KR102224192B1 - 이중 예취 칼날 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명 이중 예취 칼날 장치는, 콤바인에 구비된 제1 예취칼날장치(100), 제1 예취칼날장치(100)의 후방에 설치되고, 그 높이는 제1 예취칼날장치(100)보다 아래에 설치되는 제2 예취칼날장치(500)가 구비되되; 제2 예취칼날장치(500)는, 콤바인의 몸체에 구비된 구동축에 축결합되며, 외표면 일측에 회전이 가능한 회동부(510a)가 구비된 타원캠판(510)과, 일측은 회동부(510a)와 연결되고, 타측은 요동레버(540)와 회전이 가능하게 결합된 연결바(520)와, 일부분이 절개된 초승달 원판형상이며, 상측에 형성된 상부힌지축(542a)은 연결바(520)의 타측과 회전이 가능한 상태로 결합되며, 측면에 형성된 측면힌지축(542b)은, 지지프레임(530a)의 외면에 돌출된 상태로 구비된 지지대(541)에 회전이 가능하도록 결합되고, 하면에 형성된 하부힌지축(542c)은 상부예취대(551)와 회전이 가능하도록 결합된 요동레버(540)와, 상부예취대(551) 및 하부예취대(552)에 결합된 예취칼날(550)과, 길이가 긴 바 형상이며, 일측은 몸체에 회전이 가능하도록 결합되고, 타측은 베이스(554)에 고정된 지지프레임(530a)과, 지지프레임(530a)을 횡방향으로 연결하는 보강프레임(530b)과, 일측은 몸체에 결합되고, 타측은 베이스(554)에 결합되어, 제2 예취칼날장치(500)의 높,낮이를 조절하는 유압실린더(580)와, 몸체의 저면에 구비된 센서(S)를 포함하는 것을 요지로 한다.

Description

이중 예취 칼날 장치 {double blade device}

본 발명은 콤바인의 예취칼날에 관한 것으로서, 구체적으로는 예취높이를 작물이나 환경에 따라 자유롭게 조절하면서, 이삭부를 절단하는 1차 예취 후에 잔존하는 줄기부를 2차로 예취하여 제거할 수 있는 이중 예취 칼날 장치에 관한 것이다.

현재 농업은 농업인구의 감소 및 고령화, 농업경영비 상승 등으로 농업여건 개선이 시급한 실정이며, 이는 밭작업 뿐만 아니라 모든 농작업에서 대표적인 문제로 대두되고 있다.

우리나라는 이미 고령화 사회에 진입하였으며, 특히 농업 농가인구의 고령화 현상은 점점 두드러져 2010년도에 65세 이상 고령 농업인구는 31.8%, 2015년도에 38.4%, 2017년도에는 42.5%로 증가하고 있다.

농작업 중 밭작업은 노동집약적이며 강도가 모든 농가의 작업 중에 최고의 노동 강도이고, 전정, 퇴비살포, 제초, 시비, 유인, 수확 등 여러 가지 작업이 많고 기계화하기가 어려운 작업이 대부분이다.

특히, 밭작물의 수확 작업은 고도의 기술이 요구되고, 타 작업공정 대비 많은 노동 투하량이 요구되는 것에 반해 기계화율은 낮은 실정이다.

밭작물이 높은 수익률을 나타내는 반면, 논 대비 밭경지는 낮은 경지 정리율로 인해 현재 상용화되고 있는 농기계 도입에 한계가 있으며, 그나마 산간지역, 경사지, 협소지역으로 구성된 밭경지에 작업이 가능한 콤바인이 사용되고 있다.

도 1은 종래 콤바인의 측면도, 도 2는 종래 콤바인 작동상태의 측단면도이다.

도시된 바와 같이, 종래의 콤바인은, 콩대를 세우고 수집하기 위하여 다수개의 수직대(11a)가 일정 간격을 두고 배열되어 있는 회전형태의 릴(reel)(11)과, 릴(11)에 의해 세워진 콩대를 절단하기 위한 절단날(12)과, 절단날(12)에 의해 베어진 콩대를 이송부(20)쪽으로 수집하여 컨베이어장치(21)에 넣어주는 나선 형태의 가이드부(13a)를 갖는 원통형의 이송스크류(13)로 이루어진 예취부(10)와, 예취부(10)를 통하여 베어진 콩대를 가이드하여 탈곡기능을 갖는 탈곡부(30)로 이송시키는 컨베이어장치(21) 형태의 이송부(20)와, 이송부(20)를 통해 이송된, 베어진 콩대가 콩알 및 껍질과 줄기로 선별되도록 하는 다수개의 탈곡드럼부 및 탈곡된 콩알을 낙하 분리시키 위한 탈곡망(35)으로 이루어진 탈곡부(30)를 포함하는 구성이 공지되어 있다.

그러나 종래의 콤바인에 있어서의 절단날을 포함하는 예취장치는, 밭작물의 줄기부 및 이삭부 모두를 예취하여 탈곡부로 이송하고 있어, 탈곡부에 투입되는 다량의 줄기부에 의하여 탈곡의 효율이 저하되는 문제점이 있었다.

등록특허공보 제10-0555631호(2006.03.03.공고)

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 제1 예취칼날장치의 칼날 높이를 작물이나 환경에 따라 자유롭게 조절하고, 밭에 남아 있는 줄기를 제2 예취칼날장치로 절단함으로서, 종래에 콤바인 예취부에서 예취 높이를 상향할 경우 밭에 잔존하는 줄기를 제거하기 위하여 쟁기작업 등의 또 다른 밭작업이 필요하게 되는 것을 원천적으로 차단할 수 있는 이중 예취 칼날 장치를 제공하고자 함이다.

본 발명 이중 예취 칼날 장치는, 콤바인에 구비된 제1 예취칼날장치, 제1 예취칼날장치의 후방에 설치되고, 그 높이는 제1 예취칼날장치보다 아래에 설치되는 제2 예취칼날장치가 구비되되; 제2 예취칼날장치는, 콤바인의 몸체에 구비된 구동축에 축결합되며, 외표면 일측에 회전이 가능한 회동부가 구비된 타원캠판과, 일측은 회동부와 연결되고, 타측은 요동레버와 회전이 가능하게 결합된 연결바와, 일부분이 절개된 초승달 원판형상이며, 상측에 형성된 상부힌지축은 연결바의 타측과 회전이 가능한 상태로 결합되며, 측면에 형성된 측면힌지축은, 지지프레임의 외면에 돌출된 상태로 구비된 지지대에 회전이 가능하도록 결합되고, 하면에 형성된 하부힌지축은 상부예취대와 회전이 가능하도록 결합된 요동레버와, 상부예취대 및 하부예취대에 결합된 예취칼날과, 길이가 긴 바 형상이며, 일측은 몸체에 회전이 가능하도록 결합되고, 타측은 베이스에 고정된 지지프레임과, 지지프레임을 횡방향으로 연결하는 보강프레임과, 일측은 몸체에 결합되고, 타측은 베이스에 결합되어, 제2 예취칼날장치의 높,낮이를 조절하는 유압실린더와, 몸체의 저면에 구비된 센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 센서는, 예취칼날과 지면 사이의 거리를 측정하며, 측정된 신호는 제어부로 송신되고, 제어부는 수신된 신호가, 기 설정되어 내장된 작물절단 높이와 비교하여, 예취칼날과 지면 사이의 거리가 높으면, 유압실린더를 제어하여 예취칼날과 지면 사이의 거리를 좁힘으로써, 작물의 줄기가 지면으로부터 최소한으로 돌출된 높이에서 절단되도록 하는 것을 특징으로 한다.

또한, 예취칼날은, 길이가 긴 판재의 형상이고, 베이스의 상면에 고정되며, 상면에는 하부칼날이 결합된 하부예취대와, 길이가 긴 판재의 형상이며, 하면에는 상부칼날이 결합된 상부예취대를 포함하며, 하부칼날과 상부칼날은 면접촉하는 것을 특징으로 한다.

또한, 스페이서가 더 구비되되; 스페이서는, 보디의 일측면에 절개된 'ㄴ'자 형상으로 구비되어 베이스의 끝단부가 삽입되는 단턱과, 보디의 상단부에 함몰된 형상으로 구비되어 상,하부 칼날이 삽입되는 절개홈과, 보디의 상면에 지면과 수평한 형상으로 구비된 상부수평면과, 보디의 하면에 지면과 일정한 경사를 가지는 형상으로 구비된 하부경사면을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 스페이서에는 탈착수단이 구비되되; 탈착수단은, 스페이서의 보디 상면에 원기둥 또는 사각기둥의 형상으로 돌출되어, 베이스에 형성된 결합통공에 끼움, 결합되는 지주와, 지주의 양측면에 일정한 경사각도를 가지면서 구비된 탄성날개편과, 탄성날개편의 외표면에 돌출된 구조로 구비되어, 베이스의 결합통공 내면에 형성된 걸림턱에 걸려 스페이서를 베이스에 고정하는 결합돌기와, 탄성날개편의 외측에 수평방향으로 절곡된 파지부와, 탄성날개편과 지주가 맞나는 지점에 원호의 함몰된 형상으로 구비된 응력집중방지홈을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 가압대가 더 구비되되; 가압대는, 내부에 중공부가 형성된 하우징과, 'ㄱ'자 형상이며, 상부칼날를 압박하는 압박부와, 압박부의 일측 끝단에 구비되어, 상부칼날과의 마찰저항을 최소화하는 면압베어링과, 하우징의 내측에 구비되며, 하우징을 관통하여, 압박부의 타측에 돌출된 형상으로 고정된 지지판과, 지지판의 하면과 하우징의 저면 사이에 구비된 탄성체와, 지지판의 상면에 접촉된 판재의 형상이며, 상면에는 가압홈이 구비된 가압판과, 하우징의 상면을 관통하여 나사,결합되며, 나사부의 끝단은 가압판의 가압홈에 접촉된 구조로 구비된 가압볼트를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 예취 칼날의 높이를 작물이나 환경에 따라 자유롭게 조절할 수 있으므로, 탈곡부 투입되는 줄기부의 양을 최소화하는 효과가 있다.

또한, 밭에 남아 있어 잔존하는 줄기를 제2 예취 칼날장치로 절단함으로서, 쟁기작업 등의 또 다른 밭작업이 필요하게 되는 것을 원천적으로 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래 콤바인의 측면도.
도 2는 종래 콤바인 작동상태의 측단면도.
도 3은 콤바인에 본 발명 제1,2 예취 칼날장치가 설치된 상태의 사시도.
도 4는 제2 예취 칼날장치의 확대사시도.
도 5는 제2 예취 칼날장치의 부분 분해 사시도.
도 6은 요동레버의 확대 사시도.
도 7은 예취칼날의 확대 사시도.
도 8은 예취칼날의 측단면도.
도 9는 스페이서에 탈착수단이 구비된 상태의 측면도 및 부분확대도.
도 10은 스페이서의 탈착수단이 베이스의 결합통공에 결합된 상태의 단면도.
도 11은 가압대의 부분단면도.
도 12는 지지프레임에 구비된 가이드수단의 부분 확대사시도 및 X-X 축 단면도.

본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 참고로, 본 발명을 설명하는데 참조하는 도면에 도시된 구성요소의 크기, 선의 두께 등은 이해의 편의상 다소 과장되게 표현되어 있을 수 있다.

또, 본 발명의 설명에 사용되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의한 것이므로 사용자, 운용자 의도, 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 이 용어에 대한 정의는 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 내리는 것이 마땅하다.

그리고 본 출원에서, '포함하다', '가지다' 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특정의 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지칭하는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

또한, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.

그러므로, 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 구현 예(態樣, aspect)(또는 실시 예)들을 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 기술적 사상에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, 본 명세서에서 사용한 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 주지 또는 공지된 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.

이하에서 본 발명의 구체적인 실시 예를 도면을 참고하여 설명한다.

도 3은 콤바인에 본 발명 제1,2 예취 칼날장치가 설치된 상태의 사시도, 도 4는 제2 예취 칼날장치의 확대사시도, 도 5는 제2 예취 칼날장치의 부분 분해 사시도. 도 6은 요동레버의 확대 사시도이다.

콤바인에 제1 예취칼날장치(100), 릴(200), 컨베이어장치(300), 탈곡부(400)가 구비된 것은 앞서 종래의 기술(도 1, 도 2 참조)에서 살펴본 바와 같이 콤바인에서는 일반적으로 상용되는 주지, 관용의 구성이며, 제1 예취칼날장치(100)의 높이를 유압실린더 또는 기어장치 등의 승강수단을 이용하여 높이를 조절하는 구성 또한 주지, 관용의 구성임은 물론이다.

따라서, 여기에서는 위와 같이 일반적으로 알려져 있는 종래 구성의 구체적인 설명은 생략하고, 본 발명의 특징이 되는 부분만을 설명한다

도시된 바와 같이 본 발명의 제2 예취칼날장치(500)는, 그 설치되는 위치를 특정하고 있다는 점에 특징이 있다.

즉, 제2 예취칼날장치(500)는, 제1 예취칼날장치(100)의 후방에 설치되고, 그 높이는 제1 예취칼날장치(100)보다 아래에 설치되는 것으로 위치가 특정되어 있는 것이다.

이와 같이 제2 예취칼날장치(500)의 위치가 특정됨으로써, 우선적으로 제1 예취칼날장치(100)가 이삭을 포함하는 작물의 줄기 상단부를 절단한 후에, 제2 예취칼날장치(500)에 의하여 밭에 잔존하는 작물의 줄기 밑둥을 절단함으로써, 줄기가 탈곡부로 유입되는 것을 최소화하면서, 밭에 남아 있는 줄기를 제거하기 위한 쟁기작업 등의 또 다른 밭작업이 필요하게 되는 것을 원천적으로 방지할 수 있는 기능 및 작용, 효과를 가지게 된다.

제2 예취칼날장치(500)의 구체적인 구성을 살펴보면,

제2 예취칼날장치(500)는, 타원캠판(510), 연결바(520), 지지프레임(530a), 보강프레임(530b), 요동레버(540), 예취칼날(550), 유압실린더(580), 센서(S)를 포함하고 있다.

타원캠판(510)은, 콤바인의 몸체에 구비된 구동축에 축결합되어 있으며, 구동축이 회전하는 것과 연동하여 회전하며, 타원캠판(510)의 외표면 일측에는 회전이 가능한 회동부(510a)가 구비되어 있다.

상기 구동축은 도시하지 않은 모터 등의 구동장치에 연결되어 있음은 물론이다.

연결바(520)는, 일측은 회동부(510a)와 연결되어 있고, 타측은 후술하는 요동레버(540)와 회전이 가능하게 결합되어 있어, 회동부(510a)가 회전함에 따라 연결바(520)는 직선, 왕복운동을 한다.

요동레버(540)는, 일부분이 절개된 초승달 원판형상을 하고 있으며, 상측에는 상부힌지축(542a)이 형성되어 있어, 연결바(520)의 타측과 회전이 가능한 상태로 결합되며, 측면에는 측면힌지축(542b)이 형성되어 있어, 지지프레임(530a)의 외면에 돌출된 상태로 구비된 지지대(541)에 회전이 가능하도록 결합되고, 하면에는 하부힌지축(542c)이 형성되어 있어, 상부예취대(551)와 회전이 가능하도록 결합된다.

예취칼날(550)은, 상부예취대(551) 등에 리벳, 볼트 등의 고정수단에 의하여 결합되어 있으며, 그 구체적인 구성은 후술한다.

지지프레임(530a)은, 길이가 긴 바 형상을 하고 있으며, 일측은 몸체에 회전이 가능하도록 결합하고, 타측은 후술하는 베이스(554)에 고정된다.

보강프레임(530b)은, 지지프레임(530a)을 보강하기 위한 것으로, 각각의 지지프레임(530a)을 횡방향으로 연결한다.

유압실린더(580)는, 일측은 몸체에 결합되어 있고, 타측은 베이스(554)에 결합되어 있어, 유압실린더(580)가 출몰하는 것에 의하여, 지지프레임(530a)이 회전되고, 지지프레임(530a)이 회전됨으로써, 예취칼날(550)을 포함하는 제2 예취칼날장치(500)의 높,낮이를 조절할 수 있는 것이다.

센서(S)는, 몸체의 저면에 구비되어, 예취칼날(550)과 지면 사이의 거리를 측정하며, 센서에서 측정된 신호는 제어부(도시를 생략함)로 송신되고, 제어부는 수신된 신호가, 기 설정되어 내장된 작물절단 높이와 비교하여, 예취칼날(550)과 지면 사이의 거리가 높으면, 유압실린더(580)를 제어하여 예취칼날(550)과 지면 사이의 거리를 좁힘으로써, 작물의 줄기가 지면으로부터 최소한으로 돌출된 높이에서 절단되도록 한다.

이와 같은 제2 예취칼날장치(500)의 작동관계를 살펴보면,

콤바인이 밭 등의 작업장으로 진입하면, 몸체의 저면에 구비된 센서(S)가 예취칼날(550)과 지면 사이의 거리를 측정하고, 그 측정된 신호와 연동하여 제어부는 유압실린더(580)의 출몰길이를 제어함으로써, 제2 예취칼날장치(500)의 예취칼날(550)이 지면과 작물절단에 필요한 최소한의 높이를 가지도록 한다.

그 다음 구동축을 구동하면, 구동축과 연결된 타원캠판(510)이 회전하고, 타원캠판의 외면에 구비된 회동부(510a)와 연결된 연결바(520)가 직선, 왕복운동을 하게 된다.

연결바(520)가 직선, 왕복운동을 하면, 연결바(520)의 타측에 회동가능하게 연결된 요동레버(540)가, 상부힌지축(542a), 측면힌지축(542b), 하부힌지축(542c)과 연동하여, 좌,우 방향으로 요동한다.

요동레버(540)가 좌,우 방향으로 요동하면, 요동레버(540)와 연결된 상부예취대(551)가 좌,우 방향으로 요동하게 되고, 상부예취대(551)에 결합된 예취칼날(550)에 의하여 작물 줄기의 밑둥이 절단되는 것이다.

이하의 실시 예에서는 예취칼날의 구체적 구성에 관하여 설명한다.

도 7은 예취칼날의 확대 사시도, 도 8은 예취칼날의 측단면도이다.

도시된 바와 같이 예취칼날(550)은, 상부예취대(551), 하부예취대(552), 상부칼날(553a), 하부칼날(553b)을 포함하고 있으며, 스페이서(560), 가압대(570)가 더 구비되어 있다.

하부예취대(552)는, 길이가 긴 판재의 형상을 하고 있고, 베이스(554)의 상면에 고정되어 있으며, 하부예취대(552)의 상면에는 하부칼날(553b)이 리벳, 볼트, 스폿용접 등의 고정수단으로 결합되어 있다.

상부예취대(551)는, 길이가 긴 판재의 형상을 하고 있으며, 하면에는 상부칼날(553a)이 리벳, 볼트, 스폿용접 등의 고정수단으로 결합되어 있으며, 상부예취대(551)의 일측은 하부힌지축(542c)을 매개로 요동레버(540)와 결합된다.

상기 하부칼날(553b) 및 상부칼날(553a)은 면접촉을 하고 있다.

즉, 고정된 삼각형상의 하부칼날(553b)과 접촉된 삼각형상의 상부칼날(553a)은, 요동레버(540)와 연동하는 상부예취대(551)의 하면에 고정되어, 좌,우 방향의 요동운동 상태로 접촉되는 것이므로, 고정된 상부칼날(553a) 및 요동하는 하부칼날(553b)의 면접촉에 의하여 작물의 줄기는 가위로 절단하는 것과 같은 기능을 가지는 것이다.

가압대(570)는, 'ㄷ'자 형상을 가지고 있으며, 일측은 베이스(554)의 상면에 볼트로 고정되고, 타측에 형성된 압박부(571)는 상부칼날(553a)의 상면을 가압하여 절단 효율을 극대화 한다.

상기 압박부(571)의 끝단면에는 면압베어링(572)이 구비되어 있어, 좌,우로 요동하는 상부칼날(553a)의 상면과 접촉을 할 때, 슬라이딩이 원활하게 이루지게 하면서, 상부칼날(553a)이 마모되는 것을 방지하는 기능을 가진다.

위 면압베어링(572)은, 구리 100 중량부에 대하여, 철 10 ~ 20 중량부, 스테아르산 아연(Zinc Stearate Zn) 3 ~ 5 중량부, 흑연 0.2 ~ 5.5 중량부, 이황화몰리브덴 0.1 ~ 9.0 중량부, 주석 4 ~ 10 중량부, 니켈 7 ~ 10 중량부, 망간 1 ~ 4 중량부를 포함하는 조성물로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이러한 조성물로 이루어진 면압베어링은, 충격하중에 강하고, 균열저지효과 및 피로한도가 극히 우수하며, 상부칼날에 대하여 늘어붙음(seizure)이나 소착현상이 일어나지 않으면서, 마찰저항이 최소화되는 효과가 있다.

스페이서(560)는, 얇은 판재의 형상을 하고 있으며, 베이스(554)의 저면에 고정되고, 절개홈(561), 상부수평면(562), 하부경사면(563), 단턱(564)으로 이루어져 있다.

위와 같은 스페이서(560)는 베이스의 저면에 용접 등의 고정수단으로 고정될 수 있음은 물론이다.

상기 단턱(564)은, 보디의 일측면에 절개된 'ㄴ'자 형상으로 구비되어 베이스(554)의 끝단부가 삽입된다.

상기 절개홈(561)은, 보디의 상단부에 함몰된 형상으로 구비되어 상,하부 칼날(553a)(553b)이 비접촉 상태로 삽입된다.

상기 상부수평면(562)은, 보디의 상면에 지면과 수평한 형상으로 구비된다.

상기 하부경사면(563)은, 보디의 하면에 지면과 일정한 경사를 가지는 형상으로 구비된다.

위와 같은 스페이서는(560), 작물의 줄기를 하부칼날(553b) 및 상부칼날(553a) 측으로 가이드 함으로써, 절단효율을 극대화하면서, 상,하부 칼날(553a)(553b)이 지면 또는 돌에 부딪히는 것을 방지하는 한편, 흙을 베는 것을 방지함에 따라 상,하부 칼날의 파손과 마모를 방지하여 내구성을 높이는 기능 및 작용, 효과가 있다.

이하에서는 스페이서의 탈착구조에 관한 또 다른 실시 예에 관하여 설명한다.

스페이서는 지면과의 접촉이 빈번하게 일어나고, 작물 줄기와의 접촉이 지속적으로 이루어지므로, 마모 또는 파손되는 경우가 다반사이다.

따라서 수리, 보수 및 교체를 용이하게 하기 위하여 스페이서를 베이스로부터 손쉽게 착탈할 필요가 있으므로, 본 실시 예서는 스페이서의 용이한 착탈구조를 제시하고 있다.

도 9는 스페이서에 탈착수단이 구비된 상태의 측면도 및 부분확대도, 도 10은 스페이서의 탈착수단이 베이스의 결합통공에 결합된 상태의 단면도이다.

도시된 바와 같이 스페이서(560)의 보디 상면에는 탈착수단(600)이 다수개 구비되어 있고, 그 탈착수단(600)은, 지주(610), 탄성날개편(620), 결합돌기(630), 파지부(640), 응력집중방지홈(650)을 포함하고 있다.

지주(610)는, 스페이서의 보디 상면에 원기둥 또는 사각기둥의 형상으로 돌출되어 있어, 베이스(554)에 형성된 결합통공에 끼움, 결합된다.

탄성날개편(620)은, 지주(610)의 양측면에 일정한 경사각도를 가지면서 구비되어 있으며, 탄성재질로 형성되어 있다.

결합돌기(630)는, 탄성날개편(620)의 외표면에 돌출된 구조로 구비되어, 베이스(554)의 결합통공 내면에 형성된 걸림턱에 걸려 스페이서를 베이스에 고정하는 기능을 가진다.

파지부(640)는, 탄성날개편(620)의 외측에 수평방향으로 절곡된 구조를 가지고 있어, 사용자가 파지하여 가압할 수 있는 기능을 가진다.

응력집중방지홈(650)은, 탄성날개편(620)과 지주(610)가 맞나는 지점에 원호의 함몰된 형상으로 구비되며, 탄성날개편(620)의 반복적 탄성변형에 의하여 응력이 집중되어 파손되는 것을 방지한다.

이와 같은 스페이서 탈착수단의 작동관계를 살펴보면,

사용자가 탈착수단(600)의 파지부(640)를 압박하면, 탄성날개편(620)은 탄성변형을 일으켜, 지주(610)방향으로 밀착되는 형상으로 변형된다.

이러한 상태에서 탈착수단을 베이스(554)의 결합통공에 삽입한 후, 압박을 해제하면, 탄성날개편이 탄성력에 의하여 복원되면서, 탄성날개편의 외면에 형성된 걸림돌기(630)가, 결합통공의 내면에 형성된 걸림턱에 걸려 고정되는 것이므로, 스페이서를 베이스에 고정할 수 있는 것이다.

콤바인의 지속적인 작업으로 스페이서(560)가 파손 또는 마모되어 수리, 보수 또는 교체의 필요성이 있을 때는, 사용자가 파지부를 압박하면, 탄성날개편은 탄성변형을 일으켜, 지주방향으로 밀착되는 형상으로 변형되는 것이므로, 결합통공으로부터 스페이서를 손 쉽게 분리할 수 있는 것이다.

이하 실시 예에서는 가압대의 구체적 구조에 관하여 설명한다.

도 11은 가압대의 부분단면도이다.

도시된 바와 같이 가압대(570)는, 압박부(571), 면압베어링(572), 지지판(573), 하우징(574), 가압판(575), 가압볼트(576), 탄성체(577)를 포함하고 있다.

하우징(574)은, 내부에 중공부가 형성되어 있어, 가압에 필요한 부품이 내장되어 있다.

압박부(571)는, 'ㄱ'자 형상을 하고 있으며, 상부칼날(553a)를 압박하여 절단 효율을 극대화한다.

면압베어링(572)은, 압박부(571)의 일측 끝단에 구비되어 있어, 상부칼날(553a)과의 마찰저항을 최소화한다.

지지판(573)은, 하우징(574)의 내측에 구비되며, 하우징(574)을 관통하여, 압박부(571)의 타측에 돌출된 형상으로 고정된다.

탄성체(577)는, 지지판(573)의 하면과 하우징(574)의 저면 사이에 구비되어 있고, 상기 탄성체는 코일스프링, 판스프링, 고무스프링 등으로 형성될 수 있으며, 콤바인의 구동 중에 발생하는 진동을 흡수하여 상쇄시키는 기능을 가진다.

가압판(575)은, 지지판(572)의 상면에 접촉된 판재의 형상이며, 가압판(575)의 상면에는 가압홈(575a)이 구비되어 있다.

상기 가압판(575)은 가압볼트(576)로부터 가해지는 집중압력을 가압판의 전체면적으로 분산시킨 상태로 지지판을 가압시키는 것이므로, 지지판이 가압볼트의 집중압력에 의하여 파손되는 것을 방지하는 작용, 효과를 가진다.

가압판이 파손되면, 가압판을 교체하는 것만으로, 지지판이 파손되는 것을 차단할 수 있는 것이다.

가압볼트(576)는, 하우징(574)의 상면을 관통하여 나사,결합되어 있으며, 나사부의 끝단은 가압판(575)의 가압홈(575a)에 접촉된 구조로 구비된다.

이와 같은 가압대의 작동관계를 살펴보면,

상부칼날(553a)을 가압하는 압력을 조절하기 위하여, 사용자가 가압볼트(576)를 회전시키면, 가압볼트는 하강하면서, 가압볼트가 접촉된 가압홈(575a)에서 미끄럼접촉하면서, 가압판(575)을 하강시킨다. 가압판이 하강하면, 가압판과 면접촉된 지지판(573)이 하강하면서 탄성체(577)를 압축시켜, 탄성력이 부여된 상태를 유지함으로써, 가압대(570)에 전달되는 진동을 흡수하여 감쇄한다.

지지판(573)이 하강하면, 지지판과 연결되어 있는 압박부(571)가 하강하면서, 상부칼날(553a)을 가압하여, 작물의 절단효율을 극대화시킨다.

이하의 실시 예에서는 작물을 제2 예취칼날장치의 내측으로 안내하는 가이드수단에 관하여 설명한다.

콤바인의 제1 예취칼날장치로 절단한 후 작물의 줄기는 이삭부가 절단된 상태이므로, 줄기는 생육상태에 따라서 직립상태로 되어 있지 않고, 일정 방향으로 경사진 상태로 식립되어 있는 경우가 있으므로, 이러한 줄기의 절단효율을 높이기 위하여서는 제2 예취칼날장치의 내측으로 줄기를 안내하여 인입시키는 수단이 필요한데, 본 실시 예에서는 위와 같은 줄기를 제2 예취칼날장치의 내측으로 안내하는 가이드수단을 제시하고 있다.

도 12는 지지프레임에 구비된 가이드수단의 부분 확대사시도 및 X-X 축 단면도이다.

도시된 바와 같이 가이드수단(700)은 콤바인 제2 예취칼날장치 외측에 구비된 지지프레임(530a)에 설치되어 있다.

위와 같은 가이드수단(700)은, 가이드몸체(710), 구동롤러(720), 종동롤러(730), 벨트(740), 안내편(750), 가이드롤러(760)을 포함하고 있다.

가이드몸체(710)는, 내부에 중공부가 형성되고 일정한 두께를 가지는 박스형상을 하고 있으며, 지지프레임(530a)의 외측으로 경사진 구조로 설치되어 있고, 내측면에는 개방구가 구비되어 있다.

즉, 가이드몸체(710)는 좌,우측 지지프레임(530a)에 양팔을 벌린 형상으로 설치되어 있어, 줄기를 경사진 가이드몸체의 안쪽으로 안내하는 기능을 가진다.

구동롤러(720)는, 가이드몸체(710)의 내부에 회전이 가능한 상태로 구비되어 있으며, 도시하지 않은 모터 등의 동력수단에 연결되어 있어, 동력수단의 구동에 의하여 회전한다.

종동롤러(730)는, 구동롤러(720)와 일정한 간격두고, 가이드몸체의 내부에 회전이 가능한 상태로 구비되어 있다.

벨트(740)는, 구동롤러(720) 및 종동롤러(730)의 외면에 감겨있어, 구동롤러의 회전과 연동하여 구동롤러와 종동롤러 사이를 이동한다.

안내편(750)은, 벨트(740)의 외면에 돌출된 형상으로 구비되며, 상기 안내편은 가이드몸체의 내면에 형성된 개방구의 외부로 돌출되어 있다.

가이드롤러(760)는, 구동롤러(720)와 종동롤러(730) 사이에 구비되어 있으며, 구동롤러(720)와 종동롤러(730)을 연결하는 가상의 축선을 기준으로 개방구 방향을 향하여 아래쪽에 구비되어 있어, 가이드롤러(760)를 경유하는 벨트(740)를 개방구와 근접하게 안내함으로서, 벨트(740)의 외면에 구비된 안내편(750)이 개방구의 외면에 돌출된 상태로 이동하게 되어, 줄기를 안내하는 기능을 가지게 한다.

이와 같은 가이드수단(700)의 작동관계를 살펴보면,

콤바인이 작동하기 시작하면, 사용자는 동력수단을 작동시켜, 구동롤러(720)를 회전시킨다.

구동롤러가 회전하면, 벨트(740)도 회전하면서, 벨트의 외면에 구비된 안내편(750)이 개방구의 외부로 돌출된 상태로 가이드몸체(710)의 내부를 향하여 이동하는 것이므로, 안내편에 접촉되는 작물의 줄기는 가이드몸체를 타고 내측으로 안내되어 제2 예취칼날장치로 유입되는 것이어서, 줄기 절단의 효율을 극대화할 수 있는 것이다.

100:제1 예취칼날장치 200:휠
300:컨베이어 400:탈곡부
500:제2 예취칼날장치 510:타원캠판
510a:회동부 520:연결바
530a:지지프레임 530b:보강프레임
540:요동레버 541:지지대
542a:상부회전축 542b:측면회전축
542c:하부회전축 550:예취칼날
551:상부예취대 552:하부예취대
553a:상부칼날 553b:하부칼날
554:베이스 560:스페이서
561:절개홈 562:상부수평면
563:하부경사면 564:단턱
570:가압대 571:압박부
572:면압베어링 573:지지판
574:하우징 575:가압판
575a:가압홈 576:가압볼트
577:탄성체 580:유압실린더
600:탈착수단 610:지주
620:탄성날개편 630;걸림돌기
640:파지부 650:응력집중방지홈
700:가이드수단 710:가이드몸체
720;구동롤러 730:종동롤러
740:벨트 750;안내편
760:가이드롤러 S:센서

Claims (6)

1. 콤바인에 구비된 제1 예취칼날장치(100),
   제1 예취칼날장치(100)의 후방에 설치되고, 그 높이는 제1 예취칼날장치(100)보다 아래에 설치되는 제2 예취칼날장치(500)가 구비되되;
   제2 예취칼날장치(500)는,
   콤바인의 몸체에 구비된 구동축에 축결합되며, 외표면 일측에 회전이 가능한 회동부(510a)가 구비된 타원캠판(510)과,
   일측은 회동부(510a)와 연결되고, 타측은 요동레버(540)와 회전이 가능하게 결합된 연결바(520)와,
   일부분이 절개된 초승달 원판형상이며, 상측에 형성된 상부힌지축(542a)은 연결바(520)의 타측과 회전이 가능한 상태로 결합되며, 측면에 형성된 측면힌지축(542b)은, 지지프레임(530a)의 외면에 돌출된 상태로 구비된 지지대(541)에 회전이 가능하도록 결합되고, 하면에 형성된 하부힌지축(542c)은 상부예취대(551)와 회전이 가능하도록 결합된 요동레버(540)와,
   상부예취대(551) 및 하부예취대(552)에 결합된 예취칼날(550)과,
   길이가 긴 바 형상이며, 일측은 몸체에 회전이 가능하도록 결합되고, 타측은 베이스(554)에 고정된 지지프레임(530a)과,
   지지프레임(530a)을 횡방향으로 연결하는 보강프레임(530b)과,
   일측은 몸체에 결합되고, 타측은 베이스(554)에 결합되어, 제2 예취칼날장치(500)의 높,낮이를 조절하는 유압실린더(580)와,
   몸체의 저면에 구비된 센서(S)를 포함하는 것을 특징으로 하는 이중 예취 칼날 장치.
   
2. 청구항 제1항에 있어서,
   센서(S)는,
   예취칼날(550)과 지면 사이의 거리를 측정하며, 측정된 신호는 제어부로 송신되고, 제어부는 수신된 신호가, 기 설정되어 내장된 작물절단 높이와 비교하여, 예취칼날(550)과 지면 사이의 거리가 높으면, 유압실린더(580)를 제어하여 예취칼날(550)과 지면 사이의 거리를 좁힘으로써, 작물의 줄기가 지면으로부터 최소한으로 돌출된 높이에서 절단되도록 하는 것을 특징으로 하는 이중 예취 칼날 장치.
   
3. 청구항 제2항에 있어서,
   예취칼날(550)은,
   길이가 긴 판재의 형상이고, 베이스(554)의 상면에 고정되며, 상면에는 하부칼날(553b)이 결합된 하부예취대(552)와,
   길이가 긴 판재의 형상이며, 하면에는 상부칼날(553a)이 결합된 상부예취대(551)를 포함하며,
   하부칼날(553b)과 상부칼날(553a)은 면접촉하는 것을 특징으로 하는 이중 예취 칼날 장치.
   
4. 청구항 제3항에 있어서,
   스페이서(560)가 더 구비되되;
   스페이서(560)는,
   보디의 일측면에 절개된 'ㄴ'자 형상으로 구비되어 베이스(554)의 끝단부가 삽입되는 단턱(564)과,
   보디의 상단부에 함몰된 형상으로 구비되어 상,하부 칼날(553a)(553b)이 삽입되는 절개홈(561)과,
   보디의 상면에 지면과 수평한 형상으로 구비된 상부수평면(562)과,
   보디의 하면에 지면과 일정한 경사를 가지는 형상으로 구비된 하부경사면(563)을 포함하는 것을 특징으로 하는 이중 예취 칼날 장치.
   
5. 청구항 제4항에 있어서,
   스페이서(560)에는 탈착수단(600)이 구비되되;
   탈착수단(600)은,
   스페이서(560)의 보디 상면에 원기둥 또는 사각기둥의 형상으로 돌출되어, 베이스(554)에 형성된 결합통공에 끼움, 결합되는 지주(610)와,
   지주(610)의 양측면에 일정한 경사각도를 가지면서 구비된 탄성날개편(620)과,
   탄성날개편(620)의 외표면에 돌출된 구조로 구비되어, 베이스(554)의 결합통공 내면에 형성된 걸림턱에 걸려 스페이서를 베이스(554)에 고정하는 결합돌기(630)와,
   탄성날개편(620)의 외측에 수평방향으로 절곡된 파지부(640)와,
   탄성날개편(620)과 지주(610)가 맞나는 지점에 원호의 함몰된 형상으로 구비된 응력집중방지홈(650)을 포함하는 것을 특징으로 하는 이중 예취 칼날 장치.
   
6. 청구항 제5항에 있어서,
   가압대(570)가 더 구비되되;
   가압대(570)는,
   내부에 중공부가 형성된 하우징(574)과,
   'ㄱ'자 형상이며, 상부칼날(553a)를 압박하는 압박부(571)와,
   압박부(571)의 일측 끝단에 구비되어, 상부칼날(553a)과의 마찰저항을 최소화하는 면압베어링(572)과,
   하우징(574)의 내측에 구비되며, 하우징(574)을 관통하여, 압박부(571)의 타측에 돌출된 형상으로 고정된 지지판(573)과,
   지지판(573)의 하면과 하우징(574)의 저면 사이에 구비된 탄성체(577)와,
   지지판(573)의 상면에 접촉된 판재의 형상이며, 상면에는 가압홈(575a)이 구비된 가압판(575)과,
   하우징(574)의 상면을 관통하여 나사, 결합되며, 나사부의 끝단은 가압판(575)의 가압홈(575a)에 접촉된 구조로 구비된 가압볼트(576)를 포함하는 것을 특징으로 하는 이중 예취 칼날 장치.

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