KR20230039578A - 조향 가능한 농업용 원격주행차량 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 조향 가능한 농업용 원격주행차량에 관한 것으로, 양측에 후륜이 구비되는 후방차체, 상기 후방차체에 구비되고 전력을 공급하는 배터리, 상기 배터리에 연결되고 상기 후륜을 각각 구동하는 전기모터, 양측에 전륜이 구비되고 상기 후방차체의 전방에 좌우회동 가능하게 연결되는 전방차체, 일측이 상기 전방차체와 결합되며 타측이 상기 후방차체와 결합되어 상기 전방차체와 후방차체를 결합하는 연결축부, 및 일측이 상기 전방차체와 결합되고 타측이 상기 후방차체와 결합되며, 신축 여부에 따라 상기 후방차체에 대한 상기 전방차체의 좌우회동각도를 조절하는 한 쌍의 조향실린더를 포함할 수 있다.

Description

조향 가능한 농업용 원격주행차량{STEERABLE AGRICULTURAL REMOTE DRIVING VEHICLE}
개시된 내용은 조향 가능한 농업용 원격주행차량에 관한 것이다.
본 명세서에서 달리 표시되지 않는 한, 이 식별항목에 설명되는 내용들은 이 출원의 청구항들에 대한 종래 기술이 아니며, 이 식별항목에 기재된다고 하여 종래 기술이라고 인정되는 것은 아니다.
조향장치는 핸들 조향에 따른 조향축의 회전운동을 차축의 직선운동으로 전환하여 운전자가 원하는 방향으로 차량을 선회시킬 수 있도록 한 장치로서, 운전자의 핸들 조향력을 그대로 차축의 직선운동으로 전환하여 조향방향을 변경하는 일반 기계식 조향장치와 운전자 핸들 조향 시 핸들의 회전운동을 유압에 의한 직선운동으로 전환하여 핸들 조향감을 가볍게 해주는 유압식 조향장치 등 크게 두가지로 구분된다. 기계식 조향장치는 구조가 간단하여 취급이 용이하다는 이점을 가지지만 운전자의 핸들 조작력만으로 조향을 가변시켜야 하기 때문에, 핸들의 조작이 용이하지 못하며, 특히 논, 밭과 같은 불규칙한 패턴의 환경 및 지형을 주로 주행하는 농업용 작업 차량의 경우에는 이러한 기계식 조향 장치를 이용하여서는 안정되면서도 보다 빠른 조향성을 기대할 수 없다.
이러한 단점을 보완하고자 종래에는 핸들 조향 시 유압을 이용하여 핸들의 조향감을 가볍게 함으로써, 핸들 조향의 안정성 및 조향성이 보다 향상된 상기 유압식 조향장치를 농업용 작업 차량에 보편적으로 채택하고 있고, 과거의 기계적인 구성으로부터 탈피하여 전자적 제어를 통하여 정밀하고 정확하게 조향을 제어하고 있다.
이러한 조향이 가능한 농업용 원격주행차량의 일 예로, 대한민국 특허등록 제10-2151223호(2020.09.02. 공고)에는 차체 프레임의 전륜과 후륜에 각각 연결되게 구비되어 전륜과 후륜을 개별 구동시키는 주행모터와, 차체 프레임의 전,후부에 구비되어 전륜과 후륜을 각각 선회시키는 액슬바디를 포함하는 농업용 운반차량의 조향장치로서, 차체 프레임에 고정되게 구비되는 전, 후방 실린더; 각 실린더의 양측으로 출입되게 구비되는 한편 그 양단부가 각각 양 전륜과 양 후륜에 연결되는 실린더로드; 전,후방의 실린더에 각각 연결되게 구비되는 샌드위치블록; 샌드위치블록에 구비되어 샌드위치블록의 유로를 변경하는 디렉셔날밸브; 샌드위치블록을 통해 전방 실린더 또는 후방 실린더에 유압을 공급하는 유압펌프;를 포함하여, 전륜과 후륜을 동일한 각도의 반대 방향으로 조향시킬 수 있도록 한 농업용 운반차량의 조향장치가 개시된다.
또한, 대한민국 등록실용신안 제20-0447265호(2010.01.12. 공고)에는 운전자 핸들 조향 시 핸들의 회전운동을 유압에 의한 직선운동으로 전환하여 핸들 조향감을 가볍게 해주는 유압식 조향장치의 조향 실린더를 제공한다. 상기 조향 실린더는 양 끝이 개구된 중공체 형상의 실린더 튜브와, 중앙 외연에 피스톤이 끼워져 있고 상기 실린더 튜브 내부에 좌, 우 슬라이딩 가능하게 설치되는 피스톤 로드와, 상기 피스톤을 기준으로 실린더 하우징 내부에 형성되는 좌, 우 한 쌍의 밀폐된 실린더 공간 및, 밀폐된 실린더 공간을 형성하기 위해 상기 실린더 튜브 좌, 우 양 끝 개구단에 설치되는 엔드 캡을 포함하여 구성되되, 상기 엔드캡은, 차축과의 연결을 위한 플랜지를 일체로 가지면서 압유 출입을 위한 포트 및 확경부를 가지며, 실린더 튜브 양 끝 개구단에 용접을 통해 일체형으로 고정되는 유압식 조향장치의 조향 실린더가 개시된다.
또한, 대한민국 등록실용신안 제20-0216301호(2001.03.15. 공고)에는 농가에서 농작물에 약재를 살포하는 방제차 및 농작물의 운반이나 논, 밭 등을 경작하는 구동차량의 안전운행을 도모하기 위하여 핸들의 설계를 변경한 농업기계용 차량의 조향장치에 관한 것으로, 핸들을 지지대로 연결하여 작동레버와 작동간에 의해 작동구가 좌, 우로 회동하도록 하고, 상기 작동구에 샤프트와 연결구가 고정핀에 고정되어 차량의 전륜구동 바퀴에 연결되고, 상기 구동비퀴는 샤프트에 고정된 베어링에 의해 상, 하의 높이로 회동이 가능하도록 구성되는 농업기계용 차량의 조향장치가 개시된다.
그러나 전술한 바와 같은 농업용 주행차량의 경우에는 복잡한 유압회로를 채택하고 있는 관계로 효율적인 작업을 수행하는데 어려움이 있고, 부품수가 많고 구조적으로 취약하여 교체 및 수리에 불편함이 발생되는 문제점이 있다.
또한 전술한 바와 같은 농업용 주행차량의 경우에는 기계식 조향 장치를 이용하고, 전자적 제어를 사용하지 않으므로, 조향에 따라 휠에 전달되는 토크의 변화를 조정할 수 없어 차량이 원활하게 회전할 수 없는 단점이 있다.
1. 대한민국 특허등록 제10-2151223호(2020.09.02. 공고) 2. 대한민국 등록실용신안 제20-0447265호(2010.01.12. 공고) 3. 대한민국 등록실용신안 제20-0216301호(2001.03.15. 공고)
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로, 원격으로 수신받는 무선신호에 따라, 전기모터와 한 쌍의 조향실린더의 작동을 제어하여, 구동 및 전방차체의 좌우회동각도를 조절하고 조향실린더가 작동하지 않는 긴급상황에 대비하여 조향모터와 중앙조향실린더를 구비하여 위급시에도 조향할 수 있는 조향 가능한 농업용 원격주행차량을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 상술한 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 이하의 설명으로부터 또 다른 기술적 과제가 도출될 수도 있음은 자명하다.
본 발명에 따른 조향 가능한 농업용 원격주행차량은 양측에 후륜이 구비되는 후방차체, 상기 후방차체에 구비되고 전력을 공급하는 배터리, 상기 배터리에 연결되고 상기 후륜을 각각 구동하는 전기모터, 양측에 전륜이 구비되고 상기 후방차체의 전방에 좌우회동 가능하게 연결되는 전방차체, 일측이 상기 전방차체와 결합되며 타측이 상기 후방차체와 결합되어 상기 전방차체와 후방차체를 결합하는 연결축부, 및 일측이 상기 전방차체와 결합되고 타측이 상기 후방차체와 결합되며, 신축 여부에 따라 상기 후방차체에 대한 상기 전방차체의 좌우회동각도를 조절하는 한 쌍의 조향실린더를 포함할 수 있다.
상기 조향실린더는 공압실린더 또는 유압실린더로 형성될 수 있다.
한 쌍의 상기 조향실린더는 상기 전방차체의 방향으로 점차 벌어지게 배열될 수 있다.
본 발명에 따른 조향 가능한 농업용 원격주행차량은 상기 전방차체에 형성되며 호상의 장홈이나 장홀을 포함하는 좌우가이드부, 및 일측이 상기 좌우가이드부에 삽입되고 타측이 상기 후방차체와 힌지결합되는 중앙조향실린더를 더 포함하며, 상기 중앙조향실린더는 일측으로 신축되어 상기 좌우가이드부의 좌나 우로 이동하여 상기 전륜의 좌우회동각도를 조절할 수 있다.
본 발명에 따른 조향 가능한 농업용 원격주행차량은 상기 중앙조향실린더를 상기 좌우가이드부의 좌나 우로 신축시켜 상기 전륜의 좌우회동각도를 조절하는 조향모터를 더 포함하며, 상기 중앙조향실린더는 한 쌍의 상기 조향실린더 사이에 위치될 수 있다.
본 발명에 따른 조향 가능한 농업용 원격주행차량은 상기 후방차체에 구비되고 무선신호를 송수신하는 송수신부, 및 상기 후방차체에 구비되고 상기 송수신부로부터 수신받은 무선신호에 의해 상기 전기모터, 조향실린더, 및 조향모터의 작동을 제어하는 원격제어부를 더 포함할 수 있다.
상기 원격제어부는 상기 조향실린더나 중앙조향실린더의 신축에 따라 상기 후륜의 회전수가 비례하여 증감되도록 제어할 수 있다.
조향 가능한 농업용 원격주행차량의 구동 및 전방차체의 좌우회동각도를 원격으로 전기모터와 한 쌍의 조향실린더의 작동을 제어함으로써, 사용자의 작업능률을 향상시킬 수 있다.
한 쌍의 조향실린더는 공압실린더 또는 유압실린더로 형성되어, 간단한 구조로 구성됨으로써 교체 및 수리가 용이하고 구성 부품의 감소로 인하여 제품의 단가도 절감할 수 있다.
한 쌍의 조향실린더는 전방차체의 방향으로 점차 벌어지게 배열되어 사용자가 조향을 조작하는 속도에 비해 빠르게 큰 각도로 조향할 수 있다.
호상의 장홈이나 장홀은 중앙부분이 후방으로 볼록하도록 곡면이 형성되어 양측으로 중앙조향실린더가 신장되도록 할 수 있다.
걸림턱은 좌우가이드부의 전방측 내측에 소정 간격 이격되어 복수 개가 형성되어 각각의 걸림턱에 중앙조향실린더가 정지되게 함으로써 전륜의 조향 각도를 효율적으로 미세하게 조절할 수 있다.
조향모터와 중앙조향실린더는 조향실린더가 작동하지 않거나 좌우회전에 좀 더 강력한 힘이 필요하거나 신속한 조향이 필요한 경우 작동되어 조향 가능한 농업용 원격주행차량의 효율을 높일 수 있다.
원격제어부는 한 쌍의 조향실린더의 신축에 따라 후륜의 회전수가 비례하여 증감되도록 제어하여, 농업용 원격주행차량이 원활하게 회전되고 조향안정성을 제공할 수 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 개시된 내용의 일 실시예에 따른 조향 가능한 농업용 원격주행차량의 사시도.
도 2는 개시된 내용의 일 실시예에 따른 조향 가능한 농업용 원격주행차량의 평면도.
도 3은 개시된 내용의 일 실시예에 따른 조향 가능한 농업용 원격주행차량의 조향실린더를 이용한 전륜 조향 사용상태도.
도 4는 개시된 내용의 다른 실시예에 따른 조향 가능한 농업용 원격주행차량의 좌우가이드부와 중앙조향실린더의 사시도.
도 5는 도 4의 분리 사시도.
도 6은 개시된 내용의 다른 실시예에 따른 조향 가능한 농업용 원격주행차량의 중앙조향실린더를 이용한 전륜 조향 사용상태도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예의 구성 및 작용효과에 대하여 살펴본다. 참고로, 이하 도면에서, 각 구성요소는 편의 및 명확성을 위하여 생략되거나 개략적으로 도시되었으며, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 반영하는 것은 아니다. 또한 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭하며 개별 도면에서 동일 구성에 대한 도면 부호는 생략하기로 한다.
이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 조향 가능한 농업용 원격주행차량(2000)에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 개시된 내용의 일 실시예에 따른 조향 가능한 농업용 원격주행차량(2000)의 사시도이고, 도 2는 개시된 내용의 일 실시예에 따른 조향 가능한 농업용 원격주행차량(2000)의 평면도이며, 도 3은 개시된 내용의 일 실시예에 따른 조향 가능한 농업용 원격주행차량(2000)의 조향실린더(600)를 이용한 전륜(10) 조향 사용상태도이다.
본 발명은 조향 가능한 농업용 원격주행차량(2000)에 관한 것으로, 원격으로 수신받은 무선신호에 따라, 전기모터(300)와 한 쌍의 조향실린더(600)의 작동을 제어하여 구동 및 전방차체(400)의 좌우회동각도를 조절하고, 조향실린더(600)가 작동하지 않을 경우 좌우가이드부(700), 중앙조향실린더(800), 및 조향모터(900) 등을 사용하여 전륜(10)의 좌우회동각도를 조향할 수 있다. 본 발명의 일례에 따른 조향 가능한 농업용 원격주행차량(2000)은 후방차체(100), 배터리(200), 전기모터(300), 전방차체(400), 연결축부(500), 조향실린더(600), 좌우가이드부(700), 중앙조향실린더(800), 조향모터(900), 송수신부(1000), 및 원격제어부(1100) 등을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 조향 가능한 농업용 원격주행차량(2000)은 양측에 후륜(20)이 구비되는 후방차체(100), 후방차체(100)에 구비되고 전력을 공급하는 배터리(200), 배터리(200)에 연결되고 후륜(20)을 각각 구동하는 전기모터(300), 양측에 전륜(10)이 구비되고 후방차체(100)의 전방에 좌우회동 가능하게 연결되는 전방차체(400), 일측이 전방차체(400)와 결합되며 타측이 후방차체(100)와 결합되어 전방차체(400)와 후방차체(100)를 결합하는 연결축부(500), 및 일측이 전방차체(400)와 결합되고 타측이 후방차체(100)와 결합되며, 신축 여부에 따라 후방차체(100)에 대한 전방차체(400)의 좌우회동각도를 조절하는 한 쌍의 조향실린더(600)를 포함하며, 조향실린더(600)는 공압실린더 또는 유압실린더로 형성될 수 있으며, 한 쌍의 조향실린더(600)는 전방차체(400)의 방향으로 점차 벌어지게 배열될 수 있다.
일례로, 전방차체(400)와 후방차체(100)는 조향 가능한 농업용 원격주행차량(2000)의 기본적인 골격을 이루는 것으로서, 각각의 외측에는 전륜(10)과 후륜(20)이 구비되며, 전방차체(400)의 후단부에 중공의 사각파이프가 형성되고, 후방차체(100)의 전단부에 빔형강이 형성되며, 사각파이프의 내부에 삽입되어 별도의 힌지로 결합됨으로서 회전이 가능하도록 연결되어 있다. 도 1 또는 도 2의 예시에서 알 수 있는 바와 같이 일례로, 전방차체(400)는 제1 적재함(410)을 포함할 수 있으며, 후방차체(100)는 제2 적재함(110)과 제3 적재함(120)을 포함할 수 있다.
일례로, 후방차체(100)의 하부에는 후륜(20)을 구동시키기 위한 전기모터(300)가 구비되고, 복수 개의 전기모터(300)가 형성되어 각 후륜(20)에 결합됨으로서 구동되며, 구동축을 이용하여 하나의 전기모터(300)가 형성될 수도 있다. 전기모터(300)는 배터리(200)의 전력을 공급받아 구동됨으로써 화석 연료를 사용하지 않으므로, 화석 연료의 연소 과정에서 발생되는 연소가스에 의한 환경오염을 방지할 수 있는 장점이 있다.
도 1 또는 도 2의 예시에서 알 수 있는 바와 같이 일례로, 전방차체(400)의 상부에는 제1 적재함(410)이 구비될 수 있으며, 후방차체(100)의 상부에는 제2 적재함(110)과 제3 적재함(120)이 구비될 수 있고, 제2 적재함(110)의 내부에는 복수 개의 배터리(200)와 후술하는 조향모터(900)가 배치될 수 있고, 제3 적재함(120)의 내부에는 후술하는 송수신부(1000)와 원격제어부(1100)가 구비될 수 있다.
조향실린더(600)는 일측이 전방차체(400)와 결합되고 타측이 후방차체(100)와 결합되는 것으로, 신축 여부에 따라 후방차체(100)에 대한 전방차체(400)의 좌우회동각도를 조절하여 조향 가능한 농업용 원격주행차량(2000)의 이동 방향을 조절하는 역할을 할 수 있다.
도 1 또는 도 2의 예시에서 알 수 있는 바와 같이 일례로, 제1 적재함(410)의 후단부 및 제2 적재함(110)의 전단부에 사각형상의 프레임이 형성되고 각 프레임은 조향 가능한 농업용 원격주행차량(2000)의 조향기능을 부여하기 위해 한 쌍의 조향실린더(600)가 체결될 수 있으며 제1 적재함(410)의 프레임에는 조향실린더(600)의 헤드 부분이 부착되며, 제2 적재함(110)의 프레임에는 조향실린더(600)의 로드부분이 회동이 가능한 힌지를 통해 결합되고, 한 쌍의 조향실린더(600)의 헤드 부분은 제1 적재함(410)의 프레임 좌측과 프레임 우측에 각각 하나씩 체결될 수 있다.
연결축부(500)는 일측이 전방차체(400)와 결합되며 타측이 후방차체(100)와 결합되는 것으로, 전방차체(400)와 후방차체(100)를 결합하는 역할을 할 수 있다.
일례로, 한 쌍의 조향실린더(600)는 공압실린더 또는 유압실린더로 형성될 수 있다. 이 때, 한 쌍의 조향실린더(600)는 간단한 구조로 구성됨으로서, 한 쌍의 조향실린더(600)의 내부부품이 파손되어 수리 및 교체가 필요한 경우, 조향실린더(600)를 조향 가능한 농업용 원격주행차량(2000)으로부터 용이하게 분리하여 수리 및 교체할 수 있다.
일례로, 한 쌍의 조향실린더(600)는 공기 또는 오일 유입구가 2 개로 이루어져 양방향으로 힘을 가할 수 있는 복동실린더로 구성되는 것이 바람직하며, 유입구는 한 쌍의 조향실린더(600)의 바디 양끝단에 각각 형성될 수 있다.
일례로, 후술하는 무선제어기를 이용하여 좌측으로 조작할 경우, 후술하는 원격제어부(1100)를 통해 공기 또는 오일이 좌측 조향실린더(600)의 전방에 형성된 유입구와 우측 조향실린더(600)의 후방에 형성된 유입구로 공급되어 한 쌍의 조향실린더(600)의 작용에 따라 조향 가능한 농업용 원격주행차량(2000)이 좌측으로 회전할 수 있다. 이와는 반대로 무선제어기를 이용하여 우측으로 조작할 경우, 원격제어부(1100)를 통해 공기 또는 오일이 좌측 조향실린더(600)의 후방에 형성된 유입구와 우측 조향실린더(600)의 전방에 형성된 유입구로 공급되어 한 쌍의 조향실린더(600)의 작용에 따라 조향 가능한 농업용 원격주행차량(2000)이 우측으로 회전할 수 있다.
도 1 내지 도 3의 예시에서 알 수 있는 바와 같이 일례로, 한 쌍의 조향실린더(600)는 전방차체(400)의 방향으로 점차 벌어지게 배열될 수 있다.
만약 한 쌍의 조향실린더(600)가 벌어지게 배열되는 것이 아닌 전방차체(400)의 프레임에는 한 쌍의 조향실린더(600)의 헤드가 서로 이격적으로 부착되고, 후방차체(100)의 프레임에는 한 쌍의 조향실린더(600)의 로드가 서로 이격되게 배열되는 경우, 한 쌍의 조향실린더(600)의 로드가 전방차체(400)를 밀고 당기면서 후방차체(100)와의 각도를 형성시키며 조향되는데, 한 쌍의 조향실린더(600)의 축을 연동함으로 이루어지는 조향 각도가 작아지므로, 작업자가 무선제어기를 이용하여 회전을 시킨다 할지라도 아주 천천히 작은 각도로 조향하게 된다.
이와 달리, 본 발명은 제1 적재함(410)의 프레임에는 한 쌍의 조향실린더(600)의 헤드가 서로 이격적으로 부착되고, 제2 적재함(110)의 프레임에는 한 쌍의 조향실린더(600)의 로드가 서로 연접하여 회동이 가능한 힌지를 통해 결합되어 전방차체(400)의 방향으로 점차 벌어지게 배열되므로, 느린 속도로 조향 가능한 농업용 원격주행차량(2000)을 회전시킨다 할지라도 큰 각도로 빠르게 조향할 수 있다.
도 4는 개시된 내용의 다른 실시예에 따른 조향 가능한 농업용 원격주행차량(2000)의 좌우가이드부(700)와 중앙조향실린더(800)의 사시도이고, 도 5는 도 4의 분리 사시도이며, 도 6은 개시된 내용의 다른 실시예에 따른 조향 가능한 농업용 원격주행차량(2000)의 중앙조향실린더(800)를 이용한 전륜(10) 조향 사용상태도이다.
조향 가능한 농업용 원격주행차량(2000)은 전방차체(400)에 형성되며 호상의 장홈이나 장홀(710)을 포함하는 좌우가이드부(700), 및 일측이 좌우가이드부(700)에 삽입되고 타측이 후방차체(100)와 힌지결합되는 중앙조향실린더(800)를 더 포함하며, 중앙조향실린더(800)는 일측으로 신축되어 좌우가이드부(700)의 좌나 우로 이동하여 전륜(10)의 좌우회동각도를 조절할 수 있으며, 조향 가능한 농업용 원격주행차량(2000)은 중앙조향실린더(800)를 좌우가이드부(700)의 좌나 우로 신축시켜 전륜(10)의 좌우회동각도를 조절하는 조향모터(900)를 더 포함하며, 중앙조향실린더(800)는 한 쌍의 조향실린더(600) 사이에 위치될 수 있다.
도 4 또는 도 5의 예시에서 알 수 있는 바와 같이, 좌우가이드부(700)는 전방차체(400)에 형성되는 것으로, 호상의 긴 홈인 장홈이나 호상의 긴 홀인 장홀(710)을 포함하여 후술하는 중앙조향실린더(800)가 이동하는 통로를 안내하여 전륜(10)이 조향되게 하는 역할을 할 수 있으며, 걸림턱(720)을 포함할 수 있다.
도 4 또는 도 5의 예시에서 알 수 있는 바와 같이 일례로, 호상의 장홈이나 장홀(710)은 중앙부분이 후방으로 볼록하도록 곡면이 형성되어 양측으로 후술하는 중앙조향실린더(800)가 신장되도록 할 수 있다.
걸림턱(720)은 좌우가이드부(700)의 내측에 돌출되어 형성된 것으로, 후술하는 중앙조향실린더(800)가 일측으로 신축될 때 걸리게 되어 조향각도를 조절하는 역할을 할 수 있다. 도 4 또는 도 5의 예시에서 알 수 있는 바와 같이 일례로, 걸림턱(720)은 좌우가이드부(700)의 전방측 내측에 소정 간격 이격되어 복수 개가 형성되어 각각의 걸림턱(720)에 중앙조향실린더(800)가 정지되어 전륜(10)의 조향 각도를 조절할 수 있다.
중앙조향실린더(800)는 일측이 좌우가이드부(700)에 삽입되고 타측이 후방차체(100)와 힌지결합되는 것으로, 일측이 좌우가이드부(700)에 삽입되어 좌나 우로 신축됨으로써 전륜(10)의 이동 방향을 조절하는 역할을 할 수 있다.
도 4 내지 도 6의 예시에서 알 수 있는 바와 같이 일례로, 중앙조향실린더(800)는 전방으로 신장되거나 후방으로 수축되어 걸림턱(720)에 걸리거나 걸림턱(720)을 통과하여 좌우가이드부(700)의 좌나 우로 이동함으로써 전륜(10)의 좌우회동각도를 조절할 수 있다. 도 6의 예시에서 알 수 있는 바와 같이 일례로, 중앙조향실린더(800)가 좌우가이드부(700)의 우측으로 신장되면 우측 전륜(10)을 좌측으로 회전되게 하여 좌측으로 이동할 수 있으며, 중앙조향실린더(800)가 좌우가이드부(700)의 좌측으로 신장되면 좌측 전륜(10)을 우측으로 회전되게 하여 우측으로 이동할 수 있다. 일례로, 우측으로 신장된 중앙조향실린더(800)가 좌우가이드부(700)의 좌측으로 수축되면 우측 전륜(10)의 회전 각도를 줄여 좌측으로 이동할 수 있으며, 좌측으로 신장된 중앙조향실린더(800)가 좌우가이드부(700)의 우측으로 수축되면 좌측 전륜(10)의 회전 각도를 줄여 좌측으로 이동할 수 있다. 즉, 중앙조향실린더(800)의 신축이 복수 개의 걸림턱(720)의 어느 부분에 걸려 멈추느냐에 따라 좌우 회전 각도가 달라져 전륜(10)의 이동 방향을 조절할 수 있다.
일례로, 중앙조향실린더(800)는 한 쌍의 조향실린더(600) 사이에 위치되어 일측이 전방차체(400)의 중앙부분에 결합되고 타측이 후방차체(100)의 중앙부분에 결합될 수 있으며, 한 쌍의 조향실린더(600)와 높이가 같거나 다르게 배치될 수 있다.
조향모터(900)는 중앙조향실린더(800)를 좌우가이드부(700)의 좌나 우로 신축시키는 것으로, 중앙조향실린더(800)를 신축시켜 전륜(10)의 좌우회동각도를 조절하는 역할을 할 수 있다.
일례로, 조향모터(900)와 중앙조향실린더(800)는 조향실린더(600)가 작동하지 않거나 좌우회전에 좀 더 강력한 힘이 필요하거나 신속한 조향이 필요한 경우 작동되어 조향 가능한 농업용 원격주행차량(2000)의 효율을 높일 수 있다.
조향 가능한 농업용 원격주행차량(2000)은 후방차체(100)에 구비되고 무선신호를 송수신하는 송수신부(1000), 및 후방차체(100)에 구비되고 송수신부(1000)로부터 수신받은 무선신호에 의해 전기모터(300), 조향실린더(600), 및 조향모터(900)의 작동을 제어하는 원격제어부(1100)를 더 포함하며, 원격제어부(1100)는 조향실린더(600)나 중앙조향실린더(800)의 신축에 따라 후륜(20)의 회전수가 비례하여 증감되도록 제어할 수 있다.
송수신부(1000)는 후방차체(100)에 구비되고 무선신호를 송수신하는 역할을 할 수 있으며, 원격제어부(1100)는 후방차체(100)에 구비되고 송수신부(1000)로부터 수신받은 무선신호에 의해 전기모터(300), 조향실린더(600), 및 조향모터(900) 등의 작동을 제어하는 역할을 할 수 있다.
일례로, 송수신부(1000)는 조향 가능한 농업용 원격주행차량(2000)을 제어하는 신호를 송수신하기 위한 역할을 하며, 송수신부(1000) 및 원격제어부(1100)의 구성은 널리 공지되어 있는 것과 동일한 것으로 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
일례로, 원격제어부(1100)를 통하여 한 쌍의 조향실린더(600)의 작동을 제어하여 신축여부에 따라 전방차체(400)의 좌우회동각도를 조절할 수 있다.
도 3의 예시에서 알 수 있는 바와 같이 일례로, 사용자가 후술하는 무선제어기를 이용하여 좌측으로 조작할 경우, 원격제어부(1100)를 통해 좌측 조향실린더(600)의 내부에 존재하는 피스톤의 왕복직선운동이 발생하게 되어 좌측 조향실린더(600)의 로드는 수축되고, 우측 조향실린더(600)는 내부에 존재하는 피스톤의 왕복직선운동이 발생하게 되어 우측 조향실린더(600)의 로드는 신장되어 농업용 원격주행차량이 좌측으로 회전하게 된다. 반대로 사용자가 무선제어기를 이용하여 우측으로 조작할 경우, 원격제어부(1100)를 통해 좌측 조향실린더(600)의 내부에 존재하는 피스톤의 왕복직선운동이 발생하게 되어 좌측 조향실린더(600)의 로드는 신장되며, 우측 조향실린더(600)는 내부에 존재하는 피스톤의 왕복직선운동이 발생하게 되어 우측 조향실린더(600)의 로드는 수축되어 농업용 원격주행차량이 우측으로 회전하게 된다.
일례로, 조향 가능한 농업용 원격주행차량(2000)은 휴대용 원격조종기 또는 블루투스, 와이파이등이 내장된 휴대폰 등 무선제어기로 제어할 수 있다. 무선제어기는 무선신호를 발생시키고, 조향 가능한 농업용 원격주행차량(2000)에 구비된 송수신부(1000)로 무선신호를 송신하여, 조향 가능한 농업용 원격주행차량(2000)을 구동시키거나 조향되도록 제어할 수 있다.
원격제어부(1100)는 조향실린더(600)나 중앙조향실린더(800)의 신축에 따라 후륜(20)의 회전수가 비례하여 증감되도록 제어할 수 있다. 일례로, 각 후륜(20)당 전기모터(300)를 연결하여 한 쌍의 조향실린더(600)가 신축되는 길이에 따라 회전수의 변화를 줄 경우, 좌측휠과 우측휠을 독립적으로 제어하여 차량의 움직임을 보다 정밀하게 제어할 수 있고, 조향이 부드럽고 조향안정성이 향상될 수 있다.
본 발명은 조향 가능한 농업용 원격주행차량(2000)에 관한 것으로, 원격으로 수신받는 무선신호에 따라, 전기모터(300)와 한 쌍의 조향실린더(600)의 작동을 제어하여 구동 및 전방차체(400)의 좌우회동각도를 조절할 수 있으며, 한 쌍의 조향실린더(600)가 작동하지 않거나 방향전환에 큰 힘을 필요로 하거나 신속한 방향 전환을 요하는 경우 좌우가이드부(700), 중앙조향실린더(800), 및 조향모터(900) 등을 사용하여 전륜(10)을 조향할 수 있도록 하는 조향 가능한 농업용 원격주행차량(2000)에 관한 것이다.
조향 가능한 농업용 원격주행차량(2000)의 구동 및 전방차체(400)의 좌우회동각도를 원격으로 전기모터(300)와 한 쌍의 조향실린더(600)의 작동을 제어함으로써, 사용자의 작업능률을 향상시킬 수 있다. 한 쌍의 조향실린더(600)는 공압실린더 또는 유압실린더로 형성되어, 간단한 구조로 구성됨으로써 교체 및 수리가 용이하고 구성 부품의 감소로 인하여 제품의 단가도 절감할 수 있다. 한 쌍의 조향실린더(600)는 전방차체(400)의 방향으로 점차 벌어지게 배열되어 사용자가 조향을 조작하는 속도에 비해 빠르게 큰 각도로 조향할 수 있다. 호상의 장홈이나 장홀(710)은 중앙부분이 후방으로 볼록하도록 곡면이 형성되어 양측으로 중앙조향실린더(800)가 신장되도록 할 수 있다. 걸림턱(720)은 좌우가이드부(700)의 전방측 내측에 소정 간격 이격되어 복수 개가 형성되어 각각의 걸림턱(720)에 중앙조향실린더(800)가 정지되게 함으로써 전륜(10)의 조향 각도를 효율적으로 미세하게 조절할 수 있다. 조향모터(900)와 중앙조향실린더(800)는 조향실린더(600)가 작동하지 않거나 좌우회전에 좀 더 강력한 힘이 필요하거나 신속한 조향이 필요한 경우 작동되어 조향 가능한 농업용 원격주행차량(2000)의 효율을 높일 수 있다. 원격제어부(1100)는 한 쌍의 조향실린더(600)의 신축에 따라 후륜(20)의 회전수가 비례하여 증감되도록 제어하여, 농업용 원격주행차량이 원활하게 회전되고 조향안정성을 제공할 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10 : 전륜
20 : 후륜
100 : 후방차체
110 : 제2 적재함
120 : 제3 적재함
200 : 배터리
300 : 전기모터
400 : 전방차체
410 : 제1 적재함
500 : 연결축부
600 : 조향실린더
700 : 좌우가이드부
720 : 걸림턱
800 : 중앙조향실린더
900 : 조향모터
1000 : 송수신부
1100 : 원격제어부
2000 : 조향 가능한 농업용 원격주행차량

Claims (7)

  1. 양측에 후륜이 구비되는 후방차체;
    상기 후방차체에 구비되고 전력을 공급하는 배터리;
    상기 배터리에 연결되고 상기 후륜을 각각 구동하는 전기모터;
    양측에 전륜이 구비되고 상기 후방차체의 전방에 좌우회동 가능하게 연결되는 전방차체;
    일측이 상기 전방차체와 결합되며 타측이 상기 후방차체와 결합되어 상기 전방차체와 후방차체를 결합하는 연결축부; 및
    일측이 상기 전방차체와 결합되고 타측이 상기 후방차체와 결합되며, 신축 여부에 따라 상기 후방차체에 대한 상기 전방차체의 좌우회동각도를 조절하는 한 쌍의 조향실린더;를 포함하는 조향 가능한 농업용 원격주행차량.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 조향실린더는 공압실린더 또는 유압실린더로 형성되는 조향 가능한 농업용 원격주행차량.
  3. 청구항 1에 있어서,
    한 쌍의 상기 조향실린더는 상기 전방차체의 방향으로 점차 벌어지게 배열되는 조향 가능한 농업용 원격주행차량.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 전방차체에 형성되며 호상의 장홈이나 장홀을 포함하는 좌우가이드부; 및
    일측이 상기 좌우가이드부에 삽입되고 타측이 상기 후방차체와 힌지결합되는 중앙조향실린더;를 더 포함하며,
    상기 중앙조향실린더는 일측으로 신축되어 상기 좌우가이드부의 좌나 우로 이동하여 상기 전륜의 좌우회동각도를 조절하는 조향 가능한 농업용 원격주행차량.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 중앙조향실린더를 상기 좌우가이드부의 좌나 우로 신축시켜 상기 전륜의 좌우회동각도를 조절하는 조향모터;를 더 포함하며,
    상기 중앙조향실린더는 한 쌍의 상기 조향실린더 사이에 위치되는 조향 가능한 농업용 원격주행차량.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 후방차체에 구비되고 무선신호를 송수신하는 송수신부; 및
    상기 후방차체에 구비되고 상기 송수신부로부터 수신받은 무선신호에 의해 상기 전기모터, 조향실린더, 및 조향모터의 작동을 제어하는 원격제어부;를 더 포함하는 조향 가능한 농업용 원격주행차량.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 원격제어부는 상기 조향실린더나 중앙조향실린더의 신축에 따라 상기 후륜의 회전수가 비례하여 증감되도록 제어하는 조향 가능한 농업용 원격주행차량.
KR1020220115011A 2021-09-13 2022-09-13 조향 가능한 농업용 원격주행차량 KR102720205B1 (ko)

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