KR20220111409A - 농업용 작업차량 - Google Patents

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KR20220111409A KR1020210014616A KR20210014616A KR20220111409A KR 20220111409 A KR20220111409 A KR 20220111409A KR 1020210014616 A KR1020210014616 A KR 1020210014616A KR 20210014616 A KR20210014616 A KR 20210014616A KR 20220111409 A KR20220111409 A KR 20220111409A
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Abstract

본 발명은 운전석이 마련된 차량본체; 상기 차량본체의 후방에 결합된 3점링크(3-points linkage); 상기 3점링크에 장착된 작업기; 상기 3점링크의 위치를 감지하여 감지정보를 획득하고, 상기 감지정보를 이용하여 상기 작업기의 작업깊이를 획득하는 획득부; 및 상기 운전석에 배치되어서 상기 획득부가 획득한 작업깊이를 표시하는 표시부를 포함하는 농업용 작업차량에 관한 것이다.

Description

농업용 작업차량{Agricultural Vehicle}
본 발명은 땅을 이용하여 인간 생활에 필요한 작물을 재배하는데 이용되는 농업용 작업차량에 관한 것이다.
농업용 작업차량은 땅을 이용하여 인간 생활에 필요한 작물을 재배하는데 이용되는 것이다. 예를 들어, 콤바인(Combine), 트랙터(Tractor), 이앙기 등이 농업용 작업차량에 해당한다. 콤바인은 벼, 보리, 밀, 콩 등의 작물을 예취하여 탈곡하는 작업을 수행하는 것이다. 트랙터는 견인력을 이용하여 작물을 재배하는데 필요한 작업을 수행하는 것이다. 이앙기는 못자리나 육묘 상자에서 기른 모를 논으로 옮겨 심는 작업을 수행하는 것이다.
이러한 농업용 작업차량은 작업기를 통해 다양한 작업을 수행할 수 있다. 예컨대, 농업용 작업차량에는 쟁기, 로터베이터(Rotavator) 등과 같은 작업기가 장착될 수 있다. 쟁기와 로터베이터는 작업지의 토양을 뒤집는 경운작업을 수행하는데 이용되는 것이다.
이와 같이 농업용 작업차량이 작업기를 이용하여 작업을 수행함에 있어서, 작업기의 작업깊이에 따라 작업의 결과가 달라지게 된다. 그러나, 종래에는 운전자 가 작업기의 작업깊이를 눈으로만 확인하거나 별도의 측정도구를 이용하여 작업기의 작업깊이를 확인하였다. 따라서, 종래에는 작업기의 작업깊이를 확인하는 작업이 번거롭고 불편한 문제가 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제를 해결하고자 안출된 것으로, 작업기의 작업깊이를 확인하는 작업의 번거로움과 불편함을 경감시킬 수 있는 농업용 작업차량을 제공하기 위한 것이다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 하기와 같은 구성을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 농업용 작업차량은 운전석이 마련된 차량본체; 상기 차량본체의 후방에 결합된 3점링크(3-points linkage); 상기 3점링크에 장착된 작업기; 상기 3점링크의 위치를 감지하여 감지정보를 획득하고, 상기 감지정보를 이용하여 상기 작업기의 작업깊이를 획득하는 획득부; 및 상기 운전석에 배치되어서 상기 획득부가 획득한 작업깊이를 표시하는 표시부를 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과를 도모할 수 있다.
본 발명은 3점링크의 위치를 이용하여 작업기의 작업깊이를 획득하고, 작업깊이를 운전석에 배치된 표시부를 통해 표시하도록 구현된다. 이에 따라, 본 발명은 표시부를 이용하여 운전석에 있는 운전자에게 작업깊이를 제공할 수 있으므로, 작업깊이를 확인하는 작업의 정확성, 용이성, 편의성 등을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 농업용 작업차량의 일례에 대한 개략적인 사시도
도 2는 본 발명에 따른 농업용 작업차량의 일례에 대한 개략적인 측면도
도 3은 본 발명에 따른 농업용 작업차량에 있어서 작업기, 표시부, 및 3점링크에 대한 개략적인 구성도
도 4는 본 발명에 따른 농업용 작업차량에 있어서 3점링크에 대한 개략적인 사시도
도 5는 본 발명에 따른 농업용 작업차량의 개략적인 블록도
도 6은 본 발명에 따른 농업용 작업차량에 있어서 진단부를 설명하기 위한 개략적인 개념도
이하에서는 본 발명에 따른 농업용 작업차량의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1 및 도 2를 참고하면, 본 발명에 따른 농업용 작업차량(1)은 땅을 이용하여 인간 생활에 필요한 작물을 재배하는데 이용되는 것이다. 본 발명에 따른 농업용 작업차량(1)은 트랙터, 콤바인, 이앙기 등일 수 있다. 본 발명에 따른 농업용 작업차량(1)은 차량본체(2), 작업기(3), 표시부(4), 3점링크(3-points linkage)(5), 및 획득부(6)를 포함할 수 있다.
도 1 내지 도 3을 참고하면, 상기 차량본체(2)는 엔진(미도시)을 지지하는 것이다. 상기 차량본체(2)는 본 발명에 따른 농업용 작업차량(1)의 전체적인 외관을 이룰 수 있다. 상기 엔진은 상기 차량본체(2)에 결합될 수 있다. 상기 차량본체(2)에는 운전석(21)이 마련될 수 있다. 사용자가 상기 운전석(21)에 탑승하여 조향장치(미도시), 조작장치(미도시) 등을 조작함에 따라, 본 발명에 따른 농업용 작업차량(1)은 소정의 작업을 수행할 수 있다. 본 발명에 따른 농업용 작업차량(1)은 자율주행 방식으로 소정의 작업을 수행할 수도 있다. 상기 차량본체(2)에는 바퀴(22), 변속기(Transmission)(미도시) 등이 결합될 수 있다. 상기 엔진이 발생시킨 구동이 상기 변속기를 거쳐 상기 바퀴(22)에 전달되면, 상기 차량본체(2)는 상기 바퀴(22)가 회전함에 따라 전방 또는 후방으로 주행할 수 있다.
도 1 내지 도 3을 참고하면, 상기 작업기(3)는 상기 3점링크(5)를 통해 상기 차량본체(2)에 지지되는 것이다. 상기 작업기(3)는 상기 3점링크(5)에 장착될 수 있다. 이 경우, 상기 작업기(3)는 상기 차량본체(2)에 대해 상기 후방 쪽에 위치할 수 있다. 상기 작업기(3)는 본 발명에 따른 농업용 작업차량(1)이 수행할 작업에 따라 변경될 수 있다. 예컨대, 상기 3점링크(5)에는 작업지의 토양을 뒤집는 경운작업을 수행하는데 이용되는 쟁기, 로더베이터(Rotavator) 등과 같은 작업기(3)가 장착될 수 있다. 도 3에는 상기 3점링크(5)에 상기 작업기(3)로 로더베이터가 장착된 실시예가 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않으며 상기 3점링크(5)에는 다른 종류의 작업기(3)가 장착될 수도 있다.
도 1 내지 도 3을 참고하면, 상기 표시부(4)는 상기 획득부(6)가 획득한 작업깊이를 표시하는 것이다. 상기 작업깊이는 상기 작업기(3)가 위치한 작업지면(WG, 도 3에 도시됨)을 기준으로 하는 것으로, 상기 작업기(3)가 상기 작업지면(WG)의 하측방향(DD 화살표 방향)으로 하강된 깊이에 해당할 수 있다. 이 경우, 상기 작업깊이는 도 3에 도시된 바와 같이 상기 작업기(3)가 상기 작업지면(WG)에 접촉되었을 때 상기 작업기(3) 중 가장 낮은 높이에 해당하는 부분을 기준으로 할 수 있다. 가장 낮은 높이에 해당하는 부분이 복수개의 지점인 경우, 상기 3점링크(5)로부터 가장 긴 거리로 이격된 부분이 상기 작업깊이의 기준이 될 수 있다. 상기 작업깊이는 상기 획득부(6)에 의해 획득될 수 있다. 상기 획득부(6)는 획득한 작업깊이를 상기 표시부(4)에 제공할 수 있다.
상기 표시부(4)는 상기 운전석(21)에 배치될 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 농업용 작업차량(1)은 상기 표시부(4)를 이용하여 상기 운전석(21)에 있는 운전자에게 상기 작업깊이를 제공할 수 있다. 따라서, 운전자는 상기 운전석(21)에 착석한 상태에서 상기 표시부(4)를 통해 상기 작업깊이를 확인할 수 있다. 이에 따라, 종래에 운전자가 상기 작업깊이를 눈으로만 확인하거나 측정도구를 이용하여 직접 측정하는 것과 대비할 때, 본 발명에 따른 농업용 작업차량(1)은 상기 작업깊이를 확인하는 작업의 정확성, 용이성, 편의성 등을 향상시킬 수 있다.
상기 표시부(4)는 디스플레이장치(미도시)를 포함하여 상기 작업깊이를 영상으로 표시할 수 있다. 상기 표시부(4)는 헤드 업 디스플레이(Head Up Display)로 구현될 수도 있다. 이 경우, 운전자가 전방을 주시하면서 상기 작업깊이를 확인할 수 있으므로, 본 발명에 따른 농업용 작업차량(1)은 상기 작업깊이를 확인하는 작업의 용이성과 편의성을 더 향상시킬 수 있다.
상기 표시부(4)는 상기 작업깊이를 시간별로 표시할 수도 있다. 이 경우, 상기 획득부(6)는 상기 작업깊이와 함께 해당 작업깊이를 획득한 시간을 상기 표시부(4)에 제공할 수 있다 상기 표시부(4)는 기설정된 구간동안의 작업깊이에 대한 평균값을 표시할 수도 있다. 이 경우, 상기 획득부(6)는 기설정된 구간동안 상기 작업깊이를 획득한 후에, 작업깊이에 대한 평균값을 산출하여 작업깊이에 대한 평균값을 상기 표시부(4)에 제공할 수 있다. 상기 기설정된 구간은 상기 차량본체(2)가 이동한 거리, 상기 차량본체(2)가 이동한 시간 중에서 적어도 하나로 이루어질 수 있다.
도 1 내지 도 5를 참고하면, 상기 3점링크(5)는 상기 차량본체(2)의 후방에 결합된 것이다. 상기 3점링크(5)에는 상기 작업기(3)가 장착될 수 있다. 상기 3점링크(5)는 상기 차량본체(2)에 지지된 엔진이 발생시킨 구동을 이용하여 동작하면서 상기 작업기(3)를 승하강시킬 수 있다. 상기 3점링크(5)가 상기 작업기(3)를 승하강시킴에 따라, 상기 작업깊이가 조절될 수 있다.
상기 3점링크(5)는 하부링크(51), 승강암(52), 연결링크(53), 및 승강실린더(54)를 포함할 수 있다.
상기 하부링크(51)는 상기 차량본체(2)와 상기 작업기(3) 각각에 연결된 것이다. 상기 하부링크(51)의 일측(51a)은 상기 차량본체(2)에 회전 가능하게 결합될 수 있다. 상기 하부링크(51)의 타측에는 상기 작업기(3)가 장착될 수 있다. 상기 3점링크(5)는 상기 하부링크(51)를 복수개 포함할 수도 있다. 상기 하부링크들(51, 51')(도 4에 도시됨)은 상기 차량본체(2)의 폭방향으로 서로 이격된 위치에서 상기 차량본체(2)에 결합될 수 있다.
상기 승강암(52)은 상기 차량본체(2), 상기 연결링크(53), 및 상기 승강실린더(54) 각각에 연결된 것이다. 상기 승강암(52)의 일측은 상기 차량본체(2)에 회전 가능하게 결합될 수 있다. 상기 승강암(52)의 타측에는 상기 연결링크(53)에 결합될 수 있다. 상기 연결링크(53)는 상기 승강암(52)의 타측에 회전 가능하게 결합될 수 있다. 상기 승강암(52)의 일측과 상기 승강암(52)의 타측 사이에는 상기 승강실린더(54)가 결합될 수 있다. 상기 승강암(52)은 상기 하부링크(51)로부터 상측방향(UD 화살표 방향, 도 3에 도시됨)으로 이격된 위치에서 상기 차량본체(2)에 결합될 수 있다. 상기 3점링크(5)는 상기 승강암(52)을 복수개 포함할 수도 있다. 상기 승강암들(52, 52')(도 4에 도시됨)은 상기 차량본체(2)의 폭방향으로 서로 이격된 위치에서 상기 차량본체(2)에 결합될 수 있다.
상기 연결링크(53)는 상기 승강암(52)과 상기 하부링크(51) 각각에 연결된 것이다. 상기 연결링크(53)의 일측은 상기 승강암(52)의 타측에 결합될 수 있다. 상기 연결링크(53)의 일측은 상기 승강암(52)에 회전 가능하게 결합될 수 있다. 상기 연결링크(53)의 타측은 상기 하부링크(51)의 일측과 상기 하부링크(51)의 타측 사이에서 상기 하부링크(51)에 결합될 수 있다. 상기 연결링크(53)의 타측은 상기 하부링크(51)에 회전 가능하게 결합될 수 있다. 상기 3점링크(5)는 상기 연결링크(53)를 복수개 포함할 수도 있다. 상기 연결링크들(53, 53')(도 4에 도시됨)은 상기 차량본체(2)의 폭방향으로 서로 이격된 위치에 배치될 수 있다.
상기 승강실린더(54)는 상기 차량본체(2)와 상기 승강암(52) 각각에 연결된 것이다. 상기 승강실린더(54)는 상기 승강암(52), 상기 연결링크(53), 및 상기 하부링크(51)를 통해 상기 작업기(3)에 연결될 수 있다. 이에 따라, 상기 승강실린더(54)는 상기 승강암(52)을 회전시킴으로써, 상기 연결링크(53)와 상기 하부링크(51)를 통해 상기 작업기(3)를 승하강시킬 수 있다. 상기 작업기(3)가 승하강됨에 따라, 상기 작업깊이가 조절될 수 있다. 예컨대, 상기 승강실린더(54)가 상기 승강암(52)의 타측이 상승하도록 상기 승강암(52)을 회전시키면, 상기 연결링크(53)가 상승하면서 상기 하부링크(51)의 일측과 상기 하부링크(51)의 타측 사이를 상승시킴으로써 상기 작업기(3)를 상승시킬 수 있다. 예컨대, 상기 승강실린더(54)가 상기 승강암(52)의 타측이 하강하도록 상기 승강암(52)을 회전시키면, 상기 연결링크(53)가 하강하면서 상기 하부링크(51)의 일측과 상기 하부링크(51)의 타측 사이를 하강시킴으로써 상기 작업기(3)를 하강시킬 수 있다.
상기 승강실린더(54)의 일측은 상기 차량본체(2)에 회전 가능하게 결합될 수 있다. 상기 승강실린더(54)의 타측은 상기 승강암(52)의 일측과 상기 승강암(52)의 타측 사이에서 상기 승강암(52)에 회전 가능하게 결합될 수 있다. 상기 승강암(52)에는 상기 승강실린더(54)의 로드가 결합될 수 있다. 상기 3점링크(5)가 복수개의 승강암들(52, 52')을 포함하는 경우, 상기 승강실린더(54)는 상기 승강암들(52, 52') 중에서 어느 하나의 승강암(52)에 결합될 수 있다.
도시되지는 않았지만, 상기 승강실린더(54)는 1개로 형성되어 상기 복수개의 승강암들(52, 52')을 회전시킬 수 있다. 상기 복수개의 승강암들(52, 52')이 연결샤프트를 통해 서로 연결되도록 결합되고, 상기 1개의 승강실린더(54)가 상기 연결샤프트를 회전시킴으로써 상기 복수개의 승강암들(52, 52')을 회전시킬 수 있다.
상기 3점링크(5)는 상부링크(55)를 포함할 수 있다.
상기 상부링크(55)는 상기 차량본체(2)와 상기 작업기(3) 각각에 연결된 것이다. 상기 상부링크(55)의 일측은 상기 차량본체(2)에 회전 가능하게 결합될 수 있다. 상기 상부링크(55)의 타측에는 상기 작업기(3)가 장착될 수 있다. 상기 상부링크(55)의 타측에는 상기 작업기(3)가 회전 가능하게 장착될 수도 있다. 상기 상부링크(55)는 상기 작업기(3)가 승하강됨에 따라 상기 차량본체(2)에 결합된 일측을 기준으로 회전될 수 있다.
도 1 내지 도 5를 참고하면, 상기 획득부(6)는 상기 작업깊이를 획득하는 것이다. 상기 획득부(6)는 상기 3점링크(5)의 위치를 감지하여 감지정보를 획득하고, 상기 감지정보를 이용하여 상기 작업깊이를 획득할 수 있다. 상기 획득부(6)는 획득한 작업깊이를 상기 표시부(4)에 제공할 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 농업용 작업차량(1)은 운전자가 상기 작업깊이를 눈으로만 확인하거나 직접 측정하지 않고, 상기 획득부(6)를 통해 획득한 작업깊이를 운전자가 상기 표시부(4)를 통해 확인할 수 있도록 구현된다. 따라서, 본 발명에 따른 농업용 작업차량(1)은 상기 작업깊이를 확인하는 작업의 정확성, 용이성, 편의성 등을 향상시킬 수 있다. 상기 획득부(6)는 상기 차량본체(2)에 결합될 수 있다.
상기 획득부(6)는 감지모듈(61), 기준인식모듈(62), 및 산출모듈(63)을 포함할 수 있다.
상기 감지모듈(61)은 상기 3점링크(5)의 위치를 감지하여 감지정보를 획득하는 것이다. 상기 3점링크(5)가 상기 작업기(3)를 승하강시키기 위해 이동되면, 상기 감지모듈(61)은 상기 3점링크(5)의 이동에 따른 위치를 감지함으로써 상기 감지정보를 획득할 수 있다. 상기 감지모듈(61)은 획득한 감지정보를 상기 산출모듈(63)에 제공할 수 있다.
상기 감지모듈(61)은 상기 하부링크(51)의 회전각도를 측정하여 상기 감지정보를 획득할 수 있다. 이 경우, 상기 감지정보에는 상기 하부링크(51)의 회전각도가 포함될 수 있다. 상기 하부링크(51)의 회전각도는, 상기 차량본체(2)에 결합된 상기 하부링크(51)의 일측에 대한 것으로 상기 작업기(3)가 승하강됨에 따라 변동될 수 있다. 상기 감지모듈(61)은 상기 하부링크(51)의 일측에 결합되어서 상기 하부링크(51)의 일측에 대한 회전각도를 측정하는 각도센서를 포함할 수 있다.
상기 감지모듈(61)은 상기 하부링크(51)의 위치를 측정하여 상기 감지정보를 획득할 수도 있다. 이 경우, 상기 감지모듈(61)은 포텐시오미터(Potentiometer)(미도시)를 포함할 수 있다. 상기 포텐시오미터는 와이어(Wire)를 통해 상기 하부링크(51)에 연결되고, 상기 하부링크(51)의 회전에 의해 상기 와이어가 이동됨에 따른 저항값의 변화를 측정함으로써, 상기 하부링크(51))의 위치를 측정할 수 있다. 상기 포텐시오미터는 상기 차량본체(2)에 결합될 수 있다.
상기 감지모듈(61)은 상기 승강암(52)의 회전각도를 측정하여 상기 감지정보를 획득할 수도 있다. 이 경우, 상기 감지정보에는 상기 승강암(52)의 회전각도가 포함될 수 있다. 상기 승강암(52)의 회전각도는, 상기 차량본체(2)에 결합된 상기 승강암(52)의 일측에 대한 것으로 상기 작업기(3)가 승하강됨에 따라 변동될 수 있다. 상기 감지모듈(61)은 상기 승강암(52)의 일측에 결합되어서 상기 승강암(52)의 일측에 대한 회전각도를 측정하는 각도센서를 포함할 수 있다.
상기 감지모듈(61)은 상기 승강암(52)의 위치를 측정하여 상기 감지정보를 획득할 수도 있다. 이 경우, 상기 감지모듈(61)은 포텐시오미터를 포함할 수 있다. 상기 포텐시오미터는 와이어(Wire)를 통해 상기 승강암(52)에 연결되고, 상기 승강암(52)의 회전에 의해 상기 와이어가 이동됨에 따른 저항값의 변화를 측정함으로써, 상기 승강암(52)의 위치를 측정할 수 있다. 상기 포텐시오미터는 상기 차량본체(2)에 결합될 수 있다.
상기 감지모듈(61)은 상기 승강실린더(54)의 로드가 돌출된 길이를 측정하여 상기 감지정보를 획득할 수도 있다. 상기 승강실린더(54)는 실린더본체와 상기 로드를 포함할 수 있다. 상기 실린더본체의 내부에 대한 유압 또는 공압이 조절됨에 따라, 상기 로드가 상기 실린더본체로부터 돌출된 길이가 조절될 수 있다. 이 경우, 상기 감지정보에는 상기 로드가 돌출된 길이가 포함될 수 있다. 상기 감지모듈(61)은 상기 승강실린더(54)에 결합되어서 상기 로드가 돌출된 길이를 측정하는 길이센서를 포함할 수 있다.
상기 감지모듈(61)은 상기 승강실린더(54)의 로드의 위치를 측정하여 상기 감지정보를 획득할 수도 있다. 이 경우, 상기 감지모듈(61)은 포텐시오미터를 포함할 수 있다. 상기 포텐시오미터는 와이어(Wire)를 통해 상기 승강실린더(54)의 로드에 연결되고, 상기 승강실린더(54)의 로드의 이동에 의해 상기 와이어가 이동됨에 따른 저항값의 변화를 측정함으로써, 상기 승강실린더(54)의 로드의 위치를 측정할 수 있다. 상기 포텐시오미터는 상기 차량본체(2)에 결합될 수 있다. 상기 포텐시오미터는 상기 승강실린더(54)에 결합될 수 있다.
상기 감지모듈(61)은 상기 하부링크(51)의 회전각도, 상기 하부링크(51)의 위치, 상기 승강암(52)의 회전각도, 상기 승강암(52)의 위치, 상기 승강실린더(54)의 로드가 돌출된 길이, 및 상기 승강실린더(54)의 로드의 위치 중에서 적어도 하나를 측정하여 상기 감지정보를 획득할 수 있다. 상기 하부링크(51)의 회전각도, 상기 하부링크(51)의 위치, 상기 승강암(52)의 회전각도, 상기 승강암(52)의 위치, 상기 승강실린더(54)의 로드가 돌출된 길이, 및 상기 승강실린더(54)의 로드의 위치 중에서 두 개 이상을 측정하여 상기 감지정보를 획득하는 경우, 상기 획득부(6)는 상기 감지모듈(61)을 복수개 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 감지정보는 상기 감지모듈(61)들이 측정한 측정값들의 최대값, 최소값, 중간값, 또는 평균값 등이 될 수 있다.
상기 기준인식모듈(62)은 상기 작업깊이 산출의 기준이 되는 작업지면(WG)의 높이에 대응되는 기준위치를 인식하는 것이다. 상기 기준위치는 상기 감지모듈(61)이 상기 3점링크(5)의 위치를 감지하여 상기 감지정보를 획득함에 있어서 기준이 되는 위치로 이용될 수 있다. 상기 감지모듈(61)은 상기 기준위치를 기준으로 하여 상기 3점링크(5)의 이동에 따른 위치를 감지함으로써 상기 감지정보를 획득할 수 있다. 상기 기준인식모듈(62)은 인식한 기준위치를 상기 감지모듈(61)에 제공할 수 있다. 상기 기준인식모듈(62)은 인식한 기준위치를 상기 산출모듈(63)에 제공할 수 있다.
상기 기준인식모듈(62)은 상기 작업기(3)가 상기 3점링크(5)에 장착된 상태에서 상기 작업지면(WG)에 접촉되었을 때 상기 3점링크(5)의 위치를 상기 기준위치로 인식할 수 있다. 즉, 이 경우의 기준위치는 상기 3점링크(5)의 위치일 수 있다. 이에 따라, 상기 3점링크(5)에 장착된 작업기(3)가 상기 작업지면(WG)에 접촉되었을 때 상기 3점링크(5)의 위치를 기준으로 하여, 상기 감지모듈(61)은 상기 3점링크(5)의 이동에 따른 위치를 감지함으로써 상기 감지정보를 획득할 수 있다. 상기 3점링크(5)에 장착된 상기 작업기(3)를 상기 작업지면(WG)에 접촉시키는 작업은 운전자의 조작에 의해 이루어질 수 있다.
상기 기준인식모듈(62)은 상기 작업기(3)가 상기 3점링크(5)에 장착된 상태에서 상기 작업지면(WG)에 접촉되었을 때 상기 3점링크(5)의 위치를 이용하여 상기 작업지면(WG)의 높이를 산출하여 상기 기준위치로 인식할 수도 있다. 즉, 이 경우의 기준위치는 상기 작업지면(WG)의 높이일 수 있다. 상기 기준인식모듈(62)은 상기 작업기(3)가 상기 3점링크(5)에 장착된 상태에서 상기 작업지면(WG)에 접촉되었을 때 상기 3점링크(5)의 위치를 기반으로 하여 상기 하부링크(51)의 길이, 상기 승강암(52)의 길이, 상기 연결링크(53)의 길이, 상기 승강실린더(54)의 길이, 상기 작업기(3)의 높이 등을 적용하여 연산을 수행함으로써 상기 작업지면(WG)의 높이를 산출하고, 산출한 상기 작업지면(WG)의 높이를 상기 기준위치로 인식할 수 있다. 상기 하부링크(51)의 길이, 상기 승강암(52)의 길이, 상기 연결링크(53)의 길이, 상기 승강실린더(54)의 길이, 상기 작업기(3)의 높이 등은 저장모듈(64)에 저장되어 있을 수 있다. 상기 저장모듈(64)에는 상기 기준인식모듈(62)이 인식한 기준위치도 저장될 수 있다.
상기 기준인식모듈(62)은 차량정보에 포함된 바퀴(22)의 직경을 이용하여 상기 작업지면(WG)의 높이를 산출하여 상기 기준위치로 인식할 수도 있다. 상기 기준인식모듈(62)은 상기 바퀴(22)의 직경을 이용하여 상기 3점링크(5)가 상기 작업지면(WG)으로부터 이격된 높이를 산출함으로써, 상기 작업지면(WG)의 높이를 산출할 수 있다. 상기 바퀴(22)의 직경은 상기 저장모듈(64)에 저장되어 있을 수 있다.
상기 산출모듈(63)은 상기 기준위치와 상기 감지정보를 이용하여 상기 작업깊이를 산출하는 것이다. 상기 기준위치는 상기 기준인식모듈(62)로부터 제공될 수 있다. 상기 감지정보는 상기 감지모듈(61)로부터 제공될 수 있다. 상기 산출모듈(63)은 산출한 작업깊이를 상기 표시부(4)에 제공할 수 있다.
상기 산출모듈(63)은 상기 기준위치가 인식된 방법에 따라 상기 작업깊이를 다른 방법으로 산출할 수 있다. 이를 구체적으로 살펴보면, 다음과 같다.
우선, 상기 작업기(3)가 상기 3점링크(5)에 장착된 상태에서 상기 작업지면(WG)에 접촉되었을 때 상기 3점링크(5)의 위치가 상기 기준위치로 인식된 경우, 상기 산출모듈(63)은 상기 기준위치와 상기 감지정보에 대응되는 상기 3점링크(5)의 현재위치를 이용하여 상기 작업깊이를 산출할 수 있다. 이 경우, 상기 3점링크(5)가 상기 기준위치에 위치한 경우에 상기 작업깊이가 0에 해당하므로, 상기 산출모듈(63)은 상기 감지정보에 따른 상기 3점링크(5)의 현재위치가 상기 기준위치로부터 변화된 변화값을 산출함으로써, 상기 작업깊이를 산출할 수 있다. 상기 산출모듈(63)은 상기 기준위치, 상기 감지정보에 대응되는 상기 3점링크(5)의 현재위치, 및 상기 3점링크(5)의 규격정보를 이용하여 상기 작업깊이를 산출할 수 있다. 상기 3점링크(5)의 규격정보는 상기 하부링크(51)의 길이, 상기 승강암(52)의 길이, 상기 연결링크(53)의 길이, 상기 승강실린더(54)의 길이 등으로, 상기 저장모듈(64)에 저장되어 있을 수 있다. 상기 3점링크(5)의 규격정보는 운전자에 의해 입력될 수도 있다. 운전자는 상기 표시부(4) 또는 별도의 입력장치(미도시)를 이용하여 상기 3점링크(5)의 규격정보를 입력할 수 있다.
다음, 상기 작업기(3)가 상기 3점링크(5)에 장착된 상태에서 상기 작업지면(WG)에 접촉되었을 때 상기 3점링크(5)의 위치를 이용하여 산출한 상기 작업지면(WG)의 높이가 상기 기준위치로 인식된 경우, 상기 산출모듈(63)은 상기 감지정보에 대응되는 상기 3점링크(5)의 현재위치를 이용하여 상기 작업기(3)의 현재높이를 산출함으로써, 상기 기준위치를 기준으로 하는 상기 작업깊이를 산출할 수 있다. 상기 작업기(3)의 높이와 상기 작업지면(WG)의 높이가 일치하는 경우에 상기 작업깊이가 0에 해당하므로, 상기 산출모듈(63)은 상기 감지정보에 따른 상기 3점링크(5)의 현재위치를 이용하여 상기 작업기의 현재높이를 산출함으로써, 상기 기준위치를 기준으로 하는 상기 작업깊이를 산출할 수 있다. 상기 산출모듈(63)은 상기 기준위치, 상기 감지정보에 대응되는 상기 3점링크(5)의 현재위치, 상기 3점링크(5)의 규격정보, 상기 작업기(3)에 관한 작업기정보를 이용하여 상기 작업깊이를 산출할 수 있다. 상기 작업기정보는 상기 작업기(3)가 상기 3점링크(5)에 장착되었을 때 최하단의 높이를 포함하는 것으로, 상기 저장모듈(64)에 저장되어 있을 수 있다. 이 경우, 상기 산출모듈(63)은 상기 작업기정보를 이용하여 상기 3점링크(5)의 위치로부터 상기 작업기(3)의 높이를 산출할 수도 있다. 상기 작업기정보는 운전자에 의해 입력될 수도 있다. 운전자는 상기 표시부(4) 또는 상기 입력장치를 이용하여 상기 작업기정보를 입력할 수 있다.
다음, 상기 차량정보에 포함된 바퀴(22)의 직경을 이용하여 산출된 상기 작업지면(WG)의 높이가 상기 기준위치로 인식된 경우, 상기 산출모듈(63)은 상기 감지정보에 대응되는 상기 3점링크(5)의 현재위치를 이용하여 상기 작업기(3)의 현재높이를 산출함으로써, 상기 기준위치를 기준으로 하는 상기 작업깊이를 산출할 수도 있다. 상기 작업기(3)의 높이와 상기 작업지면(WG)의 높이가 일치하는 경우에 상기 작업깊이가 0에 해당하므로, 상기 산출모듈(63)은 상기 감지정보에 따른 상기 3점링크(5)의 현재위치를 이용하여 상기 작업기의 현재높이를 산출함으로써, 상기 기준위치를 기준으로 하는 상기 작업깊이를 산출할 수 있다. 상기 차량정보는 상기 저장모듈(64)에 저장되어 있을 수 있다. 상기 차량정보는 운전자에 의해 입력될 수도 있다. 운전자는 상기 표시부(4) 또는 상기 입력장치를 이용하여 상기 차량정보를 입력할 수 있다. 상기 산출모듈(63)은 상기 작업기정보를 이용하여 상기 3점링크(5)의 위치로부터 상기 작업기(3)의 높이를 산출할 수도 있다.
도 1 내지 도 5를 참고하면, 상기 획득부(6)는 측정모듈(65)을 포함할 수 있다.
상기 측정모듈(65)은 상기 차량본체(2)의 기울기를 측정하는 것이다. 상기 측정모듈(65)은 측정한 기울기를 상기 산출모듈(63)에 제공할 수 있다. 상기 측정모듈(65)은 상기 차량본체(2)에 결합되어서 상기 차량본체(2)의 기울기를 측정하는 기울기센서를 포함할 수 있다.
상기 측정모듈(65)이 측정한 기울기가 상기 산출모듈(63)에 제공되면, 상기 산출모듈(63)은 상기 기울기를 이용하여 상기 작업지면(WG)에 대해 수직한 수직방향으로의 상기 작업깊이를 산출할 수 있다. 상기 측정모듈(65)은 상기 기울기를 이용하여 중력이 작용하는 중력방향으로의 상기 작업깊이를 산출할 수도 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 농업용 작업차량(1)은 기울어진 경사면에서 작업을 수행하는경우에도, 상기 측정모듈(65)을 이용하여 경사면으로 이루어진 작업지면(WG)에 대해 상기 작업깊이를 산출하는 작업의 정확성을 향상시킬 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 농업용 작업차량(1)은 상기 작업지면(WG)에 대해 수직한 수직방향으로의 상기 작업깊이 또는 상기 중력방향으로의 상기 작업깊이를 산출할 수 있도록 구현됨으로써, 작업에 부합하는 작업깊이를 선택적으로 이용할 수 있도록 구현된다. 따라서, 본 발명에 따른 농업용 작업차량(1)은 운전자에게 작업깊이에 관해 제공하는 선택의 폭을 늘릴 수 있으므로, 다양한 작업에 대한 효율을 높이는데 기여할 수 있다.
도 6을 참고하면, 본 발명에 따른 농업용 작업차량(1)은 진단부(7)를 포함할 수 있다.
상기 진단부(7)는 상기 차량본체(2)를 단기간 사용하지 않은 경우 및 상기 차량본체(2)를 장기간 사용하지 않은 경우로 구분하여 상기 차량본체(2)에 결합된 부품 등의 고장을 진단하는 것이다. 예컨대, 상기 진단부(7)는 제어부(1a)의 고장을 진단할 수 있다. 상기 제어부(1a)는 상기 엔진이 발생시킨 구동에 대해 변속을 수행하는 변속기(미도시), 상기 3점링크(5) 등을 제어하기 위한 것이다. 상기 제어부(1a)는 전자제어장치(ECU, Electronic Control Unit)로 구현될 수 있다. 이하에서는 상기 진단부(7)가 상기 제어부(1a) 등의 고장을 진단하는 것을 기준으로 설명하나, 이는 예시적인 것이며 상기 진단부(7)가 본 발명에 따른 농업용 작업차량(1)이 갖는 다른 부품의 고장 여부를 진단하도록 구현될 수도 있다. 상기 진단부(7)는 텔레매틱스(Telematics)시스템으로 구현될 수 있다.
상기 진단부(7)는 진단모듈(71), 통신모듈(72), 및 관리모듈(73)을 포함할 수 있다.
상기 진단모듈(71)은 상기 제어부(1a)에 대한 정보를 상기 통신모듈(72)에 제공하는 것이다. 예컨대, 상기 진단모듈(71)은 상기 제어부(1a)가 정상적으로 작동하는지에 대한 정보를 상기 통신모듈(72)에 제공할 수 있다. 상기 진단모듈(71)은 상기 제어부(1a)와 상기 통신모듈(72) 각각에 연결될 수 있다.
상기 통신모듈(72)은 상기 진단모듈(71)로부터 수신된 상기 제어부(1a)에 대한 정보를 상기 관리모듈(73)에 제공하는 것이다. 상기 통신모듈(72)은 상기 차량본체(2) 내의 캔(CAN, Controller Area Network) 통신을 통해 상기 진단모듈(71)로부터 상기 제어부(1a)에 대한 정보를 수신받을 수 있다. 상기 통신모듈(72)은 무선통신 네트워크(100)를 통해 상기 진단모듈(71)로부터 수신된 상기 제어부(1a)에 대한 정보를 상기 관리모듈(73)에 제공할 수 있다.
상기 통신모듈(72)은 전원장치(미도시)로부터 전원을 공급받을 수 있다. 상기 전원장치는 상기 차량본체(2)에 결합된 배터리(미도시)에 연결될 수 있다. 작업자가 키-스위치(Key-Switch) 등과 같은 조작부를 통해 상기 엔진을 작동시키면, 상기 전원장치는 상기 통신모듈(72)에 전원을 공급할 수 있다. 작업자가 상기 조작부를 통해 상기 엔진의 작동을 중지시키면, 상기 전원장치는 상기 통신모듈(72)에 대한 전원 공급을 차단할 수 있다.
상기 통신모듈(72)은 상기 전원장치로부터의 전원 공급이 차단된 차단시간에 따라 서로 다른 상태신호를 생성하도록 상기 차단시간을 기억할 수 있다. 상기 통신모듈(72)은 상기 차단시간이 기설정된 차단시간 이하인 경우, 상기 전원장치로부터 전원을 공급받음에 따라 제1상태신호를 생성할 수 있다. 상기 통신모듈(72)은 상기 차단시간이 기설정된 차단시간을 초과한 경우, 상기 전원장치로부터 전원을 공급받음에 따라 제2상태신호를 생성할 수 있다. 상기 통신모듈(72)이 생성한 상기 제1상태신호와 상기 제2상태신호는 상기 관리모듈(73)에 제공될 수 있다. 상기 기설정된 시간은 작업자에 의해 미리 상기 통신모듈(72)에 설정될 수 있다.
상기 관리모듈(73)은 상기 통신모듈(72)에 연결될 수 있다. 상기 관리모듈(73)은 상기 무선통신 네트워크(100)를 통해 상기 통신모듈(72)에 연결될 수 있다. 상기 관리모듈(73)은 상기 제어부(1a)에 대한 정보를 상기 통신모듈(72)로부터 수신받아 상기 제어부(1a)에 관한 고장을 진단할 수 있다. 상기 관리모듈(73)이 상기 제어부(1a)가 고장상태인 것으로 진단한 경우, 작업자는 상기 관리모듈(73)을 통해 상기 제어부(1a)의 고장 여부를 확인하여 상기 제어부(1a)에 대한 유지보수작업 등을 수행할 수 있다.
이하에서는 상기 차량본체(2)의 다양한 운용상황에 따라 상기 차량본체(2)를 단기간 사용하지 않은 경우 및 상기 차량본체(2)를 장기간 사용하지 않은 경우로 구분하여 상기 제어부(1a) 등의 고장을 진단하는 실시예를 나누어 설명한다. 이해의 편의를 위해, 상기 기설정된 차단시간은 8시간인 것을 기준으로 설명한다.
우선, 상기 차량본체(2)를 단기간 사용하지 않은 경우에 관한 실시예이다. 상기 통신모듈(72)은 상기 차단시간이 8시간 이하인 경우, 상기 전원장치로부터 전원을 공급 받아 활성화되면 상기 제1상태신호를 생성할 수 있다. 상기 통신모듈(72)이 생성한 제1상태신호는 상기 관리모듈(73)에 제공될 수 있다. 상기 관리모듈(73)은 상기 제1상태신호를 수신하면, 작업자가 확인 가능하도록 "진단시스템이 활성화 되었습니다" 등과 같은 메시지를 생성할 수 있다. 따라서, 작업자는 상기 차량본체(2)가 비교적 단기간 사용하지 않은 상태임을 확인하여 상기 관리모듈(73)을 통해 상기 제어부(1a) 등의 고장을 진단할 수 있다. 상기 메시지는 상기 제어부(1a)가 생성할 수도 있다.
다음, 상기 차량본체(2)를 장기간 사용하지 않은 경우에 관한 실시예이다. 상기 통신모듈(72)은 상기 차단시간이 8시간을 초과한 경우, 상기 전원장치로부터 전원을 공급 받아 활성화되면 상기 제2상태신호를 생성할 수 있다. 상기 통신모듈(72)이 생성한 제2상태신호는 상기 관리모듈(73)에 제공될 수 있다. 상기 관리모듈(73)은 상기 제2상태신호를 수신하면, 작업자가 확인 가능하도록 "진단시스템이 초기 활성화 되었습니다" 등과 같은 메시지를 생성할 수 있다. 따라서, 작업자는 상기 차량본체(2)가 비교적 장기간 사용하지 않은 상태임을 확인하여 상기 관리모듈(73)을 통해 상기 제어부(1a) 등의 고장을 진단할 수 있다. 상기 메시지는 상기 제어부(1a)가 생성할 수도 있다.
상기에서는 작업자가 상기 관리모듈(73)을 통해 상기 제어부(1a)의 고장 여부를 확인하는 것을 기준으로 설명하였으나, 이는 예시적인 것이며 작업자는 상기 차량본체(2)에 설치된 디스플레이장치를 통해 상기 제어부(1a)의 고장 여부를 확인할 수도 있다. 이 경우, 상기 디스플레이장치는 HMI(Human Machine Interface), 또는 계기판으로 구현될 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
1 : 농업용 작업차량 2 : 차량본체
3 : 작업기 4 : 표시부
5 : 3점링크 6 : 획득부
7 : 진단부 21 : 운전석
22 : 바퀴 51 : 하부링크
51a: 하부링크의 일측 52 : 승강암
53 : 연결링크 54 : 승강실린더
55 : 상부링크 61 : 감지모듈
62 : 기준인식모듈 63 : 산출모듈
64 : 저장모듈 65 : 측정모듈
71 : 진단모듈 72 : 통신모듈
73 : 관리모듈 1a : 제어부

Claims (9)

  1. 운전석이 마련된 차량본체;
    상기 차량본체의 후방에 결합된 3점링크(3-points linkage);
    상기 3점링크에 장착된 작업기;
    상기 3점링크의 위치를 감지하여 감지정보를 획득하고, 상기 감지정보를 이용하여 상기 작업기의 작업깊이를 획득하는 획득부; 및
    상기 운전석에 배치되어서 상기 획득부가 획득한 작업깊이를 표시하는 표시부를 포함하는 농업용 작업차량.
  2. 제1항에 있어서, 상기 획득부는,
    상기 3점링크의 위치를 감지하여 감지정보를 획득하는 감지모듈;
    상기 작업깊이 산출의 기준이 되는 작업지면의 높이에 대응되는 기준위치를 인식하는 기준인식모듈; 및
    상기 기준위치와 상기 감지정보를 이용하여 상기 작업깊이를 산출하는 산출모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 농업용 작업차량.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 기준인식모듈은 상기 작업기가 상기 3점링크에 장착된 상태에서 상기 작업지면에 접촉되었을 때 상기 3점링크의 위치를 상기 기준위치로 인식하며,
    상기 산출모듈은 상기 기준위치와 상기 감지정보에 대응되는 상기 3점링크의 현재위치를 이용하여 상기 작업깊이를 산출하는 것을 특징으로 하는 농업용 작업차량.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 기준인식모듈은 상기 작업기가 상기 3점링크에 장착된 상태에서 상기 작업지면에 접촉되었을 때 상기 3점링크의 위치를 이용하여 상기 작업지면의 높이를 산출하여 상기 기준위치로 인식하며,
    상기 산출모듈은 상기 감지정보에 대응되는 상기 3점링크의 현재위치를 이용하여 상기 작업기의 현재높이를 산출하여 상기 기준위치를 기준으로 하는 상기 작업깊이를 산출하는 것을 특징으로 하는 농업용 작업차량.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 기준인식모듈은 차량정보에 포함된 바퀴의 직경을 이용하여 상기 작업지면의 높이를 산출하여 상기 기준위치로 인식하며,
    상기 산출모듈은 상기 감지정보에 대응되는 상기 3점링크의 현재위치를 이용하여 상기 작업기의 현재높이를 산출하여 상기 기준위치를 기준으로 하는 상기 작업깊이를 산출하는 것을 특징으로 하는 농업용 작업차량.
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서,
    상기 산출모듈은 상기 작업기에 관한 작업기정보를 이용하여 상기 3점링크의 위치로부터 상기 작업기의 높이를 산출하는 것을 특징으로 하는 농업용 작업차량.
  7. 제2항에 있어서, 상기 3점링크는,
    일측이 상기 차량본체에 회전 가능하게 결합되고, 타측에 상기 작업기가 장착되는 하부링크;
    일측이 상기 차량본체에 회전 가능하게 결합된 승강암;
    일측이 상기 승강암의 타측에 결합되고, 타측이 상기 하부링크의 일측과 상기 하부링크의 타측 사이에 결합된 연결링크;
    상기 승강암을 회전시켜서 상기 연결링크와 상기 하부링크를 통해 상기 작업기를 승하강시키도록 상기 승강암에 결합된 승강실린더를 포함하는 것을 특징으로 하는 농업용 작업차량.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 감지모듈은 상기 하부링크의 회전각도, 상기 하부링크의 위치, 상기 승강암의 회전각도, 상기 승강암의 위치, 상기 승강실린더의 로드가 돌출된 길이, 및 상기 승강실린더의 로드의 위치 중에서 적어도 하나를 측정하여 상기 감지정보를 획득하는 것을 특징으로 하는 농업용 작업차량.
  9. 제2항에 있어서,
    상기 획득부는 상기 차량본체의 기울기를 측정하는 측정모듈을 포함하고,
    상기 산출모듈은 상기 기울기를 이용하여 상기 작업지면에 대해 수직한 수직방향으로의 상기 작업깊이 또는 중력이 작용하는 중력방향으로의 상기 작업깊이를 산출하는 것을 특징으로 하는 농업용 작업차량.
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