KR102470736B1 - 콤바인의 곡물 유입량 측정 장치 - Google Patents

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Abstract

실시예의 콤바인의 곡물 유입량 측정 장치는, 탈곡 장치에서 탈곡된 곡물을 곡물탱크로 이송시키기 위한 이송 스크류를 포함하는 이송 장치가 구비된 콤바인에 있어서, 상기 이송 스크류의 상측 단부측에 구성되면서 상부면을 형성하는 상측 플레이트와, 상기 상측 플레이트로부터 소정 거리 이격된 아래 위치에 마련되는 하측 플레이트와, 상기 상측 플레이트와 하측 플레이트를 지지하기 위한 측면 플레이트와, 상기 하측 플레이트 상에 배치되면서 상기 이송 스크류에 결합되어 상기 이송 스크류의 회전과 함께 회전되도록 구성된 하측 분산판 결합바디와, 상기 하측 분산판 결합바디의 외주면으로부터 소정 높이 돌출되도록 형성된 하측 분산판과, 상기 이송 스크류의 회전축이 되는 스크류 회전축 중에서 상기 하측 분산판 결합바디와 상측 플레이트 사이에 노출되는 스크류 회전축에 결합되는 상측 분산판과, 상기 하측 분산판 결합바디 내부를 통과하여 배출되는 곡물이 가압하는 힘을 감지하기 위한 곡물 유량 센서를 포함한다.

Description

콤바인의 곡물 유입량 측정 장치{Apparatus for measuring grain volume flow-rate of combine}
본 발명은 콤바인에 관한 것으로서, 특히, 콤바인을 통해 예취 및 탈곡된 후 곡물탱크로 이송되는 때에 해당 곡물의 곡물탱크로의 유입량을 보다 정확히 측정할 수 있는 장치에 대한 것이다.
주행하면서 작물을 베어내고 베어낸 작물에서 곡물과 검불을 선별 분리하여 선별된 곡물을 임시 저장하는 일련의 과정을 연속적으로 행하는 농작업 차량을 콤바인(Combine)이라 한다.
콤바인은 통상, 예취부, 탈곡부, 짚 배출부 및 곡물탱크 등을 포함하여 구성되며, 구조 및 기능적인 측면에서 자탈형 콤바인과 전간 투입형 콤바인('보통형 콤바인'이라고도 함)으로 구분될 수 있다.
자탈형 콤바인은 예취된 작물을 탈곡통의 중심축과 평행하게 이송시키면서 탈곡부에 이삭만을 투입하여 탈곡하는 형식의 콤바인인 반면, 전간 투입형 콤바인은 서양에서 주로 사용되는 대형 콤바인의 일종으로 예취부를 통해 예취된 작물의 줄기와 이삭을 동시에 탈곡부에 투입하여 탈곡하는 형식의 콤바인이다.
(특허문헌 1) KR10-2020-0014734 A
특허문헌 1의 경우, 곡물탱크로 유입되는 곡물양을 측정하기 위하여 수확량 측정부가 세로 스크류 상단부 근방에 구성되는 것과 함께 수확량 측정부에 의한 곡물 수확량을 측정하는 방법에 대해서 개시하고 있다. 즉, 특허문헌 1의 경우, 곡물탱크 내로 유입되는 곡물양을 추정하기 위하여 상기 수확량 측정부가 세로 스크류에 매우 인접하게 구성되는 경우를 개시하고 있다.
그러나, 상기 수확량 측정부가 곡물탱크 내로 유입되는 곡물의 이동경로를 방해하는 결과를 초래하고, 이러한 구조상의 문제로 인해 정확한 곡물량 측정이 어려운 것을 물론이고, 센서인 수확량 측정부에 인접한 위치에 곡물 분산이 원활히 이루어지지 않아 곡물탱크 내부의 무게 분산이 일정하지 않게 되는 문제가 발생한다.
이러한 무게 분산의 편중화가 심해질 경우에, 곡물량 측정에 많은 오류가 발생함은 물론이고, 콤바인 장비의 동작에도 바람직하지 못한 영향을 줄 수 있다.
본 발명은 콤바인에서 곡물탱크 내로 이송되어 보관되는 곡물의 유입과 분산이 원활히 이루어지면서도, 유입되는 곡물량의 측정이 원활히 이루어지도록 하는 장치를 제안하고자 한다.
실시예의 콤바인의 곡물 유입량 측정 장치는, 탈곡 장치에서 탈곡된 곡물을 곡물탱크로 이송시키기 위한 이송 스크류를 포함하는 이송 장치가 구비된 콤바인에 있어서, 상기 이송 스크류의 상측 단부측에 구성되면서 상부면을 형성하는 상측 플레이트와, 상기 상측 플레이트로부터 소정 거리 이격된 아래 위치에 마련되는 하측 플레이트와, 상기 상측 플레이트와 하측 플레이트를 지지하기 위한 측면 플레이트와, 상기 하측 플레이트 상에 배치되면서 상기 이송 스크류에 결합되어 상기 이송 스크류의 회전과 함께 회전되도록 구성된 하측 분산판 결합바디와, 상기 하측 분산판 결합바디의 외주면으로부터 소정 높이 돌출되도록 형성된 하측 분산판과, 상기 이송 스크류의 회전축이 되는 스크류 회전축 중에서 상기 하측 분산판 결합바디와 상측 플레이트 사이에 노출되는 스크류 회전축에 결합되는 상측 분산판과, 상기 하측 분산판 결합바디 내부를 통과하여 배출되는 곡물이 가압하는 힘을 감지하기 위한 곡물 유량 센서를 포함한다.
또한, 상기 곡물 유량 센서는 상기 측면 플레이트 결합되고, 상기 하측 분산판 결합바디의 상부면 보다 높은 위치에 구성된다.
또한, 상기 곡물 유량 센서는 상기 하측 분산판 결합바디의 수직 상방에서 소정 거리 이격된 위치에 구성된다.
또한, 상기 하측 분산판 결합바디 상측에 구성되면서 상기 하측 분산판 결합바디 보다 큰 사이즈로 이루어지고, 상기 상측 분산판과 곡물 유량 센서를 감싸는 형상으로 이루어진 이동 가이드 커버를 더 포함한다.
제안되는 바와 같은 본 실시예의 콤바인의 곡물 유입량 측정 장치에 의해서, 곡물탱크로 유입되는 곡물의 유입양을 측정하기 위한 센서 등의 구성에 대해 유입 곡물의 분산에 방해나 지장이 초래되지 않으면서, 보다 정확한 유입양을 측정할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 곡물 유입량 측정 장치가 적용되는 콤바인의 구조를 보여주는 도면이다.
도 2 내지 도 4는 본 실시예에 따른 콤바인의 곡물 유입량 측정 장치의 상세 구성을 보여주는 도면이다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어 공지된 구성 및 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 소지가 있는 구성에 대해서는 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 곡물 유입량 측정 장치가 적용되는 콤바인의 구조를 보여주는 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 콤바인은 크게, 기체(1)와, 기체(1) 전방의 예취부(3)로 구성된다. 기체(1)는 크롤러 형태의 주행장치(2)를 갖고, 예취부(3)는 상기 주행기체(1) 전단에 전방을 향해 하향 경사지게 설치되는 예취부 프레임(32)을 매개로 주행기체(1)에 승강 가능하게 연결된다.
상기 예취부(3)는 작동방향이 상반되는 2조의 바리칸 타입(bariquant type)의 예취기를 구비하며, 예취기에 의해 베어진 작물은 예취부(3)를 구성하는 반송수단(부호 생략)을 통해 주행기체(1) 측의 공급체인(4)으로 안전하게 반송되고, 공급체인(4)을 통해 기체(1) 일측의 탈곡장치(8)로 이동된다.
탈곡장치(8)를 거치면서 작물 이삭에 대한 탈곡과 동시에, 탈곡 처리된 작물의 낟알과 함께 포함되어 있던 나락과 지푸라기 등을 걸러내기 위한 선별작업이 행해지며, 선별작업을 거쳐 최종 선별된 낟알은 기체의 다른 측방 상측의 곡물탱크(9)로 이송되어 저장되고, 상기 곡물탱크(9)에 이송되어 저장되었던 곡물은 오거(auger, 6)를 통해 주행기체(1) 외부로 배출될 수 있다.
예취부(3) 승강 및 기체 주행과 관련한 조작은 주행기체(1) 타측 전방에 마련되는 기체 조작부(운전석)의 여러 레버조작을 통해 행해지고, 기체 조작부 즉, 운전석 하방과 곡물탱크(9) 사이의 여유공간으로는 실질적으로 기체 주행 및 콤바인에 탑재되는 동력 장치 구동을 위한 동력을 출력하는 엔진(10)이 배치된다.
기체 조작부는 도면과 같이 외부에 노출된 구조이거나 캐빈에 의해 보호되는 구성일 수 있으며, 곡물탱크(9)와 기체 조작부 사이로 엔진 룸(부호 생략)이 형성된다. 그리고 출력축이 기체의 좌우 폭방향을 향하도록 엔진 룸에 엔진(10)이 횡행 탑재된다.
특히, 본 실시예에서는 상기 곡물탱크(9)와 탈곡 장치(8) 사이에 이송 장치(100)가 구성되며, 상기 이송 장치(100)는 이송 스크류를 포함하여 상기 탈곡 장치(8)에서 탈곡된 곡물을 상측 방향으로 이송시키면서 상기 곡물탱크(9) 내로 이동시킨다.
실시예의 이송 장치(100)는 상기 곡물탱크(9)내부로 유입되는 양을 측정하기 위한 장치를 포함하며, 이러한 측정 장치는 이송 스크류에 의한 곡물 이송 및 곡물탱크(9) 내부에서의 분산에 방해되지 않으면서 곡물 유입량을 보다 정확히 측정할 수 있도록 한다.
나아가, 곡물탱크 내부로의 곡물 유입양을 정확히 측정함으로써, 곡물 유입양에 따라 탈곡 장치에서의 탈곡 작업 속도를 원활히 조절할 수 있으며, 콤바인의 세부적인 동작들을 부하가 걸리지 않는 범위내에서 운용할 수 있다.
실시예의 곡물 유입량 측정 장치의 상세 구성에 대해서 자세히 살펴본다.
도 2 내지 도 4는 본 실시예에 따른 콤바인의 곡물 유입량 측정 장치의 상세 구성을 보여주는 도면이다.
먼저, 도 2 내지 도 4에 도시된 측정 장치는 곡물탱크(9)와 탈곡 장치(8) 사이에 마련되어 탈곡 장치(8)에서 탈곡된 곡물을 곡물탱크(9)로 상승시켜 상기 곡물탱크(8) 내부로 이동시키기 장치인 이송 장치(100)에 구성되는 것으로서, 본 실시예의 곡물 유입량 측정 장치는 곡물 유입량 측정을 위한 곡물 유량 센서(300)의 구성과 함께, 상기 곡물 유량 센서(300)에 의하여 곡물탱크(9) 내부로 이송되는 곡물의 이송 흐름에 방해가 되지 않도록 하면서, 곡물탱크(9) 내부로 분산이 원활히 이루어져 장비의 어느 일부분에 편중하여 곡물이 이송/보관되는 것을 방지하는 역할도 수행한다.
상세히, 실시예의 곡물 유입량 측정 장치는, 곡물을 곡물탱크(9)내로 이송시키기 위한 이송 스크류(22)의 상측 단부측에 구성되고, 상부면을 형성하는 상측 플레이트(130)와, 하부면을 형성하는 하측 플레이트(120)와, 상기 상측 플레이트(130)와 하측 플레이트(120) 사이에서 이들을 지지하기 위한 측면 플레이트(140)와, 상기 하측 플레이트(120) 상에 배치되면서 상기 이송 스크류(220)에 결합되어 상기 이송 스크류(220)의 회전과 함께 회전되도록 구성된 하측 분산판 결합바디(230)와, 상기 하측 분산판 결합바디(230) 외주면으로부터 소정 높이 돌출되도록 형성된 하측 분산판(202)과, 상기 하측 분산판 결합바디(230)와 상측 플레이트(130) 사이에 노출되는 스크류 회전축(210)에 결합된 상측 분산판(201)과, 상기 하측 분산판 결합바디(230) 내부를 통과하여 배출되는 곡물이 가압하는 힘, 즉, 가압력을 감지하기 위한 곡물 유량 센서(300)를 포함한다.
상기 곡물 유량 센서(300)는 곡물탱크(9)내부로 들어오는 곡물의 양을 감지하기 위한 것이고, 상기 곡물 유량 센서(300)에 의해 센싱되는 가압력의 값을 이용하여 콤바인의 제어부(미도시)는 곡물의 양에 따라 발생되는 가압력의 차이를 이용하여 곡물탱크(9) 내부로 유입된 곡물의 양을 연산한다.
특히, 상기 곡물 유량 센서(300)는 상기 측면 플레이트(140)에 결합되고, 상기 하측 분산판 결합바디(230)의 상부면 보다 높은 위치에 설치되어야 한다. 왜냐하면, 상기 하측 분산판 결합바디(230)의 관통된 내부를 통과하여 상측으로 이동하는 곡물은 상기 상측 분산판(201)의 회전에 의해 전후좌우 모든 방향으로 분산되면서 아래로 떨어지게 되는데 상기 곡물 유량 센서(300)에 의해 이러한 곡물 분산이 방해받지 않도록 하기 위함이다.
곡물탱크로 유입되는 곡물 유입량을 측정하기 위하여 센서를 이용하는 기술이 소개된 바 있으나, 전술한 특허문헌1의 경우에도 이송 스크류를 통해 이송되는 곡물이 곡물탱크 내부로 들어갈 때 유입량 측정을 위한 센서가 유입 경로를 방해하여 어느 일방향으로는 곡물의 원활히 투입되지 않는 경우가 발생한다.
본 실시예에서는, 가해지는 압력을 측정할 수 있는 곡물 유량 센서(300)가 상측 플레이트(130)와 하측 분산판 결합바디(230) 사이의 공간에 마련되고, 더욱 한정할 경우에는 상기 곡물 유량 센서(300)는 상기 하측 분산판 결합바디(230)의 수직 상방에는 위치하지 않도록 구성된다. 즉, 하측 분산판 결합바디의 수직 상방에서 소정 간격을 둔 이격된 위치의 높이에 마련된다.
그리고, 상기 하측 분산판 결합바디(230) 상측에는 상기 상측 분산판(201)과 곡물 유량 센서(330)를 감싸는 형상으로 이루어진 이동 가이드 커버(101)가 구성되며, 상기 이동 가이드 커버(101)는 상기 하측 분산판 결합바디(230) 보다 큰 사이즈로 이루어지고, 상기 하측 분산판 결합바디(230) 내부를 통과하여 상측으로 이동된 곡물이 다시 하측을 향하여 분산판들(201,202)에 의한 분산이 원활히 이루어지도록 하는 역할을 수행한다.
이를 위해, 상기 곡물 가이드 커버(101)는 상기 상측 플레이트(130)와 측면 플레이트(140)에 결합되고, 상기 하측 분산판 결합바디(230) 보다 높은 위치에서 상기 하측 분산판 결합바디(230) 보다 큰 사이즈의 모양으로 이루어진다.
따라서, 상기 하측 분산판 결합바디(230) 내부를 통과하여 상측으로 이송된 곡물은 상기 곡물 가이드 커버(101) 내주면에 부딪히면서 이와 동시에 상측 분산판(210)의 회전에 의해 전후좌우 방향으로 곡물이 분산되어 아래로 내려가게 된다.
그리고, 그 아래의 하측 분산판(202)에 의해 추가적으로 분산이 이루어지면서 곡물탱크 내부로 퍼져나가게 된다.
한편, 상기 상측 분산판(201)과 하측 분산판(202)은 이송 스크류(220)의 회전 즉, 스크류 회전축(210)이 회전하는 것과 함께 회전하도록 구성되며, 상기 상측 분산판(201)은 상기 스크류 회전축(210) 외주면에 결합된다. 그리고, 상기 상측 분산판(201)은, 도시된 바와 같이, 직사각의 장방형 형상으로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 하측 분산판(202)은 원형 실린더 형상의 하측 분산판 결합바디(230) 외주면에서 소정 높이를 갖는 날개 형상으로 이루어질 수 있다. 상기 하측 분산판 결합바디(230)는 내측에 위치한 이송 스크류(220)와 결합되어 상기 스크류 회전축(210) 및 이송 스크류(220)의 회전시 함께 회전된다. 참고로, 상기 하측 플레이트(120) 아래에 마련된 이송 바디(110)와 하측 분산판 결합바디(230)는 상기 하측 플레이트(120)에 의해 물리적으로 분리되어 있다.
전술한 바와 같은 본 실시예의 장치 구성에 의해서, 곡물탱크로 이송 및 유입되는 곡물의 유입양을 원활히 측정할 수 있으며, 특히, 측정을 위한 센서의 구성에 의한 곡물 유입에 방해가 이루어지지 않으면서 곡물탱크 내부로 원활히 분산 및 수용될 수 있는 장점이 있다.
이상에서 본 발명이 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명이 상기 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형을 꾀할 수 있다.
따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등하게 또는 등가적으로 변형된 모든 것들은 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

Claims (4)

  1. 탈곡 장치에서 탈곡된 곡물을 곡물탱크로 이송시키기 위한 이송 스크류를 포함하는 이송 장치가 구비된 콤바인에 있어서,
    상기 이송 스크류의 상측 단부측에 구성되면서 상부면을 형성하는 상측 플레이트와,
    상기 상측 플레이트로부터 소정 거리 이격된 아래 위치에 마련되는 하측 플레이트와,
    상기 상측 플레이트와 하측 플레이트를 지지하기 위한 측면 플레이트와,
    상기 하측 플레이트 상에 배치되면서 상기 이송 스크류에 결합되어 상기 이송 스크류의 회전과 함께 회전되도록 구성된 하측 분산판 결합바디와,
    상기 하측 분산판 결합바디의 외주면으로부터 소정 높이 돌출되도록 형성된 하측 분산판과,
    상기 이송 스크류의 회전축이 되는 스크류 회전축 중에서 상기 하측 분산판 결합바디와 상측 플레이트 사이에 노출되는 스크류 회전축에 결합되는 상측 분산판과,
    상기 하측 분산판 결합바디 내부를 통과하여 배출되는 곡물이 가압하는 힘을 감지하기 위한 곡물 유량 센서를 포함하는 콤바인의 곡물 유입량 측정 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 곡물 유량 센서는 상기 측면 플레이트 결합되고, 상기 하측 분산판 결합바디의 상부면 보다 높은 위치에 구성되는 콤바인의 곡물 유입량 측정 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 곡물 유량 센서는 상기 하측 분산판 결합바디의 수직 상방에서 소정 거리 이격된 위치에 구성되는 콤바인의 곡물 유입량 측정 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 하측 분산판 결합바디 상측에 구성되면서 상기 하측 분산판 결합바디 보다 큰 사이즈로 이루어지고, 상기 상측 분산판과 곡물 유량 센서를 감싸는 형상으로 이루어진 이동 가이드 커버를 더 포함하는 콤바인의 곡물 유입량 측정 장치.
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