트랙터

트랙터

트랙터(tractor)는 높은 토크(torque)를 천천히 전달할 목적으로 설계된 차량이다. 트랙터의 목적은 농업, 건설, 공항, 트레일러, 기계, 항공기 등을 끄는 데 사용한다.

개요

트랙터는 강력한 원동기를 갖춘 작업용 자동차로, 무거운 짐이나 농기계를 끄는 특수 자동차이다. 대한민국에서는 농업용이나 토목건설용 차로 알려졌지만, 정확히는 견인차의 총칭이다. 150마력까지의 대형 트랙터도 널리 이용되고 있으며 가든 트랙터, 핸드 트랙터 등으로 불리는 소형의 것도 보급되었다. 트랙터는 최초에 미국에서 농경용으로 발달하였으며, 오늘날에도 농작업에 쓰이고 있다.

역사

벤자민 홀트(Benjamin Holt)

트랙터의 역사는 1904년 벤자민 홀트(Benjamin Holt)가 바퀴 대신 트랙을 장착한 최초의 트랙터를 개발하였다. 트랙터의 등장 이전, 농업은 인력과 축력에 의해 활용해 왔고, 트랙터의 등장으로 농산업은 크게 변화했다. 경운 작업은 소나 말에 의존하고 있었기 때문에, 가축의 보살핌도 농가에 포함된 일이었고, 트랙터는 가축 돌보는 일로부터 해방과 동시에 농업의 기계화를 추진했다. 농업의 기계화는 농업 발전과 식량자급자족 달성에 큰 역할을 했으며, 특히 농업 기계산업은 변화하는 농법과 다양한 분야에 개발 공급하고 발전해가며 인류 식량안보의 필수 산업이 됐다. 현재의 트랙터는 대형화, 디지털화 되어가고 있다. 국내에 본격적으로 도입된 것은 1964년으로, 정부에서 직접 수입하여 농가에 보급했다. 초기에는 일반 농가의 경영 규모가 영세하여 보급이 극히 저조했으나, 농촌인구의 감소로 인한 1인당 경작 면적의 증가와 농촌 노동력의 노령화로 인해 1980년대에 들어서면서 농업에서의 비중이 커졌고 보급이 급격히 증가하였다.

구조

구조는 기본적으로는 일반 자동차와 같으나 강력한 엔진을 장비하고 있어 견인력이 좋고 튼튼하다. 트랙터는 트랙터에 달린 2개 또는 4개의 바퀴로 트랙터의 방향을 바꾸고, 트랙터의 뒷부분에는 농기구를 끌고 가거나 기계 동력을 공급하는 데 필요한 장비가 있다.

• 배기굴뚝(exhaust stack) : 배기굴뚝은 배기가스를 엔진에서 배출시키는 수직 관의 윗부분이다.
• 운전실(cab) : 운전실은 운전자가 트럭을 운전하고 기구나 농기계를 작동하는 칸을 말한다.
• 전조등(headlight) : 전조등은 차량의 앞쪽과 뒤쪽에 위치하며, 앞쪽 공간과 작업 구역을 비춰 준다.
• 카운터웨이트(counterweight) : 카운터웨이트은 트랙터에 걸린 기구의 균형을 잡고 안정되게 하는 무거운 덩어리이다.
• 엔진(engine compartment) : 엔진은 연료와 공기를 연소시켜 역학적 에너지로 바꾸는 장치이다.
• 앞바퀴(front wheel) : 앞바퀴는 트랙터의 방향을 바꾸는 바퀴로, 대개 뒷바퀴보다 작다.
• 발판(step) : 발판은 운전실을 오르내리기 위한 디딤판으로, 차체로 집어넣을 수 있다.
• 구동륜(driving wheel) : 구동륜은 엔진의 동력을 받아 트랙터를 추진하는 바퀴이다.
• 트레드 바(tread bar) : 트레드 바는 타이어 접지면의 튀어나온 부분으로, 다양한 사용환경에서 견인력을 높인다.
• 림(rim) : 림은 바퀴의 둘레를 이루는 원형 금속 부분으로, 타이어가 장착된다.
• 흙받이(fender) : 흙받이는 바퀴를 덮고 있는 차체 부분으로, 튀어오르는 진흙이 묻지 않게 하는 막 역할을 한다.
• 핸들(steering wheel) : 핸들은 안내바퀴의 방향을 잡기 위해 운전자가 사용하는 원형 도구이다.
• 후미등(taillight) : 후미등은 전조등이 켜지면 자동으로 켜지는 등으로, 운전자가 브레이크 페달을 밟으면 더 밝아진다.
• 유압 커플러(hydraulic coupler) : 유압 커플러는 장착된 기구로 동력이 전달되도록 유압 호스를 연결하는 장치이다.
• 유압 실린더(hydraulic cylinder) : 유압 실린더는 실린더와 피스톤으로 이루어진 유압 동력 장치로, 견인 고리를 구동시킨다.
• 연결기 머리(coupler head) : 연결기 머리는 기구와 견인 고리 사이를 연결하는 장치이다.
• 연결기(towing hitch) : 연결기는 견인되는 농기계 연결기 머리의 고리를 고정시키는 장치이다.
• 견인 고리(draft link) : 견인 고리는 견인하는 데 쓰는 연결기 머리가 달린 바이다.
• 동력 인출 장치(power takeoff) : 동력 인출 장치는 홈이 파진 축으로 이루어진 장치로, 견인되는 도구나 기계를 운전하기 위해 엔진 동력이나 트랙터의 움직임을 이용한다.
• 리프팅 링크(lifting link) : 리프팅 링크는 여러 위치로 조절이 가능한 부분으로, 견인고리를 리프트 암에 연결한다.
• 리프트 암(rock shaft lift arm) : 리프트 암은 유압 실린더로 조종되는 부분으로, 리프팅 링크와 견인고리에 의해 기구를 올리고 내린다.
• 압축 링크(compression link) : 압축 링크는 견인고리에 연결된 기구에 고정된 바로, 기구가 위나 아래로 기울어지지 않도록 한다.

운전 방법

트랙터의 운전방법은 먼저, 시동 전에 윤활유, 연료, 냉각수량을 필히 점검하고 트랙터에 승차한다. 주차브레이크, 변속레버의 중립을 확인 후 클러치 페달을 완전히 밟은 후 시동키를 돌려 시동시킨다. 이때, 클러치 페달을 밟지 않으면 시동모터 작동이 안된다. 시동이 되면 무부하로 1,200rpm정도 약 5분간 난기운전을 한다. 작업기 연결에 앞서 작업기와 상부링크, 링크볼이 일치하는가, 체크체인은 적당한지를 점검한다. 주차 브레이크는 풀어둔 뒤, 트랙터를 작업기 쪽으로 후진하여 하부링크를 내리고 작업기와 트랙터가 수직이 되도록 트랙터를 정지하고 반드시 시동을 끈다. 뒷바퀴를 조금씩 움직여 가며 하부링크를 들어올려 왼쪽 하부링크, 오른쪽 하부링크순으로 링크를 작업기의 마운팅 핀에 끼운다. 유니버셜조인트를 연결하고 반드시 커버를 씌운다. 마지막으로 상부링크를 연결 한 후 작업기의 전후, 좌우 수평을 조절한다.

주의 사항

트랙터 운전 시 주의 사항은 별도의 좌석이 있는 경우를 제외하고는 운전자 외에는 절대 탑승하지 않는다. 시동이 걸린 상태에서는 절대로 하차해서는 안 되며, 경사지에 주차할 때는 반드시 시동을 끄고 주차브레이크를 채운 후 받침목을 한다. 또한, 작업 중, 이상한 소음이나 벨트 타는 냄새를 주의하고, 악세사리나 장신구 등은 안전을 위해서 착용을 금지한다. 작업을 무리하게 진행해서 생기는 사고가 많이 발생하고 있으므로, 급하게 진행해서는 안 된다.

전망

트랙터는 인공지능 기술을 접목한 자율주행 기술을 본격화 하고 있다. 농촌진흥청(Rural Development Administration)은 영상인식 기반 트랙터 자율주행 기술을 개발하고, 농기계 업체와 함께 고정밀 측위시스템을 활용해 주행 기술을 고도화하는 등 자율주행 트랙터 산업화 기반 마련에 힘쓰고 있다. 농촌진흥청이 이번에 개발한 인공지능 기반 영상인식 트랙터 자율주행 기술은 범지구위성항법시스템(global navigation satellite system, GNSS)을 대체할 기술로, 합리적인 예산으로 시스템 구성이 가능하고, 영상 정보를 이용하기 때문에 장애물을 인식하거나 돌발 상황에 대처하기 쉽다. 트랙터 전면에 장착된 카메라로부터 얻은 영상 정보를 기반으로 자율주행 시킨 결과, 작업속도 3km/h 시 직진 주행 경로 오차는 ±9.5cm 이내, 운전자 주행 시 오차는 ±21.2cm 였다. 반면 같은 농작업 환경이라도 날씨와 시간에 따라 햇빛 등의 차이로 영상 정보가 변하고, 지역에 따라 토질이 달라 학습을 위해 많은 상황에 대한 영상 정보가 필요하여, 과학기술정보통신부(Ministry of Science and ICT, MSIT)와 함께 농업 데이터 정보화 사업을 통해 공유된 영상 정보 등 많은 데이터를 활용하여 학습, 기술 확대를 적용할 계획이다. 또한, 농기계 업체는 직진 자율주행 기술을 트랙터에 적용해 농업 현장에 보급하고, 선회, 장애물 인식과 회피 등 고도화한 자율주행 기술을 산업화 할 계획이다. 농기계 업체와 함께 고정밀 측위시스템을 활용한 트랙터 자율주행 고도화 기술은 사전에 작업 경로를 설정하고, 설정된 경로를 따라 직진 주행과 선회를 할 수 있다. 농촌진흥청은 2021년 기준 5년 이내 단기 계획으로, 자율주행 핵심요소기술을 기존 농기계에 적용할 수 있도록 개선·보완해 개발된 기술의 조기 상용화 과제를 수행하고 있다고 밝혔다.

참고자료

• 〈트랙터〉, 《위키백과》
• 〈트랙터〉, 《네이버 지식백과》
• 김재민, 〈트랙터의 세계사〉, 《브런치》, 2018-07-27
• 용감독, 〈트랙터의 역사〉, 《네이버 블로그》, 2018-04-20
• 〈트랙터 : 앞에서 본 모습〉, 《네이버 지식백과》
• 〈트랙터 : 뒤에서 본 모습〉, 《네이버 지식백과》
• 〈트랙터〉, 《네이버 지식백과》
• 전남귀농산어촌센터, 〈귀농교육, 10분만에 배우는 트랙터 운전법 (영상보기)〉, 《네이버 블로그》, 2021-03-05
• 이은원 기자, 〈“무인농업시대 가자”…트랙터 자율주행기술 본격화〉, 《영농자재신문》, 2021-08-12

같이 보기

• 견인차

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