JPH0438451A - 籾摺機の脱ふ率センサ - 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、籾摺機の脱■率を検出する脱■率センサに
関する。

（従来の技術、及び発明が解決しようとする課題） 脱■率センサとして、発光素子と受光素子とによって、
摺出米のセンサ投光による透過光量の透過率分布によっ
て脱■率を検出する形態にあっては、摺出米がうるち米
かもち米かによって透過光量が異なり、同一光量でうる
ち米ともち米との両方を検出すると正確な脱■率を制御
できない。そこで、この脱■率を検出させるために予め
供給する籾の種類を人為的に判別して、脱■率センサの
検出制御モードをうるち米か、もち米かに切換えておき
、うるち米に対して、もち米の脱■率センサの出力光量
を適宜大きく設定していたものであるが、このような切
換操作を忘れたり、又誤操作すると、適正な脱■率を維
持できない。そこで、この発明は、脱■率センサのセン
サ投光の透光特性を利用して、正確なうるち米、もち米
の判別を行わせるものである。

（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を通しながら、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による籾
のみによる透過光量分布Ｅを、前記透過光量分布４と比
較して、うるち米ともち米とを自動判別する籾摺機の脱
■率センサの構成とする。

（作用） 脱■率センサ１のセンサ投光域に籾だけを供給して、こ
のセンサ投光による透過光量の透過率分布である透過光
量分布Ｅを検出し、次に籾摺装置２の脱＃ロール５，６
間のロール間隙を通して脱■させた摺出米３の供給によ
って脱■率センサ１による透過光量分布４を同様にして
検出形成し、これら籾のみによる透過光量分布Ｅと摺出
米の透過光量分布４とを比較する。一般にうるち米にお
ける玄米と籾の透過光量分布においては、これら玄米部
分の平均値と籾部分の平均値との閏の差が、大きいもの
であるのに対して、もち米におけるこれらの差が、小さ
いものであるから、これらの平均値の差を予めうるち米
ともち米とで基準となる差を設定しておき、前記のよう
にして、比較して得られる、摺出米の透過光量分布４に
おける玄米部分の平均値と、籾のみによる透過光量分布
Ｅの籾部分の平均値との差を、該基準となる差に対して
比較しながら一致する側に判定する。

（発明の効果） このように、脱■率センサ１による籾のみの透過光量分
布Ｅにおける平均値と、摺出米の透過光量分布４におけ
る玄米部分の平均値との差を判別して、うるち米かもち
米かの判定を行うものであるから、籾摺作業の開始にお
いて、例えば、先ず籾のみを脱■しないで脱■率センサ
１へ通して検出させ、続いて籾摺装置２により脱■させ
なから摺出米の一部を脱■率センサ１へ通して検出させ
ることによって、自動的に籾摺作業を行おうとする米の
種類を判別して、このうるち米、又はもち米に適応した
脱■率制御を行わせることができる。

（実施例） なお、回倒において、籾摺機は、第４図において、機体
の上部に、回転周速差を有する一対の脱■ロール５，６
からなる籾摺装置２、この籾摺装置２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［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！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Ｗ２で摺出された摺出米や、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、塵埃等を吸引排出するもの
である。

第１図において、マイクロコンピュータＣＰＵを有した
脱■率制御装置１０は、脱■率センサ１からの入力を受
けて、脱■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１７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、脱桔率制御装
Ｗｉ１０へ出力するものである。

前記籾供給漏斗７には、この籾供給漏斗７に供給された
籾や１選別装置８から還元された戻り混合米等を、脱■
ロール５，６間に供給したり、止めたりするシャッター
２２が設けられ、このシャッター２２が脱■率制御装置
１０からのソレノイド出力によって開閉される。又、該
脱活率制御装置１０には、うるち米ともち米とを判別す
る判別回路が設けられている。

光量制御装置１８は、脱■率制御装！！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２１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。

脱活率制御装置１０における脱■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（デイスプレィに現
される）透過率粒数分布曲線（以下透過光量分布と云う
）４の一般的な形態を示すものである。この脱■率制御
装置１０における脱活率の算出処理は、 （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ＫＧを光量調節設定部ＢＬに入るように光量調
節を行う。

（３）この透過光量分布４か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■率センサ１によって検出する時間を２０秒、
ブロック数Ｎを６３ブロツクとしている。又、全ブロッ
ク数ｒＪ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、０〜１０ｖ（ボルト）として反転出力
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、この基準粒数がら一定値（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、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
の籾側から一定ブロック（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ＫＧと籾平均ブロ
ック値ＫＭとが求められると１．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−ＫＧ）Ｘｋ＋ＫＯ 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＝０．５５１００〜１４９
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置を
調整することにより、実説稀率に対する計算脱■率の精
度を高めることができる。

このようにして、しきい値Ｋが決ると１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）Ｘ１００
　（％） 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、水平方向へ移動される。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ＫＯ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（Ｏ〜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ＫＧ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１０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→００
）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（００→ＦＦ）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ΔＢ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ＮＣへ移動させて、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。

脱■率制御装置１０においては、第５図のように運転ス
イッチのＯＮによって、脱■ロール５゜６が伝動される
と共に、籾摺作業を行いうる状態となる。籾供給漏斗７
に籾を供給させておくと。

先ず脱■ロール５，６が大きく開かれて脱■を行わない
状態になると共に、シャッター２２が適度に開かれて、
所定時間に亘り一定量の籾を供給し、未脱■のまＮで脱
■率センサ１の投光域内へ供給する。これによって籾の
透過光量分布Ｅが作成される（第６図）。

このシャッター２２の開時間が経過すると、シャッター
２２が閉じてロール５，６間のロール間隙が一定の間隙
に設定され、再度シャッター２２が開かれる。このシャ
ッター２２の開きによって脱■率制御が開始されると同
時に、脱■された一部の摺出米がサンプリングとして脱
■率センサ１へ供給されて検出され、透過光量分布４が
作成される（第３図）。

このようにして作成された摺出米の透過光量分布４（第
３図）と、籾のみの透過光量分布Ｅ（第６図）とが合成
され、比較される。このとき、合成された透過光量分布
（第７図、第８図）では、摺出米の透過光量分布４にお
ける籾Ｍ部分の透過光量に、籾のみによる透過光量分布
Ｅが合成Ｈされて、玄米部分には殆ど変化がない。しか
も、このとき合成透過光量分布Ｈにおける既判明事項と
して、これら玄米平均ブロック値Ｋｇと籾平均ブロック
値Ｋｍとの間は、うるち米では太きくＰ（第７図）、も
ち米では小さいＱ（第８図）ものであるから、予め実験
値等によって脱■率制御装置１０へ設定された基準値と
比較して、うるち米に近いかもち米に近いかを判定させ
るものである。

この判定によって、更に他の制御を行うように連動させ
る１例えば、通常の脱■率制御では、脱■率センサ１の
光量調節設定をうるち米の脱■率検出に適するように制
御させる構成としておき、上記のようにして実際の籾摺
米がうるち米と判別されたときは、そのまへの光量で脱
■率制御を継続させるが、もち米を判別したときは、こ
れによってもち米の検出制御に適する光量に自動調節制
御させる。

【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図は一部
の制御行程図、第６図〜第８図はうるち米、もち米判別
制御行程を示す透過光量分布グラフである。 （符号の説明） １　脱活率センサ　　　２　籾摺装置 ３　摺出米 ４　透過光量分布（摺出米） ５．６　脱■ロール　１６　発光素子 １８　光量制御装置　　　１９　出力回路Ｇ　玄米　　
　　　　　Ｍ　籾 Ｇ Ｍ しきい値 透過光量分布（籾） 玄米平均ブロック値 籾平均ブロック値

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を通しながら、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■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による籾のみによる
   透過光量分布Ｅを、前記透過光量分布４と比較して、う
   るち米ともち米とを自動判別する籾摺機の脱■率センサ
   。