JPH01318943A - 籾・玄米割合検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、籾・玄米割合検出装置に関し、脱稈ロール
の間隙制御等に利用しうる。

〔従来技術及び発明が解決しようとする課題〕混合米の
籾・玄米割合を求めて、所謂脱ｆｌ率制御を行なう形態
は公知である。従来、サンプル粒を一粒毎に発光部と受
光部とを対設する光学的センサを用いてその透過光量差
で籾か玄米かを判定し、籾・玄米割合を算出しうる構成
としている。

従って、サンプル粒が受光面一部を通過する等して正確
な玄米検出レベルを得られない場合にあっては、総粒数
にも差異を生じて脱稈率算出に狂いを生じる。

〔課題を解決するための手段〕

この発明は、上記の欠点を解消しようとし、次の技術的
手段を講じた。

即ち、混合米のサンプル粒通過部に、発光部と受光部と
を対向させ透過光量差にて一粒毎に少なくとも籾（又は
玄米）判定しうる光学センサを設けると共に、通過サン
プル粒数を検出しつる圧電素子型センサを設け、検出粒
数及び籾（又は玄米）粒数とから籾玄米割合を算出する
算出手段を設けてなる籾・玄米割合検出装置の構成とす
る。

又、籾・玄米割合を光学センサの検出結果に基づいて算
出しながら、圧電素子型センサによる検出粒数と光学セ
ンサによる検出籾数乃至玄米数の合計数とを比較する比
較手段を設け、当該粒数と合計数とが一致しない場合に
はサンプル粒の合計を粒数検出センサの検出結果に基づ
いて算出すべく補正する補正手段を設けてなる籾・玄米
割合検出装置の構成とする。

〔発明の作用及び効果〕

サンプル粒は光学センサと圧電素子型センサの両方で信
号処理される。前者では主に籾判別に用いられ、後者で
は通過サンプルの全粒数をカウントするために用いられ
る。このように検出内容を分担させ、両検出結果から玄
米粒数を減算して求めるものである。

従って、光学センサを単一に設けて透過光量の差により
籾・玄米の夫々に区別する形態よりも、本発明の光学セ
ンサは籾条件に適応した発光、受光状態を得ることがで
き、検出精度が向上する。

又、光学センサをもって、籾・玄米判別を行なわせる構
成とし、このセンサによる籾・玄米各粒数の合計と、圧
電素子型センサによる粒数とを比較し、それらに差異が
あり、又は所定以上にかけ離れた場合には、光学センサ
による検出結果を補正して総粒数を圧電素子型センサの
検出結果によらせることもできる。当該補正においても
玄米検出精度をそれほど高く要求されず、切側検出に重
点をおくことができる。

〔実施例〕

この発明の一実施例を図面に基づき説明する。

１は説得部で、上部に供給漏斗２を有し、この供給漏斗
２部からの籾を説得処理する対の脱！ｌロール３，４等
からなる。

これら説得ロール３．４の一方は、説得部１フレーム５
に直接支持される回転軸６に軸支される。

又、他方は、該フレーム５に支軸７を介して揺動自在に
設ける揺動部材８に支持する移動軸９をもって軸支され
ている。上記固定軸６は駆動力を入力する構成であり、
該固定軸６上のギア１０から中間ギア１１．１２を介−
して移動軸９上のギア１３に異なる回転数及び方向の回
転が伝達される構成である。

上記説得フレーム５の一側部には筒状部１４を形成し、
この筒状部１４に設定ダイヤル１５と一体回転可能の筒
状部材１６を嵌入位置させ、先端螺子部１７が前記揺動
部材８に螺合する連動アーム１８の基部を回転連動可能
に支持している。即ち、設定ダイヤル１５の正逆回転は
そのまま筒状部材１６．係止突条１９．係止ピン２０等
をもって連動アーム１８に伝えられ、揺動部材８を支軸
７回りに左右揺動自在に構成する。

２１は制御モータで、正逆転しうる構成であり、上記設
定ダイヤル１５に一体的に設けるギア２２と該制御モー
タ２１の出力軸に設けるモータギア２３とを噛合させて
、当該制御モータ２１の正転により対の説得ロール３，
４間隙を縮小し、逆回転すれば該間隔を拡大する構成で
ある（ロール間隙調節機構）。

上記供給漏斗２下方開口部には支軸回りに回動自在にシ
ャッタ２５を設け、図外の調節レバーによってその供給
口開度を調節設定可能となすと共に、ソレノイド２６の
励磁によって閉じ位置から全開位置に回動じつる構成と
している。

前記説得ロール３，４の下部には選別風路２７が形成さ
れ、該説得ロール３，４間を通過した摺り出し米中の籾
殻・塵埃や糧は吸引ファン２８の作用で分離され該籾殻
・塵埃は排塵胴２９を経て機外に排出され、枡は選別風
路２７途中から下方に集積される。

風選処理された摺り出し米、即ち籾と玄米との混合米は
受樋３０、移送螺旋３１、及び揚穀スロワ−３２を経て
回転選別部３３に至る構成である。

上記回転選別部３３は、選別筒３４、混合米移送樋３５
、仕上米樋３６等からなる。選別筒３４は、その内周面
に多数の壷穴３７，３７が形成され、略水平軸心で、か
つ回転連動可能に設けられる。これら混合米移送樋３５
、仕上米樋３６の夫々には、移送螺旋３８．３９を備え
、混合米移送樋３５は混合米案内筒４０から選別筒３４
の始端部に混合米を供給すべく構成する。また、仕上米
樋３６は、上記壷穴で掬われて高位置に持ち上げられる
玄米を受けて移送する構成である。尚、低位置で壷穴か
ら脱落する穀粒一部は、上記混合米移送樋３５で受けら
れて再度始端側に戻されるよう、受入口は、移送始端側
を除く略全長にわたり。

上部拡開すべく断面逆ハ字型に形成されている。

４１は、仕上米樋３６の混合米掻き上げ側に設けられる
仕上弁で、機外の任意調節レバー（図示せず）操作で角
度調節自在に構成している。

上記仕上米樋３６の終端部は玄米流下筒４２にのぞませ
、該流下玄米は受樋４３を経て玄米樋４４に至り、移送
螺旋４５を介して揚穀機４６に向けて移送され該揚穀機
４６出口から機外に取り出される構成としている。

選別筒３４の終端側内周面には、揚穀羽根４７゜４７を
配設し、選別筒３４の終端部に至る一部玄米を含んだ籾
を、受４ｉｆｆ！４８．還元通路４９を経て供給漏斗２
に還元する構成としている。５０は繰込ロールである。

５１はサンプル検出ケースで、振動するシュート５２終
端部には、上方の発光素子５３と下方の受光素子５４と
からなる光学センサ５５を、この光学センサ５５の下手
側において、圧電素子型のセンサ５６を設けである。こ
のうち、光学センサ５５は、前記混合米揚穀スロワ３２
途中部からサンプリングｉ６５を介して供給される混合
米を受けて一粒毎に透過光量を検出して後記の演算制御
部においてサンプル粒が少なくとも籾であることを判別
しうるちのとしている。即ち、籾と玄米とでは光学セン
サ５５による検出出力（例えば出力電圧）に差を生じ、
透過光量の少ない切側か高く出力される回路構成として
おき、一定の出力レベル（しきい値）を越えるものが籾
であると判定しながら籾の検出粒数を把握しろる構成で
ある。−方、圧電素子型センサ５６は、籾か玄米かに拘
らずその検出面に衝突する穀粒毎に検出出力を生じ、そ
れらを波形処理して全粒数を算出できる。即ち、穀粒の
衝突による検出出力は、増幅処理、半波整流処理、波形
立上り変化検出処理等がなされ、−粒毎に矩形波とされ
、基１１！電圧を超えるものが粒信号として後記演算制
御部に取り込まれる。これをカウントすることによって
粒数を算出できる。

５７は駆動モータで、前記説得部１の固定側ロール３を
支持する回転軸６をベルト等を介して回転連動し、且つ
適宜減速機構を介して選別選別部３３を回転連動する構
成である。

第４図はブロック図で、５８は制御プログラムやデータ
等を格納するメモリを有するマイクロコンピュータの演
算制御部（ＣＰ　Ｕ）であって、算術論理演算及び比較
演算を行なう。入力情報としては、前記サンプル検出ケ
ース５１内の光学センサ５５及び圧電素子型センサ５６
からの検出出力、駆動モータ５７の負荷電流検出器（Ｃ
，Ｔ）５９からの検出出力等があり、一方、出力情報と
しては前記制御モータ２１の正転乃至逆転出力、前記シ
ャッタ２５を全開に連動するソレノイド２６の励磁出力
等がある。図において、６０は上記正転出力を受けて制
御モータ２１を正転する正転駆動回路、６１は逆転出力
を受けるモータ２１逆転駆動回路、６２はシャッタ２５
のソレノイド励磁回路である。尚、ＣＰＵ５８の主な機
能は次のとおりである。■操作盤面に配設する起動スイ
ッチ６３の投入信号を受けて駆動モータ５７に駆動指令
信号を出力する。■当該スイッチ６３の信号によって制
御モータ２１に逆転信号を間歇的に出力し、Ｃ，Ｔ５９
の負荷電流情報が変化しないと判断すると、制御モータ
２１に回転停止信号を出力する。

■当該停止時の負荷電流を記憶し、続いて制御モータ２
１正転信号を出力し、負荷電流変化が生ずると（脱稈ロ
ール３，４微接触状態）、回転停止信号を出力する。■
制御モータ２１に逆転指令信号を所定時間、例えば脱珪
ロール間隙が０．８ｍに見合うだけの時間継続出力する
（脱稈ロール間隙初期設定手段）。■■の完了後乃至そ
の途中。

シャツタ２５ソレノイド２６励磁信号を出力する。

■脱桴ロール間隙初期設定動作完了後、所定時間ｔこの
間隙を維持継続すべくタイマ機構を動作せしめ、当該時
間を内にサンプル検出ケース５１通過のサンプル穀粒に
ついて光学センサ５５による検出電圧Ｖ情報を読み込み
、出現頻度の高いサンプル粒の平均値を求めて夫々籾基
準電圧Ｖｍ、玄米粒基準電圧Ｖｇとし、これらの中間電
圧を籾・米判別電圧Ｖ、即ちしきい値として演算算出す
る。

■■の判別電圧を基準にこれを越えるものを籾と判定し
、それらの粒数をカウントする（Ｘｍ）。

■圧電素子型センサ５６の検出出力を取り込み、それら
をカウントしてサンプル粒数を検出する（Ｘｔ）。当該
検出粒数Ｘｔが予め設定する所定粒数（例えば５００粒
）に達する毎に、［（Ｘｔ−Ｘｍ）／Ｘｔｌ　Ｘ１００
・・・％をもって脱桴率を算出する。

■上記設定時間を経過後は、■の検出脱桴率と予め設定
する設定脱桴率とを比較しつつ、制御モータ２１に正・
逆転信号を上記検出粒数Ｘｔにて設定されるタイミング
毎に出力する（脱ｆｌ率制御手段）。［相］停止スイッ
チ６４の入力信号を受けて駆動モータ５７停止信号を出
力する。等である。

第７図はサンプル検出ケース５１の別実施例を示し、振
動シュート５２の始端側に、混合米のサンプリング筒６
５に加えて選別部から脱桴部への穀粒還元通路の途中か
らサンプル粒を取り出すサンプリングｎ６６をのぞませ
、サンプル混合米とサンプル還元米とを交互乃至所定タ
イミング毎に、籾・玄米割合やサンプル粒数が検出でき
る構成としている。

上側の作用について説明する。

予め希望の脱桴率を設定し起動スイッチ６３をＯＮする
。駆動モータ５７は起動し、脱ｆ・１ロール３．４間隙
初期設定動作が行なわれ、これが完了しまたはその途中
、ソレノイド２６は励磁してシャッタ２５を開く。

供給漏斗２からの籾は、間隙設定された脱１７０−ル３
，４間を通過するうち脱ｆｌされ、風選処理された混合
米は混合米案内筒１８．混合米移送樋３３等を経て選別
筒３２内に供給される。

上記の混合米はサンプル検出ケース５１に一部供給され
る。そして光学センサ５５にて籾の数がカウントされ、
一方、総粒数は圧電素子型センサ５６をもって検出され
る。これらセンサ５５，５６の検出粒数を元に脱ｆＬ率
が算出され、所謂脱桴率制御に移行する。この検出脱桴
率が前記設定脱桴率との比較において適正範囲内にある
ときは脱桴ロール間隙はそのまま維持され、この設定脱
桴率よりも低いときは制御モータ２１正転出力によって
可動ロール４は固定ロール３に接近し、ロール間隙は縮
小し脱ｆｌ率を高める。又、検出脱桴率が高過ぎるとき
は逆に制御モータ２１逆転出力によって移動ロール４は
離反しロール間隙を拡開する。籾摺選別作業中は定期的
に脱桴率を検出して上記のような制御を繰り返す。゛ 選別部３３においては、選別筒３４は回転しなから壷穴
３７，３７で混合米を掬い上げ、玄米は仕上弁２３を越
えて仕上米樋３６に回収され、長粒の籾は重心が高く比
較的低位置で壷穴から脱落し混合米層に戻される。選別
筒３４始端側から終端側に亘り上記選別を繰り返し籾と
玄米に分難する。尚、玄米は受樋４３．玄米樋４４．揚
穀機４６等を経て機外に取り出される。

上記実施例において、脱桴率の算出にあたっては、光学
センサ５５の検出結果のみに基づいて籾・玄米判別を行
なわせるものでなく、当該光学センサ５５には主に籾の
粒数検出を行なわせ、総粒数把握には各別の圧電素子型
センサ５６を用いるから、光学センサ５５において籾検
出の条件に最適となるよう発光部や受光部を設定できる
利点がある。

尚、上記実施例においては、籾の検出レベルを自動設定
しうる形態としたが、籾と玄米との検出レベルの分布が
、第５図（イ）のようになり、籾・玄米出力が明確であ
るときは差し支えないが、同図（ロ）のようにそれらの
境界が明確でない場合には、しきい値を任意に移動でき
る形態とすれば、現実の作業条件に最適の説得率算出を
行なえて便利である。具体的には、前記演算制御部５８
への入力側に補正ダイアル６７を設定して、自動設定さ
れる籾検出レベル（しきい値）を高低に補正できる構成
とする。

尚、上記実施例では、光学センサ５５をもって籾の粒数
検出専用としたが、従来のように、当該センサ５５をも
って籾・玄米判別を行なわせ、両者のトータル粒数と圧
電素子型センサの検出粒数とが一致するか否か比較しつ
つ、総粒数を圧電素子型センサ５６検出値に補正して脱
！１率等を算出する形態としてもよく、この場合には光
学センサ５５自体の汚損状態確認の目安として利用でき
る。

即ち、光学センサ５５による総検出粒数と、圧電素子型
センサ５６による検出粒数との差が徐々に拡大し、適正
範囲から外れる頻度が高くなると上記汚損が進行したも
のと判断される。又、上記差が確認されるときは、砕米
粒や小粒玄米が多く存在するものであると推察される。

本実施例では、光学センサ５５をもって主として籾の判
定を行なわせる形態としたが、出力電圧を逆特性として
玄米側が高く出力しうる回路構成をとれば、玄米の判定
を主として行なわせることも容易である。

【図面の簡単な説明】

図はこの発明の一実施例を示すもので、第１図は全体側
断面図、第２図はその背断面図、第３図は要部の断面図
、第４図は制御ブロック図、第５図（イ）（ロ）は光学
センサ出力電圧−出現頻度一例をあられすグラフ、第６
図はサンプル検出ケースの断面図、第７図はサンプル検
出ケースの別実施例を示す断面図である。 図中、３，４は説得ロール、２１は制御モータ、５１は
サンプル検出ケース、５５は光学センサ。 ５６は圧電素子型センサ、５８は演算制御部を示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）混合米のサンプル粒通過部に、発光部と受光部と
   を対向させ透過光量差にて一粒毎に少なくとも籾（又は
   玄米）判定しうる光学センサを設けると共に、通過サン
   プル粒数を検出しうる圧電素子型センサを設け、検出粒
   数及び籾（又は玄米）粒数とから籾玄米割合を算出する
   算出手段を設けてなる籾・玄米割合検出装置。
2. （２）混合米のサンプル粒通過部に、発光部と受光部と
   を対向させ一粒毎に透過光量差にて籾乃至玄米に判定し
   うる光学センサを設けると共に、サンプル粒通過粒数を
   検出しうる圧電素子型センサを設け、上記光学センサの
   検出結果に基づいて籾・玄米割合を算出する算出手段を
   設け、上記圧電素子型センサによる検出粒数と光学セン
   サによる検出籾数乃至玄米数の合計数とを比較する比較
   手段を設け、当該粒数と合計数とが一致しない場合には
   サンプル粒の合計を粒数検出センサの検出結果に基づい
   て算出すべく補正する補正手段を設けてなる籾・玄米割
   合検出装置。