JPH09220534A - 揺動選別装置の籾検出報知装置 - Google Patents

揺動選別装置の籾検出報知装置

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JPH09220534A
JPH09220534A JP2691396A JP2691396A JPH09220534A JP H09220534 A JPH09220534 A JP H09220534A JP 2691396 A JP2691396 A JP 2691396A JP 2691396 A JP2691396 A JP 2691396A JP H09220534 A JPH09220534 A JP H09220534A
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JP
Japan
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paddy
brown rice
detection
plate
discrimination sensor
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Application number
JP2691396A
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English (en)
Inventor
Harumitsu Toki
治光 十亀
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Iseki and Co Ltd
Iseki Agricultural Machinery Mfg Co Ltd
Original Assignee
Iseki and Co Ltd
Iseki Agricultural Machinery Mfg Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】籾・玄米判別センサでの籾検出を正確に報知す
る。 【解決手段】揺動選別板2の籾・玄米の境界位置を籾・
玄米判別センサ6で検出し、この境界検出に関連して玄
米仕切板4を調節制御する装置において、籾・玄米判別
センサ6の籾検出を報知する籾検出報知手段20を設
け、籾・玄米判別センサ6の検出電圧値のうち板面露出
検出電圧値を除いた籾検出電圧値に基づき、籾検出報知
手段20に籾検出の報知信号を出力する。 【効果】揺動選別板2の板面露出検出情報を除外して、
籾検出情報が報知されるので、正確な籾検出報知をする
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、揺動選別装置の
籾検出報知装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】揺動選別板の縦方向の高位の供給側から
低位の排出側へ向けて混合米を流動しながら横方向に斜
上下の往復揺動をして、横方向高位の揺上側に玄米を,
低位の揺下側に籾を、これらの中間部に未選別の混合米
をそれぞれ偏流分布しながら選別する揺動選別装置にお
いて、揺動選別板の板面に流動している選別穀粒の籾・
玄米分布境界位置を、籾・玄米判別センサで検出し、籾
・玄米判別センサが籾を検出したときには、籾を検出し
た旨報知する籾検出報知装置は公知である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来の籾検出報知装置
は、籾・玄米判別センサの内部検出信号を処理して、所
定電圧値以上のデ−タを籾検出として報知するものであ
った。従って、このような従来装置では、揺動選別板2
での穀粒供給量が減少するように作業条件が変化した
り、あるいは、水分の高い穀粒を選別する場合のよう
に、穀粒層を介して選別板面が露出する選別状態となる
と、板面の露出検出信号を籾検出信号と誤認して、誤っ
た籾検出報知をすることがあり、正確な籾検出報知がで
きないという問題点があった。そこで、この発明はこの
ような問題点を解消しようとするものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】この発明は、このような
従来技術のもつ問題点を解決するために、次の技術的手
段を講じた。即ち、この発明は、揺動選別板2の縦方向
の高位の供給側2aから低位の排出側2bへ向けて混合
米を流動しながら横方向に斜上下の往復揺動をして、横
方向の高位の揺上側2cに玄米を,低位の揺下側2dに
籾を、これらの中間部に未選別の混合米をそれぞれ偏流
分布しながら選別する揺動選別装置と、前記揺動選別板
2の排出側2bに配置されている玄米仕切板4と、前記
揺動選別板2の排出側2bに配置されていて横方向に往
復移動して板面分布穀粒における籾・玄米の境界位置を
検出する籾・玄米判別センサ6と、前記籾・玄米判別セ
ンサ6の籾・玄米境界位置検出に関連して玄米仕切板4
を調節制御する玄米仕切板制御手段と、籾・玄米判別セ
ンサ6の籾検出を報知する籾検出報知手段と、籾・玄米
判別センサ6の検出電圧のうち板面露出検出電圧を除い
た籾検出電圧値に基づき前記籾検出報知手段に籾検出報
知信号を出力する籾検出報知出力手段と、からなる揺動
選別装置の籾検出報知装置の構成としたものである。
【0005】
【作用】揺動選別板2に籾・玄米の混合米を供給し、縦
方向高位の供給側2aから低位の排出側2bへ向けて流
動させながら、横方向に斜上下の往復揺動をすると、揺
動選別板2の揺上側2cには玄米が偏流分布し、揺下側
2dには籾が偏流分布し、これらの中間部には未選別の
混合米が偏流分布し選別される。このような揺動選別板
2の板面上の選別状態を、籾・玄米判別センサ6で検出
し、籾・玄米の分布境界位置を検出する。
【0006】籾・玄米判別センサ6で板面上の選別状態
を検出すると、検出電圧値は制御部12へ送られて、選
別板露出検出電圧値か否かの判定がなされ、板面露出検
出電圧値でないときには、籾・玄米の判別しきい値と比
較されて、検出電圧値が判別しきい値より高い場合に
は、籾検出と判定する。しかして、籾検出と判定される
と、制御部12から籾検出報知指令が出され、制御部1
2から籾検出報知電圧を出力し、籾検出報知手段20は
籾検出報知をする。
【0007】
【発明の効果】この発明は、前記のように、揺動選別板
2の板面露出検出情報を除外して、籾検出情報が報知さ
れるので、正確な籾検出報知をすることができる。
【0008】
【実施例】以下、図面に示すこの発明の実施例について
説明する。図1に示すように、揺動選別装置1の揺動選
別板2は、縦方向一側の供給側2aを高位に、縦方向他
側の排出側2bを低位になるように傾斜し、また、横方
向一側の高位側を揺上側2cとし、横方向他側の低位側
を揺下側2dとし、揺動装置(図示省略)で横方向に斜
上下の往復揺動をし、供給ホッパ3から揺動選別板2に
混合米が供給される構成である。そして、揺動選別板2
の排出側2bに対向して、選別済み穀粒を仕切る玄米仕
切板4及び籾仕切板5が配置されている。
【0009】しかして、揺動選別板2に供給された混合
米は、縦方向の供給側2aから排出側2bに向けて流動
する間に、横方向の斜上下の往復揺動をうけて、小形で
比重の重い玄米は、揺上側2cに偏流分布し、大形で比
重の軽い籾は、揺下側2dに偏流分布し、これらの中間
部には未選別の混合米が偏流分布しつつ選別され、玄米
仕切板4及び籾仕切板5で仕切られて取り出される。
【0010】揺動選別板2の排出側2bの上方に対向し
て、籾・玄米の分布境界位置を検出する籾・玄米判別セ
ンサ6が配置されていて、この籾・玄米判別センサ6の
センサ支持部は、ネジ棒で構成されているセンサ移動手
段8により、揺上側2cから揺下側2dにかけて往復動
自在に支持されていて、センサ調節モ−タ9の正転ある
いは逆転により、往復移動できる構成である。
【0011】なお、この籾・玄米判別センサ6は、揺動
選別板2から流下する穀粒を検出する構成としてもよ
い。前記玄米仕切板4は、ネジ棒で構成されている仕切
板移動手段10に移動自在に支持されていて、仕切板調
節モ−タ11の正逆転により、揺動選別板2の最揺上側
2c位置から揺下側2dの籾仕切板5に接近する位置ま
で、往復動できる構成である。
【0012】前記籾・玄米判別センサ6は、この実施例
では次のように構成されている。発光部から水分により
吸収される波長域を含む近赤外光を穀粒に照射し、穀粒
からの反射光を光学フィルタ部で受光し、前記水分によ
り吸収される波長域のみが光学フィルタ部を通過して、
赤外線検出素子部である受光部に送られ、赤外線検出素
子部で該波長域の近赤外光の多少に応じて大小の電圧に
変換され、変換された大小の電圧値がCPU内臓の制御
部12の判別部に送られて、所定の判別しきい値で籾・
玄米に判別される構成である。なお、検出波長域は前記
赤外光に限られるものではなく、水分により吸収される
波長光及び参照波長光の透過光量あるいは反射光量の大
小により、籾・玄米の判別をする構成でもよい。
【0013】CPU内臓の制御部12には、入力インタ
−フエイス(図示省略)を経由して、次のようにセンサ
群及びスイッチ群が接続されている。即ち、籾・玄米判
別センサ6の移動位置を検出するセンサ位置センサ1
3,玄米仕切板4の移動位置を検出する仕切板位置セン
サ14、籾・玄米判別センサ6の最揺下側2d位置への
移動を検出するセンサ原点位置スイッチ(揺下側)15
a,籾・玄米判別センサ6の最揺上側2c位置への移動
を検出するセンサ原点位置スイッチ(揺上側)15b,
玄米仕切板4の最揺上側2c位置への移動を検出する仕
切板原点位置スイッチ(揺上側)16a,玄米仕切板4
の最揺下側2d位置への移動を検出する仕切板原点位置
スイッチ(揺下側)16bが、夫れ夫れ制御部12に接
続されている。
【0014】前記籾・玄米判別センサ6は、この実施例
では次のように構成されている。発光部から水分により
吸収される波長域を含む近赤外光を穀粒に照射し、穀粒
からの反射光を光学フィルタ部で受光し、前記水分によ
り吸収される波長域のみが光学フィルタ部を通過して、
赤外線検出素子部である受光部に送られ、赤外線検出素
子部で該波長域の近赤外光の多少に応じて大小の電圧に
変換され、変換された大小の電圧値がCPU内臓の制御
部12の判別部に送られて、所定の判別しきい値で籾・
玄米に判別される構成である。
【0015】また、制御部12には出力インタ−フエイ
ス(図示省略)を介して、センサ調節モ−タ9,仕切板
調節モ−タ11が接続されている。
【0016】次に、制御部12の制御内容について説明
する。 まず、籾・玄米判別センサ6の光量調節制御が行なわ
れ、玄米が所定の検出電圧値になるように調節される。
即ち、まず、籾・玄米判別センサ6を最揺上2c側へ移
動し、センサ原点位置スイッチ(揺上側)15bがON
し、最揺上側2cへの移動が終了する。次いで、籾・玄
米判別センサ6は揺下側2dへ移動され、籾・玄米判別
センサ6の検出電圧値Vが、制御部12に順次読み込ま
れ、最揺上側2cの検出電圧値が所定値になるよう光量
調節が行われる。
【0017】次いで、籾・玄米判別センサ6の境界位
置検出制御に移行する。籾・玄米判別センサ6の検出電
圧値から、所定時間内において所定粒数の籾電圧値を検
出したかが測定され、測定デ−タが制御基準値と比較さ
れて、籾検出電圧値の粒数が多い(あるいは少ない)と
きには、籾・玄米判別センサ6を所定距離揺上側2c
(あるいは揺下側2d)へ移動しつつ検出作業を継続
し、籾検出電圧値の粒数が制御基準値の範囲内になつた
位置を、籾・玄米の分布境界位置とする。次いで、この
籾・玄米の分布境界検出位置に基づき、玄米仕切板4の
移動指令が出され、玄米仕切板4を移動する。
【0018】次に、図3及び図4に基づき、籾・玄米判
別センサ6の籾・玄米の境界位置検出の実施例について
説明する。前記制御における籾・玄米判別センサ6の
籾・玄米の境界検出位置を決定するにあたり、籾・玄米
判別センサ6において、所定時間間隔で例えば1粒(あ
るいは複数粒)の籾が検出できる位置を、籾・玄米の境
界位置とし、この境界検出位置に関連して、玄米仕切板
18の移動指令が出され、例えば玄米の籾混入率を0.
3%以下にする構成である。
【0019】図3に示すように、本制御がスタ−トする
と、籾粒数を検出するカウンタがリセットされ、次いで
タイマがセットされてスタ−トし、籾・玄米判別センサ
6での籾検出の有無が判定され、籾を検出すると、前記
カウンタで検出回数がカウントされ、タイマの設定時間
が終了すると、籾のカウント数と基準値の1粒(粒数は
調節設定できる。)とが比較されて、籾・玄米判別セン
サ6が所定時間内に1粒の籾を検出する籾・玄米の分布
境界位置か否かの判定がなされ、境界位置と判定される
と、籾・玄米判別センサ6は停止する。
【0020】また、籾・玄米判別センサ6の籾検出粒数
が基準値の1粒より少ない0粒のときには、一定距離揺
下側15dへの移動指令が出されて、籾・玄米判別セン
サ6は揺下側へ移動し、また、籾・玄米判別センサ6の
籾検出粒数が基準値より多いときには、一定距離揺上側
15cへの移動指令が出されて、籾・玄米判別センサ6
は移動しながら、籾・玄米の分布境界位置を検出し、境
界検出位置に関連した位置への玄米仕切板4の移動制御
がなされる。
【0021】前記のように、一定時間間隔で玄米に混じ
っている籾1粒が流れてくる位置と、玄米中の例えば籾
混入率0.3%の位置とに強い相関関係があることが判
明した。この実施例では、籾・玄米判別センサ6の前記
境界検出位置に対する玄米仕切板4の制御位置を、所定
の簡単な計算式で決定できるようにし、前記籾混入率基
準に対して約95%の信頼関係を維持しながら、玄米仕
切板4の制御をしようとするものである。
【0022】揺動選別板2における所定の選別条件での
供給量が大から小に調節された場合における、所定時間
の籾1粒の分布確率は、図4(1)のグラフに示すとお
りである。即ち、揺動選別板2での揺動回転数305r
pm,選別方向の横傾斜角度(穀粒の流下方向に対する
左右方向の傾斜角度)11度,被選別穀粒の脱ぷ率86
%の場合において、左側を揺上側2cの玄米分布側,右
側を揺下側2dの籾分布側とすると、供給量の多量,標
準,少量での籾の分布確率は、標準供給状態では実線,
少量供給状態では点線,多量供給状態では一点鎖線で示
すような実験値を示した。しかして、夫れ夫れの確率曲
線における玄米の籾混入率が0.3%である、所定時間
の籾1粒の分布位置は、矢印Aで示す範囲であることを
確認した。
【0023】前記図4(1)の選別状態において、60
msecで籾が1粒通過し、且つ、籾混入率0.3%で
ある籾・玄米判別センサ6の境界検出位置は、標準供給
状態ではMS点(最揺上側2c位置から約36.8c
m),少量供給状態ではLS点(最揺上側2c位置から
約32.3cm),多量供給状態ではHS点(最揺上側
2c位置から約31.5cm)であった。
【0024】前記実験的知見に基づき、玄米仕切板4の
仕切位置を次のようにして決定する。即ち、図4(3)
に示すように、横軸を籾・玄米判別センサ6の境界検出
位置(最揺上側2c位置までの距離)とし、縦軸を玄米
仕切板4の最揺上側2c位置(制御仕切位置までの距
離)とし、玄米に対する籾混入率0.3%の選別が期待
できる観測値の下限値は一点鎖線で示すグラフとなり、
また、前記揺動選別板2における籾分布状態の見込まれ
る期待値の下限値は点線で示すグラフとなる。
【0025】しかして、両グラフで囲まれる部分に制御
基準値を設定すると、精度の高い基準が設定されるとこ
ろ、例えば、実線に示すような、この範囲に収まる傾斜
度の異なる折線グラフのように単純な一次関数の計算式
(y=ax+b及びy=cx+d)を設定し、これに基
づき制御するものである。なお、この実施例では、計算
式を2本の折線で構成したが、1本の線でもよく、ま
た、前記の期待値と観測値の範囲内であれば、高次関数
で表示する関係式としてもよい。
【0026】従って、供給量が大小に調節されながら選
別する実作業において、籾混入を防止しながら、玄米仕
切板4を高精度で制御することができる。次に、図5に
示す他の実施例について説明する。この実施例は、図3
及び図4の実施例の改良をしようとするものである。籾
・玄米判別センサ6が揺上側から揺下側へ移動しつつ籾
・玄米の境界位置を検出し、前記計算式(y=ax+b
及びy=cx+d)に基づき玄米仕切板4を調節制御す
る。すると、図5に示すように、縦軸に玄米仕切板4の
移動状態、横軸に籾・玄米判別センサ4の移動状態を示
すところ、前記グラフ(計算式)の所定間隔における双
方の移動距離を比較すると、籾・玄米判別センサ4の移
動量は計算式の係数aが約2倍の移動量となっている。
従って、玄米仕切板4の移動量が多くなり、玄米仕切板
4が所定の仕切り位置へ移動するまでに時間がかかるこ
とがある。
【0027】そこで、この実施例では、揺動選別板2で
の作業開始時、あるいは、供給量が調節されて選別条件
が変化し選別状態が急激に変化するような場合には、オ
ペレ−タが揺動選別板2の選別状態を目視判定しなが
ら、玄米仕切板4を仕切り位置に移動調節すると、この
玄米仕切板4の手動調節位置を基準にして、前記計算式
(y=ax+b及びy=cx+d)により、籾・玄米判
別センサ6の境界位置を計算し、籾・玄米判別センサ6
を移動させる構成である。そして計算式に基づき移動さ
れた基準境界位置に対して、所定距離揺上側あるいは揺
下側に移動しつつ境界位置を検出し、その後は、前記計
算式に基づき玄米仕切板4を移動制御する構成である。
【0028】従って、作業開始時あるいは選別状態が急
激に変化するときには、オペレ−タが調節した玄米仕切
板4の仕切り位置を基準にして、籾・玄米判別センサ6
が移動制御されて、その後は籾・玄米判別センサ6の検
出境界位置に基づき玄米仕切板4の自動調節制御に移行
するので、高水分の穀粒選別時,多量供給量時のよう
に、選別状態が悪く混合米の分布領域が広い範囲に及ぶ
場合には、混合米分布領域の玄米分布領域に隣接してい
る部分を籾・玄米判別センサ6で検出しながら玄米仕切
板4の制御を行うことができ、また、選別条件が変化し
急激に選別状態の変化するときにも対応できて、選別精
度を上げながら玄米仕切板4の制御をすることができ
る。
【0029】次に、籾・玄米判別センサ6の1回の揺上
側あるいは揺下側への移動量について説明する。籾・玄
米判別センサ6で揺動選別板2の板上の選別状態、ある
いは、排出側から流下中の選別状態を検出する位置は、
揺動選別板2が横方向に往復揺動している関係で、でた
えず変動している。籾・玄米判別センサ6が揺上側から
揺下側へ移動しつつ検出する1回の移動量を、揺動選別
板2の横方向の揺動幅の範囲において決定すれば、検出
精度を得ることができる。
【0030】即ち、揺動選別板2の揺動幅を例えば±1
0mmとすると、揺動選別板2の横傾斜角度が調節され
る関係から籾・玄米判別センサ6の水平面での検出幅は
少し変化するが、標準横傾斜角度(例えば、11度)の
移動幅あるいはこれに近似する移動幅を基準として、穀
粒の移動方向の移動量は揺動幅の半分程度を1回の移動
量とするものである。なお、玄米仕切板4も同様な移動
幅で移動する構成としてもよい。
【0031】次に、図6に示す実施例について説明す
る。籾・玄米判別センサ6が揺上側から揺上側へ移動し
つつ、籾・玄米の境界位置を検出し、前記計算式(y=
ax+b)に基づき玄米仕切板4を調節制御す装置の改
良に関するものである。前記制御において、籾・玄米判
別センサ6の籾・玄米の境界検出位置によっては、玄米
仕切板4の仕切り位置が通常の作業状態ではほぼ確実に
玄米が分布していると思われる領域よりも、更に揺上側
に位置することがある。
【0032】この実施例では、通常の選別状態では確定
的に玄米の分布領域である基準玄米分布領域値を設定し
ておき、籾・玄米判別センサ6での籾・玄米の境界検出
位置が決定されると、当該検出境界位置と前記基準玄米
分布領域値とを比較して、検出境界位置が基準値よりも
揺上側にある場合には、選別状態が異常である旨の報知
をする報知手段を設けた構成としている。
【0033】従って、異常報知がされた場合には、揺動
選別板2の横傾斜角度不良、揺動回転数不良、供給量不
良、穀粒の高水分不良等の選別不良原因があると推測さ
れ、オペレ−タに異常を知らせることができ、オペレ−
タがすばやく対応調節するものである。しかして、セン
サの数を増やすことなく、揺動選別板2の選別不良状態
を判定できて、能率的に選別作業をすることができる。
【0034】次に、図7に示す実施例について説明す
る。この実施例は、籾・玄米判別センサ6の近傍、ある
いは、適宜位置に籾検出報知手段20(例えば、LED
やブザ−等)を配置し、籾・玄米判別センサ6が籾を検
出したときに、籾検出報知手段20に検出報知する装置
の改良に関するものである。
【0035】従来装置にも、籾・玄米判別センサ6の近
傍に籾検出報知手段を設けて、籾検出を報知するものは
公知であるが、従来装置では籾・玄米判別センサの内部
の検出信号処理で、籾検出報知をするものであった。こ
の従来装置では、揺動選別板2での作業条件や、穀粒条
件によっては、穀粒層を介して選別板面が露出し、板面
の露出検出信号を籾検出信号と誤認して、誤った籾検出
報知をすることがあった。そこで、このような欠点を解
消しようとするものである。
【0036】籾・玄米判別センサ6の検出電圧値は制御
部12へ送られ、選別板面露出検出電圧値か否かの判定
がなされ、板面露出検出電圧値でないときには、籾・玄
米の判別しきい値と比較し、検出電圧値が判別しきい値
より高い場合には、籾検出と判定する。しかして、籾検
出と判定されると、制御部12から籾検出報知指令が出
され、籾検出報知電圧が制御部12から籾検出報知手段
20に出力され、籾検出報知をする。したがって、選別
板面の露出検出を籾検出と間違うことがなく、正確な籾
検出報知をすることができる。
【0037】なお、籾検出と板面露出検出との判別は、
例えば次のようにして行う。籾・玄米判別センサ6の発
光部6aから水分吸収波長光(例えば、1450nm)
及び水分の影響の少ない参照波長光(例えば、900n
m)を揺動選別板2上の穀粒に照射して、夫れ夫れの電
圧値を検出する。すると、2波長検出電圧値では、「籾
検出部分」,「揺動選別板2の板面検出部分」の区別は
困難であるが、単一波長の水分吸収波長光の検出電圧値
及び参照波長光の検出電圧値においては、籾,玄米と板
面とでは差が顕著であり、板面が広い範囲で露出してい
るときには、その有為差が更に顕著となる。
【0038】しかして、参照波長又は、水分吸収波長光
の検出電圧値において、籾検出電圧値と板面露出検出電
圧値との間に、所定のしきい値を設定して、籾検出と選
別板面検出とを判別する。
【図面の簡単な説明】
【図1】斜視図及び正面図
【図2】ブロック図
【図3】フロ−チャ−ト
【図4】グラフ
【図5】グラフ
【図6】フロ−チャ−ト
【図7】ブロック図
【符号の説明】
1…揺動選別装置,2…揺動選別板,2a…供給側,2
b…排出側,2c…揺上側,2d…揺下側,3…供給ホ
ッパ,4…玄米仕切板,5…籾仕切板,6…籾・玄米判
別センサ,8…センサ移動手段,9…センサ調節モ−
タ,10…仕切板移動手段,11…仕切板調節モ−タ,
12…制御部,13…センサ位置センサ,14…仕切板
位置センサ,15a…センサ原点位置スイッチ(揺下
側),15b…センサ原点位置スイッチ(揺上側),1
6a…仕切板原点位置スイッチ(揺上側),16b…仕
切板原点位置スイッチ(揺下側),20…籾検出報知手

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 揺動選別板2の縦方向の高位の供給側2
    aから低位の排出側2bへ向けて混合米を流動しながら
    横方向に斜上下の往復揺動をして、横方向の高位の揺上
    側2cに玄米を,低位の揺下側2dに籾を、これらの中
    間部に未選別の混合米をそれぞれ偏流分布しながら選別
    する揺動選別装置と、前記揺動選別板2の排出側2bに
    配置されている玄米仕切板4と、前記揺動選別板2の排
    出側2bに配置されていて横方向に往復移動して板面分
    布穀粒における籾・玄米の境界位置を検出する籾・玄米
    判別センサ6と、前記籾・玄米判別センサ6の籾・玄米
    境界位置検出に関連して玄米仕切板4を調節制御する玄
    米仕切板制御手段と、籾・玄米判別センサ6の籾検出を
    報知する籾検出報知手段と、籾・玄米判別センサ6の検
    出電圧のうち板面露出検出電圧を除いた籾検出電圧値に
    基づき前記籾検出報知手段に籾検出報知信号を出力する
    籾検出報知出力手段と、からなる揺動選別装置の籾検出
    報知装置。
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