KR101859415B1 - 콤바인의 예취부 제어장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 작업 중 터닝 시, 곡물의 유실을 최소화시키는 콤바인의 예취부 제어장치를 제안하고 있다. 본 발명에 의하면, 레이크릴실린더(4c)의 조작을 위하여, 파워스티어링레버(22)에는 제1스위치(20A) 및 제2스위치(20B)가 설치되어 있고, 제어부(30)는 파워스티어링레버의 신호에 기초하여 예취부실린더(4c)를 구동시키고, 상기 제1스위치 및 제2스위치의 신호에 기초하여 레이크릴실린더(4b)를 구동시킨다. 또한 제어부(30)는, 제2스위치의 온신호와 파워스티어링레버의 예취부 상승 신호가 동시에 감지되면 예취부실린더를 동작시켜 예취부를 상승시킴과 동시에 레이크릴실린더를 구동하여 레이크릴을 하강시키고, 제2스위치의 온신호와 파워스티어링레버의 예취부 하강 신호가 동시에 감지되면 예취부실린더를 동작시켜 예취부를 하강시킴과 동시에 레이크릴실린더를 구동하여 레이크릴을 상승시킨다. 여기서 제1스위치는 시소스위치로 구성되고, 제2스위치는 푸쉬상태에서 온 신호를 발생하는 모멘터리 스위치로 구성되는 것이 바람직하다.

Description

콤바인의 예취부 제어장치{Device for controlling cutting portion of combine}

본 발명은 콤바인의 예취부 제어장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수확 시 콤바인의 터닝 과정에서 발생하는 작물의 손실을 최대한 방지할 수 있도록 구성되는 콤바인의 예취부 제어장치에 관한 것이다.

콤바인은 작물을 수확하기 위한 것으로, 도 1에 도시한 바와 같이, 엔진에서의 동력에 기초하여 주행하는 주행부(2)와, 상기 주행부(2)의 주행과 같이 작물의 줄기를 절단하는 예취 처리를 수행하기 위한 예취부(4), 상기 예취부(4)에서 예취된 곡간에서 곡물만을 채취하기 위한 탈곡부(6)로 구성되는 것이 일반적이다. 여기서 주행부(2)는 통상 한 쌍의 크롤러로 구성된다.

그리고 예취부(4)는 작물의 줄기를 절단하기 위한 예취날(도시 생략)을 포함하고, 이러한 예취날이 원활하게 동작할 수 있도록 작물을 잡아당기는 레이크릴(4a)을 구비하고 있다. 레이크릴(4a)에 의하여 당겨진 작물은 예취날에 의하여 절단되고, 이렇게 절단된 곡간은 피더(5)를 경유하여 탈곡부(6)로 이송된다. 상기 탈곡부(6)에서 순수한 곡물만이 채취되어 곡물 탱크로 이송되고, 줄기는 외부로 배출된다.

이와 같은 예취부(4)는 승하강 가능하게 구성되어야 다양한 작물을 적절한 높이에서 예취할 수 있다. 따라서 예취부(4)는 피더(5)와 같이 예취부 실린더(4c)에 의하여 회동하는 것에 의하여 승하강 가능하도록 구성되어 있다. 이와 같이 예취부(4)가 승하강 가능하게 구성됨으로써, 다양한 작물에 대하여 가장 효율적인 높이에서 예취 작업이 가능하게 되는 것이다. 그리고 상기 예취부(4)의 승하강과 같이, 레이크릴(4a)도 별도로 승하강 가능하도록 구성된다.

즉, 상기 레이크릴(4a)도 예취프레임(4d)에 지지되고 있는 레이크릴 실린더(4b)에 의하여 회동 가능하도록 구성되어 있기 때문에, 실질적으로 예취프레임(4d)와는 별도로 승하강 가능하도록 구성되고 있는 것이다. 그리고 이와 같은 예취부의 승하강(예취프레임의 승하강과 동일한 의미) 및 레이크릴(4a)의 승하강은 운전석(10)에 설치되어 있는 각각 다른 레버에 의하여 동작한다. 다음에는 이와 같은 구성의 콤바인이 터닝하는 과정에 대하여 살펴보기로 한다.

콤바인이 주행하면서 작업을 하는 경우, 한 번의 직진 주행이 끝나면 터닝을 해야 다음 직진 주행 및 작업이 가능하게 된다. 그리고 터닝이 시작되면 터닝이 완료될 시점까지는 실제 수확이 이루어지지 않기 때문에, 예취부(4)[또는 예취프레임(4d)]는 일정 높이 상승한 상태로 자세가 변경된다. 즉 터닝이 시작되면, 운전자는 파워스티어링레버를 이용하여 예취부의 상승 및 조향을 동시에 진행하게 되는 것이다. 여기서 운전자는 물론 주행 속도에 대한 조절도 당연히 수행하게 된다.

그리고 터닝이 완료되면 다시 운전자는 예취부(4)를 작업 높이로 하강시켜 세팅한 후, 작업이 재개될 수 있도록 운전석(10)에서 각종 레버를 조작하게 된다. 그런데 이와 같은 터닝 과정에서, 상기 레이크릴(4a)이 작업 상태의 높이를 유지하면서 예취부(4) 전체가 상승하게 되면, 레이크릴(4a)과 관계있던 작물에서 곡물의 유실이 발생하기 쉽다. 이러한 곡물의 유실을 최소화하기 위해서는, 파워스티어링 레버의 조작에 의하여 예취부(4) 전체가 상승할 때, 상기 레이크릴(4a)은 그 반대로 하강하여 예취프레임(4d)과 레이크릴(4a) 사이의 간격을 최소화시키는 것이 필요하다.

그러나 예취부(4) 전체의 승하강은 운전자의 오른 손이 파워스티어링레버를 조작하는 것에 의하여 이루어지고, 레이크릴(4a)의 승하강은 HST레버에 설치된 스위치에 의하여 이루어진다. 따라서 콤바인의 터닝 시, 예취프레임(4d)과 레이크릴(4a)를 동시에 움직이는 것은, 콤바인의 속도 조절 및 조향 제어 등을 전체적으로 고려하면, 운전자에게 있어서는 상당히 어려운 작업이라고 할 수 있다. 즉, 터닝 시 다양한 조작을 동시에 진행하는 것은 운전자에게 다소 부담이 될 수밖에 없는 단점이 있는 것이다.
[특허문헌] 한국 공개 특허 제10-2016-0049125

본 발명의 목적은, 예취부의 승강 또는 하강 시, 가장 손쉽게 레이크릴의 대응 동작을 구현할 수 있는 콤바인의 예취부 제어장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 작업 중 터닝 시 작물로부터 유실되는 곡물을 최소화시킬 수 있는 콤바인의 예취부 제어장치를 제공하는 것이라고 할 수 있다.

이와 같은 단점을 해결하기 위한 본 발명 콤바인은, 본체프레임과, 상기 본체프레임에 승하강 가능하게 지지되고 작물을 잡아당기는 레이크릴과 작물을 절단하기 위한 예취날을 구비하는 예취프레임 예취부, 레이크릴을 예취프레임에 대하여 승하강시키기 위한 레이크릴실린더, 예취부를 본체프레임에 대하여 승하강시키기 위한 예취부실린더, 콤바인의 조향 및 상기 예취부실린더를 구동시키기 위한 파워스티어링레버, 그리고 HST를 제어하기 위한 HST레버를 구비하고 있다. 여기서 레이크릴실린더의 조작을 위하여, HST레버에는 제1스위치 및 제2스위치가 설치되어 있고, 제어부는 파워스티어링레버의 신호에 기초하여 예취부실린더를 구동시키고, 상기 제1스위치 및 제2스위치의 신호에 기초하여 레이크릴실린더를 구동시킨다. 더욱이 본 발명의 제어부는, 제2스위치의 온신호와 파워스티어링레버의 예취부 상승 신호가 동시에 감지되면 예취부실린더를 동작시켜 예취부를 상승시킴과 동시에 레이크릴실린더를 구동하여 레이크릴을 하강시키고, 제2스위치의 온신호와 파워스티어링레버의 예취부 하강 신호가 동시에 감지되면 예취부실린더를 동작시켜 예취부를 하강시킴과 동시에 레이크릴실린더를 구동하여 레이크릴을 상승시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 구체적인 실시례에 의하면, 상기 제1스위치는 시소스위치로 구성되고, 제2스위치는 푸쉬상태에서 온 신호를 발생하는 모멘터리 스위치로 구성된다.

이상과 같은 구성을 가지는 본 발명의 콤바인은 실질적으로 터닝 시 운전자가 아주 간편한 조작을 통하여, 레이크릴은 하강함과 동시에 예취부 전체는 상승함으로써, 예취프레임과 레이크릴을 가장 쉽게 근접시키는 것이 가능하게 됨을 알 수 있다. 또한 터닝이 완료되면, 예취프레임의 하강 및 레이크릴의 상승도 아주 쉬운 조작에 의하여 가능하게 됨을 알 수 있다. 따라서 본 발명의 제어장치를 구현하게 되면, 궁극적으로 곡물의 유실이 최대한 방지됨과 동시에 이를 위한 콤바인의 조작이 더욱 간단해지는 작용 효과가 있음을 알 수 있다.

도 1은 일반적인 콤바인의 구성을 예시한 예시 측면도.
도 2는 본 발명이 적용되는 콤바인의 운전석을 예시한 예시도.
도 3은 본 발명 제어장치의 블럭도.

다음에는 도 2 및 도 3에 도시한 실시례에 기초하면서 본 발명에 대하여 더욱 상세하게 살펴보기로 한다. 그리고 이하 본 발명의 설명에서 전체 콤바인의 구성에 대해서는 도 1을 같이 참조하면서 살펴보기로 한다. 도 2는 본 발명의 제어장치가 적용된 상태의 운전부 평면도이고, 도 3은 본 발명 제어장치의 블럭도이다.

가장 기본적인 구성으로 콤바인은, 엔진 및 미션 등을 지지하는 본체프레임과, 상기 본체프레임의 전방에 설치되는 예취부(4), 그리고 본체프레임의 하방에 설치되는 주행부(2), 그리고 예취된 곡간을 피더(5)를 통하여 전달받아 탈곡을 수행하는 탈곡부(6)를 포함하고 있다. 여기서 본체프레임은, 예취부 및 주행부 등을 전체적으로 지지함은 물론이고, 운전부(10)에 설치되는 운전석(28) 등도 지지하고 있음은 당연하다.

먼저 도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 콤바인 운전부에는, 운전사가 앉기 위한 운전석(28)과, 상기 운전석의 좌측에 설치되는 HST레버(20), 그리고 운전석의 우측 전방에 설치되는 파워스티어링레버(22)을 포함하고 있다. 그리고 HST레버(20)의 바로 우측에는 부변속레버(24)가 설치되어 있다. 이러한 부변속레버(24)는 주행속도를, 저속, 중속, 그리고 고속 등과 같은 다단계로 설정하기 위한 것으로, 기계식 트랜스미션과 연결되는 것이다.

그리고 상기 HST레버(20)는 HST와 연결되는 것으로, 부변속레버(24)에서 설정된 변속비의 범위 내에서 주행속도를 조절할 수 있도록 설치되어 있다. 운전석(28)의 우측 전방에 설치되어 있는 파워스티어링레버(22)는, 주행하는 콤바인의 조향을 제어하는 기본적인 기능 이외에, 예취부실린더(4c))의 조작을 담당하고 있다. 즉, 파워스티어링레버(22)의 좌우 조작은 조향과 관련되고, 전후 방향의 조작은 예취부(3)의 상승 및 하강을 위한 예취부실린더(4c)의 조작과 관련된 기능을 수행하게 된다.

본 발명에 의하면, 상술한 HST레버(20)에는 두 개의 스위치(20A,20B)가 설치되어 있다. 이러한 스위치(20A,20B)는 모두 레이크릴(4a)의 승하강을 위한 것이고, 레이크릴 실린더(4b)와 관련된 기능을 가지고 있고, 이들 스위치(20A,20B)의 조작에 따라서 제어부(30)(도 3 참조)는 레이크릴실린더(4b)를 구동시키게 된다. 여기서 제어부(30)가 레이크릴실린더(4b) 및 예취부실린더(4c)를 구동시킨다고 함은, 실질적으로는 이들 실린더(4b,4c)로의 오일의 출입을 제어하는 것, 즉 오일의 단속 및 이를 위한 밸브의 개폐 제어라고 할 수 있다. 그리고 이하 본 명세서에서, 제어부(30)가 레이크릴실린더(4b) 및 예취부실린더(4c)를 구동시키는 것은, 이와 같은 것을 의미하는 것으로 정의하기로 한다.

HST레버(20)의 제1스위치(20A)는, 예취부(4) 또는 예취프레임(4d)을 승하강시키는 예취부실린더(4c)를 구동시키기 위한 것이다. 그리고 제1스위치(20A)는 시소스위치로 구성되고, 레버 또는 일부분을 일측으로 밀면 레이크릴(4a)가 상승하도록 레이크릴실린더(4b)가 동작하고, 타측으로 밀면 레이크릴(4a)이 하강하도록 레이크릴실린더(4b)가 동작한다. 물론 상기 제1스위치(20A)의 조작 신호는 제어부(30)로 입력된 후, 제어부(30)가 레이크릴실린더(4b)를 구동하도록 명령을 내리는 것임은 당연하다.

여기서 상술한 예취부(4)는 예취프레임(4d)을 포함하고 있고, 상기 예취프레임(4d)은 실질적으로 작물의 예취를 위한 예취날(도시 생략)을 구비하고 있는 것은 콤바인에서 일반적인 것이라고 할 수 있다. 예취부(4)의 승하강 또는 예취프레임(4d)의 승하강은 작물의 예취 높이 조절을 위한 것이라고 할 수 있을 것이다. 그리고 상기 레이크릴(4a)도 상기 예취프레임(4d)에 회동 가능하게 지지되고 있다.

상기 HST레버(20)의 제2스위치(20B)는, 콤바인의 터닝시, 즉 예취부(4)의 상승 및 하강 시, 레이크릴(4a)의 상승 및 하강을 수행하기 위한 스위치이다. 그리고 제2스위치(20B)는 모멘터리 스위치로 구성된다. 모멘터리 스위치는 사용자가 누르면 접점이 온상태가 되고, 사용자가 놓으면 탄성에 의하여 접점이 자동으로 오프상태로 되는 스위치이다. 따라서 상기 제2스위치(20B)는, 사용자가 푸쉬하면 온신호를 발생시켜 제어부(30)로 전송하고, 사용자가 놓으면 자동으로 오프신호를 제어부(30)로 전송하게 될 것이다.

다음에는 이와 같은 HST레버(20)의 제2스위치(20B)와 제어부(30)의 기능을 중심으로 살펴보기로 한다. 사용자가 파워스티어링레버(22)를 조작하여 예취부(4) 전체를 승하강시킬 수 있고, HST레버(20)의 제1스위치(20A)를 이용하여 레이크릴(4a)를 승하강시킬 수 있음은 상술한 바와 같다. 즉, 시소 스위치인 제1스위치(20A)의 신호가 제어부(30)로 전달되면 제어부(30)는 이에 대응하여 예취부실린더(4c)를 상승시키거나 하강시키게 되는 것이다.

그리고 사용자는 필요에 따라서 파워스티어링레버(22)를 조작함으로써, 예취부(4) 전체를 승하강시킬 수 있음도 상술한 바와 같다. 예를 들면 파워스티어링레버(22)의 전후 방향 조작에 따른 신호를 받은 제어부(30)는, 그 신호에 대응하여 예취부실린더(4c)를 구동시켜 상승 또는 하강시키게 된다.

콤바인의 운전 중에는 필요에 따라서 예취부(4)를 상승시켜야 하고, 이 때 레이크릴(4a)는 하강하는 것이 유리한 경우가 발생할 수 있는데, 예를 들면 콤바인의 터닝이 필요한 경우이다. 콤바인이 터닝하기 위해서는, 주행 속도의 문제는 별도로 하고, 예취부(4) 전체는 상승해야 하고 이 때 레이크릴(4a)는 하강해야 곡물의 손실을 최소화할 수 있다.

본 발명에서 제2스위치(20B)는 상술한 바와 같이 모멘터리 스위치이고, 예취부(4)의 상승 및 레이크릴(4a)의 하강이 필요한 경우와, 예취부(4)의 하강 및 레이크릴(4a)의 상승이 필요한 경우에 편리하게 이용될 수 있는 스위치이다. 예를 들면, 콤바인이 터닝할 경우와 같이, 사용자는 파워스티어링레버(22)를 조작하여 예취부(4) 전체를 상승시키고 이와 동시에 레이크릴(4a)을 하강시켜야 하는 경우에는, 파워스티어링레버(22)를 조작하여 상승신호를 제어부(30)로 보내고, 이와 동시에 제2스위치(20B)를 눌러 온시키면 된다.

제어부(30)가 파워스티어링레버(22)에서 예취부(4)의 상승 신호와 제2스위치(20B)의 온신호를 동시에 수신하게 되면, 제어부(30)는 예취부실린더(4c)를 구동시켜 예취부(4)를 상승시킴과 동시에 레이크릴실린더(4b)도 구동시켜 레이크릴(4a)를 하강시키게 된다. 이러한 경우, 결과적으로는 예취부(4) 전체가 상승하면서 레이크릴(4a)과 예취프레임(4d)는 최소한의 간격을 가지도록 근접한 상태가 되는 것이다.

그리고 예를 들면 콤바인의 터닝이 완료되면, 다시 예취부(4)는 하강시켜 작업을 시작할 준비를 해야 하고, 이 때 레이크릴(4a)은 다시 상승시켜야 한다. 이를 위하여 작업자는 파워스티어링레버(22)를 조작하여 예취부의 하강신호를 제어부(30)에 보냄과 동시에 제2스위치(20B)를 눌러 온시키게 된다. 이와 같이 파워스티어링레버(22)에서 예취부(4)의 하강신호와 제1스위치(20B)의 온 신호를 동시에 받게 되면, 제어부(30)는 제어부(30)는 예취부실린더(4c)를 구동시켜 예취부(4)를 하강시킴과 동시에 레이크릴실린더(4b)도 구동시켜 레이크릴(4a)를 상승시키게 된다. 이렇게 하여 예취부(4)가 하강하고 레이크릴(4a)이 상승하게 되면, 실제로는 터닝이 완료된 후 다시 작업을 개시할 상태가 된 것이라고 할 수 있다.

여기서 모멘터리 스위치로 구성되는 제2스위치(20B)를 이용하는 레이크릴(4a)의 승하강은 제2스위치(20B)가 온 된 상태를 유지하고 있는 동안으로 하는 것이 바람직하다. 즉 제어부(30)는 위에서 설명한 바와 같은 레이크릴(4a)의 제어를 상기 제2스위치(20B)가 온 상태인 동안만 수행하도록 제어하는 것이 바람직한 것이다.

이상에서와 같이 HST레버(20)에 모멘터리 스위치로 구성되는 제2스위치를 설치함으로써, 예취부(40)의 상승 및 레이크릴(4a)의 하강, 그리고 예취부(40)의 하강 및 레이크릴(4a)의 상승 동작이 아주 간편하게 수행될 수 있을 것으로 기대된다. 이와 같은 본 발명의 제2스위치(20B)는 사용자가 누른 상태인 동안은 온 상태를 유지할 수 있고, 손을 놓게 되면 오프 신호를 제어부(30)에 보낼 수 있는 것이면 어떠한 형태의 것이라고 사용 가능함은 물론이다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서 당업계의 통상의 기술자에게 있어서는 다른 여러 가지 변형이 가능함은 물론이고, 본 발명의 보호범위는 첨부한 특허청구의 범위에 기초하여 해석되어야 할 것임도 특허법의 기본 취지에 입각하면 당연할 것으로 생각된다.

4 ..... 예취부
4a ..... 레이크릴
4b ..... 레이크릴실린더
4c ..... 예취부실린더
4d ..... 예취프레임
20 ..... HST레버
20A ..... 제1스위치
20B ..... 제2스위치
22 ..... 파워스티어링레버
24 ..... 부변속레버
30 ..... 제어부

Claims (2)

1. 본체프레임과, 상기 본체프레임에 승하강 가능하게 지지되고 작물을 잡아당기는 레이크릴과 작물을 절단하기 위한 예취날을 구비하는 예취프레임 예취부, 레이크릴을 예취프레임에 대하여 승하강시키기 위한 레이크릴실린더, 예취부를 본체프레임에 대하여 승하강시키기 위한 예취부실린더, 콤바인의 조향 및 상기 예취부실린더를 구동시키기 위한 파워스티어링레버, 그리고 HST를 제어하기 위한 HST레버를 구비하는 콤바인의 예취부 제어장치이고;
   레이크릴실린더의 조작을 위하여, HST레버에 설치되고, 시소스위치로 구성되는 제1스위치와;
   레이크릴실린더의 조작을 위하여, HST레버에 설치되고, 푸쉬상태에서 온 신호를 발생하는 모멘터리 스위치로 구성되는 제2스위치; 그리고
   상기 파워스티어링레버의 신호에 기초하여 예취부실린더를 구동시키고, 상기 제1스위치 및 제2스위치의 신호에 기초하여 레이크릴실린더를 구동시키는 제어부로 구성되고;
   상기 제어부는, 제2스위치의 온신호와 파워스티어링레버의 예취부 상승 신호가 동시에 감지되면 예취부실린더를 동작시켜 예취부를 상승시킴과 동시에 레이크릴실린더를 구동하여 레이크릴을 하강시키고, 제2스위치의 온신호와 파워스티어링레버의 예취부 하강 신호가 동시에 감지되면 예취부실린더를 동작시켜 예취부를 하강시킴과 동시에 레이크릴실린더를 구동하여 레이크릴을 상승시키는 것을 특징으로 하는 콤바인의 예취부 제어장치.
   
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