KR20120092291A

KR20120092291A - 농용트랙터 3점히치 장착형 암식 작업장치

Info

Publication number: KR20120092291A
Application number: KR1020110012244A
Authority: KR
Inventors: 성현석; 허민호; 이상식; 박원엽
Original assignee: 우성정공 주식회사
Priority date: 2011-02-11
Filing date: 2011-02-11
Publication date: 2012-08-21
Also published as: KR101254943B1

Abstract

본 발명은 농용트랙터 3점히치 장착형 암식 작업장치에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 트랙터 후방 영역에 3점히치 장착형 암식 작업장치를 장착하여 경사지 등 열악한 환경에서 작업범위를 충분히 확보하도록 작업기를 접었을 때 범위를 최대한 적게 하여 트랙터의 작업 효율을 극대화하고, 다른 지역으로의 이동이 빠르며, 작업속도가 빠르므로 작업면적이 넓어 작업 능력을 향상시키는 효과가 제공되고, 또한, 자체의 유압장치를 구성함에 따라 유압포트를 손쉽게 인출하여 원하는 성능과 제어가 가능한 효과가 제공된다.

Description

농용트랙터 3점히치 장착형 암식 작업장치{Tractor Three Point Hitch Arm type Cultivator}

본 발명은 농용트랙터 3점히치 장착형 암식 작업장치에 관한 것으로, 특히 트랙터 후방 영역에 3점히치 장착형 암식 작업장치를 장착하여 트랙터의 작업 효율을 극대화하고, 경사지 등의 열악한 환경에서의 작업이 가능하도록 구성한 것이다.

일반적으로 농사는 잡초와의 전쟁이라고 일컬어 왔으며, 지금도 해마다 잡초에 대한 새로운 문제가 끊임없이 제기되고 있는 실정이다. 제초작업을 위해 많은 인력과 비용이 소비되고 있으며 1980년대부터 보편화 된 제초제는 환경오염까지 일으키고 있다. 이것은 논 농사에만 국한된 것이 아니라 밭이나 과수원 등지에서의 실정도 마찬가지이다. 또한, 경사지 또는 수로 및 작업기가 들어갈 수 없는 곳의 제초작업은 소요비용이나 인력 면에서 많은 손실을 가져오고 있으며, 제초작업을 포기하는 경우까지 생길 수도 있다.

이에 종래에는 암 타입의 붐 모워가 개발되어 제초작업을 수행하고 있으나, 상기 암 타입의 붐 모워는 유럽이나 미국 등에서 널리 사용되고 있는 기계로, 수도작이나 평지의 밭농사 기계를 중점으로 개발하고 있는 일본이나 한국 등 아시아 지역에서는 사용이 어려우며, 현재 과수원 등은 경사지로 옮겨지고 있는 것이 현실이며 제초작업이 불가능한 곳은 여전히 제초제를 사용하고 있는 실정이다.

특히 우리나라는 65%가 임야로 산지가 많은 데, 산지 개발이 가능한 경사도 15% 이하의 임야 약 261,000ha와 15~30% 경사도의 임야 약 571,000ha가 있고, 15~30% 경사도의 임야 중 230,000ha의 임야는 과수 재배가 가능한 것으로 보고되고 있다. 그럼에도 불구 하고 현재 임야의 이용도는 아주 미약한데, 그 이유는 수입이 적다는 단점 이외에도 경사면에서 행해지는 제초작업 등의 일련의 작업들이 어렵다는 것이 가장 큰 이유이다.

이는 다른 선진국에 비해 우리나라의 작업시간이 과다 소요되어 비용대비 생산량 저하의 원인이 된다. 이에 따라 과수원뿐만 아니라 농로나 수로 주위의 도달하기 어렵고 작업이 어려운 가파른 경사지 또는 주행장치가 접근하기 어려운 나무 밑의 제초 또는 수로 등의 제초작업에 적합한 장치의 개발이 절실하게 요구되는 실정이다.

이러한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 트랙터 전방에 모워를 장착하여 사람의 팔과 같은 메뉴퍼레이터를 통해 모워를 이동시킴으로써 도랑, 가파른 경사지, 울타리의 옆쪽, 수로 주위의 둑과 같은 도달하기 어렵고 작업이 어려운 지역 또는 경작지의 제초작업을 용이하게 수행할 수 있게 되었으며, 또한, 트랙터의 전방에 모워가 장착됨에 따라 작업자의 시야에서 편리하게 작업할 수 있으며 작업중 이동이 용이한 이점이 있으며, 또한, 각종 유압장치를 전기적으로 조작함으로써 작업의 편리성과 안전성을 확보할 수 있으며, 또한, 다양한 형태의 제초작업이 가능하게 되었으며, 또한, 제초를 위한 일정한 회전수를 얻을 수 있게 되어 안정적이고 안전한 제초작업이 가능한 장점이 있는 것이다.

그러나 종래에 트랙터 전방에 장착되어 트랙터의 유압을 이용하여 동작되는 모워(제초기)는 제어에 한계가 있으며, 장거리 유압 중계기를 거치므로 유압에너지 손실이 크고 그 작업 최고 속도가 느리다. 따라서 작업면적 및 작업범위가 좁아 작업 효율 및 작업 능력이 저하되는 문제점이 발생 되었다. 또한, 전방장착으로 전용탈ㆍ부착 장치를 개발하여야 하며 구조가 복잡해져 작업의 능률이 떨어지고 이동성 등 트랙터의 안전성에도 문제가 되었다.

본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명은 트랙터 후방 영역에 3점히치 장착형 암식 작업장치를 장착하여 트랙터의 작업 효율을 극대화하고, 경사지 등의 열악한 환경에서의 작업이 가능하도록 구성한 농용트랙터 3점히치 장착형 암식 작업기를 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 트랙터의 유압을 사용하지 않고, 자체의 유압 라인을 구성하여 동작할 수 있도록 하는 데 있다.

본 발명의 과제 해결 수단은 트랙터 후방 영역의 3점히치 장착링크에 장착되는 3점히치 장착메인프레임; 상기 3점히치 장착메인프레임에 일측이 회동 가능하게 연결되고, 붐실린더부재로써 회동 각도가 조절되는 붐; 상기 붐의 타측에 일측이 회동 가능하게 연결되고, 암실린더부재로써 회동 각도가 조절되는 암; 상기 암의 타측과 링크조합체로써 회동 가능하게 연결되고, 링크실린더부재로써 회동 각도가 조절되어 잡초와 나뭇가지를 절단 제거하기 위한 제초기; 및 상기 각 구성부의 동작을 제어하기 위하여 운전석에 설치된 제어장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 트랙터 후방 영역에 3점히치 장착형 암식 작업장치를 장착하여 경사지 등 열악한 환경에서 작업범위를 충분히 확보하도록 작업기를 접었을 때 범위를 최대한 적게 하여 트랙터의 작업 효율을 극대화하고, 다른 지역으로의 이동이 빠르며, 작업속도가 빠르므로 작업면적이 넓어 작업 능력을 향상시키는 효과가 제공된다.

또한, 종래 트랙터의 유압 라인을 사용하지 않고, 자체의 유압장치를 구성함에 따라 유압 포트를 손쉽게 인출하여 원하는 성능과 제어가 가능한 효과가 제공된다.

도 1은 본 발명에 따른 농용트랙터 3점히치 장착형 암식 작업장치가 트랙터 후방에 장착된 상태의 평면 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 농용트랙터 3점히치 장착형 암식 작업장치를 도시한 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 농용트랙터 3점히치 장착형 암식 작업장치의 요부 분해 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 농용트랙터 3점히치 장착형 암식 작업장치의 측면 구성도.
도 5는 도 4의 요부 확대 구성도.
도 6은 본 발명에 따른 농용트랙터 3점히치 장착형 암식 작업장치를 도시한 사시도.
도 7은 본 발명에 따른 농용트랙터 3점히치 장착형 암식 작업장치의 제초기의 구성도.
도 8은 본 발명에 따른 농용트랙터 3점히치 장착형 암식 작업장치를 완전히 접은 상태의 구성도.
도 9는 본 발명에 따른 농용트랙터 3점히치 장착형 암식 작업장치 동작상태도.
도 10은 본 발명에 따른 농용트랙터 3점히치 장착형 암식 작업장치의 제어장치를 도시한 구성도.

이하, 첨부된 도면을 참조로 본 발명에 대한 구체적인 실시예를 설명하면 다음과 같다.

첨부된 도면 중 도 1은 본 발명에 따른 농용트랙터 3점히치 장착형 암식 작업장치가 트랙터 후방에 장착된 상태의 평면 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 농용트랙터 3점히치 장착형 암식 작업장치를 도시한 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 농용트랙터 3점히치 장착형 암식 작업장치의 요부 분해 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 농용트랙터 3점히치 장착형 암식 작업장치의 측면 구성도이며, 도 5는 도 4의 요부 확대 구성도이고, 도 6은 본 발명에 따른 농용트랙터 3점히치 장착형 암식 작업장치를 도시한 사시도이다.

도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 농용트랙터 3점히치 장착형 암식 작업장치는 트랙터(T)의 후방 영역에 구비된 3점히치 장착링크(1)(2)(3)에 장착되는 3점히치 장착메인프레임(10)과; 3점히치 장착메인프레임(10)에 일측이 회동 가능하게 연결되고, 붐실린더부재(30)로써 회동 각도가 조절되어 작업기의 작업영역을 확보하기 위한 붐(40)과; 붐(40)의 타측에 일측이 회동 가능하게 연결되고, 암실린더부재(50)로써 회동 각도가 조절되어 작업기의 작업영역을 확보하기 위한 암(60)과; 암(60)의 타측과 링크조합체(70)로써 회동 가능하게 연결되고, 링크실린더부재(80)로써 회동 각도가 조절되어 칼날을 고속으로 회전시켜 잡초와 나뭇가지 등을 절단 제거하기 위한 제초기(90)와; 각 구성부의 동작을 제어하기 위하여 운전석에 설치된 제어장치(100)를 포함하여 이루어진다.

이때, 붐(40) 및 암(60)은 크기와 구조물의 모양 및 제초기(90)를 지지하고 견딜 수 있는 강도를 가져야 하고, 작업시 작업영역을 충분히 확보할 수 있어야 하며, 작업시 트랙터가 전복되지 않는 크기로 이루어진다.

상기 3점히치 장착 메인프레임(10)은 하부 받침대(11)와; 하부 받침대(11) 상부에 경사지게 조립 유지된 경사 받침대(12)와; 하부 받침대(11) 후면 양측과 경사 받침대(12) 상부에 3각이 유지되도록 고정되어 3점히치 장착링크(1)(2)(3)에 각각 장착되고, 한 쌍으로 이루어진 제1,2,3브라켓(15)(16)(17)과; 경사 받침대(12) 상부 타측에 고정되어 붐(40)의 일측이 회동 가능하게 연결되는 붐 브라켓(19)과; 경사 받침대(12) 일측 상부에 고정되어 붐 실린더부재(30)의 일측이 회동 가능하게 연결된 붐실린더브라켓(20)으로 이루어진다.

상기 하부 받침대(11) 상부에는 유압 동력원을 발생시킬 수 있는 유압탱크(4)와 유압펌프(5)가 장착되고, 유압의 압력과 유량 방향을 제어하기 위한 유압밸브(6)와, 장시간 작업으로 인한 오일을 냉각시킬 수 있는 오일 쿨러(7)가 장착되며, 트랙터의 PTO축(8a)으로부터 동력을 전달받는 기어박스(8)가 장착되어, 트랙터의 유압을 사용하지 않고 자체의 유압으로 장치를 동작시키게 구성하게 된다.

상기 붐실린더부재(30)는 붐실린더브라켓(20)에 일측이 회동 가능하게 연결된 붐 실린더(32)와; 붐 실린더(32) 내부에 일측이 이동 가능하게 삽입되고, 타측이 붐(40) 타측에 회동 가능하게 연결된 붐 로드(34)로 이루어진다.

상기 암실린더부재(50)는 붐(40)의 타측에 일측이 회동 가능하게 연결된 암 실린더(52)와; 암 실린더(52) 내부에 일측이 이동 가능하게 삽입되고, 타측이 암(60) 일측에 회동 가능하게 연결된 암 로드(54)로 이루어진다.

상기 링크조합체(70)는 제초기(90) 상부에 장착되어 암(60)의 타단이 회동 가능하게 연결된 러그 브라켓(72)과; 러그 브라켓(72)에 일단이 회동 가능하게 연결된 요크 브라켓(74)과; 암(60)의 타측과 요크 브라켓(74) 타단 사이에 회동 가능하게 연결된 링크(76)로 이루어진다.

상기 링크실린더부재(80)는 암(60)의 일측에 타측이 회동 가능하게 연결된 링크실린더(82)와; 링크실린더(82) 내부에 일측이 이동 가능하게 삽입되고, 타측이 링크(76)에 회동 가능하게 연결된 링크 로드(84)로 이루어진다.

한편, 도 7에 도시된 바와 같이, 제초기(90)는 상부에 링크조합체(70)의 러그 브라켓(72)이 고정된 사각 육면체로 이루어진 케이스(92)와; 케이스(92)의 내부에 수평을 유지하여 회전 가능하게 축설되고, 외주연에 다수의 칼날(93a)이 지그재그 타입으로 장착된 로터리 축(93)과; 로터리 축(93)의 타측에 회전 가능하게 축설된 로터리 풀리(94)와; 케이스(92) 상부에 장착되고, 모터 풀리(95)가 회전 가능하게 축설된 유압모터(96)와; 로터리 풀리(94)와 모터 풀리(95) 사이에 연결되어 유압모터(96)의 회전력을 로터리 축(93)으로 전달하기 위한 벨트(97)로 이루어진다.

이때, 상기 케이스(92)의 하단에 보조롤러(99)를 회전 가능하게 축설하여 제초기(90)의 전체 높이를 조절할 수 있게 된다.

상기 제어장치(100)는 유압을 작동시키는 전자제어부, 링크를 작동시키는 유압부, 작업자가 원하는 조작, 설정부 및 전자제어부의 전원을 공급하는 배터리의 동작을 제어하게 된다. 이때, 제어장치(100)를 구성하는 조작부는 운전석에 구비되어 운전자가 간편하게 조작할 수 있도록 조이스틱 타입으로 구성하게 된다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 트랙터 후방 영역의 3점히치 장착링크(1)(2)(3)에 3점히치 장착 메인프레임(10)으로써 장착된 3점히치 장착형 암식 작업장치의 동작상태를 설명하기로 한다.

도 1 내지 도 6에서와 같이 사용자가 트랙터(T)를 운행하여 작업장(제초하기 위한 장소)으로 이동한 다음, 운전석에 조이스틱 타입으로 구비된 제어장치(100)의 조작부를 동작시키게 된다(도 10 참조).

그러면, 트랙터 PTO축(8a)의 회전력(540rpm)에 의하여 3점히치 장착 메인프레임(10)의 하부 받침대(11) 상부에 장착된 유압펌프(5)가 동작하여, 유압탱크(4) 내부의 오일이 흡입되고 다시 고압으로 토출되는 유압에 의해 실린더 및 유압모터를 동작시켜 제초기(90)를 제어하도록 구성된다.

이를 개략적으로 설명하면, 도 8에서와 같이 완전히 접힌 상태에서 도 9에 도시된 바와 같이 상기와 같이 고압으로 발생되는 유압에 의해 붐(40)의 타측과 암(60)의 일측 사이에 양단이 회동 가능하게 연결된 암실린더부재(50)가 동작하게 된다.

즉, 암실린더부재(50)를 구성하는 암 실린더(52)가 동작하여 암 로드(54)가 상방으로 이동하게 됨에 따라, 붐(40)의 타측에 일측이 회동 가능하게 연결된 암(60)이 반시계 방향으로 회동하게 된다. 이때, 암(60)은 최대 100°범위로 회동하게 된다.

이와 동시에 붐실린더부재(30)의 붐 실린더(32)가 동작하여 붐 로드(34)가 상방으로 이동하면, 3점히치 장착메인프레임(10)을 구성하는 경사 받침대(12) 상부에 장착된 붐 브라켓(19)에 일측이 회동 가능하게 연결된 붐(40)이 시계 방향(도면 기준)으로 회동하게 된다. 이때, 붐(40)은 최대 96°범위로 회동하게 된다.

이러한 상태에서, 제초기(90)의 케이스(92) 하단에 회전 가능하게 축설된 보조롤러(99)를 작업장에 위치시킨 다음, 케이스(92) 상부의 유압모터(96)를 동작시키면, 유압모터(96)의 회전력이 모터 풀리(95)와 로타리 풀리(94) 사이의 벨트(97)를 통해 로타리 축(93)으로 전달되어, 로타리 축(93)이 회전하게 됨에 따라 외주연에 지그재그 타입으로 고정된 다수의 칼날(93a)이 고속으로 회전하게 되어, 잡초와 나뭇가지 등을 절단 제거하게 된다(도 7 참조).

한편, 암(60)의 타측과 제초기(90)에 고정된 링크조합체(70) 사이에 양단이 회동 가능하게 연결된 링크실린더부재(80)를 구성하는 링크실린더(82)를 동작시키면, 링크 로드(84)가 하방으로 이동하게 됨에 따라 링크조합체(70)와 암(60)의 타단을 중심으로 제초기(90)가 시계 방향으로 회동하여 각도가 조절되고, 이 상태에서 제초기(90)를 동작시켜 작업을 실시하게 되는 것이다.

한편, 이와 같은 작업이 완료되면 유압라인을 반대로 연결하여 붐(40), 암(60) 및 제초기(90)를 도 8에서와 같이 완전히 접은 후, 다음 작업을 대기하게 된다.

이상에서 설명된 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가지는 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

1,2,3 : 3점히치 장착링크 4 : 유압탱크
5 : 유압펌프 6 : 유압밸브
7 : 오일 쿨러 8 : 기어박스
8a : PTO축 10 : 3점히치 장착메인프레임
11 : 하부 받침대 12 : 경사 받침대
15,16,17 : 제1,2,3브라켓 19 : 붐 브라켓
20 : 붐실린더브라켓 30 : 붐실린더부재
40 : 붐 50 : 암실린더부재
60 : 암 70 : 링크조합체
80 : 링크실린러부재 72 : 러그 브라켓
74 : 요크 브라켓 76 : 링크
90 : 제초기 99 : 보조롤러
100 : 제어장치

Claims

트랙터 후방 영역의 3점히치 장착링크(1)(2)(3)에 장착되는 3점히치 장착메인프레임(10);
상기 3점히치 장착메인프레임(10)에 일측이 회동 가능하게 연결되고, 붐실린더부재(30)로써 회동 각도가 조절되는 붐(40);
상기 붐(40)의 타측에 일측이 회동 가능하게 연결되고, 암실린더부재(50)로써 회동 각도가 조절되는 암(60);
상기 암(60)의 타측과 링크조합체(70)로써 회동 가능하게 연결되고, 링크실린더부재(80)로써 회동 각도가 조절되어 잡초와 나뭇가지를 절단 제거하기 위한 제초기(90); 및
상기 각 구성부의 동작을 제어하기 위하여 운전석에 설치된 제어부(100);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 농용트랙터 3점히치 장착형 암식 작업장치.
제1항에 있어서, 상기 3점히치 장착 메인프레임(10)은
하부 받침대(11)와;
상기 하부 받침대(11) 상부에 경사지게 조립 유지된 경사 받침대(12)와;
상기 하부 받침대(11) 후면 양측과 경사 받침대(12) 상부에 3각이 유지되도록 고정되어 3점히치 장착링크(1)(2)(3)에 각각 장착되는 제1,2,3브라켓(15)(16)(17)과;
상기 경사 받침대(12) 상부 타측에 고정되어 붐(40)의 일측이 회동 가능하게 연결되는 붐 브라켓(19)과;
상기 경사 받침대(12) 일측 상부에 고정되어 붐 실린더부재(30)의 일측이 회동 가능하게 연결된 붐실린더브라켓(20)으로 구성된 것을 특징으로 하는 농용트랙터 3점히치 장착형 암식 작업장치.
제2항에 있어서, 상기 하부 받침대(11) 상부에는 유압 동력원을 발생시키기 위한 유압탱크(4)와 유압펌프(5)가 장착되고,
유압의 압력과 유량 방향을 제어하기 위한 유압밸브(6)와, 오일을 냉각시키기 위한 오일 쿨러(7)가 장착되며,
트랙터의 PTO축(8a)으로부터 동력을 전달받는 기어박스(8)가 장착된 것을 특징으로 하는 농용트랙터 3점히치 장착형 암식 작업장치.
제1항에 있어서, 상기 링크조합체(70)는
상기 제초기(90) 상부에 장착되어 암(60)의 타단이 회동 가능하게 연결된 러그 브라켓(72)과;
상기 러그 브라켓(72)에 일단이 회동 가능하게 연결된 요크 브라켓(74)과;
상기 암(60)의 타측과 요크 브라켓(74) 타단 사이에 회동 가능하게 연결된 링크(76)로 구성된 것을 특징으로 하는 농용트랙터 3점히치 장착형 암식 작업장치.
제4항에 있어서, 상기 제초기(90)는
상부에 링크조합체(70)의 러그 브라켓(72)이 고정된 케이스(92)와;
상기 케이스(92)의 내부에 수평으로 회전 가능하게 축설되고, 외주연에 칼날(93a)이 지그재그로 장착되고, 타측에 로터리 풀리(94)가 축설된 로터리 축(93)과;
상기 케이스(92) 상부에 장착되고, 모터 풀리(95)가 회전 가능하게 축설된 유압모터(96)와;
상기 로터리 풀리(94)와 모터 풀리(95) 사이에 연결되어 유압모터(96)의 회전력을 로터리 축(93)으로 전달하기 위한 벨트(97)로 구성된 것을 특징으로 하는 농용트랙터 3점히치 장착형 암식 작업장치.
제5항에 있어서, 상기 케이스(92) 하단에는 보조롤러(99)를 회전 가능하게 축설하여 제초기(90)의 전체 높이를 조절할 수 있는 것을 특징으로 하는 농용트랙터 3점히치 장착형 암식 작업장치.