JPH03249955A - 脱ふ率センサの光量調節制御方式 - 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、籾摺機や籾摺プラント等に利用できる脱■
率センサの光量調節制御方式に関するもので、脱■率セ
ンサにおける透過光量による適正な脱■率の検出のため
に、脱■率の光量調節を行うものである。

（従来の技術、及び発明が解決しようとする課題） 脱■率センサのセンサ投光域に籾摺装置による摺出米を
割込通過させながら、この脱■率センサによる透過光量
分布によって、籾と玄米との境界であるしきい値を求め
て脱■率を算出する脱■率センサにおいては、脱■率の
正確な検出を行うために、脱■率センサを構成する発光
素子の光量が。

摺出米の籾、玄米の識別のために適正であるように調節
する必要がある。

このような形態の脱■率センサにあって、光量調節のた
めに、摺出米である一定量のサンプリング粒の検出によ
る透過光量分布を、この脱■率センサの光量調節変更に
よって移動させながら、この透過光量分布の玄米相当部
分を予め設定した光量調節設定範囲へ誘導することによ
って、光量調節を完了したものとすると、この光量調節
が、サンプリング粒による透過光量分布を得ながら行わ
れ、光量調節完了後は、この得られた透過光量分布のも
とに脱■率を算出することができて、光量調節から脱■
率算出に亘る一連の制御を円滑に行うことができる。

しかし、脱■率センサの感度が良すぎたり、透過光量分
布の形態等によって、透過光量分布の玄米相当部分が、
光量調節設定範囲内に入らなかったり、入り難いことが
ある。このため、光量調節に長時間を要することができ
る。

（課題を解決するための手段） この発明は、脱■率センサ１のセンサ投光域に籾摺装置
２による摺出米３を割込通過させながら、この脱■率セ
ンサ１による透過光量分布４によって、籾Ｍと玄米Ｇと
の境界であるしきい値Ｋを求めて脱■率を算出し、この
脱穀率によって一対の脱活ロール５，６間のロール間隙
を調節制御する脱■率制御において、該脱■率センサ１
の発光素子１６の光量を変化させて、一定粒数の透過光
量と粒数の関係である透過光量分布４を検出しながら、
この透過光量分布４の玄米相当の透過光量の平均値を、
予め設定している光量調節設定範囲りに入るように誘導
させて光量調節を終了することを特徴とする脱■率セン
サの光量調節制御方式の構成とする。

（作用） 一対の脱■ロール５．６間の間隙部で摺出される摺出米
３は、脱■率検出のためのサンプリング粒として、一部
脱■率センサ１の投光域に供給される。この脱■率セン
サ１の投光域に供給される摺出米３は一粒毎透過光量が
検出されて、透過光量分布４が作成される。この透過光
量分布４にもとづいて、籾Ｍと玄米Ｇとの境界であるし
きい値Ｋが演算されて、脱■率が算出される。この脱■
率が予め設定する基準脱■率になるように、脱■ロール
５，６間のロール間隙調節制御が行われる。

このような脱■率センサ１によるサンプリング粒の検出
において１発光素子１６から受光素子へ投光される光量
の光量ＷＲ節副制御行われるが、この光量調節制御は、
透過光量分布４が形成されると、この透過光量分布４の
玄米Ｇ相当部分の受光レベルが一定の光量調節設定範囲
りに入るように。

発光素子１６の光量が順次調節される。このとき、透過
光量分布４の玄米Ｇ相当部分の平均値が、光量調節設定
範囲りに入ったとき、光量調節が終了したものとする。

もし、この平均値が光量調節設定範囲りに、接近した状
態で入らないときは、所定の光量変更をして、平均値を
光量ａＳ設定範囲りへ入ったと同様の処理を行って、光
量調節の終了を判定する。

（発明の効果） この発明は、脱■率センサ１によって摺出米３のサンプ
リング粒から透過光量分布４を作成しながら、この透過
光量分布４の玄米Ｇ相当部分を予め設定した光量調節設
定範囲りへ誘導するように光量調節制御を行わせ、この
透過光量分布４の玄米Ｇ相当部分の平均値が、該光量調
節設定範囲り内に入ったとき、光量調節制御を完了した
ものと判定するものであるから、適正な光量調節制御の
終了、及び脱■制御への移行を速やかに行うことができ
る。

（実施例） なお、回倒において、籾摺機は、第４図において１機体
の上部に１回転周速差を有する一対の脱指ロール５，６
からなる籾摺装置２、この籾摺装Ｎ２に籾を供給する籾
供給漏斗７、及び籾摺装置２で脱■された摺出米３を玄
米Ｇと籾Ｍとに選別する回転選別筒からなる選別装置８
等を有し、又、機体の下部には、該籾摺装置２による摺
出米を風選する風選装置９等を設けている。

又、機体の一側には、籾摺制御を行う脱■率制御装置１
０を設けると共に、摺出米の一部のサンプリング粒を流
下させながら、このサンプリング粒から脱■率を検出す
る脱■率センサ１を設けている。１１は摺出米揚穀機で
、籾摺装置２で摺出された摺出米や１選別装置８で選別
された戻り混合米等を受けて、この選別装置８へ揚穀す
る構成である。１２は、玄米揚穀機で、該選別装置２下
の玄米風選装置１３で風選された玄米を受けて取出す構
成である。１４は、排塵機で、各風選装置。

１３，９で風選した籾殻や、ｍ埃等を吸引排出するもの
である。

第１図において、マイクロコンビコータＣＰＵを有した
脱活率制御装置］０は、脱■率センサ１からの入力を受
けて、脱餘ロール５，６のロール間隙を調節する間隙制
御モータ１５を出力制御する構成である。脱■率センサ
１は、発光素子１６から受光素子】−７へ照射される発
光に、摺出米３のサンプリング粒を一粒毎横断通過させ
ることによって、このサンプリング粒を照射したときの
受光素子１７の受ける透過光量を検出して、脱■率セン
サ［２１０へ出力するものである。

光量制御装置１８は、脱■率制御装置１０の一部として
設けられ、発光素子１６の光量を自動調節制御する光量
調節出力の出力回路１９を有し。

又、受光素子１７が検出する一粒毎の透過光量を入力回
路２０．及び−粒毎の信号を検出する粒信号検出回路２
１を設け、発光素子１６による光量が予め設定された基
準電圧による光量調節設定範囲り内に入るように自動的
に調節制御される構成である。

脱■率制御装置！１０における脱せ率の演算処理制御に
ついて、第３図は、脱活率センサ１によって検出される
所定粒数のサンプリング粒の一粒毎の透過光量の透過率
を度数分布としてグラフィック化した透過率粒数分布曲
線（以下透過光量分布と云う）４の一般的な形態な示す
ものである。この説杉率制御装置ｉｏにおける脱■率の
算出処理は、 （１）このような透過光量分布４のグラフィック処理制
御を行う。

（２）この透過光量分布４を作成しながら、玄米平均ブ
ロック値ＫＯを光量調節設定範囲りに入るように光量調
節を行う。

（３）この透過光量分布４がら玄米平均ブロック値ＫＧ
と籾平均ブロック値ＫＭとを算出処理制御する。

（４）透過光量分布４における玄米Ｇと、籾Ｍとの境界
位置である境界ブロック値をしきい値にとして算出処理
制御する。

（５）このしきい値Ｋを境として、玄米Ｇ側のサンプリ
ング粒数と、籾Ｍ側のサンプリング粒数とによって脱穀
率を算出処理制御する。

の各行程によって行われる このしきい値算出制御を更に詳細に説明すると、透過光
量の透過率は、第３図に示すように最大から最小透過率
までの間を１からＮまでの各ブロックにＮ区分している
。そこで−回のサンプリング粒の粒数を、例えば２００
０粒、脱諸車センサ１によって検出する時間を２０秒、
ブロック数Ｎを６４ブロツクとしている。又、全ブロッ
ク数Ｎ間の各平均透過光量に相当する出力電圧を一粒信
号電圧として、０〜ｌ０Ｖ（ボルト）として出力するよ
うに設定している。

玄米平均ブロック値ＫＧは、玄米の平均値であって、こ
の算出は、玄米粒数が第３図のピーク値のときの粒数を
基準として、この基準粒数から一定値（例えば２５粒）
の範囲内にある粒数のブロック光量積算の加算値を１粒
数の加算値で割った値とする。即ち、玄米ピーク値部分
の一粒当りの平均透過光量を求める。この場合、ピーク
粒数２５粒以上のブロックが例えば１０ブロック未満の
ときは、上位１０ブロツクとして上記と同様に計算を行
うように制御する。

籾平均ブロック値ＫＭは、籾の平均値であって。

この算出は、総サンプリング粒数（２０００粒）の籾側
から例えば５粒をカットしたブロックを最大ブロックと
し、この籾側から一部ブロック（例えば１０ブロツク）
の光量積算の加算値を粒数の加算値で割った値とする。

即ち、籾Ｍピーク値部分の一粒当りの平均透過光量を求
める。

このようにして、玄米平均ブロック値ＫＯと籾平均ブロ
ック値ＫＭとが求められると、これら各平均ブロック値
ＫＧ、ＫＭによって、境界ブロック値であるしきい値Ｋ
を次式によって算出する。

Ｋ＝　（ＫＭ−ＫＯ）Ｘｋ＋ＫＧ ｋ：定数 この定数ｋについては、籾平均ブロック値ＫＭの算出を
行った上位１０ブロツクの粒数により、次のように設定
する。

１００　　粒未満　　・・・ｋ＝０．５５１００〜１４
９粒　・・・ｋ＝０．４７１５０粒以上　　　・・・ｋ
＝０．４０摺出米サンプリング粒の分布により、脱■率
を算出するとき、脱■率センサ１の発光の透過率に対す
る分布は、玄米Ｇと籾Ｍが完全に分かれた分布形態では
なく、両者が相重合した部分をしきい値に近くにもつ分
布となり、しきい値Ｋにより計算脱■率の精度が決まる
。実脱■率の高低によって、籾側上位ブロックの粒数が
変ることを利用して、その粒数により境界ブロック位ｓ
１ｇ整することにより、実脱■率に対する計算脱■率の
精度を高めることかできる。

このようにして、しきい値Ｋが決ると、例えば、次式の
ようにサンプリング全粒数（２０００粒）に対するしき
い値Ｋから玄米側にある玄米Ｇの総粒数の比を求めて脱
■率とする。

脱■率＝（（サンプリング全粒数−しきい値に以上のブ
ロックにある総粒数）／サンプリング全粒数）　Ｘ１０
０　（％） このようにして脱■率が算出されると、この算出脱■率
が設定脱■率になるように間隙制御モータ１５を出力し
て、ロール間隙を調整する。

第２図を参照して光量調節制御を説明する。透過光量分
布４は、脱■率センサ１の発光素子１６の光量を変更す
ることによって、水Ｎ（ｆ、方向Ｘ＼ｂａ＋される。玄
米Ｇと籾Ｍとの判別に適する光量調節設定範囲りを予め
決めておき、透過率分布４の玄米平均ブロックのピーク
値である玄米平均ブロック値ＫＧが、この光量調節設定
範囲りに入ったとき、脱■率センサ１の光量調節制御を
終るように制御構成する。

実際に通過する摺出米３のサンプリング粒の信号により
、脱■率センサ１のセンサ光量を適正光量に調節する。

サンプリング粒の信号を信号電圧（０〜１０ｖ）として
Ｎ区分し、各区分のブロック毎の度数を算出して度数分
布で表し、最大度数である透過光量分布４の玄米平均ブ
ロック値ＫＯの電圧を玄米の平均信号電圧とみなす。こ
の玄米電圧を適正な範囲り内に入るようにセンサ光量を
前記脱■率制御装置１１０内の光量制御装置１８により
光量調節出力して行う。光量調節出力によって、センサ
光量を大きくして明るくする（光量ダラーではＦＦ→０
０）と、透過光量分布４は低信号電圧側へ移動し、又、
センサ光量を小さくして暗くする（Ｏ０−１Ｆ　Ｆ）と
高信号電圧側へ移動する。初期設定では、光量データが
クリアされているために、最も暗い側の信号電圧１０Ｖ
（ＦＦ）でスタートし、その後の分布状態を見ながらΔ
Ｂ移動させて、光量の適正範囲り内に位置させる。

この光量調節制御は、光量調節設定範囲りの中央位置の
ブロック値ＮＧと、調節前の透過光量分布４曲線の玄米
平均ブロック値ＮＢとの差ΔＢを演算させて、この差Δ
Ｂを一定の変更光量のもとに出力回路１９からの出力調
節をすることによって、透過光量分布４曲線の玄米平均
ブロック値ＫＧをＮＢからＮＧへ移動させて、この玄米
平均ブロック値ＫＯが光量調節設定範囲りに入ったとき
。

発光素子１６から受光素子１７へ投光する光量として決
定される。

ここに玄米平均ブロック値ＫＧは、玄米ブロックのピー
ク値を含む一定範囲内の平均値として決定されることが
多いが、第５図は、この玄米平均ブロック値ＫＧが光量
調節設定範囲りに入った場合の形態を例示するものであ
る。実線りの分布では、ピーク値から一部粒数Ｒの範囲
内に位置するブロックが５ブロツクあり、全てが光量調
節設定範囲りに入っている。この場合は、これら５ブロ
ツクの平均値を算出して、玄米平均ブロック値ＫＧとす
るため、光量調節制御が完了される。

又、点線Ｅの場合は、ピーク値が光量調節設定箱ＨＬの
外にあるが、このピーク値を含む８ブロツクの平均値と
しては、光量調節設定範囲り内にあるため、光量調節制
御が完了される。

第６図は、何らかの原因によって、玄米平均ブロック値
ＫＯが光量調節設定範囲りには接近するが、この光量調
節設定範囲り内に入り難い場合を示すもので、玄米平均
ブロック値ＫＯが、光量調節設定箱ＨＬに対して一定の
位置、例えば±２ブロックの位置に入っている場合は、
最低光量を加、減変更して、光量調節を終了させる。玄
米平均ブロック値ＫＯが、光量調節設定範囲りよりも大
きいＬ＋２の範囲にあるときは、発光量が小さ過ぎるも
のとして、発光量を大きく調節制御する。又、逆に光量
調節設定範囲りよりも小さいＬ−２の範囲にあるときは
１発光量が大き過ぎるものとして、発光量を小さく調節
制御する。このようにして、光量調節設定範囲り外の透
過光量分布４の玄米平均ブロック値ＫＧ部分Ｆを、光量
調節設定範囲り内へ入れたものとする。

【図面の簡単な説明】

図はこの発明の実施例を示すもので、第１図は制御ブロ
ック図、第２図、第３図は脱■率センサにおける透過光
量分布グラフ、第４図は籾摺機の斜面図、第５図、第６
図は透過光量調節の終了制御の状態を示す透過光量分布
グラフの一部の拡大図である。 （符号の説明） ｌ　脱活率センサ　　　２　籾摺装置 槽出来 ６　脱活ロール 光量制御装置 玄米 しきい値 　６ ９ 透過光量分布 発光素子 出力回路 籾

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 脱■率センサ１のセンサ投光域に籾摺装置２による摺出
   米３を割込通過させながら、この脱■率センサ１による
   透過光量分布４によって、籾Ｍと玄米Ｇとの境界である
   しきい値Ｋを求めて脱■率を算出し、この脱穀率によっ
   て一対の脱■ロール５、６間のロール間隙を調節制御す
   る脱■率制御において、該脱■率センサ１の発光素子１
   ６の光量を変化させて、一定粒数の透過光量と粒数の関
   係である透過光量分布４を検出しながら、この透過光量
   分布４の玄米相当の透過光量の平均値を、予め設定して
   いる光量調節設定範囲Ｌに入るように誘導させて光量調
   節を終了することを特徴とする脱■率センサの光量調節
   制御方式。