JP2022115366A - コンバイン - Google Patents

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Abstract

【課題】適切な火災防止と作業者の保護を図ると共に、DPF周辺部材の故障を防止したコンバインを提供する。【解決手段】機体の一側方に脱穀部を配置し、機体の他側方にグレンタンクを配置し、グレンタンクの前方にエンジン7を配置し、エンジン7の排気配管17に排気ガスを機体後方に流出する排気ガス浄化装置18を設けたコンバインにおいて、排気ガス浄化装置18を脱穀部とグレンタンクの間に設けると共に、排気ガス浄化装置18の左右側面、前後面及び上面を覆うDPFカバー35を設ける。【選択図】図5

Description

本発明は、圃場の穀稈を刈り取りながら脱穀するコンバインに関し、詳しくは排気ガス浄化装置を装備したコンバインに関する。
従来、機体の前方に刈取部を取り付け、機体に脱穀部と運転部とグレンタンクを配設し、運転部の下方にディーゼルエンジンを搭載し、ディーゼルエンジンの上部に排気ガス浄化装置であるディーゼルパティキュレートフィルタ(ディーゼル排気中の粒子状物質「PM」を除去するフィルタであるDiesel Particulate Filter、略して一般的に「DPF」という。)を設けている。そして、ディーゼルエンジンの排気ガスをDPF内を通過させた後、DPFから後方に向けて設けたテールパイプを通して排出していた。
特開2017-158597号公報
高温状態で作動するDPFに刈取部等から藁屑等が飛散して火災が発生することを防止する為に、DPFに遮蔽板が設けられているが、遮蔽板では火災の発生を適切に防止できず、また、DPF上部に作業者が誤って触れてひどい火傷をしてしまう事態もある。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、適切な火災防止と作業者の保護を図ると共に、DPF周辺部材の故障を防止したコンバインを提供することである。
請求項1記載の発明は、機体の一側方に脱穀部4を配置し、機体の他側方にグレンタンク8を配置し、該グレンタンク8の前方にエンジン7を配置して、該エンジン7の排気口部に排気配管17を接続するとともに、該排気配管17に排気ガスを機体後方に流出する排気ガス浄化装置18を設けたコンバインにおいて、該排気ガス浄化装置18を脱穀部4とグレンタンク8の間に設けると共に、排気ガス浄化装置18の左右側面、前後面及び上面を覆うDPFカバー35を設けたコンバインである。
請求項1記載の発明によれば、排気ガス浄化装置18を脱穀部4とグレンタンク8の間に設けると共に、排気ガス浄化装置18の左右側面、前後面及び上面を覆うDPFカバー35を設けたので、藁屑等が飛散しても火災を防止でき、また、作業者が誤って排気ガス浄化装置18を触ってひどい火傷になることを防止できる。
請求項2記載の発明は、DPFカバー35の下方を開放すると共に、脱穀部4側の側面35aに開口35bを設けた請求項1に記載のコンバインである。
請求項2記載の発明によれば、請求項1記載の発明の効果に加えて、DPFカバー35の下方を開放すると共に、脱穀部4側の側面35aに開口35bを設けたので、DPFカバー35内に熱気が籠ることを回避でき、DPFカバー35内の部材の故障を防止できる。
請求項3記載の発明は、側面35aの機体後方側に開口35bを設け、エンジン7の冷却排風をDPFカバー35の前部下方に案内するカバー体34を設けた請求項2に記載のコンバインである。
請求項3記載の発明によれば、請求項2に記載の発明の効果に加えて、側面35aの機体後方側に開口35bを設け、エンジン7の冷却排風をDPFカバー35の前部下方に案内するカバー体34を設けたので、エンジン7の冷却排風がカバー体34によって排気ガス浄化装置18に向けて案内され、DPFカバー35内を後方に流れて、脱穀部4側の側面35aの機体後方側に設けた開口35bから外気に開放される。
よって、エンジン7の冷却排風により、排気ガス浄化装置18の熱を上方後方に吹き飛ばして排気ガス浄化装置18を冷却して過剰に排気ガス浄化装置18が高温になることを防止し、更に、DPFカバー35内に熱気が籠ることを回避できDPFカバー35内の部材の故障を防止できる。また、該冷却排風により、DPFカバー35も冷却されるので、作業者が誤ってDPFカバー35を触ってひどい火傷になることを防止できる。
請求項4記載の発明は、DPFカバー35が排気管23を覆い、排気ガス浄化装置18を覆う部分と排気管23を覆う部分との間に遮断面35cを設けた請求項1~3のいずれか1項に記載のコンバインである。
請求項5記載の発明は、DPFカバー35の側面から上面に向かう面を円弧面35dに形成し、排気ガス浄化装置18上部に排気ガス浄化装置18の状態を検出するセンサ19を設けた請求項1~4のいずれか1項に記載のコンバインである。
本発明の実施形態にかかるコンバインの側面図である。 刈取部を除いた同コンバインの平面図である。 同コンバインの要部の斜視図である。 同コンバインの要部の斜視図である。 同コンバインの要部の側面図である。 同コンバインの要部の斜視図である。 同コンバインの要部の斜視図である。 同コンバインの要部の側面図である。 本発明の第2実施形態のコンバインを示す要部の斜視図である。 本発明の第3実施形態のコンバインを示す要部の斜視図である。
以下、添付図面を参照して本願の開示するコンバインの実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態によりこの発明が限定されるものではない。
<全体構成>
まず、図1及び図2に基づいてコンバインの全体構成について説明する。
走行装置としての左右走行クロ-ラ1を具備する機体2上には、前部に昇降可能な刈取部3を、後部に脱穀部(脱穀機)4を搭載している。刈取部3の後方右側部には操作パネル5や運転席6等からなる運転部が設置されている。
そして、運転部の前側及び側部の操作パネル5には、左右走行クロ-ラ1のサイドクラッチ及びサイドブレーキを操作して機体の操向操作を行なう操向レバー5aと、左右走行クロ-ラ1,1へディーゼルエンジン7からの駆動力を変速して伝達する静油圧式無段変速装置を中立及び前後進変速操作する主変速レバー5bと、刈取部3及び脱穀部4への駆動を入り切り操作する刈脱クラッチレバー5cと、左右走行クロ-ラ1や刈取部3を駆動させずに脱穀クラッチを入りにして脱穀部4のみを駆動させる手扱ぎ作業に切り換える手扱ぎレバー5d、脱穀部4で脱穀した穀粒を貯留するグレンタンク8内の穀粒を機外に排出する排出オーガ9を入り切り操作するオーガ排出レバー5eとが設けられている。
そして、ディーゼルエンジン7からの駆動力を変速して伝達する静油圧式無段変速装置から駆動力が伝達される左右駆動軸1a,1aにて左右走行クロ-ラ1,1の駆動スプロケット1b,1bが駆動回転されて、左右走行クロ-ラ1,1は駆動回転する。
また、運転部の後方にはグレンタンク8が装備されている。脱穀部4の後方部には脱穀処理後の排藁を所定長さに切断処理する排藁カッターが設置されている。
<刈取部3>
刈取部3は、立毛穀稈を引き起す引起し装置10と、引起し後の穀稈を刈り取る刈取装置11と、刈取後の穀稈の株元部を挟持して揚上搬送する株元搬送チエン及び穀稈の穂先側を係止保持して揚上搬送する穂先搬送チエンとからなる構成としている。
<脱穀部4>
脱穀部4は、扱胴を内装軸架した扱室の下半周部に沿って受網を張設している。扱室の上方部を覆う扱胴カバー12は、扱胴軸方向に平行な軸芯回りに揺動開閉可能に構成している。
扱室の扱口側一側には穀稈を挟持搬送するフイ-ドチエン13とこの上側に対設する挟持レ-ル14を配設している。この挟持レ-ル14は扱胴カバー12側に装着して該扱胴カバー12と共に揺動開閉する構成としている。扱室のフイ-ドチエン13側とは反対側他側には2番処理胴を内装軸架した2番処理室を並設している。また、前記2番処理胴の後方にはこれと同一軸芯上において排塵処理胴を内装軸架した排塵処理室を構成して設けている。
扱室の下方及び排塵選別室の下方には揺動可能に架設した揺動選別装置(揺動選別棚)が設けられてあり、更に、その下方には選別方向の上手側から順に、唐箕と、1番移送螺旋、2番移送螺旋と、その上方に前記排塵フアンを配置して選別室を構成している。なお、1番揚穀装置は1番移送螺旋で回収された穀物を揚送してグレンタンク8内に収容し、グレンタンク8内の穀粒はオーガ排出レバー5dにて入り切り操作される排出オーガ9によって取り出すことができるようになっている。また、2番揚穀装置は2番移送螺旋で回収された2番処理物を2番処理胴の室内へ還元するようになっている。
そして、揺動選別装置は、扱室からの脱穀処理後の処理物、つまり、被処理物を受け入れて揺動移送しながらふるい選別する構成であり、選別方向上手側から移送棚、チャフシ-ブ、ストロ-ラックの順に配置し、且つ、前記チャフシ-ブの下方にグレンシ-ブ及び1番戻し棚を配置して一体的に設け、唐箕及び排塵フアンによる選別風と揺動との共同作用によって扱室から漏下してきた処理物を受け入れて揺動移送しながらふるい選別処理するように構成している。
<ディーゼルエンジン7周辺構成>
運転部の下方のエンジンルーム15内には、各部を駆動するディーゼルエンジン7を搭載している。ディーゼルエンジン7の吸気口部には、外気を浄化した後に吸気するための吸気配管16の基端部を接続し、ディーゼルエンジン7の排気口部には、排気配管17の基端部を接続している。
吸気配管16は、グレンタンク8の前方に配置し、プレクリーナと上流吸気管16aとエアクリーナ16bと下流吸気管16cを直列的に連通連結している。下流吸気管16cはディーゼルエンジン7に設けた吸気口部に接続している。そして、プレクリーナから外気を取り入れて、エアクリーナ16bで外気を浄化した後に吸気口部からディーゼルエンジン7に吸気する。
排気配管17は、上流排気管部17aと排気ガス浄化装置(DPF)18と下流排気管部17bを順次直列的に連通連結している。上流排気管部17aはディーゼルエンジン7に設けた排気口部に接続している。
排気ガス浄化装置18は、機枠フレーム20とエンジンルーム15のリヤカバー15aを支持するエンジンルームフレーム21に固定されて、脱穀部4とグレンタンク8との間に配置している。
排気ガス浄化装置18の上部には、排気ガス浄化装置18内の温度と圧力を検出するセンサ19が設けられている。即ち、センサ19にて、排気ガス浄化装置18内の温度を検出し、煤を燃やす300度以上の温度であるか検温して、300度未満になると操作パネル5のDPF温度以上ランプを点灯して作業者に報知する。また、排気ガス浄化装置18の前部と後部の圧力を検出し、後部の圧力が前部よりも極端に低くなると、排気ガス浄化装置18が詰まっている異常なので、操作パネル5のDPF詰りランプを点灯して作業者に報知する。
下流排気管部17bは、排気ガス浄化装置18の排気排出側口部に接続した円筒形状のサイレンサー22と該サイレンサー22の外周円筒部の排気口22aに外篏し機体後斜め上方に延出した排気管23と該排気管23の排気ガス排出端部である後端部が挿入されたテールパイプ24とから構成される。
サイレンサー22は、一般的な円筒の消音器で、円筒底面中央部に排気流入口を有し、該排気流入口が排気ガス浄化装置18の排気排出側口部に連通連結している。そして、外周円筒部に排気口22aを有し、該排気口22aに排気管23の基部が外篏して連通連結している。
排気管23は、基部をサイレンサー22の排気口22aに外篏して、マフラークランプを基部外周に装着してボルトナットにて締め上げて固定し、中途部分を湾曲させて機体後斜め上方に延出した形状である。
テールパイプ24は、内側パイプと外側パイプ29の二重構造となっており、内側パイプ基部に排気管23の後端部が挿入されている。内側パイプは、一つのパイプ材の中途部を湾曲させた構成であり、外側パイプ29は、大径のパイプ材を湾曲させた湾曲部29aの前後に小径のパイプ材29b,29b端部を各々内篏させて溶接固定した構成となっている。
そして、内側パイプと外側パイプ29は、基部側と後部側の二か所で連結プレートを介して溶接連結し、内側パイプと外側パイプ29間に基部側から後部側に外気が通過する空隙を形成している。特に、外側パイプ29の後部側端部は内側パイプの後部側端部よりも長いので、排気ガスが内側パイプ内を通過して後部側端部から排出される際に、内側パイプと外側パイプ29間の空隙を基部側から後部側に外気が通過するように負圧により外気を引き出し、テールパイプ24の冷却効果を高めている。また、内側パイプ基部に排気管23の後端部を挿入して両者がオーバーラップした構成としているので、排気ガスが排気管23の後端部から内側パイプ内に流入する際に、負圧により内側パイプ内に外気を引き込み、テールパイプ24の冷却効果を高めている。よって、異常に高温になったテールパイプ24に藁屑等が触れて起こる火災を防止できる。
また、外側パイプ29の後端部には、排気ガスが上方に排出されるように、排気ガス案内プレート32が設けられている。よって、テールパイプ24は機体の比較的高い位置に配置されており、そのままでは機体の後方に作業者が立った場合に顔方向に排気ガスが排出されて危険であるが、外側パイプ29の後端部に排気ガス案内プレート32を設けて排気ガスが上方に排出されるようにしているので、安全である。
そして、テールパイプ24は、後部と中途部が各々後部固定プレート33aと中途部固定プレート33bにて脱穀部4に固定されている。後部固定プレート33aは、内側パイプ及び外側パイプ29後部を溶接連結する後部側の連結プレートの近傍部分に設けられており、内側パイプ及び外側パイプ29後部の溶接連結部分が後部固定プレート33aにて脱穀部4に固定されているので、内側パイプ及び外側パイプ29後部の溶接連結部分が分離破損することを防止できる。また、中途部固定プレート33bは、テールパイプ24の長手方向に対して斜めに取り付けられているので、取り付け部分(溶接部分)が長くなり、分離破損することを防止できる。
そして、重量の軽い排気管23は、排気ガス浄化装置18に固定したサイレンサー22に取り付け、重量の重いテールパイプ24は、脱穀部4に取り付けている。よって、機体の振動で排気ガス浄化装置18が振動しても排気管23は軽いので、排気ガス浄化装置18が破損することがない。また、重量の重いテールパイプ24を脱穀部4に取り付けることにより、強固に重量の重いテールパイプ24を支持することができると共に、高温になる排気ガス浄化装置18の温度が直接テールパイプ24に伝わらないので、異常に高温になったテールパイプ24に藁屑等が触れて起こる火災が発生することや作業者が誤ってテールパイプ24を触ってひどい火傷になることを防止できる。
また、パイプ径が小さい排気管23の湾曲をきつくしてパイプ径が大きいテールパイプ24の湾曲を緩くしたので、パイプ径が大きいテールパイプ24の折り曲げ加工が容易になり、また、折り曲げ皺の発生も防止できる。
また、排気ガス浄化装置18から排出される排気ガスを後方に流す部材を排気管23とテールパイプ24の2部品としたことにより、各部品を各々湾曲加工すれば良く、1部品で構成したものに比して、加工が容易となる。
また、排気ガス浄化装置18の排気排出側口部にサイレンサー22を連通連結し、排気ガス浄化装置18の排気ガスの流出方向と直行又は略直行する方向に設けたサイレンサー22の外周円筒部の排気口22aに機体後斜め上方に延出した排気管23を連通連結し、該排気管23の後端部にテールパイプ24を連通させたので、サイレンサー22により排気ガス浄化装置18から後方に排出される排気ガスをスムースに90度方向変換させることができて、排気管23を通して機体後斜め上方に流して、テールパイプ24により機体後方に向けて流すことができる。よって、排気ガス浄化装置18から排出される排気ガスの流れがスムースとなり、テールパイプ24の過剰な温度上昇が回避できて、周辺機器に悪影響を及ぼすことを防止し、また、異常に高温になったテールパイプ24に藁屑等が触れて起こる火災を防止することができる。そして、排気ガス浄化装置18の後部にはサイレンサー22を装着するスペースがあれば良く、また、サイレンサー22に連通連結した排気管23を機体後斜め上方に延出して周辺部品(揚穀筒、2番螺旋、グレンタンク8や脱穀部4)を回避した形状に容易にできて、グレンタンク8の容量を大きくすることができる。
そして、上流排気管部17aは、エンジンルーム15のリヤカバー15aの上部隅部を後方に突出した状態で排気ガス浄化装置18の排気流入側口部に接続しているが、該後方に突出した状態の上流排気管部17aを覆ってディーゼルエンジン7の冷却排風(ラジエータ冷却風)を排気ガス浄化装置18前部下方に向けて案内するカバー体34を設けている。
従って、後方に突出した状態の上流排気管部17aをカバー体34で覆っているので、誤って上流排気管部17aを触って火傷をするような事態を回避できる。また、ディーゼルエンジン7の冷却排風(ラジエータ冷却風)がカバー体34によって排気ガス浄化装置18に向けて案内されるので、排気ガス浄化装置18の熱を上方に吹き飛ばして排気ガス浄化装置18を冷却して過剰に排気ガス浄化装置18が高温になることを防止できる。
一方、排気ガス浄化装置18、サイレンサー22及び排気管23は、DPFカバー35で覆われている。
従って、刈取部3等から藁屑等が飛散してきても、該DPFカバー35で排気ガス浄化装置18、サイレンサー22及び排気管23が覆われているので、火災等を防止でき、また、作業者が誤って排気ガス浄化装置18、サイレンサー22及び排気管23を触ってひどい火傷になることを防止できる。
DPFカバー35は、排気ガス浄化装置18、サイレンサー22及び排気管23の左右側面、前後面及び上面を覆い、下面は開放した形状となっている。
そして、DPFカバー35は、脱穀部4側の側面35aの機体後方側に開口35bを設けている(機体後方側を開放している)。
従って、前述のようにディーゼルエンジン7の冷却排風(ラジエータ冷却風)がカバー体34によって排気ガス浄化装置18に向けて案内され、DPFカバー35内を後方に流れて、脱穀部4側の側面35aの機体後方側に設けた開口35bから外気に開放される。
よって、該ディーゼルエンジン7の冷却排風により、排気ガス浄化装置18の熱を上方後方に吹き飛ばして排気ガス浄化装置18を冷却して過剰に排気ガス浄化装置18が高温になることを防止し、且つ、排気ガス浄化装置18上部に設けたセンサ19を冷却し、センサ19が高温になって異常検出をしたり、センサ19が故障することを適切に防止できる。また、該冷却排風により、DPFカバー35も冷却されるので、作業者が誤ってDPFカバー35を触ってひどい火傷になることを防止できる。
また、DPFカバー35の上面は、隣接する脱穀部4の上面及びオーガ排出レバー5eが設けられた操作ボックス36の上面と同じ高さでフラットであり、機械デザイン的に凹凸がなく、すっきりとした構成となっている。
また、DPFカバー35は、排気ガス浄化装置18を覆う部分と排気管23を覆う部分との間に遮断面35cを設けている。
従って、排気ガス浄化装置18の熱気が排気管23に連接されたテールパイプ24の内側パイプと外側パイプ29間内に吸い込まれることを防止して、テールパイプ24の外側パイプ29(テールパイプ24の外表面)が高温になることを防ぐことができる。
また、DPFカバー35は、左右側面、前後面及び上面が一体形成されていて、機枠フレーム20とエンジンルームフレーム21に固定されている。
従って、DPFカバー35は、機体に容易に着脱することができる。
また、DPFカバー35は、右側面から上面に向かう面が円弧面35dに形成されていて、前記ディーゼルエンジン7の冷却排風が排気ガス浄化装置18上部(センサ19)に向けて流れやすくなっている。
また、DPFカバー35の後部はテールパイプ24と連接されているので、ディーゼルエンジン7停止後に、外気に全体が触れているテールパイプ24が冷えて、該冷えたテールパイプ24にてDPFカバー35が冷却される。
<別実施形態>
(1)図9は、DPFカバー35の第2実施形態を示す。
即ち、DPFカバー35の上面は、右外側に機体前後方向の枢支軸を設けて、操作レバー37の操作にて内側が上方に開く構成としている。
即ち、ディーゼルエンジン7停止時に、作業者が操作レバー37を操作してDPFカバー35の上面を開けて、DPFカバー35内の熱気を排熱し、内部部材の冷却効果を増して、各部材の故障防止を図ることができる。
なお、操作レバー37に換えて、電動モータにてディーゼルエンジン7停止時に自動的にDPFカバー35の上面を開ける構成にしても良い。
(2)図10は、DPFカバー35の第3実施形態を示す。
即ち、DPFカバー35の上面に放熱用のフィン38を設け、DPFカバー35の冷却効果を増加させてDPFカバー35内部の熱気の籠りを防止し、内部部材の故障防止を図ることができる。
また、DPFカバー35側面の内面には、上下方向の空気案内プレート39を複数並列して設けている。ディーゼルエンジン7の冷却排風がカバー体34によって排気ガス浄化装置18に向けて案内され、該空気案内プレート39によりDPFカバー35内を流れる空気の流れを整流して、適切に空気がDPFカバー35の後方上方に流れるようにしている。
また、カバー体34は、上カバー体34aと下カバー体34bで構成し、上カバー体34a下端と下カバー体34b上端を重ね、その重ねた部分の間に間隙34cを設けている。ディーゼルエンジン7の冷却排風がカバー体34によって排気ガス浄化装置18に向けて案内される際に、該上カバー体34a下端と下カバー体34b上端間の間隙より外気を吸い込み、DPFカバー35内部の各部材の冷却効果を増加させる。
4 脱穀部
7 エンジン
8 グレンタンク
17 排気配管
18 排気ガス浄化装置
19 センサ
23 排気管
34 カバー体
35 DPFカバー
35a 側面
35b 開口
35c 遮断面
35d 円弧面

Claims (5)

  1. 機体の一側方に脱穀部(4)を配置し、機体の他側方にグレンタンク(8)を配置し、該グレンタンク(8)の前方にエンジン(7)を配置して、該エンジン(7)の排気口部に排気配管(17)を接続するとともに、該排気配管(17)に排気ガスを機体後方に流出する排気ガス浄化装置(18)を設けたコンバインにおいて、該排気ガス浄化装置(18)を脱穀部(4)とグレンタンク(8)の間に設けると共に、排気ガス浄化装置(18)の左右側面、前後面及び上面を覆うDPFカバー(35)を設けたことを特徴とするコンバイン。
  2. DPFカバー(35)の下方を開放すると共に、脱穀部(4)側の側面(35a)に開口(35b)を設けたことを特徴とする請求項1に記載のコンバイン。
  3. 脱穀部(4)側の側面(35a)の機体後方側に開口(35b)を設け、エンジン(7)の冷却排風をDPFカバー(35)の前部下方に案内するカバー体(34)を設けたことを特徴とする請求項2に記載のコンバイン。
  4. DPFカバー(35)が排気管(23)を覆い、排気ガス浄化装置(18)を覆う部分と排気管(23)を覆う部分との間に遮断面(35c)を設けたことを特徴とする請求項1~3のいずれか1項に記載のコンバイン。
  5. DPFカバー(35)の側面から上面に向かう面を円弧面(35d)に形成し、排気ガス浄化装置(18)上部に排気ガス浄化装置(18)の状態を検出するセンサ(19)を設けたことを特徴とする請求項1~4のいずれか1項に記載のコンバイン。
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