트랙터용 쟁기장치{PLOW APPARATUS FOR TRACTOR}
본 발명은 복수의 쟁기부 중 어느 하나에 암석으로 인한 과부하 발생시 충격을 완화시켜 장치의 파손 방지 및 작업 능률을 향상시킬 수 있으며, 간단한 구성을 통해 복수의 쟁기부 전체를 각각 완충할 수 있는 트랙터용 쟁기장치에 관한 것이다.
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, 쟁기부 가 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.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명의 목적은, 용이하게 설치할 수 있고, 복수의 쟁기부 중 어느 하나에 암석으로 인한 과부하 발생시 충격을 완화시켜 장치의 파손 방지 및 작업 능률을 향상시킬 수 있으며, 간단한 구성을 통해 복수의 쟁기부 전체를 각각 완충할 수 있는 트랙터용 쟁기장치를 제공하는 데 있다. 본 발명의 그 밖의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관된 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 분명해질 것이다.
전술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 트랙터용 쟁기장치는, 전방에 트랙터와 연결되어 견인되는 트랙터 연결부를 구비하는 메인 프레임과, 상기 메인 프레임에 회동 가능하게 설치되는 복수의 쟁기부와, 상기 쟁기부 각각을 상하 회동시키는 복수의 구동 실린더와, 상기 구동 실린더 각각을 직선 왕복운동시키도록 유압을 제공하는 한 쌍의 유압라인을 포함한다. 또한, 본 발명의 트랙터용 쟁기장치에 있어서, 상기 완충 스프링은 한 쌍이 구비되고, 상기 완충 실린더의 좌우에 나란히 배열될 수 있다. 이 경우 상기 완충 실린더의 피스톤 로드 끝단과 상기 완충 스프링의 타단을 연결하는 연결로드와, 상기 메인 프레임에 설치되고, 상기 연결로드의 양단을 슬라 이드 가능하게 가이드하는 가이드 레일을 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 트랙터용 쟁기장치는, 완충 실린더 및 완충 스프링를 설치하여, 복수의 쟁기부 중 어느 하나에 암석으로 인한 과부하 발생시 충격을 완화시켜 장치의 파손 방지 및 작업 능률을 향상시킬 수 있으며, 간단한 구성을 통해 복수의 쟁기부 전체를 각각 완충할 수 있다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조로 본 발명에 따른 트랙터용 쟁기장치의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 도 1은 본 발명에 따른 트랙터용 쟁기장치의 바람직한 실시예를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 실시예 중 각각의 구동 실린더 및 완충 실린더에 유압라인이 연결된 상태를 도시한 구성도이며, 도 3 내지 5는 도 1의 실시예의 작동과정을 도시한 구성도이다. 그리고 도6은 완충 실린더의 다른 형태를 보인 도이다. 본 발명의 트랙터용 쟁기장치는, 도 1 내지 5에 도시된 바와 같이 메인 프레임(100), 쟁기부(200), 구동 실린더(300), 유압라인(400,410), 완충 실린더(500) 및 완충 스프링(520)을 포함하여 이루어지고, 연결로드(510) 및 가이드 레일(540)을 더 포함할 수 있다. 메인 프레임(100)은 도 1에 도시된 바와 같이 후술할 각종 구성요소와 결합 되어 지지하는 뼈대로서, 소정의 형상을 가지고, 전방에 트랙터(미도시)와 연결되어 견인되는 트랙터 연결부(150)를 구비한다. 메인 프레임(100)의 재질은 강철 재질로 제작됨이 일반적이며, 상기 트랙터 연결부(150)와 일체로 용접 결합되어 이루어진다. 트랙터 연결부(150)는 도면에는 도시되어 있지 않으나 트랙터의 후방과 연결되어 트랙터의 전방 이동과 함께 메인 프레임(100)을 이동시키기 위한 연결자 역할을 한다. 상기 트랙터 연결부(150) 및 메인 프레임(100)은 각종 구성요소나 트랙터와의 결합관계에 따라 그 형상이 달라질 수 있다. 쟁기부(200)는 도 1 및 2에 도시된 바와 같이 실질적으로 쟁기 작업, 즉 흙을 파서 일구고 뒤집는 역할을 하는 것으로, 상기 메인 프레임(100)에 설치된다. 쟁기부(200)는 도면에 도시되어 있는 바와 같이, 복수가 구비될 수 있으며 특히 8개로 구성된 8련 쟁기장치로 이루어질 수 있다. 쟁기부(200)는 그 갯수에 따라 측력의 영향이 작은 경우에는 메인 프레임(100)에 좌우 일렬로 설치되거나 지그재그식으로 설치될 수 있고, 도면에서와 같이 사선 방향으로 설치될 수 있다. 각각의 쟁기부(200)는 메인 프레임(100)에 상하 회동 가능하게 설치되고, 보습 및 볏으로 구성된다. 구동 실린더(300)는 복수가 구비되어 상기 쟁기부(200) 각각을 상하 회동시킨다. 즉, 본 발명의 쟁기장치가 트랙터에 의하여 이동시에는 구동실린더(300)를 작동시켜 쟁기부(200)를 상방으로 회동시켜 들어 올리고, 쟁기 작업시에는 쟁기부(200)를 하방으로 회동시켜 내린다. 이러한 구동 실린더(300)는 유압을 이용한 유압 실린더이며, 쟁기부(200)의 상하 회동을 위해 직선 왕복운동하는 복동 실린더 이다. 상기 구동실린더(300)는 유압의 출입에 의해 작동되며, 유압의 출입을 위해 한 쌍의 유압라인(400,410)이 설치된다. 한 쌍의 유압라인(400,410)은 도 2 내지 5에 도시된 바와 같이 상기 구동 실린더(300) 각각을 직선 왕복운동시키도록 유압을 제공한다. 도면에는 도시하지 않았으나, 유압라인(400,410)으로 유압을 제공하고 배출하기 위하여 당연히 유압모터, 드레인 및 전환밸브 등이 구비될 수 있다. 상기 복수의 구동 실린더(300)는 쟁기부(200)의 상방 회동 및 하방 회동을 위한 유압라인(400,410) 한 쌍이 각각 전후단에 연결된다. 그에 따라, 유압라인(400)으로부터 유압이 구동 실린더(300)에 제공됨으로써, 구동 실린더(300)가 직선 왕복운동하게 되며 결국, 쟁기부(200)는 상하 회동할 수 있다. 이러한 본 발명의 트랙터용 쟁기장치는 도 2 내지 5에 도시된 바와 같이, 복수의 쟁기부(200) 중 어느 하나에 암석으로 인한 과부하 발생시 충격을 완화시켜 장치의 파손 방지 및 작업 능률을 향상시키고자 함에 특징이 있으며, 이는 후술할 완충 실린더(500) 및 완충 스프링(520)에 의해 구현될 수 있다. 완충 실린더(500)는 일단이 상기 메인 프레임(100)에 고정 설치되고, 타단에 피스톤 로드(510)가 내외로 삽입 및 돌출되도록 슬라이드 가능하게 장착되며, 상기 한 쌍의 전단 및 후단 유압라인(400,410)을 전단 및 후단으로 각각 공유하여 직선 왕복운동한다. 완충 실린더(500) 역시 구동 실린더(300)와 마찬가지로 유압 실린더이자 복동 실린더이며, 상기 복수의 구동 실린더(300)와 전후단 유압 라인(400,410)을 공유하여 유압라인(400,410)으로부터 유압이 제공되면, 구동 실린 더(300)와 함께 직선 왕복운동한다. 또한, 완충 스프링(520)은 일단이 상기 메인 프레임(100)에 고정 설치되고, 타단이 상기 피스톤 로드(510)의 끝단과 연결되어 상기 피스톤 로드의 슬라이드 작동에 따라 인장 및 수축한다. 즉, 완충 스프링(520)은 완충 실린더(500)의 직선 왕복운동시 인장 및 수축함으로써, 완충 실린더(500)에 전달되는 압력을 흡수하거나 발산하도록 구성되는 것이다. 상기 완충 실린더(500) 및 완충 스프링(520)의 작동을 도 2 내지 5를 통해 보다 상세히 살펴보면, 먼저 도 2에 도시된 바와 같이 쟁기 작업시 전단 유압라인(400)을 통해 유압이 구동 실린더(300)에 전달되어 작동하면, 쟁기부(200)는 하방 회동을 하게 된다. 즉, 쟁기부(200)는 하방 회동이 된 상태로 쟁기 작업을 수행하게 되며, 트랙터에 의해 쟁기장치가 견인되면서 쟁기부(200)가 흙을 갈아 엎으면서 쟁기 작업을 수행하게 된다. 그러나, 쟁기 작업시 흙속에는 작업자도 발견하지 못한 암석이 박혀 있을 수 있고, 쟁기부(200)는 하방 회동된 상태로 쟁기 작업을 수행하므로 쟁기부(200)의 끝단에 암석이 걸리게 된다. 만일, 쟁기부(200)가 암석에 걸려 상방으로 들리지 않는다면, 쟁기부(200)를 구성하는 보습이나 볏이 파손될 수 있다. 이때, 완충 실린더(500) 역시 구동 실린더(300)와 마찬가지로 전단 유압라인(400)으로부터 유압이 제공되어 완충 실린더(500)의 피스톤 로드(510)가 내부로 삽입되지만, 완충 스프링(520)의 탄성력에 의해 설정된 압력만큼만 피스톤 로드(510)가 슬라이딩 삽입된다. 도 4에 도시된 바와 같이, 암석에 걸린 쟁기부(200)는 암석에 의해 상방으로 회동하게 되고, 상방으로 회동하게 된 쟁기부(200)의 구동 실린더(300)는 처음 위치로 복귀되면서, 전단 유압라인(400)을 통해 유압이 역류하게 되며 전단 유압라인(400)에 과부하가 걸리게 된다. 이때, 역류한 유압은 완충 실린더(520)로 전달되어 완충 실린더(500)의 피스톤 로드(510)가 내부로 삽입되고, 피스톤 로드(510)의 슬라이드 작동에 따라 완충 스프링(520)은 압축되면서 암석에 의한 과도한 압력을 흡수하게 되는 것이다. 또한, 완충 스프링(520)의 후단에 연결된 후단 유압라인(410)으로는 피스톤 로드(510)의 슬라이드 작동에 의해 유압이 빠져나가 구동 실린더(300)의 후단으로 유입된다. 도 5에 도시된 바와 같이, 암석에 의해 상방으로 회동하게 된 쟁기부(200)가 암석을 타고 넘은 경우 완충 스프링(520)에 흡수된 과도한 압력이 해소되고, 그에 따라 완충 스프링(520)은 인장되면서 완충 실린더(500)의 피스톤 로드(510)를 외부로 돌출시킨다. 완충 실린더(500)의 피스톤 로드(510)가 돌출되면서, 완충 실린더(500)에 전달된 유압은 전단 유압라인(400)을 통해 다시 상방으로 회동된 쟁기부(200)를 회동시키는 구동 실린더(300)로 전달되며, 상방으로 회동된 쟁기부(200)는 하방으로 회동하게 되어 쟁기 작업을 계속적으로 진행할 수 있게 되는 것이다. 이때, 작동 실린더(300)의 후단에 있는 유압은 후단 유압라인(410)을 통해 다시 완충 실린더(500)의 후단으로 전달된다. 상기와 같이 작동하는 완충 실린더(500) 및 완충 스프링(520)은 메인 프레임(100)에 설치되어 단순히 복수의 구동 실린더(300)에 연결된 유압라인(400,410) 만을 공유하면 되므로 설치가 용이하다. 복수의 쟁기부(200) 전체에 대하여 동시에 적용할 수 있다. 상기 완충 스프링(520)은 하나 또는 그 이상이라도 상관없고, 완충 실린더(500)와 마주보도록 설치될 수도 있다. 따라서, 완충 스프링(520)의 완충력이나 크기 및 길이와 함께 설치 공간을 고려하여 적절하게 설치되어야 한다. 예컨대, 도 2 내지 5에 도시된 바와 같이 완충 스프링(520)은 한 쌍이 구비되어 상기 완충 실린더(500)의 좌우에 나란히 배열될 수 있다. 이 경우, 상기 완충 실린더(500)의 피스톤 로드(510)의 끝단과 상기 완충 스프링(520)의 타단을 연결하는 연결로드(530)와, 상기 메인 프레임(100)에 설치되고, 상기 연결로드(530)의 양단을 슬라이드 가능하게 가이드하는 가이드 레일(540)을 포함할 수 있다. 연결로드(530)는 완충 스프링(520)과 완충 실린더(500)의 피스톤 로드(510)를 연결하기 위한 것이며, 가이드 레일(540)은 상기 피스톤 로드(510)를 가이드하여 완충 실린더(500)의 피스톤 로드(510) 및 완충 스프링(520)이 길이방향으로만 슬라이딩 및 변형되도록 하기 위한 것이다. 이러한 완충 실린더(500)는 도 6과 같이 구성되어 외부의 완충 스프링(520)을 삭제할 수 있는데, 완충 실린더(500) 내부의 피스톤 로드(510) 후방에 스프링(550)을 삽입함으로써 외부에 설치된 완충 스프링(520)의 역할을 대신할 수 있을 것이다. 한편, 이러한 본 발명은 다양한 형태로 변경이 가능한데, 유압라인(400,410)과 완충 피스톤(500)을 삭제하고, 순수하게 작동 실린더(300)에 의해 동작될 수 있다. 즉, 작동 실린더(300)의 내부에 쟁기부(200)가 암석에 의해 상방으로 회동한 다음 다시 원위치로 복귀할 수 있도록 하는 유압을 가진다면, 굳이 유압라인(400,410)에 의해 외부로부터 유압을 공급받지 않더라도 본 발명을 구현할 수 있다. 또한, 완충 실린더(500)가 설치되는 경우 후단 유압라인(410)과 완충 스프링(520)을 삭제하고, 전단 유압라인(400)을 통해 작동 실린더(300)로부터 역류하는 유압을 완충 실린더(500)에서 저장하고, 이후 다시 전단 유압라인(400)을 통해 다시 유압을 공급함으로써 작동 실린더(300)가 동작할 수 있도록 할 수 있다. 이때, 완충 실린더(500)는 내부에 스프링(550)이 장착되거나 장착되지 않을 수도 있다. 앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 실시예는, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 트랙터용 쟁기장치의 바람직한 실시예를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 실시예 중 각각의 구동 실린더 및 완충 실린더에 유압라인이 연결된 상태를 도시한 구성도이며, 도 3 내지 5는 도 1의 실시예의 작동과정을 도시한 구성도이고, 도 6은 완충실린더의 또 다른 형태를 보인 도이다. << 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >> 100 : 메인 프레임 150 : 트랙터 연결부 200 : 쟁기부 300 : 구동 실린더 400,410 : 유압라인 500 : 완충 실린더 510 : 피스톤 로드 520 : 완충 스프링 530 : 연결로드 540 : 가이드 레일 |
