JPH0440348A - 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、籾摺機に利用される脱■率センサに関する
もので、籾摺時の脱■率を検出しながら、脱搏ロール間
のロール間隙を設定脱■率になるように制御させるため
のものである。

（従来の技術、及び発明が解決しようとする課題） センサ投光域に摺出米の一部すンプリング粒を通して、
透過光量の透過率の分布によって、玄米と籾との境界域
であるしきい値を求めて、脱■率を算出する脱牡率セン
サにあっては、脱■率の検出精度を高めようとすると、
相当の時間を要し。

甚しきは脱■率の検出ができない場合もある。

この発明は、透過光量分布を用いて簡易的にしかもでき
るだけ精度を低下させないで、説能率を検出制御させる
にある。

（課題を解決するための手段） この発明は、発光素子１６から受光素子１７へ投光する
センサ投光域に籾摺装置２による摺出米３を通過させな
がら、この投光による一粒毎の透過光量の透過率を検出
しながら度数分布として現わされる透過光量分布４によ
って、全体の分布ブロックＮを玄米付近において所定ｎ
の区間に分割し、各区間の粒数比率により、籾Ｍと玄米
Ｇとの境界であるしきい値Ｋを求めて脱■率を算出制御
することを特徴とする脱■率センサの構成とする。

（作用） 脱■率センサの発光素子１６から受光素子１７八所定光
量の投光を行うことによって、この投光域に籾摺装置２
から摺出される摺出米３の一部をサンプリングとして通
過させると、−粒毎の透過光量の透過率として度数分布
である透過光量分布４が現わされる。この透過光量分布
４によって、予め設定している区分に従って、全体の分
布ブロックＮが、玄米付近において所定ｎ区間に分割さ
れて、各区間の粒数比率によって、籾Ｍと玄米Ｇとの境
界であるしきい値Ｋが演算され、脱■率が算出制御され
る。

（発明の効果） このように脱■率センサによって検出される透過光量分
布４は、センサ投光の透過率によって玄米分布域と籾分
布域とに分けられるから、この玄米分布域を中心にして
、全体の分布ブロックＮを、この玄米付近において所定
ｎの区間に分割し、各区間の粒数比率によってしきい値
Ｋを求めて、脱■率を算出するものであるから、脱■率
の精度を低下させないで１機械的に脱■率を算出処理す
ることができ、簡易迅速な脱■率の算出を行うことがで
きる。

（実施例） なお、回倒において、籾摺機は、第４図において、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置９等を設けている。

又１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、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■率制御装
置１０へ出力するものである。

光量制御装置１８は、脱■率センサＭ１０の一部として
設けられ、出力電圧を反転して発光素子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■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■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
わされる）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■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
２０００粒、脱■率センサ１によって検出する時間を２
０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、０〜１０■（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、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ビ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
ＫＯ，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十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＝０．５５１００〜１４９
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、精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、実脱■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、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）／サップリング全粒数）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ｇａ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ｌ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光量調節設定範囲り内に入るように
センサ光量を前記脱■率制御装置ｌＯ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、光量の適正光量調節設定範
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ＮＣ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ＫＯが光量調節出力範１１１Ｌに入った
とき、発光素子１６から受光素子１７八投光する光量と
して決定される。

サンプリングによる透過光量分布４から脱■率を算出す
るとき、サンプリング粒の脱■率が相異すれば、第５図
のように透過光量分布４の波形が変化する。基準の脱■
率の透過光量分布４−２に対して、高脱錦率であるとき
は４−１となり、低脱■率であるときは４−３となる。

このため、透過光量分布４−２におけるしきい値に２か
ら透過光量分布４−１ではＫｌに、４−３ではに３に脱
■率センサに各々変更設定する。

全体のブロックＮを、玄米平均ブロック値ＫＯの位置す
る光量調節設定範囲りの下限ブロックｎ１と上限ブロッ
クｎ２とで区分して、全ブロックＮを、０Ｈｎｌの区間
ブロックＢｌと、ｎ１→の区間ブロックＢ２と、ｎ２Ｈ
Ｎの区間ブロックＢ３とに区分し、これら各区間ブロッ
クＢｌ、Ｂ２゜Ｂ３の粒数を算出し、第６図のように、
定数Ｋを、脱■率の高、低によって、対応する区間ブロ
ックＢ１とＢ３、又はＢ２とＢ３等の粒数比により変更
する。これによって実脱■率に近い脱■率の算出を得る
。全体の透過率の分布４を分割した粒数比率で検出して
いるため、適切なしきい値が設定される。

なお、このような適宜分割の区間ブロックＢｌ。

Ｂ２．Ｂ３の粒数比率を求めることによって、しきい値
Ｋを簡易に決めることができる。第７図において、適正
な光量調節が行われた脱■率センサ１によって、サンプ
リングして透過光量分布４を現わし、しきい値Ｋを算出
制御する。光量調節設定範囲りのセンターブロック値Ｎ
Ｃに、このセンターブロック値ＮＧからしきい値Ｋまで
の間のブロック値Ｐ（定数）を加えた値として、このブ
ロック値Ｐを上記区間ブロックＢｌ、Ｂ２．Ｂ３の粒数
比率によって区別して設定する。

脱■率を低（７０％以下）、中（７１〜８４％）、高（
８５％以上）として三段階に分け、粒数比Ｅ＝Ｂ３の粒
数／Ｂｌの粒数、Ｆ＝Ｂ３の粒数／Ｂ２の粒数を求めて
、第８図のように設定することにより、概略の脱■率（
低、中、高）は、その段階で判定できるので、計算脱■
率が大きくずれることはなく、又、数置間ブロックの粒
数判定だけで、しきい値Ｋを決めるので、玄米平均ブロ
ック値ＫＧや、籾平均ブロック値ＫＭ等の算出も不要化
できる。

【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図は透過
光量分布グラフの説明図。 第６図はその脱■率の区分衣、第７図は透過光量分布グ
ラフの説明図、第８図はその脱せ率の区分衣である。 （符号の説明） １　脱■率センサ　　　２　籾摺装置 ３　摺出米　　　　　　４　透過光量分布５．６　脱■
ロール　　１６　発光素子１８　光量制御装置　　　１
９　出力回路Ｂｌ、Ｂ２，８３　　区間ブロック 玄米　　　　　　　Ｍ　籾 しきい値 光量調節設定範囲 光量調節設定範囲のセンター値

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 発光素子１６から受光素子１７へ投光するセンサ投光域
   に籾摺装置２による摺出米３を通過させながら、この投
   光による一粒毎の透過光量の透過率を検出しながら度数
   分布として現わされる透過光量分布４によって、全体の
   分布ブロックＮを玄米付近において所定ｎの区間に分割
   し、各区間の粒数比率により、籾Ｍと玄米Ｇとの境界で
   あるしきい値Ｋを求めて脱■率を算出制御することを特
   徴とする脱■率センサ。