KR20160089076A - Pto 온/오프 장치 - Google Patents

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KR20160089076A KR1020150008518A KR20150008518A KR20160089076A KR 20160089076 A KR20160089076 A KR 20160089076A KR 1020150008518 A KR1020150008518 A KR 1020150008518A KR 20150008518 A KR20150008518 A KR 20150008518A KR 20160089076 A KR20160089076 A KR 20160089076A
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Abstract

본 발명은, 힌지에 의해 상하 회전 가능한 PTO 온/오프 레버, PTO 클러치의 연결 및 해제 상태를 엔진제어장치로 전송하는 PTO 스위치 및 상기 PTO 클러치를 작동시키는 PTO 클러치 케이블을 포함하고, 상기 PTO 온/오프 레버와 연동하여 상기 PTO 스위치 온 또는 오프 동작과 상기 PTO 클러치 케이블의 동작이 동시에 이루어지는 PTO 온/오프 장치에 관한 것이다.

Description

PTO 온/오프 장치{Power take off ON/OFF Device}
본 발명은 PTO 온/오프 장치에 관한 것으로, PTO 온/오프 레버의 동작에 따라 PTO 스위치의 온/오프와, PTO 클러치의 연결 및 해제동작이 동시에 진행될 수 있도록 구성한 PTO 온/오프 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 트랙터는 필요 시 엔진에서 발생한 동력을 다수의 축과 다수의 기어를 통해 PTO 축으로 전달하여 모어(mower), 로터리 등 각종 작업기를 구동시켜 필요한 작업을 수행하게 된다.
대한민국 등록특허공보 제10-0482699호에는, 종래 기술에 따른 트랙터가 도시되어 있다.
시동이 걸려있는 상태에서 운전자는 트랙터에 장착되어 있는 쟁기, 모어(mower) 등의 작업기를 구동하기 위하여 먼저 계기판이나 조작부에 달려 있는 전자식 PTO 스위치를 온 시켜야한다. 상기 PTO 스위치가 온 되면, 제어부가 상기 PTO 스위치의 온 신호를 PTO 밸브로 전달하고, 상기 PTO 밸브는 PTO 클러치를 구동하기 위한 유압을 PTO 유압 파이프를 통해 상기 PTO 클러치에 공급하여 PTO 클러치를 구동시킨다. 상기 전자식 PTO 스위치는 컨트롤러를 통해 작동되는 타입이기 때문에 비용이 비싸며, 트랙터의 진동 또는 먼지 등으로 고장발생 가능성이 크고, 수리가 필요할 경우에는 컨트롤러를 교환해야 하므로 수리비가 높다는 문제점이 있었다.
또한, 트랙터의 시동이 걸린 상태에서는 PTO 스위치의 온 또는 오프 동작이 가능하지만, PTO 스위치가 온 되어 있는 상태에서는 동력손실 방지 및 안전상의 이유로 트랙터의 시동이 걸리지 않게 설계가 되어있다. 만약 운전자가 작업기를 이용한 작업이 완료되었음에도 PTO 스위치를 오프 하지 않은 상태로 트랙터의 시동을 끄게 되면, 그 다음 트랙터를 이용할 때 시동이 걸리지 않기 때문에 트랙터에 문제가 생긴 것으로 운전자가 오해할 수 있는 문제점이 있었다.
대한민국 등록특허공보 제10-0482699호(2004. 09. 21 공개)
본 발명은 위와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 개발된 것으로, 전자식의 PTO 스위치를 기계식으로 구성하면서 PTO 온/오프 레버의 동작에 따라 PTO 스위치의 온/오프 동작과 PTO 클러치를 구동시키는 동작이 서로 연계되도록 하여 PTO 온/오프 장치를 제공하는 것이다.
위와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 힌지에 의해 상하 회전 가능한 PTO 온/오프 레버, PTO 클러치의 연결 및 해제 상태를 엔진제어장치로 전송하는 PTO 스위치 및 상기 PTO 클러치를 작동시키는 PTO 클러치 케이블을 포함하고, 상기 PTO 온/오프 레버와 연동하여 상기 PTO 스위치 온 또는 오프 동작과 상기 PTO 클러치 케이블의 동작이 동시에 이루어지는 PTO 온/오프 장치를 제공한다.
제안되는 본 발명에 따르면, PTO 클러치에 유압공급 여부를 결정하는 PTO 스위치의 온/오프 여부와 PTO 클러치를 구동하게 하는 케이블 연결대를 PTO 온/오프 레버의 동작과 연계되도록 구성하여, 기존 운전자의 부주의로 인한 PTO 온/오프 레버의 오작동으로 인한 트랜스미션 내부 부품의 손상을 방지할 수 있는 효과와 사용자의 조작 편의성이 향상되는 효과가 있다.
또한 전체적인 PTO 온/오프 장치의 구조가 단순화되는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 트랙터의 전체 구성을 보여주는 측면도이다.
도 2는 도 1의 A 부분을 확대하여 보여주는 도면으로서 트랙터의 PTO 스위치 오프 및 PTO 클러치의 연결이 해제되어 있는 상태의 PTO 온/오프 레버의 위치를 보여주는 도면이다.
도 3은 도 2의 B 부분을 전방에서 확대하여 보여주는 도면이다.
도 4는 도 2의 B 부분을 후방에서 확대하여 보여주는 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 트랙터의 PTO 축을 구동하기 위한 하드웨어 블록도이다.
도 6은 도 1의 A 부분을 확대하여 보여주는 도면으로서 트랙터의 PTO 스위치 온 및 PTO 클러치가 연결되어 있는 상태의 PTO 온/오프 레버의 위치를 보여주는 도면이다.
도 7은 도 6의 C 부분을 전방에서 확대하여 보여주는 도면이다.
도 8은 도 7의 C 부분을 후방에서 확대하여 보여주는 도면이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 하나의 실시 예로서 설명되는 것이며, 이것에 의해 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 제한되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 트랙터의 전체 구성을 보여주는 측면도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 트랙터(10)는 주행 방향을 조정하는 조향용 전륜(11)과, 차량의 주행을 담당하는 구동용 후륜(12)을 포함한다. 상기 조향용 전륜(11)과 상기 구동용 후륜(12)은 가이드 바(13)에 의해 일체로 결합한다.
또한 상기 트랙터(10)의 내부에는 전방으로부터 후방으로 엔진(20)과, 변속 장치(30)가 순차적으로 탑재된다. 그리고 상기 엔진(20) 후방에 배치되는 상기 변속 장치(30)의 상부에는 탑승 운전부(14)가 탑재되고, 상기 변속 장치(30)의 후방에는 후륜(12)의 구동을 위한 후방 차축(40)이 연결된다. 또한 상기 변속 장치(30)의 PTO 변속부에는 PTO축(41)이 전방, 중간 또는 후방으로 연장되어 작업기와 연결된다.
상기 PTO 변속부는 사용자에 의해 조작 가능한 PTO 온/오프 레버(도 2의 도면부호 110 참조)의 작동에 따라 PTO 클러치가 작동되어 PTO 축이 구동 또는 구동해제된다. 상기 PTO 클러치는 습식다판클러치로 상기 습식다판클러치는 유압에 의해 클러치케이스에 연결되는 플레이트와 구동되는 축 연결된 디스크가 실린더에 의해 마찰력을 일으켜 구동되는 축으로 전달되는 동력을 연결하고 해제하게 된다. 습식다판클러치의 연결 및 해제동작에 관한 기술은 이미 공지된 기술이기에 구체적인 설명은 생략한다.
본 발명에 따르면, PTO 스위치의 온 또는 오프 상태에 따라 PTO 클러치의 연결 또는 해제 상태를 엔진제어장치(ECU)로 전송하여 초기 엔진의 시동 가능 여부를 판단하게 되고, 계기판에 PTO 스위치가 온 또는 오프되어 있는 상태를 사용자에게 인지할 수 있도록 하는 역할을 하며, 실질적으로 PTO 클러치가 작동되는 것은 아래에서 설명하는 PTO 온/오프 레버의 동작과 연동된 케이블 연결대에 연결되어 있는 클러치 케이블의 인장 또는 인장해제에 따라 작동된다.
이하에서는 상기 PTO 온/오프 레버의 구체적인 구조에 대해서 설명한다.
도 2는 도 1의 A 부분을 확대하여 보여주는 도면이다.
도 2를 참조하면, 상기 탑승 운전부(14)에는 좌석(100)이 마련되고, 상기 좌석(100)의 일측, 예를 들어 상기 좌석(100)의 좌측에는 PTO 온/오프 레버(110)가 배치된다. 상기 좌석(100)은 탑승 운전부(14)에 마련되는 프레임(130)에 의해 그 위치가 고정된다.
상기 프레임(130)에는 상기 PTO 온/오프 레버(110)의 일단을 안착시킬 수 있는 공간인 제1 고정 홈(121)과 제2 고정 홈(122)이 형성되어 있는 고정 브라켓(120)이 설치된다. 상기 제2 고정 홈(122)는 상기 제1 고정 홈(121)보다 상대적으로 상기 프레임(130)을 기준으로 상방에 위치한다. 작업자는 필요에 따라 상기 PTO 온/오프 레버를 상기 제1 고정 홈(121) 또는 상기 제2 고정 홈(122)에 위치하게 함으로써 PTO 축(41)을 구동 또는 정지시킬 수 있다.
상기 PTO 온/오프 레버(110)가 상기 제1 고정 홈(121)에 위치하면 PTO 클러치(235)의 연결이 해제되어 있어 PTO 축(41)이 정지되어 있는 상태이다. 이러한 상태에서 사용자가 PTO 축(41)을 구동시키고자 한다면, 상기 제1 고정 홈(121)에 위치하는 상기 PTO 온/오프 레버(110)를 상 방향으로 조작한 후 상기 제2 고정 홈(122) 방향, 즉 좌석(100) 방향으로 PTO 온/오프 레버(110) 조작하여 상기 제2 고정 홈(122)에 위치시키면 된다.
상기 PTO 축(41)이 정지되어 있는 상태에서 구동시키기 위한 상기 PTO 온/오프 레버(110)의 동작에 대해서는 도 3 내지 도 4를 참조하여 구체적으로 설명하기로 한다.
도 3은 도 2의 B 부분을 전방에서 확대하여 보여주는 도면이며, 도 4는 도 2의 B 부분을 후방에서 확대하여 보여주는 도면이다.
도 3 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명은 PTO 온/오프 레버(110)를 상기 프레임(130)에 고정하기 위한 지지부(220)가 형성되고, 상기 지지부(220)의 하단은 상기 프레임(130)과 나사 등의 체결 부재에 의해 결합 된다. 또한 상기 지지부(220)는 복수 개, 일 예로 두 개로 구성되어 상기 힌지(210)의 길이방향으로 상기 힌지(210)의 양 끝단에 각각 형성될 수 있다.
상기 힌지(210)는 상기 PTO 온/오프 레버(110)의 단부에 배치되어 상기 PTO 온/오프 레버(110)를 좌우 방향으로 회동 가능하게 하는 롤러(111)와 연결된다. 상기 PTO 온/오프 레버(110)의 일단은 상기 프레임(130)의 표면과 평행하게 트랙터의 전방 방향으로 연장되며, 상기 PTO 온/오프 레버(110)의 타단은 상기 프레임(130)의 표면에 대해 수직한 방향으로 구부러져서 상기 롤러(111)에 회전가능하게 결합된다.
상기 롤러(111)는 상하 방향으로 연장되게 형성되어 상기 PTO 온/오프 레버(110)를 감싸는 링 타입의 형상을 가지고, 상기 롤러(111)에 의해 PTO 온/오프 레버(110)는 좌우로 조작이 가능하다. 상기 롤러(111)은 상기 힌지(210)의 길이방향과 수직하게 상기 힌지(210)에 연결되어 있으므로, 사용자가 상기 PTO 온/오프 레버(110)를 상 방향으로 들어올리면, 상기 롤러(111)와 연결된 상기 힌지(210)는 상 방향으로 회전하게 되며, 상기 롤러(111)에 의해 상기 PTO 온/오프 레버(110)가 좌우 방향으로 조작되지 않는다.
상기 힌지(210)에는 상기 롤러(111)의 좌측 또는 우측 어느 한쪽에 배치되는 케이블 연결대(230)가 형성된다. 상기 케이블 연결대(230)는 상기 힌지(210)와 일체로 제조되고, 상기 힌지(210)에서 트랙터의 전방으로 돌출되는 형상을 가진다. 따라서, 상기 힌지(210)의 상하 방향 회전에 따라 상기 케이블 연결대(230) 역시 이에 대응하여 동일하게 상하 방향으로 회전하게 된다.
상기 케이블 연결대(230)는 최종적으로 상기 프레임(130)의 내부에 배치되는 PTO 클러치(미도시)와 연결된다. 상기 케이블 연결대(230)에 연결되어 있는 PTO 클러치 케이블(231)은 PTO 밸브(미도시)와 연결되고, 상기 PTO 클러치 케이블(231)의 인장 또는 인장해제 작동과 상기 PTO 밸브(미도시)의 PTO 클러치(미도시)에 대한 오일 공급 또는 오일 공급차단 동작에 의해 상기 PTO 클러치(미도시)가 구동 또는 구동 해제된다. 액추에이터(본 발명에서는 PTO 클러치 케이블)에 의해 PTO 밸브가 작동하여 PTO 클러치를 구동하게 하는 기술은 공지된 기술이므로 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.
상기 지지부(220)의 내측에는 엔진제어장치와 전기적인 신호를 주고 받는 PTO 스위치(240)가 고정설치된다. 구체적으로 상기 PTO 스위치(240)는 상기 힌지(210)와 상기 프레임(130) 사이에 위치한 상태에서 상기 복수의 지지부(220)의 사이에 고정된다.
상기 힌지부(210)에는 상기 프레임(130)을 향해 돌출 형성되는 PTO 스위치 조작부(211)가 설치된다. 상기 PTO 스위치 조작부(211)는 상기 PTO 스위치(240)의 온 또는 오프 동작을 결정하게 된다.
전술한 바와 같이, PTO 축(41)이 정지되어 있는 상태에서 상기 PTO 축(41)을 구동시키려면, 작업자가 PTO 온/오프 레버(110)를 제1 고정 홈(121)에서 제2 고정 홈(122)로 이동시키기 위해 상기 PTO 온/오프 레버(110)를 상 방향으로 이동시킨 후 좌석쪽으로 이동하여 제2 고정 홈(122)에 위치시킨다. 그로 인해 힌지(210)가 상 방향으로 회전하면 상기 힌지(210)에 일체로 결합되어 있는 케이블 연결대(230)가 회전하여 PTO 클러치 케이블(231)을 들어올리게 되어 최종적으로 PTO 클러치가 작동을 하여 PTO 축이 구동하게 된다. 이와 동시에 상기 힌지(210)에 일체로 결합되어 있는 PTO 스위치 조작부(211)가 회전하면서 지지부(220)의 일면에 고정되어 있는 PTO 스위치(240)를 가압하게 되어 상기 PTO 스위치가 온 상태가 되어 엔진제어장치에 상기 PTO 스위치(240)가 온 상태라는 것을 전송하게 된다.
따라서 종래의 컨트롤러를 이용하는 전자식에 비해 기계식으로 구조가 간단해짐에 따라 고장 발생 시 점검 및 수리의 편의성이 증대되고, PTO 온/오프 레버(110)의 동작만으로 PTO 스위치 및 PTO 클러치의 조작을 한번에 할 수 있는 조작 편의성이 증대된다.
도 5는 본 발명에 따른 트랙터의 PTO 축 구동을 위한 구성요소를 나타낸 블럭도이다. 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 트랙터(도 1의 도면부호 10 참조)는 상하좌우 방향으로 이동 가능하고 PTO 축(41)을 구동 또는 구동해제하는 PTO 온/오프 레버(110)와, 상기 PTO 온/오프 레버(110)의 이동에 따라 온 또는 오프 여부가 결정되는 PTO 스위치(240)와, 상기 PTO 스위치(240)의 온 또는 오프 신호를 전달받아 트랙터의 초기시동 여부를 판단하는 엔진 제어장치(250)가 있으며, 이와 동시에 상기 PTO 온/오프 레버(110)의 이동에 따라 상 방향으로 당겨지거나 당김이 해제 되는 PTO 클러치 케이블(231)과, 상기 PTO 클러치 케이블(231)의 이동에 따라 PTO 클러치로 오일을 공급하거나 오일공급을 해제하는 PTO 밸브(232)와, 상기 PTO 밸브(232)의 동작에 따라 연결 또는 연결 해제되는 PTO 클러치(233)와, 상기 PTO 클러치(233)의 연결 또는 해제됨에 따라 구동 또는 정지하는 PTO 축(41)을 포함한다.
이하에서는, 도 6에 도시된 바와 같이 PTO 온/오프 레버(110)가 제2 고정 홈(122)에 안착되어 있는 상태에 대해서 설명한다.
상기 PTO 온/오프 레버(110)가 제2 고정 홈(122)에 위치하고 있을 때는 상기 PTO 스위치(240) 온 상태가 되고 PTO 클러치 케이블(231)이 상 방향으로 올라감에 따라 PTO 클러치가 작동되어 클러치 축(41)이 구동되고 있는 상태이다.
상기 PTO 축(41)이 구동되고 있는 상태에서 정지시키기 위한 상기 PTO 온/오프 레버(110)의 동작에 대해서는 도 7 내지 도 8을 참조하여 구체적으로 설명하도록 하겠다.
도 7은 도 6의 C 부분을 전방에서 확대하여 보여주는 도면이며, 도 8는 도 6의 C 부분을 후방에서 확대하여 보여주는 도면이다.
사용자는 상기 고정 브라켓(120)의 제2 고정 홈(122)에 위치하고 있는 상기 PTO 온/오프 레버(110)를 상 방향으로 들어올려 상기 제2 고정 홈(122)에서 빼낸 후, 상기 좌석(100)의 반대 방향으로 조작하면, 상기 PTO 온/오프 레버(110)의 좌우 방향 회전에 따라 상기 PTO 온/오프 레버(110)가 상기 고정 브라켓(120)의 제2 고정 홈(122)으로부터 분리된다. 그 다음, 사용자가 상기 PTO 온/오프 레버(110)를 하 방향으로 조작하면 상기 힌지(210)가 하 방향으로 회전하게 된다. 이에 따라 상기 PTO 스위치 조작부(211)가 가압하고 있던 상기 PTO 스위치(240)로부터 이격됨과 함께, 케이블 연결대(230)가 하 방향으로 이동한다.
따라서 상기 PTO 스위치(240)는 오프 되고, 상기 PTO 클러치 케이블(231)의 상 방향으로 당겨졌던 것이 해제됨에 따라 상기 PTO 클러치 케이블(231)에 연결된 PTO 밸브가 PTO 클러치(233)로 보내는 오일의 공급을 차단함으로써 상기 PTO 클러치의 연결이 해제되고 PTO 축(41)이 정지하게 된다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되고, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10: 트랙터 20: 엔진
30: 변속장치 110: PTO 온/오프 레버
111: 롤러 120: 고정 브라켓
210: 힌지 211: PTO 스위치 조작부
220: 지지부 230: 케이블 연결대
231: PTO 클러치 케이블 240: PTO 스위치

Claims (7)

  1. 힌지(210)에 의해 상하 회전 가능한 PTO 온/오프 레버(110);
    PTO 클러치(233)의 연결 및 해제 상태를 엔진제어장치(250)로 전송하는 PTO 스위치(240); 및
    상기 PTO 클러치(233)를 작동시키는 PTO 클러치 케이블(231)을 포함하고,
    상기 PTO 온/오프 레버(110)와 연동하여 상기 PTO 스위치(240) 온 또는 오프 동작과 상기 PTO 클러치 케이블(231)의 동작이 동시에 이루어지는 것을 특징으로 하는 PTO 온/오프 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 PTO 스위치(240)는 복수의 지지부(220) 사이에 위치하며, 상기 힌지(210)에 일체로 결합된 PTO 스위치 조작부(211)에 의해 온 또는 오프 되는 것을 특징으로 하는 PTO 온/오프 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 PTO 클러치 케이블(231)은 상기 힌지(210)에 일체로 결합된 케이블 연결대(230)에 연결되어 상기 케이블 연결대(230)의 상하 방향의 회전에 따라, 상기 PTO 클러치 케이블(213)이 상 방향으로 당겨지거나 당김이 해제됨으로써 PTO 밸브(232)를 구동시켜 상기 PTO 클러치(233)를 연결 또는 연결해제시키는 것을 특징으로 하는 PTO 온/오프 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 PTO 온/오프 레버(110)의 일단은 상기 PTO 온/오프 레버(110)를 감싸는 링 타입의 형상으로 된 롤러(111)에 결합 되고,
    상기 롤러(111)는 상기 힌지(210)의 길이방향과 수직하게 상기 힌지(210)와 연결되는 것을 특징으로 하는 PTO 온/오프 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 PTO 온/오프 레버(110)는 상기 힌지(210)에 의해서 상하 방향으로 이동 가능하며, 상기 롤러(111)에 의하여 좌우 방향으로 이동 가능한 것을 특징으로 하는 PTO 온/오프 장치.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 지지부(220)가 고정되는 프레임(130)의 일면에는 상기 PTO 온/오프 레버(110)를 올려놓을 수 있는 고정 브라켓(120)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 PTO 온/오프 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 고정 브라켓(120)은 제1 고정 홈(121)과 제2 고정 홈(122)을 포함하고, 상기 제2 고정 홈(122)은 상기 제1 고정 홈(121)보다 상측에 위치되며,
    상기 PTO 온/오프 레버(110)가 상기 제2 고정 홈(122)에 위치되면 상기 PTO 스위치(240)의 온 상태와 상기 PTO 클러치 케이블(231)이 상 방향으로 당겨진 상태를 유지할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 PTO 온/오프 장치.
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