KR200454212Y1 - 농업용 작업차량의 견인부하 검출구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 농업용 작업차량의 후방에 링크 연결부를 이용해 견인 작업기가 연결되고, 상기 견인 작업기는 유압장치에 의해 승, 하강이 가능한 상태로 지지되며, 상기 견인 작업기의 견인부하를 검출하기 위한 부하감지센서를 구비하는 견인부하 검출부가 설치되며, 상기 견인부하 검출부에서 검출된 견인 부하량을 견인 작업기의 승, 하강을 제어하는 유압장치로 피드백시켜 견인 부하량이 농업용 작업차량의 기설정된 부하 이상이 되면 견인 작업기를 상승시키도록 된 농업용 작업차량에 관한 것으로서, 상기 견인부하 검출부는 작업기 측에 연동되는 타이로드를 형성하고, 상기 타이로드를 통해 견인 작업기의 견인부하를 운동 변위량으로 입력받아 부하감지센서로 전달하되, 상기 부하감지센서의 입력 변위량을 증폭시키기 위한 변위량 증폭부를 형성하는 것을 특징으로 한다.

작업차량, 견인, 작업기, 부하검출

Description

농업용 작업차량의 견인부하 검출구조{Detecting structure of trailing load of tractor}

본 고안은 후방에 견인 작업기를 장착하도록 된 농업용 작업차량에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 견인 부하량에 따른 작업기의 승, 하강 작동이 제어되도록 하는 농업용 작업차량의 견인부하 검출구조에 관한 것이다.

일반적으로 트랙터와 같은 농업용 작업차량은 그 후미에 가래, 쟁기, 써레, 수확기 등의 작업기를 견인하면서 논이나 밭을 경작하게 된다.

이와 같은 작업기는 작업차량의 후미에 리프트 장치를 이용해 승하강이 가능한 상태로 설치된다. 상기 리프트 장치는 트랙터의 이동 중에 작업기를 들어올려 트랙터의 원활한 이동을 가능하게 함과 아울러, 작업 시에는 작업기를 하강시켜 대지(對地) 작업을 가능하게 하기 위한 장치로서, 이는 통상적으로, 본체와 작업기를 연결하는 링크 기구, 그리고 상기 링크 기구를 통하여 작업기를 승강시키기 위한 유압 실린더를 포함하고 있다.

이와 같은 리프트 장치는 운전자의 레버조작에 의해 수동 조작하는 한편, 작 업기를 이용한 농경지의 작업시에는 자동모드로 전환하여 운전하게 되는데, 자동모드에서는 작업기에 걸리는 견인 부하량을 검출한 후, 상기 부하량에 비례하여 승강높이가 자동 제어되도록 한다.

이처럼 자동모드에 의한 작업기의 승, 하강 제어가 이루어지도록 하는 것은 작업기가 땅에 너무 깊이 박혀 작업차량이 진행하지 못하거나, 심지어 엔진시동이 꺼지는 등의 문제를 예방하고 작업효율을 향상시키기 위함이다.

이에 따른 종래기술로서, 일본공개특허 제1997??248011호의 "트랙터의 드래프트 조절장치"에 제안되어 있다.

상기한 종래기술은 트랙터의 뒤쪽에 링크기구를 이용해 대지 작업기를 연결한다. 이때 대지 작업기는 리프트 컨트롤 밸브와 리프트 실린더로 이루어진 유압 회로에 의하여 승강이 가능한 상태로 연결된다.

또한, 상기 종래기술은 대지작업기의 견인부하를 검출하기 위한 드래프 조절장치를 설치하는데, 상기 드래프트 조절장치는 리프트 링크기구의 톱 링크의 압인력을 검출한 후, 상기 검출된 압인력을 리프트 컨트롤 밸브에 피드백함으로써, 작업기의 견인 부하를 일정에 유지되도록 하고 있다.

이러한, 드래프트 조절장치는 조절기로 조작되는 전자 비례 솔레노이드 밸브에 의하여 공급 되는 유압력을 받고, 그 압인력의 전달을 보정하는 조절 액추에이터를 설치하는 구성으로 이루어져 있다.

그러나, 상기한 바와 같은 종래기술의 드래프트 조절장치는 전자 비례 솔레노이드 밸브와 같은 고가의 부품을 사용함으로써, 제조원가가 비싸지는 문제가 있 고, 구조가 복잡하기 때문에 차량 내부의 설치공간을 확보에 어려움이 있고, 유지보수에 어려움이 있었다.

상기 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 고안의 목적은 작업기 측에 연동되는 타이로드를 통해 견인 작업기의 견인부하를 운동 변위량으로 입력받아 부하감지센서로 전달하되, 상기 부하감지센서의 입력 변위량을 증폭시키기 위한 변위량 증폭부를 형성하도록 된 견인부하 검출부를 구비한 농업용 작업차량의 견인부하 검출구조를 제공함에 있다.

본 고안의 다른 목적은 고가의 제어장치를 사용하지 않고도, 저렴한 비용으로 설치가 가능하고, 가격대비 응답성능이 뛰어나 견인부하 검출구조를 제공함에 있다.

본 고안의 목적을 달성하기 위한 본 고안의 구성은, 농업용 작업차량의 후방에 링크 연결부를 이용해 견인 작업기가 연결되고, 상기 견인 작업기는 유압장치에 의해 승, 하강이 가능한 상태로 지지되며, 상기 견인 작업기의 견인부하를 검출하기 위한 부하감지센서를 구비하는 견인부하 검출부가 설치되며, 상기 견인부하 검출부에서 검출된 견인 부하량을 견인 작업기의 승, 하강을 제어하는 유압장치로 피 드백시켜 견인 부하량이 농업용 작업차량의 기설정된 부하 이상이 되면 견인 작업기를 상승시키도록 된 농업용 작업차량에 있어서, 상기 견인부하 검출부는 작업기 측에 연동되는 타이로드를 형성하고, 상기 타이로드를 통해 견인 작업기의 견인부하를 운동 변위량으로 입력받아 부하감지센서로 전달하되, 상기 부하감지센서의 입력 변위량을 증폭시키기 위한 변위량 증폭부를 형성하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 견인부하 검출부는, 유압장치의 실린더바디에 상측단이 제5힌지 결합되고, 하측단이 링크 연결부측의 상부링크와 제3힌지 결합되어 견인 작업기 측의 견인부하를 전달받는 링크홀더; 상기 링크홀더의 하단과 실린더바디 사이에 설치되는 완충수단; 상기 링크홀더의 하단과 제6힌지 결합되어 링크홀더의 각운동을 수평방향의 직선 운동으로 전환하는 타이로드; 상기 타이로드의 직선운동을 전달받아 각운동으로 전환시켜 견인 부하량을 측정하는 부하감지센서; 및 상기 타이로드와 부하감지센서 사이를 다수의 로드로 연결하고, 타이로드의 직선운동이 다수의 로드를 통해 전달되는 동안 변위량이 증폭되며, 증폭된 변위량이 부하감지센서로 입력되어 응답성능이 향상되도록 하는 변위량 증폭부;를 포함한다.

이때, 상기 변위량 증폭부는, 상기 타이로드에 일측단이 제7힌지 결합되어 연동되고, 타측단이 고정축을 중심으로 각운동되는 제1변위로드; 상기 제1변위로드에 일측단이 제9힌지 결합되어 직선 운동되는 제2변위로드; 및 상기 제2변위로드에 일측단이 제10힌지 결합되어 연동되고, 타측단이 부하감지센서의 센서축에 결합되는 센서로드;를 포함한다.

또한, 상기 제1변위로드는 일측단의 제7힌지와 고정축 간의 길이 L1보다 고 정축과 타측단의 제9힌지 간의 길이 L2를 길게 형성하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1변위로드는 고정축과 타측단의 제9힌지 간의 길이 L2를 센서로드의 센서축과 일측단의 제10힌지 간의 길이 L3보다 길게 형성하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성의 본 고안은 견인부하 검출부를 구성함에 있어, 작업기 측에 연동되는 타이로드를 형성하고, 상기 타이로드를 통해 견인 작업기의 견인부하를 운동 변위량으로 입력받아 부하감지센서로 전달하되, 상기 부하감지센서의 입력 변위량을 증폭시키기 위한 변위량 증폭부를 형성함으로써, 부하감지센서의 응답성능을 향상시킬 수 있게 되고, 이로 인해, 견인 작업기를 효율적으로 승강 제어함으로써, 작업효율이 향상되는 효과를 갖는다.

또한, 본 고안은 변위량 증폭부의 구조가 간단하기 때문에 저렴한 비용으로 설치가 가능하고 비용 대비 응답성능이 대폭 개선되는 효과를 갖는다.

이하, 본 고안의 바람직한 실시 예에 대해 첨부된 도면을 참조하여 자세히 설명하면 다음과 같다.

도1은 본 고안의 농업용 작업차량과 견인 작업기의 취부 구조를 설명하기 위한 개략도이고, 도2는 본 고안의 견인 작업기를 유압장치를 이용해 승강시키는 구 조를 도시한 개략도이다.

동 도면에서 보는 바와 같은 본 고안의 농업용 작업차량(110)의 후방에 링크연결부(130)를 이용해 견인 작업기(120)가 연결된다.

상기 견인 작업기(120)를 연결하기 위한 링크연결부(130)의 구성에 대해 설명하면, 견인 작업기(120) 측에 일체로 결합된 연결링크(135)와, 상기 연결링크(135)의 상 하부 끝단에 각각 일측단이 제1, 제2힌지(P1)(P2) 결합되는 상부링크(131) 및 하부링크(133)로 이루어진다.

이때, 상기 상부링크(131)의 타측단은 차체 측에 마련된 실린더바디(141)에 제3 힌지(P3) 결합되며, 하부링크(133)의 타측단은 실린더바디(141)의 하부 차체에 제4힌지(P4) 결합되는데, 상, 하부링크(131)(133)는 상호 평행상태가 유지되도록 설치되고 있다.

상기 작업기(120)는 제3, 제4힌지(P3)(P4) 점을 중심으로 상하 회동이 가능한데, 유압장치(140)에 의한 승, 하강이 제어된다.

상기 유압장치(140)는 차체에 결합되는 실린더바디(141)와, 상기 실린더바디(141)의 출력축(P12)에 결합된 실린더아암(143)과, 상기 실린더아암(143)에 일단이 제13힌지(P13) 결합되고, 타단이 하부링크(133) 측에 제14힌지(P14) 결합되는 승강로드(145)로 구성된다.

이때, 상기 실린더아암(143)은 실린더바디(141)의 유압신호에 의해 도 2에서와 같이 출력축(P12)을 중심으로 회동하게 되고, 상기 실린더아암(143)에 연동하는 승강로드(145) 및 하부링크(133)를 함께 회동시키게 된다.

또한, 상기 하부링크(133)는 견인 작업기(120)를 연동시켜 승, 하강 작동시키게 된다.

이때, 상기 유압장치(140)는 운전자의 레버조작에 의해 임의로 작동하는 것이 가능하고, 한편 견인 작업기(120)를 이용한 농경지의 작업시에는 자동모드로 운전하게 되는데, 자동모드에서는 견인 작업기(120)에 걸리는 견인 부하량을 검출한 후, 상기 부하량에 비례하여 승강높이가 자동 제어되도록 할 수 있다.

도 2에서와 같이 농업용 작업차량(110)의 후방에 견인 작업기(120)를 부착한 상태에서 차량이 전방(F)으로 진행하게 되면, 견인 작업기(120)에는 작업차량의 진행을 방해하는 힘A가 발생하게 된다.

이때, 상기 힘A에 의해 견인 작업기(120)가 하부링크(133)의 제4힌지(P4)를 중심으로 회동하게 되며, 상부링크(131)를 전방으로 미는 힘B를 작용시키게 된다.

상기한 바와 같이 상부링크(131)로 전달된 힘B는 실린더바디(141) 측에 설치되는 견인부하 검출부(150)측으로 전달된다.

상기 견인부하 검출부(150)에서는 힘B에 의한 변위를 입력받아 견인부하를 검출하고, 검출된 견인 부하량은 견인 작업기(120)의 승, 하강을 제어하는 유압장치(140)로 피드백되어 견인 부하량이 농업용 작업차량(110)의 기설정된 부하량 이상이 되면 견인 작업기(120)를 상승시키게 된다.

이때, 작업차량(110)에 견인부하를 감지하여 견인 작업기(120)를 승, 하강 조절하는 기능이 없다면, 작업차량(110)은 힘A에 의해 전진하지 못하고 앞 바퀴가 들리거나 또는 엔진시동이 꺼지는 등의 문제가 발생될 수 있다.

도3은 본 고안의 견인부하 검출부 구조를 설명하기 위한 요부확대도이다.

동 도면에서 보는 바와 같은 견인부하 검출부(150)는 크게, 링크홀더(151), 완충수단(152), 타이로드(153), 부하감지센서(158), 변위량 증폭부(157)로 구성된다.

상기 링크홀더(151)는 유압장치(140)의 실린더바디(141)에 상측단이 제5힌지(P5) 결합되고, 하측단이 링크연결부(130)측의 상부링크(131)와 제3힌지(P3) 결합되어 견인 작업기(120) 측의 견인부하를 전달받는 구조로 이루어진다.

이때, 상기 링크홀더(151)의 하단과 실린더바디(141) 사이에는 완충수단(152)이 설치되는데, 상기 완충수단(152)은 견인 작업기(120)의 전진이나 후진시 작용하는 양방향의 충격을 완충시키는 구조로 이루어진다.

상기 완충수단(152)은 링크홀더(151) 하단에 가이드 스크류(152a)가 축결합되고, 상기 가이드 스크류(152a) 외경에 스프링 가이드(152b)가 결합되며, 상기 스프링 가이드(152b) 외경에 스프링부재(152c)가 결합되고, 상기 스프링부재(152c)를 감싸도록 스프링커버(152d)가 결합되며, 상기 스프링커버(152d) 외경에 플랜지(152e)가 결합된다.

이때, 상기 플랜지(152e)는 일단이 실린더바디(141)에 용접되고, 타단이 내측으로 연장된 환형의 테두리를 형성함으로써, 스프링커버(152d)의 이탈이 방지되 도록 한다.

상기 스프링커버(152d)는 일단이 플랜지(152e) 내부에서 환형 테두리와 맞물리는 대향턱을 형성하고, 타단이 링크홀더(151)의 하단 내측에 접하는 상태로 설치되며, 링크홀더(151)의 내측 방향으로의 회동시 함께 전진되어 내부의 스프링부재(152c)를 압축시키게 된다.

이때, 상기 스프링커버(152d)는 플랜지(152e)의 내부에서 일정 폭 왕복운동이 가능하게 된다.

여기서, 견인 작업기(120)가 후진하는 상황 즉, 상기 링크홀더(151)가 외측 방향으로 회동하는 상황이 발생되면, 이와 연동되어 가이드 스크류(152a)가 후퇴하게 되며, 상기 가이드 스크류(152a)의 일단의 환형 테두리와 맞물리는 대향 턱을 형성하고 있는 스프링 가이드(152b)를 함께 후퇴시키게 된다.

이때, 상기 스프링 가이드(152b)의 일단이 스프링부재(152c)의 일단과 맞닿는 환형 테두리를 형성함으로써, 후진시 스프링부재(152c)를 스프링커버(152d)의 링크홀더(151) 측 방향으로 압착시키게 된다.

이때, 상기 스프링커버(152d)는 플랜지(152e)에 의해 이탈이 제한된 상태이다.

상기한 바와 같은 완충수단(152)은 견인 작업기(120)의 충격을 완충시키는 역할을 수행함과 동시에 스프링부재(152c)의 탄성한계를 넘어서는 부하가 걸리게 되면, 타이로드(153)가 전진 또는 후진 작동되면서 부하감지센서(158)를 작동시키 게 된다.

상기 타이로드(153)는 링크홀더(151)의 하단과 제6힌지(P6) 결합되어 링크홀더(151)의 각운동을 수평방향의 직선 운동으로 전환하게 된다.

이때, 상기 타이로드(153)의 작동범위에 의해 부하감지센서(158)의 변위량이 결정되는데, 상기 타이로드(153)의 작동범위는 링크홀더(151)의 회동범위로 제한됨에 따라 타이로드(153)와 부하감지센서(158)를 직접 연결할 경우, 부하감지센서(158)의 변위량이 미미하여 응답성이 떨어지게 된다.

따라서, 본 고안은 상기 타이로드(153)와 부하감지센서(158) 사이에 변위량 증폭부(157)를 설치함으로써, 부하감지센서(158)의 응답성능이 향상되도록 하는 것을 특징으로 한다.

상기 변위량 증폭부(157)의 일실시예에 따른 구성을 설명하면, 상기 타이로드(153)에 일측단이 힌지(P7) 결합되어 연동되고, 타측단이 고정축(P8)을 중심으로 각운동되는 제1변위로드(154)와, 상기 제1변위로드(154)에 일측단이 힌지(P9) 결합되어 직선 운동되는 제2변위로드(155)와, 상기 제2변위로드(155)에 일측단이 힌지(P10) 결합되어 연동되고, 타측단이 부하감지센서(158)의 센서축(P11)에 결합되는 센서로드(156)로 구성된다.

이때, 상기 제1변위로드(154)는 일측단의 힌지(P7)와 고정축(P8) 간의 길이 L1보다 고정축(P8)과 타측단의 힌지(P9) 간의 길이 L2를 길게 형성하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 제1변위로드(154)는 고정축(P8)과 타측단의 힌지(P9) 간의 길이 L2를 센서로드(156)의 센서축(P11)과 일측단의 힌지(P10) 간의 길이 L3보다 길게 형성한다.

상기한 바와 같은 변위량 증폭부(157)의 구성을 통해 증폭된 변위량이 부하감지센서(158)로 입력되고, 이를 통해 검출된 견인 부하량은 견인 작업기(120)의 승, 하강을 제어하는 유압장치(140)로 피드백되어 견인 부하량이 농업용 작업차량(110)의 기설정된 부하량 이상이 되면 견인 작업기(120)를 상승시키게 된다.

상기한 바와 같은 부하감지센서(158)는 스트로크센서가 이용될 수 있고, 센서 브라켓(159)에 의해 실린더바디(141)에 장착된다.

도1은 본 고안의 농업용 작업차량과 견인 작업기의 취부 구조를 설명하기 위한 개략도.

도2는 본 고안의 견인 작업기를 유압장치를 이용해 승강시키는 구조를 도시한 개략도.

도3은 본 고안의 견인부하 검출부 구조를 설명하기 위한 요부확대도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

110: 작업차량 120: 견인 작업기

130: 링크 연결부 131: 상부링크

133: 하부링크 135: 연결링크

140: 유압장치 141: 실린더바디

143: 실린더 아암 145: 승강로드

150: 견인부하 검출부 151: 링크홀더

152: 완충수단 153: 타이로드

154: 제1변위로드 155: 제2변위로드

156: 센서로드 157: 변위량 증폭부

158: 부하 감지센서 159: 센서 브라켓

Claims (5)

1. 농업용 작업차량(110)의 후방에 링크연결부(130)를 이용해 견인 작업기(120)가 연결되고, 상기 견인 작업기(120)는 유압장치(140)에 의해 승, 하강이 가능한 상태로 지지되며, 상기 견인 작업기(120)의 견인부하를 검출하기 위한 부하감지센서(158)를 구비하는 견인부하 검출부(150)가 설치되며, 상기 견인부하 검출부(150)에서 검출된 견인 부하량을 견인 작업기(120)의 승, 하강을 제어하는 유압장치(140)로 피드백시켜 견인 부하량이 농업용 작업차량(110)의 기설정된 부하 이상이 되면 견인 작업기(120)를 상승시키도록 된 농업용 작업차량에 있어서,

   상기 견인부하 검출부(150)는 작업기(120) 측에 연동되는 타이로드(153)를 형성하고, 상기 타이로드(153)를 통해 견인 작업기(120)의 견인부하를 운동 변위량으로 입력받아 부하감지센서(158)로 전달하되, 상기 부하감지센서(158)의 입력 변위량을 증폭시키기 위한 변위량 증폭부(157)를 형성하는 것을 특징으로 하는 농업용 작업차량의 견인부하 검출구조.
2. 제1항에 있어서,

   상기 견인부하 검출부(150)는,

   유압장치(140)의 실린더바디(141)에 상측단이 제5힌지(P5) 결합되고, 하측단이 링크연결부(130)측의 상부링크(131)와 제3힌지(P3) 결합되어 견인 작업기(120) 측의 견인부하를 전달받는 링크홀더(151);

   상기 링크홀더(151)의 하단과 실린더바디(141) 사이에 설치되는 완충수단(152);

   상기 링크홀더(151)의 하단과 제6힌지(P6) 결합되어 링크홀더(151)의 각운동을 수평방향의 직선 운동으로 전환하는 타이로드(153);

   상기 타이로드(153)의 직선운동을 전달받아 각운동으로 전환시켜 견인 부하량을 측정하는 부하감지센서(158); 및

   상기 타이로드(153)와 부하감지센서(158) 사이를 다수의 로드로 연결하고, 타이로드(153)의 직선운동이 다수의 로드를 통해 전달되는 동안 변위량이 증폭되며, 증폭된 변위량이 부하감지센서(158)로 입력되어 응답성능이 향상되도록 하는 변위량 증폭부(157);

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 농업용 작업차량의 견인부하 검출구조.
3. 제2항에 있어서,

   상기 변위량 증폭부(157)는,

   상기 타이로드(153)에 일측단이 제7힌지(P7) 결합되어 연동되고, 타측단이 고정축(P8)을 중심으로 각운동되는 제1변위로드(154);

   상기 제1변위로드(154)에 일측단이 제9힌지(P9) 결합되어 직선 운동되는 제2변위로드(155); 및

   상기 제2변위로드(155)에 일측단이 제10힌지(P10) 결합되어 연동되고, 타측단이 부하감지센서(158)의 센서축(P11)에 결합되는 센서로드(156);

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 농업용 작업차량의 견인부하 검출구조.
4. 제3항에 있어서,

   상기 제1변위로드(154)는 일측단의 제7힌지(P7)와 고정축(P8) 간의 길이 L1보다 고정축(P8)과 타측단의 제9힌지(P9) 간의 길이 L2를 길게 형성하는 것을 특징으로 하는 농업용 작업차량의 견인부하 검출구조.
5. 제3항에 있어서,

   상기 제1변위로드(154)는 고정축(P8)과 타측단의 제9힌지(P9) 간의 길이 L2를 센서로드(156)의 센서축(P11)과 일측단의 제10힌지(P10) 간의 길이 L3보다 길게 형성하는 것을 특징으로 하는 농업용 작업차량의 견인부하 검출구조.

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