KR20240067423A - 농업용 작업차량 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량본체; 상기 차량본체의 후방에 결합된 결합부; 상기 결합부에 장착된 수확기 또는 파종기; 상기 수확기 또는 파종기에 결합되고, 작업지면과의 거리를 측정하여 거리정보를 획득하는 측정부; 및 상기 수확기 또는 파종기에 결합되고 상기 측정부가 측정한 거리정보를 이용하여 결합부를 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는 상기 측정부가 측정한 거리정보에 따라 상기 수확기 또는 파종기의 높이가 조절되도록 상기 결합부를 제어하는 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 수확기, 파종기 등과 같은 작업기가 장착될 수 있다. 수확기는 작업지면으로부터 일정한 깊이에 위치한 작물을 수확하는데 이용되고, 파종기는 작업지면의 아래쪽으로 일정한 깊이에 작물의 종자를 심는데 이용되는 것이다.

이와 같이 농업용 작업차량이 작업기를 이용하여 작업을 수행함에 있어서 작업기의 깊이에 따라 작업의 결과가 달라지게 된다. 그러나, 종래에는 작업기가 작업지면의 아래쪽으로 기 설정된 깊이로 이동하도록 구현됨으로써, 작업지면이 고르지 못한 경우 작업기가 작물의 수확이나 작물의 종자를 파종하지 못하는 문제가 있다. 따라서, 종래에는 작업기를 운용하는데 소요되는 운용비가 증대되고 작물을 수확하는 수확량이 감소하는 문제가 있다.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 특별한 조작없이 작업지면의 높이에 따라 작업기가 구동될 수 있는 농업용 작업차량을 제공하기 위한 것이다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위해서, 본 발명은 다음과 같은 구성을 포함할 수 있다.

본 발명은 차량본체; 상기 차량본체의 후방에 결합된 결합부; 상기 결합부에 장착된 수확기 또는 파종기; 상기 수확기 또는 파종기에 결합되고, 작업지면과의 거리를 측정하여 거리정보를 획득하는 측정부; 및 상기 수확기 또는 파종기에 결합되고 상기 측정부가 측정한 거리정보를 이용하여 결합부를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다. 상기 제어부는 상기 측정부가 측정한 거리정보에 따라 상기 수확기 또는 파종기의 높이가 조절되도록 상기 결합부를 제어할 수 있다.

본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과를 도모할 수 있다.

본 발명은 작업지면의 높낮이에 관계없이 작업지면으로부터 작업깊이만큼 하강한 위치에서 작업을 하도록 구현될 수 있다. 따라서, 본 발명은 작업지면의 높낮이에 따라 수확되지 못한 작물 또는 파종되지 못한 작물의 종자가 발생되는 것을 방지함으로써, 작업기를 운용하는데 소요되는 운용비 및 작물의 수확량이 증대될 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 농업용 작업차량의 일례에 대한 개략적인 사시도
도 2는 본 발명에 따른 농업용 작업차량의 일례에 대한 개략적인 사시도
도 3은 본 발명에 따른 농업용 작업차량의 개략적인 블록도
도 4는 본 발명에 따른 농업용 작업차량에 있어서 측정부가 획득하는 거리정보에 대한 개략적인 개념도
도 5는 본 발명에 따른 농업용 작업차량에 있어서 측정부가 복수개 결합된 모습을 나타낸 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), 결합부(3), 측정부(4), 및 제어부(5)를 포함할 수 있다.

도 1 및 도 2를 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(FD 화살표 방향) 또는 후방(BD 화살표 방향)으로 주행할 수 있다.

도 1 내지 도 3을 참고하면, 상기 결합부(3)는 상기 차량본체(2)의 후방에 결합된 것이다. 상기 결합부(3)에는 작업기(100)가 장착될 수 있다. 상기 작업기(100)는 상기 결합부(3)에 장착됨으로써, 상기 차량본체(2)에 대해 상기 후방 쪽에 위치할 수 있다. 상기 작업기(100)는 본 발명에 따른 농업용 작업차량(1)이 수행할 작업에 따라 변경될 수 있다. 예컨대, 상기 결합부(3)에는 수확기 또는 파종기와 같은 작업기(100)가 장착될 수 있다. 수확기는 작업지면으로부터 일정한 깊이에 위치한 작물을 수확하는데 이용되고, 파종기는 작업지면의 아래쪽으로 일정한 깊이에 작물의 종자를 심는데 이용되는 것이다.

상기 결합부(3)는 상기 차량본체(2)에 지지된 엔진이 발생시킨 구동을 이용하여 동작하면서 상기 작업기(100)를 상측방향(UD 화살표 방향) 또는 하측방향(DD 화살표 방향)으로 승하강시킬 수 있다. 상기 결합부(3)가 상기 작업기(100)를 승하강시킴에 따라, 작업깊이가 조절될 수 있다. 상기 작업깊이는 상기 작업기(100)가 위치한 작업지면(WG, 도 2에 도시됨)을 기준으로 하는 것으로, 상기 작업기(100)가 작업지면(WG)의 하측방향(DD 화살표 방향)으로 하강된 깊이에 해당할 수 있다. 이 경우, 상기 작업깊이는 상기 작업기(100) 중에서 가장 낮은 높이에 해당하는 부분을 기준으로 할 수 있다. 한편, 상기 결합부(3)는 대개 3점링크(3-points linkage)로 구현되며, 상기 3점링크는 1개의 상부링크과 2개의 하부링크를 가질 수 있다.

도 1 내지 도 4를 참고하면, 상기 측정부(4)는 작업지면(WG)과의 거리를 측정하여 거리정보를 획득하는 것이다. 상기 측정부(4)는 상기 작업기(100)에 결합될 수 있다. 상기 측정부(4)는 상기 차량본체(2)와 상기 작업기(100)의 사이에 위치할 수 있다. 상기 측정부(4)는 거리를 측정할 수 있는 수단일 수 있다. 예컨대, 상기 측정부(4)는 초음파 센서로 구현될 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 농업용 작업차량(1)은 상기 측정부(4)가 다른 센서로 구현되는 경우에 비해, 센싱하는 범위가 넓게 구현될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 농업용 작업차량(1)은 상기 측정부(4)가 초음파 센서로 구현됨으로써, 상기 차량본체(2) 등에 의해 일부가 가려지더라도 상기 거리정보를 획득할 수 있다.

도 1 내지 도 4를 참고하면, 상기 제어부(5)는 작업지면(WG)의 높이에 따라 상기 작업기(100)의 높이가 조절되도록 상기 결합부(3)를 제어할 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 농업용 작업차량(1)은 상기 거리정보를 이용하여 상기 결합부(3)를 제어함으로써, 상기 작업기(100)의 작업깊이를 조절할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 농업용 작업차량(1)은 상기 작업지면(WG)이 고르지 못한 경우에도 상기 작업기(100)가 작업지면(WG)의 아래쪽으로 동일한 깊이에 작물의 종자를 파종을 할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 농업용 작업차량(1)은 상기 측정부(4)와 상기 제어부(5)를 통해 작업지면(WG)에 파종되지 않는 작물의 종자가 발생되는 것을 방지함으로써, 작물의 수확량이 증대될 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 농업용 작업차량(1)은 상기 작업지면(WG)이 고르지 못한 경우에도 상기 작업기(100)가 작업지면(WG)의 아래쪽으로 동일한 깊이에 위치한 작물을 수확할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 농업용 작업차량(1)은 상기 측정부(4)와 상기 제어부(5)를 통해 수확되지 않는 작물이 발생되는 것을 방지함으로써, 작물의 수확량이 증대될 수 있다.

도 1 내지 도 5를 참고하면, 상기 제어부(5)는 상기 거리정보를 이용하여 결합부(3)를 제어하는 것이다. 상기 제어부(5)는 상기 차량본체(2)에 결합될 수 있다. 상기 제어부(5)는 상기 측정부(4)에 전기적으로 연결됨으로써, 상기 측정부(4)가 측정한 거리정보를 수신할 수 있다. 상기 제어부(5)는 수신된 감지정보에 따라 상기 결합부(3)를 제어할 수 있다. 이 경우, 상기 제어부(5)는 작업지면(WG)의 높이에 따라 상기 작업기(100)의 높이가 조절되도록 상기 결합부(3)를 제어할 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 농업용 작업차량(1)은 상기 작업지면(WG)의 높낮이에 관계없이 상기 작업기(100)가 상기 작업깊이만큼 하측방향(DD 화살표 방향)으로 하강한 위치에서 작업을 하도록 구현될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 농업용 작업차량(1)은 작업지면(WG)의 높낮이에 따라 수확되지 못한 작물 또는 파종되지 못한 작물의 종자가 발생되는 것을 방지함으로써, 작업기를 운용하는데 소요되는 운용비 및 작물의 수확량이 증대될 수 있다.

도 3을 참고하면, 상기 제어부(5)는 표시부(51)를 포함할 수 있다.

상기 표시부(51)는 상기 측정부(4)로부터 획득된 상기 거리정보를 표시하는 것이다. 상기 표시부(51)는 상기 운전석(21)에 배치될 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 농업용 작업차량(1)은 상기 표시부(51)를 이용하여 상기 운전석(21)에 있는 운전자에게 상기 거리정보를 제공할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 농업용 작업차량(1)은 운전자가 상기 표시부(51)에 작업깊이를 입력하도록 구현될 수 있다. 운전자가 상기 표시부(51)에 작업깊이를 입력하는 경우 상기 제어부(5)는 상기 결합부(3)를 승하강하도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 농업용 작업차량(1)은 상기 표시부(51)를 통해 상기 작업깊이와 상기 거리정보를 확인할 수 있을 뿐만 아니라, 운전자가 상기 운전석(21)에 착석한 상태에서 상기 작업깊이를 조절하도록 구현될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 농업용 작업차량(1)은 상기 작업기(100)의 작업깊이를 조절하는 작업의 정확성, 용이성, 편의성 등을 향상시킬 수 있다.

상기 표시부(51)는 디스플레이장치(미도시)를 포함하여 상기 측정부(4)로부터 획득된 상기 거리정보 또는 상기 작업기(100)의 작업깊이를 영상으로 표시할 수 있다. 상기 표시부(51)는 헤드 업 디스플레이(Head Up Display)로 구현될 수도 있다. 이 경우, 운전자가 전방(FD 화살표 방향)을 주시하면서 상기 작업기(100)의 작업깊이를 확인할 수 있으므로, 본 발명에 따른 농업용 작업차량(1)은 상기 작업기(100)의 작업깊이를 확인하는 작업의 용이성과 편의성을 향상시킬 수 있다.

도 1 내지 도 4를 참고하면, 상기 측정부(4)는 상기 작업기(100)의 전방(FD 화살표 방향)에 위치하는 작업지면(WG)과의 거리를 측정하여 상기 거리정보를 획득하도록 상기 작업기(100)의 전방(FD 화살표 방향)에 결합될 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 농업용 작업차량(1)은 상기 측정부(4)를 통해 상기 작업기(100)가 이동되는 방향에 위치한 상기 작업지면(WG)의 변화를 미리 파악하도록 구현될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 농업용 작업차량(1)은 상기 측정부(4)를 통해 미리 획득한 거리정보를 이용하여 상기 작업기(100)가 조작되도록 구현됨으로써, 상기 작업지면(WG)의 변화에 따라 상기 작업기(100)를 사전에 승하강시킴으로써 작업의 정밀도가 향상될 수 있다.

도 1 내지 도 4를 참고하면, 본 발명에 따른 농업용 작업차량(1)은 통신부(6)를 포함할 수 있다.

상기 통신부(6)는 상기 측정부(4)와 상기 제어부(5) 각각에 연결된 것이다. 상기 통신부(6)는 상기 작업기(100)에 설치될 수 있다. 상기 통신부(6)는 상기 측정부(4)가 획득한 거리정보를 상기 제어부(5)로 전달할 수 있다. 이에 따라, 상기 제어부(5)는 상기 거리정보를 이용하여 상기 결합부(3)를 제어함으로써, 상기 작업기(100)의 작업깊이를 조절할 수 있다.

도 1 내지 도 4를 참고하면, 본 발명에 농업용 작업차량(1)은 다음과 같이 구현될 수 있다.

먼저, 상기 측정부(4)는 상기 작업지면(WG)과의 거리를 측정하여 상기 거리정보를 획득한 후 기준거리(SD)를 설정할 수 있다. 다음, 작업자는 상기 표시부(51)를 통해 필요한 작업깊이를 입력할 수 있다. 다음, 상기 제어부(5)는 입력된 상기 작업깊이만큼 상기 작업지면(WG)에 대해 상기 하측방향(DD 화살표 방향)으로 상기 작업기(100)가 하강하도록 상기 결합부(3)를 제어할 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 농업용 작업차량(1)은 상기 제어부(5)를 통해 상기 작업기(100)가 상기 작업지면(WG)으로부터 상기 작업깊이만큼 하측방향(DD 화살표 방향)으로 아래쪽에 위치하여 파종 또는 수확작업을 수행할 수 있다.

다음, 본 발명에 따른 농업용 작업차량(1)이 상기 전방(FD 화살표 방향)으로 이동하게 되면 상기 작업지면(WG)의 높낮이가 달라질 수 있다. 예컨대, 도 4에 도시된 것과 같이 상기 작업지면(WG)의 높이가 상기 기준거리(SD)를 측정했을 때의 작업지면(WG)의 높이보다 낮아질 수 있다. 다음, 상기 측정부(4)는 재차 작업지면(WG)과의 거리를 측정할 수 있다. 이 경우, 상기 측정부(4)는 상기 기준거리(SD)와 상기 기준거리(SD)로부터 변경된 변경거리(CD)를 더한 합산거리(TD)를 측정하여 상기 거리정보를 획득할 수 있다. 다음, 상기 제어부(5)는 입력된 상기 작업깊이만큼 상기 작업지면(WG)에 대해 상기 하측방향(DD 화살표 방향)으로 상기 작업기(100)가 이동되도록 상기 결합부(3)를 제어할 수 있다. 이 경우, 상기 작업기(100)는 상기 변경거리(CD)만큼 하측방향(DD 화살표 방향)으로 이동함으로써, 상기 작업지면(WG)으로부터 상기 작업깊이만큼 하측방향(DD 화살표 방향)으로 아래쪽에 위치하여 파종 또는 수확작업을 수행할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 농업용 작업차량(1)은 상기 측정부(4)와 상기 제어부(5)를 통해 상기 작업지면(WG)의 높낮이에 관계없이 상기 작업지면(WG)으로부터 동일한 작업깊이만큼 하측방향(DD 화살표 방향)으로 아래쪽에 위치한 작물을 수확하거나 파종하는 작업을 수행할 수 있다. 한편, 도 5에는 본 발명에 따른 농업용 작업차량(1)이 상기 전방(FD 화살표 방향)으로 이동하는 경우, 상기 작업지면(WG)의 높이가 낮아진 경우를 도시하고 있으나 이에 한정되지 않으며 상기 작업지면(WG)의 높이가 높아진 경우에도 적용될 수 있다. 이 경우, 상기 작업기(100)는 상기 변경거리(CD)만큼 상기 상측방향(UD 화살표 방향)으로 이동될 수 있다.

도 1 내지 도 5를 참고하면, 본 발명에 따른 농업용 작업차량(1)은 상기 측정부(4)를 복수개 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 측정부(4)들은 상기 차량본체(2)의 폭방향(HD)을 따라 이격되도록 상기 작업기(100)에 결합될 수 있다. 여기서, 상기 폭방향(HD)은 상기 전방(FD 화살표 방향) 또는 상기 후방(BD 화살표 방향)에 대해 수직한 방향이다. 상기 측정부(4)들은 상기 작업지면(WG)으로부터의 거리를 각각 측정하도록 구현될 수 있다. 이에 따라, 상기 측정부(4)들은 상기 작업지면(WG)으로부터 거리를 각각 측정함으로써, 서로 다른 상기 거리정보를 획득할 수 있다. 구체적으로, 본 발명에 따른 농업용 작업차량(1)은 상기 측정부(4)들을 통해 상기 폭방향(HD)을 따라 서로 이격된 위치의 상기 거리정보를 획득할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 농업용 작업차량은 상기 작업지면(WG)이 상기 폭방향(HD)을 따라 기울어지게 배치된 경우, 상기 제어부(5)는 상기 작업기(100)가 상기 작업지면(WG)에 대응되도록 제어할 수 있다. 예컨대, 도 5에 도시된 것과 같이, 상기 작업지면(WG)의 좌측의 높이가 낮도록 배치된 경우, 상기 측정부(4)들 중에서 가장 우측에 배치된 측정부(4)는 상기 작업지면(WG)으로부터 가장 가깝게 배치될 수 있다. 반면에, 상기 측정부(4)에서 가장 좌측에 배치된 측정부(4)는 상기 작업지면(WG)으로부터 가장 멀리 배치될 수 있다. 이처럼, 상기 측정부(4)들로부터 획득된 서로 다른 거리정보를 이용하여, 상기 제어부(5)가 상기 결합부(3)를 제어하도록 구현될 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 농업용 작업차량(1)에 있어서 상기 작업기(100)는 상기 작업지면(WG)과 대응되도록 좌측의 높이가 낮게 배치되고, 우측의 높이가 높게 배치될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 농업용 작업차량(1)은 상기 측정부(4)들을 통해 상기 작업지면(WG)의 변화를 보다 정확하게 측정함으로써, 상기 작업기(100)가 작업하는 정확도 및 효율성이 증대될 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: 결합부
4: 측정부
5: 제어부
51: 표시부
6: 통신부
100: 작업기

Claims (5)

1. 차량본체(2);
   상기 차량본체(2)의 후방에 결합된 결합부(3);
   상기 결합부(3)에 장착된 수확기 또는 파종기;
   상기 수확기 또는 파종기에 결합되고, 작업지면과의 거리를 측정하여 거리정보를 획득하는 측정부(4); 및
   상기 수확기 또는 파종기에 결합되고 상기 측정부(4)가 측정한 거리정보를 이용하여 결합부(3)를 제어하는 제어부(5)를 포함하고,
   상기 제어부(5)는 상기 측정부(4)가 측정한 거리정보에 따라 상기 수확기 또는 파종기의 높이가 조절되도록 상기 결합부(3)를 제어하는 것을 특징으로 하는 농업용 작업차량.
2. 제1항에 있어서,
   상기 측정부(4)는 상기 수확기 또는 파종기의 전방에 위치하는 작업지면과의 거리를 측정하여 상기 거리정보를 획득하도록 상기 수확기 또는 파종기의 전방에 결합된 것을 특징으로 하는 농업용 작업차량.
3. 제1항에 있어서,
   상기 측정부(4)를 복수개 포함하고,
   상기 측정부(4)들은 상기 차량본체(2)의 폭방향을 따라 이격되도록 상기 수확기 또는 파종기에 결합되고,
   상기 측정부(4)들은 상기 수확기 또는 파종기의 폭방향의 아래쪽 작업지면 사이를 각각 측정하여 상기 폭방향을 따라 이격된 위치의 상기 거리정보를 획득하는 것을 특징으로 하는 농업용 작업차량.
4. 제1항에 있어서,
   상기 측정부(4)는 초음파 센서(Ultrasonic sensor)인 것을 특징으로 하는 농업용 작업차량.
5. 제1항에 있어서
   상기 측정부(4)가 측정한 상기 거리정보를 상기 제어부(5)에 전달하는 통신부(6)를 포함하는 것을 특징으로 하는 농업용 작업차량.

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