KR200470775Y1 - 농작업차의 크롤러 주행장치 - Google Patents

Abstract

농작업차의 크롤러 주행장치를 개시한다. 본 고안의 실시예에 따른 크롤러 주행장치는, 기체 프레임을 지지하는 좌, 우 트랙 프레임을 포함하고, 각 트랙 프레임은 승강아암을 매개로 기체 프레임에 대해 높이 조절이 가능하게 연결되어 있으며, 구동 스프로킷과 텐션륜이 크롤러 벨트를 통해 전동 가능하게 연결된 구성을 갖고, 구동 스프로킷과 텐션륜 사이의 트랙 프레임에는 크롤러 벨트 접지측을 안내하는 복수의 접지륜이 회전 가능하게 장치되며, 복수의 접지륜 중 트랙 프레임에 상하 요동 가능하게 장치된 접지륜 주변에 이 접지륜의 상향 요동높이를 제한하는 스토퍼가 장치된 것을 구성의 요지로 한다.

Description

농작업차의 크롤러 주행장치{Crawler driving device of agricultural vehicle}

본 고안은 크롤러 주행장치에 관한 것으로, 상세하게는 크롤러 타입{Crawler type} 주행륜을 채택하는 농작업차 예컨대, 콤바인의 크롤러 주행장치에 관한 것이다.

무한궤도식 크롤러 주행장치는 접지 대상면에 접하는 접지면적이 타이어식 주행장치에 비해 크다. 때문에 접지 대상면에 전가되는 접지압이 낮고, 험로 및 지반이 상대적으로 약하거나 무른 곳에서도 주행이 용이하다는 장점을 가진다. 따라서 콤바인과 같이 접지 대상면이 무른 습전작업을 주로 행하는 농작업차의 경우 크롤러 주행장치를 일반적으로 채택하고 있다.

농작업차 예컨대, 콤바인에 채택되는 일반적인 크롤러 주행장치에 대한 예가 일본특허공개 제2010-083242호를 통해 개시되어 있다. 이 일본문헌에 개시된 일반적인 크롤러 주행장치는, 구동 스프로킷과 텐션륜, 그리고 이들을 전동 가능하게 감싸는 크롤러 벨트를 포함하여, 구동 스프로킷과 텐션륜 사이의 트랙 프레임에 복수의 접지륜이 회전 자유롭게 장치된 구성을 가진다.

선행문헌에서 상기 접지륜은 트랙 프레임에 회전 가능하게 고정 장착되는 고정 접지륜과 요동 프레임을 매개로 회전 가능하면서도 상하 요동 가능하게 장치되는 요동 접지륜으로 구분되며, 그 중 요동 접지륜은, 험로주행 또는 습전에서의 작업 시 주행노면으로 돌출된 요철을 타고 넘음에 있어 그 요철 형상에 맞는 크롤러 벨트의 안정된 변형을 가이드 하는 역할을 한다.

요동 접지륜은 트랙 프레임에 그 중심부가 요동 자유롭게 장착되는 요동아암 양 선단에 두 개가 조를 이루도록 장치된다. 따라서 상기 요동아암을 매개로 한 요동 접지륜의 상대적 상하 요동으로 주행노면의 요철을 무리 없이 타고 넘을 수 있는 기체 주행이 가능해지며, 이로 인해 주행노면이 불규칙한 표면 모폴로지를 형성한 험로인 경우라도 양호한 승차감이 확보될 수 있다.

그러나 선행기술의 개시와 같이 요동 접지륜의 상하 요동이 특별한 제한 없이 자유롭게 허용된다면, 요철의 크기 또는 높이에 비례하는 크롤러 벨트의 지나친 변형으로 주행저항이 오히려 높아지게 되는 문제가 있다. 특히 기체 전방 측(크롤러 주행장치 앞쪽)을 상승시킨 상태에서 습전작업을 행함에 있어 위와 같은 이유로 주행저항이 높아지게 되면, 기체 기동성이 떨어져 작업성이 떨어지며 작업을 마친 후 습전탈출이 어렵게 되는 문제가 있다.

본 고안이 해결하려는 기술적 과제는, 크롤러 주행장치 전방 측에 위치한 요동 접지륜의 상하 요동은 허용하면서도 그 요동높이 제한을 통해, 험로 또는 습전을 주행함에 있어 양호한 승차감은 확보하면서도 주행저항을 낮출 수 있는 농작업차의 크롤러 주행장치를 제공하고자 하는 것이다.

과제를 해결하기 위한 수단으로서 본 고안의 실시예에 따르면, 기체 프레임을 지지하는 좌, 우 트랙 프레임을 포함하고, 각 트랙 프레임은 승강아암을 매개로 기체 프레임에 대해 높이 조절이 가능하게 연결되어 있으며, 구동 스프로킷과 텐션륜이 크롤러 벨트를 통해 전동 가능하게 연결된 구성을 갖고, 구동 스프로킷과 텐션륜 사이의 트랙 프레임에는 크롤러 벨트 접지측을 안내하는 복수의 접지륜이 회전 가능하게 장치되며, 복수의 접지륜 중 트랙 프레임에 상하 요동 가능하게 장치된 접지륜 주변에 이 접지륜의 상향 요동높이를 제한하는 스토퍼가 장치된 농작업차의 크롤러 주행장치를 제공한다.

본 실시예에서 상기 접지륜은, 트랙 프레임에 회전 자유롭게 고정되는 둘 이상의 고정 접지륜과, 트랙 프레임에 중심부가 요동 자유롭게 장착된 둘 이상의 요동아암 양 선단으로 회전 자유롭게 장치되는 요동 접지륜으로 구성되며, 하나의 요동아암 양 선단에 회전 자유롭게 장착된 요동 접지륜 두 개가 하나의 요동 접지륜 조를 이루고, 구동 스프로킷과 가장 인접한 위치의 요동 접지륜 조를 구성하는 요동 접지륜이 상기 스토퍼에 의해 그 승강높이가 제한되는 구성일 수 있다.

또한, 기체 전방 측에 위치한 구동 스프로킷에서부터, 고정 접지륜, 요동 접지륜 조, 요동 접지륜 조, 고정 접지륜 순으로 배치되고, 최전방 고정 접지륜 직후에 위치하는 요동 접지륜 조의 앞쪽 요동 접지륜이 상기 스토퍼에 의해 요동높이가 제한되는 구성일 수 있다.

본 실시예에서 상기 스토퍼는 상기 크롤러 벨트의 탈륜을 저지하기 위한 크롤러 가이드 기능을 포함할 수 있다.

상기 스토퍼는, 트랙 프레임에 볼팅고정을 위한 홀을 갖는 중앙 고정부와, 중앙 고정부 하방으로 외향 경사지게 연장되고 최전방 고정 접지륜 내측에 위치하게 되는 크롤러 가이드부와, 중앙 고정부를 기준으로 상기 크롤러 가이드부에 대칭되는 형상을 갖고 상기 최전방 고정 접지륜 직후에 위치하는 요동 접지륜의 요동을 제한하는 위치에 그 선단부가 위치하는 요동높이 제한부로 이루어진 구성일 수 있다.

이 경우 상기 크롤러 가이드부는, 크롤러 벨트의 내부면에 일정 피치로 형성된 좌우 한 쌍의 코어 바 사이로 위치하는 것을 특징으로 한다.

본 고안의 실시예에 의한 크롤러 주행장치에 의하면, 크롤러 주행장치 전방 측에 위치한 요동 접지륜의 상하 요동은 허용하면서도 스토퍼에 의해 그 요동높이가 제한되는 구성을 이루고 있다. 따라서 불규칙한 요철패턴의 험로 또는 습전을 주행함에 있어 양호한 승차감은 확보하면서도, 요철을 타고 넘을 때 크롤러 벨트의 함몰 변형 정도가 제한되므로 큰 주행저항 없는 안정된 주행을 기대할 수 있다.

또한, 기체 전방 측에 위치한 요동 접지륜의 요동높이가 제한되면, 기체 전방 측(크롤러 주행장치 앞쪽)을 상승시킨 상태에서 습전작업을 행하거나 습전에서 탈출을 시도함에 있어서의 크롤러 벨트 형상이 전체적으로 큰 변형 없이 유지됨으로써, 보다 향상된 습전 주행성과 작업성, 그리고 습전 탈출성을 갖춘 크롤러 주행장치를 구현할 수 있게 된다.

도 1은 본 고안의 실시예에 따른 크롤러 주행장치의 측면도.
도 2는 본 고안의 실시예에 따른 크롤러 주행장치의 승강 작동 예를 나타내는 측면도.
도 3은 본 고안의 실시예에 따른 크롤러 주행장치의 주요부를 확대 도시한 사시도.
도 4는 도 3에 따른 A-A선 단면도.
도 5는 본 실시예에 적용된 스토퍼의 사시도.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 본 고안을 설명함에 있어 공지된 구성에 대해서는 그 상세한 설명은 생략하며, 또한 고안의 요지를 불필요하게 흐릴 소지가 있는 구성에 대해서도 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 고안의 실시예에 따른 크롤러 주행장치의 측면도이며, 도 2는 본 고안의 실시예에 따른 크롤러 주행장치의 승강 작동 예를 나타내는 측면도이다. 그리고 도 3은 본 고안의 실시예에 따른 크롤러 주행장치의 주요부를 확대 도시한 사시도이며, 도 4는 도 3에 따른 A-A선 단면도를 나타내고, 도 5는 본 실시예에 적용된 스토퍼의 사시도이다.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 실시예에 따른 크롤러 주행장치는, 기체 전방 측에 배치되는 구동용 바퀴인 구동 스프로킷(sprocket, 4), 기체 후방 측의 긴장유지용 바퀴에 해당하는 텐션륜(5), 구동 스프로킷(4)과 텐션륜(5) 사이에 배치되는 다수의 접지용 접지륜(8), 구동 스프로킷(4)과 텐션륜(5) 그리고 그 사이의 접지륜(8)을 감싸도록 장착되어 실질적인 주행에 관여하는 크롤러 벨트(7)를 포함한다. 본 고안을 보다 구체적으로 살펴보기로 한다.

다수의 접지륜(8)은 크롤러 벨트(7) 접지측을 안내하는 역할을 한다. 상기 접지륜(8)은 기체 좌, 우측 하방에 설치되어 기체 프레임(미도시)을 지지하는 트랙 프레임(2)에 회전 자유롭게 장치되며, 트랙 프레임(2)은 승강아암(3)을 매개로 기체 프레임에 대해 높이 조절이 가능하게 연결되어 있다. 따라서 작업환경에 따라 일례로 도시한 도 2와 같이 구동 스프로킷(4) 측이 상승하여 기체가 한 쪽(또는 다른 쪽)으로 경사지게 들어올려질 수 있다.

텐션륜(5)은 전후 길이조절이 가능한 텐션 프레임(6)에 장치되어 크롤러 벨트(7)를 긴장시키거나 이완시키는 방향으로 가변될 수 있다. 그리고 크롤러 벨트(7)의 내주면에는 좌우 한 쌍의 코어 바(70, 도 4참조)가 일정한 피치로 돌출 형성되어 있으며, 각 접지륜은 크롤러 벨트(7) 구동 시 상기 코어 바(70) 바깥으로 벗어나지 않으면서 코어 바(70)를 따라 안전하게 이동될 있도록, 도 3과 같이 내륜과 외륜 사이에 간격이 형성된 구성을 가진다.

접지륜(8)은 고정 접지륜(80)(86)과 요동 접지륜(82a)(82b)(84a)(84b)으로 구분된다. 고정 접지륜은 트랙 프레임(2)에 회전 자유롭게 장착되고, 요동 접지륜(82a)(82b)(84a)(84b)은 트랙 프레임(2)에 중심부가 요동 자유롭게 장착된 요동아암(10) 양 선단으로 회전 자유롭게 장치됨으로써, 기체 주행 시 크롤러 벨트(7) 내주면을 따라 회전하면서 주행노면에 요철이 있는 경우 해당 요철형상을 따라 위, 아래로 요동된다.

이하 하나의 요동아암(10) 양 선단에 회전 자유롭게 장착된 요동 접지륜(82a, 84a)(82b, 84b) 두 개를 하나의 요동 접지륜 조(82)(84)라 정의한다.

상기 요동 접지륜 조(82)(84)는 최소 2개조 이상이 마련된다. 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 크롤러 주행장치에서는 구동 스프로킷(4)에서부터 차례로, 고정 접지륜(80), 요동 접지륜 조(82), 요동 접지륜 조(84), 고정 접지륜(86)이 배치된 구성을 갖고, 최전방 고정 접지륜(80)과 그 직후에 위치하는 요동 접지륜(82a) 사이에는 이 요동 접지륜(82a)의 상향 요동을 제한하는 스토퍼(9)가 설치된다(도 3 참조).

스토퍼(9) 설치로 크롤러 주행장치 전방 측에 위치한 요동 접지륜(82)의 상하 요동높이가 제한되면, 불규칙한 요철패턴의 험로 또는 습전을 주행함에 있어 요동 접지륜(82)의 요동으로 양호한 승차감은 확보하면서도, 요동높이 제한에 의해 주행노면으로부터 돌출된 요철을 타고 넘을 때 크롤러 벨트(7)의 함몰 변형 정도가 크지 않게 됨에 따라, 요철 승월 시 주행저항이 줄어들게 된다.

스토퍼(9)는 상기 요동 접지륜(82)의 요동을 제한할 수 있는 구성이라면 특별한 제한은 없다. 예컨대, 도면에는 구체적으로 도시하지 않았으나, 트랙 프레임(2)에 설치되고 높이 제한 대상인 요동 접지륜(82a)이 요동 자유롭게 장착된 요동아암(10)의 한 쪽 방향 요동을 일정 높이로 제한하는 구성일 수 있다. 바람직한 예로서, 크롤러 벨트(7)의 탈륜을 저지하는 크롤러 가이드 기능을 포함하는 구성일 수 있다.

크롤러 가이드 기능을 포함하는 경우 상기 스토퍼(9)는 도 5의 도시와 같이, 크롤러 가이드(92), 중앙 고정부(94), 요동높이 제한부(96)가 일체로 형성된 구성일 수 있다. 이때 중앙 고정부(94)에는 이 스토퍼를 트랙 프레임(2)에 볼팅고정을 시키기 위한 복수의 홀(부호 생략)이 형성될 수 있으며, 크롤러 가이드부(92)는 중앙 고정부(94) 하방으로 외향 경사지게 연장되면서 설치 시 최전방 고정 접지륜(80) 내측에 위치하게 된다.

고정 접지륜(80) 내측으로 연장된 크롤러 가이드부(92)는, 크롤러 벨트(7)의 내면에 일정 피치로 형성된 좌우 한 쌍의 코어 바(70) 사이로 위치함으로써 접지륜(8)에 대한 크롤러 벨트(7)의 탈륜을 방지하며(도 4 참조), 요동높이 제한부(96)는 중앙 고정부(94)를 기준으로 크롤러 가이드부(92)에 대칭되는 형상을 갖고 최전방 고정 접지륜(80) 직후에 위치하는 요동 접지륜(82a)의 요동을 일정 폭으로 제한하는 위치에 그 선단부가 위치하게 된다.

상기한 구성으로 이루어진 본 고안의 실시예에 따른 크롤러 주행장치의 작용 및 효과에 대해 간단히 살펴보기로 한다.

도 6의 (a)와 (b)는 본 실시예에 따른 크롤러 주행장치의 핵심구성인 스토퍼 존재여부에 따른 크롤러 주행장치 험로주행에 있어 주요부 동작을 나타낸 작동 상태도 이다.

먼저 요동 접지륜(82a)의 상하 요동이 특별한 제한 없이 자유롭게 허용되는 경우의 도 6(a)를 보면, 주행면에 불규칙하게 돌출된 돌출물(또는 요철물, 100) 승월 시 요철의 크기 또는 높이에 비례해 요동 접지륜(82a)이 상승되고, 크롤러 벨트(7) 역시 요동 접지륜의 상승 정도에 비례하여 큰 폭으로 함몰 변형된다. 큰 폭의 함몰변형으로 크롤러 벨트의 전체적인 텐션이 필요이상으로 증가되고 주행저항이 발생하게 된다.

반면, 스토퍼(9)가 설치된 도 6의 (b)를 보면, 요동 접지륜(82a)의 상하 요동은 어느 정도 허용되면서도 스토퍼(9)에 의해 그 요동높이가 일정 폭으로 규제된다. 따라서 주행면에 불규칙하게 돌출된 돌출물(또는 요철물, 100) 승월 시 허용 범위 내에서의 요동으로 양호한 승차감은 확보할 수 있게 되면서도, 승월 과정에서 크롤러 벨트의 지나친 함몰이 제한됨에 따라, 큰 주행저항 없는 안정된 주행이 이루어질 수 있다.

이상의 본 고안을 설명함에 있어 구동 스프로킷에서부터 차례로, 고정 접지륜, 요동 접지륜 조, 요동 접지륜 조, 고정 접지륜이 배열된 구성의 크롤러 주행장치를 예를 들어 설명하였다. 그러나 고정 접지륜이 생략되고 요동 접지륜 조만으로 이루어진 크롤러 주행장치인 경우에도, 최전방에 위치(구동 스프로킷 직후에 위치)한 요동 접지륜이 전술한 스토퍼에 의해 그 요동높이가 제한되는 구성 역시 본 고안의 범주에 포함될 수 있다.

이상의 본 고안의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시 예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 고안은 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 고안의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

2 : 트랙 프레임 3 : 승강아암
4 : 구동 스프로킷 5 : 텐션륜
6 : 텐션 프레임 7 : 크롤러 벨트
8 : 접지륜 9 : 스토퍼
10 : 요동아암
80, 86 : 고정 접지륜
82a, 82b, 84a, 84b : 요동 접지륜
92 : 크롤러 가이드부 94 : 중앙 고정부
96 : 요동높이 제한부

Claims (6)

1. 기체 프레임을 지지하는 좌, 우 트랙 프레임을 포함하고, 각 트랙 프레임은 승강아암을 매개로 기체 프레임에 대해 높이 조절이 가능하게 연결되어 있으며, 구동 스프로킷과 텐션륜이 크롤러 벨트를 통해 전동 가능하게 연결된 구성을 갖고, 구동 스프로킷과 텐션륜 사이의 트랙 프레임에는 크롤러 벨트 접지측을 안내하는 복수의 접지륜이 회전 가능하게 장치된 크롤러 주행장치 이며,
   복수의 접지륜 중 트랙 프레임에 상하 요동 가능하게 장치된 접지륜 주변에 이 접지륜의 상향 요동높이를 제한하는 스토퍼가 장치되되,
   상기 스토퍼는,
   트랙 프레임에 볼팅고정을 위한 홀을 갖는 중앙 고정부와,
   중앙 고정부 하방으로 형성되고 상기 크롤러 벨트의 탈륜을 저지하기 위한 크롤러 가이드부와,
   중앙 고정부의 상방으로 형성되어 요동 접지륜의 요동을 제한하는 요동높이 제한부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 농작업차의 크롤러 주행장치.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 접지륜은,
   트랙 프레임에 회전 자유롭게 고정되는 둘 이상의 고정 접지륜과,
   트랙 프레임에 중심부가 요동 자유롭게 장착된 둘 이상의 요동아암 양 선단으로 회전 자유롭게 장치되는 요동 접지륜으로 구성되며,
   하나의 요동아암 양 선단에 회전 자유롭게 장착된 요동 접지륜 두 개가 하나의 요동 접지륜 조를 이루고,
   구동 스프로킷과 가장 인접한 위치의 요동 접지륜 조를 이루는 요동 접지륜이 상기 스토퍼에 의해 그 승강 높이가 제한되는 것을 특징으로 하는 농작업차의 크롤러 주행장치.
   
3. 제 2 항에 있어서,
   기체 전방 측에 위치한 구동 스프로킷에서부터, 고정 접지륜, 요동 접지륜 조, 요동 접지륜 조, 고정 접지륜 순으로 배치되고,
   최전방 고정 접지륜 직후에 위치하는 요동 접지륜 조의 앞쪽 요동 접지륜이 상기 스토퍼에 의해 그 요동이 제한되는 것을 특징으로 하는 농작업차의 크롤러 주행장치.
   
4. 삭제
5. 제 3 항에 있어서,
   상기 최전방 고정 접지륜 내측에 크롤러 가이드부가 위치되고,
   상기 최전방 고정 접지륜에 인접한 요동 접지륜의 요동을 제한하는 위치에 요동높이 제한부가 위치되며,
   중앙 고정부를 기준으로 상기 크롤러 가이드부와 요동높이 제한부는 서로 대칭되는 형태로 구성됨을 특징으로 하는 농작업차의 크롤러 주행장치.
   
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 크롤러 가이드부는, 크롤러 벨트의 내부면에 일정 피치로 형성된 좌우 한 쌍의 코어 바 사이로 위치하는 것을 특징으로 하는 농작업차의 크롤러 주행장치.

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