KR102608926B1 - 농업용 작업차량의 변속정보 검출장치 - Google Patents

농업용 작업차량의 변속정보 검출장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 농업용 작업차량의 엔진으로부터 전달된 구동에 대해 전후진변속을 수행하는 전후진변속부의 전후진변속기어가 회전하는 회전속도를 측정하는 전후진측정부; 상기 전후진변속부에 연결된 제1선행변속기구로부터 전달된 구동에 대해 제1기어비(Gear Ratio)를 이용하여 변속을 수행하는 제1조절기구의 제1조절기어가 회전하는 회전속도를 측정하는 제1조절측정부; 상기 전후진변속부에 연결된 제2선행변속기구로부터 전달된 구동에 대해 상기 제1기어비와 상이한 제2기어비를 이용하여 변속을 수행하는 제2조절기구의 제2조절기어가 회전하는 회전속도를 측정하는 제2조절측정부; 및 상기 전후진변속기어의 회전속도, 상기 제1조절기어의 회전속도, 및 상기 제2조절기어의 회전속도를 이용하여 상기 제1선행변속기구와 상기 제2선행변속기구를 갖는 선행변속부에 대한 선행변속단수를 검출하는 검출부를 포함하는 농업용 작업차량의 변속정보 검출장치에 관한 것이다.

Description

농업용 작업차량의 변속정보 검출장치{Apparatus for Detecting Transmission Information of Agricultural Vehicle}
본 발명은 농업용 작업차량의 변속기가 수행한 변속정보를 검출하기 위한 검출장치에 관한 것이다.
농업용 작업차량은 땅을 이용하여 인간 생활에 필요한 작물을 재배하는데 이용되는 것이다. 예를 들어, 콤바인(Combine), 트랙터(Tractor) 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.
이러한 농업용 작업차량은 작업 과정에서 필요에 따라 토크, 속도 등을 조절하기 위해 변속기를 포함한다. 운전자가 상기 농업용 작업차량의 운전석에 마련된 조작부를 조작하면, 상기 변속기는 상기 조작부의 조작에 대응되는 토크, 속도 등으로 조절되도록 변속을 수행한다.
여기서, 종래 기술에 따른 농업용 작업차량은 상기 변속기가 실제로 수행한 변속정보를 확인할 수 없으므로, 상기 변속기가 상기 조작부의 조작에 대응되는 변속을 수행하지 않는 상황이 발생함에 따라 사고 발생의 위험이 있는 문제가 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 변속기가 수행한 변속정보를 검출할 수 있는 농업용 작업차량의 변속정보 검출장치를 제공하기 위한 것이다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위해서, 본 발명은 다음과 같은 구성을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 농업용 작업차량의 변속정보 검출장치는 농업용 작업차량의 엔진으로부터 전달된 구동에 대해 전후진변속을 수행하는 전후진변속부의 전후진변속기어가 회전하는 회전속도를 측정하는 전후진측정부; 상기 전후진변속부에 연결된 제1선행변속기구로부터 전달된 구동에 대해 제1기어비(Gear Ratio)를 이용하여 변속을 수행하는 제1조절기구의 제1조절기어가 회전하는 회전속도를 측정하는 제1조절측정부; 상기 전후진변속부에 연결된 제2선행변속기구로부터 전달된 구동에 대해 상기 제1기어비와 상이한 제2기어비를 이용하여 변속을 수행하는 제2조절기구의 제2조절기어가 회전하는 회전속도를 측정하는 제2조절측정부; 및 상기 전후진변속기어의 회전속도, 상기 제1조절기어의 회전속도, 및 상기 제2조절기어의 회전속도를 이용하여 상기 제1선행변속기구와 상기 제2선행변속기구를 갖는 선행변속부에 대한 선행변속단수를 검출하는 검출부를 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과를 도모할 수 있다.
본 발명은 농업용 작업차량의 변속기가 수행한 변속정보를 검출할 수 있도록 구현됨으로써, 조작장치에 대한 조작, 변속컨트롤유닛(TCU)에 의한 변속제어 등에 대응되도록 변속기가 변속을 수행하지 않는 상황이 발생함에 따른 사고 발생의 위험을 줄일 수 있으므로 농업용 작업차량에 대한 안전성을 향상시키는데 기여할 수 있다.
도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 농업용 작업차량의 변속정보 검출장치에 대한 개략적인 블록도
도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 농업용 작업차량의 변속정보 검출장치에 있어서 전후진측정부와 검출부를 설명하기 위한 개략적인 블록도
도 5 내지 도 7은 본 발명에 따른 농업용 작업차량의 변속정보 검출장치에 있어서 제1조절측정부, 제2조절측정부, 및 검출부를 설명하기 위한 개략적인 블록도
도 8은 본 발명에 따른 농업용 작업차량의 변속정보 검출장치에 있어서 제1선행획득기구, 제2선행획득기구, 및 검증부를 설명하기 위한 개략적인 블록도
도 9는 본 발명에 따른 농업용 작업차량의 변속정보 검출장치에 있어서 후행측정부와 검출부를 설명하기 위한 개략적인 블록도
도 10 및 도 11은 본 발명에 따른 농업용 작업차량의 변속정보 검출장치에 있어서 획득부, 검출부, 및 검증부를 설명하기 위한 개략적인 블록도
도 12는 본 발명의 변형된 실시예에 따른 농업용 작업차량의 변속정보 검출장치에 있어서 후행측정부와 검출부를 설명하기 위한 개략적인 블록도
이하에서는 본 발명에 따른 농업용 작업차량의 변속정보 검출장치에 대한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1 및 도 2를 참고하면, 본 발명에 따른 농업용 작업차량의 변속정보 검출장치(100)는 농업용 작업차량에 적용되는 것이다. 상기 농업용 작업차량은 땅을 이용하여 인간 생활에 필요한 작물을 재배하는데 이용되는 것이다. 예컨대, 상기 농업용 작업차량은 트랙터, 콤바인 등일 수 있다. 이러한 농업용 작업차량은 엔진(Engine, 미도시)으로부터 전달된 구동에 대해 변속을 수행하는 변속기(1)를 포함한다. 상기 변속기(1)는 상기 농업용 작업차량의 주행속도, 상기 농업용 작업차량의 운전석에 마련된 조작장치에 대한 조작, 변속컨트롤유닛(TCU)에 의한 변속제어 등에 대응되도록 변속을 수행한다.
본 발명에 따른 농업용 작업차량의 변속정보 검출장치(100)는 상기 변속기(1)가 듀얼클러치변속기(Dual Clutch Transmission)으로 구현된 경우에도, 상기 변속기(1)가 수행한 변속정보를 검출할 수 있도록 구현된다. 본 발명에 따른 농업용 작업차량의 변속정보 검출장치(100)를 설명하기에 앞서, 상기 변속기(1)에 대해 설명하면 다음과 같다.
상기 변속기(1)는 전후진변속부(2), 선행변속부(3), 후행변속부(4), 클러치부(5), 및 조절부(6)를 포함할 수 있다.
상기 전후진변속부(2)는 상기 엔진으로부터 전달된 구동에 대해 전후진변속을 수행하는 것이다. 상기 전후진변속부(2)가 전진변속을 수행하면, 상기 농업용 작업차량은 전진할 수 있다. 상기 전후진변속부(2)가 후진변속을 수행하면, 상기 농업용 작업차량은 후진할 수 있다. 상기 전후진변속기구(2)는 복수개의 변속기어, 및 적어도 하나의 슬리브를 이용하여 상기 전후진변속을 수행할 수 있다. 상기 전후진변속기구(2)는 복수개의 변속기어, 및 적어도 하나의 클러치를 이용하여 상기 전후진변속을 수행할 수도 있다.
상기 선행변속부(3)는 상기 전후진변속부(2)에 연결된 것이다. 상기 선행변속부(3)는 제1선행변속기구(31) 및 제2선행변속기구(32)를 포함할 수 있다. 상기 제1선행변속기구(31)는 상기 전후진변속부(2)로부터 전달된 구동에 대해 제1선행변속을 수행하는 것이다. 상기 제1선행변속기구(31)는 복수개의 변속기어, 및 적어도 하나의 슬리브를 이용하여 상기 제1선행변속을 수행할 수 있다. 상기 제2선행변속기구(32)는 상기 전후진변속부(2)로부터 전달된 구동에 대해 제2선행변속을 수행하는 것이다. 상기 제2선행변속기구(32)는 복수개의 변속기어, 및 적어도 하나의 슬리브를 이용하여 상기 제2선행변속을 수행할 수 있다. 상기 선행변속부(3)는 상기 전후진변속부(2), 상기 제1선행변속기구(31), 및 상기 제2선행변속기구(32) 각각에 연결된 선행입력기구(33)를 포함할 수 있다. 상기 전후진변속된 구동은 상기 전후진변속부(2)에서 상기 선행입력기구(33)로 전달된 후에, 상기 선행입력기구(33)에서 상기 제1선행변속기구(31)와 상기 제2선행변속기구(32) 각각으로 전달될 수 있다.
상기 후행변속부(4)는 상기 선행변속부(3)에 연결된 것이다. 상기 후행변속부(4)는 제1후행변속기구(41) 및 제2후행변속기구(42)를 포함할 수 있다. 상기 제1후행변속기구(41)는 상기 제1선행변속기구(21)로부터 전달된 구동에 대해 제1후행변속을 수행하는 것이다. 상기 제1후행변속기구(41)는 복수개의 변속기어, 및 적어도 하나의 슬리브를 이용하여 상기 제1후행변속을 수행할 수 있다. 상기 제2후행변속기구(42)는 상기 제2선행변속기구(22)로부터 전달된 구동에 대해 제2후행변속을 수행하는 것이다. 상기 제2후행변속기구(42)는 복수개의 변속기어, 및 적어도 하나의 슬리브를 이용하여 상기 제2후행변속을 수행할 수 있다. 상기 후행변속부(4)는 상기 제1후행변속기구(41) 및 상기 제2후행변속기구(42) 각각에 연결된 후행출력기구(43)를 포함할 수 있다. 상기 제1후행변속기구(41) 또는 상기 제2후행변속기구(42)로부터 전달된 구동은, 상기 후행출력기구(43)를 통해 차축(미도시)으로 전달될 수 있다. 상기 후행변속부(4)는 부변속부로 구현될 수 있다. 이 경우, 상기 선행변속부(3)는 주변속부로 구현될 수 있다. 상기 후행변속부(4)가 주변속부로 구현된 경우, 상기 선행변속부(3)는 부변속부로 구현될 수 있다.
상기 클러치부(5)는 상기 선행변속부(3) 및 상기 후행변속부(4) 각각에 연결된 것이다. 상기 클러치부(5)는 제1클러치(51) 및 제2클러치(52)를 포함할 수 있다. 상기 제1클러치(51)는 상기 제1선행변속기구(31)로부터 전달된 구동을 상기 제1후행변속기구(41)로 선택적으로 전달하는 것이다. 상기 제2클러치(52)는 상기 제2선행변속기구(32)로부터 전달된 구동을 상기 제2후행변속기구(42)로 선택적으로 전달하는 것이다. 상기 제1클러치(51) 및 상기 제2클러치(52)는 각각 마찰을 이용하여 구동을 선택적으로 출력하는 다판클러치(Multiple Disk Clutch)로 구현될 수 있다.
상기 조절부(6)는 기어비(Gear Ratio)를 이용하여 변속을 수행하는 것이다. 상기 조절부(6)는 제1조절기구(61) 및 제2조절기구(62)를 포함할 수 있다. 상기 제1조절기구(61)는 상기 제1선행변속기구(21)로부터 전달된 구동에 대해 제1기어비를 이용하여 변속을 수행하는 것이다. 상기 제1조절기구(61)는 복수개의 변속기어를 이용하여 상기 제1기어비로 변속을 수행할 수 있다. 상기 제2조절기구(62)는 상기 제2선행변속기구(22)로부터 전달된 구동에 대해 제2기어비를 이용하여 변속을 수행하는 것이다. 상기 제2조절기구(62)는 복수개의 변속기어를 이용하여 상기 제2기어비로 변속을 수행할 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이 상기 제1조절기구(61)는 상기 제1클러치(51) 및 상기 제1후행변속기구(41) 각각에 연결될 수 있다. 이 경우, 상기 제1선행변속기구(31)로부터 전달된 구동은, 상기 제1클러치(51)를 거쳐 상기 제1조절기구(61)로 전달된 후에, 상기 제1조절기구(61)를 거쳐 상기 제1후행변속기구(41)로 전달될 수 있다. 상기 제2조절기구(62)는 상기 제2클러치(52) 및 상기 제2후행변속기구(42) 각각에 연결될 수 있다. 이 경우, 상기 제2선행변속기구(32)로부터 전달된 구동은, 상기 제2클러치(52)를 거쳐 상기 제2조절기구(62)로 전달된 후에, 상기 제2조절기구(62)를 거쳐 상기 제2후행변속기구(42)로 전달될 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이 상기 제1조절기구(61)는 상기 제1선행변속기구(21) 및 상기 제1클러치(51) 각각에 연결될 수도 있다. 이 경우, 상기 제1선행변속기구(31)로부터 전달된 구동은, 상기 제1조절기구(61)를 거쳐 상기 제1클러치(51)로 전달된 후에, 상기 제1클러치(51)를 거쳐 상기 제1후행변속기구(41)로 전달될 수 있다. 상기 제2조절기구(62)는 상기 제2선행변속기구(22) 및 상기 제2클러치(52) 각각에 연결될 수도 있다. 이 경우, 상기 제2선행변속기구(22)로부터 전달된 구동은, 상기 제2조절기구(62)를 거쳐 상기 제2클러치(52)로 전달된 후에, 상기 제2클러치(52)를 거쳐 상기 제2후행변속기구(42)로 전달될 수 있다.
상술한 바와 같이 듀얼클러치변속기로 구현된 변속기(1)가 수행한 변속정보를 검출하기 위해, 본 발명에 따른 농업용 작업차량의 변속정보 검출장치(100)는 전후진측정부(110), 제1조절측정부(120), 제2조절측정부(130), 및 검출부(140)를 포함할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 농업용 작업차량의 변속정보 검출장치(100)를 설명함에 있어서, 이하에서는 도 1에 도시된 바와 같이 상기 조절부(6)가 상기 클러치부(5)와 상기 후행변속부(4) 각각에 연결된 변속기(1)에 적용된 실시예를 기준으로 하여 설명한다. 이러한 설명으로부터 도 2에 도시된 바와 같이 상기 조절부(6)가 상기 선행변속부(2)와 상기 클러치부(5) 각각에 연결된 변속기(1)에 적용된 실시예뿐만 아니라 상기 조절부(6)가 다른 위치에 배치된 변속기(1)에 적용된 실시예를 도출하는 것은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 당업자에게 자명할 것이다.
도 1 내지 도 3을 참고하면, 상기 전후진측정부(110)는 상기 전후진변속부(2)의 전후진변속기어(21)가 회전하는 회전속도를 측정하는 것이다. 상기 전후진측정부(110)는 상기 전후진변속기어(21)가 갖는 기어치들(Gear Tooth) 및 치홈들 중에서 적어도 하나가 기설정된 기준시간 동안 감지영역(미도시)을 통과하는 개수 및 상기 기준시간을 이용하여 상기 전후진변속기어(21)의 회전속도를 측정할 수 있다. 상기 기준시간 및 상기 감지영역은 사용자에 의해 미리 설정될 수 있다.
상기 전후진측정부(110)는 상기 전후진변속기어(21)로부터 이격된 위치에 배치될 수 있다. 상기 전후진측정부(110)는 상기 변속기(1)의 케이스(미도시)에 결합될 수 있다. 상기 전후진측정부(110)는 비접촉식 센서로 구현될 수 있다. 예컨대, 상기 전후진측정부(110)는 광센서, 레이저센서 등으로 구현될 수 있다.
상기 전후진측정부(110)는 상기 전후진변속기어(21)의 회전속도를 상기 검출부(140)에 제공할 수 있다. 상기 전후진측정부(110)는 유선통신, 무선통신 등을 이용하여 상기 전후진변속기어(21)의 회전속도를 상기 검출부(140)에 제공할 수 있다.
도 1 내지 도 4를 참고하면, 상기 전후진측정부(110)가 회전속도를 측정하는 전후진변속기어(21)는, 상기 전후진변속부(2)가 전후진변속을 수행하는데 이용되는 변속기어들 중에서 하나이다. 상기 전후진변속기어(21)는 상기 전후진변속부(2)가 전진변속을 하는 경우 및 상기 전후진변속부(2)가 후진변속을 하는 경우에 서로 다른 회전방향으로 회전하는 것일 수 있다. 예컨대, 도 4에 실선으로 도시된 전달경로를 따라 상기 전후진변속기어(21, 도 3에 도시됨)로 구동이 전달되면, 상기 전후진변속기어(21, 도 3에 도시됨)는 시계방향으로 회전할 수 있다. 이에 따라, 상기 전후진변속부(2)는 전진변속을 수행할 수 있다. 예컨대, 도 4에 점선으로 도시된 전달경로를 따라 상기 전후진변속기어(21, 도 3에 도시됨)로 구동이 전달되면, 상기 전후진변속기어(21, 도 3에 도시됨)는 반시계방향으로 회전할 수 있다. 이에 따라, 상기 전후진변속부(2)는 후진변속을 수행할 수 있다.
여기서, 본 발명에 따른 농업용 작업차량의 변속정보 검출장치(100)가 적용되는 상기 전후진변속부(2)를 예시적으로 살펴보면, 다음과 같다.
도 4를 참고하면, 상기 전후진변속부(2)는 전후진입력축(210), 및 전후진출력축(220)을 포함할 수 있다.
상기 전후진입력축(210)은 상기 엔진으로부터 전달된 구동으로 회전하는 것이다. 상기 전후진입력축(210)에는 제1전후진입력기어(211), 제2전후진입력기어(212), 및 전후진슬리브(213)가 결합될 수 있다. 상기 제1전후진입력기어(211) 및 상기 제2전후진입력기어(212)는 서로 이격된 위치에서 상기 전후진입력축(210)에 공회전 가능하게 결합될 수 있다. 상기 전후진슬리브(213)는 상기 전후진입력축(210)이 회전함에 따라 함께 회전하도록 상기 전후진입력축(210)에 결합될 수 있다. 상기 전후진슬리브(213)는 상기 제1전후진입력기어(211) 및 상기 제2전후진입력기어(212)의 사이에 배치될 수 있다. 상기 전후진슬리브(212)는 상기 제1전후진입력기어(211)와 상기 제2전후진입력기어(212) 중에서 어느 하나에 선택적으로 맞물림될 수 있다. 상기 전후진슬리브(212)는 상기 제1전후진입력기어(211)와 상기 제2전후진입력기어(212) 모두로부터 이격될 수도 있다. 도 4에는 상기 전후진슬리브(212)가 슬리브(Sleeve)로 구현되는 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않으며 상기 전후진슬리브(212)는 클러치(Clutch)로 구현될 수도 있다.
상기 전후진출력축(220)은 상기 전후진입력축(210)으로부터 전달된 구동으로 회전하는 것이다. 상기 전후진전달축(220)에는 제1전후진출력기어(221), 및 제2전후진출력기어(222)가 결합될 수 있다. 상기 제1전후진출력기어(221)는 상기 제1전후진입력기어(211)에 맞물림될 수 있다. 상기 제1전후진출력기어(221)는 상기 제1전후진입력기어(211)가 회전함에 따라 회전하면서 상기 전후진전달축(220)을 회전시킬 수 있다. 상기 제2전후진출력기어(222)는 전환기어(223)를 통해 상기 제2전후진입력기어(212)에 맞물림될 수 있다. 상기 전환기어(223)는 일측이 상기 제2전후진입력기어(212)에 맞물림됨과 아울러 타측이 상기 제2전후진출력기어(222)에 맞물림될 수 있다. 상기 제2전후진출력기어(222)는 상기 제2전후진입력기어(212)와 상기 전환기어(223)가 회전함에 따라 함께 회전하면서 상기 전후진전달축(220)을 회전시킬 수 있다.
상기 전후진출력축(220)은 상기 선행변속부(3)에 연결될 수 있다. 상기 전후진출력축(220)은 회전하면서 전후진변속된 구동을 상기 선행변속부(3)로 전달할 수 있다.
이와 같이 구성된 전후진변속부(2)에 있어서, 상기 전후진측정부(110)는 상기 제2전후진출력기어(222)의 회전속도를 측정할 수 있다. 이 경우, 상기 제2전후진출력기어(222)가 상기 전후진변속기어(21, 도 3에 도시됨)에 해당할 수 있다. 도시되지 않았지만, 상기 전후진측정부(110)는 상기 제1전후진출력기어(221), 상기 제1전후진입력기어(211), 상기 제2전후진입력기어(212), 및 상기 전환기어(223) 중에서 어느 하나의 회전속도를 측정할 수도 있다. 이 경우, 상기 제1전후진출력기어(221), 상기 제1전후진입력기어(211), 상기 제2전후진입력기어(212), 및 상기 전환기어(223) 중에서 어느 하나가 상기 전후진변속기어(21, 도 3에 도시됨)에 해당할 수 있다. 도시되지 않았지만, 상기 전후진변속부(2)가 상기 제1전후진출력기어(221), 제2전후진출력기어(222), 상기 제1전후진입력기어(211), 상기 제2전후진입력기어(212), 및 상기 전환기어(223) 외에 추가적인 변속기어들을 더 포함하는 경우, 해당 변속기어들 중에서 어느 하나가 상기 전후진변속기어(21, 도 3에 도시됨)에 해당할 수도 있다.
상기 전후진측정부(110)는 상기 전후진변속기어(21)의 회전방향을 측정할 수 있다. 이 경우, 상기 전후진측정부(110)는 상기 전후진변속기어(21)의 회전속도를 측정하는 과정에서 상기 전후진변속기어(21)의 회전방향을 함께 측정할 수 있다. 상기 전후진측정부(110)는 상기 엔진의 RPM 및 상기 전후진변속기어(21)의 회전속도를 비교함으로써, 상기 전후진변속기어(21)의 회전방향을 파악할 수도 있다. 상기 전후진변속부(2)가 후진변속을 하는 경우에는 상기 전환기어(223)를 추가로 거친 구동이 상기 전후진변속기어(21)에 전달되므로, 상기 전후진변속기어(21)가 전진변속으로 회전하는 경우의 회전속도 및 상기 전후진변속기어(21)가 후진변속으로 회전하는 경우의 회전속도가 서로 다르게 구현되기 때문이다.
도 5를 참고하면, 상기 제1조절측정부(120)는 상기 제1조절기구(61)의 제1조절기어(610)가 회전하는 회전속도를 측정하는 것이다. 상기 제1조절측정부(120)는 상기 제1조절기어(610)가 갖는 기어치들 및 치홈들 중에서 적어도 하나가 기설정된 기준시간 동안 감지영역(미도시)을 통과하는 개수 및 상기 기준시간을 이용하여 상기 제1조절기어(610)의 회전속도를 측정할 수 있다. 상기 기준시간 및 상기 감지영역은 사용자에 의해 미리 설정될 수 있다.
상기 제1조절측정부(120)는 상기 제1조절기어(610)로부터 이격된 위치에 배치될 수 있다. 상기 제1조절측정부(120)는 상기 변속기(1)의 케이스(미도시)에 결합될 수 있다. 상기 제1조절측정부(120)는 비접촉식 센서로 구현될 수 있다. 예컨대, 상기 제1조절측정부(120)는 광센서, 레이저센서 등으로 구현될 수 있다.
상기 제1조절측정부(120)는 상기 제1조절기어(610)의 회전속도를 상기 검출부(140)에 제공할 수 있다. 상기 제1조절측정부(120)는 유선통신, 무선통신 등을 이용하여 상기 제1조절기어(610)의 회전속도를 상기 검출부(140)에 제공할 수 있다.
상기 제1조절측정부(120)가 회전속도를 측정하는 제1조절기어(610)는, 상기 제1조절기구(61)가 상기 제1기어비를 이용하여 변속을 수행하는데 이용되는 변속기어들 중에서 하나이다. 이에 관해, 본 발명에 따른 농업용 작업차량의 변속정보 검출장치(100)가 적용되는 상기 제1조절기구(61)를 예시하여 구체적으로 살펴보면, 다음과 같다.
도 6 및 도 7을 참고하면, 상기 제1조절기구(61제1조절기구(61)는 제1조절축(611), 제1조절입력기어(612), 및 제1조절출력기어(613)을 포함할 수 있다.
상기 제1조절축(611)은 상기 제1클러치(51) 및 상기 제1조절입력기어(612) 각각에 결합된 것이다. 상기 제1클러치(51)가 상기 제1선행변속기구(31)로부터 전달된 구동을 상기 제1조절기구(61)로 전달하는 경우, 상기 제1조절축(611)은 상기 제1클러치(51)가 회전함에 따라 함께 회전하면서 상기 제1조절입력기어(612)를 회전시킬 수 있다. 상기 제1클러치(51)가 상기 제1선행변속기구(31)로부터 전달된 구동을 상기 제1조절기구(61)로 전달하지 않는 경우, 상기 제1조절축(611) 및 상기 제1조절입력기어(612)은 회전하지 않을 수 있다.
상기 제1조절입력기어(612)는 상기 제1조절축(611)에 결합된 것이다. 상기 제1조절입력기어(612)는 상기 제1조절축(611)이 회전함에 따라 함께 회전할 수 있다. 이 경우, 상기 제1조절입력기어(612)는 상기 제1선행변속기구(31)가 수행한 제1선행변속단수에 따라 상이한 회전속도로 회전할 수 있다. 예컨대, 상기 제1선행변속단수가 (2N-1) 단 [N은 0보다 큰 정수)으로 구현된 경우, 상기 제1조절입력기어(612)는 상기 제1선행변속기구(31)가 수행한 제1선행변속단수가 높을수록 더 빠른 회전속도로 회전할 수 있다.
상기 제1조절출력기어(613)는 상기 제1조절입력기어(612)에 맞물림된 것이다. 상기 제1조절출력기어(613)는 상기 제1조절입력기어(612)가 회전함에 따라 함께 회전할 수 있다. 이 경우, 상기 제1조절출력기어(613)와 상기 제1조절입력기어(612) 간의 직경 차이에 따라, 상기 제1기어비를 이용한 변속이 이루어질 수 있다.
이와 같이 구성된 제1조절기구(61)에 있어서, 도 6에 도시된 바와 같이 상기 제1조절측정부(120)는 상기 제1조절입력기어(612)의 회전속도를 측정할 수 있다. 이 경우, 상기 제1조절입력기어(612)가 상기 제1조절기어(610, 도 5에 도시됨)에 해당할 수 있다. 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 제1조절측정부(120)는 상기 제1조절출력기어(613)의 회전속도를 측정할 수도 있다. 이 경우, 상기 제1조절출력기어(613)가 상기 제1조절기어(610, 도 5에 도시됨)에 해당할 수 있다. 도시되지 않았지만, 상기 제1조절기구(61)가 상기 제1조절입력기어(612)와 상기 제1조절출력기어(613) 외에 추가적인 변속기어들을 더 포함하는 경우, 해당 변속기어들 중에서 어느 하나가 상기 제1조절기어(610, 도 5에 도시됨)에 해당할 수도 있다.
도 5를 참고하면, 상기 제2조절측정부(130)는 상기 제2조절기구(62)의 제2조절기어(620)가 회전하는 회전속도를 측정하는 것이다. 상기 제2조절측정부(130)는 상기 제2조절기어(620)가 갖는 기어치들 및 치홈들 중에서 적어도 하나가 기설정된 기준시간 동안 감지영역(미도시)을 통과하는 개수 및 상기 기준시간을 이용하여 상기 제2조절기어(620)의 회전속도를 측정할 수 있다. 상기 기준시간 및 상기 감지영역은 사용자에 의해 미리 설정될 수 있다.
상기 제2조절측정부(130)는 상기 제2조절기어(620)로부터 이격된 위치에 배치될 수 있다. 상기 제2조절측정부(130)는 상기 변속기(1)의 케이스(미도시)에 결합될 수 있다. 상기 제2조절측정부(130)는 비접촉식 센서로 구현될 수 있다. 예컨대, 상기 제2조절측정부(130)는 광센서, 레이저센서 등으로 구현될 수 있다.
상기 제2조절측정부(130)는 상기 제2조절기어(620)의 회전속도를 상기 검출부(140)에 제공할 수 있다. 상기 제2조절측정부(130)는 유선통신, 무선통신 등을 이용하여 상기 제2조절기어(620)의 회전속도를 상기 검출부(140)에 제공할 수 있다.
상기 제2조절측정부(130)가 회전속도를 측정하는 제2조절기어(620)는, 상기 제2조절기구(62)가 상기 제2기어비를 이용하여 변속을 수행하는데 이용되는 변속기어들 중에서 하나이다. 이에 관해, 본 발명에 따른 농업용 작업차량의 변속정보 검출장치(100)가 적용되는 상기 제2조절기구(62)를 예시하여 구체적으로 살펴보면, 다음과 같다.
도 6 및 도 7을 참고하면, 상기 제2조절기구(62제2조절기구(62)는 제2조절축(621), 제2조절입력기어(622), 및 제2조절출력기어(623)을 포함할 수 있다.
상기 제2조절축(621)은 상기 제2클러치(52) 및 상기 제2조절입력기어(622) 각각에 결합된 것이다. 상기 제2클러치(52)가 상기 제2선행변속기구(32)로부터 전달된 구동을 상기 제2조절기구(62)로 전달하는 경우, 상기 제2조절축(621)은 상기 제2클러치(52)가 회전함에 따라 함께 회전하면서 상기 제2조절입력기어(622)를 회전시킬 수 있다. 상기 제2클러치(52)가 상기 제2선행변속기구(32)로부터 전달된 구동을 상기 제2조절기구(62)로 전달하지 않는 경우, 상기 제2조절축(621) 및 상기 제2조절입력기어(622)은 회전하지 않을 수 있다.
상기 제2조절입력기어(622)는 상기 제2조절축(621)에 결합된 것이다. 상기 제2조절입력기어(622)는 상기 제2조절축(621)이 회전함에 따라 함께 회전할 수 있다. 이 경우, 상기 제2조절입력기어(622)는 상기 제2선행변속기구(32)가 수행한 제2선행변속단수에 따라 상이한 회전속도로 회전할 수 있다. 예컨대, 상기 제2선행변속단수가 2N 단으로 구현된 경우, 상기 제2조절입력기어(622)는 상기 제2선행변속기구(32)가 수행한 제2선행변속단수가 높을수록 더 빠른 회전속도로 회전할 수 있다.
상기 제2조절출력기어(623)는 상기 제2조절입력기어(622)에 맞물림된 것이다. 상기 제2조절출력기어(623)는 상기 제2조절입력기어(622)가 회전함에 따라 함께 회전할 수 있다. 이 경우, 상기 제2조절출력기어(623)와 상기 제2조절입력기어(622) 간의 직경 차이에 따라, 상기 제2기어비를 이용한 변속이 이루어질 수 있다.
이와 같이 구성된 제2조절기구(62)에 있어서, 도 6에 도시된 바와 같이 상기 제2조절측정부(130)는 상기 제2조절입력기어(622)의 회전속도를 측정할 수 있다. 이 경우, 상기 제2조절입력기어(622)가 상기 제2조절기어(620, 도 5에 도시됨)에 해당할 수 있다. 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 제2조절측정부(130)는 상기 제2조절출력기어(623)의 회전속도를 측정할 수도 있다. 이 경우, 상기 제2조절출력기어(623)가 상기 제2조절기어(620, 도 5에 도시됨)에 해당할 수 있다. 도시되지 않았지만, 상기 제2조절기구(62)가 상기 제2조절입력기어(622)와 상기 제2조절출력기어(623) 외에 추가적인 변속기어들을 더 포함하는 경우, 해당 변속기어들 중에서 어느 하나가 상기 제2조절기어(620, 도 5에 도시됨)에 해당할 수도 있다.
도 1 내지 도 7을 참고하면, 상기 검출부(140)는 상기 변속기(1)가 수행한 변속정보를 검출하는 것이다. 상기 검출부(140)는 상기 전후진변속기어(21)의 회전속도, 상기 제1조절기어(610)의 회전속도, 및 상기 제2조절기어(620)의 회전속도를 이용하여 상기 선행변속부(3)에 대한 선행변속단수를 검출할 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 농업용 작업차량의 변속정보 검출장치(100)는 상기 선행변속단수를 이용하여 상기 조작장치에 대한 조작, 변속컨트롤유닛(TCU)에 의한 변속제어 등에 대응되도록 상기 변속기(1)가 변속을 수행하였는지 여부를 확인할 수 있도록 구현된다. 따라서, 본 발명에 따른 농업용 작업차량의 변속정보 검출장치(100)는 상기 조작장치에 대한 조작, 변속컨트롤유닛(TCU)에 의한 변속제어 등에 대응되도록 상기 변속기(1)가 변속을 수행하지 않는 상황이 발생함에 따른 사고 발생의 위험을 줄이는데 기여할 수 있다.
상기 검출부(140)가 상기 전후진변속기어(21)의 회전속도, 상기 제1조절기어(610)의 회전속도, 및 상기 제2조절기어(620)의 회전속도를 이용하여 상기 선행변속단수를 검출하는 과정을 구체적으로 살펴보면, 다음과 같다.
우선, 상기 검출부(140)는 상기 전후진변속기어(21)의 회전속도와 상기 제1조절기어(610)의 회전속도를 이용하여 상기 제1선행변속기구(31)의 제1선행감속비를 산출할 수 있다. 예컨대, 상기 검출부(140)는 상기 제1조절기어(610)의 회전속도를 상기 전후진변속기어(21)의 회전속도로 나누는 연산을 통해 상기 제1선행감속비를 산출할 수 있다. 상기 전후진변속기어(21)의 회전속도는 상기 엔진의 RPM 및 상기 전후진변속부(2)가 수행한 전후진변속단수에 따라 변경될 수 있다. 상기 제1조절기어(610)의 회전속도는 상기 엔진의 RPM, 상기 전후진변속부(2)가 수행한 전후진변속단수, 및 상기 제1선행변속기구(31)가 수행한 제1선행변속단수에 따라 변경될 수 있다.
다음, 상기 검출부(140)는 상기 전후진변속기어(21)의 회전속도와 상기 제2조절기어(620)의 회전속도를 이용하여 상기 제2선행변속기구(32)의 제2선행감속비를 산출할 수 있다. 예컨대, 상기 검출부(140)는 상기 제2조절기어(620)의 회전속도를 상기 전후진변속기어(21)의 회전속도로 나누는 연산을 통해 상기 제2선행감속비를 산출할 수 있다. 상기 제2조절기어(620)의 회전속도는 상기 엔진의 RPM, 상기 전후진변속부(2)가 수행한 전후진변속단수, 및 상기 제2선행변속기구(32)가 수행한 제2선행변속단수에 따라 변경될 수 있다.
다음, 상기 검출부(140)는 상기 제1선행감속비와 상기 제2선행감속비를 이용하여 상기 선행변속단수를 도출할 수 있다. 상기 검출부(140)는 상기 제1선행감속비를 이용하여 상기 제1선행변속단수를 도출함과 아울러 상기 제2선행감속비를 이용하여 상기 제2선행변속단수를 도출한 후에, 상기 제1선행변속단수와 상기 제2선행변속단수를 이용하여 상기 선행변속단수를 도출할 수 있다.
상기 검출부(140)가 상기 제1선행감속비를 이용하여 상기 제1선행변속단수를 도출하는 과정을 구체적으로 살펴보면, 다음과 같다. 상기 검출부(140)에는 상기 제1선행변속기구(31)가 수행 가능한 상기 제1선행변속단수별로 상기 제1선행감속비가 매칭되어 있는 제1선행변속데이터가 미리 저장되어 있을 수 있다. 상기 검출부(140)는 상기 제1선행감속비가 산출되면, 상기 제1선행변속데이터로부터 산출된 제1선행감속비에 매칭되어 있는 제1선행변속단수를 독출할 수 있다. 이에 따라, 상기 검출부(140)는 상기 제1선행감속비를 이용하여 상기 제1선행변속단수를 도출할 수 있다. 상기 검출부(140)는 산출된 제1선행감속비가 상기 제1선행변속데이터에 없는 것이면, 상기 제1선행변속기구(31)가 상기 제1선행변속을 수행하지 않은 것으로 판단할 수 있다. 이 경우, 상기 제1클러치(51)가 상기 제1선행변속기구(31)로부터 전달된 구동을 상기 제1조절기구(61)로 전달하지 않는 상태일 수 있다.
상기 검출부(140)가 상기 제2선행감속비를 이용하여 상기 제2선행변속단수를 도출하는 과정을 구체적으로 살펴보면, 다음과 같다. 상기 검출부(140)에는 상기 제2선행변속기구(32)가 수행 가능한 상기 제2선행변속단수별로 상기 제2선행감속비가 매칭되어 있는 제2선행변속데이터가 미리 저장되어 있을 수 있다. 상기 검출부(140)는 상기 제2선행감속비가 산출되면, 산출된 제2선행감속비에 매칭되어 있는 제2선행변속단수를 상기 제2선행변속데이터에서 독출할 수 있다. 이에 따라, 상기 검출부(140)는 상기 제2선행변속비를 이용하여 상기 제2선행변속단수를 도출할 수 있다. 상기 검출부(140)는 산출된 제2선행감속비가 상기 제2선행변속데이터에 없는 것이면, 상기 제2선행변속기구(32)가 상기 제2선행변속을 수행하지 않은 것으로 판단할 수 있다. 이 경우, 상기 제2클러치(52)가 상기 제2선행변속기구(32)로부터 전달된 구동을 상기 제2조절기구(62)로 전달하지 않는 상태일 수 있다.
상기 검출부(140)는 상기 제1선행변속기구(31)가 상기 제1선행변속을 수행함과 아울러 상기 제2선행변속기구(32)가 상기 제2선행변속을 수행하지 않은 것으로 판단한 경우, 상기 제1선행변속단수를 상기 선행변속단수로 설정할 수 있다. 상기 검출부(140)는 상기 제2선행변속기구(32)가 상기 제2선행변속을 수행함과 아울러 상기 제1선행변속기구(31)가 상기 제1선행변속을 수행하지 않은 것으로 판단한 경우, 상기 제2선행변속단수를 상기 선행변속단수로 설정할 수 있다. 이와 같이 상기 제1선행변속단수 또는 상기 제2선행변속단수를 상기 선행변속단수로 설정함으로써, 상기 검출부(140)는 상기 선행변속단수를 검출할 수 있다. 한편, 상기 검출부(140)는 상기 전후진측정부(110)가 측정한 상기 전후진변속기어(21)의 회전방향을 이용하여 상기 전후진변속부(2)에 대한 전후진변속단수를 검출할 수 있다.
여기서, 상기 제1조절측정부(120)가 회전속도를 측정하는 제1조절기어(610)는, 상기 제1조절축(611, 도 6에 도시됨)을 통해 상기 제1클러치(51)에 직접 결합된 것일 수 있다. 도 6에 도시된 바와 같이 상기 제1클러치(51)와 상기 제1조절기구(61)가 연결되도록 구현된 경우, 상기 제1조절입력기어(612)가 상기 제1조절기어(610)에 해당할 수 있다. 이에 따라, 상기 제1조절측정부(120)는 상기 제1기어비를 이용한 변속이 이루어지기 이전의 구동으로 회전하는 제1조절기어(610)의 회전속도를 측정할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 농업용 작업차량의 변속정보 검출장치(100)는 상기 제1조절기어(610)의 회전속도 및 상기 제1선행변속기구(31)가 수행한 제1선행변속단수 간의 관련성을 높일 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 농업용 작업차량의 변속정보 검출장치(100)는 상기 제1선행변속단수를 도출하는 작업의 정확성을 높일 수 있으므로, 상기 선행변속단수를 검출하는 작업의 정확성을 향상시킬 수 있다. 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 제1조절측정부(120)가 회전속도를 측정하는 제1조절기어(610)는 상기 제1조절입력기어(612)에 맞물림된 것일 수도 있다. 상기 제1조절입력기어(612)는 상기 제1조절축(611)을 통해 상기 제1클러치(51)에 직접 결합된 것이다. 이 경우, 상기 제1조절출력기어(613)가 상기 제1조절기어(610)에 해당할 수 있다.
여기서, 상기 제2조절측정부(130)가 회전속도를 측정하는 제2조절기어(620)는, 상기 제2조절축(621, 도 6에 도시됨)을 통해 상기 제2클러치(52)에 직접 결합된 것일 수 있다. 도 6에 도시된 바와 같이 상기 제2클러치(52)와 상기 제2조절기구(62)가 연결되도록 구현된 경우, 상기 제2조절입력기어(622)가 상기 제2조절기어(620)에 해당할 수 있다. 이에 따라, 상기 제2조절측정부(130)는 상기 제2기어비를 이용한 변속이 이루어지기 이전의 구동으로 회전하는 제2조절기어(620)의 회전속도를 측정할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 농업용 작업차량의 변속정보 검출장치(100)는 상기 제2조절기어(620)의 회전속도 및 상기 제2선행변속기구(32)가 수행한 제2선행변속단수 간의 관련성을 높일 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 농업용 작업차량의 변속정보 검출장치(100)는 상기 제2선행변속단수를 도출하는 작업의 정확성을 높일 수 있으므로, 상기 선행변속단수를 검출하는 작업의 정확성을 향상시킬 수 있다. 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 제2조절측정부(130)가 회전속도를 측정하는 제2조절기어(620)는 상기 제2조절입력기어(622)에 맞물림된 것일 수도 있다. 상기 제2조절입력기어(622)는 상기 제2조절축(621)을 통해 상기 제2클러치(52)에 직접 결합된 것이다. 이 경우, 상기 제2조절출력기어(623)가 상기 제2조절기어(620)에 해당할 수 있다.
도 8을 참고하면, 본 발명에 따른 농업용 작업차량의 변속정보 검출장치(100)는 획득부(150) 및 검증부(160)를 포함할 수 있다.
상기 획득부(150)는 상기 변속기(1)가 갖는 적어도 하나의 슬리브에 대한 체결정보를 획득하는 것이다. 상기 슬리브는 상기 변속기(1)가 갖는 복수개의 변속기어들 중에서 어느 하나에 체결됨으로써 변속을 수행하는 것이다. 상기 슬리브는 싱크로나이저 슬리브(Synchronizer Sleeve)일 수 있다.
상기 획득부(150)는 제1선행획득기구(151) 및 제2선행획득기구(152)를 포함할 수 있다.
상기 제1선행획득기구(151)는 상기 제1선행변속기구(31)가 갖는 적어도 하나의 제1선행슬리브(310)에 대한 제1선행체결정보를 획득하는 것이다. 상기 제1선행획득기구(151)는 상기 제1선행슬리브(310)의 이동방향 및 이동거리를 측정함으로써, 상기 제1선행체결정보를 획득할 수 있다. 상기 제1선행획득기구(151)는 상기 제1선행슬리브(310)와 연결된 포크, 링크, 레일 등의 이동방향 및 이동거리를 측정함으로써, 상기 제1선행체결정보를 획득할 수도 있다. 상기 제1선행슬리브(310)의 양측에 제1선행변속기어들이 배치된 경우, 상기 제1선행체결정보는 상기 제1선행슬리브(310)가 일측에 배치된 제1선행변속기어에 체결된 상태, 상기 제1선행슬리브(310)가 타측에 배치된 제1선행변속기어에 체결된 상태, 및 상기 제1선행슬리브(310)가 양측에 배치된 제1선행변속기어들 모두로부터 체결 해제된 상태로 이루어질 수 있다. 상기 제1선행슬리브(310)의 일측에만 제1선행변속기어가 배치된 경우, 상기 제1선행체결정보는 상기 제1선행슬리브(310)가 일측에 배치된 제1선행변속기어에 체결된 상태, 및 상기 제1선행슬리브(310)가 일측에 배치된 제1선행변속기어로부터 체결 해제된 상태로 이루어질 수 있다.
상기 제1선행획득기구(151)는 비접촉식 센서로 구현될 수 있다. 예컨대, 상기 제1선행획득기구(151)는 자성(磁性)을 이용하여 상기 제1선행슬리브(310)의 이동방향 및 이동거리를 측정하도록 비접촉식 센서로 구현될 수 있다. 상기 제1선행획득기구(151)는 광센서, 레이저센서 등으로 구현될 수도 있다. 상기 제1선행획득기구(151)는 접촉식 센서로 구현될 수도 있다. 이 경우, 상기 제1선행획득기구(151)는 포텐셔미터(Potentiometer)로 구현될 수 있다. 상기 제1선행획득기구(151)는 상기 변속기(1)의 케이스에 결합될 수 있다.
상기 제1선행획득기구(151)는 상기 제1선행체결정보를 상기 검증부(160)에 제공할 수 있다. 상기 제1선행획득기구(151)는 유선통신, 무선통신 등을 이용하여 상기 제1선행체결정보를 상기 검증부(160)에 제공할 수 있다.
상기 획득부(150)는 상기 제1선행획득기구(151)를 복수개 포함할 수도 있다. 이 경우, 상기 제1선행변속기구(31)는 상기 제1선행슬리브(310)를 복수개 포함할 수 있다. 상기 제1선행획득기구(151)들은 상기 제1선행슬리브(310)들 각각에 대해 상기 제1선행체결정보를 획득한 후에 상기 검증부(160)에 제공할 수 있다.
상기 제2선행획득기구(152)는 상기 제2선행변속기구(32)가 갖는 적어도 하나의 제2선행슬리브(320)에 대한 제2선행체결정보를 획득하는 것이다. 상기 제2선행획득기구(152)는 상기 제2선행슬리브(320)의 이동방향 및 이동거리를 측정함으로써, 상기 제2선행체결정보를 획득할 수 있다. 상기 제2선행획득기구(152)는 상기 제2선행슬리브(320)와 연결된 포크, 링크, 레일 등의 이동방향 및 이동거리를 측정함으로써, 상기 제2선행체결정보를 획득할 수도 있다. 상기 제2선행슬리브(320)의 양측에 제2선행변속기어들이 배치된 경우, 상기 제2선행체결정보는 상기 제2선행슬리브(320)가 일측에 배치된 제2선행변속기어에 체결된 상태, 상기 제2선행슬리브(320)가 타측에 배치된 제2선행변속기어에 체결된 상태, 및 상기 제2선행슬리브(320)가 양측에 배치된 제2선행변속기어들 모두로부터 체결 해제된 상태로 이루어질 수 있다. 상기 제2선행슬리브(320)의 일측에만 제2선행변속기어가 배치된 경우, 상기 제2선행체결정보는 상기 제2선행슬리브(320)가 일측에 배치된 제2선행변속기어에 체결된 상태, 및 상기 제2선행슬리브(320)가 일측에 배치된 제2선행변속기어로부터 체결 해제된 상태로 이루어질 수 있다.
상기 제2선행획득기구(152)는 비접촉식 센서로 구현될 수 있다. 예컨대, 상기 제2선행획득기구(152)는 자성(磁性)을 이용하여 상기 제2선행슬리브(320)의 이동방향 및 이동거리를 측정하도록 비접촉식 센서로 구현될 수 있다. 상기 제2선행획득기구(152)는 광센서, 레이저센서 등으로 구현될 수도 있다. 상기 제2선행획득기구(152)는 접촉식 센서로 구현될 수도 있다. 이 경우, 상기 제2선행획득기구(152)는 포텐셔미터(Potentiometer)로 구현될 수 있다. 상기 제2선행획득기구(152)는 상기 변속기(1)의 케이스에 결합될 수 있다.
상기 제2선행획득기구(152)는 상기 제2선행체결정보를 상기 검증부(160)에 제공할 수 있다. 상기 제2선행획득기구(152)는 유선통신, 무선통신 등을 이용하여 상기 제2선행체결정보를 상기 검증부(160)에 제공할 수 있다.
상기 획득부(150)는 상기 제2선행획득기구(152)를 복수개 포함할 수도 있다. 이 경우, 상기 제2선행변속기구(32)는 상기 제2선행슬리브(320)를 복수개 포함할 수 있다. 상기 제2선행획득기구(152)들은 상기 제2선행슬리브(320)들 각각에 대해 상기 제2선행체결정보를 획득한 후에 상기 검증부(160)에 제공할 수 있다.
상기 검증부(160)는 상기 제1선행체결정보와 상기 제2선행체결정보를 이용하여 상기 선행변속단수를 검증하는 것이다. 상기 선행변속단수는 상기 검출부(140)에 의해 검출된 것이다. 상기 검출부(140)는 유선통신, 무선통신 등을 이용하여 상기 선행변속단수를 상기 검증부(160)에 제공할 수 있다.
상기 검증부(160)는 상기 제1선행체결정보와 상기 제2선행체결정보를 기준으로 하여 상기 선행변속단수를 비교함으로써, 상기 선행변속단수가 정확하게 검출되었는지 여부를 검증할 수 있다. 예컨대, 상기 검출부(140)가 상기 제1선행변속단수를 상기 선행변속단수로 설정한 경우, 상기 검증부(160)는 상기 제1선행체결정보를 기준으로 하여 상기 제1선행변속단수를 비교함으로써, 상기 선행변속단수가 정확하게 검출되었는지 여부를 검증할 수 있다. 예컨대, 상기 검출부(140)가 상기 제2선행변속단수를 상기 선행변속단수로 설정한 경우, 상기 검증부(160)는 상기 제2선행체결정보를 기준으로 하여 상기 제2선행변속단수를 비교함으로써, 상기 선행변속단수가 정확하게 도출되었는지 여부를 검증할 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 농업용 작업차량의 변속정보 검출장치(100)는 상기 조작장치에 대한 조작, 변속컨트롤유닛(TCU)에 의한 변속제어 등에 대응되도록 상기 변속기(1)가 정확하게 변속을 수행하였는지 여부를 확인하는 작업의 정확성을 높일 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 농업용 작업차량의 변속정보 검출장치(100)는 상기 조작장치에 대한 조작, 변속컨트롤유닛(TCU)에 의한 변속제어 등에 대응되도록 상기 변속기(1)가 변속을 수행하지 않는 상황이 발생함에 따른 사고 발생의 위험을 더 줄이는데 기여함으로써, 상기 농업용 작업차량에 대한 안전성을 향상시키는데 기여할 수 있다.
도 9를 참고하면, 본 발명에 따른 농업용 작업차량의 변속정보 검출장치(100)는 후행측정부(170)를 포함할 수 있다.
상기 후행측정부(170)는 출력기어(7)가 회전하는 회전속도를 측정하는 것이다. 상기 출력기어(7)는 상기 후행변속부(4)로부터 전달된 구동으로 회전하는 것이다. 상기 출력기어(7)는 상기 후행출력기구(43)에 연결될 수 있다. 이에 따라, 상기 출력기어(7)는 상기 후행출력기구(43)를 통해 상기 제1후행변속기구(41) 및 상기 제2후행변속기구(42) 각각에 연결될 수 있다. 따라서, 상기 제1후행변속기구(41)가 상기 제1후행변속을 수행함과 아울러 상기 제2후행변속기구(42)가 상기 제2후행변속을 수행하지 않은 경우, 상기 출력기어(7)는 상기 제1후행변속이 이루어진 구동으로 회전할 수 있다. 이 경우, 상기 제2클러치(52)가 상기 제2선행변속기구(32)로부터 전달된 구동을 상기 제2조절기구(62) 및 상기 제2후행변속기구(42)로 전달하지 않는 상태일 수 있다. 상기 제2후행변속기구(42)가 상기 제2후행변속을 수행함과 아울러 상기 제1후행변속기구(41)가 상기 제1후행변속을 수행하지 않은 경우, 상기 출력기어(7)는 상기 제2후행변속이 이루어진 구동으로 회전할 수 있다. 이 경우, 상기 제1클러치(51)가 상기 제1선행변속기구(31)로부터 전달된 구동을 상기 제1조절기구(61) 및 상기 제1후행변속기구(41)로 전달하지 않는 상태일 수 있다. 도시되지 않았지만, 상기 후행측정부(170)는 상기 변속기(1)에서 최종적으로 출력되는 피니언기어(미도시)의 회전속도를 측정할 수 있다. 이 경우, 상기 피니언기어가 상기 출력기어(7)에 해당할 수 있다. 도시되지 않았지만, 상기 후행측정부(170)는 상기 후행출력기구(43)로부터 상기 차축에 이르는 동력전달 경로 상에 존재하는 추가적인 변속기어들 중에서 어느 하나의 회전속도를 측정할 수도 있다. 이 경우, 해당 어느 하나의 변속기어가 상기 출력기어(7)에 해당할 수도 있다.
상기 후행측정부(170)는 상기 출력기어(7)가 갖는 기어치들 및 치홈들 중에서 적어도 하나가 기설정된 기준시간 동안 감지영역(미도시)을 통과하는 개수 및 상기 기준시간을 이용하여 상기 출력기어(7)의 회전속도를 측정할 수 있다. 상기 기준시간 및 상기 감지영역은 사용자에 의해 미리 설정될 수 있다.
상기 후행측정부(170)는 상기 출력기어(7)로부터 이격된 위치에 배치될 수 있다. 상기 후행측정부(170)는 상기 변속기(1)의 케이스(미도시)에 결합될 수 있다. 상기 후행측정부(170)는 비접촉식 센서로 구현될 수 있다. 예컨대, 상기 후행측정부(170)는 광센서, 레이저센서 등으로 구현될 수 있다.
상기 후행측정부(170)는 상기 출력기어(7)의 회전속도를 상기 검출부(140)에 제공할 수 있다. 상기 후행측정부(170)는 유선통신, 무선통신 등을 이용하여 상기 출력기어(7)의 회전속도를 상기 검출부(140)에 제공할 수 있다.
상기 검출부(140)는 상기 선행변속단수에 따라 상기 제1선행변속기구(31)로부터 상기 제1조절기어(610)로 구동이 전달되는 경우 상기 제1조절기어(610)의 회전속도와 상기 출력기어(7)의 회전속도를 이용하여 상기 후행변속단수를 검출할 수 있다. 상기 검출부(140)는 상기 선행변속단수에 따라 상기 제2선행변속기구(32)로부터 상기 제2조절기어(620)로 구동이 전달되는 경우 상기 제2조절기어(620)의 회전속도와 상기 출력기어(7)의 회전속도를 이용하여 상기 후행변속단수를 검출할 수 있다. 즉, 상기 검출부(140)는 상기 제1조절기어(610)의 회전속도 및 상기 제2조절기어(620)의 회전속도 중에서 상기 선행변속단수에 따라 실제로 변속이 수행된 것으로 판단된 회전속도와 상기 출력기어(7)의 회전속도를 이용하여 상기 후행변속단수를 검출할 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 농업용 작업차량의 변속정보 검출장치(100)는 상기 후행변속단수를 이용하여 상기 조작장치에 대한 조작, 상기 변속컨트롤유닛에 의한 변속제어 등에 대응되도록 상기 후행변속부(4)가 변속을 수행하였는지 여부를 확인할 수 있도록 구현된다. 따라서, 본 발명에 따른 농업용 작업차량의 변속정보 검출장치(100)는 상기 조작장치에 대한 조작, 상기 변속컨트롤유닛에 의한 변속제어 등에 대응되도록 상기 후행변속부(4)가 변속을 수행하지 않는 상황이 발생함에 따른 사고 발생의 위험을 줄이는데 기여할 수 있다.
상기 검출부(140)가 상기 후행변속단수를 검출하는 과정을 구체적으로 살펴보면, 다음과 같다.
우선, 상기 검출부(140)는 상기 선행변속단수에 따라 상기 제1조절기어(610) 및 상기 제2조절기어(620) 중에서 어느 것을 통해 선행변속이 이루어진 구동이 전달되는지를 확인할 수 있다.
다음, 상기 제1선행변속기구(31)가 상기 제1선행변속을 수행함에 따라 상기 제1조절기어(610)가 상기 제1선행변속이 수행된 구동으로 회전하는 것으로 확인된 경우, 상기 검출부(140)는 상기 제1조절기어(610)의 회전속도와 상기 출력기어(7)의 회전속도를 이용하여 상기 제1후행변속기구(41)의 제1후행감속비를 산출할 수 있다. 이 경우, 상기 검출부(140)는 상기 선행변속단수에 따라 상기 제1선행변속기구(31)로부터 상기 제1조절기어(610)로 구동이 전달되는 경우인 것으로 확인하고, 상기 제1조절기어(610)의 회전속도와 상기 출력기어(7)의 회전속도를 이용하여 상기 제1후행감속비를 산출할 수 있다. 예컨대, 상기 검출부(140)는 상기 출력기어(7)의 회전속도를 상기 제1조절기어(610)의 회전속도로 나누는 연산을 통해 상기 제1후행감속비를 산출할 수 있다. 상기 제1조절기어(610)의 회전속도는 상기 엔진의 RPM, 상기 전후진변속부(2)가 수행한 전후진변속단수, 및 상기 제1선행변속기구(31)가 수행한 제1선행변속단수에 따라 변경될 수 있다. 상기 출력기어(7)의 회전속도는 상기 엔진의 RPM, 상기 전후진변속부(2)가 수행한 전후진변속단수, 상기 제1선행변속기구(31)가 수행한 제1선행변속단수, 및 상기 제1후행변속기구(41)가 수행한 제1후행변속단수에 따라 변경될 수 있다.
상기 제1후행감속비가 산출되면, 상기 검출부(140)는 상기 제1후행감속비를 이용하여 상기 제1후행변속단수를 도출할 수 있다. 상기 검출부(140)에는 상기 제1후행변속기구(41)가 수행 가능한 상기 제1후행변속단수별로 상기 제1후행감속비가 매칭되어 있는 제1후행변속데이터가 미리 저장되어 있을 수 있다. 상기 검출부(140)는 상기 제1후행감속비가 산출되면, 상기 제1후행변속데이터로부터 산출된 제1후행감속비에 매칭되어 있는 제1후행변속단수를 독출할 수 있다. 이에 따라, 상기 검출부(140)는 상기 제1후행감속비를 이용하여 상기 제1후행변속단수를 도출할 수 있다. 상기 검출부(140)는 도출된 제1후행변속단수를 상기 후행변속단수로 설정함으로써, 상기 후행변속단수를 검출할 수 있다.
다음, 상기 제2선행변속기구(32)가 상기 제2선행변속을 수행함에 따라 상기 제2조절기어(620)가 상기 제2선행변속이 수행된 구동으로 회전하는 것으로 확인된 경우, 상기 검출부(140)는 상기 제2조절기어(620)의 회전속도와 상기 출력기어(7)의 회전속도를 이용하여 상기 제2후행변속기구(42)의 제2후행감속비를 산출할 수 있다. 이 경우, 상기 검출부(140)는 상기 선행변속단수에 따라 상기 제2선행변속기구(32)로부터 상기 제2조절기어(620)로 구동이 전달되는 경우인 것으로 확인하고, 상기 제2조절기어(620)의 회전속도와 상기 출력기어(7)의 회전속도를 이용하여 상기 제2후행감속비를 산출할 수 있다. 예컨대, 상기 검출부(140)는 상기 출력기어(7)의 회전속도를 상기 제2조절기어(620)의 회전속도로 나누는 연산을 통해 상기 제2후행감속비를 산출할 수 있다. 상기 제2조절기어(620)의 회전속도는 상기 엔진의 RPM, 상기 전후진변속부(2)가 수행한 전후진변속단수, 및 상기 제2선행변속기구(32)가 수행한 제2선행변속단수에 따라 변경될 수 있다. 상기 출력기어(7)의 회전속도는 상기 엔진의 RPM, 상기 전후진변속부(2)가 수행한 전후진변속단수, 상기 제2선행변속기구(32)가 수행한 제2선행변속단수, 및 상기 제2후행변속기구(42)가 수행한 제2후행변속단수에 따라 변경될 수 있다.
상기 제2후행변속비가 산출되면, 상기 검출부(140)는 상기 제2후행감속비를 이용하여 상기 제2후행변속단수를 도출할 수 있다. 상기 검출부(140)에는 상기 제2후행변속기구(42)가 수행 가능한 상기 제2후행변속단수별로 상기 제2후행감속비가 매칭되어 있는 제2후행변속데이터가 미리 저장되어 있을 수 있다. 상기 검출부(140)는 상기 제2후행감속비가 산출되면, 상기 제2후행변속데이터로부터 산출된 제2후행감속비에 매칭되어 있는 제2후행변속단수를 독출할 수 있다. 이에 따라, 상기 검출부(140)는 상기 제2후행감속비를 이용하여 상기 제2후행변속단수를 도출할 수 있다. 상기 검출부(140)는 도출된 제2후행변속단수를 상기 후행변속단수로 설정함으로써, 상기 후행변속단수를 검출할 수 있다.
상기 검출부(140)는 상기 선행변속단수, 상기 전후진변속기어(21)의 회전속도, 및 상기 출력기구(7)의 회전속도를 이용하여 상기 후행변속단수를 검출할 수도 있다. 이 경우, 상기 검출부(140)는 상기 제1조절기어(610)의 회전속도 및 상기 제2조절기어(620)의 회전속도를 이용하지 않고도 상기 후행변속단수를 검출할 수 있다. 상기 검출부(140)가 상기 선행변속단수, 상기 전후진변속기어(21)의 회전속도, 및 상기 출력기구(7)의 회전속도를 이용하여 상기 후행변속단수를 검출하는 과정을 구체적으로 살펴보면, 다음과 같다.
우선, 상기 검출부(140)는 상기 선행변속단수를 이용하여 상기 제1선행변속기구(31) 및 상기 제2선행변속기구(32) 중에서 어느 것을 통해 선행변속이 이루어졌는지를 확인할 수 있다.
다음, 상기 제1선행변속기구(31)가 상기 제1선행변속을 수행한 것으로 확인된 경우, 상기 검출부(140)는 상기 전후진변속기어(21)의 회전속도, 상기 선행변속단수에 따른 제1선행감속비, 및 상기 출력기어(7)의 회전속도를 이용하여 상기 제1후행변속기구(41)의 제1후행감속비를 산출할 수 있다. 예컨대, 상기 검출부(140)는 상기 전후진변속기어(21)의 회전속도에 상기 제1선행감속비를 적용하여 상기 제1후행변속기구(41)로 전달되는 구동의 회전속도를 산출한 후에, 산출된 회전속도로 상기 출력기어(7)의 회전속도를 나누는 연산을 통해 상기 제1후행감속비를 산출할 수 있다.
상기 제1후행감속비가 산출되면, 상기 검출부(140)는 상기 제1후행감속비를 이용하여 상기 제1후행변속단수를 도출할 수 있다. 상기 검출부(140)는 상기 제1후행변속데이터로부터 산출된 제1후행감속비에 매칭되어 있는 제1후행변속단수를 독출함으로써, 상기 제1후행변속단수를 도출할 수 있다. 상기 검출부(140)는 도출된 제1후행변속단수를 상기 후행변속단수로 설정함으로써, 상기 후행변속단수를 검출할 수 있다.
다음, 상기 제2선행변속기구(32)가 상기 제2선행변속을 수행한 것으로 확인된 경우, 상기 검출부(140)는 상기 전후진변속기어(21)의 회전속도, 상기 선행변속단수에 따른 제2선행감속비, 및 상기 출력기어(7)의 회전속도를 이용하여 상기 제2후행변속기구(42)의 제2후행감속비를 산출할 수 있다. 예컨대, 상기 검출부(140)는 상기 전후진변속기어(21)의 회전속도에 상기 제2선행감속비를 적용하여 상기 제2후행변속기구(42)로 전달되는 구동의 회전속도를 산출한 후에, 산출된 회전속도로 상기 출력기어(7)의 회전속도를 나누는 연산을 통해 상기 제2후행감속비를 산출할 수 있다.
상기 제2후행감속비가 산출되면, 상기 검출부(140)는 상기 제2후행감속비를 이용하여 상기 제2후행변속단수를 도출할 수 있다. 상기 검출부(140)는 상기 제2후행변속데이터로부터 산출된 제2후행감속비에 매칭되어 있는 제2후행변속단수를 독출함으로써, 상기 제2후행변속단수를 도출할 수 있다. 상기 검출부(140)는 도출된 제2후행변속단수를 상기 후행변속단수로 설정함으로써, 상기 후행변속단수를 검출할 수 있다.
도 10 및 도 11을 참고하면, 본 발명에 따른 농업용 작업차량의 변속정보 검출장치(100)가 상기 후행변속단수를 검출하도록 구현된 경우, 상기 획득부(150)는 제1후행획득기구(153) 및 제2후행획득기구(154)를 포함할 수 있다.
상기 제1후행획득기구(153)는 상기 제1후행변속기구(41)가 갖는 적어도 하나의 제1후행슬리브(410)에 대한 제1후행체결정보를 획득하는 것이다. 상기 제1후행획득기구(153)는 상기 제1후행슬리브(410)의 이동방향 및 이동거리를 측정함으로써, 상기 제1후행체결정보를 획득할 수 있다. 상기 제1후행획득기구(153)는 상기 제1후행슬리브(410)와 연결된 포크, 링크, 레일 등의 이동방향 및 이동거리를 측정함으로써, 상기 제1후행체결정보를 획득할 수도 있다. 상기 제1후행슬리브(410)의 양측에 제1후행변속기어들이 배치된 경우, 상기 제1후행체결정보는 상기 제1후행슬리브(410)가 일측에 배치된 제1후행변속기어에 체결된 상태, 상기 제1후행슬리브(410)가 타측에 배치된 제1후행변속기어에 체결된 상태, 및 상기 제1후행슬리브(410)가 양측에 배치된 제1후행변속기어들 모두로부터 체결 해제된 상태로 이루어질 수 있다. 상기 제1후행슬리브(410)의 일측에만 제1후행변속기어가 배치된 경우, 상기 제1후행체결정보는 상기 제1후행슬리브(410)가 일측에 배치된 제1후행변속기어에 체결된 상태, 및 상기 제1후행슬리브(410)가 일측에 배치된 제1후행변속기어로부터 체결 해제된 상태로 이루어질 수 있다.
상기 제1후행획득기구(153)는 비접촉식 센서로 구현될 수 있다. 예컨대, 상기 제1후행획득기구(153)는 자성(磁性)을 이용하여 상기 제1후행슬리브(410)의 이동방향 및 이동거리를 측정하도록 비접촉식 센서로 구현될 수 있다. 상기 제1후행획득기구(153)는 광센서, 레이저센서 등으로 구현될 수도 있다. 상기 제1후행획득기구(153)는 접촉식 센서로 구현될 수도 있다. 이 경우, 상기 제1후행획득기구(153)는 포텐셔미터(Potentiometer)로 구현될 수 있다. 상기 제1후행획득기구(153)는 상기 변속기(1)의 케이스에 결합될 수 있다.
상기 제1후행획득기구(153)는 상기 제1후행체결정보를 상기 검증부(160)에 제공할 수 있다. 상기 제1후행획득기구(153)는 유선통신, 무선통신 등을 이용하여 상기 제1후행체결정보를 상기 검증부(160)에 제공할 수 있다.
상기 획득부(150)는 상기 제1후행획득기구(153)를 복수개 포함할 수도 있다. 이 경우, 상기 제1후행변속기구(41)는 상기 제1후행슬리브(410)를 복수개 포함할 수 있다. 상기 제1후행획득기구(153)들은 상기 제1후행슬리브(410)들 각각에 대해 상기 제1후행체결정보를 획득한 후에 상기 검증부(160)에 제공할 수 있다.
상기 제2후행획득기구(154)는 상기 제2후행변속기구(42)가 갖는 적어도 하나의 제2후행슬리브(420)에 대한 제2후행체결정보를 획득하는 것이다. 상기 제2후행획득기구(154)는 상기 제2후행슬리브(420)의 이동방향 및 이동거리를 측정함으로써, 상기 제2후행체결정보를 획득할 수 있다. 상기 제2후행획득기구(154)는 상기 제2후행슬리브(420)와 연결된 포크, 링크, 레일 등의 이동방향 및 이동거리를 측정함으로써, 상기 제2후행체결정보를 획득할 수도 있다. 상기 제2후행슬리브(420)의 양측에 제2후행변속기어들이 배치된 경우, 상기 제2후행체결정보는 상기 제2후행슬리브(420)가 일측에 배치된 제2후행변속기어에 체결된 상태, 상기 제2후행슬리브(420)가 타측에 배치된 제2후행변속기어에 체결된 상태, 및 상기 제2후행슬리브(420)가 양측에 배치된 제2후행변속기어들 모두로부터 체결 해제된 상태로 이루어질 수 있다. 상기 제2후행슬리브(420)의 일측에만 제2후행변속기어가 배치된 경우, 상기 제2후행체결정보는 상기 제2후행슬리브(420)가 일측에 배치된 제2후행변속기어에 체결된 상태, 및 상기 제2후행슬리브(420)가 일측에 배치된 제2후행변속기어로부터 체결 해제된 상태로 이루어질 수 있다.
상기 제2후행획득기구(154)는 비접촉식 센서로 구현될 수 있다. 예컨대, 상기 제2후행획득기구(154)는 자성(磁性)을 이용하여 상기 제2후행슬리브(420)의 이동방향 및 이동거리를 측정하도록 비접촉식 센서로 구현될 수 있다. 상기 제2후행획득기구(154)는 광센서, 레이저센서 등으로 구현될 수도 있다. 상기 제2후행획득기구(154)는 접촉식 센서로 구현될 수도 있다. 이 경우, 상기 제2후행획득기구(154)는 포텐셔미터(Potentiometer)로 구현될 수 있다. 상기 제2후행획득기구(154)는 상기 변속기(1)의 케이스에 결합될 수 있다.
상기 제2후행획득기구(154)는 상기 제2후행체결정보를 상기 검증부(160)에 제공할 수 있다. 상기 제2후행획득기구(154)는 유선통신, 무선통신 등을 이용하여 상기 제2후행체결정보를 상기 검증부(160)에 제공할 수 있다.
상기 획득부(150)는 상기 제2후행획득기구(154)를 복수개 포함할 수도 있다. 이 경우, 상기 제2후행변속기구(42)는 상기 제2후행슬리브(420)를 복수개 포함할 수 있다. 상기 제2후행획득기구(154)들은 상기 제2후행슬리브(420)들 각각에 대해 상기 제2후행체결정보를 획득한 후에 상기 검증부(160)에 제공할 수 있다.
상기 검증부(160)는 상기 제1후행체결정보와 상기 제2후행체결정보를 이용하여 상기 후행변속단수를 검증할 수 있다. 상기 후행변속단수는 상기 검출부(140)에 의해 검출된 것이다. 상기 검출부(140)는 유선통신, 무선통신 등을 이용하여 상기 후행변속단수를 상기 검증부(160)에 제공할 수 있다.
상기 검증부(160)는 상기 제1후행체결정보와 상기 제2후행체결정보를 기준으로 하여 상기 후행변속단수를 비교함으로써, 상기 후행변속단수가 정확하게 검출되었는지 여부를 검증할 수 있다. 예컨대, 상기 검출부(140)가 상기 제1후행변속단수를 상기 후행변속단수로 설정한 경우, 상기 검증부(160)는 상기 제1후행체결정보를 기준으로 하여 상기 제1후행변속단수를 비교함으로써, 상기 후행변속단수가 정확하게 검출되었는지 여부를 검증할 수 있다. 예컨대, 상기 검출부(140)가 상기 제2후행변속단수를 상기 후행변속단수로 설정한 경우, 상기 검증부(160)는 상기 제2후행체결정보를 기준으로 하여 상기 제2후행변속단수를 비교함으로써, 상기 후행변속단수가 정확하게 도출되었는지 여부를 검증할 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 농업용 작업차량의 변속정보 검출장치(100)는 상기 조작장치에 대한 조작, 변속컨트롤유닛(TCU)에 의한 변속제어 등에 대응되도록 상기 후행변속부(4)가 정확하게 변속을 수행하였는지 여부를 확인하는 작업의 정확성을 높일 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 농업용 작업차량의 변속정보 검출장치(100)는 상기 조작장치에 대한 조작, 변속컨트롤유닛(TCU)에 의한 변속제어 등에 대응되도록 상기 후행변속부(4)가 변속을 수행하지 않는 상황이 발생함에 따른 사고 발생의 위험을 더 줄이는데 기여함으로써, 상기 농업용 작업차량에 대한 안전성을 향상시키는데 기여할 수 있다.
도 1, 도 10 및 도 11을 참고하면, 본 발명에 따른 농업용 작업차량의 변속정보 검출장치(100)에 있어서, 상기 획득부(150)는 초저속획득기구(155)를 포함할 수 있다.
상기 초저속획득기구(155)는 초저속변속부(8)가 갖는 초저속슬리브(80)에 대한 체결정보를 획득하는 것이다. 상기 초저속변속부(8)는 상기 엔진으로부터 전달된 구동에 대해 초저속변속을 수행하는 것이다. 상기 초저속변속부(8)가 갖는 초저속변속기어에 상기 초저속슬리브(80)가 체결된 경우, 상기 초저속변속부(8)는 상기 엔진으로부터 전달된 구동에 대해 초저속변속을 수행할 수 있다. 상기 초저속변속기어에 상기 초저속슬리브(80)가 체결되지 않은 경우, 상기 초저속변속부(8)는 상기 엔진으로부터 전달된 구동에 대해 초저속변속을 수행하지 않고 통과시킬 수 있다. 상기 초저속변속부(8)는 상기 전후진변속부(2)와 상기 선행변속부(3) 각각에 연결되도록 배치될 수 있다. 상기 초저속변속부(8)는 상기 엔진과 상기 전후진변속부(2) 각각에 연결되도록 배치될 수도 있다.
상기 초저속획득기구(155)는 상기 초저속슬리브(80)의 이동방향 및 이동거리에 따라 상기 초저속슬리브(80)에 설치된 스위치의 온(On)/오프(Off) 신호를 이용하여 상기 체결정보를 획득할 수 있다. 상기 초저속슬리브(80)가 상기 초저속변속기어에 체결된 경우, 상기 스위치는 상기 초저속획득기구(155)로 온신호를 전송할 수 있다. 이 경우, 상기 스위치는 상기 초저속슬리브(80)에 설치된 가압기구에 눌려진 상태일 수 있다. 상기 초저속슬리브(80)가 상기 초저속변속기어로부터 이격된 경우, 상기 스위치는 상기 초저속획득기구(155)로 오프신호를 전송할 수 있다. 이 경우, 상기 스위치는 상기 가압기구로부터 이격됨에 따라 눌려지지 않은 상태일 수 있다. 상기 초저속획득기구(155)는 상기 초저속슬리브(80)의 이동방향 및 이동거리를 측정함으로써, 상기 체결정보를 획득할 수도 있다. 상기 초저속획득기구(155)는 상기 초저속슬리브(80)와 연결된 포크, 링크, 레일 등의 이동방향 및 이동거리를 측정함으로써, 상기 체결정보를 획득할 수도 있다.
상기 초저속획득기구(155)는 상기 체결정보를 상기 검증부(160)에 제공할 수 있다. 상기 초저속획득기구(155)는 유선통신, 무선통신 등을 이용하여 상기 체결정보를 상기 검증부(160)에 제공할 수 있다.
상기 검증부(160)는 상기 체결정보를 이용하여 상기 초저속변속이 수행되었는지 여부를 검증할 수 있다. 이 경우, 상기 검출부(140)는 상기 전후진측정부(110), 상기 제1조절측정부(120), 및 상기 제2조절측정부(130)가 측정한 측정값을 이용하여 선행변속단수를 검출할 때, 초저속변속이 수행되었는지 여부를 함께 검출할 수 있다. 상기 검출부(140)는 유선통신, 무선통신 등을 이용하여 초저속변속이 수행되었는지 여부를 상기 검증부(160)에 제공할 수 있다. 이에 따라, 상기 검증부(160)는 상기 체결정보를 이용하여 상기 초저속변속이 수행되었는지 여부가 정확하게 검출되었는지 여부를 검증할 수 있다. 상기 검출부(140)는 상기 제1후행측정부(170)가 측정한 측정값을 이용하여 후행변속단수를 검출할 때, 초저속변속이 수행되었는지 여부를 함께 검출할 수도 있다.
도 12를 참고하면, 본 발명의 변형된 실시예에 따른 농업용 작업차량의 변속정보 검출장치(100)에 있어서, 상기 획득부(150)는 후행획득기구(156)를 포함할 수 있다.
상기 후행획득기구(156)는 상기 후행변속부(4)의 후행변속기구(40)가 갖는 적어도 하나의 후행슬리브(400)에 대한 후행체결정보를 획득하는 것이다. 이 경우, 상기 후행변속부(4)는 상기 조절부(6)로부터 전달된 구동에 대해 하나의 후행변속기구(40)를 이용하여 변속을 수행하도록 구현될 수 있다. 상기 후행획득기구(156)는 상기 후행슬리브(400)의 이동방향 및 이동거리를 측정함으로써, 상기 후행체결정보를 획득할 수 있다. 상기 후행획득기구(156)는 상기 후행슬리브(400)와 연결된 포크, 링크, 레일 등의 이동방향 및 이동거리를 측정함으로써, 상기 후행체결정보를 획득할 수도 있다. 상기 후행슬리브(400)의 양측에 후행변속기어들이 배치된 경우, 상기 후행체결정보는 상기 후행슬리브(400)가 일측에 배치된 후행변속기어에 체결된 상태, 상기 후행슬리브(400)가 타측에 배치된 후행변속기어에 체결된 상태, 및 상기 후행슬리브(400)가 양측에 배치된 후행변속기어들 모두로부터 체결 해제된 상태로 이루어질 수 있다. 상기 후행슬리브(400)의 일측에만 후행변속기어가 배치된 경우, 상기 후행체결정보는 상기 후행슬리브(400)가 일측에 배치된 후행변속기어에 체결된 상태, 및 상기 후행슬리브(400)가 일측에 배치된 후행변속기어로부터 체결 해제된 상태로 이루어질 수 있다.
상기 후행획득기구(156)는 비접촉식 센서로 구현될 수 있다. 예컨대, 상기 후행획득기구(156)는 자성(磁性)을 이용하여 상기 후행슬리브(400)의 이동방향 및 이동거리를 측정하도록 비접촉식 센서로 구현될 수 있다. 상기 후행획득기구(156)는 광센서, 레이저센서 등으로 구현될 수도 있다. 상기 후행획득기구(156)는 접촉식 센서로 구현될 수도 있다. 이 경우, 상기 후행획득기구(156)는 포텐셔미터(Potentiometer)로 구현될 수 있다. 상기 후행획득기구(156)는 상기 변속기(1)의 케이스에 결합될 수 있다.
상기 후행획득기구(156)는 상기 후행체결정보를 상기 검증부(160)에 제공할 수 있다. 상기 후행획득기구(156)는 유선통신, 무선통신 등을 이용하여 상기 후행체결정보를 상기 검증부(160)에 제공할 수 있다.
상기 획득부(150)는 상기 후행획득기구(156)를 복수개 포함할 수도 있다. 이 경우, 상기 후행변속기구(40)는 상기 후행슬리브(400)를 복수개 포함할 수 있다. 상기 후행획득기구(156)들은 상기 후행슬리브(400)들 각각에 대해 상기 후행체결정보를 획득한 후에 상기 검증부(160)에 제공할 수 있다.
상기 검증부(160)는 상기 후행체결정보를 이용하여 상기 후행변속단수를 검증할 수 있다. 상기 후행변속단수는 상기 검출부(140)에 의해 검출된 것이다. 상기 검출부(140)는 유선통신, 무선통신 등을 이용하여 상기 후행변속단수를 상기 검증부(160)에 제공할 수 있다.
상기 검증부(160)는 상기 후행체결정보를 기준으로 하여 상기 후행변속단수를 비교함으로써, 상기 후행변속단수가 정확하게 검출되었는지 여부를 검증할 수 있다.
따라서, 본 발명의 변형된 실시예에 따른 농업용 작업차량의 변속정보 검출장치(100)는 상기 조작장치에 대한 조작, 변속컨트롤유닛(TCU)에 의한 변속제어 등에 대응되도록 상기 후행변속부(4)가 정확하게 변속을 수행하였는지 여부를 확인하는 작업의 정확성을 높일 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 변형된 실시예에 따른 농업용 작업차량의 변속정보 검출장치(100)는 상기 조작장치에 대한 조작, 변속컨트롤유닛(TCU)에 의한 변속제어 등에 대응되도록 상기 후행변속부(4)가 변속을 수행하지 않는 상황이 발생함에 따른 사고 발생의 위험을 더 줄이는데 기여함으로써, 상기 농업용 작업차량에 대한 안전성을 향상시키는데 기여할 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.
100 : 농업용 작업차량의 변속정보 검출장치
110 : 전후진측정부 120 : 제1조절측정부
130 : 제2조절측정부 140 : 검출부
150 : 획득부 160 : 검증부
170 : 후행측정부 151 : 제1선행획득기구
152 : 제2선행획득기구 153 : 제1후행획득기구
154 : 제2후행획득기구 155 : 초저속획득기구
156 : 후행획득기구

Claims (11)

  1. 농업용 작업차량의 엔진으로부터 전달된 구동에 대해 전후진변속을 수행하는 전후진변속부(2)의 전후진변속기어(21)가 회전하는 회전속도를 측정하는 전후진측정부(110);
    상기 전후진변속부(2)에 연결된 제1선행변속기구(31)로부터 전달된 구동에 대해 제1기어비(Gear Ratio)를 이용하여 변속을 수행하는 제1조절기구(61)의 제1조절기어(610)가 회전하는 회전속도를 측정하는 제1조절측정부(120);
    상기 전후진변속부(2)에 연결된 제2선행변속기구(32)로부터 전달된 구동에 대해 상기 제1기어비와 상이한 제2기어비를 이용하여 변속을 수행하는 제2조절기구(62)의 제2조절기어(620)가 회전하는 회전속도를 측정하는 제2조절측정부(130); 및
    상기 전후진변속기어(21)의 회전속도, 상기 제1조절기어(610)의 회전속도, 및 상기 제2조절기어(620)의 회전속도를 이용하여 상기 제1선행변속기구(31)와 상기 제2선행변속기구(32)를 갖는 선행변속부(3)에 대한 선행변속단수를 검출하는 검출부(140)를 포함하는 농업용 작업차량의 변속정보 검출장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1조절측정부(120)는 상기 제1선행변속기구(31)와 제1후행변속기구(41) 간에 구동을 선택적으로 전달하는 제1클러치(51)에 연결된 상기 제1조절기어(610)의 회전속도를 측정하는 것을 특징으로 하는 농업용 작업차량의 변속정보 검출장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1조절측정부(120)는 상기 제1클러치(51)에 제1조절축(611)을 통해 직접 결합된 제1조절입력기어(612)의 회전속도를 측정하되, 상기 제1조절입력기어(612)가 상기 제1조절기어(610)인 것을 특징으로 하는 농업용 작업차량의 변속정보 검출장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제1조절측정부(120)는 상기 제1클러치(51)에 제1조절축(611)을 통해 직접 결합된 제1조절입력기어(612)에 맞물림된 제1조절출력기어(613)의 회전속도를 측정하되, 상기 제1조절출력기어(613)가 상기 제1조절기어(610)인 것을 특징으로 하는 농업용 작업차량의 변속정보 검출장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 검출부(140)는 상기 전후진변속기어(21)의 회전속도와 상기 제1조절기어(610)의 회전속도를 이용하여 상기 제1선행변속기구(31)의 제1선행감속비를 산출하고, 상기 전후진변속기어(21)의 회전속도와 상기 제2조절기어(620)의 회전속도를 이용하여 상기 제2선행변속기구(32)의 제2선행감속비를 산출하며, 상기 제1선행감속비와 상기 제2선행감속비를 이용하여 상기 선행변속부(3)에 대한 선행변속단수를 검출하는 것을 특징으로 하는 농업용 작업차량의 변속정보 검출장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1선행변속기구(31)가 갖는 적어도 하나의 제1선행슬리브(310)에 대한 제1선행체결정보를 획득하는 제1선행획득기구(151);
    상기 제2선행변속기구(32)가 갖는 적어도 하나의 제2선행슬리브(320)에 대한 제2선행체결정보를 획득하는 제2선행획득기구(152); 및
    상기 제1선행체결정보와 상기 제2선행체결정보를 이용하여 상기 선행변속단수를 검증하는 검증부(160)를 포함하는 것을 특징으로 하는 농업용 작업차량의 변속정보 검출장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1선행변속기구(31)와 상기 제2선행변속기구(32) 각각에 연결된 후행변속부(4)로부터 전달된 구동으로 회전하는 출력기어(7)의 회전속도를 측정하는 후행측정부(170)를 포함하고,
    상기 검출부(140)는 상기 선행변속단수에 따라 상기 제1선행변속기구(31)로부터 상기 제1조절기어(610)로 구동이 전달되는 경우 상기 제1조절기어(610)의 회전속도와 상기 출력기어(7)의 회전속도를 이용하여 상기 후행변속부(4)에 대한 후행변속단수를 검출하고, 상기 선행변속단수에 따라 상기 제2선행변속기구(32)로부터 상기 제2조절기어(620)로 구동이 전달되는 경우 상기 제2조절기어(620)의 회전속도와 상기 출력기어(7)의 회전속도를 이용하여 상기 후행변속단수를 검출하는 것을 특징으로 하는 농업용 작업차량의 변속정보 검출장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1선행변속기구(31)와 상기 제2선행변속기구(32) 각각에 연결된 후행변속부(4)로부터 전달된 구동으로 회전하는 출력기어(7)의 회전속도를 측정하는 후행측정부(170)를 포함하고,
    상기 검출부(140)는 상기 선행변속단수, 상기 전후진변속기어(21)의 회전속도, 및 상기 출력기어(7)의 회전속도를 이용하여 상기 후행변속부(4)에 대한 후행변속단수를 검출하는 것을 특징으로 하는 농업용 작업차량의 변속정보 검출장치.
  9. 제7항 또는 제8항에 있어서,
    상기 후행변속부(4)의 후행변속기구(40)가 갖는 적어도 하나의 후행슬리브(400)에 대한 후행체결정보를 획득하는 후행획득기구(156);
    상기 후행체결정보를 이용하여 상기 후행변속단수를 검증하는 검증부(160)를 포함하는 것을 특징으로 하는 농업용 작업차량의 변속정보 검출장치.
  10. 제7항 또는 제8항에 있어서,
    상기 후행변속부(4)의 제1후행변속기구(41)가 갖는 적어도 하나의 제1후행슬리브(410)에 대한 제1후행체결정보를 획득하는 제1후행획득기구(153);
    상기 후행변속부(4)의 제2후행변속기구(42)가 갖는 적어도 하나의 제2후행슬리브(420)에 대한 제2후행체결정보를 획득하는 제2후행획득기구(154); 및
    상기 제1후행체결정보와 상기 제2후행체결정보를 이용하여 상기 후행변속단수를 검증하는 검증부(160)를 포함하는 것을 특징으로 하는 농업용 작업차량의 변속정보 검출장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 엔진으로부터 전달된 구동에 대해 초저속변속을 수행하는 초저속변속부(8)의 초저속슬리브(80)에 대한 체결정보를 획득하는 초저속획득기구(155)를 포함하는 것을 특징으로 하는 농업용 작업차량의 변속정보 검출장치.
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JP2017096859A (ja) * 2015-11-27 2017-06-01 川崎重工業株式会社 回転検出装置

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