KR20200125165A - Power transmitting device for rice planting machine - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 이앙기의 동력전달장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 벨트를 이용한 동력전달을 기어를 이용하는 동력전달장치로 변경함으로써 이앙기의 사용 환경에 더욱 적합할 뿐만 아니라 엔진 부근의 구성을 더욱 컴팩트하게 할 수 있는 이앙기의 동력전달장치에 관한 것이다. The present invention relates to a power transmission device of a rice transplanter, and more particularly, by changing the power transmission using a belt to a power transmission device using a gear, it is more suitable for the use environment of the rice transplanter, and the configuration near the engine can be made more compact. It relates to a power transmission system of a rice transplanter that can be used.
일반적으로 이앙기는 엔진을 구동원으로 사용하고 있고, 이러한 엔진에서 예를 들면 HST(Hydrostatic Transmission)로 동력을 전달하는 동력전달장치로 벨트 동력 전달을 이용하고 있다. 이와 같이 벨트를 이용하게 되면 엔진 및 주행 등에서 발생하는 진동을 흡수할 수 있다는 장점이 있기는 하나, 실질적인 이앙기의 사용 환경에서 볼 때 바람직하지 못하다고 할 수 있다. In general, rice transplanters use an engine as a driving source, and in such an engine, for example, a belt power transmission is used as a power transmission device that transmits power through HST (Hydrostatic Transmission). In this way, the use of a belt has the advantage of absorbing vibrations generated from engines and driving, but it can be said to be unfavorable in the actual environment of using a rice transplanter.
이앙기의 사용은 물과 밀접한 관련이 있는데, 동력전달을 위한 벨트가 물에 노출되면 풀리에 대하여 벨트의 슬립이 발생하는 등 동력전달의 측면에서부터 문제가 발생한다. 예를 들면, 벨트를 이용한 동력전달장치에서 벨트는 상하 방향으로 배치되기 때문에 특히 하부에 있는 물에 쉽게 노출될 수밖에 없거나, 대형 트렉터의 로터리 작업에 의하여 논이 깊어지는 이앙기의 작업 환경을 고려할 때 이러한 단점은 피하기 어려운 것으로 생각된다. 그리고 이와 같이 논의 물에 접촉하여 발생하는 동력전달의 문제점 이외에도, 벨트가 소모성 부품이라는 점에 기인해서도 상당한 불편함이 제기될 수도 있다.The use of rice transplanters is closely related to water. When the belt for power transmission is exposed to water, problems arise from the side of power transmission such as slipping of the belt against the pulley. For example, in a power transmission system using a belt, since the belt is arranged in the vertical direction, it is inevitable to be easily exposed to water in the lower part, or when considering the working environment of a rice transplanter that deepens the rice field by rotary work of a large tractor. Is thought to be difficult to avoid. In addition to the problem of power transmission caused by contacting water in the rice paddy as described above, considerable inconvenience may also arise due to the fact that the belt is a consumable part.
본 발명의 목적은, 물기가 많은 이앙기의 작업 환경에도 불구하고, 동력전달의 손실이 없는 이앙기의 동력전달장치를 제공하는 것이라고 할 수 있다. An object of the present invention can be said to be to provide a power transmission device for a rice transplanter without loss of power transmission despite the working environment of the rice transplanter with a lot of moisture.
본 발명의 다른 목적은 다수의 기어(Gear Train)를 이용하면서도, 엔진 및 주행에 의하여 발생하는 진동을 충분히 흡수함으로써 동력전달의 안정성을 충분히 확보할 수 있는 이앙기의 동력전달장치를 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a power transmission device for a rice transplanter capable of sufficiently securing stability of power transmission by sufficiently absorbing vibrations generated by an engine and driving while using a plurality of gear trains.
본 발명의 또 다른 목적은 엔진의 배치를 최대한 컴팩트하게 구현할 수 있는 이앙기의 동력전달장치를 제공하는 것이라고 할 수 있다.Another object of the present invention can be said to provide a power transmission device for a rice transplanter capable of implementing the engine arrangement as compactly as possible.
이와 같은 목적 달성을 위한 본 발명의 이앙기 동력전달장치는; 가로방향으로 배치되어 가로 방향의 출력축을 가지는 엔진과; 상기 엔진을 냉각시키기 위하여 엔진의 측면에 설치되는 라디에이터; 상기 엔진의 출력을 받을 수 있도록 세로 방향의 입력축을 가지고 설치되는 HST; 그리고 엔진의 출력축에서 HST의 입력축으로 동력을 전달할 수 있도록, 다수의 기어가 내부에 설치되고, 전후 방향의 기어박스 출력축을 구비하는 기어박스로 구성된다. 여기서 기어박스는 엔진과 라디에이터 사이의 하부에 설치되고, 상기 기어박스 내부에 설치되는 다수의 기어는 엔진과 HST의 높이차이에 대응하는 상하방향으로 서로 맞물리도록 배치되는 것과 같이 전후 방향으로 배치되어 있다. The rice transplanter power transmission device of the present invention for achieving this object is; An engine disposed in a horizontal direction and having an output shaft in a horizontal direction; A radiator installed on the side of the engine to cool the engine; HST installed with an input shaft in a vertical direction to receive the output of the engine; In addition, in order to transmit power from the output shaft of the engine to the input shaft of the HST, a plurality of gears are installed inside, and the gearbox is configured with a gearbox output shaft in the front and rear directions. Here, the gearbox is installed in the lower part between the engine and the radiator, and a plurality of gears installed inside the gearbox are arranged in the front-rear direction such that they are arranged to mesh with each other in the vertical direction corresponding to the height difference between the engine and the HST. .
본 발명의 실시 예에 의하면, 기어박스 내부의 기어는, 엔진의 출력축과 연결되는 구동기어와, 상기 구동기어와 맞물리는 중간기어, 상기 중간기어와 맞물리는 종동기어, 그리고 상기 종동기어의 회전을 전후방향의 기어박스 출력축으로 전달하기 위한 한 쌍의 베벨기어로 구성되고 있다. According to an embodiment of the present invention, the gears inside the gearbox include a drive gear connected to an output shaft of an engine, an intermediate gear meshing with the driving gear, a driven gear meshing with the intermediate gear, and rotation of the driven gear. It is composed of a pair of bevel gears for transmission to the front and rear gearbox output shafts.
본 발명의 또 다른 실시 예에 의하면, 기어박스의 출력축과, HST의 입력축 사이에는 유니버셜 죠인트가 개재되어 있어서, 엔진에 기인하는 진동에 충분히 대응할 수 있게 된다. 그리고 이러한 유니버셜 죠인트는 한 쌍으로 구성되는 것이 바람직하다. According to another embodiment of the present invention, since a universal joint is interposed between the output shaft of the gearbox and the input shaft of the HST, it is possible to sufficiently respond to vibrations caused by the engine. And it is preferable that these universal joints are composed of a pair.
본 발명의 또 다른 실시 예에 의하면, 기어박스 내부의 기어 중의 어느 하나의 중심축을 기어와 연동하도록 구성하고, 기어박스의 외측으로 연장하여 별도의 구동원으로 사용하는 것이 가능하게 될 것으로 기대된다. According to another embodiment of the present invention, it is expected that any one of the gears inside the gearbox may be configured to interlock with the gears, and extended to the outside of the gearbox to be used as a separate drive source.
이상과 같은 구성을 가지는 본 발명에 의하면, 기본적으로 기어박스 내부에 배치되는 다수의 기어를 이용하여 엔진의 동력을 전달하고 있기 때문에, 이앙기가 사용되는 논의 환경에 무관하게 정확한 동력의 전달이 가능하다는 장점을 기대할 수 있을 것으로 생각된다. 예를 들면 깊은 논에서 작업하는 경우, 벨트 동력전달의 경우에는 벨트의 슬립에 의하여 구동이 불가능한 경우가 발생할 수 있으나, 본 발명에서는 기어열을 이용한 동력전달이기 때문에 어떠한 환경에서도 동력전달은 정확하게 수행되어 이앙기의 구동에 거의 영향을 미치지 않는 장점을 기대할 수 있는 것이다. According to the present invention having the above configuration, since the power of the engine is basically transmitted using a plurality of gears arranged inside the gearbox, accurate power transmission is possible regardless of the rice planting environment in which the rice transplanter is used. I think you can expect the advantages. For example, in the case of working in a deep paddy field, in the case of belt power transmission, driving may not be possible due to the slip of the belt, but in the present invention, power transmission is performed accurately in any environment because power transmission is performed using gear trains. You can expect an advantage that hardly affects the operation of the rice transplanter.
그리고 본 발명에 의하면, 기어박스에서 HST로 동력을 전달하는 경로 상에 유니버셜 죠인트가 개재되고 있음을 알 수 있다. 이와 같은 유니버셜 죠인트를 이용함으로써 엔진 및 주행에서 발생하는 진동을 충분히 흡수할 수 있게 되는 장점도 기대된다. 여기서 한 쌍의 유니버셜 죠인트를 개재함으로써, 내장된 베어링의 수명을 충분히 확보할 수 있는 신뢰도를 높일 수 있을 것으로 기대된다. And according to the present invention, it can be seen that the universal joint is interposed on the path for transmitting power from the gearbox to the HST. By using such a universal joint, the advantage of being able to sufficiently absorb vibrations generated by the engine and driving is also expected. Here, by interposing a pair of universal joints, it is expected that the reliability to sufficiently secure the life of the built-in bearing can be improved.
또한 본 발명과 같이 다수의 기어를 이용하는 동력전달 체계를 구현하게 되면, 실질적으로 엔진을 가로 방향으로 배치하는 것이 더욱 쉽게 구현될 수 있기 때문에, 실질적으로 이앙기에서 엔진 부근의 컴팩트한 구성을 더욱 쉽게 달성할 수 있을 것으로 기대된다. 여기서 본 발명에 의하면, 동력전달을 위한 기어박스는 엔진과 라디에이터 사이에 배치하고 있는데, 이러한 설계를 통하여 전체적인 공간 사용의 효율을 최대화시키고 있음을 알 수 있다. In addition, when the power transmission system using a plurality of gears is implemented as in the present invention, it is easier to implement a substantially horizontal arrangement of the engine, so that a compact configuration near the engine in a rice transplanter is more easily achieved. It is expected to be possible. Here, according to the present invention, the gearbox for power transmission is disposed between the engine and the radiator, and it can be seen that the overall efficiency of space use is maximized through this design.
도 1은 본 발명의 동력전달장치를 보인 측면도.
도 2는 본 발명의 동력전달장치를 보인 부분 절개 사시도.
도 3은 본 발명의 동력전달장치의 요부를 보인 분해 사시도.1 is a side view showing the power transmission device of the present invention.
Figure 2 is a partial cut-away perspective view showing the power transmission device of the present invention.
Figure 3 is an exploded perspective view showing a main part of the power transmission device of the present invention.
다음에는 도면에 도시한 실시 예에 기초하여 본 발명에 대하여 더욱 상게하게 살펴보기로 한다. Next, the present invention will be described in more detail based on the embodiment shown in the drawings.
도 1 및 도 2를 참고하면 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 동력전달장치는, 엔진(2)의 동력을 HST(Hydrostatic Transmission)(8)으로 전달하는 장치라고 할 수 있다. 이와 같은 본 발명의 동력전달장치는 기어박스(10)의 내부에 설치된 다수의 기어를 이용하고 있다. As can be seen with reference to FIGS. 1 and 2, the power transmission device of the present invention may be referred to as a device that transmits the power of the
도 1 및 도 2에서 전방(F) 및 후방(R)을 표시하는 화살표에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 의하면, 구동원이라고 할 수 있는 엔진(2)은 가로 방향으로 설치되어 있다. 이와 같이 가로 방향으로 엔진(2)을 배치하게 되면 전후방향의 길이를 더욱 컴팩트하게 설계하는 것이 가능하게 될 것이고, 엔진의 출력축은 가로 방향으로 배치되어 후술하는 기어박스(10)를 통한 동력전달 설계가 더욱 편리하게 된다고할 수 있다.As can be seen from the arrows indicating the front (F) and the rear (R) in Figs. 1 and 2, according to the present invention, the
그리고 엔진(2)의 냉각과 관련된 라디에이터(4)는 엔진(2)의 측면에 배치되어 있음을 확인할 수 있고, 엔진(2)과 라디에이터(4) 사이에는 엔진(2)에 의하여 회전하는 냉각팬(6)이 설치되어 있음을 알 수 있다. 여기서 동력전달을 위한 기어박스(10)는, 라디에이터(4)와 엔진(2) 사이, 더욱 바람직하게는 냉각팬(6)과 엔진(2) 사이의 하부에 설치된다. And it can be seen that the
이와 같이 기어박스(10)를 엔진(2)과 라디에이터(4) 사이의 하부에 배치함으로써, 실질적으로 공간을 최대한 활용하는 컴팩트한 설계가 가능하게 될 것으로 생각된다. 그리고 본 발명에서는, 상기 기어박스(10)의 출력축(18)이 후방을 향하도록 설치되어 있음을 알 수 있다. 다음에는 도 3을 같이 참고하면서 본 발명의 기어박스(10)에 대하여 상세하게 살펴보기로 한다. By arranging the
도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 기어박스(10)의 내부에는, 엔진의 출력축과 연결되는 구동기어(12)와, 이러한 구동기어(12)와 맞물려 있는 중간기어(14), 그리고 중간기어(14)와 맞물려 있는 종동기어(16)가 설치되어 있다. 이들 기어(12,14,16)는 상하방향으로 설치되어 있고, 각각의 기어는 전후방향으로 배치되어 있다. 여기서 각각의 기어(12,14,16)가 전후 방향을 가진다는 것은, 실질적으로 그 중심축이 가로 방향으로 배치된다는 것과 같은 의미를 가진다. 그리고 기어박스(10) 내부의 모든 기어는 도시는 생략하고 있지만 서로 맞물려 회전하는 것을 지지하기 위하여 중심축을 가지고 있음은 당연하다. As shown in Figure 3, the inside of the
이러한 기어(12,14,16)의 배치는 가로로 배치되는 엔진(2)의 출력축 방향을 고려한 것이라고 할 수 있다. 그리고 종동기어(16)의 회전은 동력전달장치의 출력축(18)과 연결되는데, 종동기어(16)의 중심축은 가로로 배치되고 기어박스 출력축(18)은 세로(이앙기의 전후방향)로 배치되기 때문에, 그 사이에는 도시하지 않은 한 쌍의 베벨기어가 설치되어 있다. 이러한 베벨기어 역시 기어박스(10)의 내부에 설치되는 것은 당연하다. The arrangement of the
이와 같은 기어박스(10) 내부의 기어 배치에 의하여, 가로 배치의 엔진으로부터 후방을 향하는 출력축(18)으로 동력이 전달된다. 이와 같은 각각의 기어(12,14,16)가 내장되는 기어박스(10)는, 실질적으로 상술한 기어(12,14,16)를 내장할 수 있는 깊이를 가지는 박스본체(10a)와, 이러한 박스본체(10b)의 외측을 개폐하는 커버(10b)로 구성되고 있다. By such arrangement of gears inside the
그리고 기어박스(10) 내부의 기어(12,14,16)는 다수 개, 바람직하게는 3개가 상하로 배치되어 있음을 알 수 있는데, 이는 엔진(2)과 HST(8)의 위치와 관련된다. 예를 들어 현재 많은 제조원에 의하여 제조되고 있는 이앙기의 구조를 보면, 엔진(2)은 상대적으로 상부에, 그리고 HST(8)는 하부에 위치하는 것이 일반적이다. 따라서 이와 같은 배치를 그대로 활용하면서, 최소한의 설계 변경으로 본 발명의 동력전달장치를 적용할 수 있도록 설계하는 것이 바람직하다.And it can be seen that a plurality of
따라서 구동기어(12)는 엔진의 출력축과 동일한 높이를 가지고, 종동기어(18)는 HST(8)의 입력축과 동일한 높이를 가지도록 설계하고, 그 사이에 동력전달을 위한 중간기어(14)를 설치하고 있는 것이다. 여기서 기어박스(10)의 내부에 구동기어(12) 및 종동기어(16) 두 개의 기어로 구성하면, 불필요하게 기어가 커지기 때문에, 기어박스(10)의 배치가 어렵게 된다. 그리고 중간기어(14)를 복수 개로 구성하게 되면, 기어가 너무 작아지고 중간기어를 경유하는 효율 저하라는 단점이 발생할 수 있다. 따라서 도시한 바와 같은 기어배치가 가장 바람직하다고 할 수 있다. Therefore, the
본 발명의 기어박스(10)에 내장된 기어(12,14,16)를 이용하면 별도의 독립된 외부 구동장치로 사용할 수 있는 설계상의 장점도 기대할 수 있다. 동력전달을 위한 기어(12,14,16)의 어느 하나의 중심축을 커버(10b)의 외측으로 연장하고 기어와 같이 회전할 수 있도록 지지함으로써, 외부로 동력전달이 가능한 별도의 독립된 PTO축으로 활용하는 것도 가능하다. 예를 들면 종동기어(16)의 중심 회전축을 커버(10b)의 외측으로 연장, 설계하여 별도의 외부 구동축으로 활용할 수 있을 것이고, 이러한 경우에는 엔진(2)으로부터 동력을 직접 활용할 수 있다는 장점도 있을 것으로 기대된다. If the
이와 같은 기어박스(10)의 출력축(18)은 위에서 언급한 바와 같이, 전후 방향으로 배치되어 있다. 그리고 이러한 출력축(18)은 HST(8)의 입력축(8a)과 연결된다. 여기서 기어박스(10)의 출력축(18)과 HST(8)의 입력축(8a)이 비록 동축상으로 배열되어 있다고 하더라도, 엔진(2) 자체의 진동 및 주행에 기인하여 발생하는 진동을 흡수할 수 있도록 연결하는 것이 바람직하다. As mentioned above, the
따라서 도 1에 도시한 바와 같이, 출력축(18)과 입력축(8a) 사이에는 유니버셜 죠인트(U)를 개재시키고 있다. 그리고 도시한 바와 같이, 이러한 유니버셜 죠인트(U)는 한 쌍(Ua,Ub)으로 구성함으로써, 내재되어 있는 베어링의 보호함으로써 수명을 보호하는 것이 더욱 바람직하다고 할 수 있다. 그리고 이와 같이 유니버셜 죠인트(U)를 개재하는 것은, 출력축(18)과 입력축(8a) 배치의 공차 흡수에도 도움이 될 것으로 생각된다. Therefore, as shown in Fig. 1, a universal joint U is interposed between the
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 기어열이 내장된 기어박스를 이용하여 이앙기의 엔진에서 HST로 동력을 전달하고자 하는 기술적 착상에 기초하고 있음을 알 수 있다. 위에서 설명한 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서 당업계의 통상의 기술자에게 있어서는 다양한 변형이 가능할 것임은 물론이고, 본 발명의 보호범위는 청구범위의 기재에 기초하여 해석되어야 할 것임도 특허법의 규정 취지상 당연하다고 할 수 있다. As described above, it can be seen that the present invention is based on the technical concept of transmitting power from the engine of the rice transplanter to the HST using a gearbox with a built-in gear train. Within the scope of the basic technical idea of the present invention described above, various modifications will be possible for those skilled in the art, as well as that the protection scope of the present invention should be interpreted based on the description of the claims. It can be said that it is natural for the purpose.
2 ..... 엔진
4 ..... 라디에이터
6 ..... 냉각팬
8 ..... HST
8a ...... 입력축
10 ..... 기어박스
10a ..... 기어박스본체
10b ..... 커버
12 ..... 구동기어
14 ..... 중간기어
16 ..... 종동기어
18 ..... 기어박스 출력축2 ..... engine
4 ..... radiator
6 ..... cooling fan
8 ..... HST
8a ...... Input shaft
10 ..... Gearbox
10a ..... Gearbox body
10b ..... cover
12 ..... Drive gear
14 ..... middle gear
16 ..... driven gear
18 ..... Gearbox output shaft
Claims (5)
상기 엔진을 냉각시키기 위하여 엔진의 측면에 설치되는 라디에이터;
상기 엔진의 출력을 받을 수 있도록 세로 방향의 입력축을 가지고 설치되는 HST; 그리고
엔진의 출력축에서 HST의 입력축으로 동력을 전달할 수 있도록, 다수의 기어가 내부에 설치되고, 전후 방향의 기어박스 출력축을 구비하는 기어박스로 구성되고;
상기 기어박스는 엔진과 라디에이터 사이의 하부에 설치되고, 상기 기어박스 내부에 설치되는 다수의 기어는 엔진과 HST의 높이차이에 대응하는 상하방향으로 서로 맞물리도록 배치되는 것과 같이 전후 방향으로 배치되는 것을 특징으로 하는 이앙기의 동력전달장치.
An engine disposed in a horizontal direction and having an output shaft in a horizontal direction;
A radiator installed on the side of the engine to cool the engine;
HST installed with an input shaft in a vertical direction to receive the output of the engine; And
In order to transmit power from the output shaft of the engine to the input shaft of the HST, a plurality of gears are installed therein, and the gearbox is configured with a gearbox output shaft in the front-rear direction;
The gearbox is installed in the lower part between the engine and the radiator, and a plurality of gears installed inside the gearbox are arranged in the front-rear direction such that they are arranged to mesh with each other in the vertical direction corresponding to the height difference between the engine and the HST. The power transmission device of the rice transplanter characterized by the above.
The gear of claim 1, wherein the gear inside the gearbox is a driving gear connected to an output shaft of the engine, an intermediate gear meshing with the driving gear, a driven gear meshing with the intermediate gear, and rotation of the driven gear before and after Power transmission device of rice transplanter consisting of a pair of bevel gears for transmission to the gearbox output shaft in the direction.
The power transmission device of claim 1, wherein a universal joint is interposed between the output shaft of the gearbox and the input shaft of the HST.
The power transmission device of claim 3, wherein the universal joint is configured as a pair.
The power transmission device for a rice transplanter according to claim 1, wherein the central axis of one of the gears inside the gearbox is configured to interlock with the gears, and extended to the outside of the gearbox to constitute a separate drive source.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |