KR101892701B1 - 편심 조향 구조를 갖는 작기형 로터리를 구비한 승용 농업 작업기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 후방에 로터리가 승강 가능하게 설치된 작기형 로터리를 구비한 승용 농업 작업기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 승용 작업기가 좌우 방향으로 회전할 때 로터리 축이 좌우로 이동하도록 함으로써 편심 조향시 로터리의 날이 손상되는 것을 방지할 수 있도록 한, 편심 조향 구조를 갖는 작기형 로터리를 구비한 승용 농업 작업기에 관한 것이다.

Description

편심 조향 구조를 갖는 작기형 로터리를 구비한 승용 농업 작업기{Agricultural Working Machine with Lift type Rotary having Encentricity Steering Mechanism}

본 발명은 후방에 로터리가 승강 가능하게 설치된 작기형 로터리를 구비한 승용 농업 작업기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 승용 작업기가 좌우 방향으로 회전할 때 로터리 축이 좌우로 이동하도록 함으로써 편심 조향시 로터리의 날에 작용하는 부하를 최소화할 수 있도록 한, 편심 조향 구조를 갖는 작기형 로터리를 구비한 승용 농업 작업기에 관한 것이다.

일반적으로 이앙기나 파종기 및 이식기와 같은 승용 농업 작업기는 뒤쪽에 로터리가 연결되며, 로터리의 후방에 씨앗을 뿌려주거나 모종을 이식하는 식부가 설치되고 있다.

이때, 로터리와 식부가 농업 작업기와는 별개로 구성할 수도 있지만, 농업 작업기의 후방에 로터리를 승강 가능하게 설치하여 필요한 경우에만 로터리를 하강시켜 사용하도록 하기도 한다. 이와 같이, 농업 작업기에 승강 가능하게 설치되는 로터리를 작기형 로터리라 한다.

이러한 작기형 로터리는 전륜과 후륜이 모두 구비된 승용 농업 작업기에 설치되는데, 전륜을 좌우로 조향할 때 후륜을 기준으로 로터리와 식부는 전륜과 반대 방향으로 이동하게 된다. 이때, 후륜의 중심축과 로터리 축 사이의 거리와 후륜의 중심축과 식부 축 사이의 거리에 차이가 있으므로, 로터리가 좌우로 움직이는 거리와 식부가 좌우로 움직이는 거리 사이에는 격차가 발생할 수밖에 없다. 그리고, 로터리와 식부 사이의 거리차는 파종된 씨앗이나 식재된 모종의 열을 흐트러뜨리는 요인으로 작용한다.

더욱이, 승용 농업 작업기의 전륜과 로터리가 후륜을 기준으로 서로 반대 방향으로 움직일 때, 로터리의 날이 바닥에 박혀 있으면 로터리가 움직이지 않고 큰 부하가 걸리게 된다.

따라서, 로터리 날의 손상을 방지하기 위하여 로터리 날에 작용하는 부하를 분산시킬 수 있도록 로터리 날을 이중 구조로 형성하고 있으나 이는 제품의 중량을 증가시켜 효율을 저하시키는 요인으로 작용하고 있다.

대한민국 공개특허공보 제10-1998-0069771호 대한민국 공개특허공보 제10-2009-0104493호 대한민국 공개특허공보 제10-2015-0127706호 대한민국 공개특허공보 제10-2016-0048985호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 편심 조향 구조를 갖는 작기형 로터리를 구비한 승용 농업 작업기는 작업기가 좌우 방향으로 조향하는 동안 로터리 작업중인 작기형 로터리의 로터리 축이 좌우로 유동하도록 함으로써 로터리와 식부의 이동 거리차를 흡수하도록 함과 아울러 로터리의 이중날 구조를 단일날 구조로 변경하여 전체적인 중량을 줄이고 로터리 날의 손상을 방지할 수 있도록 하는 것을 기술적 과제로 한다.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 편심 조향 구조를 갖는 작기형 로터리를 구비한 승용 농업 작업기는, 작업기의 후방에 로터리가 승강 가능하게 설치되고 사용자가 탑승하여 운행하는 작기형 로터리를 구비한 승용 농업 작업기에 있어서, 작기형 로터리가 하강하여 로터리 작업을 하는 도중에 작업기를 좌우로 조향하면 로터리 축이 좌우로 이동하여 조향에 따른 거리차를 흡수하도록 로터리 허브의 양측 단부와 로터리 케이스에 구비된 드럼 사이에 탄성 유동부가 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 로터리는 일정 간격으로 복수 개의 로터리 날이 설치된 로터리 허브와, 외주면에 길이 방향의 스플라인이 원주 방향을 따라 일정 간격으로 형성되고 일측 단부가 로터리 허브에 연결되는 로터리 샤프트와, 로터리 케이스에 설치되는 드럼과, 로터리 샤프트가 축방향으로 이동 가능하게 결합되며 구동부의 동력을 전달받아 회전하도록 드럼 내부에 설치되는 일방향 클러치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 탄성 유동부는 로터리 허브에 설치되어 로터리 샤프트에 결합되는 제1 슬리브 베어링과, 드럼의 내측에 설치되어 로터리 샤프트에 결합되는 제2 슬리브베어링과, 제1 슬리브베어링과 제2 슬리브베어링 사이에 배치되는 스프링으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 탄성 유동부가 드럼 내부에 배치되고, 로터리 허브와 드럼은 실링 부재를 개재하여 서로 결합되어 탄성 유동부로 물이나 이물질이 유입되지 않도록 하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 편심 조향 구조를 갖는 작기형 로터리를 구비한 승용 농업 작업기는 작기형 로터리가 하강하여 작업하는 도중 작업기가 좌측 또는 우측으로 움직이는 경우에 발생하는 식부와 로터리 날의 이동 거리 차이를 탄성 유동부에서 흡수하게 되어 로터리 날에 가해지는 부하가 감소하고 그로 인해 이중날 구조의 로터리 날을 단일 날 구조로 형성하여 전체적인 중량을 감소시킬 수 있게 된다.

또한, 로터리 허브와 드럼이 실링 부재를 개재하여 결합됨으로써 탄성 유동부가 습기나 물에 의해 손상되는 것을 방지할 수 있게 된다.

도 1은 승용 농업 작업기의 하나인 이앙기가 도시된 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 승용 농업 작업기에 구비된 작기형 로터리의 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 탄성 유동부를 나타낸 분리 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 작기형 로터리의 정면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 작기형 로터리의 단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 탄성 유동부의 단면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 승용 농업 작업기가 좌우로 조향할 때 작기형 로터리의 좌우 구조를 나타낸 단면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 승용 농업 작업기의 조향시 로터리 날의 위치를 설명하기 위한 참고도이다.

본 발명에서 사용되는 용어는 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있는데 이 경우에는 단순한 용어의 명칭이 아닌 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용에 기재되거나 사용된 의미를 고려하여 그 의미가 파악되어야 할 것이다.

이하, 첨부한 도면에 도시된 바람직한 실시 예들을 참조하여 본 발명의 기술적 구성을 상세하게 설명한다.

본 발명에 따른 편심 조향 구조를 갖는 작기형 로터리를 구비한 승용 농업 작업기는, 이앙기나 이식기 및 파종기와 같이 일정 간격으로 줄을 맞추어 모종이나 씨앗 등을 이식하는 식부가 후방에 구비되고 써레 작업이 요구되는 승용 농업 작업기이며, 필요에 따라 로터리와 식부를 하강시켜 작업하고 작업이 없을 때에는 로터리와 식부를 상향 이동시켜 부하가 걸리지 않도록 한다.

이때, 작기형 로터리는 도 2 내지 7에 도시된 바와 같이, 하강하여 로터리 작업을 하는 도중에 작업기를 좌우로 조향하면 로터리 허브(11)가 좌우로 이동하도록 로터리 허브(11)의 양측 단부와 로터리 케이스에 구비된 드럼(15) 사이에 탄성 유동부(20)가 형성되어 이루어진다. 이에 따라, 승용 농업 작업기를 좌측 또는 우측으로 조향할 때 로터리 허브(11)가 탄성 유동부(20)에 의해 좌우로 이동하여 조향에 따른 로터리 축과 식부 축 사이의 좌우 방향 거리차를 흡수하여 로터리(10)와 식부가 일렬로 배치되도록 한다.

그리고, 로터리 허브(11)가 움직이면서 로터리 허브(11)에 설치된 로터리 날(12) 작용하는 부하를 흡수하게 되고, 그로 인해 기존에는 이중날 구조로 형성해야 했던 로터리 날(20)을 단일날 구조로 형성할 수 있게 되고, 전체적인 하중이 줄어들게 된다.

그리고, 작기형 로터리(10)는 일정 간격으로 복수 개의 로터리 날(12)이 설치된 로터리 허브(11)와, 외주면에 길이 방향의 스플라인이 원주 방향을 따라 일정 간격으로 형성되고 일측 단부가 로터리 허브(11)에 연결되는 로터리 샤프트(13)와, 로터리 케이스(15)에 설치되는 드럼(16)과, 로터리 샤프트(13)가 축방향으로 이동 가능하게 결합되며 구동부(18)의 동력을 전달받아 회전하도록 드럼(16) 내부에 설치되는 일방향 클러치(17)와, 구동부(18)의 동력을 구동축을 통해 일방향 클러치(17)로 전달하는 구동체인(19)을 포함한다.

따라서, 구동부가 동작 중일 경우에는 일방향 클러치(17)에 의해 구동축으로 동력이 전달되어 로터리 샤프트(13)와 로터리 허브(11)가 작업 방향으로 회전하게 되고, 구동부가 동작하지 않을 경우에는 일방향 클러치(17)가 브레이크로 작용하여 로터리 샤프트(13)와 로터리 허브(11)가 작업 방향으로는 회전하지 않고 그 반대 방향으로는 자유롭게 회전할 수 있게 된다.

또한, 탄성 유동부(20)는 로터리 허브(11)에 설치되어 로터리 샤프트(13)에 결합되는 제1 슬리브 베어링(21)과, 드럼(16)의 내측에 설치되어 로터리 샤프트(13)에 결합되는 제2 슬리브베어링(22)과, 제1 슬리브베어링(21)과 제2 슬리브베어링(22) 사이에 배치되는 스프링(23)과, 로터리 샤프트(13)에 설치되어 스프링(23)이 회전하지 않도록 하는 스프링 핀(24)으로 이루어진다. 이에 따라, 작기형 로터리를 이용하여 로터리 작업을 하는 도중에 로터리 케이스가 연결된 농업용 작업기가 좌측 또는 우측으로 조향할 때 생기는 작기형 로터리(10)의 축과 식부의 축간 거리 차이로 인해 발생하는 좌우 방향의 거리차를 탄성 유동부(20)의 두 슬리브 베어링(21)(22)과 스프링(23)이 각각 흡수하게 된다. 이에 따라 로터리 허브(11)에 설치된 로터리 날(12)이 움직이지 않아 발생하는 부하가 감소하게 되고, 그로 인해 엔진에 작용하는 부하도 감소하게 된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 편심 조향 구조를 갖는 작기형 로터리를 구비한 승용 농업 작업기를 이용하여 로터리 작업을 하는 것에 대하여 설명하면 다음과 같다.

승용 농업 작업기의 후방에 구비된 작기형 로터리를 하강시킨 상태에서, 구동부(18)를 작동시키면 구동체인(19)과 일방향 클러치(17)를 거쳐 전달된 회전력에 의해 로터리 허브(11)가 회전하게 되므로, 회전하는 로터리 날(12)에 의한 로터리 작업이 진행된다. 이때, 작기형 로터리(10)에 구비된 한 쌍의 탄성 유동부(20)는 스프링(23)을 이용하여 승용 농업 작업기의 조향에 따른 로터리와 식부의 거리차를 흡수하게 된다.

참고로, 승용 농업 작업기를 좌측으로 조향하게 되면, 도 8에 도시된 바와 같이, 후륜(120)을 기준으로 전륜(110)이 일정 각도로 틀어지게 되고, 그로 인해 후륜(120)의 뒤쪽에 위치한 로터리와 식부는 우측으로 틀어지게 된다. 이때, 후륜(120)과 로터리 사이의 거리가 L1이고 후륜(1200과 식부 사이의 거리가 L인 경우, 로터리와 식부 사이의 거리인 L2로 인해 로터리와 식부의 좌우 이동 거리에는 l만큼의 거리차가 발생한다. 이러한 거리차가 발생하게 되면 로터리 작업이 이루어진 부분과 식부에 의해 파종 또는 모종 이식이 이루어지는 부분 사이에 차이가 발생하여 정상적인 파종 및 모종 이식이 이루어지지 않을 수 있고, 파종된 씨앗이나 모종의 열이 어긋나는 일이 발생할 수 있다. 하지만, 작기형 로터리의 양측에 각각 탄성 유동부(20)를 설치함에 따라 둘 사이의 거리차가 해소되어 정상적인 파종 및 모종 이식이 가능하게 된다.

예를 들어, 승용 농업 작업기가 직진 주행하게 되면 도 7의 (a)와 같이 좌우 양측의 탄성 유동부(L,R)가 모두 중립 상태를 유지하고, 우측으로 조향하는 경우에는 로터리 케이스가 좌측으로 이동하게 되므로 도 7의 (b)와 같이 좌측의 탄성 유동부(L)에 구비된 스프링은 인장되고 우측의 탄성 유동부(R)에 구비된 스프링은 압축된다. 물론, 좌측으로 조향하는 경우에는 로터리 케이스가 우측으로 이동하게 되므로 도 7의 (c)와 같이 좌측의 탄성 유동부(L)에 구비된 스프링은 압축되고 우측의 탄성 유동부(R)에 구비된 스프링은 인장된다.

이에 따라, 승용 농업 작업기를 조향하더라도 로터리 작업에 따라 바닥에 박혀 있는 로터리 날(12)은 실질적으로 움직이지 않게 되어, 로터리 날(12)에 작용하는 부하가 최소화되고 그로 인해 엔진에 작용하는 부하도 감소된다. 그리고, 로터리 날(12)이 움직이지 않음에 따라 로터리와 식부의 거리차가 발생하지 않게 되어 파종 또는 모종의 식재가 바르게 이루어진다.

이상의 설명은 본 발명을 예시적으로 설명한 것이고, 명세서에 게시된 실시예는 본 발명의 기술사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 그러므로 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의해 해석되고, 그와 균등한 범위 내에 있는 기술적 사항도 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10 : 작기형 로터리 11 : 로터리 허브
12 : 로터리 날 13 : 로터리 샤프트
15 : 로터리 케이스 16 : 드럼
17 : 일방향 클러치 18 : 구동부
19 : 구동체인 20 : 탄성 유동부
21 : 제1 슬리브베어링 22 : 제2 슬리브베어링
23 : 스프링 24 : 스프링 핀

Claims (4)

1. 작업기의 후방에 작기형 로터리가 승강 가능하게 설치되고 사용자가 탑승하여 운행하는 작기형 로터리를 구비한 승용 농업 작업기에 있어서,
   작기형 로터리가 하강하여 로터리 작업을 하는 도중에 작업기를 좌우로 조향하면 로터리 허브가 좌우로 이동하여 조향에 따른 거리차를 흡수하도록 로터리 허브의 양측 단부와 로터리 케이스에 구비된 드럼 사이에 탄성 유동부가 형성된 것을 특징으로 하는 편심 조향 구조를 갖는 작기형 로터리를 구비한 승용 농업 작업기.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   작기형 로터리는,
   일정 간격으로 복수 개의 로터리 날이 설치된 로터리 허브와,
   외주면에 길이 방향의 스플라인이 원주 방향을 따라 일정 간격으로 형성되고 일측 단부가 로터리 허브에 연결되는 로터리 샤프트와,
   로터리 케이스에 설치되는 드럼과,
   로터리 샤프트가 축방향으로 이동 가능하게 결합되며 구동부의 동력을 전달받아 회전하도록 드럼 내부에 설치되는 일방향 클러치를 포함하는 것을 특징으로 하는 편심 조향 구조를 갖는 작기형 로터리를 구비한 승용 농업 작업기.
   
3. 청구항 2에 있어서,
   탄성 유동부는,
   로터리 허브에 설치되어 로터리 샤프트에 결합되는 제1 슬리브 베어링과,
   드럼의 내측에 설치되어 로터리 샤프트에 결합되는 제2 슬리브베어링과,
   제1 슬리브베어링과 제2 슬리브베어링 사이에 배치되는 스프링으로 이루어진 것을 특징으로 하는 편심 조향 구조를 갖는 작기형 로터리를 구비한 승용 농업 작업기.
4. 청구항 2에 있어서,
   탄성 유동부가 드럼 내부에 배치되고, 로터리 허브와 드럼은 실링 부재를 개재하여 서로 결합되어 탄성 유동부로 물이나 이물질이 유입되지 않도록 하는 것을 특징으로 하는 편심 조향 구조를 갖는 작기형 로터리를 구비한 승용 농업 작업기.
   

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