KR101338492B1 - 베일러의 사료작물 오버로드 방지 시스템 - Google Patents

베일러의 사료작물 오버로드 방지 시스템 Download PDF

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Abstract

베일러의 사료작물 오버로드 방지 시스템은 트랙터의 동력축으로부터 베일러의 구동축으로 동력을 전달하는 클러치 유닛를 조작하는 제3액튜에이터를 구동시키기 위한 제 3 유압컨트롤밸브와, 상기 베일러의 픽업유닛을 승강시키기 위한 제 1액튜에이터를 구동시키기 위한 제 1 유압컨트롤 밸브와, 상기 베일러 룸을 개폐하기 위한 회동본체를 구동시키기 위한 제 2액튜에이터를 구동시키기 위한 제 2유압 컨트롤 밸브를 포함하며, 상기 베일링 룸에 설치되어 베일러 룸에 공급되는 사료작물의 오버로드 상태를 감지하는 오버로드 감지센서와, 상기 오버로드 감지센서에 의해 감지된 신호에 근거하여 상기 제 3 유압컨트롤 밸브와, 제 2 유압컨트롤 밸브와, 제 1유압컨트롤 밸브를 순차적으로 조작하여 클러치에 의한 동력을 차단하고 회동본체를 회동시킴과 아울러 픽업유닛을 상승시킬 수 있도록 제 3,2,1 액튜에이터를 순차적 조정하기 위한 컨트롤러를 구비한다.

Description

베일러의 사료작물 오버로드 방지 시스템{baler having overload prevention system of feed crops}
본 발명은 베일러에 관한 것으로, 더 상세하게는 픽업유니트에 의해 베일링룸으로 공급되는 사료작물의 오버로드에 의해 베일러가 손상되는 것을 방지할 수 있는 베일러의 사료작물 오버로드 방지 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 베일러(baler) 또는 곤포기로 불리는 조사료 압축 및 결속장치는 수확을 한 후의 조사료용 작물을 정해진 형태로 압축 및 결속하여 베일(bale)로 성형하는 장치이다. 이렇게 성형된 베일은 일반적으로 베일러에서 배출되어 첨가제 처리 및 비닐감기 후 사일리지로 저장된다.
대한민국의 볏짚 생산량 약 500만톤 중 40%에 해당하는 200 내지 220만톤이 사료로 이용되고 있다. 특히 젖산균 등과 같은 첨가제 처리를 행함으로써 연간 두당 배합사료 약 500kg 절감이 기대되고 있다. 따라서 베일러와 같은 기계장치를 이용한 볏짚의 사일리지 조제가 적극 권장되어야 한다.
상기 베일러는 하부에 설치된 바퀴를 조정하는 조향장치를 구비한 차량 본체와, 상기 본체의 전단에 설치되고, 목초를 예취하여 끌어들이는 픽업유닛과, 상기 픽업유닛이 예취한 목초를 상기 본체 내부를 관통하여 후단으로 이송하는 이송유닛과, 상기 이송유닛 후단에 설치되어 상기 이송된 목초를 절단하여 배출하는 절단유닛과, 상기 절단유닛 후단에 설치되어 상기 배출된 목초를 베일링하는 베일링 룸이 형성된 베일러 유닛을 구비한다. 그리고 상기 베일러 유닛에 설치되어 상기 베일링 된 사료작물을 포장하기 위한 랩핑 유닛이 더 구비될 수 있다.
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상술한 바와 같이 구성된 종래의 베일러는 트랙터의 인출 동력축으로부터의 클러치유닛을 경유하여 베일러의 구동축에 전달하고, 이 동력을 이용하여 픽업유닛, 이송유닛, 베일러 유닛 등을 구동시키게 된다. 그리고 유압 시스템을 이용하여 클러치 유닛의 조작, 픽업유닛의 승강, 베일링 룸을 개폐하기 위한 분리본채를 회동시키게 된다.
상술한 베일러는 픽업유닛에 의해 픽업된 사료작물인 목초가 이송유닛에 의해 베일링 룸으로 이송되는데, 베일러 룸이 목초로 채워지게 되면 센서에 의해 이를 감지하여 픽업유닛과 이송유닛 등을 정지시키게 된다. 그러나 베일링 룸에 픽업된 사료작물의 오버로드 된 상태를 미리 감지하지 못하게 되면, 픽업 및 이송유닛을 통하여 이송되고 있는 목초가 베일러 룸으로 공급됨으로써 베일러 룸이 파손되거나 베일러 유닛이 손상되는 문제점이 있다.
대한민국 특허 등록 1083826호에는 베일러가 개시되어 있으며, 공개 특허 제 2011-28450호에는 베일러 복합기가 게시되어 있으며, 실용신안 등록 제 2730160호와 실용신안 등록 제 1801330호에는 결속기가 게시되어 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 베일링 룸에 오버로드가 걸려 베일링 룸이 손상되는 것을 방지할 수 있는 베일러의 사료작물 오버로드 방지 시스템을 제공함에 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 베일러의 구동에 따른 신뢰성을 높이고 가동율을 향상시킬 수 있는 베일러의 사료작물 오버로드 방지 시스템을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 베일러의 사료작물 오버로드 방지 시스템은 트랙터의 동력축으로부터 베일러의 구동축으로 동력을 전달하는 클러치 유닛를 조작하는 제3액튜에이터를 구동시키기 위한 제 3 유압컨트롤밸브와, 상기 베일러의 픽업유닛을 승강시키기 위한 제 1액튜에이터를 구동시키기 위한 제 1 유압컨트롤 밸브와, 상기 베일러 룸을 개폐하기 위한 회동본체를 구동시키기 위한 제 2액튜에이터를 구동시키기 위한 제 2유압 컨트롤 밸브를 포함하며,
상기 베일링 룸에 설치되어 베일러 룸에 공급되는 사료작물의 오버로드 상태를 감지하는 오버로드 감지센서와, 상기 오버로드 감지센서에 의해 감지된 신호에 근거하여 상기 제 3 유압컨트롤 밸브와, 제 2 유압컨트롤 밸브와, 제 1유압컨트롤 밸브를 순차적으로 조작하여 클러치에 의한 동력을 차단하고 회동본체를 회동시킴과 아울러 픽업유닛을 상승시킬 수 있도록 제 3,2,1 액튜에이터를 순차적 조정하기 위한 컨트롤러를 구비한다.
본 발명에 있어서, 상기 제 1,2,3유압컨트롤 밸브는 스풀을 조작하기 위한 것으로 상기 컨트롤러에 의해 공급되는 전기적 신호에 의해 조작되는 전자변을 더 포함한다.
본 발명에 따른 베일러의 사료작물의 오버로드 방지 시스템은 베일러의 구동 시 베일링 룸에 사료작물의 과하게 공급되어 베일러가 손상되는 것을 방지할 수 있다. 또한 베일러를 운전자로 하여금 조작에 따른 신뢰성을 향상시킬 수 있으며, 나아가서는 베일러의 작업효율을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 베일러의 사료작물 오버로드 방지 시스템이 장착된 베일러가 트랙터와 연결된 상태를 보인 측면도.
도 2는 베일러의 사료작물 오버로드 방지시스템을 개략적으로 나타내 보인 도면.
본 발명에 따른 베일러의 사료작물 오버로드 방지 시스템은 베일러 룸에 목초가 과잉 공급되어 베일러가 손상되는 것을 방지하기 위한 것으로, 그 일 실시예를 도 1 및 도 2에 나타내 보였다.
도면을 참조하면, 본 발명에 따른 베일러의 사료작물 오버로드 방지 시스템(10)은 트랙터(100)에 의해 견인되면서 목초를 픽업하여 베일을 만들기 위한 것으로, 베일러(10)는 프레임(20)과, 프레임(20)에 설치되어 사료작물을 수거하는 픽업유닛(30)과, 픽업유닛(30)을 통해 수거된 사료작물을 이송시키는 이송유닛(40)과, 상기 이송유닛(40)을 통해 이송되는 사료작물을 수집하여 압축하여 결속시키는 베일유닛(50)과, 베일유닛(50)에 의해 결속된 사료작물을 포장하기 위해 베일부에 랩핑용 네트를 공급하는 네트공급부(60)를 구비한다.
상기 픽업유닛(30)은 절단된 목초와 같은 사료작물을 픽업하기 위한 것으로, 제 1액튜에이터인 제 1유압실린더(31)에 의해 상기 프레임(20)에 승강 가능하게 설치되고, 도면에는 도시되어 있지 않으나 구동부에 구동되는 픽업롤러의 픽업스프링들의 사이에는 단위커버들이 설치된다.
그리고 픽업유닛(30)과 베일유닛(50)의 사이에는 이송유닛(40)을 구비하는데, 이 이송유닛(40)은 컨베이어 즉, 벨트컨베이어나 체인컨베이어로 이루어질 수 있다. 그리고 이송유닛와 베일유닛의 사이에는 절단유닛(미도시)이 더 구비될 수 있는데, 이 절단유닛은 회전축에 설치되는 복수개의 회전날과, 회전날의 사이에 위치되는 고정날로 이루어질 수 있다.
상기 베일 유닛(50)은 이송유닛(40)의 후방측 상기 프레임(20) 상면에 설치되며, 내부에 사료작물을 수용하는 수용공간이 마련된 베일링 룸(51)과, 상기 베일링 룸(51) 내에 수용된 상기 사료작물을 곤포, 압축하여 결속시키는 결속부(52)를 구비한다. 베일링 룸(51)은 육각단면을 갖고, 베일링 룸(50)을 개폐하기 위해 제 2액튜에이터인 제 2유압실린더(57)에 의해 회동되는 분리본체(56)를 구비한다. 상기 분리본체(56)는 베일링 룸을 이루는 메인본체(55)에 회동가능하게 힌지 연결된다.
상기 결속부(52)는 베일링 룸(51)의 좌우측 연장방향과 나란한 중심선을 기준으로 소정의 반경을 갖는 원형 궤적을 따라 상호 이격된 위치에 설치된 다수의 결속롤러(52a)와, 상기 결속롤러(52a)를 구동시키는 구동부(미도시)를 구비한다.
결속롤러(52a)는 베일링 룸(51)의 좌우 내측면에 양단이 각각 회전가능하게 지지되는 원통형으로 형성된다. 상기 구동부에 의해 결속롤러(52a)들은 각각 회전되고, 결속롤러(52a)의 회전력에 의해 베일링 룸(51) 내에 유입된 사료작물은 압축되어 베일을 형성한다.
상기 픽업유닛(30)과 이송유닛(40), 베일유닛(50)과 네트 공급부(60)는 이를 견인하는 트렉터(100)의 동력에 의해 구동되는데, 이 트럭터의 동력축과 클러치 유닛(미도시)에 의해 연결되는 구동축으로 전달되는 동력이 이용된다. 상기 클러치 유닛에 의해 동력의 단속은 제 3액튜에이터인 제 3유압실린더(91)에 의해 작동된다.(도 2참조)
한편, 상기 제 1,2,3유압실린더(31)(57)(91)를 조작하기 위해 각 제1,2,3유압컨트롤 밸브(71)(72)(73)를 조작하여 사료작물 즉, 목초의 공급 시 베일링 룸(51) 등의 베일러가 손상되는 것을 방지하기 위한 베일러의 사료작물 오버로드 방지 시스템을 구비한다.
이 오버로드 방지 시스템(70)은 베일링 룸에 과잉공급된 사료작물을 감지하는 오버로드 감지센서(81)와, 상기 오버로드 감지센서(81)에 사료작물의 과잉공급된 상태가 감지된 신호에 근거하여 상기 제 3 유압컨트롤 밸브(73)와, 제 2 유압컨트롤 밸브(72)와, 제 1유압컨트롤 밸브(71)를 순차적으로 조작하여 클러치 유닛에 의한 동력을 차단하고 분리본체(57)를 메인본체(55)에 대해 회동시킴과 아울러 픽업유닛(30)을 상승시킬 수 있도록 제 3,2,1 유압실린더(91)(57)(31)를 순차적 조정하기 위한 컨트롤러(80)를 구비한다.
상기 제 1, 2, 3컨트롤 밸브(71)(72)(73)는 2포트3위치 컨트롤밸브로 이루어지며 제1컨트롤 밸브(71)는 제1유압공급관(71a)에 의해 제 1유압실린더(31)들과 연결되고, 제2컨트롤 밸브(72)는 제2유압공급관(72a)과 제 2유압배출관(72b)에 의해 제 2유압실린더(57)과 연결되며, 상기 제 3컨트롤 밸브(73)는 제3유압공급관(73a)과 제 3유압배출관(73b)에 의해 제 3유압실린더(91)와 연결된다. 그리고 각 제 1,2,3컨트롤 밸브(71)(72)(73)는 공급관(P)과 리턴관(T)에 의해 연결된다. 상기 제1,2,3컨트롤 밸브(71)(72)(73)이는 각 스풀을 구동시키기 한 것으로 전자변(74)(75)(76)을 구비한다.
그리고 상기 컨트롤러(80)는 상기 오버로드 감지센서(81)에 의해 광잉공급된 사료작물을 감지하는 감지신호에 의해 작업자에게 사료작물이 과잉 공급된 상태를 알리는 알람유닛(82)을 더 구비한다.
상술한 바와 같이 구성된 베일러는 트렉터(100)에 의해 견인될 수 있도록 연결됨과 아울러 클러치 유닛(미도시)에 의해 트렉터(100)의 동력축과 구동축을 연결한다. 이 상태에서 제 1유압실린더(31)의 작동으로 픽업유닛(30)은 지면에 산포된 다수의 볏짚 또는 목초와 같은 사료작물을 수거한다. 픽업유닛(30)에 의해 수거된 사료작물은 픽업유닛(30)의 후방에 설치된 이송유닛(40)에 의해 베일링 룸(51)으로 이송된다. 베일링 룸(51) 내로 이송된 사료작물은 결속부(52)에 의해 압축되어 결속된다. 결속부에 의해 사료작물의 결속이 완료되면 픽업유닛, 이송유닛, 베일유닛의 작동이 정지하고, 네트공급부(60)로부터 랩핑용 네트가 베일링룸(51)으로 공급되어 베일러 룸에서 회전하는 베일의 표면을 따라 회전하여 표면을 감싼다. 이어 베일부의 작동을 정지하고, 분리본체(57)를 회동시켜, 베일링 룸(51) 내의 베일을 외부로 배출시키게 된다.
이러한 작동과정은 연속적으로 이루어지게 되므로 베일링 룸(51)에 사료작물이 과잉 공급되면 후속조치가 이루어지기 전에 공급중인 사료에 의해 베일링 룸이 손상된 거나 절단유닛으로부터 베일링 룸으로 사료가 원활하게 이송되지 못하여 트러블이 발생된다. 이때에 상기 사료작물의 오버로드 감지센서(81)에 의해 오버로드 상태가 감지되고, 이 신호에 의해 컨트롤러(80)는 알람을 발생시킴과 아울러 제 3,2,1컨트롤밸브(73)(72)(71)의 전자변에 신호를 주어 전자변을 작동시킴으로써 각 3,2,1컨트롤 밸브(73)(72)(71)를 순차적으로 조작한다.
이와 같이 하면, 클러치 유닛에 의해 트랙터의 동력축으로부터 구동축으로의 동력 전달이 차단되고, 사료작물이 베일링 룸(51)으로 과잉 공급되어 베일링 룸을 이루는 메인 본체에 대해 회동본체가 열리게 되며, 픽업유닛(30)이 상승하여 사료 작물의 픽업이 중지된다.
따라서 사료작물의 광잉공급으로 인한 장비의 손상을 방지할 수 있다.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 의해 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
본 발명의 베일러의 목초 오버로드 방지 시스템 베일러 뿐만아니라 이러하 기술적 개념을 각종 농기계에 널리 적용 가능하다.

Claims (2)

  1. 트랙터의 동력축으로부터 베일러의 구동축으로 동력을 전달하는 클러치 유닛를 조작하는 제3액튜에이터를 구동시키기 위한 제 3 유압컨트롤밸브와, 상기 베일러의 픽업유닛을 승강시키기 위한 제 1액튜에이터를 구동시키기 위한 제 1 유압컨트롤 밸브와, 상기 베일러 룸을 개폐하기 위한 회동본체를 구동시키기 위한 제 2액튜에이터를 구동시키기 위한 제 2유압 컨트롤 밸브를 포함하며,
    상기 베일링 룸에 설치되어 베일러 룸에 과잉공급된 사료작물을 감지하는 오버로드감지센서와, 상기 오버로드감지센서에 의해 감지된 신호에 근거하여 상기 제 3 유압컨트롤 밸브와, 제 2 유압컨트롤 밸브와, 제 1유압컨트롤 밸브를 순차적으로 조작하여 클러치에 의한 동력을 차단하고 회동본체를 회동시킴과 아울러 픽업유닛을 상승시킬 수 있도록 제 3,2,1 액튜에이터를 순차적 조정하기 위한 컨트롤러를 구비하는 베일러의 사료작물 오버로드 방지 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1,2,3유압컨크롤 밸브는 스풀을 조작하기 위한 위한 것으로 상기 컨틀롤로에 의해 공급되는 전기적 신호에 의해 조작되는 전자변을 더 포함하는 베일러의 사료작물 오버로드 방지 시스템.
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