KR101239064B1 - 농기계용 피티오 변속장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 저속, 중속 및 고속으로 변속 가능하게 하므로 다양한 작업기를 연결하여 작업할 수 있어 하나의 농기계를 이용하여 다양한 작업이 가능하여 작업의 효율성을 높이면서 농가의 경비부담을 줄일 수 있도록 한 농기계용 피티오 변속장치에 관한 것으로서,
농기계의 프레임에 고정수단으로 고정되는 브라켓에 설치되는 힌지핀과, 상기 브라켓의 전면과 배면에 배치하는 1변속링크와 2변속링크, 상기 1,2변속링크의 하단에 피티오변속기 내부에 설치되는 변속포크와 연결되는 1변속암과 2변속암을 움직일 수 있도록 연결하는 1변속로드와 2변속로드, 상기 힌지핀의 후방에 상단부를 전방으로 절곡시킨 레버유지판을 형성하여 각운동 가능하게 결합 되는 작동브라켓과, 상단에 손잡이를 결합하여 레버유지판의 중앙에 형성되는 레버홀을 통하여 하향 돌출되는 작동레버와, 상기 작동레버의 하단에 고정하여 1,2변속링크 사이에 개재되는 작동판과, 상기 1,2변속링크와 작동레버 및 작동판에 구비하여 작동레버에 선택에 의하여 1,2변속링크의 작동시켜 1속, 2속 및 3속으로 변속하기 위한 변속수단을 포함하는 것이 특징이다.

Description

농기계용 피티오 변속장치{POWER TAKEOFF TRANSMISSION FOR FARMING MACHINES}

본 발명은 농기계용 피티오 변속장치에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 농기계의 주 동력을 전달받아 농기계에 연결되는 작업기를 구동시키기 위한 동력으로 사용하는 피티오축의 다단변속이 가능하도록 개선한 변속장치의 제공에 관한 것이다.

승용관리기 등과 같은 농기계에는 엔진의 동력을 전달받아 농기계에 연결되는 방제기, 로터리, 휴립피복기 등과 같은 작업기를 구동시킬 수 있도록 피티오(PTO)라 불리워지는 동력인출장치(Power Takeoff, 이하 피티오라 한다.)를 가지게 된다.

종래에는 상기와 같은 피티오가 1단과 2단으로 변속할 수 있도록 구성되어 있으며, 이러한 피티오를 변속하기 위한 변속장치의 구성을 도 5를 통하여 살펴보면 다음과 같다.

종래 기술이 적용되는 피티오 변속장치(1)는, 농기계의 프레임(2)에 설치되는 브라켓(3)에 힌지핀(4)으로 고정되는 변속레버(5)를 구비하고, 상기 변속레버(5)의 상단에는 1단과 2단으로 변속할 수 있도록 손잡이(6)를 상단에 가지는 조작바(7)를 연결한다.

상기 변속레버(5)의 하단에는 피티오변속기(8)의 내부에 설치되는 변속포크와 연결되는 포크레버(9)를 움직일 수 있도록 작동링크(10)를 연결하여 변속레버(5)의 움직임을 전달받아 각운동을 통하여 변속포크를 1단과 2단 위치로 움직일 수 있도록 구성한다.

상기와 같은 종래 기술이 적용되는 피티오 변속장치의 사용은, 손잡이를 중간위치에 두면 중립 상태에 있게 되고, 손잡이를 전진 또는 후진시키면 변속레버가 브라켓의 전,후 방향으로 각 운동하게 되고, 이 각운동은 작동링크를 통하여 포크레버로 전달되어 변속포크를 움직이게 되므로 원하고자 하는 변속이 이루어지는 형태이다.

종래에는 피티오 변속이 1단과 2단으로 구성되어 1단은 대략 610rpm, 2단은 대략 750rpm의 회전속도를 가지게 되므로 방제기와 휴립피복기와 같은 중,고속의 회전력을 발생시키는 작업기를 연결하여 작업을 수행하는 데 바람직한 변속을 가지게 된다.

그러므로, 통상적으로 승용관리기와 같이 피티오로 출력되는 회전수가 600rpm이하의 저속회전을 통하여 강력한 힘을 필요로 하는 로터리, 원형베일러 또는 집초기와 같은 작업기를 연결하여 작업을 수행하고자 하는 경우에는 저 알피엠(rpm)을 발생시킬 수 없기 때문에 실질적으로 작업을 수행하는 것이 불가능한 실정이다.

이와 같이 저속회전을 통하여 강력한 힘을 필요로 하는 작업기의 사용이 불가능하게 되므로 승용관리기 외에 강력한 힘을 발생시키는 트랙터와 같은 대형 농기계와, 대형 농기계에 연결하여 사용할 수 있는 작업기를 별도로 구비하여야 하므로 농가에 경제적인 부담을 가중시키는 원인이 되는 등 여러 문제점이 발생하고 있는 실정이다.

이에 본 발명에서는 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위하여 발명한 것으로서, 농기계의 프레임에 고정수단으로 고정되는 브라켓에 설치되는 힌지핀과, 상기 브라켓의 전면과 배면에 배치하는 1변속링크와 2변속링크, 상기 1,2변속링크의 하단에 피티오변속기 내부에 설치되는 변속포크와 연결되는 1변속암과 2변속암을 움직일 수 있도록 연결하는 1변속로드와 2변속로드, 상기 힌지핀의 후방에 상단부를 전방으로 절곡시킨 레버유지판을 형성하여 각운동 가능하게 결합 되는 작동브라켓과, 상단에 손잡이를 결합하여 레버유지판의 중앙에 형성되는 레버홀을 통하여 하향 돌출되는 작동레버와, 상기 작동레버의 하단에 고정하여 1,2변속링크 사이에 개재되는 작동판과, 상기 1,2변속링크와 작동레버 및 작동판에 구비하여 작동레버에 선택에 의하여 1,2변속링크의 작동시켜 1속, 2속 및 3속으로 변속하기 위한 변속수단을 포함하여, 저속, 중속 및 고속으로 변속 가능하게 하므로 다양한 작업기를 연결하여 작업할 수 있어 하나의 농기계를 이용하여 다양한 작업이 가능하여 작업의 효율성을 높이면서 농가의 경비부담을 줄일 수 있는 목적 달성이 가능하다.

본 발명은 승용관리기와 같은 중형 농기계에 구비되어 다양한 작업기를 연결하여 사용할 수 있도록 피티오를 저속, 중속 및 고속으로 변속가능하게 변속장치를 구비하여 필요한 작업기에 맞게 피티오를 변속시켜 효율적으로 작업을 수행할 수 있도록 하면서, 불필요한 농기계와 작업기 구입으로 야기될 수 있는 경제적인 부담을 경감할 수 있는 등 다양한 효과를 가지는 발명이다.

도 1은 본 발명의 기술이 적용된 농기계용 피티오 변속장치를 도시한 전체 사시도.
도 2는 본 발명의 기술이 적용된 농기계용 피티오 변속장치를 도시한 측면 구성도.
도 3은 본 발명의 기술이 적용된 농기계용 피티오 변속장치의 A - A선을 따라서 취한 단면도.
도 4는 본 발명의 기술이 적용된 농기계용 피티오 변속장치의 B부위를 발췌하여 도시한 파절 사시도.
도 5는 종래 기술이 적용된 농기계용 피티오 변속장치를 도시한 구성도.

이하 첨부되는 도면과 관련하여 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 구성과 작용에 대하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 기술이 적용된 농기계용 피티오 변속장치를 도시한 전체 사시도, 도 2는 본 발명의 기술이 적용된 농기계용 피티오 변속장치를 도시한 측면 구성도, 도 3은 본 발명의 기술이 적용된 농기계용 피티오 변속장치의 A - A선을 따라서 취한 단면도, 도 4는 본 발명의 기술이 적용된 농기계용 피티오 변속장치의 B부위를 발췌하여 도시한 파절 사시도로서 함께 설명한다.

본 발명의 기술이 적용되는 농기계용 피티오 변속장치(100)는, 농기계의 프레임(101)에 볼트와 같은 고정수단으로 브라켓(102)을 고정하고, 상기 브라켓(102)에는 부시를 개재한 힌지핀(103)을 설치한다.

상기 브라켓(102)의 전면과 배면에는 1변속링크(104)와 2변속링크(105)를 배치하고, 상기 1,2변속링크(104,105)의 하단에는 피티오변속기(106) 내부에 설치되는 변속포크와 연결되는 1변속암(107)와 2변속암(108)을 움직일 수 있도록 1변속로드(109)와 2변속로드(110)를 연결한다.

상기 힌지핀(103)의 후방에는 상단부를 전방으로 절곡시킨 레버유지판(111)을 일체로 형성한 작동브라켓(112)을 결합하여 힌지핀(103)에 대하여 좌,우 방향(도 2에서 보았을 때)으로 각 운동할 수 있도록 한다.

상기 레버유지판(111)의 중앙에 형성되는 레버홀(113)로는 상단에 손잡이(114)를 결합한 작동레버(115)를 하향 돌출시키고, 상기 작동레버(115)의 하단에는 1,2변속링크(104,105) 사이에 개재되는 작동판(116)을 볼트 등과 같은 고정수단으로 고정한다.

상기 1,2변속링크(104,105)와 작동레버(115) 및 작동판(116)에는 작동레버(115)에 의하여 1,2변속링크(104,105)의 작동시켜 1속(고속, 750rpm), 2속(중속, 610rpm) 및 3속(저속, 560rpm)을 선택하기 위한 변속수단(120)을 구비하도록 한다.

상기 변속수단(120)은 작동판(116)의 하단에 전,후방으로 관통되고 1,2변속링크(104,105)의 전,후방으로 돌출되게 선택핀(121)을 고정하고, 상기 1,2변속링크(104,105)의 상측에는 작동레버(115)에 의하여 1,2변속링크(104,105)가 선택될 수 있도록 동일한 위치에 1선택홀(122)과 2선택홀(123)을 형성한다.

상기 1선택홀(122)은 하측에 선택핀(121)의 선측이 결합 되어 걸림 될 수 있는 1핀홈(124)을 형성하고 1핀홈(124)의 상측 좌,우 방향으로는 선택핀(121)이 자유롭게 움직일 수 있는 1가동홈(125)을 형성한 개략 Ｔ형상으로 형성하고, 2선택홀(123)은 상측에 선택핀(121)의 후측이 결합 되어 걸림 될 수 있는 2핀홈(126)을 형성하고 2핀홈(126)의 하측 좌,우 방향으로는 선택핀(121)이 자유롭게 움직일 수 있는 2가동홈(127)을 형성한 개략 ㅗ형상으로 형성하여 작동레버(115)가 상승시에는 선택핀(121)과 2선택홀(123)이 결합 되어 2변속링크(105)가 움직이고 작동레버(115)가 하강시에는 선택핀(121)과 1선택홀(122)이 결합 되어 1변속링크(104)가 움직이도록 한다.

상기 레버유지판(111) 하측의 작동레버(115)에 고정되는 스프링캡(128)과 작동브라켓(112)의 중도에서 돌출되는 스프링판(129) 사이에는 스프링(130)을 개재하여 작동레버(115)를 항상 상승상태로 유지할 수 있도록 구성한다.

상기와 같은 본 발명의 기술이 적용된 농기계용 피티오 변속장치(100)의 작동상태를 살펴보면 다음과 같다.

평상시에는 작동레버(115)가 스프링(130)에 의하여 상승된 상태에 있으므로 작동레버(115)의 다단에 고정된 작동판(116)에 구비되는 선택핀(121)의 후측은 2변속링크(105)의 상측에 형성되는 2선택홀(123)의 2핀홈(126)과 결합 된 상태에 있고, 선택핀(121)의 선측은 1변속링크(104)의 상측에 형성되는 1선택홀(122)의 1가동홈(125)에 위치하게 된다.

이러한 상태에서 작동레버(115)를 좌,우측 방향으로 움직이면 선택핀(121)이 2핀홈(126)과 결합 되어 있으므로 2변속링크(105)를 힌지핀(103)에 대하여 각운동 하게되고, 상기 2변속링크(105)의 각 운동은 2변속링크(105)의 하단과 연결된 2변속로드(110)를 통하여 피티오변속기(106) 내부에 설치되는 변속포크와 연결되는 2변속암(108)을 움직여 변속을 수행할 수 있게 된다.

예를 들어 2변속암(108)이 1속과 2속 기어를 움직일 경우에는 작동레버(115)를 상승된 상태에서 움직이게 되면 1단과 2단으로 변속할 수 있게 되며, 작동레버(115)를 중간위치에 둘 경우에는 기어가 1,2속 어느 하나와 맞물리지 않는 중립상태를 유지할 수 있게 된다.

상기와 같이 선택핀(121)의 후측이 2선택홀(123)의 2핀홈(126)과 결합 되어 2변속링크(105)를 각 운동시킬 때에는 선택핀(121)의 선측은 1변속링크(104)에 형성되는 1선택홀(122)의 상측에 형성되는 1가동홈(125)에 위치하게 되므로 선택핀(121)이 2변속링크(105)를 움직일 때 1변속링크(104)를 움직이지 않고 저항 없이 움직이는 상태가 된다.

그리고, 1변속링크(104)를 움직여 3속으로 변환하고자 할 경우에는, 작동레버(115)를 하방으로 눌러주면 스프링(130)이 수축되면서 작동판(116)이 하강하면서 선택핀(121)도 함께 하강하게 된다.

그러면, 선택핀(121)의 후측은 2변속링크(105)의 2선택홀(123)을 구성하는 2핀홈(126)에서 2가동홀(127)로 하강하게 되고, 선택핀(121)의 선측은 1변속링크(104)에 형성되는 1선택홀(122)의 1가동홈(125)에서 1핀홈(124)으로 이동하여 결합 된 상태를 유지하게 된다.

이러한 상태에서 이용자는 작동레버(115)를 계속하여 하강상태를 유지시키면서 좌,우 방향으로 각 운동시키면 선택핀(121)의 선측이 1변속링크(104)를 움직여 결국에는 1변속링크(104)의 하단에 연결된 1변속로드(109)를 통하여 1변속암(107)을 움직여 3속으로 변속할 수 있게 되는 것이다.

이와 같이 1변속링크(104)가 움직일 때에는 선택핀(121)의 후측이 2변속링크(105)에 형성되는 2선택홀(123)의 2가동홈(127)에 위치하고 있기 때문에 1변속링크(104)가 움직일 때 2변속링크(105)는 움직임이 없는 상태를 유지할 수 있게 되는 것이다.

이러한 본 발명은 농기계의 피티오 변속장치를 개선하여 저속, 중속 및 고속으로 변속 가능하게 하므로 다양한 작업기를 연결하여 작업할 수 있어 하나의 농기계를 이용하여 다양한 작업이 가능하여 작업의 효율성을 높이면서 농가의 경비부담을 줄일 수 있는 장점을 가진다.

100; 피티오 변속장치 103; 힌지핀
104; 1변속링크 105; 2변속링크
109; 1변속로드 110; 2변속로드
112; 작동브라켓 115; 작동레버
120; 변속수단 121; 선택핀
122; 1선택홀 123; 2선택홀
124; 1핀홈 125; 1가동홈
126; 2핀홈 127; 2가동홈
130; 스프링

Claims (3)

1. 농기계의 프레임에 고정수단으로 고정되는 브라켓에 설치되는 힌지핀과;
   상기 브라켓의 전면과 배면에 배치하는 1변속링크와 2변속링크;
   상기 1,2변속링크의 하단에 피티오변속기 내부에 설치되는 변속포크와 연결되는 1변속암과 2변속암을 움직일 수 있도록 연결하는 1변속로드와 2변속로드;
   상기 힌지핀의 후방에 상단부를 전방으로 절곡시킨 레버유지판을 형성하여 각운동 가능하게 결합 되는 작동브라켓과;
   상단에 손잡이를 결합하여 레버유지판의 중앙에 형성되는 레버홀을 통하여 하향 돌출되는 작동레버와;
   상기 작동레버의 하단에 고정하여 1,2변속링크 사이에 개재되는 작동판과;
   상기 1,2변속링크와 작동레버 및 작동판에 구비하여 작동레버에 선택에 의하여 1,2변속링크의 작동시켜 1속, 2속 및 3속으로 변속하기 위한 변속수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 농기계용 피티오 변속장치.
2. 제 1 항에 있어서;
   상기 변속수단은 작동판의 하단에 전,후방으로 관통되고 1,2변속링크의 전,후방으로 돌출되게 고정하는 선택핀과;
   상기 1,2변속링크의 상측에 작동레버에 의하여 1,2변속링크가 선택될 수 있도록 동일한 위치에 형성하는 1선택홀과 2선택홀로 구성하고;
   상기 1선택홀은 하측에 선택핀의 선측이 결합 되어 걸림 될 수 있는 1핀홈과;
   상기 1핀홈의 상측 좌,우 방향으로는 선택핀이 자유롭게 움직일 수 있는 1가동홈을 형성한 Ｔ형상으로 형성하고;
   상기 2선택홀은 상측에 선택핀의 후측이 결합 되어 걸림 될 수 있는 2핀홈과;
   상기 2핀홈의 하측 좌,우 방향으로는 선택핀이 자유롭게 움직일 수 있는 2가동홈을 형성한 ㅗ형상으로 형성하여;
   상기 작동레버가 상승시에는 선택핀과 2선택홀이 결합 되어 2변속링크가 움직이고, 작동레버가 하강시에는 선택핀과 1선택홀이 결합 되어 1변속링크가 움직이도록 구성한 것을 특징으로 하는 농기계용 피티오 변속장치.
3. 제 1 항에 있어서;
   상기 레버유지판 하측의 작동레버에 고정되는 스프링캡과 작동브라켓의 중도에서 돌출되는 스프링판 사이에는 작동레버를 항상 상승상태로 유지할 수 있도록 스프링을 개재하는 것을 특징으로 하는 농기계용 피티오 변속장치.

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