JPH061151B2 - 穀物乾燥機の制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、穀物乾燥機に係わり、特に穀物乾燥機の全
消費電力量の範囲内で各運転モードに対応して送風機の
回転数を制御する制御装置に関する。

［従来の技術］ 従来の穀物乾燥機としては、張込まれた穀物を乾燥部で
バーナと送風機により生成した熱風により乾燥させ、乾
燥した穀物を集穀部で集め、揚穀機で揚上するとともに
貯留部内に分散し、貯留部内でテンパリング（調質）し
て水分均衡化を図り、再び乾燥するという循環を繰り返
しつつ、目標とする水分値に達するまで乾燥を行うもの
が、例えば特開５９−１９７７８３号公報に開示されて
いる。

この種の穀物乾燥機は、穀物収容量に応じ一般的に、最
大穀物収容量が１４石まで小型、１６石〜２４石を中
型、２８石以上を大型と３つの型に分類し、それぞれの
型に対応して、搬送モータ、循環モータ、送風機モータ
等の穀物乾燥機に使用する各モータの定格出力を設定し
ている。その設定は、ユーザである農家等における電気
料等のランニングコストを考慮し、３つの型それぞれに
ついて、下表に示す如く乾燥機の最大使用電力を設定
し、ユーザはこの最大使用電力に基づき電力会社との間
で電力契約を結んでいるのが実状である。

［発明が解決しようとする問題点］ ところで、このような穀物乾燥機にあっては、一例とし
て前記中型の穀物乾燥機について示すと、第９図の如く
設計している。すなわち、張込、乾燥、排出、及び送風
の各運転モードに応じて、各モータの駆動（図中○）及
び停止（図中×）を設定しているが、送風機モータにつ
いては、張込、乾燥、送風の各運転モータ時には駆動
し、排出の運転モード時のみ駆動していない。

その原因としては、排出運転時に送風機を駆動すると、
図中ア欄に示すように合計使用電力（入力換算値）が２
ＫＷの契約電力を越えてしまい、ユーザが新たに３ＫＷ
契約を結ばなくてはならず、電気科が大幅にアップする
等、ユーザへの負担が増加することにある。

したがって、このような穀物乾燥機にあっては、排出時
に送風機が駆動していないため、熱風によって高温とな
っている穀物を冷却しながら排出することができず、ま
た乾燥作業場内での塵埃発生を防ぐことができないとい
う不都合があった。また、張込運転時には、穀物のムレ
防止のために0.3ＫＷ程度の送風モータ出力を必要とす
るもの、乾燥運転時に必要な程のモータ出力は必要とな
いが、従来にあっては、乾燥運転時と同等のモータ出力
であるため、電力ロスが大きいという不都合があった。

［発明の目的］ そこでこの発明の目的は、上記不都合を除去し、契約電
力等の所定電力範囲内で張込、乾燥、排出の全ての運転
モードにおいて、送風機を駆動可能とする穀物乾燥機の
制御装置を実現することにある。

［問題を解決するための手段］ この目的を達成するために、この発明は、穀物を乾燥機
内に張込む張込運転と、張込まれた穀物をバーナと送風
機により熱風を生成して乾燥する乾燥運転と、乾燥した
穀物を乾燥機外に排出する排出運転の各運転モードを有
する穀物乾燥機において、前記送風機の回転数を、穀物
乾燥機の全消費電力量が所定電力範囲内となるように前
記各運転モードに対応して停止させることなく可変とす
る送風機モータ制御手段を有することを特徴とする。

［作用］ この発明の構成によれば、張込、乾燥、排出の各運転モ
ードに対応して穀物乾燥機の消費電力が契約電力等の所
定電力範囲内になるように、送風機の回転数を制御する
ため、ユーザへの負担をかけることなく全ての運転モー
ドで送風機の駆動が可能となる。

［実施例］ 次に、この発明の実施例について、図面に基づいて詳細
且つ具体的に説明する。

第１図〜第８図はこの発明の一実施例を示す。第１，２
図において、穀物乾燥機１は、貯留部２、乾燥部３、集
穀部４、揚穀機５を有する。揚穀機５の下部に配設する
ホッパ６に投入した穀物は、揚穀機５により揚上し上部
搬送具（図示せず）により搬送されて貯留部２内に分散
落下し、乾燥機１内に張込まれる。張込まれた穀物は、
乾燥部３で乾燥した後、集穀部４下部に落下し、下部搬
送具（図示せず）により揚穀機５下部まで移送されて再
び揚上するという循環を繰り返しつつ、所定の水分値に
達するまで穀物の乾燥を行う。この循環を行うべく、前
記上・下搬送具を駆動する搬送モータ７、及び図示しな
い繰り出しバルブ等を駆動する循環モータ８を設け、ま
た穀物中の夾雑物を排除する俳塵機モータ９を揚穀機５
の上部に設ける。

前記乾燥部３には、穀物を熱風により乾燥させる熱風発
生機構を設ける。すなわち、乾燥部の前面側には高温の
空気を発生するバーナ１０を設けるとともに、背面側に
は送風機モータ１１により駆動する送風機１２を設け
る。これにより、乾燥部３に熱風を貫流させ穀物を乾燥
する。前記バーナ１０の前面側には制御盤１３と手動操
作盤１４とを設け、また乾燥機１の前面側には穀物の水
分を測定する水分計１５を設ける。１６はスロワー装置
であり、穀物の水分値が所定値に達し乾燥運転が停止し
た後に、乾燥した穀物を乾燥機１外に排出する際に使用
する。

なお、図中１７はスロワーモータである。

第３図は、前記制御盤１３であり、乾燥機１の各部の動
作状態を表示するモニター表示器１８、水分値及び熱風
温度等を表示する数字表示器１９、搬送モータ７と排塵
機モータ９と送風機モータ１１を駆動してホッパ６に投
入した穀物を乾燥機１内に張込む ための張込スイッチ２０、搬送モータ７と循環モータ８
と排塵機モータ９と送風機モータ１１と水分計モータを
駆動するとともに、バーナ１０を点火して穀物を乾燥す
るための乾燥スイッチ２１、搬送モータ７と循環モータ
８と排塵機モータ９と送風機モータ１１とスロワー１７
等を駆動して、乾燥した穀物を乾燥機１外に排出するた
めの排出スイッチ２２、全てのモータの駆動を停止する
停止スイッチ２３、送風機モータ１１のみを駆動して乾
燥機内に送風するための送風スイッチ２４、収容する穀
物の量を設定する停止水分設定スイッチ２６を設ける。

また、第４図は手動操作盤１４であり、設定する時間経
過後に乾燥機１の運転を停止するタイマ２７、制御盤１
３による自動運転が不可能の場合にオンすることによ
り、搬送モータ７と循環モータ８と排塵機モータ９と送
風機モータ１１等を駆動して穀物を循環させながら送風
するための手動通風乾燥スイッチ２８、循環モータを手
動停止する循環モータスイッチ２９等を設ける。

第５図は、制御装置のブロツク図であり、第３、４図と
同一構成部分には同一符号を付してその説明は省略す
る。図において、３０は外気温センサ、３１は熱風温度
センサ、３２はA/D変換回路、３３はエンコーダ、３４
は各種安全スイッチである。また、３５はＣＰＵ（中央
演算処理装置）で、ＲＯＭ（リード・オン・メモリ）及
びＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）等を中心に構
成した制御用マイクロコンピュータで、乾燥機１の運転
をプログラム制御する。

３６はバーナ駆動回路、３７はモータ駆動回路で、ＣＰ
Ｕ３５の出力する制御信号によりそれぞれの負荷を制御
する。バーナ制御回路３６は、点火ヒータ３８、点火バ
ルブ３９、ポンプ４０、バーナ用ファンモータ４１を駆
動制御する。またモータ駆動回路３７は、前記搬送モー
タ７、循環モータ８、排塵機モータ９、スロワーモータ
１７及び図示しない水分計モータ等を駆動制御する。

４２はＣＰＵからの張込、乾燥、排出、送風の各運転モ
ードに応じた制御信号により、制御電圧を発生する制御
電圧発生器、４３は制御電圧発生器４２からの制御電圧
を変換して送風機モータ１１を駆動するインバータであ
り、この制御電圧発生機４２とインバータ４３とで送風
機モータ制御装置４４を構成する。

次に、前記送風機モータ制御装置４４の制御の一実施例
を第６〜８図に基づいて説明する。この実施例は、第９
図と同様中型の穀物乾燥機に適用した場合を示す。

第６図に示す如く、送風機モータ１１の回転数を１速
（低速）、２速（減速）、３速（標準）、４速（加速）
の４段階（イ欄）とし、それぞれモータ出力を設定（ウ
欄）するとともに、張込、乾燥、排出、送風の各運転モ
ードに応じて、前記４段階の速度のうちの一つを選択す
る。すなわち、張込、排出運転時には１速（最大モータ
出力0.33KW）で駆動し、乾燥運転時には、第７図に示す
如く、水分値と循環速度に応じて２速（最大モータ出力
0.5KW）、３速（最大モータ出力0.65KW）、４速（最大
モータ出力1.08KW）のうちの一つを選択する。また、送
風運転時には、手動通風乾燥スイッチ２８がオフの場
合、すなわち制御盤１３による運転が可能で、送風スイ
ッチ２４をオンした場合は１速で運転し、前記スイッチ
２８がオンの場合、すなわち制御盤１３による運転がで
きず、手動操作盤１４の前記スイッチ２８をオンした場
合は２速で運転する。

第８図は、各運転モードにおけるモータの駆動状態を示
し、各運転モードともその使用電力の合計（入力換算
値）が、契約電力2KWの入力換算値2.499KWを越えない。
したがって、送風機モータ１１の駆動が全ての運転モー
ドで契約電力範囲内で可能となる。なお、契約電力の入
力換算値は、下記の式によって算出する。

モータ定格出力×Ｋ１×Ｋ２ 但しＫ１・・1.25 Ｋ２・・モータの定格出力のうち大きいものから２ケづ
つ1.00、0.95、0.90、0.85・・ このように、この実施例においては、契約電力範囲内で
張込、乾燥、排出、送風の全ての運転モードで送風機の
駆動が可能となり、特に、排出運転時に送風機の駆動が
できるため、ユーザに負担をかけることなく、従来犠牲
となっていた排出運転時の必要機能、すなわち乾燥した
穀物を冷却しながら排出し穀物の品質向上を図ること、
及び乾燥作業場内での塵埃発生（立ち上がり）の防止を
行い得る。

また、張込運転時には、必要最低限のモータ出力で駆動
するため、電力ロスが極めてて少なくなる。さらに、乾
燥運転時には、低温、大風量の熱風による乾燥が可能と
なり、品質劣化を生じることなく高速乾燥ができるとと
もに、夜間乾燥運転時には、送風機を低速運転すること
により、低騒音化を図ることができる。

なお、上記実施例においては、送風機モータ制御装置４
４で送風機モータ１１を４段階に制御したが、この発明
はこれに何ら限定されず、例えば２段階、３段階、５段
階以上としてもよいし、無段階に変速するようにしても
よい。また、送風機モータ制御装置４４の構成も、上記
実施例に限定されず、適宜変更可能である。

さらに、上記実施例においては、張込運転時に自動的に
送風機モータ１１を１速で駆動するように構成したが、
張込運転時に例えば、張込スイッチ２０をオンしても送
風機モータ１１は駆動せず、必要に応じて送風スイッチ
２４のオンにより送風機モータ１１を駆動するように構
成してもよいことは勿論である。

［発明の効果］ 以上詳細に説明したように、この発明は、穀物を乾燥機
内に張込む張込運転と、張込まれた穀物をバーナと送風
機により熱風を生成して乾燥する乾燥運転と、乾燥した
穀物を乾燥機外に排出する排出運転の各運転モードを有
する穀物乾燥機において、前記送風機の回転数を、穀物
乾燥機の全消費電力量が所定電力範囲内になるように前
記各運転モードに対応して停止することなく可変とする
送風機モータ制御手段を有するように構成したので、張
込、乾燥、排出の各運転モードの全てにおいて、乾燥機
の契約電力等の所定電力範囲内で送風機を駆動すること
ができ、ユーザに経済的負担をかけることなく、排出時
に穀物を冷却しながら排出できるとともに、乾燥作業場
内での塵埃の発明を防ぐことができる。また、張込運転
時の電力ロスを少なくでき、さらに、乾燥運転時に穀物
の品質劣化を生じることなく低温、大風量の熱風で高速
乾燥ができる等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す穀物乾燥機の正面
図、第２図は同乾燥機の側面図、第３図は制御盤の拡大
正面図、第４図は手動操作盤の拡大正面図、第５図は制
御装置のブロツク図、第６図は送風機モータ制御装置の
制御例を示す表、第７図は乾燥運転時の制御例を示す
表、第８図は各運転モードに対するモータの駆動状態を
示す表、第９図は従来の穀物乾燥機の各運転モードに対
するモータの駆動状態を示す表である。 １…穀物乾燥機、１１…送風機モータ、１２…送風機、
３５…ＣＰＵ、４２…制御電圧発生器、４３…インバー
タ、４４…送風機モータ制御装置。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】穀物を乾燥機内に張込む張込運転と、張込
   まれた穀物をバーナと送風機により熱風を生成して乾燥
   する乾燥運転と、乾燥した穀物を乾燥機外に排出する排
   出運転の各運転モードを有する穀物乾燥機において、該
   穀物乾燥機の全消費電力量が所定電力範囲内となるよう
   に、各運転モードごとに求めた送風機の消費可能電力量
   に対応して、送風機の回転を停止させることなく回転数
   を可変とする送風機モータ制御手段を有することを特徴
   とする穀物乾燥機の制御装置。
2. 【請求項２】前記送風機の回転数が前記乾燥運転モード
   において、穀物の水分値に対応して停止することなく可
   変とすることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   穀物乾燥機の制御装置。
3. 【請求項３】前記所定電力が契約電力であることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の穀物乾燥機の制御装
   置。