KR102266826B1 - 능동형 차고조절장치가 구비된 농업용 궤도차량 - Google Patents

Abstract

본 발명은 궤도형 주행장치의 구동륜이 모터에 의해 작동되도록 함과 아울러 모터 구동원이 구비된 주행부 프레임이 유압 실린더에 의해 승강 가능하게 구성함으로써 작업 및 주행의 안정성을 확보하고 차고의 조절이 가능한 능동형 차고조절장치가 구비된 궤도차량에 관한 것으로,
구동륜을 구동하기 위한 자체 구동원이 구비된 한 쌍의 궤도형 주행장치; 작업을 위한 작업장치가 배치되는 주행부 프레임; 궤도형 주행장치의 상부에 구성되어 주행부 프레임을 지지하는 프레임 지지대; 궤도형 주행장치에 설치되는 X형 링크로 구성되어 주행부 프레임을 승강시키는 승강장치; 및 주행부 프레임의 측부에 설치되어 승강장치가 움직이지 않도록 고정하거나 고정을 해제하는 높낮이 고정수단;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

능동형 차고조절장치가 구비된 농업용 궤도차량{AGRICULTURAL TRACK VEHICLES WITH ACTIVE GARAGE COBTROLS}

본 발명은 능동형 차고조절장치가 구비된 농업용 궤도차량에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 궤도형 주행장치의 구동륜이 모터에 의해 작동되도록 함과 아울러 모터 구동원이 구비된 주행부 프레임이 유압 실린더에 의해 승강 가능하게 구성함으로써 작업 및 주행의 안정성을 확보하고 차고의 조절이 가능한 능동형 차고조절장치가 구비된 농업용 궤도차량에 관한 것이다.

일반적으로 궤도형 주행장치는 차륜형 주행장치에 비해 접지 면적이 넓은 특징을 가지며, 이러한 궤도의 넓은 접지면적으로 인해 구동 및 방향전환 등의 이동성은 다소 불리하지만, 견인력과 습지 통과능력 등의 야지 기동성능이 우수하고 비교적 고하중의 작업에 유리하여 군사용 장비나 건설장비 , 임농업장비는 다양한 분야에서 활용되고 있다.

그러나, 이러한 궤도형 주행장치는 궤도를 구동하기 위한 구동륜과 동력전달장치가 동일 축선상에 배치되어 있어 임의적인 차고의 조절이 불가능한 문제가 있다.

한편, 국내의 밭작물 작업 환경은 주로 산지나 임야 등의 경사면에 밭을 형성하고, 밭에 이랑과 고랑을 형성하여 이랑에서 작물을 재배하는 방법을 사용하고 있다. 예를 들어, 200~250㎜의 높이와 1000~1300㎜의 폭을 가지는 평이랑을 형성하고 평이랑 사이에 300~500㎜의 폭으로 고랑을 형성한 후 평이랑에서 뿌리가 얕고 높이가 대략 350㎜ 정도인 작물을 재배하고, 대략 300㎜의 높이와 600㎜ 정도의 하단폭을 갖는 골이랑을 형성하고 골이랑 사이에 대략 800㎜의 폭을 갖는 고랑을 형성하여 무우나 당근과 같은 뿌리채소나 뿌리가 깊고 높이가 대략 500㎜ 정도인 작물을 재배하고 있다.

이러한 밭작물의 재배는 대부분 수작업으로 이루어지고 있는데, 이는 농업 기계의 사용에 어려움이 있기 때문이다. 특히, 궤도형 주행장치는 낮은 지상고로 인해 밭작업용 농업기계로 사용이 기피되고 있는 실정이다.

최근 이러한 궤도형 주행장치의 단점을 보완하여 밭작물 작업에 활용하고자 하는 기술들이 개발되고 있으나, 대부분 기존의 동력전달장치를 그대로 유지하면서 최저 지상고를 높이기 위하여 구동륜을 기체의 상부로 끌어올리는 방식으로 이루어지고 있다. 하지만, 이 방식은 과도한 궤도의 길이 연장이 불가피하고 이로 인해 방향전환 또는 횡경사지 이동시 궤도의 이탈이 발생함은 물론 무게중심이 상부로 쏠림에 따라 기체 상단에 부가할 수 있는 작업 하중이 감소하게 되어 원하는 작업을 수행할 수 없게 되는 문제점이 있다.

한편, 등록특허 제10-2129738호에는 전방에 설치되는 스테레오 카메라, 트랙터의 무게 중심에 설치되어 트랙터의 기울기값을 측정하는 자세측정 센서, 트랙터의 자율주행을 위한 자율주행용 제어부를 구비한 트랙터로서, 스테레오 카메라는 트랙터의 자율주행시 전방의 물체를 스테레오방식으로 촬영하도록 구성되고, 자세측정 센서는 트랙터의 pitch, yaw, roll 값을 측정하도록 구성되고, 자율주행용 제어부는 상기 스테레오 카메라로부터 입력되는 적어도 2개의 스테레오 영상에 기반하여 전방 물체의 높이를 계산하도록 구성되고, 자율주행용 제어부는 측정된 트랙터의 pitch, yaw, roll 값을 이용하여 전방 물체의 높이를 보정하도록 구성되고, 자율주행용 제어부는, 상기 계산된 전방 물체의 높이에 기반하여 트랙터의 차고의 높이를 승강하거나, 자율주행을 계속 진행할 것인지 또는 자율주행을 정지할 것인지를 판단하도록 구성된, 경사보정이 가능한 높이센싱 알고리즘을 구비한 자율주행 트랙터를 제안 및 개시하고 있고,

등록특허 제10-1759426호에는 차량 프레임에 고정되는 한편, 차량 엔진으로부터 구동력을 전달받는 구동축을 포함하는 차량의 지상고를 조절하는 장치에 있어서, 상기 구동축의 양단부에 각각 형성된 기어박스, 상기 기어박스에 연결되는 차륜축, 상기 기어박스에 고정되는 조절축, 상기 조절축에 연결되는 링크, 상기 링크에 연결되는 실린더를 포함하며, 골 및 이랑등의 지형의 기복이 심한 지역에서는 원할한 작업이 이루어질 수 있도록 하고, 평지에서는 안정된 주행이 이루어질 수 있도록 하는 차량용 지상고 조절 장치를 제안 및 개시하고 있으며,

등록특허 제10-2023384호에는 농업용 트랙터의 전방 좌우측에 위치하는 한쌍의 전방휠과 트랙터의 후방 좌우측에 위치하는 한쌍의 후방휠을 갖는 트랙터 측 지상고를 가변하기 위한 농업용 트랙터의 지상고 가변장치에 관한 것으로서, 상기 휠 각각에 연결 고정되는 휠연결구; 상기 휠연결구 상에 고정 결합 및 수직 배치되는 하고정축; 상기 하고정축의 내측에 하부가 삽입 배치되어 고정 결합되고 상부가 외부 노출되는 승강가이드; 상기 승강가이드의 상부에 위치하여 승강가이드를 타고 승강 이동하도록 지지 결합 및 수직 배치되는 상가변축; 상기 하고정축의 외측면 좌우 양측에 수직 배치상태로 고정 결합되고 길이 가변이 이루어지는 로드부가 상가변축의 외측면 좌우 양측에 고정 결합되어 상기 상가변축을 승강 이동시키는 유압실린더; 상기 상가변축 상에 연결 고정되는 차체연결구; 상기 승강가이드의 내측에 삽입 배치된 상태로 하고정축과 상가변축을 연결하는 스플라인;을 포함하며, 트랙터를 이용하여 농지나 밭 등지에서 농작업시 트랙터의 지상고를 용이하게 가변할 수 있고, 농지나 밭 등 비교적 평탄하지 않은 지형과 비탈길 또는 두둑이 높은 곳 등의 다양한 작업 환경에 유연하게 대처하여 트랙터를 이용한 농작업을 수행할 수 있는 농업용 트랙터의 지상고 가변장치를 제안 및 개시하고 있고,

등록특허 제10-1786724호에는 각도 센서에서 각도 정보를 전송받아, X자형 링크의 하측부에서 상측부의 높이 정보를 계산하거나, 상기 거리 센서에서 거리 정보를 전송받아 상기 높이 정보와 거리 정보를 미리 대응되게 설정된 속도 데이터와 비교하여 설정된 일정 속도로 제어하도록 하여 작업자의 안전성을 강화한 고소작업장치를 제공하는 위하여 2개의 무한궤도를 구비하는 궤도대차; 상기 궤도대차의 상부에 탑재되고, 전후 방향과 좌우 방향 각도정보를 내보내는 전후방향 각도센서와 좌우방향 각도센서가 설치된 대차프레임; 상기 대차프레임의 상측부에 설치되어 제1 유압실린더의 피스톤로드가 출몰됨에 따라 접히고 펼쳐지는 X자형 링크; 상기 X자형 링크의 상단부에 설치되며, 상기 X자형 링크가 접히거나 펼쳐짐에 따라 승강되는 메인프레임; 상기 X자형 링크의 일정 부분에 위치하는 위치각도 센서; 각 구동장치에 전원을 공급하여 동작시키는 배터리; 상기 전후방향 각도센서와 좌우방향 각도센서에서 각도 정보를 전송받고, 상기 위치각도 센서에서 X자형 링크의 하측부에서 상측부의 높이 정보를 전송받아 상기 각도 정보와 높이 정보를 미리 대응되게 설정된 속도데이터 및 높이 데이터와 비교하여 설정된 속도와 일정 높이로 자동 제어하는 컨트롤러;를 포함하는 센서를 이용하여 안전성을 강화한 고소작업장치를 제안 및 개시하고 있다.

등록특허공보 제10-2129738호 등록특허공보 제10-1759426호 등록특허공보 제10-2023384호 등록특허공보 제10-1786724호

따라서, 본 발명은 전술한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 궤도형 주행장치의 구동륜이 모터에 의해 작동되도록 함과 아울러 모터 구동원이 구비된 주행부 프레임이 유압 실린더에 의해 승강 가능하게 구성함으로써 작업 및 주행의 안정성을 확보하고 차고의 조절이 가능한 능동형 차고조절장치가 구비된 농업용 궤도차량을 제공하는데 그 목적이 있다.

또, 본 발명은 주행부 프레임과 지면 사이의 간격을 일정하게 유지하고 지면에 구비된 장애물을 회피할 수 있도록 주행부 프레임의 높낮이를 능동적으로 제어할 수 있도록 한 능동형 차고조절장치가 구비된 농업용 궤도차량을 제공하는데 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 능동형 차고조절장치가 구비된 농업용 궤도차량은, 구동륜을 구동하기 위한 자체 구동원이 구비된 한 쌍의 궤도형 주행장치; 농업 작업을 위한 작업장치가 배치되는 주행부 프레임; 궤도형 주행장치의 상부에 구성되어 주행부 프레임을 지지하는 프레임 지지대; 프레임 지지대에 설치되는 X형 링크로 구성되어 주행부 프레임을 승강시키는 승강장치; 및 주행부 프레임의 측부에 설치되어 승강장치가 움직이지 않도록 고정하거나 고정을 해제하는 높낮이 고정수단;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기에서, 승강장치는 하단부가 프레임 지지대의 선단측에 회동 가능하게 설치되고 상단부는 주행부 프레임의 후단 측면에 수평 이동 가능하게 설치되는 제1링크와 하단부는 프레임 지지대의 후단측에 수평 이동 가능하게 설치되고 상단부는 주행부 프레임의 선단 측면에 회동 가능하게 설치되는 제2링크로 이루어짐과 아울러 제1링크와 제2링크의 중앙 부분이 힌지 연결되어 X형 링크를 구성하고, X형 링크를 작동시키는 구동원으로 제2링크의 하단부를 전후 이동시키도록 프레임 지지대에 설치되는 승강실린더를 구비하며, 프레임 지지대의 후단측에 설치되어 제2링크의 하단부가 수평 이동하도록 안내하는 하측 링크가이드와, 주행부 프레임의 후단측에 설치되어 제1링크의 상단부가 수평 이동하도록 안내하는 상측 링크가이드를 포함할 수 있다.

여기에서, 제2링크의 하단부가 수평 이동할 수 있도록 제2링크의 하단에 하측 링크가이드의 측면에 밀착되는 수평이동가이드판이 구비될 수 있다.

여기에서, 높낮이 고정수단은 상측 링크가이드에 경사진 톱니 형상으로 형성되는 래칫기어와, 저면이 래칫기어에 치합되는 래칫폴과, 제1링크의 상단에 설치되어 래칫폴을 지지하는 래칫폴 지지대와, 제1링크에 설치되어 래칫폴을 회동시키는 높이고정 실린더와, 일측 단부는 래칫폴 지지대를 관통하여 래칫폴의 후단에 연결되고 타측 단부는 높이고정 실린더의 로드에 연결되어 로드의 직선운동을 래칫폴의 회전운동으로 변화시키는 래칫폴 구동링크를 포함할 수 있다.

여기에서, 래칫폴과 래칫폴 구동링크의 연결부에 유격이 구비되어 승강실린더에 의해 주행부 프레임이 상승 이동하는 동안 래칫폴이 래칫기어로부터 이탈되도록 할 수 있다.

여기에서, 주행부 프레임은 일정 간격으로 배치되는 한 쌍의 메인프레임과, 메인프레임을 서로 연결하는 복수의 크로스멤버와, X형 링크의 제2링크 상단이 회동 가능하게 결합되도록 메인프레임의 선단측에 구비되는 선단지지 프레임을 포함할 수 있다.

여기에서, 프레임 지지대에 설치되어 주행부 프레임의 수직 이동을 안내함과 아울러 승강부재에 대하여 수평 방향 하중이 작용할 때 기체의 좌우 흔들림이 발생하지 않도록 하는 보강가이드부재가 더 구비되고, 보강가이드부재는 프레임 지지대의 전방과 후방에 각각 수직하게 설치되고 주행부 프레임에 구비된 가이드핀이 삽입되도록 수직방향의 가이드홈이 형성된 한 쌍의 수직가이드와, 프레임 지지대에 설치된 수직가이드의 상단을 연결 고정하는 수평 연결대를 포함할 수 있다.

여기에서, 주행부 프레임의 하측에 주행부 프레임과 지면 사이의 거리를 측정하는 초음파 센서가 설치되고, 초음파 센서의 제어신호에 따라 주행부 프레임의 높낮이가 능동적으로 제어될 수 있다.

본 발명의 능동형 차고조절장치가 구비된 농업용 궤도차량은 궤도형 주행장치에 구동모터가 구비되어 별도의 동력전달장치가 필요하지 않으므로 궤도의 길이가 필요 이상 길어지지 않게 되어 궤도 이탈에 따른 문제가 발생하지 않음은 물론 무게 중심의 상부 쏠림이 방지되어 주행 안정성이 확보되는 유용한 효과를 달성할 수 있고, 승강장치와 높낮이 고정수단을 이용하여 주행부 프레임의 높이를 자유롭게 조절하여 고정할 수 있으므로 작업의 형태나 작물의 종류에 따라 작업 높이를 조절함으로써 작업 효율성과 생산성을 향상시킬 수 있게 되는 유용한 효과를 달성할 수 있다.

본 발명에 따르면, 평지 주행시에는 지상고를 낮게 유지하고 밭 작업시에는 작업 형태나 작물의 종류에 따라 작업 높이를 조절할 수 있게 되어 작업 및 주행의 안정성이 확보됨은 물론 필요에 따라 작업 높이를 자유롭게 조절할 수 있게 되는 유용한 효과를 달성할 수 있다.

본 발명에 따르면, 프레임지지대에 보강가이드부재가 설치되어 측방 하중에 대한 보강이 이루어지고 상하 리프팅에 대한 가이드가 이루어짐에 따라 주행부 프레임의 승하강 과정에서 전후 또는 좌우방향의 하중 쏠림이 최소화되어 기체의 안정성이 향상되는 유용한 효과를 달성할 수 있다.

본 발명에 따르면, 초음파 센서를 이용하여 지면과의 거리를 측정한 후 주행부 프레임의 높이를 능동적으로 조절함으로써 지면과의 거리를 일정하게 유지하고 지면에 구비된 장애물을 회피할 수 있게 되는 유용한 효과를 달성할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 능동형 차고조절장치가 구비된 농업용 궤도차량의 주행부를 나타난 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 능동형 차고조절장치가 구비된 농업용 궤도차량의 주행부 측면을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 능동형 차고조절장치가 구비된 농업용 궤도차량에서 높낮이 고정수단 및 그 작동방식을 설명하기 위한 참고도이다.
도 4는 본 발명에 따른 능동형 차고조절장치가 구비된 농업용 궤도차량의 높낮이 변화를 설명하기 위한 참고도이다.
도 5 내지 도 7은 본 발명에 따른 능동형 차고조절장치가 구비된 농업용 궤도차량의 평지 이동시와 평이랑 이동시 및 골이랑 이동시의 지상고를 각각 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명에 따른 능동형 차고조절장치가 구비된 농업용 궤도차량의 주행부의 변형예가 도시된 사시도이다.
도 9는 본 발명에 따른 능동형 차고조절장치가 구비된 농업용 궤도차량의 주행부 측면의 변형예를 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명에 따른 능동형 차고조절장치가 구비된 농업용 궤도차량 변형예의 높낮이 변화를 설명하기 위한 참고도이다.
도 11은 본 발명에 따른 능동형 차고조절장치가 구비된 농업용 궤도차량에서 지상고를 조절하는 과정을 나타낸 순서도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

본 발명에서 사용되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 발명의 기술적 사항에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야 할 것이다.

첨부도면, 도 1 내지 도 11은 본 발명에 따른 능동형 차고조절장치가 구비된 농업용 궤도차량을 설명하기 위한 도면이다.

본 발명의 능동형 차고조절장치가 구비된 농업용 궤도차량은, 구동륜을 구동하기 위한 자체 구동원으로 유압식 구동모터 또는 전동식 모터가 구비된 한 쌍의 궤도형 주행장치(15)와; 농업 작업을 위한 작업장치가 배치되는 주행부 프레임(20)과; 궤도형 주행장치(15)의 상부에 구성되어 주행부 프레임(20)을 지지하는 한 쌍의 프레임 지지대(10; 10a, 10b); 프레임 지지대(10)에 설치되는 X형 링크로 구성되어 주행부 프레임(20)을 승강시키는 승강장치(30); 및 주행부 프레임(20)의 측부에 설치되어 승강장치(30)가 움직이지 않도록 고정하거나 고정을 해제하는 높낮이 고정수단(40);을 포함하여 이루어진다.

상기 프레임 지지대(10)는 궤도형 주행장치(15)를 보호함과 아울러 주행부 프레임(20)을 지지하기 위한 것으로, 궤도형 주행장치(15)의 하측 일부만 노출되도록 궤도형 주행장치(15)의 상부를 감싸는 형태로 구성되며, 그 상부에 승강장치(30)가 설치됨과 아울러 궤도형 주행장치(15)가 각각 구비된 한 쌍의 프레임 지지대(10a)(10b)가 일정 간격으로 설치된다.

상기 주행부 프레임(20)은 일정 간격으로 배치되는 한 쌍의 메인프레임(21)과, 메인프레임(21)을 서로 연결하는 복수의 크로스멤버(22)와, X형 링크의 제2링크 상단이 회동 가능하게 결합되도록 메인프레임(21)의 선단측에 구비되는 선단지지 프레임(23)을 포함한다.

이에 따라, 주행부 프레임(20)의 상측에 작업장치를 설치할 수 있게 됨은 물론 궤도형 주행장치(15)의 유압식 구동모터를 작동시키기 위한 엔진 또는 전동식 모터를 작동시키기 위한 배터리 등의 구동동력원을 설치할 수 있게 된다.

상기 승강장치(30)는 하단부가 프레임 지지대(10)의 선단측에 회동 가능하게 설치되고 상단부는 주행부 프레임(20)의 후단 측면에 수평 이동 가능하게 설치되는 제1링크와 하단부는 프레임 지지대(10)의 후단측에 수평 이동 가능하게 설치되고 상단부는 주행부 프레임(20)의 선단 측면에 회동 가능하게 설치되는 제2링크로 이루어지는 것으로, 제1링크와 제2링크의 중앙 부분이 힌지 연결되어 X형 링크를 구성하게 된다.

그리고, 상기 승강장치(30)는 그 구동수단으로 제2링크의 하단부를 전후 이동시키도록 프레임 지지대(10)에 설치되는 승강실린더(35)를 구비하며, 프레임 지지대(10)의 후단측에 설치되어 제2링크의 하단부가 수평 이동하도록 안내하는 하측 링크가이드(36)와, 주행부 프레임(20)의 후단측에 설치되어 제1링크의 상단부가 수평 이동하도록 안내하는 상측 링크가이드(37)를 포함할 수 있다.

이에 따라, 승강실린더(35)의 작동에 따라 제2링크의 하단부가 전후 이동하게 되고, 그로 인해 승강장치(30)의 제1링크의 상단부도 전후 이동되면서 주행부 프레임(20)을 승강시키게 된다.

여기서, 하측 링크가이드(36) 및 상측 링크가이드(37)는 측면에 가이드홈이 형성된 사각통의 형상으로 형성되며, 하측 링크가이드(36)의 내측에 위치하는 승강실린더(35)의 로드는 가이드홈을 통해 돌출되는 연결바를 통해 제2링크의 하단부에 연결되고, 상측 링크가이드(37)의 내측에는 제1링크의 상단부에 연결바로 연결되어 수평 이동되는 이동체가 구비된다.

이때, 제2링크의 하단부가 수평 이동할 수 있도록 제2링크의 하단에 하측 링크가이드(36)의 측면에 밀착되는 수평이동가이드판(31)이 구비되는 것이 바람직하다.

이에 따라, 상기 승강장치(30)를 구성하는 X형 링크의 제1링크의 상단부와 제1링크의 하단부가 수평 방향으로만 이동하게 된다.

상기 높낮이 고정수단(40)은 도 2와 3에 도시된 바와 같이, 상측 링크가이드(37)에 경사진 톱니 형상으로 형성되는 래칫기어(41)와, 저면이 래칫기어(41)에 치합되는 래칫폴(42)과, 제1링크의 상단에 설치되어 래칫폴(42)을 지지하는 래칫폴 지지대(43)와, 제1링크에 설치되어 래칫폴(42)을 회동시키는 높이고정 실린더(45)와, 일측 단부는 래칫폴 지지대(43)를 관통하여 래칫폴(42)의 후단에 연결되고 타측 단부는 높이고정 실린더(45)의 로드에 연결되어 로드의 직선운동을 래칫폴(42)의 회전운동으로 변화시키는 래칫폴 구동링크(44)를 포함하여 이루어진다.

이에 따라, 높이고정 실린더(45)의 로드가 전진할 경우에는 래칫폴(42)이 반시계방향으로 회전하여 래칫기어(41)에 치합됨으로써 제1링크의 상단 및 래칫폴 지지대(43)이 이동할 수 있도록 하여 주행부 프레임(20)의 높이를 고정하게 되고, 높이고정 실린더(45)의 로드가 후퇴하는 경우에는 래칫폴(42)이 시계방향으로 회전하여 래킷기어(41)로부터 이탈함으로써 제1링크의 상단 및 래칫폴 지지대(43)이 이동할 수 있도록 하여 주행부 프레임(20)의 높이를 조절할 수 있도록 한다.

이때, 래칫폴(42)과 래칫폴 구동링크(44)의 연결부에 유격이 구비되어 승강실린더(45)에 의해 주행부 프레임(20)이 상승 이동하는 동안에는 래칫폴(42)이 래칫기어(41)로부터 이탈되도록 할 수도 있다.

그리고, 승강장치(30)에 의해 주행부 프레임(20)이 승강하는 동안 주행부 프레임(20)의 수직 이동을 안내함과 아울러 승강부재(30)에 대하여 수평 방향 하중이 작용할 때 기체의 좌우 흔들림이 발생하지 않도록 하는 보강가이드부재(50)가 프레임 지지대(10)에 설치되는 것이 바람직하다.

보강가이드부재(50)는 프레임 지지대(10)의 전방과 후방에 각각 수직하게 설치되고 주행부 프레임(20)에 구비된 가이드핀(53)이 삽입되도록 수직방향의 가이드홈(51')이 형성된 한 쌍의 수직가이드(51)와, 프레임 지지대(10)에 전후에 각각 설치된 두 수직가이드(51)의 상단을 연결 고정하는 수평 연결대(52)를 포함하며, 프레임 지지대(10)의 후방측에서 수직가이드(51)의 상단을 연결하는 후방 연결대(54)를 더 포함할 수 있다.

이와 같이, 측방 하중에 대한 보강이 이루어지고 상하 리프팅에 대한 가이드가 이루어짐에 따라 주행부 프레임의 승하강 과정에서 전후 또는 좌우방향의 하중 쏠림이 최소화되어 기체의 안정성이 향상된다.

한편, 상기 주행부 프레임(20)의 하측에 주행부 프레임(20)과 지면 사이의 거리를 측정하는 초음파 센서가 설치됨으로써, 초음파 센서의 제어신호에 따라 승강실린더(35)가 작동되어 주행부 프레임(20)의 높낮이가 능동적으로 제어되도록 할 수도 있다.

즉, 초음파 센서를 이용하여 주행부 프레임(20)과 지면 사이의 거리를 측정하여, 최초 설정된 지상고에 대응하도록 주행부 프레임(20)의 높낮이를 능동적으로 제어하는 것이다.

구체적으로, 도 11에 도시된 바와 같이, 초음파 센서에서 초음파를 발사한 후 그 반사음을 센싱하여 지면과의 거리를 측정하고, 이를 최초 지상고와 비교하여 측정거리가 최초 지상고 미만인 경우에는 승강실린더(35)를 상승동작시켜 주행부 프레임(20)을 상승이동시키고, 측정거리가 최초 지상고를 초과하는 경우에는 승강실린더(35)를 하강동작시켜 주행부 프레임(20)을 하강이동시키며, 측정거리가 최초 지상고와 동일한 경우에는 승강실린더(35)를 정지시킴으로써 주행부 프레임(20)의 높이를 고정하는 동작을 주기적으로 반복 수행하는 것이다.

이때, 승강실린더(35)의 인장 및 압축에 따른 행정 조정을 통해 한 번에 승강하는 높이를 조절하는 것이 바람직하며, 지속적인 차고 측정을 통한 지상고 확인 및 결과값에 대응하여 승강실린더(35)의 행정을 제어하는 것이 더욱 바람직하다.

이에 따라, 주행부 프레임(20)과 지면 사이의 거리를 일정하게 유지할 수 있게 됨은 물론 지면에 장애물이 있는 경우 주행부 프레임(20)을 상승 이동시켜 장애물을 회피할 수 있게 된다.

본 발명의 능동형 차고조절장치가 구비된 농업용 궤도차량을 이용하여 작업 높이를 조절하는 것에 대하여 다음과 같이 설명한다.

평지를 이동하는 경우에는 도 5에 도시된 바와 같이, 지상고(h1)를 낮춤으로써 무게 중심을 낮게 유지하여 주행 안정성을 확보하고, 밭 작업시에는 도 6과 도 7에 도시된 바와 같이 고랑 및 작물의 형태의 따라 작업높이를 조정함으로써 작업 효율을 향상시킴과 동시에 작업 안정성을 확보한다.

예를 들어, 도 6에 도시된 바와 같이 평이랑에서 작업하는 경우에는 지상고를 약간만 높여 작물(200)의 상단과 주행부 프레임(20) 사이에 최소한의 간격(h2)이 유지된 상태에서 작업이 이루어지도록 하고, 도 7에 도시된 바와 같이 골이랑에서 작업하는 경우에는 지상고를 많이 높여줌으로써 작물(200)의 상단과 주행부 프레임(20) 사이에 최소한의 간격(h3)이 유지된 상태에서 작업이 이루어지도록 하는 것이다.

주행부 프레임(20)을 상승 이동시키는 경우에는 높이고정 실린더(45)가 압축되어 래칫폴(42)이 래칫기어(41)로부터 이탈되도록 한 상태에서 승강실린더(35)의 로드를 후퇴시키게 된다.

이에 따라, 제2링크의 하단부가 수평 방향을 따라 후퇴함과 동시에 제2링크가 시계방향으로 회동하게 되고, 동시에 제1링크가 반시계방향으로 회동함과 동시에 제1링크의 상단부가 후퇴하게 됨으로써, 주행부 프레임(20)이 상승 이동하게 된다.

반대로, 주행부 프레임(20)을 하강 이동시키는 경우에는 승강실린더(35)의 로드를 전진 이동시키면 된다.

승강실린더(35)의 로드가 전진함에 따라, 제2링크는 반시계 방향으로 회동하고 제1링크는 시계방향으로 회동하도록 함으로써, 주행부 프레임(20)이 하강 이동하게 된다.

이때, 궤도형 주행장치(10)에 설치된 보강가이드부재(50)는 승강장치(30)에 의해 주행부 프레임(20)이 승강하는 동안 주행부 프레임(20)이 수직 방향으로만 이동하도록 안내하게 된다.

주행부 프레임(20)의 상승 또는 하강 동작이 완료되면, 높이고정 실린더(45)가 인장되어 래칫폴(42)을 회동시킴으로써 래칫폴이 래칫기어에 치합되어 제1링크의 상단부가 움직이지 않도록 고정하게 된다. 이에 따라, 승강장치(30)를 구성하는 X형 링크의 형상이 그대로 유지되면서 주행부 프레임(20)이 승강하지 않고 그 높이가 고정된다.

이상에서 설명한 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한 것에 불과하고 이러한 실시예에 극히 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상과 청구범위 내에서 이 기술분야의 당해업자에 의하여 다양한 수정과 변형 등이 이루어질 수 있다 할 것이며, 이는 본 발명의 기술적 범위에 속한다 할 것이다.

10 : 프레임 지지대 15 : 궤도형 주행장치
20 : 주행부 프레임 21 : 메인프레임
22 : 크로스멤버 23 : 선단지지프레임
30 : 승강장치(X형 링크) 31 : 수평이동가이드판
35 : 승강실린더 36 : 하측 링크가이드
37 : 상측 링크가이드 40 : 높낮이 고정수단
41 : 래칫기어 42 : 래칫폴
43 : 래칫폴 지지대 44 : 래칫폴 구동링크
45 : 높이조절 실린더 50 : 보강가이드부재
51 : 수직가이드 51' : 가이드홈
52 : 수평 연결대 53 : 가이드핀
54 : 후방 연결대 100 : 지면
105 : 고랑 200 : 작물

Claims (8)

1. 구동륜을 구동하기 위한 자체 구동원이 구비된 한 쌍의 궤도형 주행장치;
   작업을 위한 작업장치가 배치되는 주행부 프레임;
   궤도형 주행장치의 상부에 구성되어 주행부 프레임을 지지하는 프레임 지지대;
   궤도형 주행장치에 설치되는 X형 링크로 구성되어 주행부 프레임을 승강시키는 승강장치; 및
   주행부 프레임의 측부에 설치되어 승강장치가 움직이지 않도록 고정하거나 고정을 해제하는 높낮이 고정수단;을 포함하되,
   주행부 프레임은 일정 간격으로 배치되는 한 쌍의 메인프레임과, 메인프레임을 서로 연결하는 복수의 크로스멤버와, X형 링크의 제2링크 상단이 회동 가능하게 결합되도록 메인프레임의 선단측에 구비되는 선단지지 프레임을 포함하는 것을 특징으로 하는 능동형 차고조절장치가 구비된 궤도차량.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 승강장치는 하단부가 프레임 지지대의 선단측에 회동 가능하게 설치되고 상단부는 주행부 프레임의 후단 측면에 수평 이동 가능하게 설치되는 제1링크와 하단부는 프레임 지지대의 후단측에 수평 이동 가능하게 설치되고 상단부는 주행부 프레임의 선단 측면에 회동 가능하게 설치되는 제2링크로 이루어짐과 아울러 제1링크와 제2링크의 중앙 부분이 힌지 연결되어 X형 링크를 구성하고,
   X형 링크를 작동시키는 구동원으로 제2링크의 하단부를 전후 이동시키도록 프레임 지지대에 설치되는 승강실린더을 구비하며,
   프레임 지지대의 후단측에 설치되어 제2링크의 하단부가 수평 이동하도록 안내하는 하측 링크가이드와, 주행부 프레임의 후단측에 설치되어 제1링크의 상단부가 수평 이동하도록 안내하는 상측 링크가이드를 포함하는 것을 특징으로 하는 능동형 차고조절장치가 구비된 궤도차량.
   
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 제2링크의 하단부가 수평 이동할 수 있도록 제2링크의 하단에 하측 링크가이드의 측면에 밀착되는 수평이동가이드판이 구비되는 것을 특징으로 하는 능동형 차고조절장치가 구비된 궤도차량.
   
4. 청구항 1에 있어서,
   높낮이 고정수단은 상측 링크가이드에 경사진 톱니 형상으로 형성되는 래칫기어와, 저면이 래칫기어에 치합되는 래칫폴과, 제1링크의 상단에 설치되어 래칫폴을 지지하는 래칫폴 지지대와, 제1링크에 설치되어 래칫폴을 회동시키는 높이고정 실린더와, 일측 단부는 래칫폴 지지대를 관통하여 래칫폴의 후단에 연결되고 타측 단부는 높이고정 실린더의 로드에 연결되어 로드의 직선운동을 래칫폴의 회전운동으로 변화시키는 래칫폴 구동링크를 포함하는 것을 특징으로 하는 능동형 차고조절장치가 구비된 궤도차량.
   
5. 청구항 4에 있어서,
   래칫폴과 래칫폴 구동링크의 연결부에 유격이 구비되어 승강실린더에 의해 주행부 프레임이 상승 이동하는 동안 래칫폴이 래칫기어로부터 이탈되도록 하는 것을 특징으로 하는 능동형 차고조절장치가 구비된 궤도차량.
   
6. 청구항 1에 있어서,
   프레임 지지대에 설치되어 주행부 프레임의 수직 이동을 안내함과 아울러 승강부재에 대하여 수평 방향 하중이 작용할 때 기체의 좌우 흔들림이 발생하지 않도록 하는 보강가이드부재가 더 구비되고,
   보강가이드부재는 프레임 지지대의 전방과 후방에 각각 수직하게 설치되고 주행부 프레임에 구비된 가이드핀이 삽입되도록 수직방향의 가이드홈이 형성된 한 쌍의 수직가이드와, 프레임 지지대에 설치된 수직가이드의 상단을 연결 고정하는 수평 연결대를 포함하는 것을 특징으로 하는 능동형 차고조절장치가 구비된 궤도차량.
   
7. 청구항 1 내지 6 중 어느 한 항에 있어서,
   주행부 프레임의 하측에 주행부 프레임과 지면 사이의 거리를 측정하는 초음파 센서가 설치되고,
   초음파 센서의 제어신호에 따라 주행부 프레임의 높낮이가 능동적으로 제어되는 것을 특징으로 하는 능동형 차고조절장치가 구비된 궤도차량.
8. 삭제

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