本發(fā)明涉及提供動力以變更拖拉機的移動速度或前進/后退移動的致動器，具體而言涉及一種追加有用于檢測軌道的位置和所述軌道的中立與否的多個傳感器，能夠準確地檢測出軌道或叉的位置的致動器。

背景技術(shù)：

一般而言，拖拉機是根據(jù)作業(yè)用途而在下部聯(lián)接件(link)貼附多種作業(yè)機來使用的農(nóng)業(yè)用裝置。與一般的汽車相同地，在所述拖拉機設(shè)置有用于改變速度的變速器。在所述變速器設(shè)置有用于車輛速度、前進或后退變速的同步裝置(synchronizer)。所述同步裝置是指，在駕駛者通過移動變速桿來執(zhí)行變速時，通過與之連接的套筒(sleeve)來使輸出部與包括離合器的輸入部的相對速度保持一致的裝置。

所述同步裝置的套筒利用叉、軌道及變速桿進行操作。具體而言，當(dāng)駕駛者移動所述變速桿時，與之連接的軌道及叉一同進行移動。所述叉與所述套筒相連接。因此，利用所述叉的移動，所述套筒將一同進行移動并實現(xiàn)拖拉機的變速。

最近的拖拉機中使用有可實現(xiàn)所述變速器的自動變速的液壓式或電動電機式致動器。具體而言，所述致動器包括電機及利用所述電機提供的動力來實現(xiàn)其移動的軌道。所述拖拉機利用所述軌道的移動來實現(xiàn)變速。

根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，用于檢測所述軌道的位置的傳感器結(jié)合于所述電機。由此，在現(xiàn)有技術(shù)中，基于所述電機的轉(zhuǎn)數(shù)來預(yù)測所述軌道的移動方向或移動距離。但是，從所述電機提供的動力經(jīng)由多個結(jié)構(gòu)向所述軌道移動，實際上所述拖拉機的變速隨著軌道的移動來實現(xiàn)。因此，如果所述軌道實際上未進行操作的情況下，結(jié)合于所述電機的傳感器將無法檢測出這樣的錯誤。

韓國公開特許公報第2012-0060482號中披露有用于控制拖拉機的變速的方法及利用所述控制方法的變速控制裝置。本文獻中披露有根據(jù)壓力傳感器中檢測出的壓力值來決定變速與否的控制方法。但是，即使基于所述壓力傳感器也將不易準確地確認出所述軌道的實際位置。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

發(fā)明所要解決的問題

本發(fā)明為了解決如上所述的現(xiàn)有技術(shù)中存在的局限和問題而提出，本發(fā)明的目的在于提供一種用拖拉機用變速致動器，具體而言，在軌道實際上無法進行操作或所述軌道的操作上存在錯誤的情況下，能夠檢測出這樣的故障。

解決問題的技術(shù)方案

為了實現(xiàn)如上所述的目的，本發(fā)明提供一種變速致動器，其包括：電機，提供動力；軌道，能夠隨著所述電機的驅(qū)動而進行移動；軌道傳感器，檢測所述軌道的中立與否；位置傳感器，檢測所述軌道的移動位移；以及旋轉(zhuǎn)傳感器，安裝于所述電機，檢測所述電機的轉(zhuǎn)數(shù)。

所述軌道傳感器直接結(jié)合于所述軌道的一面，所述位置傳感器利用形成于所述軌道的一側(cè)且沿著相對于所述軌道的延伸方向垂直的方向延伸的傳感器臂來結(jié)合于所述軌道。

所述傳感器臂與從所述軌道的一面凸出形成的鉸鏈部相結(jié)合。

所述變速致動器還包括：控制部，根據(jù)從所述軌道傳感器、所述位置傳感器以及旋轉(zhuǎn)傳感器檢測出的信息來確認所述軌道的位置，從而判斷變速異常與否。

在判斷為變速存在異常時，所述控制部使用于向駕駛者發(fā)送變速異常相關(guān)的警報信號的警報部進行操作，或者使用于以視覺方式顯示變速異常相關(guān)的信號的顯示部進行操作。

在所述控制部中傳送到驅(qū)動信號時，所述控制部確認所述旋轉(zhuǎn)傳感器、所述軌道傳感器以及所述位置傳感器的檢測值，判斷從各傳感器傳送的檢測值是否全部一致。

在所述旋轉(zhuǎn)傳感器、所述軌道傳感器以及所述位置傳感器的檢測值全部一致時，所述控制部向外部發(fā)送正常驅(qū)動信號，在所述旋轉(zhuǎn)傳感器、所述軌道傳感器以及所述位置傳感器中的一個檢測值不相一致時，所述控制部確認發(fā)生問題的傳感器的種類，并向外部發(fā)送異常驅(qū)動信號。

發(fā)明效果

根據(jù)所提示出的本發(fā)明，軌道上結(jié)合有基于傳感器臂檢測所述軌道的位置的位置傳感器，因此，能夠準確地檢測出所述軌道的誤操作。

并且，所述軌道上直接結(jié)合有檢測所述軌道的中立與否的軌道傳感器，因此，能夠更加準確地判斷出軌道的實際操作與否。

并且，用戶可通過所述位置傳感器、所述軌道傳感器以及直接結(jié)合于電機的旋轉(zhuǎn)傳感器來判斷拖拉機的驅(qū)動或變速是否正常進行，從而能夠提高作業(yè)可靠性。

附圖說明

圖1是示出本發(fā)明的一實施例的拖拉機的結(jié)構(gòu)的圖。

圖2a及圖2b是放大示出圖1的a部分的圖，其是示出變速裝置的結(jié)構(gòu)的圖。

圖3是示出圖2b的b部分的具體例的圖，其是示出本發(fā)明的一實施例的變速致動器的前面的立體圖。

圖4是示出所述變速致動器的后面的立體圖。

圖5是圖4的i-i’部分的剖視圖。

圖6是簡略示出多個傳感器檢測出的信息傳送給駕駛者的過程的框圖。

圖7是簡略示出所述拖拉機的驅(qū)動過程的流程圖。

具體實施方式

以下，參照附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行說明。本發(fā)明以附圖所示的實施例作為參考進行了說明，但是其僅是作為一個實施例進行說明，本發(fā)明的技術(shù)思想和其核心結(jié)構(gòu)及作用并不受到這樣的實施例的限制。

圖1是示出本發(fā)明的一實施例的拖拉機的結(jié)構(gòu)的圖。

參照圖1，本發(fā)明的拖拉機100包括：轉(zhuǎn)向用前輪110，用于調(diào)整行駛方向；驅(qū)動用后輪120，用于負責(zé)車輛的行駛。所述轉(zhuǎn)向用前輪110通過車軸結(jié)合于導(dǎo)桿130。

并且，在所述拖拉機100的內(nèi)部從前方向后方依次搭載有引擎200和變速裝置300。此外，在所述變速裝置300的上部搭載有乘坐駕駛部140，在所述變速裝置300的后方連接有用于驅(qū)動后輪120的后方車軸400。并且，在所述變速裝置300的pto變速部，pto軸410向前方、中間或后方延伸，并與作業(yè)機相連接。

圖2是將圖1的a部分，即變速裝置300的內(nèi)部中的一部分進行放大的圖，具體而言，圖2a中示出變速裝置300的同步裝置，圖2b中示出使所述同步裝置進行操作的機構(gòu)。

首先，參照圖2a，所述拖拉機的變速裝置(參照圖1的附圖標記300)設(shè)置有用于進行車速變速或前進后退變速的同步裝置(synchronizer)。所述同步裝置是指，使在用戶操作變速桿(參照圖2b的附圖標記141)來執(zhí)行變速時提供動力的輸出部與容置動力的輸入部的相對速度保持一致的裝置。

所述同步裝置由離合器齒輪310、同步環(huán)320、離合器轂330、離合器套筒340以及鍵彈簧350等構(gòu)成。

當(dāng)用戶操作所述變速桿時，從所述變速桿輸出的信號傳送給所述同步裝置。并且，所述同步裝置將所述變速桿的信號與當(dāng)前狀態(tài)進行比較，以使所述輸出部與所述輸入部的相對速度保持一致。

圖2b中示出從所述變速桿傳送的信號向所述同步裝置傳送的詳細結(jié)構(gòu)。

參照圖2a及圖2b，在所述變速桿141的一端設(shè)置有多個軌道40、41(rail)及結(jié)合于所述多個軌道40、41的多個叉50、51(fork)。例如，所述多個軌道中的一軌道40可以是前進移動軌道，所述多個軌道中的另一軌道41可以是后退移動軌道。但是，所述軌道的種類及所述軌道的數(shù)目并不限定于此。

當(dāng)用戶操作所述變速桿141時，根據(jù)操作信號，所述多個軌道中的一個軌道進行移動。此時，所述軌道40、41的移動可由驅(qū)動部150提供的動力來實現(xiàn)。所述驅(qū)動部150由電機(參照圖3的附圖標記10)、減速齒輪(參照圖3的附圖標記20)等構(gòu)成。

隨著所述軌道的移動，固定于所述軌道的叉50、51也將一同進行移動。隨著與所述軌道一同移動的叉嚙合于所述離合器套筒(參照圖2a的附圖標記340)并使所述離合器套筒移動，將執(zhí)行所述拖拉機(參照圖1的附圖標記100)的變速。

具體而言，所述叉50、51可以包覆所述離合器套筒的外面的狀態(tài)使所述離合器套筒340進行移動。所述離合器套筒340呈將固定于軸的離合器轂330進行包覆的形態(tài)，其可朝所述離合器轂330的寬度方向移動。并且，在所述離合器套筒340的兩側(cè)嚙合有同步環(huán)320，所述離合器套筒340和所述同步環(huán)320一同進行移動。

當(dāng)用戶操作所述變速桿141時，所述驅(qū)動部150進行操作，以使所述軌道40、41中的一個軌道移動，固定于所述軌道40、41的所述叉50、51與所述軌道40、41一同進行移動。隨著所述叉50、51的移動，嚙合于所述叉50、51的所述離合器套筒340和嚙合于所述離合器套筒340的所述同步環(huán)320將與軸上空轉(zhuǎn)的所述離合器齒輪310相嚙合，以使所述離合器齒輪310進行旋轉(zhuǎn)，從而向與所述離合器齒輪310相嚙合的其他齒輪(未圖示)傳遞旋轉(zhuǎn)力。

以下，對包括所述驅(qū)動部150的變速致動器進行詳細的說明。

圖3是示出圖2b的b部分的具體例的圖，其是示出本發(fā)明的一實施例的變速致動器的前面的立體圖，圖4是示出所述變速致動器的后面的立體圖。此外，圖5是圖4的i-i’部分的剖視圖。

參照圖3至圖5，本發(fā)明的變速致動器1基于電機10中提供的動力來進行操作。所述電機10可由多個構(gòu)成。只是，由于從所述多個電機10提供的動力的傳遞過程相同，以下為了說明上的便利，以一個電機10b為例進行說明。

所述電機10b根據(jù)電信號而朝順時針方向或逆時針方向進行旋轉(zhuǎn)。此外，所述電機10b根據(jù)所述電信號來決定其旋轉(zhuǎn)速度，所述電機10b提供的動力傳遞給配置于所述電機10b的一側(cè)的減速齒輪20b。

所述減速齒輪20b用于增加或減少從所述電機10b傳遞的動力。具體而言，所述減速齒輪20b通過預(yù)定的軸與所述電機10b相連接，基于所述電機10b的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的動力傳遞給所述減速齒輪20b。

在所述減速齒輪20b的中央部分連接有電機輸出軸12。所述電機輸出軸12將通過所述減速齒輪20b的過程中增減的動力傳遞給電機臂15。由此，所述電機臂15可朝順時針方向或逆時針方向進行旋轉(zhuǎn)。具體而言，從所述電機輸出軸12傳遞給所述電機臂15的動力向可進行旋轉(zhuǎn)的操作臂30傳遞。隨著所述電機臂15的順時針方向或逆時針方向旋轉(zhuǎn)，所述操作臂30可朝與所述電機臂15的旋轉(zhuǎn)方向相同的方向進行旋轉(zhuǎn)。

并且，所述操作臂30與軌道41直接連接。參照圖5，當(dāng)所述操作臂30進行旋轉(zhuǎn)時，所述軌道41可根據(jù)所述操作臂30的旋轉(zhuǎn)而執(zhí)行其移動。

與此相同地，從配置于所述電機10b的上側(cè)的另一電機10a供給的動力經(jīng)由配置于所述電機10a的一側(cè)的減速齒輪20a而向位于所述軌道41的上方向的軌道40移動。

在所述軌道40的一側(cè)結(jié)合有叉50，所述叉50固定于所述軌道40并朝與所述軌道40的移動方向相同的方向移動。所述叉50是連接于同步裝置的套筒以供選擇拖拉機的齒輪的裝置。即，所述叉50是朝一方向移動并與所述拖拉機的多個齒輪中的一個齒輪相結(jié)合的結(jié)構(gòu)。

在所述軌道40設(shè)置有軌道傳感器80，所述軌道傳感器80直接結(jié)合于所述軌道40的一面，以檢測所述軌道40的中立與否。即，所述軌道傳感器80執(zhí)行檢測所述軌道40處于中立狀態(tài)或未處于中立狀態(tài)的作用。如果所述軌道傳感器80中檢測到所述軌道40的中立狀態(tài)時，所述叉50處于未被齒輪卡止的狀態(tài)，如果所述軌道傳感器80中檢測到所述軌道40未處于中立狀態(tài)時，所述叉50處于被多個齒輪中的一個齒輪卡止的狀態(tài)。

并且，在所述軌道40的另一側(cè)設(shè)置有位置傳感器70，所述位置傳感器70利用傳感器臂60與所述軌道40以間接方式相結(jié)合，并用于檢測所述軌道40的移動位移。具體而言，所述位置傳感器70檢測利用從所述電機10提供的動力來移動的所述軌道40的移動位移值。由此，控制部150根據(jù)所述位置傳感器70檢測出的信息來確認所述軌道40的當(dāng)前位置，從而能夠確認拖拉機的當(dāng)前齒輪級數(shù)。

所述傳感器臂60是用于將所述軌道40和所述位置傳感器70相連接的結(jié)構(gòu)，其是沿著與所述軌道40的延伸方向垂直的方向延伸的結(jié)構(gòu)。所述傳感器臂60利用鉸鏈部61與所述軌道40相結(jié)合。具體而言，所述鉸鏈部61可基于所述軌道40的移動來執(zhí)行旋轉(zhuǎn)運動。其結(jié)果，隨著所述鉸鏈部61的旋轉(zhuǎn)運動，所述傳感器臂60及所述位置傳感器70也將一同進行旋轉(zhuǎn)。由此，控制部150可基于所述位置傳感器70的旋轉(zhuǎn)來確認所述軌道40的位置。

另外，在所述電機10設(shè)置有檢測所述電機10的旋轉(zhuǎn)速度或旋轉(zhuǎn)量的旋轉(zhuǎn)傳感器(圖中未示)。由此，控制部150可基于所述旋轉(zhuǎn)傳感器檢測出的信息來確認所述軌道40的位置。

以下參照圖6對多個傳感器檢測出的信息通過控制部的信號傳送給駕駛者的過程進行簡略的說明。

參照圖6，與電機10相結(jié)合的旋轉(zhuǎn)傳感器11檢測電機10的旋轉(zhuǎn)，與軌道40直接結(jié)合的軌道傳感器80檢測所述軌道40的中立與否，與所述軌道40間接結(jié)合的位置傳感器70檢測所述軌道40的移動位移。

所述旋轉(zhuǎn)傳感器11、位置傳感器70以及軌道傳感器80中檢測出的信息傳送給控制部150。所述控制部150基于所述傳感器11、70、80檢測出的信息來確認所述軌道40及叉50的準確的位置。

接著，所述控制部150將駕駛者操作的變速桿的位置和從所述傳感器11、70、80檢測出的信息進行比較，從而判斷變速異常與否。如果判斷為變速存在異常時，所述控制部150可使警報部210進行操作以向駕駛者發(fā)送異常警報，或者使顯示部220進行操作以向駕駛者以視覺方式顯示變速異常與否相關(guān)的信息。

以下，參照附圖對本發(fā)明的拖拉機100的驅(qū)動或變速過程進行更加具體的說明。

圖7是概略示出所述拖拉機的驅(qū)動過程的流程圖。

參照圖7，用戶因作業(yè)等目的，向停止?fàn)顟B(tài)的拖拉機100發(fā)送驅(qū)動信號以實現(xiàn)拖拉機100的驅(qū)動(步驟s11)。這樣的驅(qū)動信號傳送給控制部150，所述控制部150根據(jù)所述驅(qū)動信號，控制叉50、51中的一個叉，例如使位于上側(cè)的叉50與多個齒輪中的一個齒輪相卡止(步驟s12)。即，根據(jù)所述控制部150的控制信號，一個軌道40的中立狀態(tài)被解除。

接著，所述控制部150確認檢測所述電機10a的旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)傳感器11、檢測所述軌道40的中立與否的軌道傳感器80以及檢測所述軌道40的移動位移的位置傳感器70的檢測值(步驟s13)。具體而言，所述旋轉(zhuǎn)傳感器11是設(shè)置于所述電機10a，并能夠通過檢測電機10a的旋轉(zhuǎn)來確認拖拉機的變速裝置的當(dāng)前級數(shù)的結(jié)構(gòu)，所述軌道傳感器80是直接結(jié)合于所述軌道40，并能夠確認拖拉機的變速裝置的中立與否的結(jié)構(gòu)，所述位置傳感器70是利用所述傳感器臂60間接結(jié)合于所述軌道40，并能夠確認拖拉機的變速裝置的當(dāng)前級數(shù)的結(jié)構(gòu)。

當(dāng)所述旋轉(zhuǎn)傳感器11、軌道傳感器80以及位置傳感器70的檢測結(jié)束時，所述控制部150判斷三個傳感器中檢測出的信號值是否全部一致(步驟s14)。即，所述控制部150判斷所述旋轉(zhuǎn)傳感器11和所述位置傳感器70中檢測出的拖拉機的變速裝置的當(dāng)前級數(shù)是否一致，以及判斷所述軌道傳感器80中檢測出的拖拉機的變速裝置的中立與否是否與基于所述旋轉(zhuǎn)傳感器11及位置傳感器70的檢測值的拖拉機的變速裝置的當(dāng)前級數(shù)相吻合。如果所述三個傳感器11、70、80中檢測出的信號值全部一致時,可被認為是拖拉機的變速正常，因此，所述控制部150將正常驅(qū)動信號發(fā)送給用戶(步驟s15)。

與此相反地，當(dāng)在所述步驟s14中判斷為三個信號檢測值不相一致時，所述控制部150將所述三個傳感器11、70、80的檢測信號進行比較(步驟s16)。通過這樣的檢測信號的比較，所述控制部150能夠確認出哪個傳感器中發(fā)生問題(步驟s17)。

所述控制部150在確認出發(fā)生問題的傳感器的種類后，為使用戶知道這樣的問題，可以使所述警報部210或顯示部220進行操作的方式來向外部發(fā)送異常信號(步驟s18)。

例如，在所述軌道傳感器80和位置傳感器70中檢測出的檢測值相一致，而所述旋轉(zhuǎn)傳感器11中檢測出的檢測值不相一致時，所述控制部150可確認出所述旋轉(zhuǎn)傳感器11存在問題或從電機10向軌道40、41傳遞動力的結(jié)構(gòu)存在問題。在此情況下，用戶可通過確認所述電機10的正常操作與否，或者確認包括電機臂15、操作臂30的傳遞動力的結(jié)構(gòu)，或者確認貼附于所述電機10的所述旋轉(zhuǎn)傳感器11來解決這樣的問題。

作為另一例，在所述旋轉(zhuǎn)傳感器11和所述軌道傳感器80中檢測出的檢測值相一致，而所述位置傳感器70中檢測出的檢測值不相一致時，所述控制部150可確認出所述位置傳感器70中存在問題。在此情況下，用戶可通過確認所述位置傳感器70自身來解決這樣的問題。

作為又一例，在所述旋轉(zhuǎn)傳感器11和所述位置傳感器70中檢測出的檢測值相一致，而所述軌道傳感器80中檢測出的檢測值不相一致時，所述控制部150可確認出所述軌道傳感器80中存在問題。在此情況下，用戶可通過確認所述軌道傳感器80自身來解決這樣的問題。

在現(xiàn)有技術(shù)中，僅利用安裝于電機的旋轉(zhuǎn)傳感器中檢測出的信息來檢測軌道的位置。即使從所述電機到所述軌道為止的傳動結(jié)構(gòu)中的任一個結(jié)構(gòu)上發(fā)生異常，所述旋轉(zhuǎn)傳感器也很難將其檢測出，因此存在有不易確認所述軌道的準確的位置的問題。

而根據(jù)本發(fā)明，與旋轉(zhuǎn)傳感器一同的在所述軌道40、41結(jié)合軌道傳感器80和位置傳感器70，因此，能夠解決這樣的現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。

以上的說明僅是例示性地描述本發(fā)明的技術(shù)思想，本發(fā)明所屬的技術(shù)領(lǐng)域的一般技術(shù)人員在不背離本發(fā)明的本質(zhì)特性的情況下能夠進行多種修改及變形。因此，本發(fā)明中披露的實施例并不意在限定本發(fā)明的技術(shù)思想，本發(fā)明的技術(shù)思想的范圍并不限定于這樣的實施例。本發(fā)明的保護范圍應(yīng)當(dāng)由所附的權(quán)利要求書進行解釋，與之等同范圍內(nèi)的技術(shù)思想應(yīng)當(dāng)被解釋為落入本發(fā)明的保護范圍。