TWI797219B - 聯合收割機 - Google Patents

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山本次郎
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Abstract

本發明提供聯合收割機，使氧化催化劑和選擇性還原觸媒催化劑緊湊地一體化，從而能夠減小配置氧化催化劑和選擇性還原觸媒催化劑的空間。以使廢氣流通方向沿著上下方向的姿態設置氧化催化劑（21），以使廢氣流通方向沿著前後方向的姿態設置選擇性還原觸媒催化劑（22），在氧化催化劑（21）的左右側中的一側設置對氧化催化劑（21）進行支承的沿上下方向的第一支承部件（52），將第一支承部件（52）的後部配置在比第一支承部件（52）的前部靠後方並且向左右側中的一側偏移的位置，在第一支承部件（52）的下部形成開口部（53），使選擇性還原觸媒催化劑（22）的前部的左右側中的一側的部位進入開口部（3）內。

Description

聯合收割機
本發明涉及具有排氣淨化裝置的聯合收割機。
已知有在現有的聯合收割機中設置排氣淨化裝置的技術，該排氣淨化裝置具有：氧化催化劑，其具有對在發動機中燃燒後的廢氣中的未燃燒氣體進行氧化的催化劑；以及選擇性還原觸媒（Selective Catalytic Reduction，SCR）催化劑，其對通過氧化催化劑後的廢氣中的氮氧化物進行淨化。（專利文獻1） [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1] 日本專利公開2017-38578號公報
[發明所欲解決之問題]
但是，在專利文獻1的技術中，存在如下問題：由於氧化催化劑以使廢氣流通方向沿著前後方向的姿態設置在發動機的上側選擇性還原觸媒催化劑以使廢氣流通方向沿著上下方向的姿態設置在穀物倉的底壁的下側，因此為了配置氧化催化劑和選擇性還原觸媒催化劑，必須確保較大的空間。 另外，存在氧化催化劑和選擇性還原觸媒催化劑的安裝作業的負擔增加的問題。
因此，本發明的主要的課題在於，提供能夠緊湊地設置氧化催化劑和選擇性還原觸媒催化劑從而使氧化催化劑和選擇性還原觸媒催化劑的配置空間減小的聯合收割機。 [解決問題之技術手段]
解決了上述課題的本發明如下。 即，第一方面的發明是一種聯合收割機，其在搭載發動機（E）的機體架（1）的上部設置脫粒裝置（4），在該脫粒裝置（4）的左右側中的一側設置穀物倉（7）， 該聯合收割機的特徵在於， 該聯合收割機設置有對所述發動機（E）的廢氣進行淨化的排氣淨化裝置（20）， 在該排氣淨化裝置（20）中具有： 氧化催化劑（21），其對從所述發動機（E）排出的廢氣中的未燃燒氣體進行氧化；以及 選擇性還原觸媒催化劑（22），其利用由尿素水產生的氨對通過了該氧化催化劑（21）後的廢氣中的氮氧化物進行還原而進行淨化， 在所述脫粒裝置（4）與穀物倉（7）之間，以使廢氣流通方向沿著上下方向的姿態來設置所述氧化催化劑（21），以使廢氣流通方向沿著前後方向的姿態來設置所述選擇性還原觸媒催化劑（22）， 在所述氧化催化劑（21）的左右側中的一側設置對該氧化催化劑（21）進行支承的沿著上下方向的第一支承部件（52）， 將所述第一支承部件（52）的後部配置在比該第一支承部件（52）的前部靠後方並且向左右一側偏移的位置， 在所述第一支承部件（52）的下部形成開口部（53）， 使所述選擇性還原觸媒催化劑（22）的前部的左右一側的部位進入到所述開口部（3）內。
第二方面的發明是，根據第一方面所述的聯合收割機，其中，將所述氧化催化劑（21）配置成在從側面觀察機體時，所述氧化催化劑（21）的下端部接近所述選擇性還原觸媒催化劑（22）的前部的上下方向的中心部。
第三方面的發明是，根據第一方面所述的聯合收割機，其中，在所述選擇性還原觸媒催化劑（22）的下側設置對該選擇性還原觸媒催化劑（22）進行支承的前後方向的第二支承部件（51）， 將所述第一支承部件（52）的下部固定在所述第二支承部件（51）的前部。
第四方面的發明是，根據第一、第二或第三方面所述的聯合收割機，其中，將所述氧化催化劑（21）和選擇性還原觸媒催化劑（22）配置在所述穀物倉（7）的底壁的左右側中的一側的下側。 [發明效果]
根據第一方面所述的發明，能夠緊湊地設置氧化催化劑（21）和選擇性還原觸媒催化劑（22），從而能夠使氧化催化劑（21）和選擇性還原觸媒催化劑（22）的設置空間變小。
根據第二方面所述的發明，除了第一方面所述的發明的效果之外，還能夠進一步使氧化催化劑（21）和選擇性還原觸媒催化劑（22）的設置空間變小。
根據第三方面所述的發明，除了第二方面所述的發明的效果之外，還能夠使對氧化催化劑（21）進行支承的第一支承部件（52）的剛性提高。
根據第四方面所述的發明，除了第一、第二或第三方面所述的發明的效果之外，還能夠抑制稈屑堆積於氧化催化劑（21）和選擇性還原觸媒催化劑（22）的情況，並且能夠抑制雨水、直射日光以及洗車時的高壓水與氧化催化劑（21）和選擇性還原觸媒催化劑（22）直接接觸。
如圖1、圖2所示，在聯合收割機中，在機體架1的下側設置有在土壤面上行駛的、由左右一對履帶構成的行駛裝置2，在機體架1的前側設置有對田地裡的穀物稈進行收割的收割裝置3，在收割裝置3的後方左側設置有對被收割的穀物稈進行脫粒/篩選處理的脫粒裝置4，在收割裝置3的後方右側設置有供操縱者搭乘的操縱部5。
在操縱部5的下側設置有搭載發動機E的發動機室6，在操縱部5的後側設置有貯存被進行了脫粒/篩選處理後的穀粒的穀物倉7，在穀物倉7的後側設置有將穀粒排出到外部的排出螺旋輸送器8，該排出螺旋輸送器8由在上下方向上延伸的揚穀部8A和在前後方向上延伸的橫向排出部8B構成。
如圖3、4所示，脫粒裝置4的右壁的下部與穀物倉7的左壁的上部通過第一揚穀筒9被連通，該第一揚穀筒9將被脫粒裝置4進行了脫粒/篩選處理後的穀粒運送至穀物倉7。另外，在第一揚穀筒9的後側設置有將枝梗附著粒等二次篩選物回收至脫粒裝置4的第二揚穀筒10。
在發動機E中燃燒後的廢氣在廢氣中的雜質被排氣淨化裝置20淨化後向外部排氣。排氣淨化裝置20由以下部分構成：柴油氧化觸媒(Diesel Oxidation Catalyst，DOC，申請專利範圍中的“氧化催化劑”)21，其利用催化劑對廢氣中的有害成分進行氧化；以及選擇性還原觸媒(申請專利範圍中的“選擇性還原觸媒催化劑”)22，其利用尿素水溶液(以下，也稱作尿素水。)所產生的氨對從柴油氧化觸媒21排出的廢氣中的氮氧化物質進行還原從而進行淨化。另外，在本實施方式中設置有：供料模組23，其向選擇性還原觸媒22噴射尿素水；供給模組24，其向供料模組23加壓輸送尿素水；以及尿素水箱25，其貯存向供給模組24提供的尿素水。
如圖5~9所示，以使廢氣的流動方向朝向上下方向的方式而設置的柴油氧化觸媒21和以使廢氣流動方向朝向前後方向而設置的選擇性還原觸媒22被固定於支承部件50。支承部件50由以下部分形成：水平支承部件(申請專利範圍中的“第二支承部件”)51，其以可拆卸的方式固定於機體架1，在左右方向上具有規定的寬度，並沿前後方向延伸；以及鉛垂支承部件52，其在前後方向上具有規定的寬度，沿上下方向延伸。
柴油氧化觸媒21被上下一對金屬帶21A固定在鉛垂支承部件(申請專利範圍中的“第一支承部件”)52的左表面上，選擇性還原觸媒22被前後一對金屬帶22A固定在水平支承部件51的上表面上。
鉛垂支承部件52的下部固定在水平支承部件51的前側左部。在俯視時，鉛垂支承部件52固定為隨著從鉛垂支承部件52的前部朝向後部而向左側傾斜，在本實施方式中，將與在前後方向上延伸的假想線交叉的銳角側的角度設定為30度。另外，在正面觀察機體時，在鉛垂支承部件52上的與選擇性還原觸媒22的左部對置的部位處形成有在上下方向上具有長軸的長孔狀的開口部53。由此，使選擇性還原觸媒22的前側左部進入開口部53，使柴油氧化觸媒21與選擇性還原觸媒22接近，即抑制了剩餘的空間，從而能夠緊湊地固定在支承部件50上。
在本實施方式中，在側面觀察機體時，設置為使柴油氧化觸媒21的下部位於開口部53的上下方向的中心，並且設置為使選擇性還原觸媒22的上下方向的中心位於開口部53的上下方向的中心。由此，能夠進一步使柴油氧化觸媒21與選擇性還原觸媒22接近，即抑制了剩餘的空間，從而能夠更緊湊地固定在支承部件50上。另外，在形成於柴油氧化觸媒21的下側的空間中，佈置有對提供給發動機E的燃料進行輸送的燃料管67。由此，能夠活用形成於柴油氧化觸媒21的下側的空間。
發動機E的排氣口和形成於柴油氧化觸媒21的下部的吸氣口被撓性的連接管11連接起來。在俯視時，連接管11從發動機E的排氣口朝向左側延伸之後，朝向後側彎曲，接著在發動機E的飛輪的上方朝向後側延伸。然後，朝向右側彎曲，接著朝向右側延伸而到達柴油氧化觸媒21的吸氣口。另外，在從側面觀察機體時，連接管11從發動機E的排氣口起、在發動機E的飛輪的上方朝向後側延伸之後，向後下方延伸，並到達柴油氧化觸媒21的吸氣口。
形成於柴油氧化觸媒21的上部的排氣口和形成於選擇性還原觸媒22的後部的吸氣口被非撓性的連接管12連接起來，在連接管12的上游側的部位設置有供料模組23。在形成於選擇性還原觸媒22的前部的排氣口上連接有將廢氣引導至外部的排氣管13。
在側面觀察機體時，在水平支承部件51上設置有位於前側的第一罩支承部件55和位於後側的第二罩支承部件56，該第一罩支承部件55和第二罩支承部件56以可拆卸的方式對覆蓋選擇性還原觸媒22的右部和排氣管13的右部的隔熱罩57進行固定。由此，能夠防止在穀物倉7成為開放狀態的狀態下對脫粒裝置4進行維護作業的操作者接觸高溫的選擇性還原觸媒22而被燒傷等。
第一罩支承部件55的下部固定在水平支承部件51的前側右部，第一罩支承部件55的上部固定在鉛垂支承部件52的上部。由此，能夠提高鉛垂支承部件52的剛性，從而進一步防止鉛垂支承部件52的變形。另外，在正面觀察機體時，第一罩支承部件55形成為大致“く”字形狀。
第二罩支承部件56的下部固定在水平支承部件51的後側右部，第二罩支承部件56的上部位於排氣管13的上部的後側。另外，在正面觀察機體時，第二罩支承部件56形成為大致“く”字形狀。
在側面觀察機體時，柴油氧化觸媒21和選擇性還原觸媒22設置在穀物倉7的前壁與第一揚穀筒9之間。另外，在俯視觀察時，柴油氧化觸媒21和選擇性還原觸媒22設置成，面向穀物倉7的被形成為向右下傾斜的底壁的下側，即面向形成在底壁的凹部。由此，能夠抑制雨水、直射日光以及洗車時的高壓水與柴油氧化觸媒21和選擇性還原觸媒22直接接觸。
撓性的連接管14連接供料模組23的供水口與供給模組24的送水口。另外，將被發動機E加熱了的冷卻水向散熱器輸送的連接管15被設置為與連接管14接近。由此，能夠防止在連接管14中被輸送的尿素水凍結。連接管15的前部佈置在形成於柴油氧化觸媒21的上側的空間中，另外，連接管15的後部沿著設置在供給模組24的上方的支承部件18而佈置，該支承部件18沿前後方向延伸。
在從側面觀察機體時，供給模組24設置在第二揚穀筒10的下部的側部附近。由此，能夠容易地將連接管14繞過第一揚穀筒9而佈置於第一揚穀筒9的右側。
在俯視時，供給模組24被設置成，面向穀物倉7的被形成為向右下傾斜的底壁的下側。另外，在板狀的架70上形成有開口部71，該架70架設在機體架1上，該機體架1與供給模組24對置，並且在左右方向上相鄰。由此，能夠抑制雨水、直射日光以及洗車時的高壓水與柴油氧化觸媒21和選擇性還原觸媒22直接接觸，另外，能夠容易地將殘留於供給模組24的尿素水排出到外部。另外，通常，架70的開口部被拆卸自如的罩72覆蓋。
支承部件75和支承部件66被固定在機體架1上的由圓鋼構成的固定部件76固定，該支承部件75對供給模組24進行支承，該支承部件66對用於去除貯存於燃料箱60的燃料內的異物的燃料過濾器64和將燃料向發動機E輸送的燃料泵65進行支承。
固定部件76在從機體架1的上表面朝向右側上方延伸之後，向後側彎曲，並朝向後側延伸。由此，在俯視時，能夠將供給模組24設置在固定有固定部件76的機體架1的右側，從而配置於架70上的開口部71的上側。
撓性的連接管16連接供給模組24的供水口和尿素水箱25的送水口。另外，在供給模組24的供水口與送水口之間的內部配管中設置有開閉閥，在開閉閥上連接有對開閉閥進行操作的配線17。由此，能夠在貯存在尿素水箱25內的尿素水的溫度大於或小於規定溫度的情況下，關閉開閉閥而停止從尿素水箱25向供給模組24提供尿素水。
在側面觀察機體時，形成於第一揚穀筒9的下部的第一清掃口9A配置在選擇性還原觸媒22與供給模組24之間，形成於第二揚穀筒10的下部的第二清掃口10A配置在供給模組24與燃料泵65之間。由此，能夠通過使穀物倉7成為開放狀態而容易地將滯留在第一揚穀筒9內和第二揚穀筒10內的稈屑等去除。
如圖10～12所示，尿素水箱25以使長度方向沿著前後方向的方式設置在揚穀部8A的右側、即機體外側。在側面觀察機體時，尿素水箱25的前部配置在穀物倉7的後壁的後側，尿素水箱25的後部設置在與支承架40重疊的位置，該支承架40對揚穀部8A以繞縱軸轉動自如的方式進行支承。 另外，在形成於尿素水箱25的後側上部的前上後下地傾斜的傾斜壁上，供水口25A朝向斜後方上側突出地設置。由此，供水口25A在比揚穀部8A靠後側的位置朝向機體的後方而配置，從而能夠容易地從尿素水箱25的供水口25A補給尿素水。另外，在背面觀察機體時，尿素水箱25設置在穀物倉7的右壁與揚穀部8A之間。由此，能夠有效活用形成於穀物倉7的後壁的後方的空間。
在尿素水箱25的上壁設置有對尿素水的溫度進行測定的感測器25B，在形成於尿素水箱25的底壁的前部的凹部中，設置有對尿素水的濃度進行測定的感測器25C。
尿素水箱25載置於板狀的支承台30的上表面。在支承台30的前側右部支承有支承部件31。支承部件31由以下部件形成：第一延伸部，其從支承台30朝向上側延伸；以及第二延伸部，其在第一延伸部的上部彎曲而朝向後方延伸。由此，防止了尿素水箱25從支承台30落下，另外，在從支承台30拆下尿素水箱25的情況下，能夠從支承台30拆下支承部件31而容易地拆下尿素水箱25。
在支承部件31的第二延伸部的後部設置有固定部件32，該固定部件32在左右方向具有規定的間隔並在上下方向延伸。在固定部件32上形成有供板狀的支承台33插入的開口部，該支承台33在補給尿素水時載置貯存有補給用的尿素水的塑膠袋或者收納塑膠袋的箱子等容器。另外，本實施方式中，在不補給尿素水時，支承台33被收納在尿素水箱25與支承部件31之間。由此，在補給尿素水時，能夠將支承台33快速地安裝在固定部件32的背面。
支承台30利用在前後方向上隔開既定的間隔而設置的2個腿部35而被支承在轉動架36上。轉動架36以能夠連結和解除連結的方式設置在支承架40的下部。另外，轉動架36在從與支承架40的下部連結的連結位置朝向右側延伸之後，朝向前側延伸，以轉動自如的方式被支軸37軸支承，該支軸37形成於機體架1的後側右部的部位並在上下方向上延伸。另外，固定部件32的左部也經由連結部件34以能夠與支承架40的中間部連結和解除連結的方式設置在該支承架40上。由此，以支軸37為中心使轉動架36轉動，能夠使被轉動架36支承的支承台30與尿素水箱25一起向機體外側方轉動，從而能夠容易地進行揚穀部8A的裝卸作業和尿素水箱25的維護。
支承架40的上部朝向前側延伸，經由旋轉支承部件41以旋轉自如的方式支承揚穀部8A的上部。另外，支承架40的下部朝向前側延伸，與機體架1的後部連結。
設置於穀物倉7的底部的輸送螺旋件和揚穀部8A的下部經由螺旋金屬件45而連結。在本實施方式中，將螺旋金屬件45的前側下部固定於機體架1的後端部。即，螺旋金屬件45從機體架1的後端部向後側延伸，在螺旋金屬件45的下側沒有設置機體架1。由此，能夠增加穀物倉7的貯存容量。另外，在螺旋金屬件45的下部形成有清掃口45A。由此，能夠容易地去除滯留在揚穀部8A內和螺旋金屬件45內的稈屑等。
在穀物倉7的後壁與揚穀部8A之間，佈置有如下部件：連接管16和配線17，該連接管16接近螺旋金屬件45的上側並與供給模組24和尿素水箱25連接；以及油壓管（圖示省略），其向使橫向排出部8B的前部在上下方向上升降的升降氣缸提供油。由此，能夠有效活用形成在螺旋金屬件45的上側的空間。
如圖13所示，在設置於機體架1的後側左部的燃料箱60的下部處，設置有通過對鐵板進行折曲加工而形成的保護罩61。由此，能夠防止與田埂等之間的碰撞所導致的燃料箱60的破損。
保護罩61由前壁、後壁、底壁以及左右側壁形成，在底壁上設置有開閉自如的門62。由此，能夠容易地將堆積在保護罩61內的稈屑等粉塵排出到外部。
1:機體架 2:行駛裝置 3:收割裝置 4:脫粒裝置 5:操縱部 6:發動機室 7:穀物倉 8:排出螺旋輸送器 8A:揚穀部 8B:橫向排出部 9:第一揚穀筒 10:第二揚穀筒 11:連接管 12:連接管 13:排氣管 14:連接管 15:連接管 16:連接管 17:配線 18:支承部件 20:排氣淨化裝置 21:柴油氧化觸媒（氧化催化劑） 21A:金屬帶 22:選擇性還原觸媒（選擇性還原觸媒催化劑） 22A:金屬帶 23:供料模組 24:供給模組 25:尿素水箱 25A:供水口 25B:感測器 25C:感測器 30:支承台 31:支承部件 32:固定部件 33:支承台: 34:連結部件 35:腿部 36:轉動架 37:支軸 40:支承架 41:旋轉支承部件 45:螺旋金屬件 45A:清掃口 50:支承部件 51:水平支承部件（第二支承部件） 52:鉛垂支承部件（第一支承部件） 53:開口部 55:第一罩支承部件 56:第二罩支承部件 57:隔熱罩 60:燃料箱 61:保護罩 62:門 64:燃料過濾器 65:燃料泵 66:支承部件 67:燃料管 70:架 71:開口部 72:罩 75:支承部件 76:固定部件 E:發動機
圖1是聯合收割機的左側視圖。 圖2是聯合收割機的右側視圖。 圖3是對淨化裝置的配置位置進行說明的右側視圖。 圖4是對淨化裝置的配置位置進行說明的俯視圖。 圖5是淨化裝置的俯視圖。 圖6是淨化裝置是左側視圖。 圖7是淨化裝置的右側視圖。 圖8是淨化裝置的前視圖。 圖9是淨化裝置的背面圖。 圖10是對淨化裝置的尿素水箱進行說明的背面圖。 圖11是對淨化裝置的尿素水箱進行說明的俯視圖。 圖12是對淨化裝置的尿素水箱進行說明的右側視圖。 圖13的（a）是燃料箱的保護罩的左側視圖，圖13的（b）是俯視圖。
1:機體架
11:連接管
12:連接管
13:排氣管
14:連接管
15:連接管
16:連接管
18:支承部件
21:柴油氧化觸媒(氧化催化劑)
21A:金屬帶
22:選擇性還原觸媒(選擇性還原觸媒催化劑)
22A:金屬帶
23:供料模組
25:尿素水箱
25A:供水口
25B:感測器
25C:感測器
30:支承台
35:腿部
52:鉛垂支承部件(第一支承部件)
53:開口部
64:燃料過濾器
67:燃料管
75:支承部件
76:固定部件
E:發動機

Claims (4)

  1. 一種聯合收割機，其中，在搭載發動機(E)的機體架(1)的上部設置脫粒裝置(4)，在該脫粒裝置(4)的左右側中的一側設置穀物倉(7)，該聯合收割機的特徵在於，該聯合收割機設置有對所述發動機(E)的廢氣進行淨化的排氣淨化裝置(20)，在該排氣淨化裝置(20)中具有：氧化催化劑(21)，其對從所述發動機(E)排出的廢氣中的未燃燒氣體進行氧化；以及選擇性還原觸媒催化劑(22)，其利用由尿素水所產生的氨對通過了該氧化催化劑(21)之後的廢氣中的氮氧化物進行還原從而進行淨化，在所述脫粒裝置(4)與穀物倉(7)之間，以使廢氣流通方向沿著上下方向的姿態來設置所述氧化催化劑(21)，並且以使廢氣流通方向沿著前後方向的姿態來設置所述選擇性還原觸媒催化劑(22)，在所述氧化催化劑(21)的左右側中的一側設置對該氧化催化劑(21)進行支承的沿著上下方向的第一支承部件(52)，將所述第一支承部件(52)的後部配置在比該第一支承部件(52)的前部靠後方且向左右側中的一側偏移的位置，在所述第一支承部件(52)的下部形成開口部(53)，使所述選擇性還原觸媒催化劑(22)的前部的左右側中的一側的部位進入到所述開口部(53)內。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的聯合收割機，其中， 將所述氧化催化劑(21)配置成在從側面觀察機體時，所述氧化催化劑(21)的下端部接近所述選擇性還原觸媒催化劑(22)的前部的上下方向上的中心部。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的聯合收割機，其中在所述選擇性還原觸媒催化劑(22)的下側設置對該選擇性還原觸媒催化劑(22)進行支承的沿著前後方向的第二支承部件(51)，將所述第一支承部件(52)的下部固定在所述第二支承部件(51)的前部。
  4. 如申請專利範圍第1至3項中的任意一項所述的聯合收割機，其中，將所述氧化催化劑(21)和選擇性還原觸媒催化劑(22)配置在所述穀物倉(7)的底壁的左右側中的一側的下側。
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