KR20160079530A

KR20160079530A - 베일러용 픽업유닛의 승하강 자동 제어장치

Info

Publication number: KR20160079530A
Application number: KR1020140191026A
Authority: KR
Inventors: 박진감
Original assignee: 엘에스엠트론 주식회사
Priority date: 2014-12-26
Filing date: 2014-12-26
Publication date: 2016-07-06
Also published as: KR101946663B1

Abstract

본 발명은 베일러가 연결된 농업용 차량(예를 들면 트랙터)이 고르지 못한 돌출 지물을 지나가게 될 때, 돌출 지물을 센싱 하여 베일러의 픽업유닛을 적절히 승,하강시켜 픽업유닛이 돌출 지물과 충돌하지 않게 함으로써 픽업유닛 파손을 방지할 수 있도록 한 것으로, 베일러에 구비된 픽업유닛이 주행 중 돌출 지물과 부딪히지 않도록 픽업유닛의 승,하강을 자동제어하는 장치로서, 상기 돌출 지물을 센싱 하도록 농업용 차량에 설치되는 제1 센싱부; 상기 제1 센싱부로부터 센싱 된 돌출 지물이 픽업유닛을 지나간 것을 센싱 하기 위하여 베일러에 설치되는 제2 센싱부; 상향 또는 하향 회동에 따라 지면으로 들리거나 지면으로 내려가도록 상기 베일러에 힌지 구조로 연결되는 픽업유닛; 상기 픽업유닛의 회동을 위한 구동력이 제공되도록 베일러와 픽업유닛 간에 연결되는 구동수단; 상기 제1 및 제2 센싱부로부터 입력되는 센싱 값을 비교 판단하여 판단된 결과 값에 따라 구동수단의 구동 제어를 제공하는 픽업유닛 승하강 제어부; 를 포함하여 구성되는 베일러용 픽업유닛의 승하강 자동 제어장치가 제공된다.

Description

베일러용 픽업유닛의 승하강 자동 제어장치{Rise and Falling Automatic Control Apparatus for Pickup Part of Baler}

본 발명은 베일러용 픽업유닛의 승하강 자동 제어장치에 관한 것으로, 베일러가 연결된 농업용 차량(예를 들면 트랙터)이 고르지 못한 돌출 지물을 지나가게 될 때, 돌출 지물을 센싱 하여 베일러의 픽업유닛을 적절히 승, 하강시켜 줌으로써, 픽업유닛이 돌출 지물과 충돌하지 않도록 하여 픽업유닛의 파손을 방지할 수 있도록 한 것이다.

일반적으로 베일러는 주로 볏짚, 건초, 목초 등을 픽업유닛으로 자동 수거하여 사각형상 및 원통형상 등 일정한 규격으로 압축, 제단 및 결속시킨 후 배출하는 농기계이며 통상 트랙터의 후미에 견인되는 형태로 연결된다.

위와 같은 용도로 사용되는 베일러는 지면에 전개된 볏짚, 건초, 목초 등을 수거하는 픽업유닛과, 상기 수거된 볏짚, 건초, 목초 등을 묶음 형태로 결속하는 결속유닛과, 결속된 묶음을 포장하는 랩핑유닛을 포함하여 구성된다.

그런데, 위와 같은 기능을 제공하는 베일러는 트랙터에 단순히 견인 구조로 연결되어 있고, 아울러 베일러의 픽업유닛은 지면에 근접하는 상태로 위치 고정되어 있어, 예를 들어 트랙터가 고르지 못한 돌출 지물을 넘어갈 경우, 베일러의 픽업유닛은 돌출 지물과 충돌하여 파손되는 문제가 있었다.

위와 같은 문제를 다소 해결하기 위해 트랙터와 베일러를 연결하는 드로우바를 승,하강시키는 기술도 사용되고는 있으나, 이러한 기술은 작업자가 수동으로 조작하여야 하는 불편함이 있으며, 특히 상기 드로우바가 베일러의 전체 무게를 부담하게 됨으로써 드로우바의 변형과 함께 피로 파괴가 발생하는 문제가 있었다.

대한민국등록특허공보 등록번호 10-1083826호

본 발명은 베일러가 연결된 농업용 차량(예를 들면 트랙터)이 고르지 못한 돌출 지물을 지나가게 될 때, 돌출 지물을 센싱 하여 베일러의 픽업유닛을 적절히 승, 하강시켜 줌으로써, 픽업유닛이 돌출 지물과 충돌하지 않도록 하여 픽업유닛의 파손을 방지할 수 있도록 한 베일러용 픽업유닛의 승하강 자동 제어장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 베일러에 구비된 픽업유닛이 주행 중 돌출 지물과 부딪히지 않도록 픽업유닛의 승,하강을 자동제어하는 장치로서, 상기 돌출 지물을 센싱 하도록 농업용 차량에 설치되는 제1 센싱부; 상기 제1 센싱부로부터 센싱 된 돌출 지물이 픽업유닛을 지나간 것을 센싱 하기 위하여 베일러에 설치되는 제2 센싱부; 상향 또는 하향 회동에 따라 지면으로 들리거나 지면으로 내려가도록 상기 베일러에 힌지 구조로 연결되는 픽업유닛; 상기 픽업유닛의 회동을 위한 구동력이 제공되도록 베일러와 픽업유닛 간에 연결되는 구동수단; 상기 제1 및 제2 센싱부로부터 입력되는 센싱 값을 비교 판단하고 판단된 결과에 따라 구동수단의 구동을 제어하도록 센싱 값과 비교하기 위한 입력 값이 입력된 픽업유닛 승하강 제어부;를 포함하여 구성되는 베일러용 픽업유닛의 승하강 자동 제어장치를 통해 목적을 달성할 수 있다.

또한, 상기 구동수단의 구동을 유압으로 제어하도록 유압공급수단과 연결되며, 상기 유압공급수단은 픽업유닛 승하강 제어부에 의해 제어되도록 신호 연결되는 베일러용 픽업유닛의 승하강 자동제어장치를 통해 목적을 달성할 수 있다.

또한, 상기 제1 및 제2 센싱부는 농업용 차량 및 베일러의 경사각도 값을 통해 돌출 지물을 센싱 하도록 경사각 측정 센서가 사용된다.

또한, 상기 제1 센싱부는 농업용 차량의 앞바퀴와 뒷바퀴 사이에 위치하도록 설치되고, 상기 제2 센싱부는 베일러의 바퀴와 픽업유닛 사이에 위치하도록 설치되는 베일러용 픽업유닛의 승하강 자동 제어장치를 통해 목적을 달성할 수 있다.

또한, 상기 픽업유닛 승하강 제어부에는 설정 값이 서로 다른 범위를 가지고 단계별로 입력되어 상기 제1 센싱부의 센싱 값에 해당하는 단계의 설정높이로 상기 픽업유닛이 들어 올려지도록 제어하는 베일러용 픽업유닛의 승하강 자동 제어장치를 통해 목적을 달성할 수 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 베일러용 픽업유닛의 승하강 자동 제어장치를 적용하게 되면, 베일러가 연결된 농업용 차량이 고르지 못한 돌출 지물을 지나가게 될 때, 돌출 지물을 센싱 하고, 센싱 된 결과에 따라 베일러의 픽업유닛을 적절히 승, 하강시켜 줌으로써, 픽업유닛이 돌출 지물과 충돌하지 않도록 하여 픽업유닛의 파손을 방지할 수 있는 효과를 기대할 수 있다.

도 1은 베일러와 농업용 차량에 본 발명에 따른 베일러용 픽업유닛의 승하강 자동 제어장치가 탑재된 모습을 나타낸 도면이다.
도 2a 내지 도 2e는 베일러와 연결된 농업용 차량이 돌출 지형을 타고 넘을 시에 베일러용 픽업유닛의 승하강 자동 제어장치에 대한 동작을 각각 설명하기 위한 도면이다.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명에 따른 베일러용 픽업유닛의 승하강 자동 제어장치에 대한 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1 및 도 2b에서 보듯이 드로우바(10)를 통해 베일러(12)와 연결되는 농업용 차량(14)에는 제1 센싱부(16)가 설치되는데, 이때 상기 제1 센싱부(16)는 농업용 차량(14)의 앞바퀴(18)와 뒷바퀴(20) 사이에 위치하도록 설치하는 것이 바람직하다. 만약, 상기 제1 센싱부(16)가 농업용 차량(14)의 앞바퀴(18)의 전방에 설치되게 되면, 상대적으로 상기 농업용 차량(14)의 앞바퀴(18)와 뒷바퀴(20) 사이에 설치되는 것보다 작업환경에 노출되는 정도가 크고, 그로 인해 오염 물질이 잘 달라붙게 되어 상기 제1 센싱부(16)가 오작동을 일으킬 가능성이 높아지게 된다. 반대로 상기 농업용 차량(14)의 뒷바퀴(20) 후방에 설치되게 되면, 상기 제1 센싱부(16)가 센싱하여 그 신호를 제어부(30)로 보내고 최종적으로 픽업유닛(26)을 들어올리는데 대한 신호 처리와 구동 시간이 부족하여 자칫, 상기 픽업유닛(26)이 후술하는 돌출 지물(28)에 부딪히게 된다.

또한 설치할 공간확보 및 설치작업에 대한 용이함을 제공받기 위하여 상기 제1 센싱부(16)가 농업용 차량(14)의 앞바퀴(18)와 뒷바퀴(20) 사이에 위치하도록 설치하는 것이 바람직하다.

아울러, 상기 베일러(12)에도 제2 센싱부(22)가 설치되어 있는데, 이때 제2 센싱부(22)는 베일러(12)의 바퀴(24)와 픽업유닛(26) 사이에 위치하도록 설치하는 것이 바람직하다. 상기 위치가 아니라면 픽업 유닛(26)이 하강하여 지면에 전개된 볏짚, 건초, 목초 등의 수거효율이 줄어들 수 있기 때문에 상기 위치에 제2 센싱부(22)를 설치하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제1 및 제2 센싱부(16, 22)는 돌출 지물(28)을 센싱 시, 농업용 차량(14) 및 베일러(12)의 경사각도를 측정할 수 있는 경사각 측정 센서로 이루어지는 것이 바람직하나 반드시 경사각 측정 센서로 한정할 필요는 없으며 지형 지물을 스캔하여 판독할 수 있는 스캔닝 센서의 적용도 가능하다.

또한, 상기 농업용 차량(14)에는 픽업유닛 승하강 제어부(30)가 설치되는데, 이때 상기 픽업유닛 승하강 제어부(30)가 반드시 농업용 차량(14)에 설치될 필요는 없으며 베일러(12)에 설치되어도 무방하다.

또한, 상기 픽업유닛 승하강 제어부(30)는 제1 및 제2 센싱부(16, 22)와 농업용 차량(14)에 설치되는 유압공급수단(32)과 신호선군(34)을 통해 각각 전기적으로 신호 연결되어 있다.

또한, 상기 베일러(12)에는 배경기술에서 설명되었던 픽업유닛(26)이 설치되어 있는데, 이때 상기 픽업유닛(26)은 픽업유닛(26)의 수거 부분이 지면으로부터 들릴 수 있도록 편심 상태로 베일러(12)의 프레임(36)과 힌지축(38)을 통해 결합 되어 있다. 따라서, 상기 픽업유닛(26)이 힌지축(38)을 중심으로 상향 또는 하향 회동하게 되면, 픽업유닛(26)의 수거 부분이 지면으로부터 들리게 되거나 근접하는 상태로 내려가게 된다.

또한, 상기 베일러(12)의 프레임(36)과 픽업유닛(26) 간에는 구동수단(40)으로 연결되며, 이와 같이 연결된 구동수단(40)의 전진 또는 후진 구동에 의해 픽업유닛(26)이 힌지축(38)을 중심으로 상향 회동하면서 지면으로부터 들리게 되거나 또는 하향 회동하여 지면과 근접하도록 내려가게 된다.

구체적으로, 상기 구동수단(40)은 로드(42)를 구비한 유압실린더(44)의 사용이 바람직하며, 상기 유압실린더(44)는 유압공급수단(32)과 유압케이블(46)을 통해 연결되어 있다.

하기에서는 본 발명에 따른 베일러용 픽업유닛의 승하강 자동제어 시스템의 작동을 설명하기로 한다.

먼저, 도 2a에 도시된 바와 같이 베일러(12)를 연결한 농업용 차량(14)이 지면에 놓인 볏짚, 건초, 목초 등을 픽업유닛(26)의 수거 부분을 통해 수거하고자 할 경우, 베일러(12)의 픽업유닛(26)의 수거 부분은 하향 회동 되어 지면과 근접한 상태를 취하게 된다.

도 2b에 도시된 바와 같이 주행 중 고르지 못한 돌출 지물(28)을 지나갈 경우, 먼저 농업용 차량(14)의 앞바퀴(18)가 돌출 지물(28)을 타고 넘게 되고, 이와 같이 앞바퀴(18)가 돌출 지물(28)을 타고 넘는 동안 실시간으로 센싱 하는 제1 센싱부(16)에서 센싱 한 최고의 경사각도 값 신호를 픽업유닛 승하강 제어부(30)로 입력하게 된다.

상기 픽업유닛 승하강 제어부(30)에서는 제1 센싱부(16)로부터 입력된 경사각도 값과 픽업유닛 승하강 제어부(30)에 사전 입력된 설정 값을 비교 판단하여 경사각도 값이 설정 값 이상인 경우, 해당하는 전기적 신호를 유압공급수단(32)에 인가하게 된다.

위와 같이 상기 픽업유닛 승하강 제어부(30)로부터 전기적 신호를 입력받은 유압공급수단(32)은 전기적 신호에 맞추어 구동을 하게 되고, 이러한 상기 유압공급수단(32)의 구동에 의해 유압공급수단(32)으로부터 유압실린더(44)로 오일이 공급됨으로써 픽업유닛(26)과 베일러(12)의 프레임(36) 간에 연결된 유압실린더(44)의 로드(42)를 전진시키게 된다.

상기 로드(42)가 전진을 하게 되면, 로드(42)의 전진 력이 픽업유닛(26)의 하부에 가해지게 되는데, 이때 상기 픽업유닛(26)의 상부 부분이 힌지축(38)을 통해 베일러(12)와 연결되는 구조를 취하고 있어 상기 픽업유닛(26)이 힌지축(38)을 중심으로 상향 회동을 하게 되고, 그로 인해 픽업유닛(26)의 수거 부분이 지면으로부터 들려지게 된다.

예컨대, 상기 픽업유닛 승하강 제어부(30)에 사전 입력되는 설정 값을 1단계, 2단계로 설정하여 각 단계에 맞는 높이만큼 픽업유닛(26)이 상하 회동운동을 하게 제어하게 되는데, 예를 들면 상기 제1 센싱부(16)으로부터 센싱되는 값이 상기 설정 값의 1단계 범위 안에 들어오는 값이라면 상기 픽업유닛 승하강 제어부(30)는 상기 픽업유닛(26)을 1단계 높이만큼만 들어올린 후 제2 센싱부(22)의 신호를 받은 후 다시 원위치로 내려지게 된다. 그리고, 상기 제1 센싱부(16)으로부터 센싱되는 값이 상기 설정 값의 2단계 범위 안에 들어오는 값이라면 상기 픽업유닛 승하강 제어부(30)는 상기 픽업유닛(26)을 2단계 높이만큼 들어올린 후 상기 제2 센싱부(22)의 신호를 받은 후 다시 원위치로 내려지게 된다.

위와 같이 각 단계별로 상기 픽업유닛(26)이 상하 회동운동을 하게 함으로써 필요 이상의 픽업유닛(26)의 구동을 방지함으로써 유압공급수단(32)의 부하를 줄일 수 있게 된다.

또한 상기 픽업유닛 승하강 제어부(30)에 비교 판단된 결과 범위를 좁히기 위하여 픽업유닛 승하강 제어부(30)에 사전 입력되는 설정 값을 더 세분화시켜 입력하게 될 경우, 제1 센싱부(16)로부터 센싱 되는 경사각도 값에 적합한 최적 높이 즉, 픽업유닛(26)이 돌출 지물(28)의 높이 만큼만 지면으로부터 들리도록 정밀 제어할 수도 있다.

도 2c에 도시된 바와 같이 상기 픽업유닛(26)이 돌출 지물(28)의 높이 이상 들려진 상태가 되면, 돌출 지물(28)이 픽업유닛(26)을 지나가게 될 때 픽업유닛(26)과의 충돌없이 지나가게 된다.

도 2d 및 도 2e에 도시된 바와 같이 베일러(12)의 픽업유닛(26)을 지나간 돌출 지물(28)은 베일러(12)의 바퀴(24)와 만나게 되고, 그로 인해 상기 베일러(12)의 바퀴(12)가 돌출 지물(28)을 타고 넘게 된다.

위와 같이 상기 베일러(12)의 바퀴(24)가 돌출 지물(28)을 타고 넘는 동안 실시 간으로 센싱 하고 있는 제2 센싱부(22)를 통해 센싱 된 최고의 경사각도 값 신호를 픽업유닛 승하강 제어부(30)로 입력하게 된다.

상기 픽업유닛 승하강 제어부(30)에서는 제2 센싱부(22)로부터 입력되는 경사각도 값과 픽업유닛 승하강 제어부(30)에 사전 입력된 설정 값을 비교 판단하여 판단된 결합 값에 해당하는 전기적 신호를 유압공급수단(32)에 인가하게 되는데, 이때 상기 픽업유닛 승하강 제어부(30)로 입력되는 경사각도 값이 최저 설정 값 이상일 경우, 픽업유닛(26)은 지면으로부터 들려진 상태를 그대로 유지하게 된다. 반대로 상기 경사각도 값이 최저 설정 값 미만일 경우, 픽업유닛 승하강 제어부(30)로부터 전기적 신호를 입력받은 유압공급수단(32)은 전기적 신호에 맞추어 구동을 실행하게 된다.

위와 같이 상기 픽업유닛 승하강 제어부(30)로부터 전기적 신호를 입력받은 유압공급수단(32)이 전기적 신호에 맞추어 구동을 하게 되면, 구동수단(40)의 유압실린더(44)에 채워진 오일이 유압공급수단(32)으로 회수되어 픽업유닛(26)과 연결된 유압실린더(44)의 로드(42)를 후진시키게 된다.

상기 로드(42)가 후진하게 되면, 로드(42)의 후진 력이 픽업유닛(26)의 하부에 가해지게 되고, 앞서 설명된 바와 같이 지면으로부터 상향 회동하여 들려진 상기 픽업유닛(26)이 힌지축(38)을 중심으로 하향 회동을 하게 된다. 이러한 하향 회동을 통해 픽업유닛(26)은 지면에 근접하는 상태로 내려가게 되면서 볏짚, 건초, 목초 등을 수거할 수 있도록 복귀하게 된다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시 예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 아니하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재된 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 가능함은 물론이다.

10 : 드로우바 12 : 베일러
14 : 농업용 차량 16 : 제1 센싱부
18 : 앞바퀴 20 : 뒷바퀴
22 : 제2 센싱부 24 : 바퀴
26 : 픽업유닛 28 : 돌출 지물
30 : 픽업유닛 승하강 제어부 32 : 유압공급수단
34 : 신호선군 26 : 프레임
38 : 힌지축 40 : 구동수단
42 : 로드 44 : 유압실린더
46 : 유압케이블

Claims

베일러(12)에 구비된 픽업유닛(26)이 주행 중 돌출 지물(28)과 충돌하지 않도록 픽업유닛(26)의 승,하강을 자동제어하는 장치로서,
상기 돌출 지물(28)을 센싱 하도록 농업용 차량(14)에 설치되는 제1 센싱부(16);
상기 제1 센싱부(16)로부터 센싱 된 돌출 지물(28)이 픽업유닛(26)을 지나간 것을 센싱 하기 위하여 베일러(12)에 설치되는 제2 센싱부(22);
상향 또는 하향 회동에 따라 지면으로부터 들리거나 지면으로 내려가도록 편심 상태로 상기 베일러(12)에 회동 연결되는 픽업유닛(26);
상기 픽업유닛(26)의 회동을 위한 구동력이 제공되도록 베일러(12)와 픽업유닛(26) 간에 연결되는 구동수단(40);
상기 제1 및 제2 센싱부(16, 22)로부터 입력되는 센싱 값을 비교 판단하고 판단된 결과에 따라 구동수단(40)의 구동을 제어하도록 센싱 값과 비교하기 위한 입력 값이 입력된 픽업유닛 승하강 제어부(30);
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 베일러용 픽업유닛의 승하강 자동 제어장치.
제 1항에 있어서,
상기 구동수단(40)의 구동을 유압으로 제어하도록 유압공급수단(32)과 연결되며, 상기 유압공급수단(32)은 픽업유닛 승하강 제어부(30)에 의해 제어되도록 전기적 신호로 연결되는 것을 특징으로 하는 베일러용 픽업유닛의 승하강 자동제어장치.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,
상기 제1 및 제2 센싱부(16, 22)는 농업용 차량(14)와 베일러(12)의 경사각도 값을 통해 돌출 지물(28)을 센싱 하도록 경사각 측정 센서인 것을 특징으로 하는 베일러용 픽업유닛의 승하강 자동 제어장치.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,
상기 제1 센싱부(16)는 농업용 차량(14)의 앞바퀴(18)와 뒷바퀴(20) 사이에 위치하도록 설치되고, 상기 제2 센싱부(22)는 베일러(12)의 바퀴(24)와 픽업유닛(26) 사이에 위치하도록 설치되는 것을 특징으로 하는 베일러용 픽업유닛의 승하강 자동 제어장치.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,
상기 픽업유닛 승하강 제어부(30)에는 설정 값이 서로 다른 범위를 가지고 단계별로 입력되어 상기 제1 센싱부(16)의 센싱 값에 해당하는 단계의 설정높이로 상기 픽업유닛(26)이 들어 올려지도록 제어하는 것을 특징으로 하는 베일러용 픽업유닛의 승하강 자동 제어장치.