KR102305927B1 - 트랙터의 수소연료전지 플랫폼 및 위치제어 방법 - Google Patents

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강명수
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Abstract

본 발명은, 수소연료전지를 동력원으로 하는 트랙터의의 수소연료전지 플랫폼에 관한 것으로, 크롤러 타입 등의 트랙터에 있어서 작업기를 사용하는 경우에 무게 중심의 쏠림 현상에 대응하여, 수소연료전지를 구동하기 위한 수소탱크의 위치를 가변시켜 트랙터의 쏠림 형상을 방지하고자 하는, 트랙터의 수소연료전지 플랫폼에 관한 것으로, 수소를 저장하는 수소탱크(100); 상기 수소탱크(100)로부터 수소를 공급받고 공기공급기로부터 산소를 공급받아 전기를 생성하는 연료전지(200); 상기 연료전지(200)로부터 생성된 전력을 저장하는 배터리팩(300); 상기 배터리팩(300)의 전기를 공급받아 크롤러를 구동시키는 구동모터(400); 로 이루어지는 트랙터의 수소연료전지 플랫폼에 있어서, 상기 연료전지(200)와, 배터리팩(300)과 구동모터(400)는 상기 트랙터의 크롤러 사이 하부 프레임(1000)에 설치하며, 상기 연료전지(200)와 배터리팩(300)과 구동모터(400)가 설치된 하부 프레임(1000)의 상부와, 캐빈 공간(미도시)과의 사이에 중앙부 프레임(2000)이 설치되며, 상기 중앙부 프레임(2000)에는, 상기 수소탱크(100)가 좌, 우 이동레일(2110)과 전, 후 이동레일(2120)에 의해 이동 가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는, 트랙터의 수소연료전지 플랫폼에 관한 것이다.

Description

트랙터의 수소연료전지 플랫폼 및 위치제어 방법{Hydrogen Fuel Cell Platform and Location Control Method for Tractors}
본 발명은, 수소연료전지를 동력원으로 하는 트랙터의의 수소연료전지 플랫폼에 관한 것으로, 크롤러 타입 등의 트랙터에 있어서 작업기를 사용하는 경우에 무게 중심의 쏠림 현상에 대응하여, 수소연료전지를 구동하기 위한 수소탱크의 위치를 가변시켜 트랙터의 쏠림 형상을 방지하고자 하는, 트랙터의 수소연료전지 플랫폼에 관한 것이다.
트랙터의 동력원 플랫폼에 관한 선행기술로, 공개특허공보 제10-2021-0054054호(2021. 05. 12. 공개)에는, 엔진을 탑재한 주행 기체와, 엔진의 배기 가스를 정화하는 후처리 장치와, 후처리 장치에 공급되는 환원제를 저류시키는 환원제 탱크를 구비하고, 좌 우 한 쌍의 연료 탱크를 주행 기체의 전후 중도부의 좌우에 나누어 배치하며, 좌 우 어느 일방의 연료탱크의 전방 하부에, 환원제 탱크를 수용하는 탱크용 오목한 부분을 형성하며, 탱크용 오목한 부분에 환원제 탱크를 수용한 상태에서 연료 탱크의 전방 상부와 환원제 탱크가 상하로 나열되는 기술이 개시되어 있다.
또한, 공개특허공보 제10-2021-0038565호(2021. 04. 07. 공개)에는, 수소 가스를 제공하기 위한 프로세스로 저장 컨테이너로부터 탈수소화 리액터에 제 1 수소화도를 가지는 수소 운반 매체의 공급뿐 아니라, 제 1 수소화도보다 더 낮은 제 2 수소화도로의 수소 운반 매체의 탈수소화 및 수소 가스의 방출을 포함하고, 제 1 수소화도와 제 2 수소화도 사이의 차이는 최적의 탈수소화 스트로크의 범위 내에 있도록 하는 기술이 개시되어 있다.
또한, 공개특허공보 제10-2017-0102255호(2017. 09. 08. 공개)에는, 전기 차량을 위한 2차 전원을 제공하기 위한 장치가 개시되고, 장치는 전기 차량에 부착 가능하고, 1차 전원을 교체하기 위해 필요로 할 때에 전기 차량에 전달하기 위한 전기 에너지를 저장하는 특유의 식별자를 갖는 적어도 하나의 2차 전력 저장 유닛, 적어도 하나의 2차 전원을 전기 차량에 연결하는 전력 연결 조립체, 및 전기 차량에 대한 공급을 제어하는 제어 시스템에 관한 기술이 개시되어 있다.
또한, 공개특허공보 제10-2021-0066946호(2021. 06. 07. 공개)에는, 케이스 지지체의 소형 간략화 등으로 제조 비용을 용이하게 저감시킬 수 있음과 아울러, 제 2 케이스 지지 구조를 용이하게 간략화시킬 수 있도록 작업 차량을 제공하는 것을 목적으로 하는 것으로, 작업 차량은 오퍼레이터가 탑승 운전부와, 엔진의 배기가스 중의 입자상 물질을 제거하는 제 1 케이스와, 엔진의 배기가스 중의 질소 산화 물질을 제거하는 제 2 케이스를 구비하며, 또한, 운전부(7)를 장설하는 주행 기체 프레임과, 제 2 케이스를 지지하는 케이스 지지체를 구비하며, 주행 기체 프레임에 케이스 지지체를 배치하고, 주행 기체 프레임에 케이스 지지체를 통하여 제 2 케이스를 설치하는 기술이 개시되어 있다.
특허문헌 1 : 공개특허공보 제10-2021-0054054호(2021. 05. 12. 공개) 특허문헌 2 : 공개특허공보 제10-2021-0038565호(2021. 04. 07. 공개) 특허문헌 3 : 공개특허공보 제10-2017-0102255호(2017. 09. 08. 공개) 특허문헌 4 : 공개특허공보 제10-2021-0066946호(2021. 06. 07. 공개)
본 발명은, 수소연료전지를 동력원으로 하는 트랙터의의 수소연료전지 플랫폼에 관한 것으로, 크롤러 타입 등의 트랙터에 있어서 작업기를 사용하는 경우에 무게 중심의 쏠림 현상에 대응하여, 수소연료전지를 구동하기 위한 수소탱크의 위치를 가변시켜 트랙터의 쏠림 형상을 방지하고자 하는 것으로 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 수소탱크의 위치를 가변 조절할 수 있도록 하여, 트랙터가 한쪽으로 쏠리는 것을 방지할 수 있으므로, 다양한 작업기를 사용한 트랙터의 운용이 가능하게 하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 배터리팩을 크롤러의 사이에 위치시키고, 배터리팩과 캐빈 공간 사이에 수소탱크 수용부를 확보하고, 수소탱크를 로드셀과 유압실린더를 활용하여 위치를 가변시키는 것에 의하여, 트랙터의 한쪽으로의 쏠림을 방지하고자 하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 상기와 같은 과제를 해결하고자 하는 것으로, [1] 수소를 저장하는 수소탱크(100); 상기 수소탱크(100)로부터 수소를 공급받고 공기공급기로부터 산소를 공급받아 전기를 생성하는 연료전지(200); 상기 연료전지(200)로부터 생성된 전력을 저장하는 배터리팩(300); 상기 배터리팩(300)의 전기를 공급받아 크롤러를 구동시키는 구동모터(400); 로 이루어지는 트랙터의 수소연료전지 플랫폼에 있어서, 상기 연료전지(200)와, 배터리팩(300)과 구동모터(400)는 상기 트랙터의 크롤러 사이 하부 프레임(1000)에 설치하며, 상기 연료전지(200)와 배터리팩(300)과 구동모터(400)가 설치된 하부 프레임(1000)의 상부와, 캐빈 공간(미도시)과의 사이에 중앙부 프레임(2000)이 설치되며, 상기 중앙부 프레임(2000)에는, 상기 수소탱크(100)가 좌, 우 이동레일(2110)과 전, 후 이동레일(2120)에 의해 이동 가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는, 트랙터의 수소연료전지 플랫폼에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 [2] 상기 [1]에 있어서, 상기 좌, 우 이동레일(2110)과 상기 전, 후 이동레일(2120)은, 상기 중앙부 프레임(2000)의 상부 외곽 프레임(2100)을 따라 설치되어, 좌, 우, 전, 후로 이동 가능하게 배치되는 것을 특징으로 하는, 트랙터의 수소연료전지 플랫폼에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 [3] 상기 [2]에 있어서, 상기 상부 외곽 프레임(2100)의 전, 후, 좌, 우의 4모서리에는 상하로 로드셀(2200)이 설치되는 것을 특징으로 하는, 트랙터의 수소연료전지 플랫폼에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 [4] 상기 [3]에 있어서, 상기 상부 외곽 프레임(2100)의 전, 후변 중의 한 곳에 좌, 우 가변 유압실린더(2300)를 설치하고, 상기 좌, 우 가변 유압실린더(2300)를 외곽프레임(2100)의 좌, 우를 따라 이동시키는 것에 의하여, 상기 수소탱크(100)가 상기 좌, 우 이동 레일(2110)에 고정된 상태에서 좌, 우로 이동 가능하게 하며, 상기 상부 외곽 프레임(2100)의 좌, 우변 중의 한 곳에 전, 후 가변 유압실린더(2400)를 설치하고, 상기 전, 후 가변 유압실린더(2400)를 외곽프레임(2100)의 전, 후를 따라 이동시키는 것에 의하여, 상기 수소탱크(100)가 상기 전, 후 이동 레일(2120)에 고정된 상태에서 전, 후로 이동 가능하게 하는 것을 특징으로 하는, 트랙터의 수소연료전지 플랫폼에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 [5] 상기 [1] 내지 [4] 중의 어느 하나로 이루어진 트랙터의 수소연료전지 플랫홈의 수소탱크(100)를 이동 제어하는 트랙터의 수소연료전지 플랫폼의 수소탱크(100) 위치 제어 방법에 있어서, 상기 연료전지(200)와, 배터리팩(300)과 구동모터(400)는 상기 트랙터의 크롤러 사이 하부 프레임(1000)에 설치하며, 상기 연료전지(200)와 배터리팩(300)과 구동모터(400)이 설치된 하부 프레임(1000)의 상부와, 캐빈 공간(3000)과의 사이에 중앙부 프레임(2000)이 설치되며, 상기 중앙부 프레임(2000)에는 상기 수소탱크(100)가 좌, 우 이동레일(2110)과 전, 후 이동레일(2120)에 의해 이동 가능하게 설치되고, 상기 좌, 우 이동레일(2110)과 상기 전, 후 이동레일(2120)은, 상기 중앙부 프레임(2000)의 상부 외곽 프레임(2100)을 따라 이동 가능하게 배치되며, 상기 상부 외곽 프레임(2100)의 전, 후, 좌, 우의 4모서리에는 상하로 로드셀(2200)이 설치되며, 상기 상부 외곽 프레임(2100)의 전, 후변 중의 한 곳에 좌, 우 가변 유압실린더(2300)를 설치하고, 상기 좌, 우 가변 유압실린더(2300)를 외곽프레임(2100)의 좌, 우를 따라 이동시키는 것에 의하여, 상기 수소탱크(100)가 상기 좌, 우 이동 레일(2110)에 고정된 상태에서 좌, 우로 이동 가능하게 하며, 상기 상부 외곽 프레임(2100)의 좌, 우변 중의 한 곳에 전, 후 가변 유압실린더(2400)를 설치하고, 상기 전, 후 가변 유압실린더(2400)를 외곽프레임(2100)의 전, 후를 따라 이동시키는 것에 의하여, 상기 수소탱크(100)가 상기 전, 후 이동 레일(2120)에 고정된 상태에서 전, 후로 이동 가능하게 하며, 상기 수소탱크(100)는 상기 4개의 로드셀(2200)에 의해 측정된 하중에 의해 제어기(미도시)가 상기 좌, 우 가변 유압실린더(2300)와 전, 후 가변 유압실린더(2400)를 제어하는 것에 의하여, 전, 후, 좌, 우로 이동되는 것을 특징으로 하는, 트랙터의 수소연료전지 플랫폼의 수소탱크(100) 위치 제어 방법에 관한 것이다.
본 발명은, 상기와 같은 구성으로 이루어지는 것으로, 크롤러 타입 등의 트랙터에 있어서 작업기를 사용하는 경우에 무게 중심의 쏠림 현상에 대응하여, 수소연료전지를 구동하기 위한 수소탱크의 위치를 가변시켜 트랙터의 쏠림 형상을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명은 수소탱크의 위치를 가변 조절할 수 있도록 하여, 트랙터가 한쪽으로 쏠리는 것을 방지할 수 있으므로, 다양한 작업기를 사용한 트랙터의 운용이 가능하게 된다.
또한, 본 발명은 배터리팩을 크롤러의 사이에 위치시키고, 배터리팩과 캐빈 공간 사이에 수소탱크 수용부를 확보하고, 수소탱크를 로드셀과 유압실린더를 활용하여 위치를 가변시키는 것에 의하여, 트랙터의 한쪽으로의 쏠림을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 크롤러와 배터리팩의 배치를 나타내는 개념도
도 2는 본 발명의 수소탱크의 배치 개념도
도 3은 본 발명의 수소연료전지 플랫폼의 구동 방법을 나타내는 흐름도
도 4는 본 발명의 일실시예로 트랙터에 작업기를 장착하는 경우의 초기 수소탱크 위치 조절 방법을 나타내는 흐름도
본 발명을 설명함에 있어 종래기술과 동일한 기술 구성에 대하여는 동일한 명칭을 그대로 부여하여 설명한다.
본 발명은, 수소를 저장하는 수소탱크(100); 상기 수소탱크(100)로부터 수소를 공급받고 공기공급기로부터 산소를 공급받아 전기를 생성하는 연료전지(200); 상기 연료전지(200)로부터 생성된 전력을 저장하는 배터리팩(300); 상기 배터리팩(300)의 전기를 공급받아 크롤러를 구동시키는 구동모터(400); 로 이루어지는 트랙터의 수소연료전지 플랫폼에 있어서, 상기 연료전지(200)와, 배터리팩(300)과 구동모터(400)는 상기 트랙터의 크롤러 사이 하부 프레임(1000)에 설치하며, 상기 연료전지(200)와 배터리팩(300)과 구동모터(400)가 설치된 하부 프레임(1000)의 상부와, 캐빈 공간(3000)과의 사이에 중앙부 프레임(2000)이 설치되며, 상기 중앙부 프레임(2000)에는 상기 수소탱크(100)가 좌, 우 이동레일(110)과 전, 후 이동레일(120)에 의해 이동 가능하게 설치되는 것으로, 아래에서는 상기 각각의 구성들에 대해서 도면을 살펴보면서 구체적으로 설명한다.
[연료전지(200), 배터리팩(300), 구동모터(400)]
본 발명에서 상기 연료전지(200), 배터리팩(300), 구동모터(400)의 구성들이 갖는 작용 및 기능은, 통상의 수소연료전지 플랫폼에서의 작용 및 기능과 실질적으로 동일하므로, 본 명세서에서 상기 구성들의 작용 및 기능에 대해서는 구체적으로 기술하지 않는다.
또한 상기 구성들은, 도 1 및 도 2에 나타나 있는 것과 같이, 트랙터의 크롤러 사이의 하부 프레임(1000)에 설치되는 것이다.
[수소탱크(100)]
본 발명은, 상기 수소탱크(100)의 위치를 제어하는 것이 기술적 사상의 핵심이 되는 것으로, 아래에서는 그 작용에 대해서 도면을 살펴보면서 구체적으로 설명한다.
도 2에 나타나 있는 것과 같이, 상기 수소탱크(100)는, 중앙부 프레임(2000)에 설치된다.
또한 상기 중앙부 프레임(2000)은, 상부의 4 변에 상부 외곽 프레임(2100)이 설치되며, 상기 중앙부 프레임(2000)의 상부에는 도시하지 않고 있으나, 캐빈 공간(미도시)이 설치될 수 있다.
상기 상부 외곽 프레임(2100)에는, 좌, 우 이동 레일(2110)과 상기 전, 후 이동 레일(2120)이 좌, 우 및 전, 후로 이동 가능하게 설치된다.
상기 상부 외곽 프레임(2100)의 전, 후, 좌, 우의 4모서리에는 상하로 로드셀(2200)이 설치된다.
또한, 상기 상부 외곽 프레임(2100)의 전, 후변의 상부 외곽 프레임(2100) 중의 어느 한 곳에는 좌, 우 가변 유압 실린더(2300)를 설치하여, 상기 수소탱크(100)가 상기 좌, 우 이동 레일(2110)을 따라 이동 가능하게 하며, 상기 상부 외곽 프레임(2100)의 좌, 우변 중의 어느 한 곳에는 전, 후 가변 유압 실린더(2400)를 설치하여, 상기 수소탱크(100)가 상기 전, 후 이동 레일(2120)을 따라 이동 가능하게 한다.
상기와 같은 구성으로 이루어지는 본 발명의 작용을 설명하면, 아래와 같다.
본 발명은, 도 3에 나타나 있는 것과 같이, 수소탱크(100)에서 수소를 공급받고, 공기 공급기에서 산소를 공급 받아서 연료전지(200)에서 전기를 생성하게 되며, 상기 생성된 전기는 배터리팩(300)에 저장된다. 또한 상기 배터리팩(300)에 저장된 전기는 구동모터(400)로 공급되어 크롤러 등 바퀴를 회전시키는 것으로, 트랙터의 구동이 가능하게 된다. 또한 필요에 따라 작업기에의 구동력 전달도 할 수 있다.
본 발명은, 수소연료전지를 동력원으로 하는 트랙터의의 수소연료전지 플랫폼에 관한 것으로, 크롤러 타입 등의 트랙터에 있어서 작업기를 사용하는 경우에 무게 중심의 쏠림 현상에 대응하여, 수소연료전지를 구동하기 위한 수소탱크의 위치를 가변시켜, 트랙터의 무게 중심 쏠림 형상을 방지하고자 하는 것으로, 수소탱크(100)의 위치를 가변시키는 것을 해결하고자 하는 과제로 하는 것이다.
도 2 내지 도 4에 나타나 있는 것과 같이, 상기 상부 외곽 프레임(2100)의 전, 후, 좌, 우의 4모서리에 설치되는 로드셀(2200)은, 트랙터의 전, 후, 좌, 우의 4곳에서 각각 부하되는 하중을 검출하게 된다.
상기 로드셀(2200)에 의해 감지된 각각의 부하에 의하여, 제어기(미도시)에 의해서, 상기 수소탱크(100)를 상기 상부 외곽 프레임(2100)의 내부 좌, 우, 전, 후로 이동시키는 것에 의하여, 트랙터에 가해지는 하중을 분산시키게 된다.
이때 상기 수소탱크(100)는, 상기 상부 외곽 프레임(2100)의 전, 후변 중의 한 곳에 설치된 좌, 우 가변 유압 실린더(2300)에 의해, 좌, 우 이동 레일(2110)을 따라 이동 가능하게 되며, 상기 상부 외곽 프레임(2100)의 좌, 우변 중의 한 곳에 설치된 전, 후 가변 유압실린더(2400)에 의해, 전, 후 이동 레일(2120)을 따라 이동 가능하게 된다.
또한, 본 발명의 일실시예로서, 도 4에는 트랙터에 작업기를 장착하는 경우에 수소탱크(100)의 위치를 제어하는 것을 나타내고 있다.
먼저 트랙터에 작업기를 장착하게 되면, 작업기가 장착되어 있지 않는 경우와 비교하여, 무게 중심이 한쪽으로 쏠리게 되는 상황이 발생할 수 있다. 이때 상기 로드셀(2200)에 감지되는 하중을 분석하는 것에 의하여, 하중의 쏠림 현상을 파악하고, 상기 수소탱크(100)의 위치를 제어하는 것에 의하여 쏠림 현상을 방지할 수 있다.
예를들어, 상기 4개의 로드셀(2200)의 각부에 걸리는 최소 하중과 초대 하중의 차이가 80Kg 미만이면, 수소탱크(100)를 상기 중앙부 프레임(2000)의 중앙에 위치시키며, 상기 4개의 로드셀(2200)의 각부에 걸리는 최소 하중과 최대 하중의 차이가 80Kg 이상이면, 하중의 차이에 의해 수소탱크(100)의 위치를 가변시켜 로드셀(2200)에 걸리는 하중을 상대적으로 균형을 이룰수 있도록 제어한다.
이상의 설명은 본 발명을 예시적으로 설명한 것이고, 명세서에 게시된 실시예는 본 발명의 기술사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.
예를들어 상기 로드셀(2200)에 걸리는 기준 하중의 차이를 80Kg 이상이나, 이하로 할 수도 있으며, 상기 하부 프레임(1000)에 설치되는 구성 중의 일부를 다른 곳으로 이동시켜 배치할 수도 있다. 또한 본 발명의 실시예에서는 트랙터의 구동부를 크롤러 타입으로 설명하고 있은, 일반적인 바퀴 타입의 바퀴를 적용할 수도 있다.
그러므로 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의해 해석되고, 그와 균등한 범위 내에 있는 기술적 사항도 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 : 수소탱크
200 : 연료전지
300 : 배터리팩
400 : 구동모터
1000 : 하부 프레임
2000 : 중앙부 프레임
2100 : 상부 외곽 프레임
2110 : 좌, 이 이동 레일
2120 : 전, 후 이동 레일
2200 : 로드셀
2300 : 좌, 우 가변 유압 실린더
2400 : 전, 후 가변 유압 실린더

Claims (5)

  1. 수소를 저장하는 수소탱크(100);
    상기 수소탱크(100)로부터 수소를 공급받고 공기공급기로부터 산소를 공급받아 전기를 생성하는 연료전지(200);
    상기 연료전지(200)로부터 생성된 전력을 저장하는 배터리팩(300);
    상기 배터리팩(300)의 전기를 공급받아 크롤러를 구동시키는 구동모터(400);
    로 이루어지는 트랙터의 수소연료전지 플랫폼에 있어서,
    상기 연료전지(200)와, 배터리팩(300)과 구동모터(400)는 상기 트랙터의 크롤러 사이 하부 프레임(1000)에 설치하며,
    상기 연료전지(200)와 배터리팩(300)과 구동모터(400)가 설치된 하부 프레임(1000)의 상부와, 캐빈 공간(미도시)과의 사이에 중앙부 프레임(2000)이 설치되며,
    상기 중앙부 프레임(2000)에는, 상기 수소탱크(100)가 좌, 우 이동레일(2110)과 전, 후 이동레일(2120)에 의해 이동 가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는, 트랙터의 수소연료전지 플랫폼.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 좌, 우 이동레일(2110)과 상기 전, 후 이동레일(2120)은,
    상기 중앙부 프레임(2000)의 상부 외곽 프레임(2100)을 따라 설치되어, 좌, 우, 전, 후로 이동 가능하게 배치되는 것을 특징으로 하는, 트랙터의 수소연료전지 플랫폼.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 상부 외곽 프레임(2100)의 전, 후, 좌, 우의 4모서리에는 상하로 로드셀(2200)이 설치되는 것을 특징으로 하는, 트랙터의 수소연료전지 플랫폼.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 상부 외곽 프레임(2100)의 전, 후변 중의 한 곳에 좌, 우 가변 유압실린더(2300)를 설치하고, 상기 좌, 우 가변 유압실린더(2300)를 외곽프레임(2100)의 좌, 우를 따라 이동시키는 것에 의하여, 상기 수소탱크(100)가 상기 좌, 우 이동 레일(2110)에 고정된 상태에서 좌, 우로 이동 가능하게 하며,
    상기 상부 외곽 프레임(2100)의 좌, 우변 중의 한 곳에 전, 후 가변 유압실린더(2400)를 설치하고, 상기 전, 후 가변 유압실린더(2400)를 외곽프레임(2100)의 전, 후를 따라 이동시키는 것에 의하여, 상기 수소탱크(100)가 상기 전, 후 이동 레일(2120)에 고정된 상태에서 전, 후로 이동 가능하게 하는 것을 특징으로 하는, 트랙터의 수소연료전지 플랫폼.
  5. 제1항 내지 제4항 중의 어느 한 항으로 이루어진 트랙터의 수소연료전지 플랫홈의 수소탱크(100)를 이동 제어하는 트랙터의 수소연료전지 플랫폼의 수소탱크(100) 위치 제어 방법에 있어서,
    상기 연료전지(200)와, 배터리팩(300)과 구동모터(400)는 상기 트랙터의 크롤러 사이 하부 프레임(1000)에 설치하며,
    상기 연료전지(200)와 배터리팩(300)과 구동모터(400)이 설치된 하부 프레임(1000)의 상부와, 캐빈 공간(3000)과의 사이에 중앙부 프레임(2000)이 설치되며,
    상기 중앙부 프레임(2000)에는 상기 수소탱크(100)가 좌, 우 이동레일(2110)과 전, 후 이동레일(2120)에 의해 이동 가능하게 설치되고,
    상기 좌, 우 이동레일(2110)과 상기 전, 후 이동레일(2120)은, 상기 중앙부 프레임(2000)의 상부 외곽 프레임(2100)을 따라 이동 가능하게 배치되며,
    상기 상부 외곽 프레임(2100)의 전, 후, 좌, 우의 4모서리에는 상하로 로드셀(2200)이 설치되며,
    상기 상부 외곽 프레임(2100)의 전, 후변 중의 한 곳에 좌, 우 가변 유압실린더(2300)를 설치하고, 상기 좌, 우 가변 유압실린더(2300)를 외곽프레임(2100)의 좌, 우를 따라 이동시키는 것에 의하여, 상기 수소탱크(100)가 상기 좌, 우 이동 레일(2110)에 고정된 상태에서 좌, 우로 이동 가능하게 하며,
    상기 상부 외곽 프레임(2100)의 좌, 우변 중의 한 곳에 전, 후 가변 유압실린더(2400)를 설치하고, 상기 전, 후 가변 유압실린더(2400)를 외곽프레임(2100)의 전, 후를 따라 이동시키는 것에 의하여, 상기 수소탱크(100)가 상기 전, 후 이동 레일(2120)에 고정된 상태에서 전, 후로 이동 가능하게 하며,
    상기 수소탱크(100)는 상기 4개의 로드셀(2200)에 의해 측정된 하중에 의해 제어기(미도시)가 상기 좌, 우 가변 유압실린더(2300)와 전, 후 가변 유압실린더(2400)를 제어하는 것에 의하여, 전, 후, 좌, 우로 이동되는 것을 특징으로 하는, 트랙터의 수소연료전지 플랫폼의 수소탱크(100) 위치 제어 방법.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102600739B1 (ko) 2022-08-09 2023-11-09 충남대학교산학협력단 수소 콤바인 플랫폼의 본체 배치 구조

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050025719A (ko) * 2003-09-08 2005-03-14 현대중공업 주식회사 카운터웨이트 일체형 연료탱크
KR20110003940A (ko) * 2009-07-07 2011-01-13 황성조 연료전지 굴삭기
KR101410631B1 (ko) * 2012-12-28 2014-06-20 주식회사 현대케피코 연료탱크를 이용한 차량 수평 유지장치
KR20170022596A (ko) * 2015-08-21 2017-03-02 현대자동차주식회사 차량의 균형유지 장치 및 그 제어방법
KR20170102255A (ko) 2014-12-04 2017-09-08 딕난 허버트 레이너 전기 자동차용 2차 전원을 제공하기 위한 장치 및 시스템
KR102026383B1 (ko) * 2018-03-05 2019-09-27 주식회사 유싸인 자세제어 기능을 가지는 지게차
KR20210038565A (ko) 2018-08-14 2021-04-07 하이드로지니어스 엘오에이치씨 테크놀로지스 게엠베하 수소 가스를 제공하기 위한 프로세스 및 디바이스
KR20210054054A (ko) 2017-03-30 2021-05-12 얀마 파워 테크놀로지 가부시키가이샤 트랙터
KR102252870B1 (ko) * 2019-04-12 2021-05-17 장진만 밸런스 조절이 가능한 농업용 지게차
KR20210066946A (ko) 2013-04-26 2021-06-07 얀마 파워 테크놀로지 가부시키가이샤 작업 차량

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050025719A (ko) * 2003-09-08 2005-03-14 현대중공업 주식회사 카운터웨이트 일체형 연료탱크
KR20110003940A (ko) * 2009-07-07 2011-01-13 황성조 연료전지 굴삭기
KR101410631B1 (ko) * 2012-12-28 2014-06-20 주식회사 현대케피코 연료탱크를 이용한 차량 수평 유지장치
KR20210066946A (ko) 2013-04-26 2021-06-07 얀마 파워 테크놀로지 가부시키가이샤 작업 차량
KR20170102255A (ko) 2014-12-04 2017-09-08 딕난 허버트 레이너 전기 자동차용 2차 전원을 제공하기 위한 장치 및 시스템
KR20170022596A (ko) * 2015-08-21 2017-03-02 현대자동차주식회사 차량의 균형유지 장치 및 그 제어방법
KR20210054054A (ko) 2017-03-30 2021-05-12 얀마 파워 테크놀로지 가부시키가이샤 트랙터
KR102026383B1 (ko) * 2018-03-05 2019-09-27 주식회사 유싸인 자세제어 기능을 가지는 지게차
KR20210038565A (ko) 2018-08-14 2021-04-07 하이드로지니어스 엘오에이치씨 테크놀로지스 게엠베하 수소 가스를 제공하기 위한 프로세스 및 디바이스
KR102252870B1 (ko) * 2019-04-12 2021-05-17 장진만 밸런스 조절이 가능한 농업용 지게차

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102600739B1 (ko) 2022-08-09 2023-11-09 충남대학교산학협력단 수소 콤바인 플랫폼의 본체 배치 구조

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