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KR102418899B1 - A device for keeping a steering wheel in agricultural work machine using hydraulic motors - Google Patents

A device for keeping a steering wheel in agricultural work machine using hydraulic motors Download PDF

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Publication number
KR102418899B1
KR102418899B1 KR1020200069542A KR20200069542A KR102418899B1 KR 102418899 B1 KR102418899 B1 KR 102418899B1 KR 1020200069542 A KR1020200069542 A KR 1020200069542A KR 20200069542 A KR20200069542 A KR 20200069542A KR 102418899 B1 KR102418899 B1 KR 102418899B1
Authority
KR
South Korea
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hydraulic motor
steering
hydraulic
steering mechanism
control unit
Prior art date
Application number
KR1020200069542A
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Korean (ko)
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Inventor
강영선
권승귀
홍이수
남요상
Original Assignee
주식회사 티와이엠
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Publication date
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Abstract

본 발명은 농업용 작업기의 직진 주행을 위한 새로운 장치를 제안한다. 본 발명의 조향 유지장치는, 조향 제어를 위한 스티어링기구(22), 그리고 상기 스티어링기구(22)의 위치를 감지하는 위치감지센서(34), 양측의 크롤러를 각각 주행하기 위한 제1유압모터(42) 및 제2유압모터(44)를 구비한다. 그리고 유압컨트롤러(50)는, 제1유압모터(42) 및 제2유압모터(44)로 각각 공급되는 유량을 결정하고, 제어부(12)는 위치감지센서(34)의 신호에 기초하여 유압컨트롤러(50)를 제어한다. 본 발명의 유지스위치(58)는, 주행중 사용자에 의하여 조작될 수 있고, 조작될 때의 제어부(12)의 제어상태를 유지할 수 있도록 한다. 이러한 유지스위치(58)는 스티어링기구(22) 상에 설치되는 것이 바람직하다. The present invention proposes a new device for the straight running of the agricultural work machine. The steering holding device of the present invention includes a steering mechanism 22 for steering control, a position sensor 34 for detecting the position of the steering mechanism 22, and a first hydraulic motor for driving the crawlers on both sides, respectively. 42) and a second hydraulic motor 44. And the hydraulic controller 50 determines the flow rates respectively supplied to the first hydraulic motor 42 and the second hydraulic motor 44 , and the control unit 12 is a hydraulic controller based on a signal from the position sensor 34 . (50) is controlled. The holding switch 58 of the present invention can be operated by the user while driving, and allows the control state of the control unit 12 to be maintained when operated. The holding switch 58 is preferably installed on the steering mechanism 22 .

Description

유압모터를 이용하여 주행하는 농업용 작업기의 조향 유지장치{A device for keeping a steering wheel in agricultural work machine using hydraulic motors}A device for keeping a steering wheel in agricultural work machine using hydraulic motors}

본 발명은 농업용 작업기의 조향에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 좌우에 배치되는 크롤러가 한 쌍의 유압모터에 의하여 주행하는 농업용 작업기를 정해진 조향 상태로 주행할 수 있도록 하는 농업용 작업기의 조향 유지장치에 관한 것이다. The present invention relates to the steering of an agricultural work machine, and more particularly, to a steering maintenance device for an agricultural work machine that allows the crawler disposed on the left and right to drive the agricultural work machine in a predetermined steering state by a pair of hydraulic motors. will be.

예를 들면 굴삭기와 같은 중장비는 유압모터를 이용하여 크롤러가 회전하도록 구성함으로써 주행 및 조향 등이 이루어진다. 농업용 작업기에 이와 같이 한 쌍의 유압모터를 이용하여, 주행하는 작업기를 설계할 수 있을 것임은 당연하다. 이와 같이 유압모터를 이용한 주행장치를 설계하는 경우, 유량이 정밀하게 제어되더라도 주변 환경에 의하여 차량의 좌우 속도차가 발생할 수 있다. For example, heavy equipment such as an excavator is configured to rotate a crawler using a hydraulic motor, thereby driving and steering. Using a pair of hydraulic motors in this way in an agricultural work machine, it is natural that a moving work machine can be designed. In the case of designing a driving device using a hydraulic motor as described above, even if the flow rate is precisely controlled, a difference in the left and right speed of the vehicle may occur due to the surrounding environment.

예를 들면 차량의 무게 중심 또는 주행하는 지면의 상태에 따라서 정확하게 직전하지 못하는 경우가 발생할 수 있다. 또한 오일 및 유압 등과 관련된 부품의 공차에 의하여 정확한 직전이 이루어지지 않는 경우가 발생할 수 있다. 이와 같이 다양한 이유로 직진성이 확보되지 않는 경우, 작업자는 작업을 수행하는데 상당한 불편을 느낄 수밖에 없다. For example, depending on the center of gravity of the vehicle or the condition of the ground on which the vehicle is driven, there may be a case where it is not possible to move right before the vehicle. Also, due to the tolerance of parts related to oil and hydraulic pressure, there may be a case in which the correct transition is not made. If straightness is not secured for various reasons as described above, the operator inevitably feels considerable inconvenience in performing the work.

본 발명은 유압모터를 이용하여 주행하는 차량의 현재 상태 또는 주행 환경에 따라서 일어날 수 있는 차속의 차이를 극복함으로써 직전성을 확보할 수 있는 조향 유지장치를 제안하는 것을 목적으로 한다. It is an object of the present invention to propose a steering maintaining device capable of securing immediate dynamism by overcoming a difference in vehicle speed that may occur depending on a current state of a vehicle traveling using a hydraulic motor or a driving environment.

이와 같이 조향 상태를 직진으로 유지할 수 있다는 것은, 실질적으로 운전 및 작업의 편의성이 충분히 확보될 수 있다는 것을 의미하는 것이라고 할 수 있다.As such, being able to maintain the steering state in a straight line means that the convenience of driving and working can be sufficiently secured in reality.

본 발명에 의한 농업용 작업기는, 조향 제어를 위한 스티어링기구, 상기 스티어링기구의 위치를 감지하는 위치감지센서, 그리고 양측의 크롤러를 각각 주행하기 위한 제1유압모터 및 제2유압모터를 포함하고 있다. 그리고 유압컨트롤러는, 제1유압모터 및 제2유압모터로 각각 공급되는 유량을 결정하고, 제어부는 위치감지센서의 신호에 기초하여 유압컨트롤러를 제어한다. 그리고 본 발명의 유지스위치는, 주행중 사용자에 의하여 조작될 수 있고, 조작될 때의 제어부의 제어상태를 유지할 수 있도록 한다. The agricultural work machine according to the present invention includes a steering mechanism for steering control, a position sensor for detecting the position of the steering mechanism, and a first hydraulic motor and a second hydraulic motor for driving the crawlers on both sides, respectively. And the hydraulic controller determines the flow rates respectively supplied to the first hydraulic motor and the second hydraulic motor, and the control unit controls the hydraulic controller based on the signal of the position sensor. And the maintenance switch of the present invention can be operated by the user while driving, and allows the control state of the control unit to be maintained when operated.

그리고 본 발명의 유지스위치는 스티어링기구 상에 설치되는 것이 가장 바람직하다. And it is most preferable that the holding switch of the present invention is installed on the steering mechanism.

이상과 같은 구성을 가지는 본 발명에 의하면, 작업자는 중립 상태에서도 일측으로 약간 치우져 운행되는 작업기에 대하여 수동으로 조작하여 직진 주행을 유지한 상태에서 유지스위치를 온시킴으로써 수동 조작 없이도 직진 주행이 가능하도록 작업기를 제어할 수 있게 됨을 알 수 있다. 따라서 농업용 작업기로써 편리한 직진 제어가 가능하기 때문에 작업을 위한 다양한 처리가 가능한 등의 장점을 기대할 수 있을 것임을 알 수 있다.According to the present invention having the above configuration, the operator manually manipulates the work machine that is operated slightly shifted to one side even in a neutral state to turn on the maintenance switch while maintaining the straight travel so that the operator can travel straight ahead without manual operation. It can be seen that the working machine can be controlled. Therefore, it can be seen that as an agricultural work machine, convenient straight-line control is possible, so it can be seen that advantages such as various processing for work can be expected.

도 1은 본 발명의 조향 유지장치의 구성을 보인 블럭도.1 is a block diagram showing the configuration of a steering holding device of the present invention.

다음에는 도면에 도시한 실시례에 기초하면서 본 발명에 대하여 더욱 상세하게 살펴보기로 한다. Next, based on the embodiment shown in the drawings, the present invention will be described in more detail.

도 1에 도시한 바와 같이, 엔진(2)의 출력축에 의하여 구동되는 기어펌프(4)에 의하여, 구동을 위한 오일이 유압컨트롤러(50)로 들어가게 된다. 즉, 오일탱크(도시 생략)에서 공급되는 오일은 엔진(2)의 구동력에 기초한 기어펌프(4)에 의하여, 유압컨트롤러(50)로 들어간다. 여기서 유압컨트롤러(50)는, 제1유압모터(42) 및 제2유압모터(44)로 보내는 오일의 양을 각각 제어하게 된다. As shown in FIG. 1 , by the gear pump 4 driven by the output shaft of the engine 2 , the oil for driving enters the hydraulic controller 50 . That is, the oil supplied from the oil tank (not shown) enters the hydraulic controller 50 by the gear pump 4 based on the driving force of the engine 2 . Here, the hydraulic controller 50 controls the amount of oil sent to the first hydraulic motor 42 and the second hydraulic motor 44 , respectively.

제1유압모터(42) 및 제2유압모터(44)는 실질적으로 농업용 작업기의 좌우에 설치되는 크롤러를 구동하기 위한 것이다. 그리고 제1유압모터(42) 및 제2유압모터(44)로 공급되는 오일의 양을 결정한다는 것은, 실질적으로 제1유압모터(42) 및 제유압모터(44)를 이용하는 주행 및 조향을 위한 것이라고 할 수 있다. 그리고 본 발명에서는 실질적으로 농업용 작업기의 조향과 관련된 것이어서, 이하에서는 조향과 관련하여 주로 설명하기로 한다. The first hydraulic motor 42 and the second hydraulic motor 44 are substantially for driving the crawler installed on the left and right sides of the agricultural work machine. And determining the amount of oil supplied to the first hydraulic motor 42 and the second hydraulic motor 44 is substantially for driving and steering using the first hydraulic motor 42 and the hydraulic motor 44 it can be said that And since the present invention is substantially related to the steering of the agricultural work machine, the following will mainly be described in relation to the steering.

농업용 작업기에서 조향은 스티어링휠과 같은 스티어링기구(22)에 의하여 이루어진다. 그리고 이러한 스티어링기구(22)의 조작 정도(휠의 회전 정도)는 예를 들면 포텐셔미터와 같은 위치감지센서(34)에 의하여 감지되고, 그 감지값은 제어부(12)로 송신된다. 그리고 농업용 작업기에서, 전후진과 관련된 조작을 수행하는 주변속레버(20)도, 그 조작정도가 위치감지센서(32)에 의하여 감지되고, 그 감지값은 제어부(12)로 입력된다. In the agricultural work machine, steering is performed by a steering mechanism 22 such as a steering wheel. And the degree of manipulation of the steering mechanism 22 (the degree of rotation of the wheel) is sensed by a position sensor 34 such as a potentiometer, and the sensed value is transmitted to the controller 12 . And in the agricultural work machine, the operation degree of the peripheral gear lever 20 for performing an operation related to forward and backward is also detected by the position detection sensor 32 , and the detection value is input to the control unit 12 .

이와 같은 제어부(12)에 의하여 제어되는 유압컨트롤러(50)는, 좌우의 유압모터(42,44)로 공급되는 오일을 통과시키기 위한 한 쌍의 주행컨트롤밸브(54)와, 상기 주행컨크롤밸브(54)로 공급되어야 하는 오일의 양을 결정하기 위한 제어모터(52)로 구성된다. 제어모터(52)는, 그 회전에 의하여 주행컨트롤밸브(54)의 유량을 결정하는 부품(스풀)을 왕복 운동시키는 것에 의하여, 오일 통로의 크기를 제어하는 것이다. The hydraulic controller 50 controlled by the control unit 12 includes a pair of travel control valves 54 for passing the oil supplied to the left and right hydraulic motors 42 and 44, and the travel control valve. It consists of a control motor (52) for determining the amount of oil to be supplied to (54). The control motor 52 controls the size of the oil passage by reciprocating a component (spool) that determines the flow rate of the travel control valve 54 by its rotation.

이와 같이 제어모터(52)에 의하여 결정되는 단면적에 비례하는 유량으로 주행컨트롤밸브(54)를 통과하는 오일은 각각 제1유압모터(42) 및 제2유압모터(44)로 공급될 것이다. 그리고 주행컨트롤밸브(54) 및 제어모터(52)는 각각 좌우 유압모터를 위한 한 쌍으로 구성되는 것은 당연하다. 본 발명에 의하면, 제어부(12)의 명령에 의하여 동작하는 제어모터(52) 및 주행컨트롤밸브(54)의 특정된 상태를 그대로 유지할 수 있는 유지스위치(58)가 설치되어 있다. 이러한 유지스위치(58)는 사용자의 조작이 편리한 위치에 설치될 수 있으며, 예를 들면 스티어링기구(22) 상에 설치될 수 있다. As described above, the oil passing through the travel control valve 54 at a flow rate proportional to the cross-sectional area determined by the control motor 52 will be supplied to the first hydraulic motor 42 and the second hydraulic motor 44 , respectively. And it is natural that the travel control valve 54 and the control motor 52 are configured as a pair for the left and right hydraulic motors, respectively. According to the present invention, a holding switch 58 capable of maintaining the specified state of the control motor 52 and the travel control valve 54 operated by the command of the control unit 12 as it is is provided. The holding switch 58 may be installed at a position convenient for the user to operate, for example, it may be installed on the steering mechanism 22 .

다음에는 이와 같은 구성을 가지는 본 발명의 동작에 대하여 살펴보기로 한다. 본 발명 농업용 작업기의 주행은, 사용자가 주변속레버(20) 및 스티어링기구(22)를 조작하면서 이루어진다. 그리고 주행 중 사용자는 직진 주행을 해야 하고, 이를 위하여 직진 가능한 핸들의 중립 상태에서도, 차량이 미세하게 일측으로 치우치는 편심 주행을 하는 경우가 발생할 수 있다. 이는 좌우 크롤러의 주행 환경의 차이, 주행중인 차량의 무게 중심의 변화, 중립 세팅의 편차 등과 같이 다양한 이유에 기인할 수 있다. Next, the operation of the present invention having such a configuration will be described. The running of the agricultural work machine of the present invention is made while the user operates the main gear lever 20 and the steering mechanism 22 . In addition, the user must drive straight while driving, and for this, even in a neutral state of the steering wheel that can go straight, there may be a case where the vehicle performs eccentric driving in which the vehicle is slightly biased to one side. This may be due to various reasons, such as a difference in the driving environment of the left and right crawlers, a change in the center of gravity of the driving vehicle, and a deviation in the neutral setting.

그러나 이와 같이 직진이 요구되는 상황에서 어느 일측으로 치우치는 운전 상황이 발생하면, 주행뿐만 아니라 소정의 작업을 수행해야 하는 농업용 작업기로써는 불편할 수밖에 없다. 따라서 일측으로 치우치는 운전 환경 하에서도, 이를 보정하여 직직 주행이 가능하도록 하고 이러한 상태를 유지할 수 있도록 제어 가능하게 구성하는 것이 바람직하다. However, when a driving situation biased to one side occurs in such a situation in which going straight is required, it is inevitably inconvenient as an agricultural work machine that must perform a predetermined operation as well as driving. Therefore, even under a driving environment biased to one side, it is preferable to correct this to enable direct driving and to controllable configuration to maintain this state.

위와 같이 직진이 요구되는 중립 상태에서도 어느 일측으로 치우진 주행이 발생하는 경우, 사용자는 스티어링 기구(22)를 조작하는 것에 의하여 정확한 직진으로 주행 가능한 상태를 수동으로 조작할 수 있다. 이러한 수동 조작은 실질적으로는 제1유압모터(42) 또는 제2유압모터(44)로 공급되는 오일의 양이 미세하게 차이가 나는 상태라고 할 수 있다. 그리고 이러한 상태에서 사용자는 유지스위치(58)를 조작하여 온상태로 한다. As described above, when the driving biased to either side occurs even in a neutral state requiring straight travel, the user may manually manipulate a state capable of running in an accurate straight line by manipulating the steering mechanism 22 . In this manual operation, the amount of oil supplied to the first hydraulic motor 42 or the second hydraulic motor 44 is substantially different from each other. And in this state, the user operates the maintenance switch 58 to turn it on.

이와 같이 유지스위치(58)가 온상태로 되고 이러한 신호를 전달받은 제어부(12)는 유지스위치(58)가 눌러진 상태의 운전 조건을 그대로 유지하게 된다. 즉, 제어부(12)는 실제 직진 주행이 가능한 상태를 그대로 유지하도록 유압컨트롤러(50)를 제어하는 것이다. 따라서 양측의 유압모터로 완전히 동일한 양의 오일이 공급되지 않지만, 실제로는 직진 주행이 가능한 상태가 제어부(12)에 의하여 유지되고 있는 것이다. In this way, the maintenance switch 58 is turned on, and the control unit 12 receiving this signal maintains the operating condition in which the maintenance switch 58 is pressed as it is. That is, the control unit 12 controls the hydraulic controller 50 to maintain a state in which an actual straight travel is possible. Therefore, although the exact same amount of oil is not supplied to the hydraulic motors on both sides, the control unit 12 maintains a state in which the vehicle can actually travel in a straight line.

이렇게 농업용 작업기의 직진 주행이 이루어지면 사용자는 작업에 필요한 수동 조작을 여유 있게 할 수 있게 된다. 그리고 이와 같은 본 발명 작업기의 직진 유지는 제어부(12)로 다른 신호가 입력될 때까지 지속된다. 예를 들어 직진 주행의 필요성이 없어져서, 사용자가 스티어링기구(22)를 별도로 조작할 때까지 제어부(12)는 직진 제어를 유지하게 되는 것이다. When the agricultural work machine travels straight in this way, the user can freely operate the manual operation required for the work. And the straight-line maintenance of the working machine of the present invention is continued until another signal is input to the control unit 12 . For example, since the necessity of traveling in a straight line is eliminated, the control unit 12 maintains the control in a straight line until the user separately operates the steering mechanism 22 .

그리고 사용자가 별도의 스티어링 기구(22)에 대한 조작이 이루어지고 위치감지센서(34)에 의하여 그 신호가 제어부(12)로 전송되면, 제어부(12)에 새로 입력된 신호에 대응하는 제어를 수행하게 된다. 그 이후에는 유지스위치(58)의 기능은 상실하게 되고, 사용자의 수동 조작에 의한 신호에 따라서 제어부(12)는 정해진 동작을 수행하게 된다. 물론 유지스위치(58)를 온 동작시킨 후, 직진 운전을 수행하는 도중, 운전자가 유지스위치(58)를 오프시킨 경우에도 제어부(12)는 새롭게 입력되는 신호에 따라서 유압컨트롤러(50)를 제어하는 것은 당연하다. And when the user manipulates the separate steering mechanism 22 and the signal is transmitted to the control unit 12 by the position sensor 34, control corresponding to the signal newly input to the control unit 12 is performed. will do After that, the function of the maintenance switch 58 is lost, and the control unit 12 performs a predetermined operation according to a signal by the user's manual operation. Of course, even when the driver turns off the maintenance switch 58 during the straight driving after turning on the maintenance switch 58, the control unit 12 controls the hydraulic controller 50 according to a newly input signal. it is natural

이상에서 살펴본 바와 같은 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서 당업계의 통상의 기술자에게 있어서는 다른 다양한 변형이 가능함은 당연할 것으로 생각된다. 그리고 본 발명의 보호범위는 특허청구의 범위에 기재된 바에 기초하여 해석되어야 할 것임도 특허법의 규정 취지상 당연할 것으로 생각된다. It is thought that it is natural for those skilled in the art to make various other modifications within the scope of the basic technical idea of the present invention as described above. And it is thought that it is natural for the purpose of the provisions of the Patent Act that the protection scope of the present invention should be interpreted based on what is described in the claims.

2 ..... 엔진
4 ..... 기어펌프
12 ..... 제어부
22 .... 스티어링기구
34 ..... 위치감지센서
50 ..... 유압컨트롤러
52 ..... 제어모터
54 ..... 주행컨트롤밸브2 ..... engine
4 ..... Gear Pump
12 ..... Control
22 .... Steering mechanism
34 ..... Position sensor
50 ..... hydraulic controller
52 ..... control motor
54 ..... Travel control valve

Claims (2)

조향 제어를 위한 스티어링기구(22), 상기 스티어링기구(22)의 위치를 감지하는 위치감지센서(34), 양측의 크롤러를 각각 주행하기 위한 제1유압모터(42) 및 제2유압모터(44), 상기 제1유압모터(42) 및 제2유압모터(44)로 각각 공급되는 유량을 결정하는 유압컨트롤러(50), 상기 위치감지센서(34)의 신호에 기초하여 유압컨트롤러(50)를 제어하는 제어부(12),그리고 주행중 사용자에 의하여 조작될 수 있고 조작될 때의 제어부(12)의 제어상태를 유지할 수 있도록 하는 유지스위치(58)를 포함하여 구성되고;
직진 가능한 핸들의 중립 상태에서 차량이 일측으로 치우치는 편심 주행을 하는 경우, 스티어링 기구의 조작에 의하여 제1유압모터(42) 또는 제2유압모터(44)로 공급되는 오일 양의 차이를 가지면서도 직진 가능한 상태에서, 유지스위치(58)의 조작에 의하여 제어부(12)는 제1유압모터(42) 및 제2유압모터(44) 유압모터로 공급되는 유압 양의 차이를 유지함으로써 직진 주행이 가능하도록 제어하고;
제어부(12)는 스티어링기구(22)의 조작이 있을 때까지 직진 제어를 유지하는 것을 특징으로 하는 농업용 작업기의 조향 유지장치.
A steering mechanism 22 for steering control, a position sensor 34 for detecting the position of the steering mechanism 22, a first hydraulic motor 42 and a second hydraulic motor 44 for driving the crawlers on both sides, respectively ), the hydraulic controller 50 for determining the flow rate respectively supplied to the first hydraulic motor 42 and the second hydraulic motor 44, based on the signal of the position sensor 34, the hydraulic controller 50 a control unit 12 for controlling, and a holding switch 58 which can be operated by the user while driving and maintain the control state of the control unit 12 when operated;
When the vehicle is driven eccentrically to one side in a neutral state of the handle capable of going straight, the vehicle goes straight while having a difference in the amount of oil supplied to the first hydraulic motor 42 or the second hydraulic motor 44 by manipulation of the steering mechanism. In a possible state, by operating the holding switch 58, the control unit 12 maintains the difference in the amount of hydraulic pressure supplied to the first hydraulic motor 42 and the second hydraulic motor 44 to enable straight travel. control;
The control unit (12) maintains the straight-line control until the steering mechanism (22) is operated.
 제 1 항에 있어서, 상기 유지스위치(58)는 스티어링기구(22) 상에 설치되는 농업용 작업기의 조향 유지장치.

The steering holding device of claim 1, wherein the holding switch (58) is installed on the steering mechanism (22).
KR1020200069542A 2020-06-09 2020-06-09 A device for keeping a steering wheel in agricultural work machine using hydraulic motors KR102418899B1 (en)

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