KR102290042B1 - 자동 수평제어 이동식 승용관리기용 로터베이터 - Google Patents
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Abstract
트랙터의 경우 부착작업기용 자동수평제어장치를 기본으로 제조사에서 부착하여 출시하고 있지만, 승용관리기는 수평제어장치가 없어 경운작업(Seed Bed), 비닐피복, 파종작업등을 수행함에 숙련된 작업자가 아니면 균평 작업이 어렵고, 생산효율성이 저하되며, 여성 및 영농초보자의 경우 작업수행에 어려움이 있어왔다.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여, 컨트롤박스(100), 전기배선(110), 밸브조합(200), 유압호스(210), 조절볼트(220), 수평제어실린더(300), 포텐셔미터(310) 및 경사각센서(400)로 구성되는 것을 특징으로 하는 자동 수평제어 이동식 승용관리기용 로터베이터를 제공한다.
상기와 같은 구성에 의하여 부착형 작업기에 전원만 공급하면, 작업 상태에 따라 수평제어를 자동으로 하는 것이어서, 노약자나, 부녀자 및 초보 농민들과 숙달된 농민들도 편리하고 안전하게 작업할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여, 컨트롤박스(100), 전기배선(110), 밸브조합(200), 유압호스(210), 조절볼트(220), 수평제어실린더(300), 포텐셔미터(310) 및 경사각센서(400)로 구성되는 것을 특징으로 하는 자동 수평제어 이동식 승용관리기용 로터베이터를 제공한다.
상기와 같은 구성에 의하여 부착형 작업기에 전원만 공급하면, 작업 상태에 따라 수평제어를 자동으로 하는 것이어서, 노약자나, 부녀자 및 초보 농민들과 숙달된 농민들도 편리하고 안전하게 작업할 수 있는 효과가 있다.
Description
본 발명은 승용관리기에 부착된 로터베이터에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 자동으로 수평제어가 가능한 탈부착 가능한 로터베이터에 관한 것이다.
본 발명 이전의 선행기술로는 자동 이동제어식 로터베이터에 관한 것으로, 로터리부의 일측부에 구비된 장애물 검출부에 의해 논두렁 또는 돌 등의 장애물이 검출된 경우 유압실린더의 인출방향을 전환하여 상기 로터리부가 장애물과 접하지 않도록 상기 로터리부를 좌우로 이동시킬 수 있기 때문에 경운작업과정 중에 상기 로터리부가 돌 등의 장애물에 의해 부딪혀 파손되거나 논두렁 등의 장애물을 훼손을 방지하는 기술이 개시되어 있다.
또 다른 선행기술로는 로터베이터 일체형 레이저 균평기가 개시되어 있다.
개시된 로터베이터 일체형 레이저 균평기는 경지면을 쇄토하는 로터베이터와 쇄토된 경지면을 균평하는 스크레이퍼를 연결부재에 의해 일체로 구성하되, 상기 스크레이퍼는 상기 연결부재에 지지되는 유압실린더에 의해 독립적으로 승강됨을 포함하고, 상기 유압실린더의 유압력은, 상기 경지면의 평균 고저값을 산출하여 이를 근거로 제어신호를 송출하는 균평 제어수단에 의해 제어되는 것을 더 포함하며, 상기 연결부재는, 상기 로터베이터의 후방에 수평상태로 고정 설치되는 연결프레임; 및 상기 연결프레임의 말단에, 연결프레임과 직교되게 고정 설치되며, 상기 유압실린더가 지지되는 횡바;로 구성됨을 더 포함하고, 상기 연결프레임에 브라켓을 매개로 수직 설치되는 가이드관; 및 상기 스크레이퍼에 일단이 고정되고 타단은 상기 가이드관 내에 삽입된 채 스크레이퍼의 승강 동작시 가이드관 내에서 슬라이딩 되는 수직 가이더를 더 포함하는 기술을 개시하고 있다.
트랙터의 경우 부착작업기용 자동수평제어장치를 기본으로 제조사에서 부착하여 출시하고 있지만, 승용관리기는 수평제어장치가 없어 경운작업(Seed Bed), 비닐피복, 파종작업등을 수행함에 숙련된 작업자가 아니면 균평 작업이 어렵고, 생산효율성이 저하되며, 여성 및 영농초보자의 경우 작업수행에 어려움이 있어왔다.
본 발명은 승용관리기에 사용하는 로터베이터에 자동수평제어장치를 부착하고 감지컨트롤박스의 제어하에 수평제어실린더를 이용하여 승용관리기 본체의 기울기와 관계없이 로터베이터를 항상 지면과 일정하게 상하-좌우수평을 제공하고자 한다.
본 발명은 승용관리기에 사용하는 로터베이터에 자동수평제어장치를 부착하고 감지컨트롤박스의 제어하에 수평제어실린더를 이용하여 승용관리기 본체의 기울기와 관계없이 로터베이터를 항상 지면과 일정하게 상하-좌우수평을 제공하고자 한다.
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본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여,
컨트롤박스(100), 전기배선(110), 밸브조합(200), 유압호스(210), 조절볼트(220), 수평제어실린더(300), 포텐셔미터(310) 및 경사각센서(400)로 구성되는 것을 특징으로 하는 자동 수평제어 이동식 승용관리기용 로터베이터를 제공한다.
또한, 상기 컨트롤박스는 전기배선을 통하여 전원과 센서의 입력값에 따라 유압밸브를 동작시켜 수평제어실린더를 제어하는 것을 특징으로 하는 자동 수평제어 이동식 승용관리기용 로터베이터를 제공한다.
또한, 상기 경사각센서(400)에서 측정된 경사각이 수평에서 1도 이상의 차이가 발생하면, 측정된 각도에 비례하여 상기 유압밸브를 동작시켜 상기 수평제어실린더의 높이를 조절하며, 이때 상기 포텐셔미터에서 유압실린더의 상하이동 거리를 측정하여 정확한 수평제어가될 수 있도록 피드백 제어하는 것을 특징으로 하는 자동 수평제어 이동식 승용관리기용 로터베이터를 제공한다.
또한, 상기 로터베이터를 승용관리기에 장착한 후 평지에서 상기 수평제어실린더가 중간의 위치에 오도록 조절볼트를 사용하여 상기 수평제어실린더의 위치를 조절할 수 있는 것을 특징으로 하는 자동 수평제어 이동식 승용관리기용 로터베이터를 제공한다.
또한, 상기 경사각센서는 센서의 측정값을 전압, 전류, 직렬통신 및 I2C 통신등을 사용하여 상기 컨트롤박스에 각도를 전달해 줄 수 있는 것을 특징으로 하는 자동 수평제어 이동식 승용관리기용 로터베이터를 제공한다.
또한, 상기 경사각센서는 로터베이터의 좌우 경사편차를 측정하기 위하여 상기 로터베이터의 중앙에 설치가능하며, 좌우경사만을 측정하는 경사센서를 사용할 수도 있으나, 전후방향의 경사도 측정할 수 있는 것을 특징으로 하는 자동 수평제어 이동식 승용관리기용 로터베이터를 제공한다.
또한, 본 발명은 이러한 문제를 해결하기위하여 전후방향의 기울기를 측정함으로써 상기 로터베이터가 작업을 위하여 포장에 내려진 경우와 상기 로터베이터가 이동을 위하여 들어 올려진 경우 상기 전후방향의 기울기를 측정함으로써 구분할 수 있는 것을 특징으로 하는 자동 수평제어 이동식 승용관리기용 로터베이터를 제공한다.
또한, 경사면에 승용관리기가 놓여진 경우 상기 전후방향의 기울기가 변화될 것이기 때문에 기울기 센서 이외에 3축 가속도센서를 더 부가하여 지구의 중력방향을 상기 3축 가속도센서로 지구의 중력가속도방향을 측정하고, 가속도센서의 Z축방향이 가리키는 중력방향과 경사각을 비교함으로써 상기 로터베이터가 경사지에서도 작업을 위하여 들어 올려져 있는지, 작업을 위하여 포장에 내려져 있는지 확인하는 것을 특징으로 하는 자동 수평제어 이동식 승용관리기용 로터베이터를 제공한다.
또한, 상기 가속도 센서를 이용하여 상기 로터베이터의 진동을 측정함으로써 로터리 작업이 잘 진행되고 있는지, 돌과 같은 이물질이 많은지 확인할 수 있는 것을 특징으로 하는 자동 수평제어 이동식 승용관리기용 로터베이터를 제공한다.
또한, 자동 수평제어 이동식 승용관리기용 로터베이터에 있어서,
상기 자동 수평제어 이동식 승용관리기용 로터베이터 컨트롤박스에는 경사각센서(400)와 포텐셔미터(310) 및 밸브조합(200)이 전기배선을 통하여 연결되고, 상기 밸브조합과 수평제어실린더는 유압호스를 사용하여 연결되며,
상기 경사각센서(400)에서 측정된 경사각이 수평에서 1도 이상의 차이가 발생하면, 측정된 각도에 비례하여 상기 밸브조합의 유압밸브를 동작시켜 상기 수평제어실린더의 높이를 조절하고, 이때 포텐셔미터에서 수평제어실린더의 상하이동 거리를 측정하여 정확한 제어가 되었는지 피드백을 받으며, 상기 로터베이터를 승용관리기에 장착한 후 수평이 잡힌 평지에서 상기 수평제어실린더가 중간의 위치에 오도록 조절볼트를 사용하여 상기 수평제어실린더의 중심을 잡을 수 있고,
상기 경사각센서는 로터베이터의 좌우 경사편차를 측정하기 위하여 상기 로터베이터의 중앙에 설치하고, 좌우경사만을 측정하는 경사센서와 함께 전후방향의 경사를 측정도 하며, 작업 시에는 로터베이터가 항상 수평을 유지하는 것이 바람직하지만, 이동 시에는 로터베이터가 항상 수평을 유지하려고 하면 승용관리기의 중심이 무너져 전복될 수 있는 우려가 있어 전후방향의 기울기를 측정하여 상기 로터베이터가 작업을 위하여 포장에 내려진 경우와 상기 로터베이터가 이동을 위하여 들어 올려진 경우를 구분하며, 경사면에 승용관리기가 놓여진 경우 상기 전후방향의 기울기가 변화될 것이기 때문에 기울기 센서 이외에 3축 가속도센서를 구비하여 상기 3축 가속도센서로 지구의 중력가속도방향을 측정하고, 가속도센서의 Z축방향이 가리키는 중력방향과 경사각을 비교함으로써 상기 로터베이터가 경사지에서도 작업을 위하여 들어 올려져 있는지 작업을 위하여 포장에 내려져 있는지 확인 가능한 것을 특징으로 하는 자동 수평제어 이동식 승용관리기용 로터베이터를 제공한다.
또한, 자동 수평제어 이동식 승용관리기용 로터베이터에 있어서,
상기 자동 수평제어 이동식 승용관리기용 로터베이터 컨트롤박스에는 경사각센서(400)와 포텐셔미터(310) 및 밸브조합(200)이 전기배선을 통하여 연결되고, 상기 밸브조합과 수평제어실린더는 유압호스를 사용하여 연결되며,
상기 경사각센서(400)에서 측정된 경사각이 수평에서 1도 이상의 차이가 발생하면, 측정된 각도에 비례하여 상기 밸브조합의 유압밸브를 동작시켜 상기 수평제어실린더의 높이를 조절하고, 이때 포텐셔미터에서 수평제어실린더의 상하이동 거리를 측정하여 정확한 제어가 되었는지 피드백을 받으며, 상기 로터베이터를 승용관리기에 장착한 후 수평이 잡힌 평지에서 상기 수평제어실린더가 중간의 위치에 오도록 조절볼트를 사용하여 상기 수평제어실린더의 중심을 잡을 수 있고,
상기 경사각센서는 로터베이터의 좌우 경사편차를 측정하기 위하여 상기 로터베이터의 중앙에 설치하고, 좌우경사만을 측정하는 경사센서와 함께 전후방향의 경사를 측정도 하며, 작업 시에는 로터베이터가 항상 수평을 유지하는 것이 바람직하지만, 이동 시에는 로터베이터가 항상 수평을 유지하려고 하면 승용관리기의 중심이 무너져 전복될 수 있는 우려가 있어 전후방향의 기울기를 측정하여 상기 로터베이터가 작업을 위하여 포장에 내려진 경우와 상기 로터베이터가 이동을 위하여 들어 올려진 경우를 구분하며, 경사면에 승용관리기가 놓여진 경우 상기 전후방향의 기울기가 변화될 것이기 때문에 기울기 센서 이외에 3축 가속도센서를 구비하여 상기 3축 가속도센서로 지구의 중력가속도방향을 측정하고, 가속도센서의 Z축방향이 가리키는 중력방향과 경사각을 비교함으로써 상기 로터베이터가 경사지에서도 작업을 위하여 들어 올려져 있는지 작업을 위하여 포장에 내려져 있는지 확인 가능한 것을 특징으로 하는 자동 수평제어 이동식 승용관리기용 로터베이터를 제공한다.
본 발명은 상기와 같은 구성에 의하여 부착형 작업기에 전원만 공급하면, 작업 상태에 따라 수평제어를 자동으로 하는 것이어서, 노약자나, 부녀자 및 초보 농민들과 숙달된 농민들도 편리하고 안전하게 작업할 수 있는 효과가 있다.
도1은 본 발명의 수평제어기를 사용한 경우와 사용하지 않은 경우의 비교도
도2는 본 발명의 수평제어기를 구성하는 센서와 유압액추에이터의 개념도
도3은 본 발명의 수평제어실린더의 상세도
도4는 본 발명의 로터베이터의 동력전달 구성도
도2는 본 발명의 수평제어기를 구성하는 센서와 유압액추에이터의 개념도
도3은 본 발명의 수평제어실린더의 상세도
도4는 본 발명의 로터베이터의 동력전달 구성도
본 발명의 작용 효과를 도면을 이용하여 설명하면 하기와 같다.
도1은 본 발명의 수평제어기를 사용한 경우와 사용하지 않은 경우의 로터베이터의 움직임 결과이다.
도1은 본 발명의 수평제어기를 사용한 경우와 사용하지 않은 경우의 로터베이터의 움직임 결과이다.
삭제
도2는 본 발명의 수평제어기를 구성하는 센서와 유압액추에이터의 개념도 이다.
도3은 본 발명의 수평제어실린더의 상세도 이다.
도4는 본 발명의 로터베이터와 수평조절부의 개념도와 로터베이터의 동력전달 구성을 보여주고 있다.
본 발명은 승용관리기의 PTO(Power Take Off) 축에 결합하여 사용하는 로터베이터의 수평자동 조절장치에 관한 것으로 작업폭 1500mm를 기준으로 좌우 편차 25mm 이내를 목표로 개발되었다.
도2에 개시된 바와 같이 컨트롤박스(100), 전기배선(110), 밸브조합(200), 유압호스(210), 조절볼트(220), 수평제어실린더(300), 포텐셔미터(310) 및 경사각센서(400)로 구성된다.
상기 컨트롤박스는 전기배선을 통하여 전원과 센서의 입력값에 따라 유압밸브를 동작시켜 수평제어실린더를 제어한다.
좀 더 상세히 설명하면, 경사각센서(400)에서 측정된 경사각이 수평에서 1도 이상의 차이가 발생하면, 측정된 각도에 비례하여 상기 유압밸브를 동작시켜 상기 수평제어실린더의 높이를 조절한다. 이때 포텐셔미터에서 유압실린더의 상하이동 거리를 측정하여 정확한 제어가 되었는지 피드백 받게된다.
또한 로터베이터를 승용관리기에 장착한 후 수평이 잡힌 평지에서 상기 수평제어실린더가 중간의 위치에 오도록 조절볼트를 사용하여 상기 수평제어실린더의 중심을 잡을 수 있다.
상기 경사각센서는 센서의 측정값을 전압, 전류, 직렬통신 및 I2C 통신등을 사용하여 상기 컨트롤박스에 각도를 전달해 줄 수 있다.
또한, 상기 경사각센서는 로터베이터의 좌우 경사편차를 측정하기 위하여 상기 로터베이터의 중앙에 설치가능하며, 좌우경사만을 측정하는 경사센서를 사용할 수도 있으나, 전후방향의 경사도 측정할 수 있는 것이면 더욱 바람직하다.
도1에서 보는 바와 같이 작업 시에는 로터베이터가 항상 수평을 유지하는 것이 바람직하지만, 이동시에는 로터베이터가 항상 수평을 유지하려고 하면 승용관리기의 중심이 무너져 전복될 수 있는 우려가 있다.
본 발명은 이러한 문제를 해결하기위하여 전후방향의 기울기를 측정함으로써 상기 로터베이터가 작업을 위하여 포장에 내려진 경우와 상기 로터베이터가 이동을 위하여 들어 올려진 경우 상기 전후방향의 기울기를 측정함으로써 구분할 수 있다.
또한, 경사면에 승용관리기가 놓여진 경우 상기 전후방향의 기울기가 변화될 것이기 때문에 기울기 센서 이외에 3축 가속도센서를 더 부가하여 지구의 중력방향을 상기 3축 가속도센서로 지구의 중력가속도방향을 측정하고, 가속도센서의 Z축방향이 가리키는 중력방향과 경사각을 비교함으로써 상기 로터베이터가 경사지에서도 작업을 위하여 들어 올려져 있는지, 작업을 위하여 포장에 내려져 있는지 확인 가능함을 물론이다.
또한, 상기 가속도 센서를 이용하여 상기 로터베이터의 진동을 측정함으로써 로터리 작업이 잘 진행되고 있는지, 돌과 같은 이물질이 많은 곳에서 로터리 작업을 하는지 알 수 있다.
즉, 로터베이터 칼날을 통하여 전달되는 힘의 크기를 상기 3축 가속도센서를 이용하여 측정하고, 측정된 가속도 값의 진동과 크기로부터 로터리 작업의 깊이와 이물질의 포함 여부를 확인할 수 있다.
이렇게 함으로써 상기 컨트롤박스에 전원을 입력해 주는 것만으로도 승용관리기의 이동과 작업 등을 구분하여 상기 로터베이터의 수평제어를 온/오프 할 수 있음은 물론이다.
100 : 컨트롤박스
110 : 전기배선
200 : 밸브조합
210 : 유압호스
220 : 조절볼트
300 : 수평제어실린더
310 : 포텐셔미터
400 : 경사각센서
110 : 전기배선
200 : 밸브조합
210 : 유압호스
220 : 조절볼트
300 : 수평제어실린더
310 : 포텐셔미터
400 : 경사각센서
Claims (4)
- 자동 수평제어 이동식 승용관리기용 로터베이터에 있어서,
상기 자동 수평제어 이동식 승용관리기용 로터베이터 컨트롤박스에는 경사각센서(400)와 포텐셔미터(310) 및 밸브조합(200)이 전기배선을 통하여 연결되고, 상기 밸브조합과 수평제어실린더는 유압호스를 사용하여 연결되며,
상기 경사각센서(400)에서 측정된 경사각이 수평에서 1도 이상의 차이가 발생하면, 측정된 각도에 비례하여 상기 밸브조합의 유압밸브를 동작시켜 상기 수평제어실린더의 높이를 조절하고, 이때 포텐셔미터에서 수평제어실린더의 상하이동 거리를 측정하여 정확한 제어가 되었는지 피드백을 받으며, 상기 로터베이터를 승용관리기에 장착한 후 수평이 잡힌 평지에서 상기 수평제어실린더가 중간의 위치에 오도록 조절볼트를 사용하여 상기 수평제어실린더의 중심을 잡을 수 있고,
상기 경사각센서는 로터베이터의 좌우 경사편차를 측정하기 위하여 상기 로터베이터의 중앙에 설치하고, 좌우경사만을 측정하는 경사센서와 함께 전후방향의 경사를 측정도 하며, 작업 시에는 로터베이터가 항상 수평을 유지하는 것이 바람직하지만, 이동 시에는 로터베이터가 항상 수평을 유지하려고 하면 승용관리기의 중심이 무너져 전복될 수 있는 우려가 있어 전후방향의 기울기를 측정하여 상기 로터베이터가 작업을 위하여 포장에 내려진 경우와 상기 로터베이터가 이동을 위하여 들어 올려진 경우를 구분하며, 경사면에 승용관리기가 놓여진 경우 상기 전후방향의 기울기가 변화될 것이기 때문에 기울기 센서 이외에 3축 가속도센서를 구비하여 상기 3축 가속도센서로 지구의 중력가속도방향을 측정하고, 가속도센서의 Z축방향이 가리키는 중력방향과 경사각을 비교함으로써 상기 로터베이터가 경사지에서도 작업을 위하여 들어 올려져 있는지 작업을 위하여 포장에 내려져 있는지 확인 가능한 것을 특징으로 하는 자동 수평제어 이동식 승용관리기용 로터베이터. - 삭제
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Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| KR1020190059428A KR102290042B1 (ko) | 2019-05-21 | 2019-05-21 | 자동 수평제어 이동식 승용관리기용 로터베이터 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20200134006A KR20200134006A (ko) | 2020-12-01 |
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ID=73790888
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020190059428A KR102290042B1 (ko) | 2019-05-21 | 2019-05-21 | 자동 수평제어 이동식 승용관리기용 로터베이터 |
Country Status (1)
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| KR19990042203U (ko) * | 1999-08-28 | 1999-12-27 | 권문구 | 센서가 부착되는 유압 실린더를 사용하는 트랙터 작업기의 수평 제어장치 |
| KR20020084801A (ko) * | 2001-07-06 | 2002-11-11 | 김명수 | 트랙터용 절첩식 보조 써레 |
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| KR101826292B1 (ko) | 2015-12-15 | 2018-02-07 | 주식회사 그린맥스 | 자동 이동제어식 로터베이터 |
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2019
- 2019-05-21 KR KR1020190059428A patent/KR102290042B1/ko active IP Right Grant
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |