と、第1リンク52と、円盤部200eと、を有する。ボックス部51は、機体幅方向Mでギアボックス14の隣に配置されている。ボックス部51は、支持フレーム16に支持されている。

0032

ボックス部51の内部には、回転軸200X周りに回転可能なスプロケット200aと、回転軸200Y周りに回転可能なスプロケット200bと、スプロケット200aとスプロケット200bとに懸架されるチェーン200cと、が配置される。スプロケット200aには、クラッチ200dが設けられている。円盤部200eには、円盤部200eの回転中心から偏心した偏心位置に偏心軸200Zが設けられている。また、連結ロッド28には、支持軸10Xが設けられている。

0033

この一方で、第1リンク52の一端側に穴部20aが設けられ、第1リンク52の他端側に穴部20bが設けられている。

0034

そして、第1リンク52の穴部20aには、偏心軸200Zが挿通されている。また、第1リンク52の穴部20bには、支持軸10Xが挿通されている。回転軸200Yが回転すると、スプロケット200b、チェーン200c、スプロケット200aが増速されて回転する。スプロケット200aと円盤部200eが回転軸200X周りに回転すると、偏心軸200Zが回転軸200X周りに回転し、第1リンク52が上下と前後に揺動する。

0035

そして、連結ロッド28が上下と前後に振動し、この動作によって第2整地体22が第1整地体21に対して振動しながらレベラ回転中心31(図1参照)を中心に揺動する。このことから、第2整地体22は、上下に振動するに留まらず、撹拌埋没性能が向上している。

0036

本実施形態では、第2整地体22の振動は、第2整地体22の内側の泥水の振動だけでなく、第2整地体22の外側の泥水の振動も生ぜしめる。その結果、第2整地体22の振動により振動される泥水の領域が大きくなる。

0037

また、前述した振動部50が第2整地体22を振動、叩打することにより、以下の作用が生じる。(1)稲株・土塊などが中に埋没され、泥が表面に浮いてくる。そして、耕耘爪35で破砕しきれなかった稲藁や土塊、レーキにより埋設しきれなかった稲藁や土塊等を泥水内に埋没させることができる(埋没性向上)。

0038

また、(2)微細振動が圃場65に当てられると、泥は内包した空気を排出し、圃場65の表面が撫で付けられていく。特に泥中の空気が排出されることにより、圃場65の表面は、時間が経過しても凹凸が出にくく、圃場65の表面の見た目が美しく仕上がる(均平性向上)。

0039

前述した例では、第1リンク52を用いて揺動アーム27や連結ロッド28等の既存部品を介して間接的に第2整地体22を振動させる構成であったが、第1リンク52を用いて直接に第2整地体22を振動させる構成であっても良い。

0040

(第2実施形態)
図5は、第2実施形態に係る作業機200の斜視図である。第2実施形態の作業機200では、振動部60が、第2整地体22の表面に直接に取付けられ、第2整地体22を振動させる点で、第1実施形態の構成と異なる。

0041

図5に示されるように、振動部60は、振動体600と、振動体支持部601と、を有する。振動体支持部601は、穴部601aと、取付部601bと、を有する。穴部601aの中に振動体600が嵌合され、取付部601bが第2整地体22に取り付けられる。

0042

(第3実施形態)
図6は、第3実施形態に係る作業機300の斜視図である。第3実施形態の作業機300では、振動部70が、第1整地体21と第2整地体22との間で伸縮することで振動し、第2整地体22を上下に振動させると共に、第1整地体21も上下に振動させる点で、第1〜第2実施形態の構成と異なる。

0043

振動部70は、支持部72、下側リンク70Yと、振動移動部材700と、上側リンク70Xと、支持部71と、を備える。

0044

支持部72は、第2整地体22に固定され、機体幅方向Mに沿う軸72Xを有する。下側リンク70Yは端部に機体幅方向Mに沿う穴部70bを有し、穴部70bに前述の軸72Xが挿入されている。従って、下側リンク70Yは、軸72Xを中心に回動可能に構成される。

0045

支持部71は、第1整地体21に固定され、機体幅方向Mに沿う軸71Xを有する。上側リンク70Xは端部に機体幅方向Mに沿う穴部70aを有し、穴部70aに前述の軸71Xが挿入されている。従って、上側リンク70Xは、軸71Xを中心に回動可能に構成される。

0046

振動移動部材700は、前述の下側リンク70Yと上側リンク70Xとを包含するように筒状に形成される。ここでは、振動移動部材700は、下側リンク70Yの方に固定され、振動移動部材700が上側リンク70Xの長手方向に沿って移動可能に構成される。この振動移動部材700が上側リンク70Xに沿って上下に振動することで、第2整地体22が上下に振動する。

0047

(第4実施形態)
図7は、第4実施形態に係る作業機400の斜視図である。第4実施形態の振動部80では、回転体800が主に第1整地体21に取り付けられると共に、回転体800が第2整地体22とも一部で接続されており、第1整地体21と第2整地体22が共に振動するようにされている点が、第1実施形態の構成と異なる。

0048

振動部80は、支持部72と、第2リンク81と、回転体800と、支持部801と、を備える。支持部72は、第2整地体22に固定され、機体幅方向Mに沿う軸72Xを有する。

0049

第2リンク81は、一端部に機体幅方向Mに沿う穴部81aが形成され、他端部に機体幅方向Mに沿う穴部81bが形成される。穴部81bには軸72Xが挿入される。そのために、第2リンク81は、第2整地体22に対して回動可能に構成される。

0050

回転体800は、機体幅方向Mに沿う回転軸800Xを有する。回転軸800Xには回転プレート800aが固定されている。回転プレート800aには、回転中心から偏心した位置に機体幅方向Mに沿うクランク軸800bが設けられている。そして、前述の第2リンク81の穴部81aにクランク軸800bが挿入される。

0051

支持部801は穴部801aを有する。穴部801aには回転体800が嵌合される。支持部801は回転体800を支持しつつ第1整地体21に取り付けられる。

0052

回転体800の回転軸800Xが回転すると、回転プレート800aが回転する。そして、第2リンク81の穴部81aが回転軸800Xを中心に回転することで、第2リンク81が上下に揺動する。これによって、第2リンク81と繋げられている第2整地体22が上下に振動する。

0053

(第5実施形態)
図8は、第5実施形態に係る作業機500の斜視図である。第5実施形態の作業機500は、振動部90の振動が歯車900によって生ずるように構成されている点で第1実施形態の構成と異なる。

0054

振動部90は、支持部72と、第3リンク91と、歯車900と、を備える。支持部72に関しては、前述したのと同様に、機体幅方向Mに沿う軸72Xを有する。

0055

第3リンク91は、一端部にて機体幅方向Mに沿う穴部91aを有し、他端部にて機体幅方向Mに沿う穴部91bを有する。穴部91bに軸72Xが挿入される。第3リンク91の穴部91aには、歯車900の軸900aが挿入される。また、歯車900の軸900aは、第1整地体21における幅方向の端部に回転可能に支持されている。

0056

歯車900は、軸900aと板部900bと、を有する。歯車900は、第2整地体22や第1整地体21の機体幅方向Mの外側に配置される。

0057

実施例1乃至5のいずれかの構成によれば、圃場の「仕上り性」「整地性」に関して、(A)外観が綺麗で、好印象であること、(B)次工程以降の農作業に良い、望ましい状態にすることができる。以下、詳述する。

0058

(A)外観が綺麗で、好印象であることとは、(1)土塊、石ころが無い、見えない様子、(2)表面が滑らかな様子、(3)ムラが無く均一な様子(圃場の表面の空気の排出が促進され、圃場の表面が美しく仕上がる(均一性向上)、(4)水たまりが無く、凹凸がない、小さい様子、(5)藁や稲株が表面に浮いていない、見えない様子(藁・稲株・土塊等が泥中に埋設されている(埋設性向上))である。

0059

(B)次工程以降の農作業に望ましい状態とは、表面が"トロトロ"で水と土・泥が十分に混ざり溶けている様子、である。

0060

第2整地体22を振動させると以下の点で良い。(1)振動面付近の土と水が良く溶け、混ざり合う、(2)混ざることで、表面付近の土塊、土ころが減る、(3)混ざることで、表面が滑らかになる、(4)混ざることで、ムラが無く均一に見える。

0061

また、第2整地体22が振動することで、(5)振動により土と水の流動性が高まり、凹凸が流れ埋められて小さくなる。(6)浮いていた藁や稲株が沈みやすくなる。

0062

14;ギアボックス、15:伝動フレーム、16;支持フレーム、17;側板フレーム、18:側板フレーム、19;側板フレーム、20;整地体、21;第1整地体、22;第2整地体、23;シールドカバー、50:振動部、52:第1リンク、51a:一端部、51b:他端部、55:ギア、60:振動部、65:圃場、70:振動部、70a:穴部、70b:穴部、70X:上側リンク、70Y:下側リンク、71:支持部、72:支持部、80:振動部、80a:プレート、81:第2リンク、81a:穴部、81b:穴部、90:振動部、90a:回転部位、91:第3リンク、91a:穴部、91b:穴部、100作業機、650:走行機体、700:振動移動部材、800:回転体、800a:回転プレート、800b:クランク軸、800X:回転軸、900:歯車、900a:軸、900b:板部、K:回転方向、M:機体幅方向

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