KR101324008B1 - 콤바인 - Google Patents

Abstract

본 발명은 콤바인에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 콤바인 본체에 마련된 곡물탱크의 무게 및 탈곡 유무를 감지하는 감지부; 상기 콤바인의 조향 상태가 조정가능하도록 구비된 조향부; 상기 콤바인 본체 하부에 구비되고 다수개의 차륜이 마련된 구동부; 상기 콤바인이 선회시에 일측으로의 쏠림을 방지하기 위해 상기 콤바인 본체의 좌측 또는 우측을 승강 가능하게 하는 액추에이터부; 및 상기 감지부와 조향부에서 입력되는 신호를 통해 상기 액추에이터부를 제어하는 제어부를 포함하되, 상기 제어부는 상기 콤바인이 선회되기 이전에는 콤바인 본체의 좌, 우측이 수평 상태가 유지되도록 액추에이터부를 제어하고, 상기 콤바인이 선회될 경우 상기 콤바인 본체의 무게 중심이 선회 방향의 내측으로 이동되도록 제어한다.

Description

콤바인{Combine}

본 발명은 다량의 곡물을 수확하기 위해 사용되는 콤바인의 안정적인 선회를 도모하기 위한 콤바인에 관한 것이다.

일반적으로 농토와 같은 작업 대상면 위를 주행하면서 벼, 보리, 밀, 목초종자(牧草種子) 등의 곡식을 탈곡과 동시에 선별작업을 수행하는 장비로써, 일반적으로 콤바인이라 불리우는 수확기계가 이용된다.

종래에 일반적으로 사용되는 콤바인은 운전자가 조종석에 위치한 상태에서 주변속 레버 및 부변속 레버를 조작하여 작동시킨다.

상기 콤바인에 마련된 엔진에서 발생된 동력은 트랜스 미션의 주변속기를 통하여 변속되고, 변속된 동력이 차륜에 전달되며, 상기 차륜과 결합된 궤도가 회전되면서 임의의 속도로 주행이 이루어진다.

이와 같이 작동되는 종래의 콤바인은 탈곡부나 오거 등의 배치 구조로 인해 상기 콤바인에서 우측으로 치우치게 곡물탱크가 배치되고, 상기 곡물탱크에 다량의 곡물이 저장될 수 있다.

그리고 곡물 탱크에 곡물이 탑재된 상태에서 콤바인이 주행하고, 곡선 주행을 하는 경우에는 불안정하게 주행이 이루어지는 문제가 발생되었다.

종래의 콤바인의 선회 상태에 대해 첨부된 도 6을 참조하여 설명한다.

종래의 콤바인(1)은 실선의 상태에서 전방으로 주행하다가, 좌측으로 선회시에 선회반경(R2)이 크게 발생될 수 있다.

왜냐하면, 상기 콤바인(10)은 곡물탱크(12)에 저장되는 곡물의 양이 증가됨에 따라 좌측 방향으로 선회시에 상기 곡물탱크(12)의 무게로 인해 상기 콤바인(10)의 좌측에 배치된 궤도와 지면과의 접지력이 감소되고, 이로 인해 상기 콤바인(10)의 좌측 궤도가 상기 지면과 완전히 밀착되지 못하고 선회가 이루지는 현상이 발생될 수 있다.

이와 같이 콤바인(10)이 선회할 경우에는 작업자가 콤바인(10)을 안정적으로 조향하기가 어려워지거나, 상기 콤바인의 선회 반경(R2)이 지나치게 증가되는 문제점이 유발되었다.

만약, 운전자가 곡물탱크(12)의 무게를 고려하지 않고 선회할 경우에는 전복 사고가 발생될 가능성도 있어서 이에 대한 시급한 기술적 해결 방안이 모색되어야 한다.

본 발명의 목적은 선회시에 방향 제어가 용이한 콤바인을 제공하는 것이다.

본 발명의 목적은 콤바인의 수평 상태를 안정적으로 유지하고, 선회에 따른 조향성을 향상시킨 콤바인을 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 콤바인은 콤바인 본체에 마련된 곡물탱크의 무게 및 탈곡 유무를 감지하는 감지부와; 상기 콤바인의 조향 상태가 조정가능하도록 구비된 조향부와; 상기 콤바인 본체 하부에 구비되고 다수개의 차륜이 마련된 구동부와; 상기 콤바인이 선회시에 일측으로의 쏠림을 방지하기 위해 상기 콤바인 본체의 좌측 또는 우측을 승강 가능하게 하는 액추에이터부; 및 상기 감지부와 조향부에서 입력되는 신호를 통해 상기 액추에이터부를 제어하는 제어부를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 액추에이터부는 콤바인 본체의 하부 길이 방향 상에 각각 이격 배치될 수 있다.

상기 액추에이터부는 피스톤이 구비된 실린더와; 상기 피스톤과 연결되는 연결링크를 더 포함할 수 있다.

상기 액추에이터부는 콤바인 본체의 전방에 배치되는 제1 액추에이터와; 상기 콤바인 본체의 후방에 배치되는 제2 액추에이터를 더 포함할 수 있다.

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상기 차륜은 지면과 접하는 궤도 하부에 배치되는 하부차륜과, 상기 하부차륜의 상부로 이격 배치되고 상기 궤도의 내측 상부와 접하는 상부차륜을 더 포함하고, 상기 상부차륜은 액추에이터부의 작동과 연동하여 함께 승, 하강 될 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 콤바인은 선회에 따른 조정 안정성 향상과 함께 안정적인 선회가 이루어지는 효과가 있다.

본 발명에 의한 콤바인은 선회에 따른 무게 중심이 안정적으로 유지되면서 전복 사고의 위험성이 발생되지 않아서 운전자의 사고 발생을 현저하게 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

본 발명에 의한 콤바인은 곡물탱크에 저장되는 곡물의 무게에 상관없이 선회 가능한 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 의한 콤바인을 도시한 사시도.
도 2는 본 발명에 의한 콤바인의 구성을 블럭 다이어그램으로 도시한 도면.
도 3은 본 발명에 의한 콤바인의 측면도.
도 4 내지 도 5는 본 발명에 의한 콤바인의 작동 상태도.
도 6은 종래의 콤바인이 선회 상태를 도시한 도면.

이하에서는 첨부 도면을 참조하여 본 발명에 의한 콤바인의 실시예를 설명한다.

첨부된 도 1을 참조하여 콤바인의 주요 구성에 대해 설명한다.

콤바인(1)은 콤바인 본체(2) 하부에 다수개의 차륜(310)이 구비될 수 있으며, 상기 차륜(310)은 좌측과 우측에 각각 구비될 수 있으며, 상기 차륜(310)은 궤도(302)의 내측에 배치되어 상기 궤도(302)와 맞물릴 수 있다.

상기 콤바인 본체(2)는 전방에 분초간(分草杆, 8)을 구비한 예취(刈取)장치(9)를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 콤바인 본체(2)는 예취장치(9)로부터 반송되어 오는 곡물을 이어받아서 반송하여 탈곡, 선별하는 탈곡장치(미도시)가 구비될 수 있고, 상기 탈곡장치(미도시)로부터 탈곡 선별된 곡립을 일시 저장하는 곡물탱크(Grain Tank, 3)가 마련될 수 있다.

또한, 상기 곡물탱크(3)의 후방에 오거(Auger, 미도시)가 연결되어, 곡물탱크(100) 안의 곡립이 콤바인(1)의 외부로 배출가능하도록 구성될 수 있다.

첨부된 도 1 또는 도 2를 참조하면, 콤바인 본체(2)에는 곡물탱크(3)의 무게 및 탈곡 유무를 감지하는 감지부(100)가 마련될 수 있다.

상기 감지부(100)는 곡물탱크(3)에 저장되는 곡물의 무게를 감지하는 무게감지센서(101)와, 예취장치(9) 후방에 배치된 탈곡통 내부에 마련된 탈곡센서(102)를 더 포함할 수 있다.

또한, 분초간(8)의 수평 상태를 감지하는 수평센서(103)를 더 포함할 수 있다.

본 실시예에서 도시하지는 않았으나, 상기 곡물탱크(3)는 하부에 로드셀(미도시)이 다수개 배치되어 상기 곡물탱크(3)의 무게를 감지하도록 구성될 수 있다.

조향부(200)는 운전자에 의해 콤바인(1)의 조향 상태가 조정되는 조향핸들을 더 포함할 수 있다.

상기 조향핸들은 좌측 또는 우측으로 조향되는 정도에 따라 후술할 제어부(500)에 신호를 전송할 수 있도록 구성된다.

본 발명에 의한 액추에이터부의 일 실시예에 대해 첨부된 도 2 내지 도 3을 참조하여 설명한다.

액추에이터부(400)는 콤바인 본체(2)의 하부 길이 방향 상에 각각 이격 배치될 수 있다.

상기 액추에이터부(400)는 콤바인 본체(2)의 전방에 제1 액추에이터(430)가 배치되고, 후방에 제2 액추에이터(440)가 배치될 수 있다.

상기 제1,2 액추에이터(430,440)의 구성과 제원은 동일하며, 유압에 의해 작동될 수 있다.

상기 액추에이터부(400)는 위에서 설명한 바와 같이, 2개를 사용하는 것으로 설명하였으나, 2개 이상 설치하는 것도 가능하다.

상기 제1,2 액추에이터(430,440)는 피스톤(412)이 구비된 실린더(410)가 각각 마련될 수 있다.

본 발명에 의한 콤바인(1)은 상기 제1,2 액추에이터(430,440)의 작동 상태를 감지하는 액추에이터 감지부(402,404)를 더 포함할 수 있다.

상기 액추에이터 감지부(402,404)는 연결링크(420)의 작동 상태를 감지하여 제어부(500)에 신호를 전송하도록 이루어질 수 있다.

예를 들면, 상기 액추에이터 감지부(402,404)가 연결링크(420)의 회전 상태 또는 폴딩(folding) 상태를 감지하여 제어부(50)에 신호를 전송하도록 이루어질 수 있다.

상기 피스톤(412)은 콤바인 본체(2)의 길이 방향을 따라 작동될 수 있으며, 상기 피스톤(412)은 단부에 연결링크(420)가 연결될 수 있다.

상기 연결링크(420)는 일단이 상기 피스톤(412)에 결합되고, 타단이 상, 하부차륜(314,312)의 주위에 연장 배치될 수 있다.

차륜(310)은 지면과 접하는 궤도(302) 하부에 배치되는 하부차륜(312)과, 상기 하부차륜(312)의 상부로 이격 배치되고 상기 궤도(302)의 내측 상부와 접하는 상부차륜(314)을 더 포함할 수 있다.

보다 상세하게는 상기 연결링크(420)는 하부차륜(312)의 상부에 마련된 가이드 프레임(304)에 회전 가능하게 연결 설치될 수 있다.

또한, 상부차륜(314)은 콤바인 본체(2)의 하측 길이 방향에 마련된 사이드 프레임(303)에 회전 가능하게 연결 설치될 수 있다.

따라서, 상기 상부차륜(314)은 제1,2 액추에이터(430,440)의 작동 상태에 따라 궤도(302)와 맞물려서 회전될 수 있으며, 상기 콤바인 본체(2)가 상부로 소정의 길이 만큼 들어올려지는 경우에도 궤도(302)의 안정적인 회전을 가능하게 할 수 있다.

상기 연결링크(420)는 적어도 2개 이상 구비되 수 있으며, 상기 콤바인 본체(2)의 상승되는 높이에 맞추어서 갯수가 증가될 수 있다.

상기 상부차륜(314)은 액추에이터부(400)의 작동과 연동하여 함께 승, 하강 될 수 있다.

이와 같이 구성되는 본 발명에 의한 콤바인의 작동 상태에 대해 첨부된 도 4 내지 도 5를 참조하여 설명한다.

운전자(미도시)는 실선으로 도시한 콤바인(1)에 탑승한 상태에서 곡식을 탈곡하기 위해 논으로 진입하여 탈곡을 실시한다.

운전자는 조향핸들을 조작하여 콤바인(1)의 주행 상태 및 이동 방향을 조정한다.

제어부(500)는 조향핸들의 조향 상태에 따른 신호를 입력받아 현재 콤바인(1)이 직진 상태인지 또는 좌측으로 선회 중인지 판단한다.

만약, 상기 콤바인(1)이 직진상태로 이동되는 경우에는, 액추에이터부(400)에 별다른 제어신호를 전송하지 않고 현재의 주행상태를 유지한다.

상기 콤바인(1)이 소정 거리 구간 동안 위와 같이 작동될 경우에, 제어부(500)는 콤바인(1)의 좌, 우 수평 상태가 유지되는지 판단하고, 지면의 경사도에 따라 제1 액추에이터(430) 및 제2 액추에이터(440)의 작동 상태를 선택적으로 조절할 수 있다.

예를 들어서, 지면에 웅덩이가 존재하여 콤바인(1)의 우측이 하강될 경우에는, 상기 제어부(500)가 콤바인 본체(2)의 우측에 배치된 제1,2 액추에이터(430,440)를 작동시켜서 상기콤바인 본체(2)의 우측을 소정 높이만큼 상승시킬 수 있다.

상기 콤바인(1)이 장시간 작동되면서 곡물탱크(3)에 저장되는 곡물의 무게가 증가하게 되면, 무게감지센서(101)에 의해 곡물탱크(3)의 무게가 제어부(500)에 전송된다.

이때, 예취장치(9)는 지속적으로 작동되고, 탈곡센서(102)는 제어부(500)에 신호를 전송한다.

상기 제어부(500)는 현재 곡물탱크(3)의 무게가 소정 중량치를 갖는 것으로 판단하고, 탈곡이 연속적으로 이루어지고 있는 것으로 판단할 수 있다.

이와 동시에 운전자는 조향핸들을 조작하여 상기 콤바인(1)을 좌측으로 선회 이동시킬 경우에 제어부(500)는 콤바인(1)의 선회에 따른 수평 상태를 유지하기 위해 콤바인 본체(2)의 우측에 각각 배치된 제1,2 액추에이터(430,440)에 제어 명령을 전달한다.

상기 제1,2 액추에이터(430,440)는 피스톤(412)이 실린더(410)의 외측으로 이동되고, 연결링크(420)가 각각 도면에 도시된 상태로 이동되면서 상기 콤바인 본체(2)의 우측을 화살표 방향으로 승강시켜 상기 콤바인 본체(2)의 무게 중심이 선회 방향의 내측인 좌측으로 이동시킨다.

이때, 상부차륜(314)은 사이드 프레임(303)에 축 결합되어 있으므로, 연결링크(420)의 이동에 따라 궤도(302)를 상부로 소정 간격 이동시킴으로써, 상기 콤바인 본체(2)의 승강에 따른 궤도(302)의 안정적인 회전을 도모할 수 있다.

상기 콤바인 본체(2)의 우측이 승강되면서 곡물탱크(3)의 무게에 의해 콤바인(1)의 우측에 집중된 하중이 선회에 상관없이 임시적으로 콤바인(1)의 좌, 우측 균형이 유지될 수 있다.

또한, 콤바인(1)의 좌측에 마련된 궤도(302) 전체가 지면과 모두 접촉한 상태로 선회가 이루어지면서 안정적인 콤바인(1)의 이동이 가능해진다.

따라서, 상기 콤바인(1)이 좌측으로 선회할 때, 곡물탱크(3)의 무게에 의해 조향에 어려움이 발생되지 않고 최소한의 선회반경(R1)을 유지하면서 점선으로 도시된 바와 같이 선회가 이루어질 수 있다.

제어부(500)는 운전자가 조작하는 조향 핸들에서 입력되는 신호를 통해 상기 콤바인(1)의 조향이 모두 종료된 것으로 판단하고, 승강되었던 우측의 제1,2 액추에이터(430,440)를 원위치시킨다.

상부차륜(314)은 연결링크(420)가 원위치되면서 사이드 프레임(303)이 하강됨에 따라 궤도(302)를 하측으로 원위치시키고, 하부차륜(312)과 함께 회전 작동된다.

상기 제어부(500)는 콤바인(1)이 선회 이전에는 콤바인 본체(2)의 좌, 우측 수평이 유지되도록 액추에이터부(400)를 제어하고, 선회시에는 상기 콤바인 본체(2)의 무게 중심이 선회 방향의 내측으로 이동되도록 액추에이터(400)를 제어할 수 있다.

제어부(500)는 곡물탱크(3)의 무게에 따라 콤바인 본체(2)의 승강되는 높이를 조절할 수 있으며, 무게에 따른 승강 높이에 대해 구체적으로 한정하지는 않는다.

상기 콤바인(1)이 우측으로 선회할 경우에도 제어부(500)는 마찬가지로 콤바이 본체(2)의 좌측을 상측으로 승강시켜 콤바인 본체(2)의 무게 중심을 우측으로 이동시킨 상태로 선회가 이루어지도록 액추에이터부(400)를 제어한다.

삭제

이때, 상기 콤바인 본체(2)의 좌측이 상승되는 높이는 앞서 설명한 좌측으로 선회하는 경우에 비해 상대적으로 적은 높이 만큼 승강이 이루어질 수 있다.

이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.

1 : 콤바인
2 : 콤바인 본체
3 : 곡물탱크
100 : 감지부
200 : 조향부
300 : 구동부
310 : 차륜
312 : 하부차륜
314 : 상부차륜
400 : 액추에이터부
410 : 실린더
412 : 피스톤
420 : 연결링크
430, 440 : 제1,2 액추에이터
500 : 제어부

Claims (7)

1. 콤바인 본체에 마련된 곡물탱크의 무게 및 탈곡 유무를 감지하는 감지부;
   상기 콤바인의 조향 상태가 조정가능하도록 구비된 조향부;
   상기 콤바인 본체 하부에 구비되고 다수개의 차륜이 마련된 구동부;
   상기 콤바인이 선회시에 일측으로의 쏠림을 방지하기 위해 상기 콤바인 본체의 좌측 또는 우측을 승강 가능하게 하는 액추에이터부; 및
   상기 감지부와 조향부에서 입력되는 신호를 통해 상기 액추에이터부를 제어하는 제어부;를 포함하되,
   상기 제어부는 상기 감지부로부터 운전 상태에서 가변되는 상기 곡물탱크의 무게 신호를 입력받고, 상기 조향부로부터 선회 각도에 대한 선회 각도 신호를 입력받아, 상기 무게 신호 및 선회 각도 신호를 조합하여 상기 액추에이터부의 승강 높이를 조절함으로써, 선회 시 상기 본체의 수평을 유지하도록 하되,
   상기 액추에이터부는,
   콤바인 본체의 전방에 배치되는 제1 액추에이터와 상기 콤바인 본체의 후방에 배치되는 제2 액추에이터를 포함하며,
   상기 제1액추에이터와 제2액츄에이터는,
   지면의 경사도에 따라 선택적으로 조절되어, 각각 독립된 연결링크를 통하여 가이드 프레임에 전방 및 후방 일측에 연결되어 상기 가이드 프레임의 전방 및 후방을 선택적으로 승강 또는 하강시키는 것을 특징으로 하는 콤바인
   
2. 삭제
3. 제1 항에 있어서,
   상기 액추에이터부는
   피스톤이 구비된 실린더;
   상기 피스톤과 연결되는 연결링크를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 콤바인.
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 제1 항에 있어서,
   상기 차륜은
   지면과 접하는 궤도 하부에 배치되는 하부차륜과,
   상기 하부차륜의 상부로 이격 배치되고 상기 궤도의 내측 상부와 접하는 상부차륜을 더 포함하고,
   상기 상부차륜은 액추에이터부의 작동과 연동하여 함께 승, 하강 되는 것을 특징으로 하는 콤바인.

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