KR101099611B1 - Measuring system and method of required power for agricultural tractor pto driven implements - Google Patents
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Abstract
PTO 구동작업기의 소요동력 측정을 위한 동력전달장치는 제1 동력전달부, 제2 동력전달부 및 토크센서를 포함한다. 제1 동력전달부는 농용트랙터의 후방에 위치하는 PTO 축에 체결되며 농용트랙터에서 제공하는 동력을 전달한다. 제2 동력전달부는 제1 동력전달부에 제공된 동력을 PTO 구동작업기에 전달하도록 PTO 구동작업기에 체결된다. 토크센서는 제1 동력전달부와 제1 측에서 연결되고 제2 동력전달부와 제2 측에서 연결된 토크센서 축을 포함하며, 외부로부터 제공되는 PTO 구동작업기의 소요토크 및 회전속도를 측정한다. 따라서, 정밀하고 객관적으로 구동작업기의 소요동력을 측정할 수 있다.The power transmission device for measuring the required power of the PTO driving work machine includes a first power transmission unit, a second power transmission unit, and a torque sensor. The first power transmission unit is fastened to the PTO shaft located at the rear of the farm tractor and transmits the power provided by the farm tractor. The second power train is fastened to the PTO drive worker to transmit power provided to the first power train to the PTO drive worker. The torque sensor includes a torque sensor shaft connected to the first power transmission unit and the first side and connected to the second power transmission unit and the second side, and measures the required torque and rotation speed of the PTO driving work provided from the outside. Therefore, it is possible to precisely and objectively measure the required power of the driving work machine.
Description
본 발명은 농용트랙터용 동력취출 구동작업기 소요동력 측정장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 정밀하고 객관적으로 구동작업기의 소요동력을 측정할 수 있는 농용트랙터용 동력취출 구동작업기 소요동력 측정장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for measuring power consumption of a farm tractor for power take-out driving work, and more particularly, a power take-out driving machine for power tractor-driven power measuring device capable of accurately and objectively measuring power required of a driving work machine. It is about a method.
일반적으로, 농업기계의 하나인 농용트랙터는 경운, 정지, 파종, 방제, 수확 등의 다양한 작업에 널리 이용되고 있으며, 농용트랙터의 동력취출(power take-off; PTO)축을 사용하여 구동되는 작업기도 다양해지고 있다.In general, agricultural tractors, which are one of agricultural machines, are widely used for various operations such as tillage, stopping, planting, control, and harvesting, and a tractor driven by using a power take-off (PTO) shaft of a farm tractor is also used. It is becoming diverse.
이러한 농용트랙터용 PTO 구동작업기는 원동기인 농용트랙터의 출력별로 구동 작업기의 크기, 규격 등이 결정되게 되므로, 사용자는 자신이 보유하고 있는 농용트랙터의 출력범위에 적합한 구동작업기를 선택해야 한다. 이러한 구동작업기는 여러가지 기계적인 조건이나 작업조건에 따라 요구되는 부하가 달라질 수 있고, 이러한 구동작업기에 소요되는 동력은 정확히 측정될 필요가 있다.The farm tractor PTO driving machine is determined by the size, size, etc. of the driving work machine for each output of the agricultural tractor as the prime mover, the user must select a drive working machine suitable for the output range of the agricultural tractor owned by him. The driving work machine may vary in load required by various mechanical conditions or working conditions, and the power required for the driving work machine needs to be accurately measured.
또한, PTO 구동작업기 제조업체는 새로운 제품을 개발하거나 기존 모델을 개선하는 경우에 있어서 단지 작업 후의 작업 상태를 확인하여 성능을 판단하기보다는 정확한 소요동력을 측정하여 구조변경 또는 부품교체에 따른 부하변동 특성 등을 수치적으로 확인할 필요가 있다.In addition, when developing a new product or improving an existing model, the PTO drive worker manufacturer measures the exact power required rather than simply checking the working status after work to determine the performance, and the characteristics of load fluctuation due to structural changes or parts replacement. It is necessary to confirm numerically.
따라서, 이러한 농용트랙터용 PTO 구동작업기의 소요동력 측정은 정밀하고 객관적으로 파악될 필요가 있는데, 현재 이러한 필요성에도 불구하고 농용트랙터용 PTO 구동작업기의 소요동력을 정밀하고 객관적으로 측정할 수 있는 시스템이 마련되지 않고 있으며, 농업기계 사용자, 농업기계 제조업체 및 농업기계 관련 연구자들에게 농용트랙터용 PTO 구동작업기의 소요동력을 측정할 수 있는 장치가 절실히 요구된다.Therefore, it is necessary to accurately and objectively measure the required power of the agricultural tractor's PTO driven working machine.In spite of this necessity, a system capable of accurately and objectively measuring the required power of the agricultural tractor's PTO driven working machine There is an urgent need for a device that can measure the power required of a PTO driven work machine for agricultural tractors by agricultural machine users, agricultural machine manufacturers, and agricultural machine researchers.
따라서, 본 발명은 이와 같은 문제점을 감안한 것으로서, 본 발명의 일 목적은 보다 정밀하게 PTO 구동작업기의 소요동력을 측정할 수 있는 동력전달장치를 제공하는 것이다.Accordingly, the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a power transmission device capable of more accurately measuring the required power of a PTO driving work machine.
본 발명의 다른 목적은 상기한 동력전달장치를 포함하는 PTO 구동작업기의 소요동력 측정 시스템을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a required power measurement system of a PTO driving work machine including the power transmission device.
본 발명의 일 특징에 따른 PTO 구동작업기의 소요동력 측정을 위한 동력전달장치는 제1 동력전달부, 제2 동력전달부 및 토크센서를 포함한다. 상기 제1 동력전달부는 농용트랙터의 후방에 위치하는 PTO 축에 체결되며 상기 농용트랙터에서 제공하는 동력을 전달한다. 상기 제2 동력전달부는 상기 제1 동력전달부에 제공된 동력을 상기 PTO 구동작업기에 전달하도록 상기 PTO 구동작업기에 체결된다. 상기 토크센서는 상기 제1 동력전달부와 제1 측에서 연결되고 상기 제2 동력전달부와 제2 측에서 연결된 토크센서 축을 포함하며, 외부로부터 제공되는 PTO 구동작업기의 소요토크 및 회전속도를 측정한다.The power transmission device for measuring the required power of the PTO driving work machine according to an aspect of the present invention includes a first power transmission unit, a second power transmission unit and a torque sensor. The first power transmission unit is fastened to a PTO shaft located behind the farm tractor and transmits the power provided by the farm tractor. The second power transmission unit is fastened to the PTO driving worker to transfer the power provided to the first power transmission unit to the PTO driving worker. The torque sensor includes a torque sensor shaft connected at the first power transmission unit and the first side and connected at the second power transmission unit and the second side, and measures a required torque and rotational speed of the PTO driving work provided from the outside. do.
일 실시예로, 상기 제1 동력전달부는, 상기 PTO 축 및 상기 토크센서 축을 연결하는 제1 유니버설 조인트(universal joint) 및 제1 유니버설 조인트 및 상기 토크센서 축 사이에 체결된 요크 축이음 부재를 포함할 수 있으며, 상기 제2 동력전달부는, 스플라인 축, 상기 PTO 구동작업기 및 상기 스플라인 축을 연결하는 제2 유니버설 조인트, 상기 스플라인 축에 대응하여 외측으로부터 커버하고 상기 토크센서의 제2 측과 연결되며 상기 PTO 축과 상기 PTO 구동작업기 사이의 거리 변화에 따른 공간성을 확보하도록 상기 스플라인 축으로부터 슬라이드되는 슬라이드 보스 및 상기 슬라이드 보스와 상기 토크센서 축 사이에 체결된 슬라이드 축이음 부재를 포함할 수 있다.In an embodiment, the first power transmission unit includes a first universal joint connecting the PTO shaft and the torque sensor shaft, and a yoke shaft joint member coupled between the first universal joint and the torque sensor shaft. The second power transmission unit may include: a second universal joint connecting the spline shaft, the PTO driving machine, and the spline shaft, a cover from the outside corresponding to the spline shaft, and connected to the second side of the torque sensor; It may include a slide boss slides from the spline shaft and a slide shaft joint member coupled between the slide boss and the torque sensor shaft so as to secure space according to a change in distance between the PTO shaft and the PTO driving work machine.
한편, 상기 동력전달장치는 상기 토크센서를 수용하여 고정시키고, 상기 토크센서를 외부의 충격으로부터 보호하는 하우징을 더 포함할 수 있다.On the other hand, the power transmission device may further include a housing for receiving and fixing the torque sensor, and protects the torque sensor from external impact.
또한, 상기 동력전달장치는 상기 요크 축이음 부재 및 상기 하우징 사이에 배치되어 상기 토크센서 축의 고속회전에 따른 안정성을 확보하기 위한 제1 볼 베어링, 상기 슬라이드 축이음 부재 및 상기 하우징 사이에 배치되어 상기 토크센서 축의 고속회전에 따른 안정성을 확보하기 위한 제2 볼 베어링, 및 상기 하우징 내부로 이물질 유입을 방지하는 하우징 커버를 더 포함할 수 있다.In addition, the power transmission device is disposed between the yoke shaft joint member and the housing is disposed between the first ball bearing, the slide shaft joint member and the housing to ensure stability according to the high-speed rotation of the torque sensor shaft is It may further include a second ball bearing for securing stability according to the high speed rotation of the torque sensor shaft, and a housing cover to prevent foreign matter from entering into the housing.
본 발명의 다른 특징에 따른 PTO 구동작업기의 소요동력 측정 시스템은 농용트랙터의 후방에 위치하는 PTO 축에 체결되는 PTO 구동작업기의 소요동력 측정을 위한 시스템으로서, 동력전달장치, 신호처리부 및 표시장치를 포함한다. 상기 동력전달장치는 상기 PTO 축에 체결되며 상기 농용트랙터에서 제공하는 동력을 전달하는 제1 동력전달부, 상기 제1 동력전달부에 제공된 동력을 상기 PTO 구동작업기에 전달하도록 상기 PTO 구동작업기에 체결되는 제2 동력전달부, 상기 제1 동력전달부와 제1 측에서 연결되고 상기 제2 동력전달부와 제2 측에서 연결된 토크센서 축을 포함하며 상기 PTO 구동작업기의 소요토크 및 회전속도를 측정하는 토크센서 및 상 기 토크센서를 수용하여 고정시키고 상기 토크센서를 외부의 충격으로부터 보호하는 하우징을 포함한다. 상기 신호처리부는 상기 동력전달장치로부터 측정된 상기 PTO 구동작업기의 소요토크 및 회전속도 정보를 제공받아서 소요동력을 산출한다. 상기 표시장치는 상기 신호처리부로부터 산출된 소요동력을 표시한다.According to another aspect of the present invention, a system for measuring power consumption of a PTO driving machine is a system for measuring power consumption of a PTO driving machine fastened to a PTO shaft positioned behind a farm tractor, and includes a power transmission device, a signal processing unit, and a display device. Include. The power transmission device is fastened to the PTO shaft and fastened to the PTO drive worker to transmit the power provided by the farm tractor, the power provided to the PTO drive working machine to the PTO drive working machine. A second power transmission unit, a torque sensor shaft connected to the first power transmission unit and the first side, and connected to the second power transmission unit and the second side to measure a required torque and rotational speed of the PTO driving machine; It includes a housing for receiving and fixing the torque sensor and the torque sensor and protects the torque sensor from external impact. The signal processor calculates the required power by receiving the required torque and rotational speed information of the PTO driving work machine measured by the power transmission device. The display device displays the required power calculated from the signal processor.
일 실시예로 상기 소요동력 측정 시스템은, 광을 발생시키고 수신하는 포토센서 및 상기 포토센서로부터 발생된 광을 수신하여 상기 포토센서로 반사하며, 소정 거리 이격된 적어도 두 개의 반사판을 더 포함할 수 있으며, 상기 두 개의 반사판으로부터 반사되어 수신된 광의 도달 시간차를 이용하여 상기 농용트랙터의 소정 구간 내에서의 평균 주행 속도를 측정할 수 있다.In one embodiment, the required power measurement system may further include a photo sensor for generating and receiving light, and reflecting the light generated from the photosensor to the photosensor, and at least two reflectors separated by a predetermined distance. The average travel speed within a predetermined section of the farm tractor may be measured using a time difference of arrival of light reflected from the two reflecting plates.
본 발명에 따르면, 농용트랙터 후방에 장착된 PTO 축과 PTO 구동작업기 사이에 연결되는 동력전달장치에서 토크와 회전속도를 측정할 수 있도록 함으로써, 구동 작업시 발생되는 부하를 측정하여 부착된 구동작업기의 소요동력을 모니터링 할 수 있다.According to the present invention, by measuring the torque and the rotational speed in the power transmission device connected between the PTO shaft and the PTO driving work machine mounted on the back of the agricultural tractor, by measuring the load generated during the driving work of the attached working work machine Power requirements can be monitored.
또한, 상기 구동작업기로 경운, 방제, 파종, 수확 등을 수행할 수 있는 구동작업기를 부착하여 작업시의 포장상태, 작업조건, 부착작업기 모델 등에 따라 달라지는 부하특성을 모니터링하여 정밀하고 객관적으로 구동작업기 소요동력을 측정하고 분석할 수 있다.In addition, by attaching a drive work machine that can carry out tillage, control, sowing, harvesting, etc. with the drive work machine by monitoring the load characteristics that vary depending on the packaging conditions, working conditions, attachment work model, etc. Measure and analyze the power required.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세 하게 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. As the inventive concept allows for various changes and numerous embodiments, particular embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the text. However, this is not intended to limit the present invention to the specific disclosed form, it should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다. The terms first, second, etc. may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this application, the terms "comprise" or "having" are intended to indicate that there is a feature, number, step, action, component, part, or combination thereof described in the specification, and that one or more other features It should be understood that it does not exclude in advance the possibility of the presence or addition of numbers, steps, actions, components, parts or combinations thereof.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 일반적으로 사용되는 사전 에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art. Terms such as those defined in the commonly used dictionaries should be construed as having meanings consistent with the meanings in the context of the related art, and shall not be construed in ideal or excessively formal meanings unless expressly defined herein. Do not.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 PTO 구동작업기의 소요동력 측정 시스템을 도시한 개략도이고, 도 2는 도 1에 도시된 PTO 구동작업기의 소요동력 측정 시스템의 구동 원리를 설명하기 위한 블럭도이다.1 is a schematic diagram showing a power consumption measuring system of the PTO driving work machine according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a block diagram for explaining the driving principle of the power consumption measuring system of the PTO driving work machine shown in FIG. to be.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 PTO 구동작업기(20)의 소요동력 측정 시스템(100)은 농용트랙터(10)의 후방에 위치하는 PTO 축(12)에 체결되는 PTO 구동작업기(20)의 소요동력 측정을 위한 시스템으로서, 동력전달장치(200), 신호처리부(110) 및 표시장치(120)를 포함한다.1 and 2, the required
상기 동력전달장치(200)는 상기 농용트랙터(10)의 후방에 위치하는 PTO 축(12)에 연결되어 상기 PTO 구동작업기(20)로 동력을 전달한다. 상기 동력전달장치(200)는 상기 PTO 구동작업기(20)의 소요토크 및 회전속도를 측정하는 토크센서(torque sensor)(도 3의 230 참조)를 포함하여, 소요동력을 산출하기 위한 정보를 측정한다. 예를 들어, 상기 토크센서는 정격토크 500Nm와 허용 회전속도 2000rpm의 규격을 가지며, 플로팅 타입의 능동형 디지털 비접촉식 상용 토크센서로 이루어질 수 있다. 상기 동력전달장치(200)의 상세한 구성은 후술한다.The
상기 신호처리부(110)는 상기 동력전달장치(200)로부터 측정된 상기 PTO 구동작업기(20)의 소요토크 및 회전속도 정보를 제공받아서 소요동력을 산출한다. 상기 신호처리부(110)에는 상기 정보를 획득하고 처리하기 위한 장치가 내장될 수 있다.The
상기 동력전달장치(200)와 상기 신호처리부(110)는 일 예로 제1 케이블(150)에 의하여 연결될 수 있으며, 상기 신호처리부(110)는 별도의 전원공급을 위한 전원공급부(160)와 전원케이블(170)을 통해 연결될 수 있다.The
상기 표시장치(120)는 상기 신호처리부(110)로부터 산출된 소요동력을 표시한다. 또한, 상기 표시장치(120)는 소요동력 이외에도 소요토크 및 회전속도 정보도 출력할 수 있으며, 기타 사용자를 위한 다른 정보들을 표시할 수 있다. 따라서, 사용자는 상기 표시장치(120)를 이용하여 측정된 데이터를 실시간으로 모니터링하거나, 데이터를 저장 및 분석할 수도 있다.The
상기 표시장치(120)는 일 예로 터치패널로 이루어질 수 있다. 이 경우, 상기 표시장치(120)는 입력장치로서의 기능도 수행할 수 있다. 예를 들어, 상기 표시장치(120)는 사용자가 직접 측정장비의 정보 및 작업조건을 입력할 수 있다.The
상기 표시장치(120)와 상기 신호처리부(110)는 제2 케이블(180)에 의하여 연결될 수 있으며, 상기 제2 케이블(180)은 일 예로 USB 케이블로 이루어질 수 있다.The
상기 PTO 구동작업기(20)의 소요동력 측정 시스템(100)은 포토센서(130) 및 반사판(140)을 더 포함할 수 있다.The required
상기 포토센서(130)는 상기 반사판(140)을 향하여 광을 발생시키고 수신한다. 상기 반사판(140)은 적어도 두 개로 이루어질 수 있고, 상기 포토센서(130)로부터 발생된 광을 수신하여 상기 포토센서(130)로 반사하며, 소정 거리 이격된다.The
상기 두 개의 반사판(140)으로부터 반사되어 수신된 광의 도달 시간차를 이용하여 상기 농용트랙터(10)의 소정 구간 내에서의 평균 주행 속도를 측정할 수 있다.The average travel speed within a predetermined section of the
상기 소요동력 측정 시스템(100)은 시스템의 시작 및 종료를 제어하는 시작/정지버튼(190)을 더 포함할 수 있다.The required
이하, 상기 동력전달장치(200)의 구체적인 구성을 도면을 참조로 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, a specific configuration of the
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 PTO 구동작업기의 소요동력 측정 시스템의 동력전달장치를 도시한 평면도이고, 도 4는 도 3에 도시된 동력전달장치를 분해하여 도시한 분해사시도이다.Figure 3 is a plan view showing a power transmission device of the required power measurement system of the PTO driving machine according to an embodiment of the present invention, Figure 4 is an exploded perspective view showing an exploded power transmission device shown in FIG.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 PTO 구동작업기의 소요동력 측정 시스템의 동력전달장치(200)는 제1 동력전달부(210), 제2 동력전달부(220), 토크센서(230) 및 하우징(240)을 포함한다.3 and 4, the
상기 제1 동력전달부(210)는 농용트랙터(10)의 후방에 위치하는 PTO 축(12)에 체결되며 상기 농용트랙터(10)에서 제공하는 동력을 전달한다.The first
일 실시예로, 상기 제1 동력전달부(210)는 제1 유니버설 조인트(universal joint)(212) 및 요크(yoke) 축이음 부재(214)를 포함할 수 있다.In an embodiment, the first
상기 제1 유니버설 조인트(212)는 상기 PTO 축(12)과 및 후술될 토크센서 축(232)을 연결하여 농용트랙터(10)로부터 발생된 동력을 전달한다.The first
상기 요크 축이음 부재(224)는 상기 제1 유니버설 조인트(212) 및 후술될 토크센서 축(232) 사이에 체결된다. The yoke
상기 제2 동력전달부(220)는 상기 제2 동력전달부(220)에 제공된 동력을 상기 PTO 구동작업기(20)에 전달하도록 상기 PTO 구동작업기(20)에 체결된다.The second
일 실시예로, 상기 제2 동력전달부(220)는 스플라인(spline) 축(222), 제2 유니버설 조인트(224), 슬라이드(slide) 보스(boss)(226) 및 슬라이드 축이음 부재(228)를 포함할 수 있다.In one embodiment, the second
상기 스플라인 축(222)에는 소정의 요철이 형성되어 있고, 상기 슬라이드 보스(226)는 상기 요철에 대응하는 요철이 형성되어 있다. The
상기 제2 유니버설 조인트(224)는 상기 PTO 구동작업기(20) 및 상기 스플라인 축(222)을 연결한다.The second
상기 슬라이드 보스(226)는 상기 스플라인 축(222)에 대응하여 외측으로부터 커버하고 상기 토크센서(230)의 제2 측과 연결되며, 상기 PTO 축(12)과 상기 PTO 구동작업기(20) 사이의 거리 변화에 따른 공간성을 확보하도록 상기 스플라인 축(222)으로부터 슬라이드된다.The
상기 슬라이드 축이음 부재(228)는 상기 슬라이드 보스(226) 및 상기 토크센서 축(232) 사이에 체결된다. The slide
상기 토크센서(230)는 상기 제1 동력전달부(210)와 제1 측에서 연결되고 상기 제2 동력전달부(220)와 제2 측에서 연결된 상기 토크센서 축(232)을 포함한다. 상기 토크센서(230)는 전술한 바와 같이 상기 PTO 구동작업기(20)의 소요토크 및 회전속도를 측정한다. 예를 들어, 상기 토크센서(230)는 정격토크 500Nm와 허용 회전속도 2000rpm의 규격을 가지며, 플로팅 타입의 능동형 디지털 비접촉식 상용 토크센서로 이루어질 수 있다. The
상기 하우징(240)은 상기 토크센서(230)를 수용하여 고정시키고, 상기 토크센서(230)를 외부의 충격으로부터 보호한다. 상기 하우징(240)은 상기 토크센서(230)를 외부의 충격으로부터 보호하기 위하여 고강도 경량의 알루미늄으로 이루어질 수 있다. The
한편, 상기 동력전달장치(200)는 제1 볼 베어링(250) 및 제2 볼 베어링(260)을 더 포함할 수 있다.Meanwhile, the
상기 제1 볼 베어링(250)은 상기 슬라이드 축이음 부재(228) 및 상기 하우징(240) 사이에 배치되어 상기 토크센서 축(232)의 고속회전에 따른 안정성을 확보한다. 또한, 상기 제2 볼 베어링(260)은 상기 요크 축이음 부재(214) 및 상기 하우징(240) 사이에 배치되어 상기 토크센서 축(232)의 고속회전에 따른 안정성을 확보한다.The
상기 동력전달장치(200)는 하우징 커버(270)를 더 포함할 수 있다. 상기 하우징 커버(270)는 일 실시예로 상기 토크센서(230)의 제1 및 제2 측에 각각 배치되어서 상기 하우징(240) 내부로 이물질 유입을 방지한다.The
상기와 같은 동력전달장치(200)는 상기 토크센서(230)를 이용하여 상기 PTO 구동작업기(20)의 소요토크 및 회전속도를 측정할 수 있으며, 측정된 상기 소요토크 및 회전속도의 정보를 도 1에 도시된 신호처리부(110)로 전송하여 분석하므로써, 소요동력을 산출할 수 있다.The
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 PTO 구동작업기의 소요동력 측정 시스템을 이용하여 구현한 소요동력 측정의 일 예를 도시한 이미지이다.5 is an image showing an example of the required power measurement implemented using the required power measurement system of the PTO driving work machine according to an embodiment of the present invention.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 소요동력 측정 시스템(100)을 이용하여 소요동력을 측정하기 위한 운영 프로그램을 작성하여 그 결과를 표시하도록 할 수 있다.As shown in Figure 5, by using the required
예를 들면, 사용자는 측정에 필요한 시험정보, 시험설정 및 시험기 정보 등을 입력하여 소요동력을 측정할 수 있으며, 도 5에서처럼 실시간으로 측정되는 토크, 회전속도, 소요동력 데이터를 획득하여 그 결과를 분석할 수 있다.For example, the user can measure the required power by inputting test information, test setting, and tester information necessary for the measurement, and acquires torque, rotational speed, and required power data measured in real time as shown in FIG. Can be analyzed.
본 발명에 의한 동력전달장치 및 PTO 구동작업기의 소요동력 측정 시스템에 따르면, 농용트랙터 후방에 장착된 PTO 축과 PTO 구동작업기 사이에 연결되는 동력전달장치에서 토크와 회전속도를 측정할 수 있도록 함으로써, 구동 작업시 발생되는 부하를 측정하여 부착된 구동작업기의 소요동력을 모니터링할 수 있다.According to the power transmission system of the power transmission device and the PTO driving work machine according to the present invention, by enabling to measure the torque and the rotation speed in the power transmission device connected between the PTO shaft and the PTO driving work mounted on the rear of the agricultural tractor, By measuring the load generated during the driving operation, it is possible to monitor the power required of the attached driving work machine.
또한, 상기 구동작업기로 경운, 방제, 파종, 수확 등을 수행할 수 있는 구동작업기를 부착하여 작업시의 포장상태, 작업조건, 부착작업기 모델 등에 따라 달라지는 부하특성을 모니터링하여 정밀하고 객관적으로 구동작업기 소요동력을 측정하고 분석할 수 있다.In addition, by attaching a drive work machine that can carry out tillage, control, sowing, harvesting, etc. with the drive work machine by monitoring the load characteristics that vary depending on the packaging conditions, working conditions, attachment work model, etc. Measure and analyze the power required.
앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.In the detailed description of the present invention described above with reference to a preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art or those skilled in the art having ordinary knowledge in the scope of the invention described in the claims to be described later It will be understood that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the scope of the present invention.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 PTO 구동작업기의 소요동력 측정 시스템을 도시한 개략도이다.1 is a schematic diagram illustrating a required power measurement system of a PTO driving work machine according to an embodiment of the present invention.
도 2는 도 1에 도시된 PTO 구동작업기의 소요동력 측정 시스템의 구동 원리를 설명하기 위한 블럭도이다.FIG. 2 is a block diagram illustrating a driving principle of a required power measurement system of the PTO driving worker shown in FIG. 1.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 PTO 구동작업기의 소요동력 측정 시스템의 동력전달장치를 도시한 평면도이다.3 is a plan view showing a power transmission device of the required power measurement system of the PTO driving work machine according to an embodiment of the present invention.
도 4는 도 3에 도시된 동력전달장치를 분해하여 도시한 분해사시도이다.4 is an exploded perspective view illustrating the power transmission device shown in FIG.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 PTO 구동작업기의 소요동력 측정 시스템을 이용하여 구현한 소요동력 측정의 일 예를 도시한 이미지이다.5 is an image showing an example of the required power measurement implemented using the required power measurement system of the PTO driving work machine according to an embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
10 : 농용트랙터 20 : PTO 구동작업기10: Farm Tractor 20: PTO Drive Working Machine
100 : 소요동력 측정 시스템 110 : 신호처리부100: required power measurement system 110: signal processing unit
120 : 표시장치 130 : 포토센서120: display device 130: photosensor
140 : 반사판 200 : 동력전달장치140: reflector 200: power transmission device
210 : 제1 동력전달부 220 : 제2 동력전달부210: first power transmission unit 220: second power transmission unit
230 : 토크센서 240 : 하우징230: torque sensor 240: housing
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