KR20110030132A - 전동식 곡물적재함 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자체 동력을 가지는 곡물탱크에서 곡물의 이송시 전자동으로 제어가 가능하게 한 전동식 곡물적재함에 관한 것으로,

수평이송 스크류 및 수직이송 스크류가 내장되어 독자적으로 곡물을 이송하는 탱크와, 상기 탱크 내 수평이송 스크류 및 수직이송 스크류에 회전력을 인가하는 자체 엔진과, 상기 자체엔진에 밸트를 통하여 연결되고, 수평이송 스크류에 고정되는 풀리축에 끼워 맞춤되어 회전하는 풀리와, 상기 풀리축에 끼워맞춤 고정되어 풀리와 풀리축의 결합 및 이탈을 제어하는 전자클러치와, 상기 자체엔진의 속도를 제어하기 위하여 트로틀 밸브의 개폐각을 조절하는 전동실린더와, 상기 전자클러치의 단속과 전동실린더의 구동을 스위치로서 조절하는 제어박스와, 상기 전자클러치 및 전동실린더를 구동시키는 이송수단내 고정된 밧테리로 구성된 것을 특징으로 하며,

전자클러치에 의하여 브레이크 기능을 수행하면서 전동실린더에 의하여 엔진의 트로틀 밸브의 개폐각을 제어하여 엔진속도를 가변시켜 원하는 속도를 선택할 수 있는 특징이 있다.

수평이송 스크류, 수직이송 스크류, 엔진, 전동실린더, 전자클러치, 제어박 스, 밧테리

Description

전동식 곡물적재함{Grain tank using electric power}

본 발명은 자체 동력을 가지는 곡물탱크에서 곡물의 이송시 전자동으로 제어가 가능하게한 전동식 곡물적재함에 관한 것이다.

콤바인은 벼의 수확시 탈곡 및 선별 작업을 하는 동력수확기계로서 수확한 곡식알은 그대로 탱크에 저장하거나, 포대에 넣어서 건조장으로 운반하는데 사용하고 있으며, 여기에 사용되는 탱크는 동력수확기계에 부속되는 탱크를 가지고 있다.

그러나 상기 콤바인과 상이하게 독자적으로 곡물을 이송하는 곡물적재함은 수확한 곡물의 운반이나 건조기로의 투입등을 위하여 사용되는 것으로 트럭, 경운기 또는 트랙터 등의 이송수단에 적재하여 사용하게 된다.

우리나라의 농어촌에서 고가의 콤바인의 경우 대여하여 사용하고 있기 때문에 콤바인이 직접 건조장으로 이동하는데 걸리는 시간의 소요를 충당하기 위하여 이송수단에 적재하여 사용되는 상기한 곡물적재함이 절실한 실정이다.

그러나 종래의 곡물탱크(또는 곡물적재함)의 경우 자체 동력이 없기 때문에 별도의 모터나 유압모터를 사용하여 수직 및 수평 이송 스크류를 구동시키므로 전기나 유압이 제공되지 아니하는 지역에서는 사용이 불가능한 문제점이 있었다.

본 발명자는 이와같은 문제점을 해소하고자 자체동력을 가지는 곡물탱크(실용신안 등록 제 20-0444400호)를 제안한바 있으며, 지금까지 농어촌 지역에서 각광을 받고 있는 실정이다.

이와 같은 곡물탱크(본 발명의 도면 부호 참조)의 경우 탱크(1)내의 곡식을 풀리(7)의 회전으로 수평이송 스크류(2) 및 수직이송 스크류(3)가 회전하여 상부 배출관(6)이나 하부 곡물배출구(13)로 배출하도록 되어 있으며, 탱크(1)내에 분배판(5)을 형성하여 하방으로 모이는 압력이 분배되게 하여 순차적으로 곡식이 하방으로 내려갈때에 탱크(1) 내에 설치되는 분배판(5)이 좌우로 진동하면서 곡물을 하방으로 내려보낼 수 있도록 하였다.

그리고 곡물 이송시 엔진의 속도를 가변하거나 시동상태에서 브레이크를 사용하고자 하는 경우 사용자가 직접 외부의 곡물탱크에서 직접 조작을 하여야 하기 때문에 곡물의 껍질이나 먼지 등이 비산되어 위생상 악영향을 끼치는 문제점이 있었다.

또한 수동으로 엔진의 구동을 제어하기 때문에 작업속도가 늦어지는 단점이 있어 자동화가 요구되는 것이었다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로,

본 발명의 목적은 이송기기내 운전석이나 외부에서 원격으로 곡물의 이송속도를 조절하여 쾌적한 친환경에서 작업을 할 수 있는 전동식 곡물적재함을 제공하고자 하는 것이다.

다른 목적은 전자클러치 및 전동실린더나 전동 DC모터를 사용하여 전자동으로 곡물의 이송을 제어할 수 있는 전동식 곡물적재함을 제공하고자 하는 것이다.

다른 목적은 전자클러치가 고장시에도 수동으로 풀리축을 연결하여 사용하도록 하여 고장시 대처하기 용이한 전동식 곡물적재함을 제공하고자 하는 것이다.

상기한 목적을 제공하기 위한 본 발명의 전동식 곡물적재함은,

수평이송 스크류 및 수직이송 스크류가 내장되어 독자적으로 곡물을 이송하는 탱크와, 상기 탱크 내 수평이송 스크류 및 수직이송 스크류에 회전력을 인가하는 자체 엔진과, 상기 자체엔진에 밸트를 통하여 연결되고, 수평이송 스크류에 고정되는 풀리축에 끼워 맞춤되어 회전하는 풀리와, 상기 풀리축에 끼워맞춤 고정되어 풀리와 풀리축의 결합 및 이탈을 제어하는 전자클러치와, 상기 자체엔진의 속도를 제어하기 위하여 트로틀 밸브의 개폐각을 조절하는 전동실린더와, 상기 전자클러치의 단속과 전동실린더의 구동을 스위치로서 조절하는 제어박스와, 상기 전자클러치 및 전동실린더를 구동시키는 이송수단내 고정된 밧테리로 구성된 것을 특징으로 하며,

상기한 전자클러치의 고장시 전자클러치의 상부에 보올트구멍을 형성하고 그 대향면의 풀리에 보울트 구멍을 형성하여 보올트를 통하여 수동으로 결합되는 것을 특징으로 하고 있다.

그리고 상기 밧테리의 전원을 공급하는 전원스위치와, 상기 전자클러치에 전원을 공급하는 클러치 스위치와, 상기 전동실린더에 전원을 공급하는 실린더 스위치가 이송장치내 구성되어 있는 것을 특징으로 하며,

상기한 전원스위치는 이송장치내 시동키에 연결되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.

이상에서와 같이 본 발명은 자체엔진을 사용하여 풀리를 회전시키면 풀리축의 회전으로 수평이송 스크류 및 수직이송 스크류가 회전하여 상부 배출관이나 하부 곡물 배출구로 배출할 수가 있는 것으로, 전자클러치에 의하여 브레이크 기능을 수행하면서 전동실린더나 전동 DC모터에 의하여 엔진의 트로틀 밸브의 개폐각을 제어하여 엔진속도를 가변시켜 원하는 속도를 선택할 수 있는 효과가 있다

특히, 본 발명은 포대에 곡물을 새로 담거나 또는 순간적인 이동을 위하여 필요한 경우 차량내에서 원격으로 제어가 가능하므로 작업시 많은 분진이 날려 작업자에게 끼치는 악영향을 제거할 수 있어 위생적으로 작업을 기할 수가 있다.

그리고 전자클러치가 고장시에는 수동으로 풀리를 연결할 수가 있으므로 고장시 대처능력이 우수하여 농번기에 고장수리 없이 바로 사용할 수가 있는 효과가 있다.

또한 곡물의 이송작업을 차량내에서나 외부에서 원격으로 조절하여 전자동화 를 기할 수가 있으므로 작업속도가 개선되어 생산성을 향상시킬 수가 있다.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 곡물탱크를 나타낸 일부 분해 사시도이다.

장방형 구조를 가지고 있는 탱크(1)는 하방향으로 갈수록 경사면(4)이 형성되어 이 경사면(4)을 타고 내려오는 곡물을 후술하는 수평이송 스크류 및 수직이송 스크류가 회전하여 상부 배출관(6)이나 하부 곡물배출구로 배출하는 구조를 가지고 있다.

상기 탱크에 연이어 이송수단에 탑재하기 용이한 사각발판(8) 및 하부 경사면(4)의 하부에는 자체엔진(10)를 고정시켜 불필요한 면적이 없도록 구성하고 있다.

그리고 탱크(10) 내에 삽입되는 분배판(5)은 상부의 고정관(16)이 형성되어 있고, 이 고정관(16) 내에 링크축(15)(도 3참조)이 삽입되어 고정된다.

상기 자체엔진(10)은 벨트(11)를 통하여 풀리(7)에 회동력이 인가되게 구성되어 있으며, 도 2에 이에 대한 확대 사시도가 도시되어 있다.

자체엔진(10)는 벨트(11)를 통하여 풀리(7)와 연결되고, 이 풀리(7)의 구동을 제어하는 전자클러치(20)가 동일축상에 결합되어 있다.

이 전자클러치(20)는 전기가 인가되면, 내부가 전자석이 되어 풀리(7)와 풀리축(12)을 연결시키고, 전기가 인가되지 아니하는 경우에 풀리(7)와 풀리축(12)이 이탈되는 구조로서 일반적인 클러치 장치를 사용하고, 풀리축에 형성된 축홈(21)내 삽입되어 있는 축핀의 좌우 이동에 의하여 제어되는 일반적인 구조이다.

상기한 전자클러치(20)의 상부에는 보올트구멍(21)이 형성되어 있고, 이 보올트구멍(21)을 통하여 보올트(22)가 풀리(7)와 결합되는 구성을 가지고 있으나, 이는 전자클러치(20)의 고장발생시 풀리(7)와 클러치(20)를 결합하기 위한 수단으로 평상시에는 사용하지 아니하는 구성이다.

도 3은 본 발명의 곡물탱크를 구동상태를 나타낸 측면 단면도를 나타내고 있는 것으로 탱크(1)의 내부에는 풀리(7)의 회전축인 폴리축(12)에는 수평이송 스크류(2)가 고정되어 있고, 이 수평이송 스크류(2)에 변환기어(14)를 통하여 수직이송 스크류(3)가 회전하게 구성되어 있다.

상기 수평이송 스크류(2)를 내장하고 있는 하부관에는 곡물배출구(13)가 형성되고, 상기 수직이송 스크류(3)를 내장하고 있는 상부관에는 연이어 형성된 배출관(6)을 형성하고 있다.

폴리(7)내 삽입된 폴리축(12)에는 전자클러치(20)가 동일축상에 설치되어 있고, 상술한 바와같이 전자클러치(20)에 의하여 폴리(7)의 회전력이 폴리축(12)에 전달되고, 공회전하도록 구성되어 있는 것으로 도 4에 이에 대한 확대도가 도시되어 있다.

도 5는 본 발명의 곡물탱크 하단에 설치된 자체 엔진부를 나타낸 개략도이다.

엔진부의 자체엔진(10)는 사각발판(8)상에 고정설치되고, 엔진의 트로틀 밸 브(28)에 스프링을 통하여 작동레버(26)가 연결되어 있고, 사각발판(8) 상에 고정된 전동실린더(25)의 레버와 고정되어 전동실린더의 이동에 따라 트로틀 밸브의 개폐각이 조절되도록 구성되어 있다.

여기서 전동실린더(25) 대신에 전동 DC 모터를 사용하여도 동일한 효과를 기대할 수가 있다.

도 6은 본 발명의 전동식 곡물적재함을 구동하는 회로도를 나타내고 있다.

여기서 밧테리(30)는 트럭, 경운기 또는 트랙터 등의 이송수단에 적재된 전원을 사용한다.

그리고 밧테리(30)의 전원을 투입하는 전원스위치(S1)를 통하여 일측은 클러치 스위치(S2)를 통하여 전자클러치(20)에 전원이 인가되게 구성하고, 타측은 실린더 스위치(S3)를 통하여 전동실린더(25)에 전원이 인가되게 구성되어 있다.

여기에 도시되어 있지 아니하지만 전원스위치(S1)의 연결에 의하여 자체엔진(10)의 구동스위치에 구동전원이 인가되어 엔진이 구동하게 결손되어 있으며, 경우에 따라서 엔진자체는 자체 구동스위치를 사용하여 동작시킬 수도 있다.

그리고 스위치(S1),(S2),(S3)로 구성되는 제어박스(40)는 별도의 스위치 박스를 만들어 외부에서 원격으로 조정하거나 상기한 이동수단(트럭, 경운기 또는 트랙터)내 스위치 박스로 고정할 수 있다.

특히, 전원스위치(S1)를 간략하게 구성하기 위하여 이송장치의 차량내 시동스위치에 연결시켜 사용할 수가 있다.

먼저 이 회로의 동작을 살펴보면, 전원스위치(S1)를 접속시킨후 클러치 스위 치(S2)를 접속시키면 2개의 스위치가 폐회로를 형성하여 전자클러치(20)에 전원이 인가되므로 도 4의 풀리(7)가 풀리축(12)와 연결된 상태가 되고, 전원스위치(S1)가 개방된 상태가 되면 전자클러치(20)에 공급되는 전원이 차단상태가 되므로 플리(7)와 풀리축(12)이 서로 이탈된 상태가 된다.

또한 전원스위치(S1)가 접속된 상태에서 실린더 스위치(S3)를 좌측으로 접속시키면 전동실린더(25)에 전원(+ 에서 -로)이 인가되게 되고 좌측으로 접속시키면 전원(- 에서 +로)이 인가되므로 전동실린더(25) 내의 모터의 회전방향이 변경하게 된다.

즉, 이 전동실린더(25)는 작동되면 도 5에서 전동실린더의 레버가 이동하게 되고, 이 이동에 따라 작동레버(26)를 통하여 스프링(27)에 연결된 트로틀 밸브(28)의 개폐각을 조절하므로 연료의 공급량이 조절되어 엔진의 회전이 조절된다.

결국 실린더 스위치(S3)의 조작에 의하여 전동실린더(25)가 엔진의 회전을 제어하게 된다.

이와같이 구성된 본 발명에서 곡물의 이송과정을 살펴보면, 자체엔진(10)을 사용하여 풀리(7)를 회전시키면 풀리축(12)의 회전으로 수평이송 스크류(2) 및 수직이송 스크류(3)가 회전하여 상부 배출관(6)이나 하부 곡물 배출구(13)로 배출하도록 되어 있다.

특히, 자체엔진(10)을 사용하고 있고, 전동실린더에 의하여 트로틀 밸브의 개폐각을 제어하여 엔진속도를 가변시켜 고,중,저속을 선택할 수가 있으며, 상술한 바와 같이 전자클러치(20)를 사용하여 엔진은 구동상태를 유지하면서 곡식의 이송 을 정지할 수가 있다.

이는 포대에 곡물을 새로 담거나 또는 순간적인 이동을 위하여 필요한 경우 유용한 것으로 외부에서 브레이크 장치 등을 사용하여 곡물탱크의 경우 엔진을 제어하는 경우에는 작업시 많은 분진이 날려 작업자에게 위생상 나쁜 영향을 미치게 된다.

그러나 본 발명의 경우 외부에 나가지 아니하고 이송수단내에서 엔진의 구동을 제어할 수가 있으므로 차량내에서 위생적으로 작업을 기할 수가 있다.

특히 본 발명에서 선행기술로 제시하고 있는 곡물탱크의 기능 중 상기 분배판을 구동시키기 위하여 별도의 동력을 사용하지 아니하며, 좌우 진동력에 의한 걸리는 현상을 방지하는 구조를 그대로 적용할 수도 있는 것으로 자체 동력의 제어가 용이하여 우리나라의 농어촌 환경에 적합한 전동식 곡물적재함을 실현할 수가 있다.

도 1은 본 발명에서 사용되는 곡물탱크를 나타낸 일부 분해 사시도,

도 2는 본 발명에서 사용되는 풀리 및 전지 클러치를 나타낸 분해사시도,

도 3은 본 발명의 곡물탱크를 구동상태를 나타낸 측면 단면도,

도 4는 도 3의 부분 확대도,

도 5는 본 발명의 전동식 곡물적재함의 하단에 설치된 자체 엔진부를 나타낸 개략도,

도 6는 본 발명의 전동식 곡물적재함을 구동하는 회로도이다.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

1 : 탱크 2 : 수평이송 스크류

3 : 수직이송 스크류 4 : 경사면

5 : 분배판 6 : 배출관

7 : 풀리 10 : 엔진

11 : 벨트 12 : 풀리축

13 : 배출구 16 : 링크축

20 : 전자클러치 25 : 전동실린더

30 : 밧테리 40 : 제어박스

Claims (5)

1. 수평이송 스크류 및 수직이송 스크류가 내장되어 독자적으로 곡물을 이송하는 탱크(1)와,

   상기 탱크 내 수평이송 스크류 및 수직이송 스크류에 회전력을 인가하는 자체 엔진(10)과,

   상기 자체엔진(10)에 밸트(11)를 통하여 연결되고, 수평이송 스크류에 고정되는 풀리축(12)에 끼워 맞춤되어 회전하는 풀리(7)와,

   상기 풀리축(12)에 끼워맞춤 고정되어 풀리(7)와 풀리축(12)의 결합 및 이탈을 제어하는 전자클러치(20)와,

   상기 자체엔진(10)의 속도를 제어하기 위하여 트로틀 밸브의 개폐각을 조절하는 전동실린더(25)와,

   상기 전자클러치의 단속과 전동실린더의 구동을 스위치로서 조절하는 제어박스(40)와,

   상기 전자클러치(20) 및 전동실린더(25)를 구동시키는 이송수단내 고정된 밧테리(30)로 구성된 것을 특징으로 하는 전동식 곡물적재함
2. 제 1항에 있어서,

   전자클러치의 상부에 보올트구멍(21)을 형성하고 그 대향면의 풀리(7)에 보 울트 구멍을 형성하여 보올트(22)를 통하여 수동으로 결합되어 전자클러치의 고장시 사용하는 것을 특징으로 하는 전동식 곡물적재함
3. 제 1항에 있어서,

   밧테리(30)의 전원을 공급하는 전원스위치(S1)와, 상기 전자클러치(20)에 전원을 공급하는 크러치 스위치(S2)와, 상기 전동실린더(25)에 전원을 공급하는 실린더 스위치(S3)로 제어박스(40)가 구성되는 것을 특징으로 하는 전동식 곡물적재함
4. 제 3항에 있어서,

   상기한 전원스위치(S1)는 이송장치내 시동키에 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 전동식 곡물적재함
5. 제 1항에 있어서,

   엔진속도를 제어하기 위하여 트로틀 밸브의 개폐각을 조절하는 전동 DC 모터가 사용되는 것을 특징으로 하는 전동식 곡물적재함

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