JPH09201542A - 籾摺選別機の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】電源電圧の降下時にも能率的に籾摺をする。 【解決手段】インバ−タ５５で制御される主モ−タ４４
で籾摺ロ−ル３，３が駆動されている籾摺作業中には、
負荷電流値基準でロ−ル間隙の開閉制御がなされる。ま
た、籾摺作業中には、負荷電流センサ３２により負荷電
流値が検出され、電源電圧センサ３３により電源電圧が
検出されて、検出電圧値が境界電圧値に対して以上であ
るか、以下であるかが判定され、次いで、前記の境界電
圧値に対する判定情報及び前記検出負荷電流値から補正
周波数が決定されて、インバ−タ５５の周波数が補正さ
れ、主モ−タ４４の回転数が制御される。 【効果】電源電圧の降下時にも主モ−タ４４の回転数を
所定回転数に維持し、能率的に籾摺作業をすることがで
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、籾摺ロ−ルの間
隙を調節する籾摺選別機の制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一対の籾摺ロ−ルをインバ−タで制御さ
れる主モ−タで駆動し、主モ−タの負荷電流値の変動に
関連して、インバ−タの周波数を制御し、主モ−タの回
転数を一定に保持しようとするものは公知である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記の従来装置にあっ
ては、電源電圧の降下時には、主モ−タの回転数が低下
し、脱ぷ率が低下し能率的に籾摺できないという問題点
があつた。そこで、この発明は前記のような問題点を解
消し、電源電圧の降下時にも、主モ−タの回転数を比較
的早く所定回転数に復帰させて正常な籾摺状態とし、従
来装置の問題点を解決しようとするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】このような技術的課題を
解決するためのこの発明の技術手段は、一対の籾摺ロ−
ル３，３と、インバ−タ５５で制御され且つ前記籾摺ロ
−ル３，３を駆動する主モ−タ４４と、主モ−タ４４の
負荷電流値を検出する負荷電流センサ３２と、電源電圧
を検出する電源電圧センサ３３と、前記籾摺ロ−ル３，
３の間隙を負荷電流値基準あるいは脱ぷ率基準で開閉制
御するロ−ル間隙制御手段と、前記電源電圧センサ３３
の検出電圧値から電圧の降下状態を判定する電圧降下判
定手段と、前記電圧降下判定手段の判定内容及び負荷電
流センサ３２の検出負荷電流値に基づいて前記インバ−
タ５５の補正周波数を決定するインバ−タ周波数補正手
段と、からなる籾摺選別機の制御装置の構成とした。

【０００５】

【作用】籾摺ロ−ル３，３に籾が供給されて籾摺作業が
開始されると、例えば、主モ−タ４４の負荷電流値が負
荷電流センサ３３で検出されて、検出負荷電流値が基準
負荷電流値になるようなロ−ル間隙の開閉制御がなされ
る。このような籾摺作業中に、電源電圧センサ３３によ
り電源電圧が検出され、負荷電流センサ３２により負荷
電流値が検出されて、検出電圧値の境界電圧値に対しす
る降下状態が判定され、次いで、前記の境界電圧値に対
する電圧降下状態の判定情報及び検出負荷電流値から補
正周波数が決定されて、これに基づきインバ−タ５５の
周波数が補正され、主モ−タ４４の回転数が制御され
る。

【０００６】

【発明の効果】この発明は、前記のように、検出電圧値
の降下状態によって、異なる補正周波数によりインバ−
タ５５の周波数が補正制御されて、主モ−タ４４の回転
数が制御されるので、電源電圧の降下時にも主モ−タ４
４の回転数を所定回転数に維持し、籾摺ロ−ル３，３の
回転数を所定回転数に維持して、能率的に籾摺作業をす
ることができる。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、図面に示すこの発明の実施
例について説明する。まず、実施例の構成について説明
する。まず、図１に基づき籾摺選別機の全体構成につい
て説明する。１は、籾摺部で、この籾摺部１は、籾ホッ
パ２，一対の籾摺ロ−ル３，３等で構成されている。４
は、摺落米風選部で、前方の吸引排塵機５により発生す
る選別風によって、籾摺部１からの摺落米が風選され、
軽い籾殻は吸引排塵機５，排塵筒６を経て機外に排出さ
れ、また、重い玄米および籾の混合米は、下方の摺落米
受樋７に落下選別される。摺落米受樋７に落下選別され
た混合米は、混合米揚穀機８で揚穀されて、混合米ホッ
パ９を経て、回転選別筒１１側の供給樋１４の搬送始端
部に供給される構成である。

【０００８】１０は、選別ケースで、この選別ケース１
０内には、内周面に多数の壷穴の構成されている回転選
別筒１１が、横軸回りに回転するように、その選別始端
側（図１（１）で右側）および選別終端側（図１（１）
で左側）が、駆動ロ−ラ１２，１２，…で回転自在に支
持されている。この回転選別筒１１内には、供給ラセン
１３の支架されている供給樋１４，玄米ラセン１５の支
架されている玄米樋１６が、夫れ夫れ横架されている。

【０００９】この供給樋１４および玄米樋１６を、回転
選別筒１１内に配設するにあたっては、図１（２）に示
すように、供給樋１４を回転選別筒１１の掻き上げ側
に、また、玄米樋１６を回転選別筒１１の上方から下方
へ回転する側に配設している。この供給樋１４には、回
転選別筒１１の壷穴で低く掬い上げられた籾及び一部の
玄米の混合米が落下選別され、更に、供給ラセン１３で
供給樋１４の搬送終端側へ移送されて、回転選別筒１１
の選別始端側に供給されるもので、供給樋１４は混合米
を受ける機能も有している。

【００１０】玄米樋１６の搬送終端側は、玄米流下筒１
７，玄米流穀板１８を経て、玄米受樋１９に連通されて
いる。玄米樋１６に受けられた玄米は、玄米流下筒１
７，玄米流穀板１８を経て玄米受樋１９に落下する間に
風選され、更に、玄米受樋１９から玄米揚穀機２０を経
由して、機外に取り出される構成である。回転選別筒１
１の選別終端側下方には、籾受樋２１が配設されてい
る。籾受樋２１には籾揚穀機２２が連設され、籾揚穀機
２２の上端部は、籾摺部１の籾還元ホッパ２３に接続さ
れている。しかして、回転選別筒１１の選別終端側に流
動した選別済みの籾米を主体とした穀粒は、籾受樋２１
に落下し、更に、籾揚穀機２２，籾還元ホッパ２３を経
て、籾摺部１に還元され、再度の籾摺がされる構成であ
る。なお、混合米選別部を回転式穀粒選別装置に替え
て、揺動選別装置式その他の方式としてもよい。

【００１１】図２は、籾摺ロ−ル３，３の間隙を調節す
る公知のロ−ル間隙制御装置を示している。籾摺ロ−ル
３，３は、左側の定位置で回転する籾摺ロ−ル３と、揺
動ア−ムに軸支されてて、移動調節される右側の籾摺ロ
−ル３とで構成されている。ロ−ル間隙調節モ−タ４５
が正転あるいは逆転すると、ギヤ群，調節ネジ棒，揺動
ア−ム等で構成されているロ−ル間隙調節手段で、籾摺
ロ−ル３，３の間隙が開閉調節される構成である。

【００１２】次に、図３乃至図５について説明する。Ｃ
ＰＵを内蔵した制御部２５には、インバ−タ５５（交流
を直流に変換する順変換装置部，直流を交流に変換する
逆変換装置部からなる主回路，順・逆変換装置部に接続
されている制御回路部から構成されている。）が内臓さ
れていて、主モ−タ４４及び各種の制御用モ−タの周波
数及びトルクを変更して、回転数を増減調節し、作業中
に主モ−タを所定の回転数に保持する構成である。

【００１３】この制御部２５には、多数のスイッチ群が
接続されており、また、インタ−フエイスである信号変
換回路３６を経由して、多数のセンサ群が接続されてお
り、また、制御部２５には出力インタ−フエイスを経由
して、多数のアクチュエ−タ群、及び、表示装置群が夫
れ夫れ接続されている。次に、これらの接続関係を具体
的に説明する。

【００１４】脱ぷ率上スイッチ２６，脱ぷ率下スイッチ
２７，円筒回転高スイッチ２８，円筒回転低スイッチ２
９，自動あるいは手動に切替る自動／手動スイッチ３
０，円筒回転数表示装置５０に回転選別筒１１の回転数
や検出負荷電流値を切替表示するための表示切替スイッ
チ３１のスイッチ群、及び、主モ−タ４４の負荷電流値
を検出する負荷電流センサ３２，電源電圧センサ３３，
電源周波数センサ（Ｒ−Ｔ）３４，電源周波数センサ
（Ｓ−Ｔ）３５のセンサ群、及び、籾ホッパ２内の穀粒
の有無を検出するグレンセンサ３７，籾摺ロ−ル３，３
のロ−ル間隙を大きく開けた展開状態を検出するロ−ル
展開センサ３８，籾供給調節弁３９ａの全閉鎖状態を検
出するシヤッタセンサ３９，回転選別筒１１の回転数を
検出する回転センサ４０，籾供給調節弁３９ａの開度を
検出するポテンショメ−タからなる弁開度センサ４１，
回転選別筒１１の穀粒掬い上げ状態を検出するトラジス
タ・オ−プンコレクタ式の飛散センサ４２のセンサ群，
運転／停止スイッチ４３が、前記信号変換回路３６を経
由して、夫れ夫れ制御部２５に接続されている。

【００１５】また、制御部２５から信号変換回路３６を
経由して、籾摺選別機を駆動する主モ−タ４４，籾摺ロ
−ル３，３のロ−ル間隙を調節するロ−ル間隙調節モ−
タ４５，籾供給調節弁３９ａの開度を調節するシヤッタ
開度調節モ−タ４６，回転選別筒１１の回転数を調節す
る円筒回転調節モ−タ４７，通信機器４８が、夫れ夫れ
接続されている。

【００１６】また、制御部２５には、文字，数字等を表
示する表示管４９，回転選別筒１１の回転数を表示する
円筒回転数表示装置５０，電流表示ＬＥＤ５１，ＬＥＤ
表示装置５２，ブザ−５３が、夫れ夫れ接続されてい
る。次に、図５に示すコントロ−ルパネル５４について
説明する。コントロ−ルパネル５４には、例えば蛍光表
示管方式の表示管４９，円筒回転数表示装置５０，電流
表示ＬＥＤ５１，籾ホッパ２内の籾の有無を表示する表
示部・シヤッタ開閉表示部・ロ−ル展開表示部・異常の
有無を表示するＬＥＤ表示部５２ａ，自動運転あるいは
手動運転の別を表示するＬＥＤ表示部５２ｂ，ロ−ル展
開を表示するＬＥＤ表示部５２ｃ，自動／手動スイッチ
３０，脱ぷ率下スイッチ２７，脱ぷ率上スイッチ２６，
回転選別筒１１の回転数を下げ調節する円筒回転低スイ
ッチ２９，回転選別筒１１の回転数を上げ調節する円筒
回転高スイッチ２８，表示切替スイッチ３１が、夫れ夫
れ設けられている。

【００１７】次に、ＣＰＵ２５の制御内容について説明
する。 まず、自動／手動スイッチ３０を自動側に選択し、運
転／停止スイッチ４３を運転側に操作する。すると、主
モ−タ４４がＯＮし、籾摺選別機の回転各部が駆動され
る。次いで、籾摺ロ−ル３，３の初期間隙を設定する初
期間隙設定制御が行われる。ＣＰＵ２５からのロ−ル間
隙の開指令信号がロ−ル間隙調節モ−タ４５に出力され
て、ロ−ル間隙調節手段２４が所定時間開駆動されて、
籾摺ロ−ル３，３の間隙が開調節され、負荷電流センサ
３１が検出負荷電流値の変化しない籾摺ロ−ルの非接触
状態を検出すると、開調節が停止される。次いで、ロ−
ル間隙の閉指令信号が出力され、ロ−ル間隙が閉調節さ
れ、負荷電流センサ３２が負荷電流値の増加検出をし、
籾摺ロ−ル３，３の微接触を確認すると、閉調節が停止
される。次いで、ロ−ル間隙の開指令信号が出力され
て、ロ−ル間隙調節モ−タ４５が所定時間開調節され、
所定の初期間隙（例えば、１ｍｍ）に調節設定がされ
る。 次いで、籾供給調節弁３９ａの初期開度に調節するシ
ヤッタ開度初期設定制御に移行する。ＣＰＵ２５からシ
ヤッタ開度調節モ−タ４６に開指令信号が出力されて、
籾供給調節弁３９ａを所定の弁開度（例えば、１０mm）
に開ける初期開度設定がなされ、籾摺作業が開始され
る。

【００１８】次いで、籾供給調節レバ−（図示省略）の
供給量調節設定位置まで調節する弁開度調節指令信号が
出力されて、籾供給調節弁３９ａが設定能率弁開度に対
応した位置に変更調節される。 次いで、負荷電流値基準によるロ−ル間隙制御に移行
する。すると、負荷電流センサ３２の検出負荷電流値が
制御部２５に送られて、制御基準値と検出負荷電流値が
比較される。しかして、制御基準値より検出負荷電流値
が高い場合には、制御部２５からロール間隙調節モータ
４５に開指令信号が出力されて、籾摺ロール３，３の間
隙が所定量開側に調節され、また、検出負荷電流値が制
御基準値より低い場合には、閉指令信号が出力されて、
籾摺ロール３，３の間隙が所定量閉調節され、制御基準
値へ復帰する。また、検出負荷電流値が制御基準値の範
囲内であれば、制御指令信号は出されず、そのままのロ
−ル間隙を維持しながら、籾摺作業がされる。

【００１９】なお、前記の負荷電流値基準によるロ−ル
間隙調節制御に替えて、脱ぷ率基準による籾摺ロ−ルの
間隙制御としてもよい。 次に、図６及び図７に示す制御の実施例について説明
する。この実施例は、インバ−タ５５で主モ−タ４４の
回転数制御をするにあたり、電源電圧が降下しても主モ
−タ４４の回転数を略一定に保ち、籾摺ロ−ル３，３の
回転数を一定に保持しながら、所定の脱ぷ率を維持して
籾摺しようとするものである。

【００２０】電源スイッチがＯＮされると、イニシャル
処理がされてインバ−タ５５が運転待ちの状態となり、
次いで、電源周波数センサ（Ｔ−Ｒ）３４，電源周波数
センサ（Ｓ−Ｔ）３５により、周波数が検出されて、５
０ヘルツか６０ヘルツかの電源周波数の判定がされる。
次いで、運転／停止スイッチ４３がＯＮしたか否かが判
定され、ＯＮされ運転状態になると、インバ−タ５５が
駆動されて（後記図７のテ−ブルにより無負荷状態での
周波数５９ヘルツで駆動される。）、主モ−タ４４が駆
動され、負荷電流センサ３２で負荷電流値が読み込ま
れ、次いで、電源電圧センサ３３から電源電圧が読み込
まれる。

【００２１】次いで、前記検出負荷電流値及び検出電源
電圧値に基づくインバ−タ５５の周波数補正が、次のよ
うになされる。前記検出電源電圧値について、例えば、
商用電源電圧が２００ボルトの場合には、基準境界値を
１９０ボルトとして、電圧の降下状態が判定がなされる
（境界基準値１９０ボルトには±２ボルトの不感帯が設
けられていて、検出電圧値は上下いずれかに判定され、
また、境界基準値はモ−タ特性により変更される。） 次いで、前記検出電圧値の降下状態の判定、及び、検出
負荷電流値から、図７のテ−ブルに基づき補正周波数が
決定される。しかして、主モ−タ４４が無負荷状態であ
る３．５〜４．５アンペアのときには、１９０ボルト以
下あるいは１９０ボルト以上でも、５９ヘルツの同一周
波数でインバ−タ５５が補正されて、主モ−タ４４の回
転数が調節され、次いで、籾供給調節弁３９ａが開作動
されて籾摺選別制御が開始される。

【００２２】次いで、籾摺作業中に主モ−タ４４の負荷
電流値が増大するに従い、電源電圧の降下状態及び負荷
電流値により、図７のテ−ブルに基づき、補正周波数が
決定されて、インバ−タ５５の周波数の補正制御がなさ
れる。従って、電圧降下時の籾摺作業中に負荷電流値が
変更しても、主モ−タ４４の回転数を略一定に保持し、
籾摺ロ−ル３，３の回転数を適正化し、所定の脱ぷ率で
籾摺作業をすることができる。

【００２３】なお、この実施例では、テ−ブルにより補
正周波数を選択する構成であるが、基準電圧値，検出電
圧値，検出負荷電流値から、所定の計算式で補正周波数
を決定する構成としてもよい。なお、前記補正制御をす
るにあたり、主モ−タ４４の駆動開始に関連して電源電
圧を検出し、電圧の降下状態を判定するにあたり、１９
０ボルト以下あるいは１９０ボルト以上を所定時間内に
所定回数検出したことに関連して、電圧の降下状態を判
定し、インバ−タ５５を補正する構成とすると、回転数
の増減を繰り返すハンチングを防止できる。

【００２４】次に、図８に示す実施例について説明す
る。この制御は、前記のインバ−タ５５による主モ−
タ４４の回転数を補正する制御において、負荷電流値基
準により籾摺ロ−ル３，３の間隙調節をするにあたり、
過負荷時のロ−ル間隙開制御を正確にしようとするもの
である。前記実施例と同様に、電源スイッチがＯＮされ
ると、イニシャル処理がされ、次いで、電源周波数セン
サ（Ｔ−Ｒ）３４，電源周波数センサ（Ｓ−Ｔ）３５に
より周波数が検出されて、５０ヘルツか６０ヘルツかの
電源周波数の判定がされる。次いで、運転／停止スイッ
チ４３がＯＮされて運転が開始されると、インバ−タ５
５が駆動されて、主モ−タ４４が駆動され、負荷電流値
及び電源電圧が検出され、前記の電源電圧に基づくイン
バ−タ５５の周波数補正がなされる。

【００２５】次いで、前記の籾摺ロ−ルの初期間隙設定
制御がなされ、籾供給調節弁３９ａが開作動されて籾摺
選別制御が開始される。籾摺作業時には、所定時間毎に
負荷電流値が検出されて、検出負荷電流値は基準過負荷
電流値と比較されて、検出負荷電流値が基準値を超える
と、ロ−ル間隙の開制御がされる過負荷制御がされる。
この基準過負荷電流値は、前記電源電圧の補正に関連し
て、その制御基準値が補正される構成である。即ち、補
正周波数の前記テ−ブルに対応させて、電源電圧が１９
０ボルト以上のときを、１９０ボルト以下の電圧降下時
よりも大きな基準値に設定しておく。従って、電源電圧
の降下時にも、過負荷電流値制御が正確となり、玄米の
肌擦れや、脱ぷ率の低下を防止しながら籾摺作業をする
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】籾摺選別機の切断側面図及び切断背面図

【図２】要部の切断側面図

【図３】ブロック図

【図４】ブロック図

【図５】パネルの正面図

【図６】フロ−チャ−ト

【図７】表

【図８】フロ−チャ−ト

【符号の説明】

１…籾摺部，２…籾ホッパ，３…籾摺ロ−ル，４…摺落
米風選部，５…吸引排塵機，６…排塵筒，７…摺出米受
樋，８…混合米揚穀機，９…混合米ホッパ，１０…選別
ケ−ス，１１…回転選別筒，１２…駆動ロ−ラ，１３…
供給ラセン，１４…供給樋，１５…玄米ラセン，１６…
玄米樋，１７…玄米流下筒，１８…玄米流穀板，１９…
玄米受樋，２０…玄米揚穀機，２１…籾受樋，２２…籾
揚穀機，２３…籾還元ホッパ，２４…ロ−ル間隙調節手
段，２５…制御部，２６…脱ぷ率上スイッチ，２７…脱
ぷ率下スイッチ，２８…円筒回転高スイッチ，２９…円
筒回転低スイッチ，３０…自動／手動スイッチ，３１…
表示切替スイッチ，３２…負荷電流センサ，３３…電源
電圧センサ，３４…電源周波数センサ（Ｒ−Ｔ），３５
…電源周波数センサ（Ｓ−Ｔ），３６…信号変換回路，
３７…グレンセンサ，３８…ロ−ル展開センサ，３９…
シヤッタセンサ，３９ａ 籾供給調節弁，４０…回転セ
ンサ，４１…弁開度センサ，４２…飛散センサ，４３…
運転／停止スイッチ，４４…主モ−タ，４５…ロ−ル間
隙調節モ−タ，４６…シヤッタ開度調節モ−タ，４７…
円筒回転調節モ−タ，４８…通信機器，４９…表示管，
５０…円筒回転数表示装置，５１…電流表示ＬＥＤ，５
２…ＬＥＤ表示装置，５３…ブザ−，５４…コントロ−
ルパネル，５５…インバ−タ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一対の籾摺ロ−ル３，３と、インバ−
   タ５５で制御され且つ前記籾摺ロ−ル３，３を駆動する
   主モ−タ４４と、主モ−タ４４の負荷電流値を検出する
   負荷電流センサ３２と、電源電圧を検出する電源電圧セ
   ンサ３３と、前記籾摺ロ−ル３，３の間隙を負荷電流値
   基準あるいは脱ぷ率基準で開閉制御するロ−ル間隙制御
   手段と、前記電源電圧センサ３３の検出電圧値から電圧
   の降下状態を判定する電圧降下判定手段と、前記電圧降
   下判定手段の判定内容及び負荷電流センサ３２の検出負
   荷電流値に基づいて前記インバ−タ５５の補正周波数を
   決定するインバ−タ周波数補正手段と、からなる籾摺選
   別機の制御装置。