KR102368551B1

KR102368551B1 - 경작기의 안전장치

Info

Publication number: KR102368551B1
Application number: KR1020190073373A
Authority: KR
Inventors: 박기혁
Original assignee: 박기혁
Priority date: 2019-06-20
Filing date: 2019-06-20
Publication date: 2022-02-28
Also published as: KR20200145017A

Abstract

본 발명은 경작기의 안전장치에 관한 것으로, 특히 트랙터용 쟁기, 양련쟁기, 이랑쟁기, 배토기, 심토파쇄기 등의 경작기가 경작지를 경작할 때 돌이나 암석 등의 장애물로 인하여 과부하 발생시 충격을 완화시켜 파손 방지 및 작업 능률을 향상시키며, 아울러 매우 간단한 구조에 의해 제조가 가능한 경작기의 안전장치에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명은, 트랙터와 연결되어 견인되는 트랙터 연결부를 구비하는 메인 프레임과, 상기 메인 프레임에 상하방향으로 회전 가능하게 설치되어 땅을 경작하는 복수의 경작부와, 상기 각 경작부와 메인 프레임 사이에 설치되어 상기 경작부의 회전을 탄성지지하는 복수의 실린더로 구성된 경작기의 안전장치에 있어서, 상기 각 실린더는 일측으로 로드가 삽입되는 몸체; 상기 몸체의 내측으로 삽입된 로드의 전단에 형성되고, 상기 몸체의 내경보다 작게 형성되어 상기 몸체의 내경과 외경 사이에 공간부를 형성하는 가압판; 상기 몸체에 형성되어 유압을 유입 또는 유출시키는 제1유압공; 상기 제1유압공에 접속되어 이웃하는 실린더들과 유압을 공유하는 제1유압 공유라인;으로 구성된다.

Description

경작기의 안전장치{Safety apparatus for cultivator}

본 발명은 경작기의 안전장치에 관한 것으로, 특히 트랙터용 쟁기, 양련쟁기, 이랑쟁기, 배토기, 심토파쇄기 등의 경작기가 경작지를 경작할 때 돌이나 암석 등의 장애물로 인하여 과부하 발생시 충격을 완화시켜 파손 방지 및 작업 능률을 향상시키며, 아울러 매우 간단한 구조에 의해 제조가 가능한 경작기의 안전장치에 관한 것이다.

본 발명에서는 경작기 중에 대표적으로 사용되는 쟁기를 예를 들어 종래의 기술과 본 발명의 기술을 설명하지만, 이는 쟁기에 한정되는 것이 아니다.

일반적으로 쟁기는 작물을 재배할 목적으로 우마 등의 가축이나 기계 등을 이용하여 흙을 파서 일구고 뒤집어 두둑을 만드는 데 사용하는 것이다.

종래의 트랙터용 쟁기장치는 트랙터의 크기나 마력에 따라 복수의 쟁기부를 구비한 다련 쟁기장치로 이루어진다. 보통 트랙터용 쟁기장치는 쟁기부가 3 내지 8개까지 복수로 구비되어 있으며, 각각의 쟁기부가 메인 프레임에 대하여 지그재그로 설치되거나 견인 방향에 대하여 사선으로 메인 프레임에 설치되기도 한다.

상기 종래의 트랙터용 쟁기장치의 작업시 쟁기 작업을 진행할 때, 흙속에 파묻힌 암석에 쟁기부가 충돌하는 돌발 상황이 발생할 수 있다. 그에 따라, 쟁기부가 단순히 메인 프레임에 고정 설치되어 있는 경우에는 암석으로 인한 충격력을 그대로 전달받아 쟁기부가 파손되거나 형상이 변형되어 이랑의 형태를 무너뜨리거나 장치 전체의 고장을 발생시키는 문제가 있다.

이러한 문제점을 해결하고자 하여 본 출원인이 출원한 대한민국 공개특허 제10-2010-0045916호에서는 트랙터용 쟁기장치를 제안하였으며, 이는 도1에서와 같이 메인 프레임(10)에 복수의 쟁기부(20)가 상하방향으로 회전이 가능하게 설치되고, 상기 복수의 쟁기부(20)를 각각의 구동 실린더(30)가 탄성지지하도록 설치된다.

상기 구동 실린더(30)는 복동 실린더로서, 상기 쟁기부(20)를 상하방향으로 회전시키기 위하여 트랙터로부터 공급되는 유압라인(40,41)에 접속되고, 이러한 유압라인(40,41)은 이웃하는 구동 실린더(30)들과 공유하게 되며, 또한 별도로 설치된 완충 실린더(50)와 공유되도록 구성된다.

따라서, 쟁기부(20)가 장애물에 의해 상측으로 들어올려지거나 또는 장애물의 회피 후에 하강할 때 구동 실린더(30) 내부의 유압 크기는 크게 증가하고, 이렇게 증가한 유압은 오일의 흐름 형태로 유압라인(40,41)을 통하여 완충 실린더(50)로 이동함으로써 쟁기부(20)의 저항력을 완충시키게 된다.

즉, 장애물을 만났을 때 구동 실린더(30)의 내부에 설정된 기본 압력을 넘어서는 추가압력이 피스톤의 전방부위에서 발생하게 되고, 이러한 추가압력을 해소시키기 위하여 추가된 압력은 오일의 흐름 형태로 유압라인(40)을 통하여 완충 실린더(50)로 이동하여 완충됨으로써 쟁기부(20)가 쉽게 상측으로 회전할 수 있도록 하여 장애물에 의해 쟁기부(20)가 손상되는 것을 방지한다

또한, 장애물 회피 후 쟁기부(20)가 하강할 때 피스톤의 후방부위에서 발생되는 추가 압력은 오일의 흐름 형태로 유압라인(41)을 통하여 완충 실린더(50)로 이동함으로써 쟁기부(20)가 쉽게 하강할 수 있도록 하는 것이다.

그런데, 이러한 종래의 기술에 따르면, 구동 실린더(30)로부터 발생되는 유압은 오일의 흐름 형태로 유압라인(40,41)을 통하여 완충 실린더(50)로 이동시키는 구조로서, 오일의 이동에 의해서 유압이 이동하는 구조이므로, 이동되는 오일을 수용하기 위한 완충 실린더(50)가 필수로 구비되어야 한다.

즉, 이동되는 유압과 오일을 수용하기 위한 수용수단이 구비되어야 하는데, 이는 구동 실린더(30)로부터 수용수단 즉 완충 실린더(50)로 오일 전체가 이동하기 때문에 한정된 완충 실린더(50)의 수용공간에서 오일의 수용 정도가 매우 제한적이다.

따라서, 구동 실린더(30)가 커지게 되면, 그 구동 실린더(30)로부터 이동되는 오일을 양도 커지게 되고, 또한, 이를 수용하기 위한 완충 실린더(50)의 크기도 그만큼 커져야 하므로, 구조가 복잡해지면서 또한 제조비용의 증가요인이 되는 것이다.

아울러, 구동 실린더(30)로부터 이동되는 오일을 수용공간인 완충 실린더(50)가 충분히 수용하지 못하게 되면, 쟁기부(20)가 오일의 압력 저항에 의해 상측으로 충분히 회전하지 못하게 되어 장애물을 회피하지 못하게 되므로 자칫 쟁기부(20)의 손상이 발생할 수 있는 문제점이 있다.

<선행기술문헌>

1. 대한민국 공개특허 제10-2010-0045916호

(트랙터용 쟁기장치)

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여, 쟁기 등의 경작부에 가해지는 충격을 완충하기 위한 실린더를 구비하고, 이웃하는 실린더와 유압라인을 공유하며, 장애물에 의한 충격시에 오일의 이동이 아닌 유압을 전달시켜 이웃하는 실린더로 유압을 분산시킴으로써 완충하도록 한 경작기의 안전장치를 제공하는데 그 목적이 잇다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 경작기의 안전장치는,

트랙터와 연결되어 견인되는 트랙터 연결부를 구비하는 메인 프레임과, 상기 메인 프레임에 상하방향으로 회전 가능하게 설치되어 땅을 경작하는 복수의 경작부와, 상기 각 경작부와 메인 프레임 사이에 설치되어 상기 경작부의 회전을 탄성지지하는 복수의 실린더로 구성된 경작기의 안전장치에 있어서,

상기 각 실린더는

일측으로 로드가 삽입되는 몸체;

상기 몸체의 내측으로 삽입된 로드의 전단에 형성되고, 상기 몸체의 내경보다 작게 형성되어 상기 몸체의 내경과 외경 사이에 공간부를 형성하는 가압판;

상기 몸체에 형성되어 유압을 유입 또는 유출시키는 제1유압공;

상기 제1유압공에 접속되어 이웃하는 실린더들과 유압을 공유하는 제1유압 공유라인;으로 구성된 것을 특징으로 한다.

이러한 본 발명에 따르면, 장애물에 의해 로드가 압축되어 실린더 내부에 추가압력이 발생하면, 실린더 내부에서 오일의 이동을 가능하게 하고, 이웃하는 실린더와는 유압공유라인을 통해 유압을 공유하도록 함으로써 이동된 오일을 수용하는 별도의 수용수단을 구비하지 않게 되어 그 구조가 매우 간단해지며, 이로 인해 제조비용의 절감효과를 갖게 된다.

즉, 오일의 이동을 수용하기 위한 별도의 수용공간을 구비하지 않더라도 장애물에 의해 실린더에 가해지는 압력이 커진 경우 오일의 수용 정도가 매우 크고, 압력만 이웃하는 다수의 실린더로 이동하여 분산되기 때문에 경작부가 충분히 상측으로 회전할 수 있게 됨으로써 장애물을 안전하게 회피하는 효과를 갖는다.

도1은 종래의 기술이 적용된 경작기의 안전장치 및 동작을 설명하기 위한 도.
도2는 본 발명이 적용된 경작기를 보인 도.
도3은 본 발명의 일 실시예에 의해 실린더와 유압 공유 구조를 보인 도.
도4 내지 도13까지는 본 발명의 다양한 실시예에 의해 실린더와 유압 공유 구조를 보인 도.
도14는 실린더의 파손을 방지하기 위한 회전부의 분해구조를 보인 도.
도15는 회전부의 결합구조 측단면도.

전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다.

본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다.

또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다.

따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.

명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다.

그러나, 다음에 예시하는 본 발명의 실시 예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 상술하는 실시 예에 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 실시 예는 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되어지는 것이다.

도2는 본 발명이 적용된 경작기를 보인 도이고, 도3은 본 발명의 일 실시예에 의해 실린더와 유압 공유 구조를 보인 도이다.

여기서 전방 경작부(330) 및 후방 경작부(340)는 경작기의 한 종류인 쟁기를 일예로 하여 도시하였다.

메인 프레임(300)은 트랙터의 후방에 연결되어 견인되는 것으로서, 그 전방의 상하방향으로 3점식의 트랙터 연결부(310,320)가 구비되어 있으며, 상기 메인 프레임(300)의 전방부위에는 복수의 경작기가 간격을 가지면서 상기 메인 프레임(300)의 폭방향으로 고정되는 전방 경작부(330)가 설치되고, 프레임(300)의 후방부위에도 마찬가지로 복수의 경작기가 간격을 두고 상기 프레임(300)의 폭방향으로 고정되는 후방 경작부(340)가 설치되어 있다.

이러한 전방 경작부(330)와 후방 경작부(340)는 어느 하나의 경작부(330 또는 340)만 프레임(300) 상에 설치되거나 또는 2개의 경작부(330,340) 모두 프레임(100)의 전후방에 각각 설치될 수 있다.

상기 경작부(330,340)는 메인 프레임(300)에 상하방향으로 회전이 가능하도록 결합되고, 메인 프레임(300)과 경작부(330,340)의 성에(331,341) 사이에는 경작부(330,340)의 회전을 탄성지지하기 위한 실린더(100)가 설치되어 있게 된다.

이러한 실린더(100)의 양측은 각각 메인 프레임(300)과 경작부(330,340)에 회전이 가능하도록 핀 결합되어 경작부(330,340)의 상하 회전시에 실린더(100)도 함께 상하방향으로 회전하면서 경작부(330,340)에 가해지는 충격을 완충시키게 되어 경작부(330,340)가 장애물에 의해 파손되는 것을 방지하게 된다.

또한, 실린더(100)의 내부 유압은 트랙터로부터 공급되는 유압에 의해 기본 압력값이 설정되며, 트랙터로부터 공급되는 유압의 크기에 의해 기본 압력값이 증감되어 설정될 수 있을 것이다.

상기 실린더(100)는 복수의 경작부(330,340)에 가해지는 충격에 의해 발생되는 추가적인 압력을 이웃하는 실린더들로 분산시키기 위하여 이웃하는 실린더들과 제1유압 공유라인(200)을 통하여 연결되는 구조를 가지게 되며, 그 구체적인 구조에 대해서는 도3을 참조하여 설명한다.

도3에서와 같이 본 발명의 제1실시 예에 따른 실린더 몸체(101)의 내측으로는 로드(130)가 삽입되고, 그 로드(130)의 전단에는 가압판(140)이 형성되어 있으며, 후단에는 메인 프레임(300)에 핀이나 볼트에 의해 회전가능하게 결합되기 위한 조립부(120)가 형성되어 있고, 로드(130)에도 성에(331,341)에 회전가능하게 결합되기 위한 조립부(131)가 형성되어 있다.

상기 가압판(140)의 외경은 실린더 몸체(101)의 내경보다 작게 형성되어 실린더 몸체(101)의 내경과 가압판(140)의 외경 사이에는 공간부(150)가 형성됨으로써 가압판(140)의 전방과 후방부위에 충전된 압력을 가진 오일이 서로 공유되게 된다.

또한, 상기 몸체(101)의 일측에는 제1유압공(110)이 형성되어 있게 되고, 이 제1유압공(110)에는 제1유압 공유라인(200)이 접속됨으로써 그 제1유압 공유라인(200)을 통해 이웃하는 실린더와 유압을 공유하게 된다.

즉, 이웃하는 각각의 실린더 몸체(101)에도 동일한 위치에 제1유압공이 형성되어 상기 제1유압 공유라인(200)을 통해 유압이 공유되는 것이다.

이러한 제1유압공(110)은 몸체(101)의 어느 부위에 형성되어도 무방하다.

상기의 구조를 갖는 본 발명의 일 실시예의 동작을 설명한다.

먼저, 경작부(330,340)가 땅을 경작할 때는 실린더 몸체(101)의 내부에 충전된 오일의 압력에 의해 경작부(330,340)를 탄성지지함으로써 땅을 파고들어 경작이 가능하게 된다.

경작 도중 경작부(330,340)가 돌이나 암석 등의 장애물을 만나게 되어 그 부하에 의해 상측으로 들어올려지게 되면, 로드(130)가 몸체(101)의 내측으로 삽입되면서 압축되고, 이로 인해 가압판(140)이 전진하게 되어 가압판(140) 전방의 압력은 크게 증가하고, 가압판(140) 후방의 압력은 상대적으로 낮아지게 된다.

즉, 장애물에 의해 초기에 설정된 압력을 넘어서는 추가압력이 가압판(140)의 전방부위에 형성되며, 이러한 추가압력은 장애물에 의해 몸체(101)의 내측으로 삽입되는 로드(130)의 굵기 즉 체적만큼에 상응하는 크기가 될 것이다.

이때, 가압판(140)의 전방부위에 형성된 추가압력을 해소하여야 하는데, 가압판(140)이 전진하면서 오일을 가압하게 되고, 이렇게 가압된 오일은 공간부(150)를 통하여 가압판(140)의 후방부위로 유입됨으로써 오일의 흐름이 발생하게 되고, 이와 동시에 몸체(101)의 내부에 형성된 추가압력은 제1유압 공유라인(200)을 통해 이웃하는 실린더 몸체(101)로 전달됨으로써 추가압력에 따라 높아진 유압만을 분산시키게 된다.

즉, 종래기술은 장애물에 의해 추가압력이 발생하게 되면, 압력을 가지면서 이동하는 오일을 수용하는 수용수단이 필요하지만, 본 발명에서는 오일의 이동은 몸체(101)의 내부에서 공간부(150)를 통해 가압판(140)의 전후방으로 이동시킴으로서 몸체(101) 외부로의 오일이 이동하는 것을 방지하거나 최소화하고, 오일의 압력만을 이웃하는 실린더 몸체(101)의 내부로 제1유압 공유라인(200)을 통해 전달하게 된다.

이로써 장애물에 의한 추가압력이 발생하더라도 이웃하는 실린더 몸체(101)로의 오일의 흐름이 발생하지 않거나 최소화됨으로써 오일을 수용하는 전체적인 부피의 변화 즉 복수의 실린더(100)들의 내부 체적과 제1유압 공유라인(200)의 체적의 변화가 거의 없게 되어 오일의 흐름을 수용하기 위한 추가적인 수용수단이 필요하지 않게 되는 것이다.

또한, 공간부(150)를 통하여 가압판(140)의 전방에 형성된 추가압력이 가해진 오일이 가압판(140)의 후방으로 이동하면서 압력이 크게 해소되므로, 제1유압 공유라인(200)과 이웃하는 실린더 몸체(101)에는 상대적으로 낮아진 압력 상승분만 전달되게 되어 제1유압 공유라인(200)이 큰 압력에 의해 파손되는 것을 방지함과 아울러 이웃하는 실린더 몸체(101)에도 큰 부담을 주지 않게 되어 경작작업 및 장애물 회피 동작에도 방해를 주지 않게 되는 것이다.

결국, 실린더 몸체(101)의 내부에서 오일의 이동을 소화하고, 단지 추가압력의 상승분만을 이웃하는 실린더 몸체(101)로 전달하는 구조이므로, 오일의 이동량을 최소화하므로 오일을 수용하기 위한 별도의 수용수단이 필요치 않고, 구조가 매우 단순화될 수 있는 것이다.

또한, 경작부(330,340)가 장애물을 회피한 이후의 동작을 설명하면, 가압판(140)의 후면의 면적이 가압판(140)의 전면의 면적보다 로드(130)의 굵기만큼 작은 상태이므로 가압판(140)의 전면부위에는 후면부위보다 큰 압력이 작용하게 되어 가압판(140)을 후방으로 밀어냄으로써 로드(130)가 신장되도록 한다.

따라서, 로드(130)의 신장에 의해 경작부(330,340)가 하강하여 하게 되고, 가압판(140)의 후진에 의해 가압판(140)의 후방부위에 수용된 오일은 공간부(150)를 통하여 전방부위로 이동하게 되며, 동시에 이웃하는 실린더 몸체(101)로 분산되었던 유압은 다시 원래의 실린더 몸체(101)로 복귀되어 설정된 초기압력을 유지하게 됨으로써 연속적인 경작작업이 가능하게 되는 것이다.

도4 내지 도13까지는 본 발명의 다른 실시예에 의해 실린더와 유압 공유 구조를 보인 도로서, 도4의 구조는 일반적인 실린더 몸체(102)의 구조를 가지는데, 가압판(141)에 패킹(도시하지 않음)이 장착되어 가압판(141)의 전방부위와 후방부위가 가압판(141)에 의해 서로 격리된 상태 즉 격실구조를 가지게 된다.

이때 가압판(141)의 전방에 형성된 추가압력을 가진 오일을 가압판(141)의 후방부위로 공유하기 위하여 몸체(102)의 일측에는 제1유압공(110)을 형성하고, 타측에는 제2유압공(160)을 형성하며, 상기 제1유압공(110)과 제2유압공(160)을 제2 유압 공유라인(210)에 의해 서로 연결함으로써 가압판(141)의 전방부위와 후방부위에서 오일의 이동을 공유하게 된다.

즉, 제2유압 공유라인(210)의 일측은 제1유압공(110)에 접속되고, 타측은 제2유압공(160)에 접속되어 제2유압 공유라인(210)을 통해 오일의 이동이 서로 공유되는 것이다.

또한, 상기 제2유압 공유라인(210)에는 제1유압 공유라인(200)이 접속되어 이웃하는 실린더 몸체(102)와 유압을 공유하게 되며, 그 동작은 본 발명의 일 실시예와 동일하다.

상기 제1유압공(110)은 로드(130)가 최대로 압축되었을 때 상기 가압판(141)의 전방부위에 위치하고, 상기 제2유압공(160)은 로드(130)가 최대로 신장되었을 때 상기 가압판(141)의 후방부위에 각각 위치하여 가압판(141)의 전후방 부위의 오일의 이동을 공유하도록 한다.

도5은 도4와 유사한 구조이지만, 실린더 몸체(102)에서 오일을 이동시키는 제2유압 공유라인(210)이 별도로 형성된 제3유압공(170)과 제4유압공(180)에 접속된 형태이다.

물론, 이러한 제3유압공(170)과 제4유압공(180)은 어느 하나의 실린더 몸체(102) 또는 하나 이상의 실린더 몸체(101)에 형성되어 가압판(141)의 전방 및 후방의 오일을 제2유압 공유라인(210)을 통해 이동하도록 하는 구조를 가질 수 있다.

또한, 제1유압공(110)은 제1유압 공유라인(200)을 통하여 이웃하는 실린더 몸체(102)와 유압을 공유하게 되므로, 제2유압 공유라인(210)을 통해서는 오일의 흐름을 공유하고, 제1유압 공유라인(210)을 통해서는 유압을 공유하게 되는 구조이다.

이때도 마찬가지로, 상기 제1유압공(110)과 제3유압공(170)은 로드(130)가 최대로 압축되었을 때 상기 가압판(141)의 전방부위에 위치하고, 상기 제4유압공(180)은 로드(130)가 최대로 신장되었을 때 상기 가압판(141)의 후방부위에 각각 위치하도록 구성된다.

도6은 가압판(141)의 전방부위에 형성된 제1유압공(110)은 이웃하는 실린더 몸체(102)에 형성된 제1유압공(110)에 제1유압 공유라인(200)으로 서로 연결되고, 가압판(141)의 후방부위에 형성된 제2유압공(160)은 제2유압 공유라인(220)에 의해 서로 연결되어 유압과 오일의 흐름을 서로 공유하게 되는 구조이다.

예를 들어 첫번째 실린더 몸체(102)가 장애물의 충격에 의해 로드(130)가 압축되어 가압판(141)이 전진하면, 가압판(141)의 전방부위에 형성된 압력은 제1유압공(110)과 제1유압 공유라인(200)을 통해 이웃하는 실린더 몸체(102)의 제1유압공(110)으로 압력을 가진 오일의 흐름을 전달하여 수용하도록 하고, 이와 동시에 가압판(141)의 전진에 의해 가압판(141)의 후방부위에는 음압이 형성되면 공간이 커지게 된다.

따라서, 이웃하는 실린더 몸체(102)의 가압판(141)의 전방부위로 이동되는 오일의 양에 대응하여 이웃하는 실린더(102)들의 가압판(141)이 후방으로 이동하게 되면, 이때 후방부위의 오일은 장애물에 의해 전진된 가압판(141)의 후방공간으로 제3유압 공유라인(220)을 통해 유입되므로 다수의 실린더 몸체(102)의 압력 증가는 발생하지 않으면서 압력을 가진 오일이 분산수용되어 장애물에 의한 충격을 흡수할 수 있는 것이다.

또한, 상기 제1유압공(110)은 로드(130)가 최대로 압축되었을 때 상기 가압판(141)의 전방부위에 위치하고, 상기 제2유압공(160)은 로드(130)가 최대로 신장되었을 때 상기 가압판(141)의 후방부위에 각각 위치하도록 구성된다.

도7은 기본구조는 도6과 동일하며, 상기 실린더 몸체(102) 중 적어도 어느 하나 이상의 실린더 몸체(102)의 제1유압공(110)과 제2유압공(160)이 제2유압 공유라인(210)에 의해 연결됨으로써 전체 실린더 몸체(102)의 가압판(141) 전방 및 후방의 유압을 서로 공유하는 구조를 가지게 된다.

즉, 어느 하나의 실린더 몸체(102)에 충격이 가해져 압력이 증가하게 되면, 제1유압 공유라인(200)과 제2유압 공유라인(200), 그리고 제3유압 공유라인(220)을 통하여 이웃하는 실린더 몸체(102)와 오일의 흐름 및 유압을 공유하는 것이다.

도8은 도7의 구조에서 제2유압 공유라인(200)이 삭제되고, 제1유압 공유라인(200)과 제3유압 공유라인(220)이 제4유압 공유라인(230)을 통해 서로 연결되어 전체 실린더 몸체(102)가 상기 제4유압 공유라인(230)을 통하여 오일의 흐름 및 유압이 공유되는 구조이다.

도9의 경우에는 도6과 같이 제1유압공(110)과 제2유압공(160), 제1유압 공유라인(200), 그리고 제3유압 공유라인(220)이 구비되고, 추가로 제3유압공(170)과 제4유압공(180)이 추가로 형성되어 제2유압 공유라인(210)을 통하여 실린더 몸체(102) 내부의 오일의 흐름을 이동시켜 공유하는 구조이다.

물론, 도10에서와 같이 전체 실린더 몸체(102)에 제3유압공(170)과 제4유압공(180)이 제2유압 공유라인(210)을 통하여 연결되어도 되지만, 적어도 어느 하나 이상의 실린더 몸체(102)에 제3유압공(170)과 제4유압공(180)이 제2유압 공유라인(210)을 통하여 연결되는 구조를 가질 수 있다.

이러한 경우에는 제2유압 공유라인(210)이 접속된 실린더 몸체(102)를 통하여 전체 실린더 몸체(102)의 오일의 흐름 및 유압이 공유될 수 있는 것이다.

이때, 상기 제1유압공(110) 및 제3유압공(170)은 로드(130)가 최대로 압축되었을 때 상기 가압판(141)의 전방부위에 위치하고, 상기 제2유압공(160) 및 제4유압공(180)은 로드(130)가 최대로 신장되었을 때 상기 가압판(141)의 후방부위에 각각 위치하도록 구성된다.

도11의 경우에는 도6의 구조에서 가압판(141)에 하나 이상의 연통공(142)이 형성된 구조로서, 이러한 연통공(142)의 가압판(141)의 전방부위와 후방부위를 서로 연결함으로써 이를 통해 가압판(141)의 전방 및 후방으로 오일의 흐름이 발생하게 되는 것이다.

물론, 상기 연통공(142)은 모든 가압판(141)이 형성될 수 있고, 다른 방안으로는 적어도 어느 하나 이상의 가압판(141)에 형성될 수 있으며, 상기 연통공(142)의 통하여 이웃하는 실린더 몸체(102)와의 오일의 흐름 및 유압을 공유할 수 있게 된다.

도12는 도6의 구조에서, 적어도 어느 하나의 실린더 몸체(101)에 구비된 가압판(140)의 외경이 몸체(101)의 내경보다 작게 형성되어 공간부(150)를 형성함으로써 복수의 실린더 몸체(102)로부터 이동되어진 오일과 유압을 공간부(150)를 통해 공유하면서 수용하는 구조이다.

도12에서는 가압판(141)을 갖는 실린더 몸체(101)에 제1유압공(110)과 제2유압공(120)을 도시하였지만, 경우에 따라서는 제1유압공(110) 또는 제2유압공(120) 중 어느 하나만을 가질 수 있고, 또한 제1유압 공유라인(200)과 제2유압 공유라인(220)이 공통으로 접속될 수 있을 것이다.

도13은 도12에서 도시된 가압판(140) 즉, 실린더 몸체(101)의 내경보다 작은 외경을 갖는 가압판(140)을 갖는 실린더 몸체(101)가 이웃하는 실린더 몸체(102) 즉, 가압판(140)과 실린더 몸체(102)의 내경 사이에 공간부가 형성되지 않는 실린더 몸체(102)의 사이사이에 교번하여 위치하는 구조이다.

이러한 구조는 실린더 몸체(102)로부터 발생되는 유압과 오일의 흐름이 바로 근접하여 이웃하는 실린더 몸체(101)로 전달 및 이동되도록 함으로써 신속한 충격의 흡수가 가능한 구조이다.

상기의 도4 내지 도13까지의 실시예에서 상기 제1유압공(110) 및 제3유압공(170)은 로드(130)가 최대로 압축되었을 때 상기 가압판(140,141)의 전방부위에 위치하고, 상기 제2유압공(160) 및 제4유압공(180)은 로드(130)가 최대로 신장되었을 때 상기 가압판(140,141)의 후방부위에 공히 각각 위치하도록 구성된다.

한편, 상기 각 실시예들은 경작부(330,340)가 장애물을 만나서 상측으로 회전하여 회피하는 구조이지만, 경작부(330,340)가 장애물을 빗겨나가면서 회피하는 경우에는 경작부(330,340)가 장애물을 기준으로 좌측이나 우측으로 꺽어지면서 자칫 실린더(100)와 메인 프레임(300)의 연결부위에 손상이 발생하게 되며, 또한 경작부(330,340)의 손상도 수반하게 된다.

따라서, 실린더(100)과 메인 프레임(300) 사이에는 상하방향 및 좌우방향으로 회전이 가능한 회전부(400)를 설치하여 실린더(100)의 손상을 방지하게 된다.

도9는 실린더의 파손을 방지하기 위한 회전부의 분해구조를 보인 도이고, 도10은 회전부의 결합구조 측단면도로서, 메인 프레임(300)에는 경작부(330,340)가 위치하는 부위에 한 쌍의 고정편(350)이 좌우방향으로 서로 간격을 두고 고정되어 설치되며, 이러한 고정편(350)의 상측에는 각각 동일한 위치에 축지공(351)이 형성되고, 하측에는 경작부(330,340)가 축지되는 경작부 축지공(352)이 형성되어 있다.

상기 축지공(351)에는 상하회전구(410)가 삽입되어 상하방향으로 회전이 가능하게 되는데, 이를 위하여 상기 상하회전구(410)의 양측에는 각각 회전축(411,412)이 돌출되어 형성됨으로써 상기 축지공(351)에 삽입되며, 또한 상하회전구(410)에는 상측으로부터 하측까지 관통된 관통공(413)이 형성되어 있다.

상기 실린더(100)의 후단에는 상측과 하측에서 간격을 두고 각각 후방으로 판 형태로 돌출된 좌우회전구(420,430)가 각각 형성되어 있으며, 각각 동일한 위치에 핀공(421,431)이 형성되어 있다.

따라서, 상기 좌우회전구(420,430)가 상하회전구(410)의 상측과 하측으로 끼워진 다음 결합핀(440)이 핀공(421), 관통공(413), 그리고, 핀공(431)을 통해 삽입되어 고정됨으로써 실린더(100)가 상하회전구(410)에 의해 상하방향으로 회전하게 되고, 좌우회전구(420,430)에 의해 좌우방향으로 회전함으로써 장애물 회피시에 실린더(100)에 가해지는 상하방향 및 좌우방향의 충격과 외력에 견딜 수 있도록 한다.

상기 결합핀(440)은 장볼트 형태로서, 관통공(413)과 핀공(421,431)을 관통한 다음 하측에서 너트(450)에 의해 체결될 수 있다.

전술한 본 발명에 따른 바람직한 실시 예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명에 속한다.

100 : 실린더
101,102 : 실린더 몸체
110 : 제1유압공
130 : 로드
140,141 : 가압판
142 : 연통공
150 : 공간부
160 : 제2유압공
170 : 제3유압공
180 : 제4유압공
200 : 제1유압 공유라인
210 : 제2유압 공유라인
220 : 제3유압 공유라인
230 : 제4유압 공유라인
300 : 프레임
330,340 : 경작부
400 : 회전부

Claims

트랙터와 연결되어 견인되는 트랙터 연결부를 구비하는 메인 프레임과, 상기 메인 프레임에 상하방향으로 회전 가능하게 설치되어 땅을 경작하는 복수의 경작부와, 상기 각 경작부와 메인 프레임 사이에 설치되어 상기 경작부의 회전을 탄성지지하는 복수의 실린더로 구성된 경작기의 안전장치에 있어서,
상기 각 실린더는
일측으로 로드가 삽입되는 몸체;
상기 몸체의 내측으로 삽입된 로드의 전단에 형성되고, 상기 몸체의 내경보다 작게 형성되어 상기 몸체의 내경과 외경 사이에 공간부를 형성하는 가압판;
상기 압축되는 가압판의 전방부위에 형성되어 유압을 유입 또는 유출시키는 제1유압공;으로 구성되고,
상기 제1유압공에 접속되어 이웃하는 실린더들과 유압을 공유하는 제1유압 공유라인;을 포함하여 구성되어,
상기 공간부를 통해 가압판의 전방 및 후방에 충전된 압력을 가지는 오일이 서로 공유되도록 함과 아울러 장애물에 의해 몸체의 내부에 형성된 추가압력은 제1유압 공유라인을 통해 이웃하는 실린더 몸체로 전달됨으로써 추가압력에 따라 높아진 유압만을 분산시키도록 구성된 것을 특징으로 하는 경작기의 안전장치.
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