JP6644246B1 - コンバイン - Google Patents

Abstract

【課題】酸化触媒とＳＣＲ触媒のコンパクトに一体化して、酸化触媒とＳＣＲ触媒の配置する空間を小さくできるコンバインを提供する。【解決手段】排気浄化装置（２０）の酸化触媒（２１）を排気ガス流通方向を上下方向に沿わせた姿勢で設け、ＳＣＲ触媒（２２）を排気ガス流通方向を前後方向に沿わせた姿勢で設け、酸化触媒（２１）の右側に、酸化触媒（２１）を支持する上下方向に延在する第１支持部材（５２）を設け、ＳＣＲ触媒（２２）の下側に、ＳＣＲ触媒（２２）を支持する前後方向に延在する第２支持部材（５１）を設け、平面視において、第１支持部材（５２）を前後方向に延在する仮想線に対して所定の傾斜角度をもって、第１支持部材（５２）の後部を、第１支持部材（５２）の前部よりも後方左側に設け、第１支持部材（５２）の下部を、第２支持部材（５１）の上面における前側左部に固定し、第１支持部材（５２）の下部に開口部（５３）を形成し、ＳＣＲ触媒（２２）における前側左部を、開口部（３）内に侵入させた。【選択図】図６

Description

本発明は、排気浄化装置を備えた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酸化触媒と、酸化触媒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２０１７−３８５７８号公報

しかし、特許文献１の技術では、酸化触媒を排気ガス流通方向を前後方向に沿わせた姿勢でエンジンの上側に設け、ＳＣＲ触媒を排気ガス流通方向を上下方向に沿わせた姿勢でグレンタンクの底壁の下側に設けているので、酸化触媒とＳＣＲ触媒を配置するために大きな空間を確保しなければならないという問題がある。
また、酸化触媒とＳＣＲ触媒の取付作業の負担が増加し、酸化触媒とＳＣＲ触媒を接続する接続管の配策作業の負担も増加するという問題がある。

そこで、本発明の主たる課題は、酸化触媒とＳＣＲ触媒のコンパクトに一体化して、酸化触媒とＳＣＲ触媒の配置する空間を小さくできる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、エンジン（Ｅ）を搭載する機体フレーム（１）の上面に穀稈を脱穀する脱穀装置（４）を設け、該脱穀装置（４）の右側に脱穀された穀粒を貯留するグレンタンク（７）を設けたコンバインにおいて、
前記エンジン（Ｅ）の排気ガスを浄化する排気浄化装置（２０）を設け、該排気浄化装置（２０）は、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酸化触媒（２１）と、該酸化触媒（２１）通過後の排気ガス中の窒素酸化物を尿素水から発生するアンモニアで還元して浄化するＳＣＲ触媒（２２）を備え、前記脱穀装置（４）とグレンタンク（７）の間に、前記酸化触媒（２１）を排気ガス流通方向を上下方向に沿わせた姿勢で設け、前記ＳＣＲ触媒（２２）を排気ガス流通方向を前後方向に沿わせた姿勢で設け、前記酸化触媒（２１）の右側に、前記酸化触媒（２１）を支持する上下方向に延在する第１支持部材（５２）を設け、前記ＳＣＲ触媒（２２）の下側に、前記ＳＣＲ触媒（２２）を支持する前後方向に延在する第２支持部材（５１）を設け、平面視において、前記第１支持部材（５２）を前後方向に延在する仮想線に対して所定の傾斜角度をもって、前記第１支持部材（５２）の後部を、前記第１支持部材（５２）の前部よりも後方左側に設け、前記第１支持部材（５２）の下部を、前記第２支持部材（５１）の上面における前側左部に固定し、前記第１支持部材（５２）の下部に開口部（５３）を形成し、前記ＳＣＲ触媒（２２）における前側左部を、前記開口部（５３）内に侵入させ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、機体側面視において、前記酸化触媒（２１）の下端部を、前記ＳＣＲ触媒（２２）の前部における上下方向の中心部に近接して設けた請求項１記載のコンバインである。

請求項３記載の発明は、前記第２支持部材（５１）の上面における前側右部に、上方左側に向かって立設する第１カバー支持部材（５５）を設け、前記第２支持部材（５１）の上面における後側右部に、上方左側に向かって立設する第２カバー支持部材（５６）を設け、前記第１カバー支持部材（５５）と第２カバー支持部材（５６）に遮熱カバー（５７）を架設した請求項１又は２記載のコンバインである。

請求項４記載の発明は、前記第１カバー支持部材（５５）の上部を、前記第１支持部材（５２）の上部に連結した請求項３記載のコンバインである。

請求項５載の発明は、前記酸化触媒（２１）とＳＣＲ触媒（２２）を、前記グレンタンク（７）の右下り傾斜に形成された底壁に臨ませた請求項１〜４のいずれか１項に記載のコンバインである。

請求項１記載の発明によれば、酸化触媒（２１）とＳＣＲ触媒（２２）をコンパクトに一体でき、酸化触媒（２１）とＳＣＲ触媒（２２）の設置する空間を小さくすることができる。また、脱穀装置（４）とグレンタンク（７）の間に、酸化触媒（２１）とＳＣＲ触媒（２２）を容易に組付けることができ、酸化触媒（２１）とＳＣＲ触媒（２２）を接続する接続管等の配策作業も容易に行うことができる。

請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の発明による効果に加えて、酸化触媒（２１）とＳＣＲ触媒（２２）の設置する空間をより小さくすることができる。

請求項３記載の発明によれば、請求項１又は２記載の発明による効果に加えて、グレンタンク（７）を開放状態にして脱穀装置（４）等の保守作業を行う場合に、作業者が酸化触媒（２１）に接触して火傷等を負うことを防止することができる。

請求項４記載の発明によれば、請求項３記載の発明による効果に加えて、第１支持部材（５２）の剛性を高めて、第１支持部材（５２）の変形を防止することができる。

請求項５記載の発明によれば、請求項１〜４のいずれか１項に記載の発明による効果に加えて、酸化触媒（２１）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。

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。 浄化装置の配置位置を説明する右側面図である。 浄化装置の配置位置を説明する平面図である。 浄化装置の平面図である。 浄化装置の左側面図である。 浄化装置の右側面図である。 浄化装置の正面図である。 浄化装置の背面図である。 浄化装置の尿素水タンクを説明する背面図である。 浄化装置の尿素水タンクを説明する平面図である。 浄化装置の尿素水タンクを説明する右側面図である。 燃料タンクの保護カバーの（ａ）は左側面図、（ｂ）は平面図である。

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の後方左側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の後方右側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揚穀部８Ａと前後方向に延在する横排出部８Ｂからなる排出オーガ８が設けられている。

図３，４に示すように、脱穀装置４の右壁の下部とグレンタンク７の左壁の上部は、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に搬送する第１揚穀筒９で連通されている。また、第１揚穀筒９の後側には、枝梗付着粒等の２番物を脱穀装置４に還元する第２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で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、排気ガス中の有害成分を触媒で酸化するＤＯＣ（請求項における「酸化触媒」）２１と、ＤＯＣ２１から排気された排気ガス中の窒素酸化物質を尿素水溶液（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（請求項における「ＳＣＲ酸化」）２２から構成されている。また、本実施形態では、ＳＣＲ２２に尿素水を噴射するドージングモジュール２３と、ドージングモジュール２３に尿素水を圧送するサプライモジュール２４と、サプライモジュール２４に供給する尿素水を貯留する尿素水タンク２５が設けられている。

図５〜９に示すように、排気ガスの流動方向を上下方向に向けて設けたＤＯＣ２１と排気ガス流動方向を前後方向に向けて設けたＳＣＲ２２は、支持部材５０に固定されている。支持部材５０は、機体フレーム１に着脱自在に固定される左右方向に所定の幅を有して前後方向に延在する水平支持部材（請求項における「第２支持部材」）５１と、前後方向に所定の幅を有して上下方向に延在する鉛直支持部材５２から形成されている。

ＤＯＣ２１は、鉛直支持部材（請求項における「第１支持部材」）５２の左面に上下一対のメタルバンド２１Ａで固定され、ＳＣＲ２２は、水平支持部材５１の上面に前後一対のメタルバンド２２Ａで固定されている。

鉛直支持部材５２の下部は、水平支持部材５１における前側左部に固定されている。平面視において、鉛直支持部材５２は、鉛直支持部材５２における前部から後部に向かうに従って左側に傾斜して固定され、本実施形態では、前後方向に延在する仮想線と交差する鋭角側の角度が３０度に設定されている。また、機体正面視において、鉛直支持部材５２におけるＳＣＲ２２の左部に対向する部位には、上下方向に長軸を有する長穴状の開口部５３が形成されている。これにより、ＳＣＲ２２における前側左部を開口部５３に侵入させて、ＤＯＣ２１とＳＣＲ２２を近接、すなわち、余剰な空間を抑制してコンパクトに支持部材５０に固定することができる。

本実施形態では、機体側面視において、ＤＯＣ２１の下部が、開口部５３の上下方向の中心に位置して設けられ、ＳＣＲ２２の上下方向の中心が、開口部５３の上下方向の中心に位置して設けられている。これにより、ＤＯＣ２１とＳＣＲ２２をより近接、すなわち、余剰な空間を抑制してよりコンパクトに支持部材５０に固定することができる。また、ＤＯＣ２１の下側に形成された空間には、エンジンＥに供給する燃料を移送する燃料ホース６７が配策されている。これにより、ＤＯＣ２１の下側に形成された空間を有活活用することができる。

エンジンＥの排気口と、ＤＯＣ２１の下部に形成された吸気口は、可撓性の接続管１１で接続されている。平面視において、接続管１１は、エンジンＥの排気口から左側に向かって延在した後に、後側に向かって湾曲してエンジンＥのフライホイールの上方を後側に向かって延在する。その後、右側に向かって湾曲して右側に向かって延在してＤＯＣ２１の吸気口に至っている。また、機体側面視において、接続管１１は、エンジンＥの排気口からエンジンＥのフライホイールの上方を後側に向かって延在した後に、後下がりに延在してＤＯＣ２１の吸気口に至っている。

ＤＯＣ２１の上部に形成された排気口とＳＣＲ２２の後部に形成された吸気口は、非可撓性の接続管１２で接続され、接続管１２の上流側の部位には、ドージングモジュール２３が設けられている。ＳＣＲ２２の前部に形成された排気口には、排気ガスを外部に導く排気管１３が接続されている。

機体側面視において、水平支持部材５１には、ＳＣＲ２２の右部と排気管１３の右部を覆う遮熱カバー５７を着脱自在に固定する前側に位置する第１カバー支持部材５５と後側に位置するの第２カバー支持部材５６が設けられている。これにより、グレンタンク７を開放状態した状態で脱穀装置４の保守作業を行う作業者が、高温のＳＣＲ２２に接触して火傷等を負うのを防止することができる。

第１カバー支持部材５５の下部は、水平支持部材５１における前側右部に固定され、第１カバー支持部材５５の上部は、鉛直支持部材５２の上部に固定されている。これにより、鉛直支持部材５２の剛性が高まり鉛直支持部材５２の変形をより防止することができる。また、機体正面視において、第１カバー支持部材５５は、略くの字形状に形成されている。

第２カバー支持部材５６の下部は、水平支持部材５１における後側右部に固定され、第２カバー支持部材５６の上部は、排気管１３の上部の後側に位置している。また、機体正面視において、第２カバー支持部材５６は、略くの字形状に形成されている。

機体側面視において、ＤＯＣ２１とＳＣＲ２２は、グレンタンク７の前壁と第１揚穀筒９の間に設けられている。また、平面視において、ＤＯＣ２１とＳＣＲ２２は、グレンタンク７の右下がり傾斜に形成された底壁の下側、すなわち、底壁に形成された凹部に臨んで設けられている。これにより、ＤＯＣ２１とＳＣＲ２２に雨水や直射日光、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。

ドージングモジュール２３の給水口とサプライモジュール２４の送水口は、可撓性の接続管１４で接続されている。また、接続管１４には、エンジンＥによって加熱された冷却水をラジエータに移送する接続管１５が近接して設けられている。これにより、接続管１４を移送される尿素水が凍結するのを防止することができる。接続管１５の前部は、ＤＯＣ２１の上側に形成された空間に配策され、また、接続管１５の後部は、サプライモジュール２４の上方に設けられた前後方向に延在する支持部材１８に沿って配策されている。

機体側面視において、サプライモジュール２４は、第２揚穀筒１０の下部の側部近傍に設けられている。これにより、第１揚穀筒９を迂回させて第１揚穀筒９の右側に接続管１４を容易に配策することができる。

平面視において、サプライモジュール２４は、グレンタンク７の右下がり傾斜に形成された底壁の下側に臨んで設けられている。また、サプライモジュール２４に対向する左右方向に隣接する機体フレーム１に架設して設けられた板状のフレーム７０には、開口部７１が形成されている。これにより、サプライモジュール２４に雨水や直射日光、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、また、サプライモジュール２４に残留した尿素水を外部に容易に排出することができる。なお、通常時には、フレーム７０の開口部は、着脱自在なカバー７２によって覆われている。

サプライモジュール２４を支持する支持部材７５と、燃料タンク６０に貯留された燃料内の異物を除去する燃料フィルタ６４及び燃料をエンジンＥに移送する燃料ポンプ６５を支持する支持部材６６は、機体クレーム１に固定された丸鋼からなる固定部材７６に固定されている。

固定部材７６は、機体フレーム１の上面から右側上方に向かって延在した後に、後側に湾曲して後側に向かって延在する。これにより、平面視において、サプライモジュール２４を、固定部材７６が固定されている機体フレーム１の右側に設け、フレーム７０にの開口部７１の上側に配置することができる。

サプライモジュール２４の給水口と尿素水タンク２５の送水口は、可撓性の接続管１６で接続されている。また、サプライモジュール２４の給水口と送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１７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からサプライモジュール２４への尿素水の供給を停止することができる。

機体側面視において、第１揚穀筒９の下部に形成された掃除口９Ａは、ＳＣＲ２２とサプライモジュール２４の間に配置され、第２揚穀筒１０の下部に形成された掃除口１０Ａは、サプライモジュール２４と燃料ポンプ６５の間に配置されている。これにより、グレンタンク７を開放状態にして第１揚穀筒９内と第２揚穀筒１０内に滞留した藁屑等を容易に取除くことができる。

図１０〜１２に示すように、尿素水タンク２５は、揚穀部８Ａの右側、すなわち機体外側に、長手方向を前後方向に沿わせて設けられている。機体側面視において、尿素水タンク２５の前部は、グレンタンク７の後壁の後側に配置され、尿素水タンク２５の後部は、揚穀部８Ａを縦軸回動自在に支持する支持フレーム４０に重なる位置に設けられている。また、尿素水タンク２５における後側上部に形成された後下がり傾斜の傾斜壁には、給水口２５Ａが斜め後方上側に向けて突設されている。これにより、給水口２５Ａは、揚穀部８Ａよりも後側において、機体の後方に向けて配置され、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る。また、機体背面視において、尿素水タンク２５は、グレンタンク７の右壁と揚穀部８Ａの間に設けられている。これにより、グレンタンク７の後壁の後方に形成された空間を有効に活用することができる。

尿素水タンク２５の上壁には、尿素水の温度を測定するセンサ２５Ｂが設けられ、尿素水タンク２５の底壁の前部に形成された凹部には、尿素水の濃度を測定するセンサ２５Ｃが設けられている。

尿素水タンク２５は、板状の支持台３０の上面に載置されている。支持台３０における前側右部には、支持部材３１が支持されている。支持部材３１は、支持台３０から上側に向かって延在する第１延在部と、第１延在部の上部で湾曲して後方に向かって延在する第２延在部から形成されている。これにより、尿素タンク２５が支持台３０から落下するのを防止し、また、尿素タンク２５を支持台３０から取外す場合には、支持部材３１を支持台３０から取外して尿素タンク２５を容易に取外すことができる。

支持部材３１の第２延在部の後部には、左右方向に所定の間隔を有して上下方向に延在する固定部材３２が設けられている。固定部材３２には、尿素水の補給時に、補給用の尿素水が貯留されたビニール袋またはビニール袋を収容した箱等の容器を載置する板状の支持台３３を挿入する開口部が形成されている。また、本実施形態においては、尿素水の非補給時には、支持台３３は、尿素タンク２５と支持部材３１の間に収納されている。これにより、尿素水の補給時には、支持台３３を固定部材３２の背面に速やかに取付けることができる。

支持台３０は、前後方向に所定の間隔を隔てて設けられた２本の脚部３５を介して回動フレーム３６に支持されている。回動フレーム３６は、支持フレーム４０の下部に連結および連結解除可能に設けられている。また、回動フレーム３６は、支持フレーム４０の下部との連結位置から右側に向かって延在した後に、前側に向かって延在して機体フレーム１における後側右部の部位に形成された上下方向に延在する支軸３７に回動自在に軸支されている。なお、固定部材３２の左部も連結部材３４を介して支持フレーム４０に中間部に連結および連結解除可能に設けられている。これにより、支軸３７を中心に回動フレーム３６を回動させて、回動フレーム３６に支持された支持台３０ごと尿素水タンク２５を機体外側方へ回動させることができ、揚穀部８Ａの着脱作業や尿素水タンク２５のメンテナンスを容易に行なうことができる。

支持フレーム４０の上部は、前側に向かって延在して回転支持部材４１を介して揚穀部８Ａの上部を回転自在に支持している。また、支持フレーム４０の下部は、前側に向かって延在して機体フレーム１の後部に連結されている。

グレンタンク７の底部に設けられた搬送螺旋と揚穀部８Ａの下部はオーガメタル４５を介して連結されている。本実施形態においては、オーガメタル４５における前側下部を機体フレーム１の後端部に固定している。すなわち、オーガメタル４５は、機体フレーム１の後端部から後側に延出しており、オーガメタル４５の下側には、機体フレーム１が設けられていない。これにより、グレンタンク７の貯留容量を増やすことができる。また、オーガメタル４５の下部には、掃除口４５Ａが形成されている。これにより、揚穀部８Ａ内とオーガメタル４５内に滞留した藁屑等を容易に取除くことができる。

グレンタンク７の後壁と揚穀部８Ａの間には、オーガメタル４５の上側に近接させてサプライモジュール２４と尿素水タンク２５に接続された接続管１６及びハーネス１７と、横排出部８Ｂの前部を上下方向に昇降させる昇降シリンダにオイルを供給する油圧ホース（図示省略）は配策されている。これにより、オーガメタル４５の上側に形成される空間を有効活用することができる。

図１３に示すように、機体フレーム１における後側左部に設けられた燃料タンク６０の下部には、鉄板を折曲げ加工して形成された保護カバー６１が設けられている。これにより、畦等の衝突による燃料タンク６０の破損を防止することができる。

保護カバー６１は、前壁と、後壁と、底壁と、左右の側壁から形成され、底壁には、開閉自在な扉６２が設けられている。これにより、保護カバー６１内に堆積した藁屑等の粉塵を外部に容易に排出することができる。

１ 機体フレーム
４ 脱穀装置
７ グレンタンク
２０ 排気浄化装置
２１ ＤＯＣ（酸化触媒）
２２ ＳＣＲ（ＳＣＲ触媒）
５１ 水平支持部材（第２支持部材）
５２ 鉛直支持部材（第１支持部材）
５３ 開口部
５５ 第１カバー支持部材
５６ 第２カバー支持部材
５７ 遮熱カバー
Ｅ エンジン

Claims (5)

1. エンジン（Ｅ）を搭載する機体フレーム（１）の上面に穀稈を脱穀する脱穀装置（４）を設け、該脱穀装置（４）の右側に脱穀された穀粒を貯留するグレンタンク（７）を設けたコンバインにおいて、
   前記エンジン（Ｅ）の排気ガスを浄化する排気浄化装置（２０）を設け、
   該排気浄化装置（２０）は、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酸化触媒（２１）と、該酸化触媒（２１）通過後の排気ガス中の窒素酸化物を尿素水から発生するアンモニアで還元して浄化するＳＣＲ触媒（２２）を備え、
   前記脱穀装置（４）とグレンタンク（７）の間に、前記酸化触媒（２１）を排気ガス流通方向を上下方向に沿わせた姿勢で設け、前記ＳＣＲ触媒（２２）を排気ガス流通方向を前後方向に沿わせた姿勢で設け、
   前記酸化触媒（２１）の右側に、前記酸化触媒（２１）を支持する上下方向に延在する第１支持部材（５２）を設け、
   前記ＳＣＲ触媒（２２）の下側に、前記ＳＣＲ触媒（２２）を支持する前後方向に延在する第２支持部材（５１）を設け、
   平面視において、前記第１支持部材（５２）を前後方向に延在する仮想線に対して所定の傾斜角度をもって、前記第１支持部材（５２）の後部を、前記第１支持部材（５２）の前部よりも後方左側に設け、
   前記第１支持部材（５２）の下部を、前記第２支持部材（５１）の上面における前側左部に固定し、
   前記第１支持部材（５２）の下部に開口部（５３）を形成し、
   前記ＳＣＲ触媒（２２）における前側左部を、前記開口部（５３）内に侵入させたことを特徴とするコンバイン。
2. 機体側面視において、前記酸化触媒（２１）の下端部を、前記ＳＣＲ触媒（２２）の前部における上下方向の中心部に近接して設けた請求項１記載のコンバイン。
3. 前記第２支持部材（５１）の上面における前側右部に、上方左側に向かって立設する第１カバー支持部材（５５）を設け、前記第２支持部材（５１）の上面における後側右部に、上方左側に向かって立設する第２カバー支持部材（５６）を設け、
   前記第１カバー支持部材（５５）と第２カバー支持部材（５６）に遮熱カバー（５７）を架設した請求項１又は２記載のコンバイン。
4. 前記第１カバー支持部材（５５）の上部を、前記第１支持部材（５２）の上部に連結した請求項３記載のコンバイン。
5. 前記酸化触媒（２１）とＳＣＲ触媒（２２）を、前記グレンタンク（７）の右下り傾斜に形成された底壁に臨ませた請求項１〜４のいずれか１項に記載のコンバイン。

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