JPH10286531A - 揺動選別装置の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】揺動選別装置の制御精度の向上。 【解決手段】揺動選別板１５での選別作業中には、籾・
玄米判別センサ３０が籾・玄米の境界位置を検出し、関
連した仕切位置に玄米仕切板１８を移動調節し、また、
玄米仕切板１８の仕切位置制御中に、籾・玄米判別セン
サ３０の水分吸収波長光及び参照波長光の検出デ−タか
ら穀粒水分を測定し、新しい測定水分に対応する横傾斜
角度に揺動選別板１５を調節する。しかして、選別中に
乾燥ムラ等により穀粒水分が変化しても揺動選別板１５
の横傾斜角度が関連的に調節されて籾・玄米の境界位置
の変動を少なくでき、籾・玄米判別選別３０及び玄米仕
切板１８の移動距離を少なくして玄米への籾混入を少な
くすることができる。 【効果】構成を簡素化しコスト低減を図りながら、玄米
仕切板１８の仕切制御及び揺動選別板１８の横傾斜角度
の制御ができて、玄米仕切板１８の仕切精度を向上させ
ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、揺動選別装置の制御
装置の改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の揺動選別板の横傾斜角度を自動調
節する装置は、揺動選別板の揺上側及び揺下側の穀粒層
厚を検出して検出層厚があらかじめ設定した層厚になる
ように、揺動選別板の横傾斜角度を緩急に調節する構成
である。揺動選別装置の玄米仕切板制御装置は、籾・玄
米判別センサで揺動選別板での選別穀粒の籾・玄米の分
布境界位置を検出して、この検出境界位置に対して所定
距離揺上側に偏位した仕切位置に玄米仕切板を移動調節
したり、籾・玄米判別センサ及び玄米仕切板を一体的に
移動調節する構成である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の揺動選別板の横
傾斜角度制御は、揺動選別板の穀粒層厚を検出するセン
サを２個必要として、制御回路構成が複雑化し、コスト
高となる欠点があった。そこで、この発明は、揺動選別
板の玄米仕切板制御装置における籾・玄米の境界位置を
検出する籾・玄米判別センサの検出デ−タを有効に活用
して、穀粒水分を合わせて検出し、揺動選別板の横傾斜
角度を水分に適応したものに合わせて調節し、構成を簡
単にしたものでありながら、揺動選別板の玄米仕切板制
御の精度向上を図ろ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、往復揺動しながら混合
米を選別する揺動選別板１５と、前記揺動選別板１５の
排出側１５ｂに設けられている籾・玄米判別センサ３０
の籾・玄米の境界検出位置に関連した仕切位置に玄米仕
切板１８を移動調節する玄米仕切板仕切制御手段と、前
記揺動選別板１５の横傾斜角度を調節する横傾斜角度調
節手段と、前記揺動選別板１５の横傾斜角度を検出する
横傾斜角度センサ４６と、前記籾・玄米判別センサ３０
の水分吸収波長光及び参照波長光の検出デ−タから穀粒
水分を測定する穀粒水分測定手段と、前記穀粒水分測定
手段の測定水分が前回の測定水分から所定値変化した場
合には今回の測定水分に対応する揺動選別板１５の横傾
斜角度に調節する揺動選別板１５の横傾斜角度制御手段
と、からなる揺動選別装置の制御装置の構成としたもの
である。

【０００５】

【作用】揺動選別板１５の選別作業中には、籾・玄米判
別センサ３０が揺上側から揺下側方向に移動しながら籾
・玄米の境界位置を検出し、境界検出位置に関連した仕
切位置に玄米仕切板１８を移動調節したり、あるいは、
籾・玄米判別センサ３０の境界検出移動と一体的に玄米
仕切板１８が移動しながら、玄米仕切板１８により玄米
を仕切り機外に取り出す。

【０００６】また、玄米仕切板１８の仕切位置制御中
に、籾・玄米判別センサ３０の水分吸収波長光及び参照
波長光の検出デ−タから穀粒水分を測定し、測定水分が
前回の測定水分から所定値以上変化した場合には、新し
い測定水分に対応する横傾斜角度に揺動選別板１５の横
傾斜角度を調節する。従って、選別作業中に乾燥ムラ等
により穀粒水分が変化しても揺動選別板１５の横傾斜角
度が関連的に調節されて籾・玄米の境界位置の変動を少
なくできて、籾・玄米判別センサ３０及び玄米仕切板１
８の移動距離を少なくして玄米への籾混入を少なくする
ことができる。

【０００７】

【発明の効果】この発明は、前述のように、籾・玄米判
別センサ３０により玄米仕切板１８の仕切制御及び揺動
選別板１８の横傾斜角度の制御ができるので、構成を簡
素化しコスト低減を図りながら、玄米仕切板１８の仕切
制御の精度を向上させることができる。

【０００８】

【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、図１及び図２に基づいて籾
摺選別機の全体構成について説明する。籾摺選別機は、
籾摺する籾摺部１，籾摺部１からの摺落米を風選する摺
落米風選部２，摺落米風選部２での風選後の混合米を分
離選別する揺動選別部３，混合米揚穀機４，玄米揚穀機
５等により構成されている。

【０００９】籾摺部１は、籾ホッパ６，籾摺ロ−ル７，
７を内装している籾摺室８等で構成されている。摺落米
風選部２は、摺落米風選箱９，摺落米風選路１０，粃受
樋１１，摺落米受樋１２，吸引フアン１３，排塵筒１４
等で構成されている。次に、図２に基づき揺動選別部３
について説明する。揺動選別板１５，１５，…の板面に
は選別用の凹凸が形成されていて、縦方向一側が高い供
給側１５ａ、その反対側が低い排出側１５ｂとなり、横
方向の一方側を高い揺上側１５ｃ、その反対側を低い揺
下側１５ｄとして、揺動選別板１５の縦横２方向に傾斜
した構成とし、揺動選別板１５を揺動装置により、横方
向斜め上下に往復揺動させる構成である。

【００１０】この揺動選別板１５の供給側１５ａの供給
口に、摺落米受樋１２，混合米揚穀機４，分配供給樋１
６及び分配ケース１７を経て、混合米が供給される構成
である。揺動選別板１５に供給された混合米は、粒形の
大小，比重の大小，摩擦係数の大小等により選別され、
比重の重い小形の玄米は揺上側１５ｃに偏流分布し、ま
た、玄米に比較して大きく比重の軽い籾は、揺下側１５
ｄに偏流分布し、また、その中間部には分離されない籾
・玄米の混合米が偏流分布し、揺動選別板１５の排出側
１５ｂに対向して設けられている玄米仕切板１８及び籾
仕切板１９により選別穀粒は仕切られる。

【００１１】仕切られた玄米は、玄米取出樋２０，玄米
流路２１，玄米揚穀機５を経て機外に取り出され、ま
た、混合米は混合米取出樋２２，混合米流路２３，摺落
米受樋１２，混合米揚穀機４，混合米ホッパ２４，分配
供給樋１６，分配ケース１７を経て、揺動選別板１５に
供給されて再選別される。また、籾は籾取出樋２５，籾
流路２６，籾揚穀機２７を経て籾摺部１に揚穀還元され
て、再度籾摺される構成である。

【００１２】玄米仕切板１８は揺動選別板１５の排出側
に対向配置されていて、ねじ棒で構成されている仕切板
移動調節手段２８により横方向に移動自在に支持されて
いて、仕切板調節モ−タ２９を正逆転することにより、
横方向方向に往復移動する構成であり、移動揺上側終端
位置及び移動揺下側終端位置には、仕切板原点スイッチ
（揺上側）３３，仕切板原点スイッチ（揺下側）３４が
設けられている。

【００１３】揺動選別板１５の排出側１５ｂ上方には、
籾・玄米判別センサ３０が設けられている。籾・玄米判
別センサ３０は、ねじ棒で構成されているセンサ移動手
段３１により横方向に移動自在に支持されていて、セン
サ調節モ−タ３２を正逆転することにより、横方向方向
に往復移動する構成である。なお、籾・玄米判別センサ
３０の揺上側１５ｃ終端位置への移動を検出するセンサ
原点スイッチ（揺上側）３５、及び、籾・玄米判別セン
サ３０の揺下側１５ｄ終端位置への移動を検出するセン
サ原点スイッチ（揺下側）３６が設けられている。

【００１４】また、揺動選別板１５の横傾斜角度は後述
するように、横傾斜角度調節手段により調節できる構成
で、横傾斜角度調節モ−タ５８を正／逆回転して揺動選
別板１５の横傾斜角度が調節されると、横傾斜角度セン
サ４６で検出される構成である。次に、図２にに基づき
揺動選別板１５の横傾斜調節構成について説明する。

【００１５】揺動選別板１５，１５，…を支持する揺動
枠体５１は、前後一対の揺動ア−ム５２，５２で揺動自
在に支持されていて、クランク軸が回転すると、クラン
クロッド５３を介して、揺動選別板１５が横方向に斜め
上下に揺動される構成である。揺動枠体５１の前側部下
方には、横傾斜調節ア−ム５４を配置し、その横傾斜調
節ア−ム５４の前端部を横軸５５で上下回動自在に軸支
し、横傾斜調節ア−ム５４の後部の長孔部にのは、筒体
５６を嵌合支持し、上下方向の調節ねじ棒５７のねじ部
を筒体５６のめねじ部にねじ嵌合し、横傾斜調節ア−ム
５４の中間部に前側の揺動ア−ム５２の下端を軸支して
いる。横傾斜調節モ−タ４７の回転動力が傘歯車５９，
５９を介して調節ねじ棒５７に伝達される構成で、横傾
斜調節モ−タ４７が正／逆回転すると、調節ねじ棒５７
が正／逆回転して、横傾斜調節ア−ム５４が上下回動す
ると、前側の揺動ア−ム５２が上下調節されて、揺動選
別板１５の横傾斜角度が緩急に調節される構成である。
前記横軸５５には、横傾斜角度センサ４６が軸心一致状
態で取付けられていて、横傾斜角度センサ４６の検出情
報は制御部４１に入力される。

【００１６】籾・玄米判別センサ３０は、この実施例で
は次のように構成されている。白熱ランプで構成されて
いる発光部から水分吸収波長光及び水分に吸収されない
参照波長光を含む電磁波を穀粒に照射し、穀粒からの反
射光（あるいは透過光）を水分吸収波長光用のバンドパ
スフィルタを経由して、光学フィルタ部である検出素子
に受光し、検出素子で受光量の多少に応じて大小の電圧
値に変換されて、ＣＰＵ内臓の制御部４１に送られる。
また、バンドパスフィルタで反射した参照波長光は、フ
ィルタを経由して参照波長光用の検出素子部に送られ、
電圧値に変換されて制御部４１に送られる。しかして、
両検出電圧値の比が制御部４１で演算されて、所定の基
準値に基づき、籾・玄米の別を判定する構成である。

【００１７】図３に示すように、ＣＰＵを内臓した制御
部４１には、籾・玄米判別センサ３０，仕切板原点スイ
ッチ（揺上側）３３，仕切板原点スイッチ（揺下側）３
４，センサ原点スイッチ（揺上側）３５，センサ原点ス
イッチ（揺下側）３６，主モ−タ４２の負荷電流値を検
出する負荷電流センサ４４，運転スイッチ４５及び横傾
斜角度センサ４６が、入力インタ−フエイスを介して接
続されている。

【００１８】また、制御部４１には、出力インタ−フエ
イス（図示省略），駆動回路を経由して、仕切板調節モ
−タ２９，センサ調節モ−タ３２，籾摺選別機を駆動す
る主モ−タ４２及び横傾斜角度調節モ−タ５８が、夫れ
夫れ接続されている。次に、制御部４１の制御内容につ
いて説明する。玄米仕切板制御が開始されると、籾・玄
米判別センサ３０は揺上側１５ｃ終端位置から所定距離
づつ揺下側１５ｄに移動し、所定時間停止して穀粒の電
圧値を検出する。次いで、所定時間の検出籾粒数を基準
値と比較して、検出籾粒数が多い（あるいは少ない）と
きには、籾・玄米判別センサ３０を揺上側１５ｃ（ある
いは揺下側１５ｄ）へ所定距離移動しつつ、籾・玄米の
境界検出作業を継続し、検出籾粒数が基準値になつた位
置を、籾・玄米の境界検出位置とする。次いで、当該境
界検出位置に基づき、玄米仕切板４の仕切位置を演算
し、玄米仕切板１８を仕切位置へ移動させ、玄米仕切板
１８で籾の混入しない位置で玄米を仕切る。

【００１９】なお、籾・玄米判別センサ３０の籾・玄米
の境界位置検出移動に関連して、玄米仕切板１８が所定
距離揺上側を一体的に移動する構成としてもよい。次
に、図４〜図５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３０の検出デ−タから予め
設定した粒数のピ−ク電圧値を測定し、このピ−ク電圧
値の玄米に相当するピ−ク電圧値の平均値から被選別穀
粒の水分値を検出しようとするものである。

【００２０】籾・玄米判別センサ−３０の水分吸収波長
光及び参照波長光の検出電圧値は、平滑回路４８に送ら
れて平滑化される。平滑化された原デ−タは、Ａ／Ｄ入
力部を経由して制御部４１，比較器４９及び遅延回路５
０に夫れ夫れ入力される。しかして、比較器４９では原
デ−タ及び遅延デ−タを処理して検出穀粒デ−タのピ−
ク検出をすると、ピ−ク検出デ−タを制御部４１に割込
み入力する。すると、ピ−ク検出時には、原デ−タのＡ
／Ｄ入力部の値を穀粒検出デ−タとして測定し記憶する
構成である。

【００２１】次に、図５（１）に基づきその制御フロ−
について説明する。水分検出制御が開始されると、比較
器４９からのピ−ク検出の割込み入力の有無が判定さ
れ、割込み入力があると、所定の基準粒数に達したか否
かの判定がなされ、基準粒数に達していない場合には、
検出粒数カウンタに＋１を加算し、ピ−ク検出時の穀粒
デ−タを測定し、測定デ−タを記憶部に保存する。

【００２２】また、検出粒数が所定の設定検出粒数に達
している場合には、検出粒数カウンタをリセットし、記
憶しているデ−タを並べ替えて、整粒玄米の検出値に対
応するデ−タの最小値側から一定粒数の平均値を計算す
る。次いで、平均値を玄米水分基準値と比較して、玄米
水分を決定する。なお、図５（２）は、籾・玄米判別セ
ンサ３０出電圧値を示すものであり、図５（２）は玄米
水分と玄米電圧値との関係の基準グラフを示すものであ
る。

【００２３】このようにして穀粒水分値を測定するもの
であるところ、揺動選別板１５上で選別する混合米中で
整粒玄米は透明度が高く、高水分で且つ青米，死米に比
較して粒形が大きいため、籾，死米，青米等の中で最も
水分吸収波長光の吸収率が高く、この実施例では、この
ような水分吸収特性を利用して玄米水分を測定するた
め、精度の高い水分測定をすることができる。

【００２４】次に、図６に示す実施例について説明す
る。この実施例は、穀粒水分と揺動選別板１５の横傾斜
角度の関係を予め実験的に確認しておき、揺動選別板１
５の横傾斜角度を穀粒測定水分に対応したものに調整
し、選別精度の向上を図ろうとするものである。揺動選
別板１５上の穀粒の分布状態は穀粒水分によって大きく
変化するものであり、連続作業をしているときに、乾燥
ムラ等により水分の異なる穀粒が供給されてくると、穀
粒の分布状態が変化し、それにつれて籾・玄米の境界位
置が変化し、籾・玄米判別センサ３０及び玄米仕切板１
８の位置が変化し、作業能率が不安定になる。

【００２５】この実施例では、揺動選別板１５の横傾斜
角度を穀粒水分に合わせたものに調節し選別能率の向上
を図ろうとするものである。次に、図６のフロ−に基づ
き制御内容を説明する。穀粒水分による揺動選別板１５
の横傾斜角度制御がスタ−トすると、籾・玄米判別セン
サ３０の検出デ−タから前記のようにして穀粒水分（Ｍ
１）が測定される。次いで、タイマ−（例えば、
秒）がセットされて計時がスタ−トし、計時が終了した
か否かの判定がなされ、計時が終了すると、籾・玄米判
別センサ３０の検出デ−タから穀粒水分（Ｍ２）を測定
し、今回の測定値（Ｍ２）と前回の測定値（Ｍ１）とを
比較して、所定の基準値（例えば、０．５％）以上変化
しているか否かを判定する。

【００２６】しかして、基準値以上の変化がない場合に
は、前回の測定水分（Ｍ１）に対応した横傾斜角度を所
定の計算式により計算し（あるいは、所定のテ−ブルか
ら選択し）、また、基準値以上変化している場合には、
今回の測定水分（Ｍ２）に対応した横傾斜角度を計算す
る。次いで、横傾斜角度センサ４６で揺動選別板１５の
横傾斜角度を測定し、横傾斜角度が適正か否かの判定を
する。

【００２７】横傾斜角度が適正である場合には、横傾斜
角度の調節を停止し今までの横傾斜角度を継続し、ま
た、適正でない場合には、横傾斜角度が急傾斜であるか
否かの判定をし、急傾斜であるときには、緩傾斜側に調
節し適正傾斜角度とし、急傾斜でないときには、急傾斜
側に調節する。なお、前記制御に代えて、籾摺ロ−ル
７，７で籾摺されると、揺動選別板１５よりも上手側の
例えば摺落米風選路１０で摺落米をサンプリングして、
籾・玄米判別センサ３０あるいは水分計で穀粒水分を検
出し、摺落米が揺動選別板１５に供給されるまでに（あ
るいは、供給中に）、測定穀粒水分に対応する横傾斜角
度に調節する構成としてもよい。このように構成する
と、選別開始時に揺動選別板１５の全幅への穀粒分布が
速くなり、選別能率を向上させることができる。

【００２８】また、前記揺動選別板１５の横傾斜角度制
御及び玄米仕切板１８の仕切位置制御の複合制御をする
構成とし、同一検出デ−タから籾・玄米の境界位置の検
出及び玄米水分の検出をし、これらの検出に基づく制御
をする場合に、揺動選別板１５の横傾斜角度の制御を優
先する構成としてもよい。即ち、両検出が同時に終了し
た場合には、揺動選別板１５の横傾斜角度の制御を先に
実行し、次いで、玄米仕切板１８の仕切制御をする（あ
るいは、仕切制御を中止し、新たに籾・玄米の境界位置
を検出し仕切制御をする。）構成である。また、玄米仕
切板１８の仕切制御中に穀粒水分の検出が終了すると、
玄米仕切板１８の仕切制御を中断し、揺動選別板１５の
横傾斜角度制御を優先して実行する構成である。このよ
うにすると、玄米仕切板１８の仕切制御のハンチングを
防止できて、制御が安定する。また、前記籾・玄米判別
センサ３０による穀粒水分測定に代えて、水分計で穀粒
水分を測定する構成としてもよい。

【００２９】前記のように、穀粒水分に応じて揺動選別
板１５の横傾斜角度を調節することにより選別能率を安
定させることができて、玄米仕切板１８の仕切制御をす
るものはもとより、玄米仕切板１８の仕切制御をしない
機械にあつても、玄米への籾混入を少なくして、選別精
度を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】全体の切断側面図

【図２】要部の斜視図、正面図

【図３】ブロック図

【図４】ブロック図、グラフ

【図５】フロ−チャ−ト、グラフ

【図６】フロ−チャ−ト

【符号の説明】

１…籾摺部，２…摺落米風選部，３…揺動選別部，４…
混合米揚穀機，５…玄米揚穀機，６…籾ホッパ，７…籾
摺ロール，８…籾摺室，９…摺落米風選箱，１０…摺落
米風選路，１１…粃受樋，１２…摺落米受樋，１３…吸
引フアン，１４…排塵筒，１５…揺動選別板，１６…分
配供給樋，１７…分配ケース，１８…玄米仕切板，１９
…籾仕切板，２０…玄米取出樋，２１…玄米流路，２２
…混合米取出樋，２３…混合米流路，２４…混合米ホッ
パ，２５…籾取出樋，２６…籾流路，２７…籾揚穀機，
２８…仕切板移動調節手段，２９…仕切板調節モ−タ，
３０…籾・玄米判別センサ，３１…センサ移動手段，３
２…センサ調節モ−タ，３３…仕切板原点スイッチ（揺
上側），３４…仕切板原点スイッチ（揺下側），３５…
センサ原点スイッチ（揺上側），３６…センサ原点スイ
ッチ（揺下側），４１…制御部，４２…主モ−タ，４４
…負荷電流センサ，４５…運転スイッチ，４６…横傾斜
角度センサ，４７…横傾斜調節モ−タ，４８…平滑回
路，４９…比較器，５０…遅延回路，５１…揺動枠体，
５２…揺動ア−ム，５３…クランクロッド，５４…横傾
斜調節ア−ム，５５…横軸，５６…筒体，５７…調節ね
じ棒，５９…傘歯車。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】往復揺動しながら混合米を選別する揺動選
   別板１５と、前記揺動選別板１５の排出側１５ｂに設け
   られている籾・玄米判別センサ３０の籾・玄米の境界検
   出位置に関連した仕切位置に玄米仕切板１８を移動調節
   する玄米仕切板仕切制御手段と、前記揺動選別板１５の
   横傾斜角度を調節する横傾斜角度調節手段と、前記揺動
   選別板１５の横傾斜角度を検出する横傾斜角度センサ４
   ６と、前記籾・玄米判別センサ３０の水分吸収波長光及
   び参照波長光の検出デ−タから穀粒水分を測定する穀粒
   水分測定手段と、前記穀粒水分測定手段の測定水分が前
   回の測定水分から所定値変化した場合には今回の測定水
   分に対応する揺動選別板１５の横傾斜角度に調節する揺
   動選別板１５の横傾斜角度制御手段と、からなる揺動選
   別装置の制御装置。