KR102526586B1 - 작업기 부착형 경심 제어 장치 - Google Patents

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KR102526586B1
KR102526586B1 KR1020220101829A KR20220101829A KR102526586B1 KR 102526586 B1 KR102526586 B1 KR 102526586B1 KR 1020220101829 A KR1020220101829 A KR 1020220101829A KR 20220101829 A KR20220101829 A KR 20220101829A KR 102526586 B1 KR102526586 B1 KR 102526586B1
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백승윤
백승민
전현호
이준호
손모아
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충남대학교산학협력단
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Abstract

본 발명은, 트랙터의 후방에 장착된 작업기를 이용하여, 농작업을 하는 경우에 작업기가 일정한 경심을 유지할 수 있도록 제어하는, 트랙터 장착 작업기에의, 작업기 부착형 경심 제어 장치에 관한 것으로, 작업기 플랫폼(1)의 이동 수단(10, 20)에 장착되는 지지 축부(100)과, 작업기 플랫폼(1)의 상측 가이드 프레임(G)의 일측에 고정 설치되어, 상기 지지 축부(100)의 상하 이동을 가이드하는 지지축 가이드부(200)와, 일측이 상기 지지축 가이드부(200)에 고정되고, 타측이 와이어 장력 센서(400)에 고정되는 와이어(300)와, 상기 와이어 장력 센서(400)는 트랙터 후방(미도시)에 고정 설치되고, 상기 와이어 장력 센서(400)의 장력 감지 신호에 의하여, 3점 히치를 승강 제어하는 것을 특징으로 하는, 작업기 부착형 경심 제어 장치에 관한 것이다.

Description

작업기 부착형 경심 제어 장치{Control device for plowing depth of tractor}
본 발명은, 트랙터의 후방에 장착된 작업기를 이용하여, 농작업을 하는 경우에 작업기가 일정한 경심을 유지할 수 있도록 제어하는, 트랙터 장착 작업기에의, 작업기 부착형 경심 제어 장치에 관한 것이다.
트랙터의 후방에 장착된 작업기의 경심을 제어하는 장치에 관한 선행기술로, 공개특허공보 10-2009-0124911호(2009. 12. 03. 공개)에는, 유압실린더에 의해 높이가 조절되는 쟁기를 갖는 트렉터의 쟁기지지대에 탈착 가능하게 장착되는 연결프레임과, 연결프레임의 하단에 부착된 지지브라켓과, 지지브라켓에 일단이 상하 자유회동 가능하게 장착되며 타단이 지면에 접하도록 구성되는 접지부재와, 접지부재의 회동작동을 유압실린더의 제어밸브로 전달하는 연동제어수단을 포함하는, 트랙터 쟁기의 자동 높이 조절 장치에 관한 기술이 개시되어 있다.
등록특허공보 제10-1722298호(2017. 03. 27, 등록)에는, 트랙터에 쟁기를 연결하여 쟁기 작업을 수행하는 경우에 쟁기 작업을 진행하면서 경심을 측정하여 일정한 경심을 유지하도록 자동 조절하여 쟁기 작업을 수행하도록 하는 트랙터의 쟁기 경심 제어 장치에 관한 기술이 개시되어 있다.
또한, 등록특허공보 제10-1869466호(2018. 06. 14. 등록)에는, 트랙터를 이용하여 쟁기 작업을 수행할 때 작업 환경에 따라 달라지는 견인력과 슬립률을 이용하여 작업기의 경심높이를 자동으로 변경함으로써 쟁기 작업을 원활하게 하고 작업 효율이 향상되도록 한, 트랙터의 견인력 및 슬립률을 이용한 작업기의 경심제어 시스템 및 방법에 관한 기술이 개시되어 있다.
또한, 등록특허공보 제10-1869456호(2018. 06. 14. 등록)에는, 트랙터에 연결되는 연결프레임과, 연결프레임의 하부에 구비되는 쟁기프레임과, 쟁기프레임의 하부에 구비되어 토양을 갈아엎는 쟁기의 경심 제어장치로서, 쟁기날에 구비되어 쟁기날이 박힌 토양의 깊이(경심)를 감지하는 감지수단과, 감지수단에 의해 감지된 경심이 설정치보다 깊을경우 작동되는 경고수단을 포함하는 트랙터 쟁기의 경심 제어장치에 관한 기술이 개시되어 있다.
또한, 등록특허공보 제10-2046819호(2019. 11. 14. 등록)에는, 자율주행 트랙터의 자세센서를 활용하여 쟁기 작업기의 경심 및 수평의 자동 제어를 실시할 수 있도록 하고, 유압실린더 2개를 설치하여 경심 및 수평 제어를 실시할 수 있도록 하며, 특히 자율주행 트랙터에 부착되는 IMU 및 INS 장비를 활용하여 실시간으로 자율주행 트랙터 측 자세정보를 수신한 후 알고리즘을 통해 실시간으로 제어할 수 있도록 한 자율주행 트 랙터의 경심 제어장치에 관한 기술이 개시되어 있다.
특허문헌 1 : 공개특허공보 10-2009-0124911호(2009. 12. 03. 공개) 특허문헌 2 : 등록특허공보 제10-1722298호(2017. 03. 27, 등록) 특허문헌 3 : 등록특허공보 제10-1656932호(2016. 09. 06. 등록) 특허문헌 4 : 등록특허공보 제10-2167151호(2020. 10. 12. 등록) 특허문헌 5 : 등록특허공보 제10-2336152호(2021. 12. 02. 등록)
상기 선행기술문헌들에 개시된 경심 제어 장치는, 거리 측정 센서, MCU 등 복잡한 구성을 필요로 하는 것이라는 점에서, 제어 방법이 복잡하고, 작업자의 숙련도가 필요하고, 제어 장치를 설치하는 비용이 부담된다고 하는 문제점을 가진다.
본 발명은, 비교적 간단한 장치로 이루어지는 것에 의하여, 작업자가 쉽고, 정확하게 경심을 제어할 수 있도록 하는 것을 목적으로 하는 것이다.
또한, 본 발명은, 작업기 플랫폼의 작업기 날에 전혀 영향을 주지 않는 위치에 경심 제어 장치를 부착하는 것에 의하여, 농작업을 하면서 작업자가 쉽고, 정확하게 경심을 제어할 수 있도록 하는 것을 목적으로 하는 것이다.
본 발명은 상기와 같은 과제를 해결하고자 하는 것으로, [1] 작업기 플랫폼(1)의 이동 수단(10, 20)에 장착되는 지지 축부(100)과, 작업기 플랫폼(1)의 상측 가이드 프레임(G)의 일측에 고정 설치되어, 상기 지지 축부(100)의 상하 이동을 가이드하는 지지축 가이드부(200)와, 일측이 상기 지지축 가이드부(200)에 고정되고, 타측이 와이어 장력 센서(400)에 고정되는 와이어(300)와, 상기 와이어 장력 센서(400)는 트랙터 후방(미도시)에 고정 설치되고, 상기 와이어 장력 센서(400)의 장력 감지 신호에 의하여, 3점 히치를 승강 제어하는 것을 특징으로 하는, 작업기 부착형 경심 제어 장치에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 [2] 상기 [1]에 있어서, 지지 축부(100)는, 작업기 플랫폼(1)의 이동수단(10, 20)에 장착되는 지지축(110)과, 상기 지지축(110)의 상단부에 설치되는 와이어 지지 헤드(120)로 이루어지며, 상기 와이어 지지 헤드(120)에는, 상기 지지축 가이드부(200)에 고정된 와이어(300)가 통과될 수 있도록 와이어 관통공(121)이 설치되는 것을 특징으로 하는, 작업기 부착형 경심 제어 장치에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 [3] 상기 [2]에 있어서, 상기 지지축 가이드부(200)는, 작업기 플랫폼(1)의 상측 가이드 프레임(G)의 일측에 고정 설치되는, 작업기 고정 브라켓(210)과, 상기 작업기 고정 브라켓(210)과 일체로 형성되어, 상기 지지축(110)을 상하로 가이드하는 지지축 가이드(220)로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 작업기 부착형 경심 제어 장치에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 [4] 상기 [3]에 있어서, 상기 지지축 가이드(220)의 상측과 상기 와이어 지지 헤드(120) 사이에는 지지축(110)을 감싸는 형상으로 스프링(230)이 설치되는 것을 특징으로 하는, 작업기 부착형 경심 제어 장치에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 [5] 상기 [1] 내지 [4] 중 어느 하나에 있어서, 상기 와이어(300)는, 일측이 상기 작업기 고정 브라켓(210)의 상측에 설치된 와이어 고정구(211)에 고정되고, 상기 와이어 지지 헤드(120)에 형성된 와이어 관통공(121)을 통과하며, 타측이 와이어 장력 센서(400)에 결합되고, 상기 와이어 장력 센서(400)는, 트랙터 후방(미도시)에 고정되는 것을 특징으로 하는, 작업기 부착형 경심 제어 장치에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 [6] 상기 [5]에 있어서, 상기 와이어(300)는, 와이어 보호 튜브(310)의 내부에서 지지되는 것을 특징으로 하는, 작업기 부착형 경심 제어 장치에 관한 것이다.
본 발명은, 상기와 같은 구성으로 이루어지는 것으로, 간단한 장치로 이루어지며, 작업자가 쉽고, 정확하게 경심을 제어할 수 있다.
또한, 본 발명은, 작업기 플랫폼의 작업기 날에 전혀 영향을 주지 않는 위치에 경심 제어 장치를 부착하는 것에 의하여, 농작업을 하면서 작업자가 쉽고, 정확하게 경심을 제어할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예 발명이 적용된 작업기 플랫폼의 사시도
도 2는 본 발명의 실시예 발명이 적용된 작업기 플랫폼의 일부 분해 사시도
도 3은 본 발명의 실시예 발명의 일부 절개 사시도
도 4는 본 발명의 실시예 발명이 적용된 작업기 플랫폼의 일부 사시도
도 5는 본 발명의 다른 실시예 발명이 적용된 작업기 플랫폼의 일부 사시도
도 6은 본 발명의 실시예 발명이 적용된 작업기 플랫폼의 측면도
도 7은 본 발명의 실시예 발명의 일부 확대도
도 8은 본 발명의 작동 상태를 나타내는 흐름도
본 발명은, 작업기 플랫폼(1)의 이동 수단(10, 20)에 장착되는 지지 축부(100)과, 작업기 플랫폼(1)의 상측 가이드 프레임(G)의 일측에 고정 설치되어, 상기 지지 축부(100)의 상하 이동을 가이드하는 지지축 가이드부(200)와, 일측이 상기 지지축 가이드부(200)에 고정되고, 타측이 와이어 장력 센서(400)에 고정되는 와이어(300)와, 상기 와이어 장력 센서(400)는 트랙터 후방(미도시)에 고정 설치되고, 상기 와이어 장력 센서(400)의 장력 감지 신호에 의하여, 3점 히치를 승강 제어하는 것을 특징으로 하는, 작업기 부착형 경심 제어 장치에 관한 것이므로, 아래에서는 상기 구성들에 대해서 도면을 살펴보면서 구체적으로 설명한다.
본 발명의 도면에서는 상기 작업기로 쟁기를 나타내고 있으나, 본 발명은 상기 작업기를 쟁기만으로 한정하는 것은 아니며, 경심 제어가 필요한 모든 작업기에의 적용이 가능하다.
본 발명의 지지 축부(100)는, 도 1 내지 도 5에 나타나 있는 것과 같이, 작업기 플랫폼(1)의 이동 수단(10, 20)에 설치되는 것으로, 지지축(110)과 지지축(110)의 최상측에 형성되는 와이어 지지 헤드(120)로 이루어진다.
이때, 상기 이동 수단(10, 20)은, 트랙터의 후방에 설치되는 작업기의 바퀴 기능을 하는 것이다. 즉, 도 1 내지 4에서는 상기 이동 수단(10)을 휠로 나타내고 있으며, 도 5에서는 상기 이동 수단(20)을 스키드로 나타내고 있으나, 상기 이동 수단(10, 20)은 휠 스키드를 비롯한 이송 가능한 수단은 모두 가능하다.
상기 지지축(110)은, 각각 휠(10)을 상측에서 지지하거나, 스키드(20)를 상측에서 지지하면서 상하로 승강 가능하게 설치되는 것이다.
상기 지지축(110)은 도 3 및 도 5에 나타나 있는 것과 같이, 휠(10) 또는 스키드(20)에 상측으로 설치되는 것으로, 아래에서 설명하는 지지축 가이드(220)에 지지되며, 작업기가 지면을 따라 이동되는 경우에, 지면의 굴곡에 따라 상하로 승강 가능하게 조립된다.
또한, 상기 지지축(110)의 최상측에 형성되는 와이어 지지 헤드(120)는, 도 7에 나타나 있는 것과 같이, 아래에서 설명하는 지지축 가이드부(200)의 와이어 고정구(211)에 고정되는 와이어(300)를 지지하는 것이다. 상기 와이어 지지 헤드(120)는 상기 와이어 고정구(211)의 상측에 와이어 관통공(121)을 형성하고, 와이어(300)를 상기 와이어 관통공(121)으로 관통시킨다. 이때, 상기 와이어 관통공(121)은 상기 와이어 고정구(211)의 수직 상측에 형성하는 것이 바람직하다.
다음으로, 본 발명의 지지축 가이드부(200)는, 도 3 내지 도 5에 나타나 있는 것과 같이, 작업기에 장착 가능하게 설치되는 작업기 고정 브라켓(210)과, 상기 작업기 장착 브라켓(210)과 일체로 형성되어 상기 지지축(110)을 가이드하는 지지축 가이드(220)로 이루어진다. 다만 작업기 장착 브라켓(210)과 지지축 가이드(220)는 각각 제조하고, 조립하는 것에 의하여 일체로 형성할 수도 있다.
상기 작업기 고정 브라켓(210)은, 작업기에 장착되면서, 지지축(110)을 상하 승강 가능하도록 지지축 가이드(220)를 고정시키고자 하는 것이다.
또한 도 7에 나타나 있는 것과 같이, 상기 작업기 고정 브라켓(210)의 상측에는 와이어 고정구(211)를 설치하여 와이어(300)의 일단을 고정한다.
상기 지지축 가이드(220)는, 상기 지지축(110) 상하로 승강 가능하게 지지하는 것으로, 상기 지지축(110)의 형상에 대응되어 미끄럼 운동되도록 제조하는 것이 바람직하다.
또한 상기 지지축 가이드(200)의 상단과 상기 와이어 지지 헤드(120) 사이에는, 도 3 및 도 4에 나타나 있는 것과 같이, 지지축(110)을 감싸는 형상으로 스프링(230)을 더 설치하는 것이 바람직하다.
상기 스프링(230)은, 작업기가 이동하는 지면을 따라 휠(10) 및 스키드(20)가 상하로 유동하는 것에 따른 충격을 흡수하기 위한 것이다.
다음으로, 본 발명의 와이어(300)는, 도 4, 도 6 및 도 7에 나타나 있는 것과 같이, 작업기 고정 브라켓(210)의 상측에 형성된 와이어 고정구(211)에 일측을 고정한다.
도 4 및 도 6에 나타나 있는 것과 같이, 상기 와이어(300)의 타단에는 와이어 장력 센서(400)가 설치된다. 도면에 도시하고 있지는 않지만, 상기 와이어 장력 센서(400)는, 트랙터의 후방 일측에 고정시킨다.
상기 와이어 고정구(211)에 고정된 와이어(300)는, 도 7에 나타나 있는 것과 같이, 와이어 관통공(121)을 관통하여 상기 트랙터의 후방 일측에 고정하는 것이 바람직하다.
본 발명은 상기 상기 와이어 장력 센서(400)의 장력 감지에 의하여, 3점 히치를 승하강 제어하는 것에 의하여, 트랙터에 장착된 작업기의 경심을 제어하게 된다.
그리고, 상기 와이어 장력 센서(400)에 의해 감지된 신호에 의해, 유압 솔레노이드 밸브를 작동시켜 3점 히치의 위치를 상하로 구동하는 것에 의하여 작업기의 경심 제어가 가능하게 된다.
또한, 상기 와이어(300)는, 도 6에 나타나 있는 것과 같이, 와이어 보호 튜브(310)의 내부에서 지지되도록 하는 것이 더 바람직하다.
아래에서는, 상기와 같은 구성으로 이루어지는 본 발명의 작용에 대해서, 도 8을 살펴보면서, 구체적으로 설명한다.
먼저, 작업하고자 하는 내용에 따라, 작업기의 경심 높이를 설정하고, 작업을 개시한다.
작업이 이루어지면서 작업기의 경심이 깊어지게 되면, 상기 지지축 가이드(220)에 의해 지지 가이드되는 지지축(110)이 아래쪽으로 이동하게 되고, 지지축(110)이 아래쪽으로 이동하게 되면, 지지축(110)의 최상측에 형성된 와이어 지지 헤드(120)도 아래쪽으로 이동하게 되므로, 와이어(300)의 타측에 설치되어, 트랙터의 후방 일측에 고정된 와이어 장력 센서(400)는 당겨짐을 감지하고, 상기 감지에 의해 유압 솔레노이드 밸브가(미도시)를 작동시켜, 3점 히치를 올려주는 것에 의하여 작업기의 경심을 올려, 경심을 일정하게 유지하게 된다.
또한, 작업이 이루어지면서 작업기의 경심이 얕아지게 되면, 상기 지지축 가이드(220)에 의해 지지 가이드되는 지지축(110)이 위쪽으로 이동하게 되고, 지지축(110)이 위쪽으로 이동하게 되면, 지지축(110)의 최상측에 형성된 와이어 지지 헤드(120)도 위쪽으로 이동하게 되므로, 와이어(300)의 타측에 설치되어, 트랙터의 후방 일측에 고정된 와이어 장력 센서(400)는 밀림을 감지하고, 상기 감지에 의해 유압 솔레노이드 밸브가(미도시)를 작동시켜, 3점 히치를 내려주는 것에 의하여 작업기의 경심을 내려, 경심을 일정하게 유지하게 된다.
본 발명은 상기와 같은 구성에 따른 작용을 하는 것에 의하여, 간단한 구성을 가지면서, 작업기의 경심을 유지할 수 있다고 하는 점에서 선행발명들과 비교해 볼 때, 특징이 있는 것이다.
이상의 설명은 본 발명을 예시적으로 설명한 것이고, 명세서에 게시된 실시예는 본 발명의 기술사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.
그러므로 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의해 해석되고, 그와 균등한 범위 내에 있는 기술적 사항도 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
1 : 쟁기 플랫폼
10, 20 : 이동 수단(휠, 스키드)
100 : 지지 축부
110 : 지지축
120 : 와이어 지지 헤드
121 : 와이어 관통공
200 : 지지축 가이드부
210 : 작업기 고정 브라켓
211 : 와이어 고정구
220 : 지지축 가이드
230 : 스프링
300 : 와이어
310 : 와이어 보호 튜브
400 : 와이어 장력 센서

Claims (6)

  1. 작업기 플랫폼(1)의 이동 수단(10, 20)에 장착되는 지지 축부(100)과,
    작업기 플랫폼(1)의 상측 가이드 프레임(G)의 일측에 고정 설치되어, 상기 지지 축부(100)의 상하 미끄럼 이동을 가이드하는 지지축 가이드부(200)와,
    일측이 상기 지지축 가이드부(200)에 고정되고, 타측이 와이어 장력 센서(400)에 고정되는 와이어(300)와,
    상기 와이어 장력 센서(400)는 트랙터 후방(미도시)에 고정 설치되고,
    상기 와이어 장력 센서(400)의 장력 감지 신호에 의하여, 3점 히치를 승강 제어하는 것을 특징으로 하는,
    작업기 부착형 경심 제어 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    지지 축부(100)는,
    작업기 플랫폼(1)의 이동수단(10, 20)에 장착되는 지지축(110)과,
    상기 지지축(110)의 상단부에 설치되는 와이어 지지 헤드(120)로 이루어지며,
    상기 와이어 지지 헤드(120)에는, 상기 지지축 가이드부(200)에 고정된 와이어(300)가 통과될 수 있도록 와이어 관통공(121)이 설치되는 것을 특징으로 하는,
    작업기 부착형 경심 제어 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 지지축 가이드부(200)는,
    작업기 플랫폼(1)의 상측 가이드 프레임(G)의 일측에 고정 설치되는, 작업기 고정 브라켓(210)과,
    상기 작업기 고정 브라켓(210)과 일체로 형성되어, 상기 지지축(110)을 상하로 가이드하는 지지축 가이드(220)로 이루어지는 것을 특징으로 하는,
    작업기 부착형 경심 제어 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 지지축 가이드(220)의 상측과 상기 와이어 지지 헤드(120) 사이에는 지지축(110)을 감싸는 형상으로 스프링(230)이 설치되는 것을 특징으로 하는,
    작업기 부착형 경심 제어 장치.
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서,
    상기 와이어(300)는,
    일측이 상기 작업기 고정 브라켓(210)의 상측에 설치된 와이어 고정구(211)에 고정되고,
    상기 와이어 지지 헤드(120)에 형성된 와이어 관통공(121)을 통과하며,
    타측이 와이어 장력 센서(400)에 결합되고,
    상기 와이어 장력 센서(400)는, 트랙터 후방(미도시)에 고정되는 것을 특징으로 하는,
    작업기 부착형 경심 제어 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 와이어(300)는,
    와이어 보호 튜브(310)의 내부에서 지지되는 것을 특징으로 하는,
    작업기 부착형 경심 제어 장치.




KR1020220101829A 2022-08-16 2022-08-16 작업기 부착형 경심 제어 장치 KR102526586B1 (ko)

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