KR20110022832A - 수평 조정장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수평을 조정하는 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 농기구 특히 로터베이터에 부착되어 상기 로터베이터를 사용하는 과정에 항상 지면과 수평을 유지할 수 있도록 하는 수평 조정장치로, 회전할 수 있도록 형성되는 기준축과; 상기 기준축과 연결되어 설치되는 기준기어와; 상기 기준기어의 회전이 발생하면 상기 기준기어의 회전방향과 반대 방향으로 회전할 수 있도록 접촉하여 설치되는 종동기어와; 상기 종동기어와 연결되어 설치되는 종동축과; 상기 기준축과 연결되어 설치되는 기준스프로킷과; 상기 기준스프로킷과 선택된 거리만큼 떨어져서 설치되는 종동 스프로킷과; 상기 기준 스프로킷과 종동스프로킷을 연결하여 상기 기준 스프로킷의 회전방향과 동일한 방향으로 회전할 수 있도록 하는 체인을 포함하여 구성되는 특징으로 한다.

수평, 로터베이터, 트렉터, 실린더, 기어박스

Description

수평 조정장치{LEVEL CONTROL DEVICE}

본 발명은 수평을 조정하는 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 농기구 특히 로터베이터에 부착되어 상기 로터베이터를 사용하는 과정에 항상 지면과 수평을 유지할 수 있도록 하는 수평 조정장치에 관한 것이다.

현재 사용되고 있는 많은 장치가 지면과 관련되어 사용되고 있는데 차량의 경우 지면에 부착되어 동작하기 때문에 운행 중에 항상 지면과 수평을 유지하면서도 차량 탑승자들에게는 안락함을 줄 수 있도록 하는 기능을 수행하여야 하며 특히 코너링 중에 원심력과 구심력의 발생에 따른 차량 내부 탑승자의 불쾌감을 제거하여야 할 필요가 있다.

이와는 달리 농기구의 경우 상기 안락함과는 달리 농기구 사용에 따른 효과를 극대화하는 것이 일차적인 목표이며 더불어 사용 중에 안락함보다는 안전에 치중하여 설계될 필요가 있는 것이다.

이러한 상황에서 기준에 제공되던 농기구는 수동으로 동작하는 것을 기본으로 하고 있는데 그 대표적인 것이 호미 내지는 괭이로 들 수 있을 것이며 이는 작업자의 손으로 사용하기 때문에 범용적인 측면에서 가장 효율이 높다 할 것이다.

여기에서 더 발전하여 여러 농기구에 동력이 부착되어 제공되고 있는 것인데 그 대표적인 예가 농약 살포기 내지는 예초기 등을 들 수 있는데 이는 기존에 수작업으로 작업자가 직접 농약통을 등에 메고 살포하던 것에 동력을 부착하여 농약을 효과적으로 살포할 수 있도록 하였고 예초기의 경우 낫을 이용하여 풀을 베던 것을 동력을 제공하여 풀을 효과적으로 벨 수 있도록 하게 되었다.

그러나 동력이 추가되었다고 하더라도 수동으로 동작하여야 하므로 그 효과 내지는 사용 범위 및 작업 능력등에 한계가 있기 때문에 대단위 작업에는 사용하기 어려운 문제점이 있었다.

이러한 문제를 해소하기 위하여 차량과 농기구를 연결 부착하여 차량의 대형 동력원을 사용함으로써 차량을 이용한 이동성과 차량의 동력을 이용한 대형 동력에 의한 작업 능력이 극대로 향상된 것이 사실이다.

그럼에도 현재 사용하고 있는 농기구들은 지면의 상태가 수평을 유지하고 있는 것을 가정하여 구성된 것으로 일반적으로 한국의 특성상 논의 경우 수평을 유지하고 있으나 밭의 경우 산비탈 등이 개간되어 형성된 경우가 대다수이기 때문에 수평인 상태를 기준으로 하여 개발된 농기구들은 많은 한국의 산간에 형성된 밭에서 농기구를 사용하기에는 많은 어려움이 있는 것이다.

본 발명에서는 이러한 문제를 해소하기 위하여 수평을 유지할 수 있도록 하여 한국의 산악에 형성되는 경사를 갖는 밭에서 효과적으로 각 밭의 경사에 대응하여 사용할 수 있도록 한 수평유지 장치를 개시한다.

본 발명의 목적은 효과적으로 장치의 레벨을 유지할 수 있도록 하여 한국의 경사진 밭 또는 수평을 유지하고 있는 밭에서 사용할 수 있도록 한 수평유지장치를 달성하는 것이다.

이를 위하여 본 발명은 회전할 수 있도록 형성되는 기준축과; 상기 기준축과 연결되어 설치되는 기준기어와; 상기 기준기어의 회전이 발생하면 상기 기준기어의 회전방향과 반대 방향으로 회전할 수 있도록 접촉하여 설치되는 종동기어와; 상기 종동기어와 연결되어 설치되는 종동축과; 상기 기준축과 연결되어 설치되는 기준스프로킷과; 상기 기준스프로킷과 선택된 거리만큼 떨어져서 설치되는 종동 스프로킷과; 상기 기준 스프로킷과 종동스프로킷을 연결하여 상기 기준 스프로킷의 회전방향과 동일한 방향으로 회전할 수 있도록 하는 체인을 포함하여 구성되는 특징으로 한다.

또한, 상기 종동축에 설치되는 종동축 구와; 상기 스프로킷축에 설치되는 스프로킷축 구와; 상기 종축구와 스프로킷축구와 링크 연결되어 설치되는 로터베이터를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 기준축과 연결되어 선택된 각도를 유지하며 설치되는 실린더 축과; 상기 실린더 축과 연결되어 설치되는 실린더가 더 추가되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 기준기어와 연결되어 설치되는 모터가 더 추가되는 것을 특징으로 한다.

또한, 로터베이터와 연결되어 설치되는 기울기 센서와; 상기 기울기 센서의 기울기 정보를 수신 받아 상기 실린더 또는 모터를 컨트롤하는 컨트롤러가 더 추가되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여 구성된 본 발명은 효과적으로 장치의 레벨을 유지할 수 있도록 하여 한국의 경사진 밭 또는 수평을 유지하고 있는 밭에서 사용할 수 있도록 한 수평유지장치를 달성하는 효과가 있다.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 하나의 실시 예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구 범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 구성 및 구조에 대하여 상세하게 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명에 의한 수평유지장치가 부착된 로터베이터를 도시하고 있는 것으로 상기 로터베이터의 경우 일반적으로 트렉터(10)에 부착되어 사용되고 있으며 상기 로터베이터(30)의 특성상 덮개(20)로 덮여 사용되는데 일반적으로 로터베 이터의 경우 동작과정에 다량의 흙내지는 돌 파편이 튀기 때문에 이 파편으로 부터 작업자를 보호하기 위하여 덮개를 덮어서 사용하는 것이 일반적이다.

그러나 파편의 문제를 생각하지 않을 경우에는 단지 축만을 연결하여 상기 로터베이터를 고정할 수 있기 때문에 상기 덮개의 경우 필수 구성요소로 하기에는 무리가 있을 것이다.

도 2는 본 발명에 의한 수평유지장치를 도시하고 있는 것으로 상기 유지장치의 가장 큰 특징은 하나의 실린더(50)를 동작함으로써 기준기어(41)를 회전시키게 되면 상기 기준기어와 연결되어 있는 종동기어(43)와 기준스프로킷(45)이 동작하여 서로 반대 방향으로 회전함으로써 수평이 조절될 수 있도록 구성되어 있는 것이 가장 큰 특징이라 하겠다.

세부적인 동작 과정을 살펴보면 기어셋(40)에는 기준기어(41)가 설치되게 되고 상기 기준기어에는 기준축(42)이 연결되어 있으며 상기 기준기어와 접촉하여 설치되는 종동기어(43)가 설치되는데 상기 종동기어에는 종동축(44)이 연결되어 설치되게 된다.

또한 상기 기준기어(41)와 연결되어 설치되는 기준축(42)에는 상기 기준기어와 소정의 각도 바람직하게는 상기 기준기어와 수직인 방향으로 설치되는 실린더축(51)이 설치되어 있고 상기 실린더 축과 연결되어 있는 실린더(50)의 동작을 통해 상기 실린더축을 밀거나 당기게 되면 상기 실린더 축과 연결되어 설치되는 기준축(42)이 회전하게 되는 것이다.

이와 같이 기준축(42)이 회전하게 되면 상기 기준축과 연결되어 있는 기준기 어(41)가 회전하게 되고 상기 기준기어가 회전하게 되면 기준기어와 연결되어 설치되는 종동기어(43)이 회전하게 되므로 결국에는 상기 종동기어와 연결되어 설치되는 종동축(44)이 회전하게 되는 것이다.

그런데 여기에서 발생하는 특징은 상기 기준기어와 종동기어가 연결되어 설치되기 때문에 상기 기준기어의 회전방향과 반대 방향으로 종동기어가 회전하게 되므로 상기 종동기어와 연결되어 설치되는 종동축이 기준기어 즉 기준축의 회전방향과는 반대인 방향으로 회전하는 상황이 발생하게 되는 것이다.

또한 상기 기준축(42)은 기준기어와 연결됨과 동시에 더욱 확장되어 기준 스프로킷(45)과 연결되게 되는데 이는 기준축을 회전시키게 되면 단지 기준기어만 회전하는게 아니라 기준 스프로킷도 동시에 같은 방향으로 회전하게 되는 특징이 발생하도록 하기 위하여 형성되어 있는 것이다.

여기에서 상기 기준 스프로킷(45)의 회전을 통해 종동 스프로킷(47)이 회전하게 되는데 여기에서 스프로킷의 회전은 기준기어와 종동기어에서와 같이 서로 반대인 방향으로 회전하는 것이 아니라 기준 스프로킷의 회전을 통해 종동 스프로킷의 회전은 체인(46)의 회전을 통해 회전하게 되므로 그 회전 방향이 동일한 방향으로 회전하는 특징이 발생하게 되는 것이다.

더불어 상기 종동 스프로킷(47)에는 스프로킷축(48)이 설치되어 있어서 종동 스프로킷의 회전을 통해 스프로킷축이 회전하는 과정에 기준스프로킷과 동일한 방향으로 회전하게 된다.

즉 기준축이 회전하게 되면 기준기어와 기준 스프로킷이 회전하게 되고 이들 의 회전에 따라 종동기어는 기준기어의 회전방향과 반대인 방향으로 회전하게 되고 종동 스프로킷은 기준기어의 회전 방향 즉 기준 스프로킷과 동일한 방향으로 회전하게 되는 것이라 하겠다.

따라서 종동기어와 종동 스프로킷은 상기 기준축의 회전방향과 종동축은 반대 방향으로 스프로킷축은 동일한 방향으로 회전하게 되며 상기 종동축과 스프로킷축은 서로 연결되어 있지 않으므로 서로가 서로에 영향을 주지 않고 서로 반대인 방향으로 회전하게 되는 특징이 발생하게 되는 것이다.

이와 함께 상기 실린더의 동작 범위를 살펴보면 장치의 목적 자체가 수평을 유지하거나 특정각도의 경사를 유지할 수 있도록 하는 것이므로 과도한 회전을 요구하지 않기 때문에 실린더의 동작 거리만을 이용하여 기어의 회전을 활용하여 그 목적을 충분히 달성할 수 있도록 하는 장점과 함께 충분한 정밀도와 힘을 유지할 수 있을 것이다.

이와는 달리 상기 실린더를 사용하지 않고 모터를 기준축 또는 기준기어에 직접 연결하여 사용할 수도 있을 것이다.

모터를 사용하게 될 경우 더욱 효과적으로 회전속도를 높여 사용할 수 있는 특징을 활용할 수 있는데 이는 다각도의 응용을 가능하도록 하는 효과를 기대할 수 있게 되는 것이다.

도 3은 본 발명에 의한 수평유지장치 부착 구조를 도시하고 있는 것으로 상기 실린더의 동작에 의하여 기어셋이 동작하게 되므로 상기 종동축과 스프로킷축이 서로 반대방향으로 회전하게 되므로 상기 종동축과 스프로킷축에 설치되어 있는 종 동축 구(44a)와 스프로킷축 구(48a)가 서로 반대 방향으로 동작하게 되는데 이는 상기 종동축 구와 스프로킷 축 구와 연결되어 있는 덮개를 당기거나 미는 역할을 수행할 수 있도록 하게 되는 것이다.

즉 상기 종동축과 스프로킷축은 종동축구와 스프로킷축구와 덮개가 연결되어 설치되기 때문에 상기 종동축과 스프로킷 축을 컨트롤 하게 되면 결국 덮개의 좌측과 우측에 설치되는 종동축구와 스프로킷축 구를 조절하여 상기 종동축구와 스프로킷축 구와 연결되는 덮개의 수평을 조절할 수 있게 되고 스프로킷축 구와 종동축 구의 덮개 연결은 링크(52)로 연결되어 약간의 각도 변경에도 영향을 받지 않고 상기 덮개의 수평을 유지하기 위한 힘을 전달할 수 있도록 하는 특징을 나타내게 되는 것이다.

더불어 상기 덮개의 원활한 상하 이동 내지는 고정을 위해서는 상기 덮개에 연결구(21)를 설치하여 트렉터에 직접 연결할 수 있도록 하게 되며 상기 덮개 내지는 로터베이터의 수평상태를 확인할 수 있도록 하기 위하여 기울기 센서(60)가 부착되어 있으며 상기 기울기 센서의 동작을 통해 덮개의 수평유지 여부를 파악할 수 있으며 추가로 경사의 정도를 파악할 수 있게 되는 것이다.

또한 상기 기울기 센서의 기울지 정도에 대한 정보를 컨트롤러(70)로 전송하게 되면 상기 컨트롤러의 조작하는 작업자의 작업 명령에 따라 또는 작업자의 설정에 따라 밸브(80)의 개방 여부가 결정되게 되며 이는 상기 유압호스(90)를 통해 실린더로 유압이 공급되어 실린더축(51)을 밀거나 당기게 되며 이는 상기 기준축을 좌측 또는 우측으로 회전하도록 하게 된다.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여 구비된 각 구성은 본 발명의 목적을 효과적으로 달성하는 효과가 있으므로 산업화하여 생산하게 될 경우 국 내외적으로 수입대체효과 및 수출효과에 있어서 큰 경제적 효과를 달성할 것으로 기대되는바 크다 하겠다.

도 1은 본 발명에 의한 수평유지장치가 부착된 로터베이터

도 2는 본 발명에 의한 수평유지장치

도 3은 본 발명에 의한 수평유지장치 부착 구조

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10: 트렉터 20: 덮개

21: 연결구 30: 로터베이터

40: 기어셋 40a: 기어박스

41: 기준기어 42: 기준축

43: 종동기어 44: 종동축

44a: 종동축 구 45: 기준스프로킷

46: 체인 47: 종동스프로킷

48: 스프로킷 축 48a: 스프로킷 축 구

50: 실린더 51: 실린더 축

52: 링크 60: 기울기센서

70: 컨트롤러 80: 밸브

90: 유압관

Claims (5)

1. 수평조정장치에 있어서,

   회전할 수 있도록 형성되는 기준축과;

   상기 기준축과 연결되어 설치되는 기준기어와;

   상기 기준기어의 회전이 발생하면 상기 기준기어의 회전방향과 반대 방향으로 회전할 수 있도록 접촉하여 설치되는 종동기어와;

   상기 종동기어와 연결되어 설치되는 종동축과;

   상기 기준축과 연결되어 설치되는 기준스프로킷과;

   상기 기준스프로킷과 선택된 거리만큼 떨어져서 설치되는 종동 스프로킷과;

   상기 기준 스프로킷과 종동스프로킷을 연결하여 상기 기준 스프로킷의 회전방향과 동일한 방향으로 회전할 수 있도록 하는 체인을 포함하여 구성되는 특징으로 하는 수평조정장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 종동축에 설치되는 종동축 구와;

   상기 스프로킷축에 설치되는 스프로킷축 구와;

   상기 종축구와 스프로킷축구와 링크 연결되어 설치되는 로터베이터를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 수평조정장치.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 기준축과 연결되어 선택된 각도를 유지하며 설치되는 실린더 축과;

   상기 실린더 축과 연결되어 설치되는 실린더가 더 추가되는 것을 특징으로 하는 수평조정장치.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 기준기어와 연결되어 설치되는 모터가 더 추가되는 것을 특징으로 하는 수평조정장치.
5. 제 3항 또는 4항에 있어서,

   로터베이터와 연결되어 설치되는 기울기 센서와;

   상기 기울기 센서의 기울기 정보를 수신 받아 상기 실린더 또는 모터를 컨트롤 하는 컨트롤러가 더 추가되는 것을 특징으로 하는 수평조정장치.

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