JPH0525751Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、パーツフイーダより連続して流れ出
てくる種子を一つずつ分離搬送し、この搬送され
てくる種子の良否選別を行う種子選別装置に関す
るものである。

〔従来の技術〕 一般に、収穫された種子は、所定の基準に基づ
き選別され、良品と不良品とに振り分けられる。
このため、収穫した種子を一つずつ搬送するよう
になし、この搬送されてくる種子の良否を、その
搬送工程において、簡単且つ確実に、しかも自動
的に選別するようになす装置の開発が望まれてい
る。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかしながら、このような自動選別装置を作ろ
うとすると、種子を判別可能な様に、一つずつ分
離する手法及びその種子の良否の判別方法をどの
ようにするかが最大の問題となり、安易な方法で
は種子の良否判定を正確に行うことができなかつ
た。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案はこのような問題点に鑑みてなされたも
ので、パーツフイーダより連続して流れ出てくる
種子を回転しながらその外周縁面で受け取るよう
に配置された第１の回転テーブルと、この第１の
回転テーブルよりも小径とされ、その外周縁が第
１の回転テーブルの外周縁からはみ出ないよう
に、また第１の回転テーブルの回転に伴つて移動
してくる種子の移動軌跡とその外周縁が交差する
ように、第１の回転テーブルに対しその回転中心
を偏心させて配置され、かつその外周縁に移動し
てくる種子を一つずつ捕獲するポケツトが所定間
隔で連続して形成された第２の回転テーブルと、
第２の回転テーブルの回転に伴つてポケツトから
離れ一つずつ分離整列され順次搬送されてくる第
１の回転テーブル上の種子を第１の回転テーブル
の外周縁と第２の回転テーブルの外周縁との作る
挟角面の第２の回転テーブルが写らない広角度位
置で画像としてとらえるように配置された画像手
段とを備えたものである。

〔作用〕

したがつて、この考案によれば、第１の回転テ
ーブルが、パーツフイーダより連続して流れ出て
くる種子を、回転しながらその外周縁面で受け取
る。そして、第２の回転テーブルが、第１の回転
テーブルの回転に伴つて移動してくる種子を、回
転しながら、その外周縁に形成されたポケツトで
一つずつ捕獲し、ポケツトから離し、第１の回転
テーブル上に一つずつ分離整列させる。この第１
の回転テーブル上に分離整列され順次搬送されて
くる種子は、第２の回転テーブルが写らない広角
度位置で、画像としてとらえられる。

〔実施例〕

以下、本考案に係る種子選別装置を詳細に説明
する。第１図は、この種子選別装置の一実施例を
示す概略構成図である。同図において、１は収穫
した種子２を大量に蓄えてなるホツパ、３はこの
ホツパ１に蓄えられた種子２を連続して払い出す
パーツフイーダ、４ａはこのパーツフイーダ３よ
り次々に払い出される種子２を回転しながら受け
取る下回転テーブル（第１の回転テーブル）、４
ｂはこの受け取られた種子２を下回転テーブル４
ａ上で一つずつ分離整列せしめる上回転テーブル
（第２の回転テーブル）である。その詳しい構造
を第８図に示す。すなわち、上回転テーブル４ｂ
は、下回転テーブル４ａよりも小径とされ、その
外周縁が下回転テーブル４ａの外周縁からはみ出
ないように、また下回転テーブル４ａの回転に伴
つて移動してくる種子２の移動軌跡とその外周縁
が交差するように、下回転テーブル４ａの回転中
心Ｐ１に対しその回転中心Ｐ２を偏心させて配置
されている。このような構成において、パーツフ
イーダ３より連続的に流れ出てきた種子２は、下
回転テーブル４ａの外周縁面上へ配置される。種
子２は、下回転テーブル４ａの回転と共に図示Ａ
方向へ流れる。一方、上回転テーブル４ｂは、そ
の回転によつて図示Ｂ地点にて種子の位置まで押
し出てくる。そこで、ポケツト４_b1内に収まる種
子と、収まらない種子とができる。ポケツト４_b1
内に収まらない種子は、自然落下及びエアーホー
ス９_-1にて、パーツフイーダ受け３_-1に落ち、再
びパーツフイーダ３に戻される。従つて、ポケツ
ト４_b1内にきちんと収まつた種子のみが、下回転
テーブル４ａ上に一つずつ整列され、検査行程へ
進む（順次搬送される）ことになる。第９図は、
この下回転テーブル４ａおよび上回転テーブル４
ｂの配置状態を示す概略側面図であり、下回転テ
ーブル４ａが歯車機構４A₁および４A₂を介して、
上回転テーブル４ｂが歯車機構４B₁および４B₂
を介して、それぞれ駆動モータ４１の回転軸４１
ａに連結されており、この駆動モータ４１の回転
軸４１ａの回転力を得て、下回転テーブル４ａお
よび上回転テーブル４ｂがその回転軸４A₃およ
び４B₃を軸心として独立して回転するものとな
つている。なお、同図において４A₄および４B₄
は回転軸４A₃および４B₃を軸支する軸受であり、
本実施例においては、下回転テーブル４ａと上回
転テーブル４ｂとが略同スピードで回転するよう
に、その歯車機構４A₁および４A₂並びに４B₁お
よび４B₂におけるギヤ比の設定が行なわれてい
る。また、上回転テーブル４ｂの外周縁に所定間
隔で連続的に形成されたポケツト４_b1の形状は、
このポケツト４_b1内に種子を引き入れ易く、且つ
ポケツト４_b1内に収めた種子を逃がし易いよう
に、第１０図に示す如く、その回転方向の角部Ｒ
１を小さな曲率のコーナ面とし、反回転方向の角
部Ｒ２を大きな曲率のコーナ面としている。

すなわち、第１図において、下回転テーブル４
ａが、パーツフイーダ３より連続して流れ出てく
る種子２を、回転しながらその外周縁面で受け取
り、上回転テーブル４ｂが、下回転テーブル４ａ
の回転に伴つて移動してくる種子２を、回転しな
がらそのポケツト４_b1で一つずつ捕獲し、ポケツ
ト４_b1から離し、下回転テーブル４ａ上に一つず
つ分離整列させ、この分離整列された種子２が下
回転テーブル４ａの回転移動方向（図示矢印Ａ方
向）へ次々と搬送されるようになつており、下回
転テーブル４ａの回転軌跡の所定回転角度位置に
は、第２図に示すように、その発光部５ａと受光
部５ｂとを対向させて種子検知センサ５が配置さ
れている。この種子検知センサ５の下回転テーブ
ル４ａに対する配置関係は、その発光部５ａから
出射され受光部５ｂに到達する種子検出光線が、
下回転テーブル４ａと共に移動する種子２によつ
て遮られるような位置関係に設定されている。ま
た、下回転テーブル４ａの上方位置には、種子検
出光線を遮りながら通過する種子を画像としてと
らえるべく、撮像手段としてのテレビカメラ６が
位置決め配置されており、このテレビカメラ６の
レンズ６ａの外側部には、リング状のライト７が
配設されている。そして、このテレビカメラ６に
よりとらえられる種子画像に上回転テーブル４ｂ
が写らないように、即ちテレビカメラ６の撮像範
囲に上回転テーブル４ｂが入らないように、下回
転テーブル４ａの外周縁と上回転テーブル４ｂの
外周縁との作る挟角面４a₁の広角度位置におい
て、上記種子検知センサ５による搬送種子の検知
並びにテレビカメラ６による搬送種子の捕捉が行
われるものとなつている。なお、ライト７として
はハロゲン球を使用しており、このライト７が画
像としてとらえるべき種子に均一照明を供与する
役目を果たす。

テレビカメラ６のとらえる種子画像は、画像処
理装置８に取り込まれ、所定のスレツシユホール
ドレベルにて白黒２値化されて、256×240のビツ
トマトリクスの２値画像として記憶されるよにな
つており、この記憶した２値画像に基づきその種
子の良否判定が行われるようになつている。そし
て、この画像処理装置８において不良という判定
が下された場合、エアーバルブ９_-2を作動させる
ことにより、その判定対象種子が下回転テーブル
４ａ上から吹き払われ（排除され）、不良品受け
１０において受け止められるようになつている。
一方、画像処理装置８において良品という判定が
下された場合は、エアーバルブ９_-2が作動されな
い結果、その判定対象種子が下回転テーブル４ａ
上に残されることは言うまでもなく、この下回転
テーブル４ａ上に残されて引き続き搬送される種
子が、後方の搬送位置に固定されたブレード１１
に達し、このブレード１１に案内されて払い出さ
れ、良品受け１２において受け止められるように
なつている。

尚、１３はエアーバルブ９_-2へ圧縮空気を送る
エアコンプレツサであり、１４はテレビカメラ６
のとらえる種子画像を映し出すテレビモニタであ
る。

次に、画像処理装置８における種子の具体的な
良否判定方法について説明する。すなわち、画像
処理装置８には、256×240のビツトマトリクスと
して記憶される種子の２値画像に対応づけて、そ
の上限データおよび下限データが設定されてお
り、２値画像がこの上限データおよび下限データ
の範囲内にあれば良否と判定し、範囲外であれば
不良品と判定するようになつている。すなわち、
テレビカメラ６によつてとらえられる種子画像に
は、第３図ａに示すように中間明度が有り、この
種子画像が画像処理装置８において、所定のスレ
ツシユホールドレベルにて白黒２値化されて、同
図ｂに示すような256×240のビツトマトリクスの
２値画像として記憶されるようになつており、こ
の２値画像のウインド（図に示す四角枠８１）内
の黒色を構成するドツト数が画像処理装置８にお
いてカウントされるようになつている。そして、
このカウント数の上限値を例えば600、下限値を
例えば400とし、この上限および下限値の範囲内
にあれば、その２値画像に対応する種子を良品と
判定し、範囲外にあれば不良品と判定するように
なつている。尚、カウント数の上限値および下限
値の決定は、マスターワークを用意することによ
り、このマスターワークに合わせる方法で容易に
設定可能に構成されている。

第４図は、このように構成された種子選別装置
において、ホツパ１に蓄えられた種子２の流れに
沿つた概略フローチヤートである。すなわち、第
１図において、ホツパ１に蓄えられた種子２が、
パーツフイーダ３から次々に下回転テーブル４ａ
上に払い出される（ステツプ403）。下回転テーブ
ル４ａ上に払い出された種子２は、この下回転テ
ーブル４ａの回転によりその回転移動方向へと移
動し（ステツプ404）、上回転テーブル４ｂのポケ
ツト４_b1に収まつた種子は、後工程へ一つずつ分
離され搬送されて、ポケツト４_b1に収まらなかつ
た種子は、再びパーツフイーダ３へ戻される（ス
テツプ404A）。例えば種子２_-1が、種子検知セン
サ５の発光部５ａから出射されその受光部５ｂに
到達する種子検出光線を遮ると（ステツプ405）、
画像処理装置８において、種子２_-1の良否の判定
が行われる（ステツプ406）。すなわち、回転テー
ブル４上の種子２_-1がテレビカメラ６によつて画
像としてとらえられ画像処理装置８に取り込まれ
る。そして、この種子画像が２値画像に変換さ
れ、この２値画像の黒色を構成するドツト数がカ
ウントされる。例えば、このカウント数が500で
あれば、その上限値600および下限値400の範囲内
にあるので、種子２_-1は良品として判定される。
一方、このカウント数が400以下あるいは600以上
であれば、それぞれ下限不良あるいは上限不良と
して不良判定がなされ、エアーバルブ９が作動せ
しめられて（ステツプ408）下回転テーブル４ａ
上の種子２_-1が吹き払われ（排除され）、不良品
受け１０において受け止められる（ステツプ
409）。しかして、下回転テーブル４ａの回転に伴
つて次の種子２_-2の良否判定が行われ、以下同様
にして搬送されてくる種子の良否判定が次々と行
われる。そして、良品と判定された種子が下回転
テーブル４ａ上に残され、引き続き搬送されてブ
レード１１に達し、このブレード１１に案内され
て払い出され、良品受け１２において受け止めら
れる（ステツプ410）。このような動作を行う本実
施例の種子選別装置においては、ステツプ405に
おいて種子を検知してから、ステツプ408におい
てその種子を排除するまで0.2秒という高速性を
有しており、この速度によつて、１分間に300個、
１時間で18000個もの種子の自動選別が可能とな
る。また、不良種子をエアーによつて吹き払うこ
とにより、種子を傷つけずに取り扱うことが可能
となつている。また、本実施例による種子選別装
置によれば、下回転テーブル４ａの外周縁と上回
転テーブル４ｂの外周縁との作る挟角面４a₁の広
角度位置において、テレビカメラ６による搬送種
子の捕捉を行うようにしているので、テレビカメ
ラ６によりとらえられる種子画像に上回転テーブ
ル４ｂが写らず、このため上回転テーブル４ｂが
写る場合に要する画像処理の補正が不要となり、
その良品判定スピードの高速化が促進されること
になる。

第５図および第６図に、不良判別可能な種子の
具体例を示す。すなわち、第５図ａに示すような
基準よりも大きい種子２ａや小さい種子２ｂ、第
６図ａに示すよな基準よりも色の濃い種子２ｃや
薄い種子２ｄを、同図（第５図、第６図）ｂに示
すような白黒２値化された２値画像により判別す
ることができる。尚、本実施例においては、黒色
ドツト数のカウント値に基づいて種子の良否判定
を行うようにしたが、逆に白色ドツト数のカウン
ト値に基づいて良否判定を行うように構成しても
よい。

第７図は、この種子選別装置のさらに具体的な
システム外観図であり、同図において第１図と同
一符号は同等構成要素を示しその説明は省略す
る。同装置は、２箇所でパラレルに種子の選別を
行うことができるようになつており、不良種子お
よび良品種子は自然落下して管１５および１６を
通り、不良品受け１０および良品受け１２におい
て受け止められるようになつている。尚、テレビ
カメラ６を囲む空間には、図示破線で示すように
外光遮断ボツクス１７が付設されている。

〔考案の効果〕

以上説明したように本考案による種子選別装置
によると、パーツフイーダより連続して流れ出て
くる種子を回転しながらその外周縁面で受け取る
ように配置された第１の回転テーブルと、この第
１の回転テーブルよりも小径とされ、その外周縁
が第１の回転テーブルの外周縁からはみ出ないよ
うに、また第１の回転テーブルの回転に伴つて移
動してくる種子の移動軌跡とその外周縁が交差す
るように、第１の回転テーブルに対しその回転中
心を偏心させて配置され、かつその外周縁に移動
してくる種子を一つずつ捕獲するポケツトが所定
間隔で連続して形成された第２の回転テーブル
と、第２の回転テーブルの回転に伴つてポケツト
から離れ一つずつ分離整列され順次搬送されてく
る第１の回転テーブル上の種子を第１の回転テー
ブルの外周縁と第２の回転テーブルの外周縁との
作る挟角面の第２の回転テーブルが写らない広角
度位置で画像としてとらえるように配置された画
像手段とを備えたので、第２の回転テーブルが写
る場合に要する画像処理の補正を不要としその良
否選別スピードの高速化を促進することができ、
撮像手段のとらえる種子画像に基づき、自然界で
成育した種子の良否選別を正確且つ容易に、しか
も自動的に行うことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る種子選別装置の一実施例
を示す概略構成図、第２図はこの装置におけるテ
レビカメラおよび種子検知センサの回転テーブル
に対する配置関係を示す側面図、第３図ａおよび
ｂはテレビカメラによつてとらえられる種子画像
および画像処理装置において変換されるその２値
画像を示す図、第４図はこの装置における種子の
流れを示す概略フローチヤート、第５図および第
６図は不良判別可能な種子の具体例を示す図、第
７図はこの種子選別装置のさらに具体的なシステ
ム外観図、第８図は種子を一つずつ分離させる機
械系の詳細図、第９図はこの機械系の概略側面
図、第１０図はこの種子選別装置においてその上
回転テーブルの外周縁に形成すポケツトの形状を
示す図である。 １……ホツパ、２……種子、３……パーツフイ
ーダ、４ａ……下回転テーブル、４ｂ……上回転
テーブル、４_b1……ポケツト、５……種子検知セ
ンサ、６……テレビカメラ、８……画像処理装
置。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 パーツフイーダより連続して流れ出てくる種子
   を回転しながらその外周縁面で受け取るように配
   置された第１の回転テーブルと、 この第１の回転テーブルよりも小径とされ、そ
   の外周縁が前記第１の回転テーブルの外周縁から
   はみ出ないように、また前記第１の回転テーブル
   の回転に伴つて移動してくる種子の移動軌跡とそ
   の外周縁が交差するように、前記第１の回転テー
   ブルに対しその回転中心を偏心させて配置され、
   かつその外周縁に前記移動してくる種子を一つず
   つ捕獲するポケツトが所定間隔で連続して形成さ
   れた第２の回転テーブルと、 前記第２の回転テーブルの回転に伴つて前記ポ
   ケツトから離れ一つずつ分離整列され順次搬送さ
   れてくる前記第１の回転テーブル上の種子を前記
   第１の回転テーブルの外周縁と前記第２の回転テ
   ーブルの外周縁との作る挟角面の前記第２の回転
   テーブルが写らない広角度位置で画像としてとら
   えるように配置された画像手段と を備えてなる種子選別装置。