JPH07102329B2 - 籾摺機の脱▲ふ▼率制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は一対の脱ロールにより籾を玄米と籾殻に分離
して取出す籾摺機に関し、脱ロールの駆動負荷の変化
を、脱ロールを駆動する籾摺モータの負荷電流値の変
化より検知し、ロール間隙調節によって脱率保持を図
る籾摺機の脱率制御装置に関する。

「従来の技術」 従来、脱ロールのロール間隙をロール駆動用モータの
負荷電流で制御するようにした手段として例えば特開昭
58−17845号公報があり、この場合負荷電流の基準値を
籾の摺出量に応じ変化させることによって脱率精度の
向上を図るようにしている。

「発明が解決しようとする課題」 前記従来技術は、このような負荷電流に基づく制御の場
合籾の供給量以外にも電源電圧の変動によっても制御は
大きく影響される。このためこれら電圧や籾の供給量が
略一定している時だけ負荷電流値に基づきロールー間隙
を制御する場合、電源電圧や籾供給量が変化することに
よってその累計時間だけロール間隙制御は行われず、脱
ロールの摩耗によって脱率が低下する等の不具合が
ある。

「課題を解決するための手段」 然るに、本発明は、脱ロールを駆動する籾摺モータ
と、該籾摺モータの作動電流値を検出する電流センサ
と、籾摺モータの電源電圧を検出する電圧センサと、脱
ロールへの籾供給量を検出する籾供給量センサと、脱
ロールの脱率を調節する脱部材を設け、前記各セ
ンサによって検出する電源電圧値及び籾供給量が略一定
のとき、電流センサの検出結果に基づき脱部材を自動
制御する籾摺機の脱率制御装置において、前記各セン
サによって検出する電源電圧値または籾供給量が変動し
たときにこの変動累計時間を計測する動作と、変動時の
電源電圧値及び籾供給量及び電流値を１組のデータおし
て記憶する動作と、前記の変動累計時間が所定以上にな
ったときに検出される電源電圧値及び籾供給量に呼応す
る電流値を前記の記憶データ中から検索する動作と、検
索した電流値となるように脱部材を自動制御する動作
とを、自動的に行うコントローラを設けたことを特徴と
する。

「作 用」 従って、電源電圧や籾の供給量が変化する作業において
も、これらの影響を受けることなく脱率を良好に保ち
乍ら籾摺り作業を行い得、ロール間隙制御が行われない
電源電圧や籾の供給量の変動中のロール摩耗はその累計
時間が所定時間に達したときに自動的に補正され、この
ロール摩耗による脱率の低下を最小限に抑制し得、脱
率制御の精度向上を容易に図り得るものである。

「実施例」 以下本発明の実施例を図面に基づいて詳述する。第１図
はこの籾摺機の脱率制御回路図、第２図は同全体断面
図である。図中（１）は籾摺部であり、（２）は籾を投
入する供給ホッパー、（３）（４）は該ホッパー（２）
下部に対設する一対の脱ロール、（５）は前記ホッパ
ー（２）下部を開閉するシャッタ、（６）は前記各ロー
ル（３）（４）を手動操作によって緊急開動する展開レ
バー、（７）は前記ロール（３）（４）を接離調節する
脱率モータである。

図中（８）は前記籾摺部（１）を上載する風選部であ
り、玄米取出し樋（９）及び玄米コンベア（10）と、前
記樋（９）に落下する玄米から小米を取除く唐箕（11）
と、その小米を機外に搬出する小米取出し樋（12）及び
小米コンベア（13）と、殻粒飛散板（14）及び流殻板
（15）を介して前記脱ロール（３）（４）下方に臨ま
せて摺落し米（玄米と籾）を受取る摺落し米取出し樋
（16）及び摺落し米コンベア（17）と、前記摺落し米か
ら分離した粃を受取る粃取出し樋（18）及び粃コンベア
（19）と、前記摺落し米から分離した籾殻を機外に放出
する吸排塵ファン（20）とを備える。

また、図中（21）は前記風選部（８）に上載して籾摺部
（１）に並設する選別部であり、第３図にも示す如く、
一方向に連続回転させて玄米と籾を分離する上部及び下
部選別筒（22）（23）と、前記各筒（22）（23）を回転
自在に夫々支持させる支承ロール（24）…（25）…と、
上部選別筒（22）の一端外側に設ける混合米供給タンク
（26）と、上部選別筒（22）に内挿する供給コンベア
（27）及び再選粒コンベア（28）及び玄米受コンベア
（29）と、下部選別筒（23）に内挿する玄米受コンベア
（30）と、上下の玄米受コンベア（29）（30）間に設け
てこれらを直接接続する米選機（31）と、上部選別筒
（22）の籾排出端をホッパー（２）に連通させるシュー
ト（32）と、再選粒コンベア（28）を下部選別筒（23）
に連通させるシュート（33）と、下部選別筒（23）の混
合米排出端を摺落し米取出し樋（16）に連通させるシュ
ート（34）と、玄米受コンベア（30）を玄米取出し樋
（９）に連通させるシュート（35）とを備える。

そして前記玄米コンベア（10）に下端側に連通させる玄
米揚上コンベア（36）と、前記摺落し米コンベア（17）
に下端側を連通させる選別米揚上コンベア（37）とを本
機外側に合わせて立設させると共に、前記供給タンク
（26）に其の選別米揚上コンベア（37）上端を接続パイ
プ（38）によって連通させ、前記籾摺部（１）からの摺
落し米と前記選別筒（23）からの返り混合米を合流させ
て供給タンク（26）に投入するように構成している。

さらに前記籾摺部（１）、風選部（８）及び選別部（2
1）を駆動する籾摺モータ（39）を備え、前記脱ロー
ル（３）（４）を籾摺モータ（39）によって駆動するよ
うに構成している。

第４図に示す如く、前記供給ホッパー（２）の籾吐出口
（40）下方に連通させる籾摺ケース（41）内に前記脱
ロール（３）（４）を配設するもので、支軸（42）（4
3）にそれぞれ軸支する各脱ロール（３）（４）を対
向させ、各支軸（42）（43）に伝動ギヤ（44）（45）を
軸支させると共に、前記籾摺ケース（41）にギヤケース
（46）を設け、前記ギヤ（44）（45）をそのケース（4
6）に内設させる。また動力軸（47）（48）を介して前
記ケース（46）内に駆動ギヤ（49）（50）を軸支し、各
ギヤ（44）（45）及び（49）（50）を常時噛合させると
共に、一方の前記脱ロール（４）の支軸（43）を間隙
調節リンク（51）中間に軸支させ、そのリンク（51）一
端を一方の前記動力軸（48）と同一軸芯上に支持する。
そして前記脱率モータ（７）にギヤ（52）（53）を介
して連動連結する間隙調節シャフト（54）を備え、前記
リンク（51）他端に軸受部材（55）を介してそのシャフ
ト（51）一端のネジ部（54a）を螺着連結させ、前記モ
ータ（７）の正逆転制御により籾を投入する各ロール
（３）（４）のロール間隙（56）を自動的に拡大縮小調
節すると共に、前記シャフト（54）他端に脱率調節ハ
ンドル（57）を取付け、前記ハンドル（57）の回転操作
によりロール間隙（56）を手動で拡大縮小調節するよう
に構成している。

また前記籾吐出口（40）下方に籾の供給量を調節する籾
流調節弁（58）と、前記ロール（３）（４）に籾を供給
する繰出ロール（59）とを備え、前記調節弁（58）の開
度調節を調節ボルト（60）で行うと共に、籾の供給量つ
まり該弁（58）の開度の検出をポテンショメータ形弁開
度センサ（61）で行うように構成している。さらに、前
記調節弁（58）の下方に脱ロール（３）（４）に供給
される籾の検出光を照射させその反射光でもって籾の有
無を感知する光電形籾感知センサ（62）を備えている。

第１図に示す如く、前記籾摺モータ（39）の負荷電流を
検出する変流器などの電流値センサ（63）を備え、前記
脱ロール（３）（４）の駆動負荷変化に比例する前記
モータ（39）の電源（R,S,T）の電流値変化を電流セン
サ（63）により検出し、脱ロール（３）（４）のロー
ル間隙（56）変化による脱率の変化を電流センサ（6
3）の負荷電流出力に基づいて検出するように構成して
いる。

また前記籾摺モータ（39）の電源（R,S,T）電圧値変化
を検出する電圧センサ（64）を備え、タイマ機能を有し
マイクロコンピュータにより構成する制御回路（65）に
前記センサ（61）（62）（63）（64）と手動及び自動切
換スイッチ（66）とロール開閉スイッチ（67）を入力接
続させると共に、前記制御回路（65）に警報ブザー（6
8）と、ドライブ回路（69）を介し前記脱率モータ
（７）をそれぞれ接続させている。

上記から明らかなように、脱ロール（３）（４）を駆
動する籾摺モータ（39）と、該籾摺モータ（39）の作動
電流値を検出する電流センサ（63）と、籾摺モータ（3
9）の電源電圧値を検出する電圧センサ（64）と、脱
率ロール（３）（４）への籾供給量を検出する籾供給量
センサである弁開度センサ（61）と、脱ロール（３）
（４）の脱率を調節する脱部材である脱率モータ
（７）を設け、前記各センサ（64）（61）によって検出
する電源電圧値及び籾供給量が略一定のとき、電流セン
サ（63）の検出結果に基づき脱率ロータ（７）を自動
制御する籾摺機の脱率制御装置において、前記各セン
サ（64）（61）によって検出する電源電圧値または籾供
給量が変動したときにこの変動累計時間を計測する動作
と、変動時の電源電圧値及び籾供給量及び電流値を１組
のデータとして記憶する動作と、前記の変動累計時間が
所定以上になったときに検出される電源電圧値及び籾供
給量に呼応する電流値を前記の記憶データ中から検索す
る動作と、検索した電流値となるように脱率モータ
（７）を自動制御する動作とを、自動的に行うコントロ
ーラである制御回路（65）を設けている。

本実施例は上記の如く構成するもので、第５図のフロー
チャートに示す如く、脱作業に際し前記調節弁（58）
を所定の弁開度（Ｚ）に調節し、前記切換スイッチ（6
6）を自動に設定し、前記籾感知センサ（62）が一定量
以上の籾供給を検出するとき、この脱作業時の弁開度
（Ｚ）．電流値（Ｙ）．電圧値（Ｘ）の各サンプリング
が各センサ（61）（63）（64）により行われるもので、
検出されたサンプリング値（Z1）（Y1）（X1）を基準値
とした脱作業が行われる。

そして次回のサンプリング時に各センサ（61）（63）
（64）が弁開度（Ｚ）．電流値（Ｙ）．電圧値（Ｘ）の
各サンプリング値（Z2）（Y2）（X2）を検出し、このと
きの弁開度及び電圧サンプリング値（Z2）（X2）が基準
となる前回のサンプリング値（Z1）（X1）に等しく（Z1
＝Z2、かつX1＝X2）、このときの電流サンプリング値
（Y2）が基準となる前回のサンプリング値（Y1）の0.85
倍より以上で1.1倍より以下の制御範囲内のとき（0.85
×Y1,Y2＜1.1×Y1）、電流値（Ｙ）をこの基準の値（Y
1）（不感帯巾0.98×Y1＜Ｙ＜1.02×Y1）に維持するよ
うに前記モータ（７）の駆動が行われ、ロール間隙（5
6）が調節されて、ロール（３）（４）の摩耗に対する
修正が行われ、脱率維持が図られる。また弁開度サン
プリング値（Z1）（Z2）と電圧サンプリング値（X1）
（Y2）とが等しい状態（Z1＝Z2かつX1＝X2）であって
も、電流サンプリング値（Y2）が前記制御範囲外（Y2＜
0.85×Y1、Y2＞1.1×Y1）で駆動負荷が異常変化してい
るとき、前記ブザー（68）を作動させてこれを作業者に
報知しこの制御を最初よりやり直す。

一方、基準となる弁開度サンプリング値（Z1）或いは電
圧サンプリング値（X1）に対し、今回のサンプリング値
（Z2）（X2）が異なる弁開度或いは電圧値に変動したと
き、弁開度或いは電圧値が変動した累計時間を制御回路
（65）に内蔵するタイマにより計測すると共に、弁開度
或いは電圧値が変化するごとに各弁開度及び電圧値及び
電流サンプリング値（Z1）（X1）（Y1）を一組のデータ
として180秒迄の間順次記憶していくもので、その累計
時間が600秒に達したとき、このとき検出される弁開度
及び電圧サンプリング値（Z2）（X2）に呼応する記憶デ
ータの中の（Ｚ＝Z2、Ｘ＝X2条件における）電流サンプ
リング値（YA）を検索し、その値（YA）（不感帯巾0.96
×YA＜Ｙ＜1.04×YA）とするように前記モータ（７）を
駆動し、ロール間隙（56）を制御する。この結果、電流
センサ（63）に基づく脱率モータ（７）制御が電源電
圧または籾供給量が変動時に中止され、電流センサ（6
3）の駆動負荷検出に基づいてロール（３）（４）の摩
耗に対する修正が行われないが、弁開度或いは電圧が変
動する累計時間分のロール摩耗の修正が所定以上の累計
時間になったときに自動的に行われ、ロール摩耗に伴う
ロール間隙（56）の増大が最小限に抑制される。そし
て、所定以上の累計時間によるロール（３）（４）摩耗
修正が行われたとき、前記累計時間の計測は零状態に解
消され、このときの各値（Z2）（X2）（Y2）が次回検出
での弁開度及び電圧及び電流の新たな基準サンプリング
値（Z1）（X1）（Y1）に書替えられ（Z2→Z1、X2→X1、
YA→Y1）、次回のロール間隙制御が行われる。

また累計時間が所定の600秒に達するまでは、弁開度或
いは電圧が変動するごとに、そのとき検出される弁開度
及び電圧及び電流のサンプリング値（Z2）（X2）（Y2）
が次回の新たな基準値として書替えられ（Z2→Z1、X2→
X1、Y2→Y1）、これに基づいたロール間隙制御が順次行
われる。このように通常の脱作業中、弁開度或いは電
圧が変動するごとに基準電流値（Ｙ）を新たな電流値に
書替え、ロール間隙制御が行われるもので、弁開度或い
は電圧の変動の影響を受けることなく、安定した制御が
行われる。

なお前述実施例にあっては、累計時間が600秒に達する
までの間、弁開度或いは電圧が変動するごとに検出され
る弁開度及び電圧及び電流のサンプリング値（Z2）（X
2）（Y2）が次回の新たな基準値として書替えられる（Z
2→Z1、X2→X1、Y2→Y1）構成としたが、累計時間が所
定以下のときに検出される弁開度及び電圧のサンプリン
グ値（Z2）（X2）が作業開始初期のサンプリング値（Z
1）（X1）に等しいとき（Z2＝Z1、X2＝X1）、次回の電
流基準値として作業開始初期の電流サンプリング値（Y
1）を再びそのまま用いる構成としても良く、この場合
ロール摩耗による誤差の影響を解消されることができ
る。

第６図は他の変形例を示すフローチャートであり、従来
弁開度（Ｚ）．電圧値（Ｘ）．電流値（Ｙ）の三つの信
号を同時に入力すると弁開度変化に対し電流値（Ｙ）の
変化が時間遅れとなり、またこれら三つの信号を順次そ
れぞれ入力すると弁開度や電圧の変化後の電流値（Ｙ）
の入力することとなって安定したデータが得られない欠
点を解消するもので、弁開度や電圧が一定時間変化しな
いときだけ、そのときの弁開度値（Z2）．電圧値（X
2）．電流値（Y2）をデータとして入力し、これらに基
づくロール間隙制御を行うように構成したものである。
而して該構成の場合安定したデータが得られ、ノイズ電
圧・電流値を異常にする）の入ったデータを削除でき、
高精度な制御が可能になる。

また第７図は該実施例の如き制御電流値（Ｙ）の記憶書
替方式の制御において、弁開度値（Z2）或いは電圧値
（X2）の変化を感知してから電流値（Y2）をサンプリン
グするまでの間に待ち時間を１秒設けるもので、従来の
ように弁開変化を感知時間同時にサンプリングした電流
値（Y2）を書替えるものに比べ、モーター特性つまりタ
イムラグを有するモータの電流値変化に対応させて、弁
開度変化などに正確に追従した電流値（Ｙ）をサンプリ
ングして書替えるもので、誤まった値を記憶することが
解消され、誤作動を防止することが可能になる。

さらに第８図乃至第９図のものは、弁開度値（Ｚ）或い
は電圧値（Ｘ）の変動に伴い、前記モータ（39）の負荷
電流値（Ｙ）が一定値（Yc）以上または一定値（Yd）以
下となった場合、ロール間隙制御を中断させるもので、
サンプリングされる電流値（Y2）が一定値以内（Yd＜Y2
＜Yc）のときだけ制御電流値（Y1）に書替えて（Y2→Y
1）、次回の制御を行うものである。

「発明の効果」 以上実施例から明らかなように本発明は、脱ロール
（３）（４）を駆動する籾摺モータ（39）と、該籾摺モ
ータ（39）の作動電流値を検出する電流センサ（63）
と、籾摺モータ（39）の電源電圧値を検出する電圧セン
サ（64）と、脱ロール（３）（４）への籾供給量を検
出する籾供給量センサ（61）と、脱ロール（３）
（４）の脱率を調節する脱部材（７）を設け、前記
各センサ（64）（61）によって検出する電源電圧値及び
籾供給量が略一定のとき、電流センサ（63）の検出結果
に基づき脱部材（７）を自動制御する籾摺機の脱率
制御装置において、前記各センサ（64）（61）によって
検出する電源電圧値または籾供給量が変動したときにこ
の変動累計時間を計測する動作と、変動時の電源電圧値
及び籾供給量及び電流値を１組のデータとして記憶する
動作と、前記の変動累計時間が所定以上になったときに
検出される電源電圧値及び籾供給量に呼応する電流値を
前記の記憶データ中から検索する動作と、検索した電流
値となるように脱部材（７）を自動制御する動作と
を、自動的に行うコントローラ（65）を設けたもので、
電源電圧や籾の供給量が変化する作業においても、これ
らの影響を受けることなく脱率を良好に保ち乍ら籾摺
り作業を行うことができ、ロール間隙制御が行われない
電源電圧や籾の供給量の変動中のロール摩耗はその累計
時間が所定時間に達したときに自動的に補正され、この
ロール摩耗による脱率の低下を最小限に抑制でき、脱
率制御の精度向上を容易に図ることができるものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は脱制御回路図、第２図は籾摺機の全体断面
図、第３図は同断面側面図、第４図は籾摺部の拡大断面
図、第５図はフローチャート、第６図乃至第７図は他の
変形例におけるフローチャート、第８図は他の変形例に
おける電流値センサの出力線図、第９図は同フローチャ
ートである。 （３）（４）……脱ロール （７）……脱率モータ（脱部材） （39）……籾摺モータ （61）……籾供給量センサ（弁開度センサ） （63）……電流センサ （64）……電圧センサ （65）……制御回路（コントローラ） （Ｘ）……電源電圧値 （Ｚ）……籾供給量値 （Ｙ）……電流値

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】脱ロール（３）（４）を駆動する籾摺モ
   ータ（39）と、該籾摺モータ（39）の作動電流値を検出
   する電流センサ（63）と、籾摺モータ（39）の電源電圧
   値を検出する電圧センサ（64）と、脱ロール（３）
   （４）への籾供給量を検出する籾供給量センサ（61）
   と、脱ロール（３）（４）の脱率を調節する脱部
   材（７）を設け、前記各センサ（64）（61）によって検
   出する電源電圧値及び籾供給量が略一定のとき、電流セ
   ンサ（63）の検出結果に基づき脱部材（７）を自動制
   御する籾摺機の脱率制御装置において、前記各センサ
   （64）（61）によって検出する電源電圧値または籾供給
   量が変動したときにこの変動累計時間を計測する動作
   と、変動時の電源電圧値及び籾供給量及び電流値を１組
   のデータとして記憶する動作と、前記の変動累計時間が
   所定以上になったときに検出される電源電圧値及び籾供
   給量に呼応する電流値を前記の記憶データ中から検索す
   る動作と、検索した電流値となるように脱部材（７）
   を自動制御する動作とを、自動的に行うソントローラ
   （65）を設けたことを特徴とする籾摺機の脱制御装
   置。