KR102128522B1 - 경작기의 안전장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 경작기의 안전장치에 관한 것으로, 특히 트랙터용 쟁기, 양련쟁기, 이랑쟁기, 배토기, 심토파쇄기 등의 경작기가 경작지를 경작할 때 돌이나 암석 등의 장애물로 인하여 과부하 발생시 충격을 완화시키는 탄성체의 손상 또는 탄성력 저하를 방지하기 위한 경작기의 안전장치에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명은 전방에 트랙터와 연결되어 견인되는 트랙터 연결부를 구비하는 메인 프레임과, 상기 메인 프레임에 상하방향으로 회전 가능하게 설치되어 땅을 경작하는 경작부와, 상기 경작부와 메인 프레임 사이에 설치되어 경작부의 회전을 탄성지지하는 탄성체로 구성된 경작기의 안전장치에 있어서, 상기 메인 프레임에는 상하방향으로 장공을 형성한 결합부가 구비되고, 상기 탄성체의 일단이 상기 장공내에서 상하방향으로 이동이 가능하게 결합되도록 구성된다.

Description

경작기의 안전장치{Safety apparatus for cultivator}

본 발명은 경작기의 안전장치에 관한 것으로, 특히 트랙터용 쟁기, 양련쟁기, 이랑쟁기, 배토기, 심토파쇄기 등의 경작기가 경작지를 경작할 때 돌이나 암석 등의 장애물로 인하여 과부하 발생시 충격을 완화시키는 탄성체의 손상 또는 탄성력 저하를 방지하기 위한 경작기의 안전장치에 관한 것이다.

본 발명에서는 경작기 중에 대표적으로 사용되는 쟁기를 예를 들어 종래의 기술과 본 발명의 기술을 설명하지만, 이는 쟁기에 한정되는 것이 아니다.

일반적으로 쟁기는 작물을 재배할 목적으로 우마 등의 가축이나 기계 등을 이용하여 흙을 파서 일구고 뒤집어 엎어 두둑을 만드는 데 사용하는 것이다.

종래의 트랙터용 쟁기장치는 트랙터의 크기나 마력에 따라 복수의 쟁기부를 구비한 다련 쟁기장치로 이루어진다. 보통 트랙터용 쟁기장치는 쟁기부가 3 내지 8개까지 복수로 구비되어 있으며, 각각의 쟁기부가 메인 프레임에 대하여 지그재그로 설치되거나 견인 방향에 대하여 사선으로 메인 프레임에 설치되기도 한다.

상기 종래의 트랙터용 쟁기장치의 작업시 쟁기 작업을 진행할 때, 흙속에 파묻힌 암석에 쟁기부가 충돌하는 돌발 상황이 발생할 수 있다.

그에 따라, 쟁기부가 단순히 메인 프레임에 고정 설치되어 있는 경우에는 암석으로 인한 충격력을 그대로 전달 받아 쟁기부가 파손되거나 형상이 변형되어 이랑의 형태를 무너뜨리거나 장치 전체의 고장을 발생시키는 문제가 있다.

따라서, 이러한 문제점을 해결하고자 하여 본 출원인이 등록한 등록특허 제10-1623386호에서는 경작기의 안전장치를 제안하였으며, 이는 도1에서와 같이 "전방에 트랙터와 연결되어 견인되는 트랙터 연결부를 구비하는 메인 프레임(100)과, 상기 메인 프레임(100)에 상하방향으로 회전 가능하게 설치되어 땅을 경작하는 경작부(200)와, 상기 경작부(200)를 메인 프레임(100)으로부터의 회전을 탄성지지하는 실린더(300)로 구성"되어 있다.

메인프레임(100)은 전방에 트랙터와 연결되어 견인되는 트랙터 연결부를 구비한다.

경작부(200) 즉, 쟁기부는 실질적으로 쟁기 작업, 즉 흙을 파서 일구고 뒤집는 역할을 하는 것으로, 상기 메인 프레임(100)에 설치된다.

경작부(200)는 메인 프레임(100)에 상하 회전 가능하도록 핀(201)으로 결합되어 설치되고, 보습 및 볏으로 구성된다.

실린더(300)는 경작부(200)에 1:1 대응되도록 설치되고, 이러한 실린더(300)는 유압을 이용한 유압실린더이며, 경작부(200)의 상하 회전시 이에 연동하여 직선 왕복운동하는 복동 실린더이다.

이러한 실린더(300)의 로드(311) 단부는 경작부(200)의 상측에서 회전결합부(210)에 의해 회전이 가능하도록 핀(211)으로 결합되고, 실린더(300)의 후단은 결합부(110)에 의해 메인프레임(100)에 회전이 가능하도록 핀(111)으로 결합된다.

따라서, 경작부(200)가 장애물에 걸리게 되면, 실린더(300)에 의해 탄성지지되면서 상측으로 회전하여 장애물을 회피하게 되고, 경작부(200)가 장애물을 회피한 후에는 실린더(300)의 신장력에 의해 다시 원위치로 복귀하게 됨으로써 경작부(200)가 장애물에 의해 파손되는 것을 방지하는 것이다.

그런데, 이러한 실린더(300)는 경작부(200)에 가해지는 충격을 완충시켜 파손을 방지하게 되지만, 경작부(200)가 큰 장애물에 의해 상측으로 회전하는 각도가 커지는 경우에는 로드(311)가 실린더(300)의 내측으로 삽입되는 깊이가 크게 깊게 됨으로써 실린더(300) 내부의 압력이 급격히 커지게 된다.

즉, 도1에서와 같이 실린더(300)의 후단이 회전가능하게 결합되는 핀(111)과 실린더(300) 사이는 회전반경(B)가 형성된다.

이때, 경작부(200)의 상측으로의 회전에 따라 로드(311)가 삽입되는 깊이는 'C'의 곡선을 따르게 되므로, 경작부(200)가 상측으로 회전할수록 실린더(300)의 회전반경(B)와 로드(311)의 선단 즉 핀(211)의 회전구간(C)와의 사이는 그 간격이 점점 좁아지는 'd'의 간격을 가지게 될 것이다.

이는 곧 실린더(300)의 내부로 로드(311)가 삽입되는 깊이가 커지게 되는 것을 의미하므로, 로드(311)의 삽입에 따른 실린더(300) 내부의 압력이 급속히 커져서 충격을 흡수하지 못하거나 또는 실린더(300)의 파손이 발생하는 문제점이 있는 것이다.

또한, 실린더(300) 대신에 압축 스프링을 사용하는 경우에는 경작부(200)의 회전에 의해 압축 스프링이 완전히 압축되면 더 이상의 탄성력을 가지지 못하게 되므로, 안전장치로서의 역할을 수행할 수 없는 문제점이 있었다.

<선행기술문헌>

1. 등록특허 제10-1623386호

(경작기의 안전장치)

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여, 쟁기부가 상측으로 회전하는 각도가 커지더라도 탄성력을 잃지 않도록 함과 동시에 손상을 방지하도록 한 경작기의 안전장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 경작기의 안전장치는,

전방에 트랙터와 연결되어 견인되는 트랙터 연결부를 구비하는 메인 프레임과, 상기 메인 프레임에 상하방향으로 회전 가능하게 설치되어 땅을 경작하는 경작부와, 상기 경작부와 메인 프레임 사이에 설치되어 경작부의 회전을 탄성지지하는 탄성체로 구성된 경작기의 안전장치에 있어서,

상기 메인 프레임에는 상하방향으로 장공을 형성한 결합부가 구비되고, 상기 탄성체의 일단이 상기 장공내에서 상하방향으로 이동이 가능하게 결합된다.

또한, 상기 탄성체는 실린더 또는 스프링으로 구성된다.

이러한 본 발명에 따르면, 실린더의 후단을 핀으로 연결하는 구멍을 상하방향의 장공으로 형성함으로써 경작부가 큰 장애물에 의해 상측으로의 회전각도가 커지게 되면, 실린더의 후단이 장공 내에서 하향 이동함으로써 로드가 실린더의 내측으로 삽입되는 깊이를 조절하게 된다.

이로 인하여 실린더 내부의 압력을 더 이상 증가하지 않으므로, 실린더의 파손이 발생하지 않고, 지속적인 작업기의 작업이 가능하여 생산 수율이 높아지는 장점이 있는 것이다.

또한 실린더 대신에 압축 스프링을 사용하는 경우에도 탄성력을 갖는 길이를더 연장하여

안정장치로서의 역할을 충실히 수행할 수 있도록 한 장점이 있다.

도1은 종래의 기술이 적용된 경작기의 안전장치와 동작을 설명하기 위한 도.
도2와 도3은 본 발명에 의한 경작기의 안전장치와 동작을 설명하기 위한 도.

전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다.

본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다.

상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다.

또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다.

따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.

명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다.

또한, 명세서에 기재된 "...부", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다.

그러나, 다음에 예시하는 본 발명의 실시 예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 상술하는 실시 예에 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 실시 예는 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되어지는 것이다.

도2와 도3은 본 발명에 의한 경작기의 안전장치와 동작을 설명하기 위한 도로서, 실린더가 안정장치로 적용된 예를 든 도면이다.

도2에서와 같이 본 발명은 전방에 트랙터와 연결되어 견인되는 트랙터 연결부를 구비하는 메인 프레임(100)과, 상기 메인 프레임(100)에 상하방향으로 회전 가능하게 설치되어 땅을 경작하는 경작부(200)와, 상기 경작부(200)를 메인 프레임(100)으로부터의 회전을 탄성지지하는 탄성체(300)로 구성되는데 도면에서는 탄성체(300)를 실린더로 도시하였으며, 이하 실린더를 예로 들어 설명한다.

상기 경작부(200)는 메인 프레임(100)에 상하 회전 가능하도록 핀(201)으로 결합된다.

실린더(300) 로드(311)의 단부는 경작부(200)의 상측에서 회전결합부(210)에 의해 회전이 가능하도록 핀(211)으로 결합되고, 실린더(300)의 후단은 결합부(110)에 의해 메인프레임(100)에 회전이 가능하도록 핀(111)으로 결합된다.

이때 상기 결합부(110)에는 상하방향으로 길게 장공(112)이 형성되고, 이러한 장공(112)에 설치되어 장공(112)을 따라 상하방향으로 이동이 가능하게 핀(111)이 결합되는 것이다.

경작부(200)가 초기에는 하강된 상태로 위치하므로, 실린더(300)의 후단은 장공(112)의 상측에 위치하게 되며, 경작부(200)가 장애물에 걸리게 되면, 실린더(300)에 의해 탄성지지되면서 상측으로 회전하여 장애물을 회피하게 되는데, 이때는 로드(311)가 실린더(300)의 내부로 삽입되면서 핀(211)과 실린더(300)와의 간격이 점진적으로 좁아지는 'd'의 간격을 갖는다.

여기까지는 도1에서 설명한 바와 같이 동일하게 동작하게 된다.

그러나, 장애물에 의해 경작부(200)가 상측으로 계속 회전하게 되면, 실린더(300)의 후단이 장공(112)을 따라서 하향이동하게 되고, 실린더(300)는 회전반경(D)를 따라서 회전하게 된다.

이때 실린더(300)의 몸체 길이는 고정되어 있으므로, 이러한 회전반경(D)는 회전반경(B)와 동일한 반경을 가지게 되지만, 실린더(300)의 후단이 장공(112)을 따라서 하향이동하였으므로 그 중심점 또한 하향이동하게 된다.

이에 따라 실린더(300)의 회전반경(D)와 로드(311)의 선단 즉 핀(211)의 회전구간(C)과의 사이는 새롭게 'd''의 간격이 형성되는 것이며, 이는 간격 'd'보다 큰 간격이 된다

즉, 실린더(300)의 후단이 장공(112)을 따라서 하향이동하였으므로 그 이동거리만큼 'd''의 간격이 넓어지는 것이다.

그러므로 로드(311)가 실린더(300)의 내부로부터 간격 'd'와 'd''의 거리 차이만큼 다시 인출되므로, 로드(311)의 압축에 의한 실린더(300) 내부의 압력은 더 이상 증가하지 않게 되어 실린더(300)의 파손이 방지되는 것이다.

또한, 로드(311)의 인출에 의해 탄성력이 다시 복원되므로 안전장치로서의 역할도 충실히 수행할 수 있게 된다.

이후 장애물을 회피하게 되어 경작부(200)가 하강하게 되면, 로드(311)가 신장되면서 실린더(300)의 후단이 장공(112)을 따라서 상측으로 이동하게 되어 원위치로 복귀되는 것이다.

또 다른 예로서, 도면에는 도시하지 않았지만 실린더(300) 대신에 압축 스프링을 사용하는 경우에도 동일한 효과를 가진다.

즉, 실린더(300)의 위치에 압축 스프링이 적용된 상태에서 경작부(200)가 상측으로 회전하게 되면 스프링의 반발력에 의해 경작부(300)가 탄성지지되며, 압축 스프링이 완전히 압축되었을 때 경작부(200)가 계속 상측으로 회전하게 되면, 압축 스프링의 후단이 장공(112)을 따라서 하향이동하게 된다.

이에 따라 압축 스프링이 장공(112)을 따라서 이동한 거리만큼 다시 신장됨으로써 탄성력을 가지고 경작부(300)를 탄성지지할 수 있는 것이다.

전술한 본 발명에 따른 바람직한 실시 예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명에 속한다.

100 : 메인 프레임
110 ; 결합부
112 : 장공
200 ; 경작부
201 : 핀
210 : 회전결합부
211 : 핀
300 : 실린더
311 : 로드

Claims (2)

1. 전방에 트랙터와 연결되어 견인되는 트랙터 연결부를 구비하는 메인 프레임과, 상기 메인 프레임에 상하방향으로 회전 가능하게 설치되어 땅을 경작하는 경작부와, 상기 경작부와 메인 프레임 사이에 설치되어 경작부의 회전을 탄성지지하는 실린더로 구성된 경작기의 안전장치에 있어서,
   상기 메인 프레임에는 상하방향으로 장공을 형성한 결합부가 구비되고, 상기 실린더의 일단이 상기 장공 내에서 상하방향으로 이동이 가능하게 결합되도록 구성되어, 상기 장공내에서 상기 실린더의 일단이 이동함으로써 실린더의 회전반경이 조절되도록 구성되며,
   장애물에 의해 상기 경작부가 상측으로 계속 회전하면, 상기 실린더의 일단이 상기 장공을 따라 하향 이동하여 로드의 압축 거리를 줄임으로써 실린더 내부의 압력이 증가되지 않도록 하고, 장애물을 회피하여 상기 경작부가 하강하면, 로드가 신장되면서 상기 실린더의 일단이 상기 장공을 따라서 상측으로 이동하여 원위치로 복귀되도록 구성된 것을 특징으로 하는 경작기의 안전장치.
   
2. 삭제

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