KR20200020357A - 작업기 수평제어장치를 구비하는 농작업차량 - Google Patents

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KR20200020357A
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Abstract

본 발명은 작업기 수평제어장치를 구비하는 농작업차량에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 농지의 지형에 따라 롤링되는 농작업차량에서 작업기의 기울기를 제어함에 있어, 비례유량제어밸브를 구비하여 상기 작업기의 기울기 조절 속도를 가변하여 제어함으로써, 수시로 변화하는 농지의 기울기에 따라 보다 신속하고 정확하게 작업기의 기울기를 제어할 수 있는 작업기 수평제어장치를 구비하는 농작업차량에 관한 것이다.
본 발명에서는, 농작업차량(1)의 차량본체(2)에 구비되는 연결링크(5); 상기 연결링크(5)에 구비되어 길이가 가변되면서 상기 연결링크(5)에 장착되는 작업기(8)의 기울기를 조절하는 유압실린더(6a)와, 상기 유압실린더(6a)로 공급되는 작동유의 단위 시간당 유량을 조절하는 비례유량제어밸브(6e)를 포함하는 수평제어장치(6); 및 상기 비례유량제어밸브(6e)로부터 상기 유압실린더(6a)로 공급되는 단위 시간당 유량을 조절하여 상기 수평제어장치(a)에 의한 상기 작업기(8)의 기울기 조절 속도를 가변 제어하는 제어부(400);를 포함하는 것을 특징으로 하는 농작업차량(1)을 개시한다.

Description

작업기 수평제어장치를 구비하는 농작업차량{AGRICULTURAL WORKING MACHINE WITH LEVEL CONTROL DEVICE FOR WORKING INSTRUMENT}
본 발명은 작업기 수평제어장치를 구비하는 농작업차량에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 농지의 지형에 따라 롤링되는 농작업차량에서 작업기의 기울기를 제어함에 있어, 비례유량제어밸브를 구비하여 상기 작업기의 기울기 조절 속도를 가변하여 제어함으로써, 수시로 변화하는 농지의 기울기에 따라 보다 신속하고 정확하게 작업기의 기울기를 제어할 수 있는 작업기 수평제어장치를 구비하는 농작업차량에 관한 것이다.
통상적으로 트랙터, 콤바인, 이앙기 등 농작업차량에서는 농지의 기울기 변화에 대응하여 상기 농작업차량에 부착되는 작업기의 수평을 조절하기 위한 작업기 수평제어장치를 구비하게 된다. 예를 들어, 트랙터에서는 3점링크에 로터리, 복토기, 정지기 등 다양한 작업기를 부착하여 여러 작업을 수행할 수 있는데, 이때 수행하는 작업에 따라서는 작업기의 기울기를 균일하게 유지하여 주는 것이 필요한 바, 트랙터는 작업기 수평제어장치를 이용하여 작업기의 기울기를 조절하게 된다.
보다 구체적으로, 도 1에서는 종래의 통상적인 농작업차량(1)의 측면도를 도시하고 있으며, 도 2에서는 상기 농작업차량(1)에 작업기를 부착하는데 사용되는 연결링크인 3점링크(5)의 통상적인 구조를 도시하고 있다. 도 1 및 도 2에서 볼 수 있는 바와 같이, 농작업차량(1)의 3점링크(5)는 트랙터 차량본체(2)와 작업기를 연결하는 한 쌍의 하부링크(5a), 상기 하부링크(5a)의 상부에 배치되어 상기 작업기와 상기 트랙터 차량본체(2)를 연결하는 상부링크(5b), 및 각각 일측과 타측이 상기 하부링크(5a) 및 상기 트랙터 차량본체(2)와 연결되는 한 쌍의 지지링크(5c)를 포함할 수 있으며, 이때 상기 한 쌍의 지지링크(5c) 중 적어도 하나에는 상기 지지링크(5c)의 길이를 가변시킬 수 있는 수평제어장치(6)가 구비되어, 상기 수평제어장치(6)의 유압실린더(6a) 길이를 가변하여 줌으로써, 상기 작업기의 기울기를 조절할 수 있게 된다.
보다 구체적으로, 도 3에서는 작업기의 수평을 조절하는 통상의 수평제어장치(6)의 구성 및 동작을 설명하고 있다. 도 3에서 볼 수 있는 바와 같이, 종래 통상의 수평제어장치(6)에서는 단위시간당 일정한 유량(예를 들어, 6 LPM(Litter Per Minute))을 공급하는 유량제어밸브 등 제1밸브(6b)를 통해 작동유가 수평제어밸브 ASSY로 유입되며, 상기 제1밸브(6b)를 통해 공급된 작동유는 온오프솔레노이드밸브(6c)를 통해 상기 유압실린더(6a)로 공급되어 상기 유압실린더(6a)의 길이를 가변시킴으로써 작업기의 수평을 조절하게 된다.
그런데, 위와 같은 종래의 수평제어장치(6)에서는 유압실린더(6a)로 언제나 단위 시간당 일정한 유량(예를 들어, 6LPM)이 유입되는 바, 상기 유압실린더(6a)의 길이는 항상 일정한 속도로 제어된다. 이에 따라, 상기 농작업차량(1)이 롤링하는 속도가 급격하게 변화하더라도 상기 수평제어장치(6)는 작업기의 기울기를 일정한 속도로 조절할 수 밖에 없어, 수시로 변화하는 농지의 기울기 변화에 대응하여 작업기의 기울기를 신속하고 정확하게 제어하지 못하는 문제가 따르게 된다.
대한민국 공개실용신안공보 실1999-0042203호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로 작업기의 기울기 조절 속도를 가변하면서 제어하여 작업기의 기울기를 보다 신속하고 정확하게 제어할 수 있는 농작업차량을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 작업기의 기울기를 제어하는데 있어 센서의 노이즈 등으로 인하여 나타날 수 있는 기울기 오차 발생을 억제하여 보다 정확하게 작업기의 기울기를 제어할 수 있는 농작업차량을 제공하는 것을 목적으로 한다.
그 외 본 발명의 세부적인 목적은 이하에 기재되는 구체적인 내용을 통하여 이 기술 분야의 전문가나 연구자에게 자명하게 파악되고 이해될 것이다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 농작업차량(1)은, 농작업차량(1)의 차량본체(2)에 구비되는 연결링크(5); 상기 연결링크(5)에 구비되어 길이가 가변되면서 상기 연결링크(5)에 장착되는 작업기(8)의 기울기를 조절하는 유압실린더(6a)와, 상기 유압실린더(6a)로 공급되는 작동유의 단위 시간당 유량을 조절하는 비례유량제어밸브(6e)를 포함하는 수평제어장치(6); 및 상기 비례유량제어밸브(6e)로부터 상기 유압실린더(6a)로 공급되는 단위 시간당 유량을 조절하여 상기 수평제어장치(a)에 의한 상기 작업기(8)의 기울기 조절 속도를 가변 제어하는 제어부(400);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 농작업차량(1)은, 상기 차량본체(2)의 롤링각 속도를 감지하여 제1센싱신호를 생성하는 롤링속도센서(100);를 더 포함할 수 있으며, 상기 제어부(400)는, 상기 제1센싱신호를 이용하여 상기 차량본체(2)의 롤링각 속도에 따라 상기 작업기(8)의 기울기 조절에 필요한 유량을 산출하고, 이를 고려하여 상기 비례유량제어밸브(6e)에서의 단위 시간당 유량을 결정할 수 있다.
이때, 상기 제어부(400)는, 상기 차량본체(2)의 엔진 회전 속도 정보를 고려하여 상기 비례유량제어밸브(6e)로 공급될 수 있는 최대 유량을 산출하고, 상기 작업기(8)의 기울기 조절에 필요한 유량과 상기 비례유량제어밸브(6e)로 공급될 수 있는 최대 유량을 고려하여 상기 비례유량제어밸브(6e)를 제어할 수 있다.
또한, 상기 농작업차량(1)은, 상기 차량본체(2)의 기울기를 감지하여 제2센싱신호를 생성하는 기울기센서(200);를 더 포함할 수 있으며, 이때 상기 제어부(400)는, 상기 제1센싱신호를 적분하여 산출한 상기 차량본체(2)의 기울기값과 상기 제2센싱신호에 따른 기울기값을 고려하여 상기 차량본체(2)에 대한 보정된 기울기값을 산출할 수 있다.
나아가, 상기 수평제어장치(6)에는 상기 유압실린더(8a)의 길이를 감지하여 제3센싱신호를 생성하는 실린더위치센서(6d)가 더 포함될 수 있으며, 이때 상기 제어부(400)는, 상기 제3센싱신호로부터 상기 작업기(8)의 기울기값을 산출한 후, 상기 차량본체(2)에 대한 보정된 기울기값과의 차분값을 이용하여 상기 작업기(8)의 기울기를 제어할 수 있다.
더 나아가, 상기 제어부(400)는, 상기 작업기(8)의 기울기값과 상기 차량본체(2)에 대한 보정된 기울기값과의 차분값을 적분하여 상기 작업기(8)의 상승 또는 하강 여부를 결정할 수도 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 농작업차량(1)의 수평제어장치(6)에서는, 비례유량제어밸브(6e)를 구비하여 작업기(6)의 기울기 조절 속도를 가변하여 제어함으로써, 수시로 변화하는 농지의 기울기에 따라 보다 신속하고 정확하게 작업기(8)의 기울기를 제어할 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 농작업차량(1)의 수평제어장치(6)에서는, 센서의 노이즈 등으로 인하여 나타날 수 있는 기울기 오차를 보정하여 줌으로써, 보다 정확하게 작업기(8)의 기울기를 제어할 수 있게 된다.
본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부도면은 본 발명에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 설명한다.
도 1은 통상의 농작업차량(1)의 측면도이다.
도 2는 통상의 농작업차량(1)의 연결링크(5)와 수평제어장치(6)를 도시한 사시도이다.
도 3과 도 4는 종래 기술에 따라 작업기(8)의 기울기를 제어하는 수평제어장치(6)의 동작을 설명하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 농작업차량(1)에서의 수평제어장치(6)의 구성을 예시하는 구성도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 농작업차량(1)에서의 수평제어장치(6)의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 농작업차량(1)에서 비례유량제어밸브(6e)를 구비하는 수평제어장치(6)에 대한 예시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 농작업차량(1)에서의 수평제어장치(6)의 동작을 구체적으로 설명하기 위한 도면이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 첨가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 실시될 수 있음은 물론이다.
먼저, 도 4를 참조하여 통상의 농작업차량(1)에서의 작업기(8)에 대한 수평 제어에 대하여 간략하게 살핀 후, 본 발명의 일 실시예에 따른 농작업차량(1)에서의 작업기(8)에 대한 수평 제어에 대하여 자세하게 설명한다.
우선, 트랙터, 콤바인, 이앙기 등의 농작업차량(1)은 농지에서 다양한 작업을 수행하게 되는데, 이에 따라, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 농작업차량(1)에는 상기 농지에서의 작업에 따라 상기 농작업차량(1)에 부착되는 작업기(8)의 기울기를 조절하기 위한 수평제어장치(6)를 구비하게 된다.
보다 구체적인 예를 들어, 도 2에서 살펴 본 바와 같이, 트랙터 등 농작업차량(1)에 구비되는 3점링크 등의 연결링크(5)에는 부착되는 작업기(8)의 기울기를 조절할 수 있는 수평제어장치(6)가 구비되어, 상기 3점링크 등의 연결링크(5)에 부착되는 작업기(8)의 기울기를 조절할 수 있게 된다.
이에 따라, 도 4에서 볼 수 있는 바와 같이, 농지의 경사도 변화에 대응하여 수평제어장치(6)는 상기 농작업차량(1)에 부착된 상기 작업기(8)의 기울기가 목표 기울기로 유지되도록 조절하여 줌으로써, 상기 농지에서 수행하는 작업이 적절하게 이루어질 수 있도록 하게 된다.
그런데, 상기한 통상의 수평제어장치(6)에서는 유압실린더(6a)로 단위 시간당 일정한 유량(예를 들어, 6LPM)을 공급하게 되는 바, 상기 유압실린더(6a)의 길이는 항상 일정한 속도로 가변하게 되며, 이에 따라 상기 농작업차량(1)이 롤링하는 속도가 변화하더라도 상기 수평제어장치(6)는 일정한 속도로 작업기(8)의 기울기를 조절할 수 밖에 없어, 수시로 변화하는 농지의 기울기 변화에 대응하여 작업기(8)의 기울기를 신속하고 정확하게 제어하지 못하는 문제가 따른다.
이에 대하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 농작업차량(1)에서의 작업기(8)에 대한 수평제어장치(6)에서는, 비례유량제어밸브(6e)를 구비하여 작업기(6)의 기울기 조절 속도를 가변하여 제어함으로써, 수시로 변화하는 농지의 기울기에 따라 보다 신속하고 정확하게 작업기(8)의 기울기를 제어할 수 있게 된다.
보다 구체적으로, 도 5에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 농작업차량(1)에서의 수평제어장치(6)의 구성을 예시하는 구성도를 도시하고 있으며, 도 6에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 농작업차량(1)에서의 수평제어장치(6)의 동작을 보다 자세히 설명하기 위한 도면을 도시하고 있다. 도 5와 도 6에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 농작업차량(1)은, 농작업차량(1)의 차량본체(2)에 구비되는 연결링크(5), 상기 연결링크(5)에 구비되어 길이가 가변되면서 상기 연결링크(5)에 장착되는 작업기(8)의 기울기를 조절하는 유압실린더(6a)와, 상기 유압실린더(6a)로 공급되는 작동유의 단위 시간당 유량을 조절하는 비례유량제어밸브(6e)를 포함하는 수평제어장치(6), 및 상기 비례유량제어밸브(6e)로부터 상기 유압실린더(6a)로 공급되는 단위 시간당 유량을 조절하여 상기 수평제어장치(a)에 의한 상기 작업기(8)의 기울기 조절 속도를 가변 제어하는 제어부(400)를 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 농작업차량(1)에는, 상기 차량본체(2)의 롤링각 속도를 감지하여 제1센싱신호를 생성하는 롤링속도센서(100)가 더 포함할 수 있으며, 이때 상기 제어부(400)는, 상기 제1센싱신호를 이용하여 상기 차량본체(2)의 롤링각 속도에 따라 상기 작업기(8)의 기울기 조절에 필요한 유량을 산출하고, 이를 고려하여 상기 비례유량제어밸브(6e)에서의 단위 시간당 유량을 결정할 수 있다.
이때, 상기 제어부(400)는, 상기 차량본체(2)의 엔진 회전 속도 정보를 고려하여 상기 비례유량제어밸브(6e)로 공급될 수 있는 최대 유량을 산출하고, 상기 작업기(8)의 기울기 조절에 필요한 유량과 상기 비례유량제어밸브(6e)로 공급될 수 있는 최대 유량을 고려하여 상기 비례유량제어밸브(6e)를 제어할 수도 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 농작업차량(1)에는, 상기 차량본체(2)의 기울기를 감지하여 제2센싱신호를 생성하는 기울기센서(200)가 더 포함될 수도 있으며, 이때 상기 제어부(400)는, 상기 제1센싱신호를 적분하여 산출한 상기 차량본체(2)의 기울기값과 상기 제2센싱신호에 따른 기울기값을 고려하여 상기 차량본체(2)에 대한 보정된 기울기값을 산출할 수도 있다.
더 나아가, 본 발명의 일 실시예에 따른 농작업차량(1)에는, 상기 수평제어장치(6)에는 상기 유압실린더(8a)의 길이를 감지하여 제3센싱신호를 생성하는 실린더위치센서(6d)가 더 포함될 수도 있으며, 이때 상기 제어부(400)는, 상기 제3센싱신호로부터 상기 작업기(8)의 기울기값을 산출한 후, 상기 차량본체(2)에 대한 보정된 기울기값과의 차분값을 이용하여 상기 작업기(8)의 기울기를 제어할 수도 있다.
이에 따라, 본 발명의 일실시예에 따른 농작업차량(1)에서는, 비례유량제어밸브(6e)를 구비하여 작업기(6)의 기울기 조절 속도를 가변하여 제어함으로써, 수시로 변화하는 농지의 기울기에 따라 보다 신속하고 정확하게 작업기(8)의 기울기를 제어할 수 있을 뿐만 아니라, 나아가, 센서의 노이즈 등으로 인하여 나타날 수 있는 기울기 오차를 보정하여 줌으로써, 보다 정확하게 작업기(8)의 기울기를 제어할 수 있게 된다.
아래에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 농작업차량(1)에서의 작업기(8)에 대한 수평 제어를 위한 각 구성을 요소 별로 나누어 보다 자세하게 설명한다.
먼저, 도 7에서 볼 수 있는 바와 같이, 제1밸브(6b)는 작동유를 공급하여 상기 유압실린더(6a)의 길이를 증감시킴으로써, 상기 작업기(8)의 기울기를 조절할 수 있도록 한다.
이때, 종래 수평제어장치(6)에서는 통상적으로 제1밸브(6b)로서 단위 시간당 유량을 일정하게 공급하면서 나머지 유량은 바이패스(by-pass)시킬 수 있는 유량제어밸브를 사용하였으나, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 도 7에서 볼 수 있는 바와 같이, 상기 비례유량제어밸브(6e)에서는 상기 유압실린더(6a)로 공급되는 작동유의 단위 시간당 유량을 조절하게 된다.
보다 구체적으로, 상기 비례유량제어밸브(6e)에서는 인가되는 전류에 따라 밸브의 열림량을 제어하여 상기 유압실린더(6a)로 공급되는 작동유의 단위 시간당 유량을 조절함으로써, 상기 유압실린더(6a)의 길이가 증감하는 속도를 제어하여 상기 작업기(8)의 기울기 조절 속도를 가변하여 조절할 수 있게 된다.
이때, 제어부(400)는 상기 비례유량제어밸브(6e)를 제어하여, 상기 비례유량제어밸브(6e)로부터 상기 유압실린더(6a)로 공급되는 단위 시간당 유량을 조절하여 상기 수평제어장치(a)에 의한 상기 작업기(8)의 기울기 조절 속도를 가변 제어함으로써, 상기 작업기(8)의 기울기 조절 속도를 가변하면서 제어하게 된다.
이에 따라, 상기 제어부(400)는 상기 비례유량제어밸브(6e)로 인가되는 전류값을 제어하여 상기 유압실린더(6a)로 유입되는 단위 시간당 유량을 조절함으로써 상기 수평제어장치(6)의 동작 속도를 제어할 수 있게 된다.
또한, 도 8에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 농작업차량(1)에서의 수평제어장치(6)의 동작을 구체적으로 설명하고 있다.
도 8에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 농작업차량(1)은, 차량본체(2)의 롤링각 속도를 감지하여 제1센싱신호를 생성하는 롤링속도센서(100)를 포함할 수 있다.
이에 따라, 상기 제어부(400)는 상기 제1센싱신호를 이용하여 상기 차량본체(2)의 롤링각 속도에 따라 상기 작업기(8)의 기울기 조절에 필요한 유량을 산출(도 8에서 420)하고, 이를 고려하여 상기 비례유량제어밸브(6e)에서의 단위 시간당 유량을 결정할 수 있다.
이때, 상기 롤링속도센서(100)는 상기 농작업차량(1)의 진행 방향에 대한 롤링각의 변화 속도(=각속도)를 감지하게 된다.
또한, 상기 롤링속도센서(100)로서 자이로센서 등을 사용할 수 있으며, 이외에도 상기 차량본체(2)의 롤링각 속도를 적절하게 측정할 수 있는 다양한 센서들도 사용될 수 있다.
특히, 현재 농작업차량(1)의 수평제어에 통상적으로 사용되는 기울기센서의 경우 기울기(=롤링각)를 검출하는데 시간 지연이 발생하면서 이를 이용하여 수평제어를 수행하는 경우 느린 반응에 따른 오차가 발생하는 문제가 따를 수 있다.
이에 대하여, 본 발명에서는 자이로센서 등 롤링속도센서(100)를 이용하여 차량본체(2)의 롤링각 속도를 신속하게 측정하고, 이를 이용하여 비례유량제어밸브(6e)를 제어하여 작업기(6)의 기울기 조절 속도를 가변하여 제어함으로써, 수시로 변화하는 농지의 기울기에 따라 보다 신속하고 정확하게 작업기(8)의 기울기를 제어할 수 있게 된다.
나아가, 상기 비례유량제어밸브(6e)로 공급되는 단위 시간당 유량의 최대치는 상기 농작업차량(1)의 엔진 회전 속도(RPM)에 따라 제한될 수 있으므로, 상기 제어부(400)는 엔진제어기(ECU) 등으로부터 상기 농작업차량(1)의 엔진 회전 속도(RPM) 정보를 수집하여 상기 비례유량제어밸브(6e)로 공급될 수 있는 최대 유량을 산출(도 8의 410)한 후, 상기 작업기(8)의 기울기 조절에 필요한 유량과 상기 비례유량제어밸브(6e)로 공급될 수 있는 최대 유량을 비교하고 이중 최소치의 값을 적용(도 8의 460)하고, 미리 정해진 유량 대비 전류 맵 등을 이용하여 상기 비례유량제어밸브(6e)를 제어하기 위한 전류치를 산출(도 8의 470)할 수도 있다.
또한, 도 8에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 농작업차량(1)은, 상기 차량본체(2)의 기울기를 감지하여 제2센싱신호를 생성하는 기울기센서(200)를 더 포함할 수 있다.
이때, 상기 제어부(400)는 상기 롤링속도센서(100)의 제1센싱신호를 적분하여 산출한 상기 차량본체(2)의 기울기값(도 8의 430)과 상기 제2센싱신호에 따른 기울기값을 고려하여 상기 차량본체(2)에 대한 보정된 기울기값을 산출(도 8의 440)하고, 이를 이용하여 상기 작업기(8)의 기울기를 제어할 수도 있다.
이때, 상기 기울기센서(200)는 상기 차량본체(2)의 변속기 케이스 등에 설치된 기울기센서일 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 이외에도 차량본체(2)의 기울기를 적절하게 감지할 수 있는 다양한 센서들이 사용될 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 기울기센서(200)는 상기 농작업차량(1)이 작업을 위해 이동하는 경우, 상기 농지의 경사도에 따른 상기 차량본체(2)의 기울기(=롤링각)를 감지할 수 있으며, 상기 기울기센서(100)는 측정된 데이터를 상기 제어부(400)로 전송하여 상기 차량본체(2)의 기울기를 제어하는데 활용하게 된다.
특히, 상기 롤링속도센서(100)로서 자이로센서 등 노이즈에 취약한 센서를 사용하는 경우, 센서 신호에 포함되는 다양한 노이즈 성분으로 인해 상기 센서 신호를 단순하게 적분하게 되면 오차가 누적되어 드리프트(Drift) 현상이 발생하면서 누적 공차를 생성하여 제어 성능을 저하시키는 문제가 나타날 수 있다.
이에 대하여, 본 발명에서는 상기 기울기센서(200)에서 생성되는 제2센싱신호를 이용하여 상기 차량본체(2)에 대한 보정된 기울기값을 산출하여 줌으로써, 자이로센서 등 노이즈에 취약한 센서를 사용하는 경우 나타날 수 있는 차량본체(2)의 기울기값의 오차를 억제하여 보다 정확하게 보정된 기울기값을 산출할 수 있게 된다.
보다 구체적으로, 상기 제어부(400)는 상기 자이로센서 등 롤링속도센서(100)를 이용하여 생성된 제1센싱신호를 적분하여 상기 차량본체(2)의 기울기값을 산출한 후, 상기 기울기센서(200)를 이용하여 생성된 제2센싱센호로부터 산출된 상기 차량본체(2)의 기울기값을 이용하여, 상기 차량본체(2)에 대한 보정된 기울기값을 산출할 수 있으며, 이에 따라 상기 작업기(8)의 기울기를 보다 정확하게 제어할 수 있게 된다.
또한, 도 8에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 농작업차량(1)의 수평제어장치(6)에는 상기 유압실린더(8a)의 길이를 감지하여 제3센싱신호를 생성하는 실린더위치센서(6d)를 더 포함될 수 있다.
이때, 상기 제어부(400)는 상기 제3센싱신호로부터 상기 작업기(8)의 기울기값을 산출(도 8의 450)한 후, 상기 차량본체(2)에 대한 보정된 기울기값과의 차분값(도 8의 480)을 이용하여 상기 작업기(8)의 기울기를 제어할 수도 있다.
보다 구체적으로, 상기 제어부(400)는 상기 작업기(8)의 기울기값과 상기 차량본체(2)에 대한 보정된 기울기값과의 차분값을 적분(도 8의 490)하여 상기 작업기(8)의 상승 또는 하강 여부를 결정하고, 이를 이용하여 상기 작업기(8)의 기울기를 제어하도록 구현될 수도 있다.
이에 따라, 본 발명의 일실시예에 따른 농작업차량(1)의 수평제어장치(6)에서는, 비례유량제어밸브(6e)를 구비하여 작업기(6)의 기울기 조절 속도를 가변하여 제어함으로써, 수시로 변화하는 농지의 기울기에 따라 보다 신속하고 정확하게 작업기(8)의 기울기를 제어할 수 있을 뿐만 아니라, 나아가 센서의 노이즈 등으로 인하여 나타날 수 있는 기울기 오차를 보정하여 줌으로써, 보다 정확하게 작업기(8)의 기울기를 제어할 수 있게 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 범위 내에서 다양한 수정, 변경, 및 치환이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면들에 의해서 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구 범위에 의해서 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
(1) : 농작업차량 (2) : 차량본체
(5) : 연결링크 (6) : 수평제어장치
(6a) : 유압실린더 (6b) : 제1밸브
(6c) : 온오프솔레노이드밸브 (6d) : 실린더위치센서
(6e) : 비례유량제어밸브 (8) : 작업기
(100) : 롤링속도센서 (200) : 기울기센서
(400) : 제어부

Claims (6)

  1. 농작업차량(1)의 차량본체(2)에 구비되는 연결링크(5);
    상기 연결링크(5)에 구비되어 길이가 가변되면서 상기 연결링크(5)에 장착되는 작업기(8)의 기울기를 조절하는 유압실린더(6a)와,
    상기 유압실린더(6a)로 공급되는 작동유의 단위 시간당 유량을 조절하는 비례유량제어밸브(6e)를 포함하는 수평제어장치(6); 및
    상기 비례유량제어밸브(6e)로부터 상기 유압실린더(6a)로 공급되는 단위 시간당 유량을 조절하여 상기 수평제어장치(a)에 의한 상기 작업기(8)의 기울기 조절 속도를 가변 제어하는 제어부(400);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 농작업차량(1).
  2. 제1항에 있어서,
    상기 차량본체(2)의 롤링각 속도를 감지하여 제1센싱신호를 생성하는 롤링속도센서(100);를 더 포함하며,
    상기 제어부(400)는,
    상기 제1센싱신호를 이용하여 상기 차량본체(2)의 롤링각 속도에 따라 상기 작업기(8)의 기울기 조절에 필요한 유량을 산출하고, 이를 고려하여 상기 비례유량제어밸브(6e)에서의 단위 시간당 유량을 결정하는 것을 특징으로 하는 농작업차량(1).
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제어부(400)는,
    상기 차량본체(2)의 엔진 회전 속도 정보를 고려하여 상기 비례유량제어밸브(6e)로 공급될 수 있는 최대 유량을 산출하고,
    상기 작업기(8)의 기울기 조절에 필요한 유량과 상기 비례유량제어밸브(6e)로 공급될 수 있는 최대 유량을 고려하여 상기 비례유량제어밸브(6e)를 제어하는 것을 특징으로 하는 농작업차량(1).
  4. 제2항에 있어서,
    상기 차량본체(2)의 기울기를 감지하여 제2센싱신호를 생성하는 기울기센서(200);를 더 포함하며,
    상기 제어부(400)는,
    상기 제1센싱신호를 적분하여 산출한 상기 차량본체(2)의 기울기값과 상기 제2센싱신호에 따른 기울기값을 고려하여 상기 차량본체(2)에 대한 보정된 기울기값을 산출하는 것을 특징으로 하는 농작업차량(1).
  5. 제4항에 있어서,
    상기 수평제어장치(6)에는 상기 유압실린더(8a)의 길이를 감지하여 제3센싱신호를 생성하는 실린더위치센서(6d)가 더 포함되며,
    상기 제어부(400)는,
    상기 제3센싱신호로부터 상기 작업기(8)의 기울기값을 산출한 후, 상기 차량본체(2)에 대한 보정된 기울기값과의 차분값을 이용하여 상기 작업기(8)의 기울기를 제어하는 것을 특징으로 하는 농작업차량(1).
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제어부(400)는,
    상기 작업기(8)의 기울기값과 상기 차량본체(2)에 대한 보정된 기울기값과의 차분값을 적분하여 상기 작업기(8)의 상승 또는 하강 여부를 결정하는 것을 특징으로 하는 농작업차량(1).
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KR19990042203A (ko) 1997-11-26 1999-06-15 전주범 티브이의 방송 수신장치 및 방법

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