KR20050094098A

KR20050094098A - 분무기 장치대의 동력 분배구조

Info

Publication number: KR20050094098A
Application number: KR1020040019224A
Authority: KR
Inventors: 최선화
Original assignee: 최선화
Priority date: 2004-03-22
Filing date: 2004-03-22
Publication date: 2005-09-27
Also published as: KR100565544B1

Abstract

본 발명은 원동기나 모터에 의한 고속회전 동력을 분무기에 직접 연결하여 고압의 분무압력을 얻을 수 있도록 하고, 호스릴의 구동을 위해 이를 다단계로 감속하고 클러치에 의해 단속되도록 구성하여 방제작업을 효율적으로 수행할 수 있도록 한 농업용 분무기 장치대의 동력분배구조에 관한 것이며, 분무기 장치대를 구성하는 프레임 하부 일 측에 동력원을 장착하고 프레임의 타측에는 분무기를 장착하여 분무기 풀리와 동력원 축을 벨트로 연결하여 분무기의 동력을 구성하고, 상기한 동력원 축과 호스릴의 휠 축을 벨트로 연결하여 호스릴의 동력을 구성하되 다단계로 감속되도록 중간축과 대소 풀리를 사용하여 동력이 연결되도록 하고 최종 중간축에는 클러치를 결합하여 클러치에 의해 회스릴의 구동을 단속할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 분무기 장치대의 동력 분배구조이다.

Description

분무기 장치대의 동력 분배구조 {POWER SUPPLY SYSTEM ON AGROCHEMICAL DISTRIBUTOR }

본 발명은 트랙터 등에 탑재된 상태에서 방제작업이 이루어지도록 구성된 농업용 분무기 장치대의 동력분배구조에 관한 것으로, 상세히는 원동기나 모터에 의한 고속회전 동력을 분무기에 직접 연결하여 고압의 분무압력을 얻을 수 있도록 하고, 호스릴의 구동을 위해 이를 다단계로 감속하고 클러치에 의해 단속되도록 구성하여 방제작업을 효율적으로 수행할 수 있도록 한 농업용 분무기 장치대의 동력분배구조에 관한 것이다.

농업용 분무기 장치대는 방제작업에 필요한 분무기나 호스 릴 등을 장치하여 방제작업을 수행할 수 있게 하는 기구로서 여러 형태의 구조가 알려지고 있으며, 그 중 트랙터 등에 장착하여 사용하는 구조의 분무기 장치대가 유용하게 활용되고 있다.

상기한 분무기 장치대는 대용량의 약액을 적재할 수 있도록 된 공간과, 약액을 압축하여 분무에 필요한 압력을 얻을 수 있도록 된 분무기 탑재공간과, 분무기로부터 압축된 약액을 호스를 사용하여 멀리 까지 공급할 수 있도록 하기 위하여 장착되는 호스릴이 기본적으로 탑재되는 구조로 이루어진다.

호스릴은 호스를 감을 수 있도록 된 원통형의 휠과, 상기 휠의 회전 중심에 결합되는 휠 축으로 구성되며, 휠 축에 동력이 연결됨으로서 기계적으로 호스를 감아들이거나 풀어주도록 구성된다.

종래 분무기 장치대에서 분무기와 호스릴의 구동을 위한 동력은 단일 동력원에 의해 이루어지거나 각기 독립된 동력원을 이용하는 방법이 사용되고 있으나 각 장치의 회전속도상의 특성에 의해 각각 장단점을 포함하고 있다.

단일 동력원을 이용한 구조는 유압모터나 트랙터의 구동축인 PTO축으로부터 구동력을 각기 호스릴 및 분무기에 연결하는 구조로서 하나의 동력을 가지고 분무기 및 호스릴을 동시에 구동시킬 수 있는 장점이 있으나 호스릴의 평균속도( 20-30 rpm )에 맞게 동력이 구성되어야 함으로 저속 회전용 분무기가 사용되며, 그에 따라 고압고속의 분무작업이 곤란하여 방제작업의 효율성이 저하되는 단점이 있었다.

분무기와 호스릴에 각기 독립된 동력을 사용하는 구조는 엔진이나 모터를 동력원으로 하여 분무기를 구동시킴으로서 상대적으로 고속 회전의 고압분무기가 사용될 수 있고, 그에 따라 고압의 고속 분무작업이 가능하여 방제작업의 효율성을 향상시킬 수 있는 장점이 있으나 유압모터나 감속모터 등 별도의 저속회전 동력원을 호스릴에 연결하여 사용하여야 함으로 제조비용이 증가되는 단점이 있었다.

한편, 호스릴은 방제작업시 기계적으로 호스를 감아들이거나 풀어주도록 된 구조로서 통상 호스릴의 구동은 휠 축에 DC 전원 또는 유압으로 구동되는 감속모터를 직접 연결하여 스위치에 의해 직접 제어하거나 원동기 또는 트랙터의 구동축과 휠 축을 느슨한 벨트로 연결하여 변속레버로 벨트의 장력을 조절하여 줌으로서 구동을 제어하는 방식이 사용된다.

전자의 경우는 구성이 비교적 간단한 장점이 있는 반면에 휠의 원심력에 의해 동력 단속이 즉시 적으로 이루어지지 않고, 정지 또는 동작시 감속기어에 큰 부하가 걸려 모터의 수명이 단축되는 단점이 있었다.

후자의 경우는 단일 동력을 사용하여 분무기 및 호스릴를 동시에 구동시킬 수 있는 장점이 있으나 벨트를 연결하기 위한 축과, 풀리 및 벨트의 텐션을 조절하기 위한 레버 요소등 비교적 복잡한 구조로 이루어져 있고, 호스릴과 분무기가 동력을 공유하도록 구성되어 있어서 어느 한쪽의 구동을 위해서 동력을 가동시켜야 함으로 연료를 계속해서 소비해야 하는 단점이 있었다.

특히, 호스를 고르게 감기 위하여 호스안내장치를 부착한 경우에는 호스릴 및 호스안내장치로 연결되는 동력이 즉시 적으로 끊어지지 않을 경우 호스에 부착된 분사건 등이 호스안내장치로 빨려 들어가 파손되는 등의 문제를 유발하게 된다.

본 발명은 원동기나 모터와 같은 고속회전의 단일 동력원을 사용하여 분무기와 동력원을 직접 연결하여 고압분무작업이 가능하도록 분무기 동력을 구성하고, 호스릴과 동력원은 다단의 중간축과 풀리를 사용하여 단계적으로 감속시키고 클러치에 의해 단속되도록 구성하여 분무작업의 효율성을 증대시킬 있도록 한 분무기 장치대의 동력 분배구조를 제시한다.

이를 위하여 본 발명은 분무기 장치대를 구성하는 프레임 하부 일 측에 원동기 또는 모터로 이루어지는 동력원을 장착하고 프레임의 타측에는 분무기를 장착하여 분무기 풀리와 동력원 축을 벨트로 연결하여 분무기의 동력을 구성하고, 상기한 동력원 축과 호스릴의 휠 축을 벨트로 연결하되 다단계로 감속되도록 중간축과 대소 풀리를 사용하여 연결하고 최종 중간축에는 클러치를 결합하여 클러치에 의해 동력단속이 이루어질 수 있도록 호스릴의 동력을 구성한 분무기 장치대의 동력 분배구조를 제시한다.

이하 첨부된 도면에 의한 실시례에 의해 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도1은 본 발명이 적용되는 분무기 장치대를 도시한 것으로, 분무기 장치대는 약액통 등을 탑재할 수 있도록 적재함(100)이 구비되고, 전방 프레임(200) 하부에 원동기(300)와 분무기(400)등이 탑재되고 상부에 호스 릴(500)이 장착되는 구조이며, 프레임 전방 상하부 3점에 트랙터의 3점링크를 결합할 수 있는 링크연결구(210)가 형성되어 트랙터에 장착된 상태에서 농약의 분무작업이 이루어지는 구조를 갖는다.

상기한 원동기는 대략 1800rpm의 정속 회전을 갖는 요소로서 분무기의 구동 및 호스릴의 구동 동력원으로 사용된다.

분무기(400)는 주로 플런저 형 분무기가 사용되며, 분무기축의 회전시 내부의 실린더가 왕복 행정 하면서 약액을 흡입하고, 압축하여 토출시키는 요소이며, 본 발명에 의한 실시례에서는 적정회전속도 600-1000rpm의 고속회전 분무기를 사용하여 방제효율을 높일 수 있도록 하였다.

분무기의 동력구성은 도2에 도시된 바와 같이 상기한 원동기(300)와 분무기(400)를 벨트(10)로 연결하는 구조이며, 분무기의 구동에 따른 부하를 고려하여 2개의 벨트를 사용하고, 감속 비는 대략 1: 2 - 1: 3 이 되도록 원동기축 및 분무기축에 적정한 단차를 갖는 풀리(20)(30)를 결합하여 벨트(10)에 의해 동력 전달이 이루어지도록 구성하였다.

호스릴은 휠축(510)의 양단이 프레임 상부에 베어링으로 지지되고, 휠축의 전방부에는 벨트(520)에 의해 동력을 연결하기 위한 풀리(530)가 결합되는 구조로서 상기한 풀리(530)가 벨트(520)에 의해 원동기축으로 부터의 동력과 연결됨으로서 동력 구성이 완료된다.

상기한 호스릴은 방제작업자가 분사건을 들고 전진하거나 후진하는 보행속도에 맞추어 호스를 풀어주거나 감아들이는 작용을 하는 것으로 이에 적합한 호스릴의 회전 속도는 대략 20-30rpm이 된다.

원동기의 고속회전으로 부터 호스릴에 필요한 저속회전을 얻기 위한 동력 구성으로서 본 발명은 원동기축과 호스릴의 휠축 사이에 그와 나란한 2개의 중간축(40)(50)을 사용하고, 원동기가 구동 상태에서 호스릴로 전달되는 구동력을 끊거나 연결하기 위해 클러치(60)를 사용하였다.

각 중간축의 입력단에는 대 풀리(41)(51)가 결합되고, 출력단에는 소 풀리(42)(52)가 결합되며, 각각의 축은 베어링(43)(53)에 의해 프레임에 고정되는 구조를 갖는다.

원동기 축에는 3단 풀리(20)가 결합되어 그 외측 2개에 분무기축으로 연결되는 2줄의 벨트(10)가 결합되고, 내측 풀리와 제1중간축(40)의 입력단에 결합된 대 풀리(41)가 벨트(70)로 연결된다.

제1중간축(40)의 출력단에는 소 풀리(42)가 결합되어 제2중간축(50)의 입력단에 결합된 대 풀리(51)에 벨트(80)로 연결되며, 제2중간축의 출력단에는 소 풀리(52)가 결합되어 호스릴을 구성하는 휠축(510)에 결합된 풀리(530)와 벨트(520)로 연결된다.

상기한 제2중간축(50)은 입력단인 주축(54)과 출력단인 종축(55)으로 분할되고, 분할부는 클러치(60)가 결합되어 레버 조작에 의해 단속되도록 구성된다.

제1중간축(40)은 베어링으로 지지되는 단부를 길게 연장시켜 단부에 스프라인을 구성함으로서 트랙터의 PTO축과 유니버셜죠인트로 직접 연결할 수 있으며, 이와 같이 함으로서 엔진의 사용이 곤란하거나 고장난 경우에도 트랙터의 PTO축으로 부터 동력을 직접 연결하여 분무기 및 호스릴을 구동할 수 있게 된다.

클러치(60)는 도 3에 도시된 바와 같이, 맞물림 클러치를 사용하여 제2중간축(50)의 주축(54)에 유동할 수 있도록 결합된 가동 디스크 (61)와, 종축(55)에 고정된 고정디스크(62) 및 상기 가동 디스크를 유동시키기 위한 레버(63)로 이루어진다.

가동디스크는 키 또는 스플라인에 의해 주축(54)에 결합되며, 레버(63)는 프레임상에 힌지 고정된 핸들(63a)과 핸들의 가동단에 결합된 반원형 걸고리(63b)로 이루어지고, 상기 걸고리가 가동디스크의 외부에 형성된 홈(61a)에 끼워져 가동디스크의 회전을 방해하지 않으면서 핸들을 당기거나 밀 때 가동 디스크를 움직여 고정디스크와 물려지거나 분리되어 동력을 연결하고 끊는 작용을 한다.

원동기축에 결합된 풀리(20)와 제1중간축(40) 및 제2중간축(50)의 각 입력단과 출력단에 결합된 각각의 대소 풀리는 원동기의 회전속도를 단계적으로 감속시켜 최종 회전요소인 호스릴의 적정 회전 속도인 20-30rpm으로 변환하기 위한 것으로 대략 4 : 1의 감속비를 갖도록 풀리의 단차를 정함으로서 각 중간축과 최종 휠축을 거치는 동안 원동기의 평균속도 1800rp에서 호스릴 적정속도인 20-30rpm으로 변환될 수 있게 된다.

클러치(60)는 저속 축인 제2중간축에 설치함으로서 단순한 레버기구에 의해서도 원활한 단속이 이루어진다.

호스릴에 부착된 장치로서 호스안내장치(90)는 샤프트케이스 내부에서 양단이 베어링 지지되는 웜샤프트와, 상기 웜샤프트에 결합되어 웜샤프트의 회전운동에 따라 샤프트케이스의 상부 길이 방향으로 형성된 슬릿을 타고 좌우 왕복운동을 하는 웜부싱 리테이너와, 상기 웜부싱 리테이너의 돌출된 상부에 상하로 결합되는 가이드 롤러(91)로 구성되며, 샤프트케이스 양단에 회전 결합되도록 지지대(92)를 결합하고, 상기한 각 지지대의 단부는 호스 릴(500)을 구성하는 휠축상에 회전 가능하게 결합하고, 상기한 웜샤프트는 휠축과 벨트(93) 또는 체인으로 연결한 구조로 이루어져 제2중간축이 클러치에 의해 단속 될 때 함께 단속되는 구조로 이루어진다.

상기한 지지대는 호스안내장치의 샤프트케이스에 결합된 상태에서 180°회전하여 위치를 바꿀 수 있으며, 그에 따라 호스의 인출방향을 장치대의 좌 또는 우로 선택할 수 있는 효과를 갖는다.

상기한 각 실시례는 동력원으로서 원동기를 적용한 경우에 대하여 설명되었으나 원동기 위치에 모터를 장착하여 모터를 동력원으로 사용한 구조로 실시할 수 있다.

이상의 구성에 의한 본 발명은 원동기나 모터와 같은 고속회전의 단일 동력원을 사용하여 분무기와 동력원을 직접 연결하여 고압분무작업이 가능하도록 구성함으로서 효율적인 고압 방제작업이 가능하고, 호스릴의 구동도 동일한 동력원을 사용함으로서 동력구성을 경제적이고 효과적으로 구성할 수 있으며, 호스릴로 공급되는 동력은 클러치에 의해 단속되도록 구성됨으로서 즉시 적인 단속이 가능하여 호스의 권취작업시 발생될 수 있는 사고를 미연에 방지할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명에 의한 분무기 장치대의 구조도

도 2는 본 발명에 의한 동력 분배구조를 보인 평면 구조도

도 3은 본 발명에 의한 동력 분배구조를 보인 정면 구조도

도 4는 클러치의 상세구조도

*주요부호의 설명

100.적재함 200.프레임 300.원동기

400.분무기 500.호스릴

10.벨트 20.30.풀리 40.제1 중간축

41.대 풀리 42.소 풀리 43.베어링

50.제2중간축 51.대 풀리 52.소 풀리 53.베어링

60.클러치 61.가동디스크 62.고정디스크 63.레버

63a.핸들 63b.걸고리 70.80.벨트

90.호스안내장치

Claims

분무기 장치대를 구성하는 프레임 하부 일 측에 동력원을 장착하고 프레임의 타측에는 분무기를 장착하여 분무기 풀리와 동력원 축을 벨트로 연결하여 분무기의 동력을 구성하고, 상기한 동력원 축과 호스릴의 휠 축을 벨트로 연결하여 호스릴의 동력을 구성하되 다단계로 감속되도록 중간축과 대소 풀리를 사용하여 동력이 연결되도록 하고 최종 중간축에는 클러치를 결합하여 클러치에 의해 회스릴의 구동을 단속할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 분무기 장치대의 동력 분배구조.
제1항에 있어서, 중간축은 원동기축과 호스릴의 휠축 사이에 그와 나란한 제1중간축과 제2중간축 2개의 중간축을 사용하고, 각 중간축의 입력단에는 대 풀리가 결합되고, 출력단에는 소 풀리가 결합되며, 각각의 축은 베어링에 의해 프레임에 고정되어 동력원 축과 제1중간축, 제1중간축과 제2중간축, 제2중간축과 호스릴의 휠축이 순차적으로 결합되도록 한 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 분무기 장치대의 동력 분배구조.
제2항에 있어서, 제1중간축은 베어링으로 지지되는 단부를 길게 연장시켜 단부에 스프라인을 구성함으로서 트랙터의 PTO축과 유니버셜죠인트로 직접 연결할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 분무기 장치대의 동력 분배구조.
제1항, 제2항 또는 제3항중 어느 한 항에 있어서, 클러치는 제2중간축의 주축에 유동할 수 있도록 결합된 가동 디스크와, 제2중간축의 종축에 고정된 고정디스크 및 상기 가동 디스크를 유동시키기 위한 레버로 이루어지고, 레버는 프레임상에 힌지 고정된 핸들과 핸들의 가동단에 결합된 반원형 걸고리로 이루어져 상기 걸고리가 가동디스크의 외부에 형성된 홈에 끼워지는 구조로 된 것을 특징으로 하는 분무기 장치대의 동력 분배구조.