JP6458844B2 - コンバイン - Google Patents

Description

本発明は、コンバインに関するものである。

従来のコンバインでは、エンジンで燃焼された排気ガス中の未燃焼ガスを酸化する触媒を有するＤＯＣと、ＤＯＣ通過後の排気ガス中の窒素酸化物を浄化するＳＣＲ触媒を備えた排気浄化装置を設ける技術が知られている。（特許文献１）

特開２０１６−１３１５４７号公報

しかし、特許文献１の技術では、ＤＯＣを、脱穀装置に対向させ排気ガス流通方向を上下方向に向けた姿勢で設け、ＳＣＲ触媒を、穀粒を貯留するグレンタンクの上側に排気ガス流通方向を機体幅方向（左右方向）に向けた姿勢で設けているので、高温となるＤＯＣとＳＣＲ触媒が機体の高い位置に露出し、藁屑の堆積や操縦部への熱気の影響等において問題がある他、ＤＯＣとＳＣＲ触媒を機体へ搭載しにくくなる問題がある。

一方、ＤＯＣとＳＣＲ触媒を脱穀装置とグレンタンクの間における機体フレーム上の低部に配置する場合、この脱穀装置とグレンタンクの間の空間が狭いために、ＤＯＣとＳＣＲ触媒を上下に並べて配置することが考えられる。

しかしながら、この場合には、グレンタンクの下部に形成される傾斜底壁を前後方向および左右方向に大きく凹ませて、この凹部にＤＯＣとＳＣＲ触媒を入り込ませる必要があり、この凹部の形成によってグレンタンクの容量が減少し、刈取脱穀作業の能率が低下する問題が生じる。

そこで、本発明の主たる課題は、機体へ搭載し易くすると共に、搭載機体上の占有空間を小さくすることができる排気ガス浄化装置の配置構造を備えたコンバインを提供することにある。

上記課題を解決した本発明は次のとおりである。

すなわち、請求項１記載の発明は、機体フレーム（１）の上部左側に穀稈を脱穀する脱穀装置（４）を配置し、前記機体フレーム（１）の上部右側には脱穀された穀粒を貯留するグレンタンク（７）を配置し、前記グレンタンク（７）の前側にエンジン（Ｅ）を配置し、前記エンジン（Ｅ）から排出される排気ガス中の未燃焼ガスを酸化するＤＯＣ（２１）と、このＤＯＣ（２１）通過後の排気ガス中の窒素酸化物をアンモニアで還元して浄化するＳＣＲ触媒（２２）を備えたコンバインであって、前記グレンタンク（７）の左壁（７Ｂ）の前部の下端部から右側下方に向かって延在する第１傾斜壁（７１）の下方に、前記ＳＣＲ触媒（２２）と前記ＤＯＣ（２１）の少なくとも一部を入り込ませ、前記ＤＯＣ（２１）を、その排気ガス流通方向を上下方向に向けた姿勢で設け、前記ＳＣＲ触媒（２２）を、その排気ガス流通方向を搭載機体の前後方向に向けた姿勢で設け、前記ＳＣＲ触媒（２２）を前記ＤＯＣ（２１）の右側に配置し、側面視で、前記ＳＣＲ触媒（２２）の前部をＤＯＣ（２１）の下部に重ねて配置し、前記ＤＯＣ（２１）の後側上部に形成された流出口と前記ＳＣＲ触媒（２２）の後側上部に形成された流入口を第２接続管（１２）によって接続して、この第２接続管（１２）を右下がりに傾斜させ、前記第２接続管（１２）の上部に、この第２接続管（１２）内に尿素水を噴射する噴射装置（２３）を設けたことを特徴とするコンバインである。

請求項２記載の発明は、前記ＤＯＣ（２１）の左側下部に前記エンジン（Ｅ）の排気ガスが流入する流入口を形成した請求項１に記載のコンバインである。

請求項３記載の発明は、前記ＤＯＣ（２１）とＳＣＲ触媒（２２）を支持部材（３０）に取り付け、該支持部材（３０）を機体フレーム（１）に取り付ける構成とした請求項１または請求項２に記載のコンバインである。

請求項４記載の発明は、前記支持部材（３０）を、上下方向に延在する第１支持部材（３１）と前後方向に延在する第２支持部材（３２）から側面視でＬ字形状に形成し、前記ＤＯＣ（２１）を第１支持部材（３１）に取り付け、前記ＳＣＲ触媒（２２）を第２支持部材（３２）に取り付けた請求項３に記載のコンバインである。

請求項１記載の発明によれば、ＤＯＣ（２１）が、その排気ガス流通方向を上下方向に向けた姿勢で設けられるので、搭載機体上の占有空間を小さくすることができる。

また、ＳＣＲ触媒（２２）をＤＯＣ（２１）の右側に配置することで、排気浄化装置をコンパクトに構成でき、搭載機体上の占有空間を小さくすることができる。

また、側面視で、ＳＣＲ触媒（２２）の前部をＤＯＣ（２１）の下部に重ねて配置することで、排気浄化装置をコンパクトに構成でき、搭載機体上の占有空間を小さくすることができる。

請求項２記載の発明によれば、ＤＯＣ（２１）の左側下部に前記エンジン（Ｅ）の排気ガスが流入する流入口を形成することで、この流入口にエンジン（Ｅ）の排気ガスを流入させることができる。

請求項３記載の発明によれば、請求項１または請求項２に記載の発明の効果に加え、ＤＯＣ（２１）とＳＣＲ触媒（２２）を支持部材（３０）に取り付け、この支持部材（３０）を機体フレーム（１）に取り付けることで、ＤＯＣ（２１）とＳＣＲ触媒（２２）を機体へ容易に搭載することができる。

請求項４記載の発明によれば、請求項３に記載の発明の効果を奏するうえで、側面視でＬ字形状に形成された支持部材（３０）によって、排気ガス流通方向を上下方向に向けたＤＯＣ（２１）と、排気ガス流通方向を前後方向に向けたＳＣＲ触媒（２２）を支持することができる。

コンバインの左側面図である。 コンバインの右側面図である。 排気浄化装置を説明する右側面図である。 排気浄化装置を説明する平面図である。 排気浄化装置を説明する背面図である。 ＤＯＣとＳＣＲを説明する左側面図である。 図６の平面図である。 図６の底面図である。 図６の正面図である。 図６の背面図である。 ＤＯＣとＳＣＲを説明する右側面図である。 グレンタンクの凹部を説明する左側面図である。 グレンタンクの凹部を説明する背面図である。 搬送螺旋用の伝動部を説明する右側面図である。 図１４の背面図である。

本発明について図面を参照しつつ説明する。なお、操縦者から見て、前方を前側、後方を後側、右手側を右側、左手側を左側として便宜的に方向を示して説明する。

図１，２に示すように、コンバインは、機体フレーム１の下側に土壌面を走行する左右一対のクローラからなる走行装置２が設けられ、機体フレーム１の前側に圃場の穀稈を刈取る刈取装置３が設けられ、刈取装置３の後側左部に刈取られた穀稈を脱穀・選別処理する脱穀装置４が設けられ、刈取装置３の後側右部に操縦者が搭乗する操縦部５が設けられている。

操縦部５の下側にはエンジンＥを搭載するエンジンルーム６が設けられ、操縦部５の後側には脱穀・選別処理された穀粒を貯留するグレンタンク７が設けられ、グレンタンク７の後側に穀粒を外部に排出する上下方向に延在する縦排出筒８Ａと前後方向に延在する横排出筒８Ｂからなる排出オーガ８が設けられている。

図３〜５に示すように、脱穀装置４の右壁の下部（一番移送螺旋樋の出口）とグレンタンク７の左壁７Ｂの上部は、脱穀装置４で脱穀・選別処理された穀粒をグレンタンク７に搬送する揚穀筒９で連通されている。また、脱穀装置４の右壁における揚穀筒９の後側の部位には、刺さり粒等の２番物を脱穀装置４の選別装置に再搬送する二番揚穀筒１０が設けられている。

エンジンＥで燃焼された排気ガスは、排気浄化装置２０によって排気ガス中の不純物が浄化された後に外部に排気される。排気浄化装置２０は、排気ガス中の未燃焼ガスを酸化する触媒であるＤＯＣ２１と、ＤＯＣ２１から排気された排気ガス中の窒素酸化物を尿素水溶液（以下、尿素水と言う。）から発生するアンモニアで還元して浄化するＳＣＲ触媒２２から構成され、ＤＯＣ２１の流出口とＳＣＲ触媒２２の流入口を連通する第２接続管１２内に尿素水を噴射する噴射装置（ドージングモジュール）２３と、噴射装置２３に尿素水を供給する供給装置（サプライモジュール）２４と、供給装置２４に供給される尿素水を貯留する尿素水タンク２５を設けている。

図６〜１１に示すように、ＤＯＣ２１は、長手方向（請求項の「排気ガス流通方向」）を上下方向に向けた姿勢で配置され、ＳＣＲ触媒２２は、長手方向（請求項の「排気ガス流通方向」）を機体前後方向に向けた姿勢で配置され、ＤＯＣ２１は、ＳＣＲ触媒２２の前部の左側に設けられている。また、ＤＯＣ２１は、ＤＯＣ２１の右側に設けられた上下方向に延在する第１支持部材３１に固定され、ＳＣＲ触媒２２は、ＳＣＲ触媒２２の下側に設けられた前後方向に延在する第２支持部材３２に固定されている。

第１支持部材３１の下部は、第２支持部材３２の前部における左側部位に固定され、側面視でＬ字形状の支持部材３０を形成している。また、支持部材３０は、機体フレーム１の前部における上部右側の部位にボルト等の締結手段によって着脱自在に固定されている。これにより、支持部材３０を介してＤＯＣ２１とＳＣＲ触媒２２を機体フレーム１に容易に取付けることができる。なお、平面視において、ＤＯＣ２１を機体フレーム１の左右幅方向の中心線ＣＬの右側の近傍に設けるのが好ましい。これにより、脱穀装置４とグレンタンク７の間に形成される空間を有効に活用することができる。

機体正面視において、ＤＯＣ２１の右側部分の一部は、ＳＣＲ触媒２２の左部の上側に臨み、ＤＯＣ２１の下端部は、ＳＣＲ触媒２２の上下方向の中間部に位置している。また、機体側面視において、ＤＯＣ２１の下部は、ＳＣＲ触媒２２の前部と重なるように設けられ、ＤＯＣ２１の前後方向の中間部は、ＳＣＲ触媒２２の前端部に位置している。さらに、機体平面視において、ＤＯＣ２１の右側部分の一部は、ＳＣＲ触媒２２の左部と重なるように設けられ、ＤＯＣ２１の前後方向の中間部は、ＳＣＲ触媒２２の前端部に位置している。これにより、ＤＯＣ２１とＳＣＲ触媒２２を支持する支持部材３０を小型に形成することができ、機体フレーム１の上側における支持部材３０が専有する空間を小さくすることができる。換言すると、ＤＯＣ２１とＳＣＲ触媒２２による排気浄化装置２０をコンパクトに構成でき、機体フレーム１上の占有空間を小さくして、例えばグレンタンク７の容量を増大できる。

エンジンＥの排気口とＤＯＣ２１の下部おける左側部位に形成された排気ガスの流入口は、可撓性の部分を有する接続管（請求項の「第１接続管」）１１で接続されている。ＤＯＣ２１の上部における後側部位に形成された排気ガスの流出口とＳＣＲ触媒２２の後部における上側部位に形成された流入口は、両端部に可撓性の部分を有する接続管１２で接続されている。また、接続管１２における上流側の部位には、噴射装置２３が設けられ、ＳＣＲ触媒２２の前部における上側部位に形成された流出口には、ＤＯＣ２１とＳＣＲ触媒２２で浄化された排気ガスを外部に排出する排気管２６が接続されている。

図３〜５に示すように、機体側面視において、ＤＯＣ２１とＳＣＲ触媒２２はグレンタンク７の前壁と揚穀筒９の間に設けられ、脱穀装置４の右壁の右側において、ＤＯＣ２１とＳＣＲ触媒２２からなる排気浄化装置２０のほぼ全体（請求項では「少なくともその一部」と記載）が、グレンタンク７の左壁７Ｂの前側下部に形成された凹部１９に入り込ませて設けられている。これにより、グレンタンク７の容量の減少を抑えながらＤＯＣ２１とＳＣＲ触媒２２を配置でき、また、ＤＯＣ２１とＳＣＲ触媒２２に藁屑が堆積したり、雨水や直射日光、洗車時の高圧水が直接当たることを抑制することができる。

噴射装置２３は、接続管（請求項の「第２接続管」）１２の前部における上側部位に、後下がり傾斜させて固定されている。これにより、噴射装置２３から後下がり傾斜させて設けられた接続管１２に尿素水を効率良く噴射することができる。また、噴射装置２３の給水口と供給装置２４の送水口は、可撓性のホース１３で接続されている。また、ホース１３の前部は、噴射装置２３よりも上側に配置されている。これにより、尿素水が凍結した場合においても、所定量の凍結していない尿素水を噴射装置２３に供給することができる。

供給装置２４は、二番揚穀筒１０の下部の右側の近傍に設けられている。これにより、揚穀筒９を迂回させて揚穀筒９の右側にホース１３を容易に配置することができる。

供給装置２４の給水口と尿素水タンク２５の排水口は、可撓性のホース１４で接続されている。また、ホース１４は、供給装置２４よりも上側に配置されている。これにより、尿素水が凍結した場合においても、所定量の凍結していない尿素水を供給装置２４に供給することができる。なお、供給装置２４の給水口と排水口の間の内部配管には、開閉バルブが設けられ、開閉バルブには開閉バルブを操作するハーネス１５が接続されている。これにより、尿素水タンク２５内に貯留された尿素水が所定温度よりも低温や高温になった場合に、開閉バルブを閉じて尿素水タンク２５から供給装置２４への尿素水の供給を停止することができる。

尿素水タンク２５は、グレンタンク７の後壁と縦排出筒８Ａの間に設けられている。また、尿素水タンク２５は、グレンタンク７の左右幅方向の中心よりも右側に偏移した部位に設けられ、尿素水タンク２５の給水口２５Ａは、尿素水タンク２５の上部における右側部位に形成されている。これにより、尿素水タンク２５の給水口２５Ａから尿素水を容易に補給することができ、また、尿素水タンク２５が外部と衝突して破損するのを防止することができる。

グレンタンク７の底部には、グレンタンク７から漏下した穀粒を後側に搬送する搬送螺旋が設けられ、搬送螺旋の後部には、前側連通部１６が形成されている。また、縦排出筒８Ａの下部には、後側連通部１７が形成されている。グレンタンク１７が機体フレーム１上の収納位置にある場合には、前側連通部１６と後側連通部１７は連通し、グレンタンク１７の前部が機体フレーム１の右側に移動した開放位置にある場合には、前側連通部１６と後側連通部１７の連通は解除される。

尿素水タンク２５は、前側連通部１６の上側に設けられ、また、尿素水タンク２５の排水口は、供給装置２４の給水口よりも上側に配置されている。これにより、前側連通部１６の上側に形成された空間を有効に活用することができ、尿素水タンク２５から供給装置２４に尿素水を容易に供給することができる。なお、尿素水タンク２５は、後側連通部１７から前側上部に延在する支持部材に支持された板状の置台１８に上載されている。

排気管２６は、ＳＣＲ触媒２２の前部に形成された流出口から上方に向かって延在してＤＯＣ２１の上部の右側に至った後、ＤＯＣ２１の上部の右側から後側左部の上方に向かって延在して、接続管１２の上側を通過して揚穀筒９の上下方向の略中間部の前側に至っている。その後、揚穀筒９の上下方向の略中間部の前側から揚穀筒９の前側に沿って前側上部に向かって延在して、排気管２６の排気口２６Ａは揚穀筒９の上端部の穀粒吐出口９Ａを超えてグレンタンク７の上部に臨んでいる。排気管２６は、揚穀筒９に対して上下方向複数個所で固定される。これにより、接続管１２の長さを短くでき、また、排気管２６を揚穀筒９に固定して排気管２６の固定用部材を削減することができる。

脱穀装置４の後側下部には、エンジンＥに供給する軽油を貯留する燃料タンク３５が設けられている。燃料タンク３５の給油口３５Ａは、燃料タンク３５の上部における左側部位に形成されている。これにより、燃料タンク３５の給油口３５Ａから軽油を容易に補給することができる。

尿素水タンク２５の給水口２５Ａを機体の右側に臨ませ、燃料タンク３５の給油口３５Ａを機体の左側に臨ませて、上下方向において、尿素水タンク２５の給水口２５Ａは、燃料タンク３５の給油口３５Ａよりも高い位置に設けられている。これにより、尿素水タンク２５に誤って軽油を補給するのを防止することができる。

グレンタンク７の後壁における尿素水タンク２５の上側の部位には、揚穀筒９からグレンタンク７内に排出される穀粒に含まれる含水率を測定する水分センサ３６が設けられている。これにより、尿素水タンク２５の上側に形成された空間を有効に活用することができる。

次に、グレンタンク７の左壁７Ｂに形成された凹部１９について説明する。図１２，１３に示すように、凹部１９は、第１凹部７０と第２凹部８０から形成されている。

グレンタンク７の左壁７Ｂの下部における揚穀筒９よりも前側の部位には、前側と左側が開放された第１凹部７０が形成されている。第１凹部７０は、左壁７Ｂの前部の下端部から右側下方に向かって延在する第１傾斜壁７１と、第１傾斜壁７１の下端部から下方に向かって延在する第１垂直壁７２と、第１傾斜壁７１の後端部と第１垂直壁７２の後端部を連結する第１後壁７３で形成されている。

第１凹部７０の後部の上側、すなわち、第１傾斜壁７１の後部の上側には、第２凹部８０が形成されている。これにより、グレンタンク７、特に、第１傾斜壁７１の剛性が高まり、第１傾斜壁７１の変形を防止することができる。

第２凹部８０は、第１傾斜壁７１の後部の上端部から右側に向かって延在する第２水平壁８１と、第２水平壁８１の右端部から右側下方に向かって延在する第２傾斜壁８２と、第２傾斜壁８２の下端部から下方に向かって延在する第２垂直壁８３と、第２水平壁８１、第２傾斜壁８２、及び第２垂直壁８３の前端部を連結する第２前壁８４と、第２水平壁８１、第２傾斜壁８２、及び第２垂直壁８３の後端部を連結する第２後壁８５で形成されている。これにより、第２凹部８０にＳＣＲ触媒２２の流出口に接続された排気管２６の上下方向の中間部を入り込ませることができる。なお、第２傾斜壁８２は、第１傾斜壁７１と平行に形成するのが好ましく、第２傾斜壁８２の右下り傾斜の傾斜角度は、安息角度に形成するのがより好ましい。

次に、エンジンＥの回転をグレンタンク７の搬送螺旋に伝動する伝動部４０について説明する。

図１４，１５に示すように、伝動部４０のプーリ４１には、エンジンＥの回転が伝動される。プーリ４１とギヤボックス４２の入力軸に固定されたプーリ４３には、ベルト４４が巻回されている。

ギヤボックス４２の前側には、支持部材４５が設けられ、支持部材４５の下部に横設された支軸４５Ａには、テンションアーム４６の基部が回転自在に固定されている。これにより、ギヤボックス４２のメンテナンス時にテンションアーム４６を同時にメンテナンスすることができる。

テンションアーム４６の前後方向の中間部は、スプリングを介してワイヤ４７に接続されている。ベルト４４の張力は、操縦部５に設けられた操作レバー（図示省略）によってワイヤ４７を介してテンションアーム４６を操作することによって調整することができる。ワイヤ４７は、ワイヤロープ４７Ａと、ワイヤロープ４７Ａを外装するアウター４７Ｂで形成されている。

ギヤボックス４２の上側には、支持部材４８が設けられ、支持部材４８の上部に横設された支軸４８Ａには、略Ｖ字形状に形成されたレバー部材４９の前後方向の略中間部が摺動自在に固定されている。レバー部材４９の前側部位には、アウター４７Ｂが固定され、レバー部材４９の後側部位には、操作パイプ（図示省略）を連結する連結部５０が設けられている。これにより、操縦部５の操作レバーによってワイヤ４７を操作することができなくなった場合に、操作パイプを連結棒５０に連結してレバー部材４９を回動させてワイヤ４７を介してテンションプーリ４６を操作してベルト４４の張力を調整することができる。

１ 機体フレーム
２１ ＤＯＣ
２２ ＳＣＲ触媒
３０ 支持部材
３１ 第１支持部材
３２ 第２支持部材
Ｅ エンジン

Claims (4)

1. 機体フレーム（１）の上部左側に穀稈を脱穀する脱穀装置（４）を配置し、前記機体フレーム（１）の上部右側には脱穀された穀粒を貯留するグレンタンク（７）を配置し、前記グレンタンク（７）の前側にエンジン（Ｅ）を配置し、前記エンジン（Ｅ）から排出される排気ガス中の未燃焼ガスを酸化するＤＯＣ（２１）と、このＤＯＣ（２１）通過後の排気ガス中の窒素酸化物をアンモニアで還元して浄化するＳＣＲ触媒（２２）を備えたコンバインであって、
   前記グレンタンク（７）の左壁（７Ｂ）の前部の下端部から右側下方に向かって延在する第１傾斜壁（７１）の下方に、前記ＳＣＲ触媒（２２）と前記ＤＯＣ（２１）の少なくとも一部を入り込ませ、
   前記ＤＯＣ（２１）を、その排気ガス流通方向を上下方向に向けた姿勢で設け、前記ＳＣＲ触媒（２２）を、その排気ガス流通方向を搭載機体の前後方向に向けた姿勢で設け、
   前記ＳＣＲ触媒（２２）を前記ＤＯＣ（２１）の右側に配置し、側面視で、前記ＳＣＲ触媒（２２）の前部をＤＯＣ（２１）の下部に重ねて配置し、
   前記ＤＯＣ（２１）の後側上部に形成された流出口と前記ＳＣＲ触媒（２２）の後側上部に形成された流入口を第２接続管（１２）によって接続して、この第２接続管（１２）を右下がりに傾斜させ、前記第２接続管（１２）の排気ガスの流通方向での上流側の部位に、この第２接続管（１２）内に尿素水を噴射する噴射装置（２３）を設けたことを特徴とするコンバイン。
2. 前記ＤＯＣ（２１）の左側下部に前記エンジン（Ｅ）の排気ガスが流入する流入口を形成した請求項１に記載のコンバイン。
3. 前記ＤＯＣ（２１）とＳＣＲ触媒（２２）を支持部材（３０）に取り付け、該支持部材（３０）を機体フレーム（１）に取り付ける構成とした請求項１または請求項２に記載のコンバイン。
4. 前記支持部材（３０）を、上下方向に延在する第１支持部材（３１）と前後方向に延在する第２支持部材（３２）から側面視でＬ字形状に形成し、前記ＤＯＣ（２１）を第１支持部材（３１）に取り付け、前記ＳＣＲ触媒（２２）を第２支持部材（３２）に取り付けた請求項３に記載のコンバイン。

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