JPH11226436A - 籾摺選別機の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】籾摺選別機の作業終了判定の正確化。 【解決手段】籾摺選別作業中に、負荷電流センサ３２に
より主モータ３４の負荷電流値（ＩＡ）を検出して、検
出負荷電流値（ＩＡ）と作業終了基準値（ｂＡ）とを比
較し、検出負荷電流値（ＩＡ）が作業終了基準値（ｂ
Ａ）より大の場合には、通常の籾摺作業と判定して、負
荷電流値基準による籾摺ロール７，７のロール間隙制御
を実行し、検出負荷電流値（ａＡ）が作業終了基準値
（ｂＡ）より小の場合には、籾摺ロール７，７に穀粒の
供給されていない作業終了状態と判定して、主モータ３
４を停止する。 【効果】籾ホッパに十分穀粒ｇａ供給されていないよう
な場合にも、作業終了を正確に検出でき、センサの個数
も少なくコストダウンを図ることができる。

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、籾摺選別機の制
御装置の改良に関するものである。

【０００２】

【従来技術】籾摺選別機の自動運転装置にあつて、作業
の終了を判定する手段として、例えば、籾摺部の籾ホッ
パにグレンセンサを設けて、グレンセンサの穀粒なし信
号が所定時間継続し、その後所定時間内にグレンセンサ
が穀粒ありを検出しなければ、作業の終了と判定して、
主モータを停止する技術は公知である。

【０００３】

【発明が解決しようとする問題点】このような従来装置
にあっては、籾ホッパに籾が十分張り込まれていない
と、グレンセンサの作動が不確実となり、作業終了を誤
検出するという問題があった。そこで、この発明はこの
ような問題点を解決しようとするものである。

【０００４】

【問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、籾摺ロール７，
７を駆動する主モータ３４と、該主モータ３４の負荷電
流値を検出する負荷電流センサ３２と、該負荷電流セン
サ３２の検出負荷電流値により前記籾摺ロール７，７に
穀粒の供給されていない作業終了状態を判定する作業終
了判定手段と、からなる籾摺選別機の制御装置の構成と
した。

【０００５】

【作用】籾摺選別作業中には、負荷電流センサ３２によ
り主モータ３４の負荷電流値（ＩＡ）を検出し、次い
で、検出負荷電流値（ＩＡ）と作業終了基準値（ｂＡ）
とを比較して、検出負荷電流値（ａＡ）が作業終了基準
値（ｂＡ）より大の場合には、通常の籾摺作業と判定し
て、例えば、負荷電流値基準による籾摺ロール７，７の
ロール間隙制御を実行する。

【０００６】また、検出負荷電流値（ＩＡ）が作業終了
基準値（ｂＡ）より小の場合には、籾摺ロール７，７に
穀粒の供給されていない作業終了状態と判定して、例え
ば、主モータ３４を停止する。

【０００７】

【発明の効果】この発明は、前記のように、籾摺ロール
７，７への籾供給の有無を主モータ３４の負荷電流値の
検出で判定するため、籾ホッパ６に十分穀粒を供給でき
ないような場合にも、誤検出を防止できるとともに、セ
ンサの個数も少なくなり、コストダウンを図ることがで
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に基づいて、籾摺選別
機の全体構成を説明する。籾摺選別機は、籾摺をする籾
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。 籾摺部１は、籾ホッパ６，籾摺ロー
ル７，７等の内装されている籾摺室８で構成されてい
る。摺落米風選部２は、摺落米風選箱９，摺落米風選箱
９内に斜設されている摺落米風選路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。

【０００９】なお、摺落米風選路１０を構成するにあた
り、図１０に示すように、摺落米棚面１０ａを下部から
上部まで連続的に、あるいは、部分的に波状に構成する
ことにより、棚面に沿って流れる穀粒や籾殻が上下に変
動して選別風が良く当り、選別性能を向上させることが
できる。次に、揺動選別部３について説明する。多段の
揺動選別板１５，１５，…には、板面に選別用の凹凸が
形成されていて、縦方向の一側が高い供給側、その反対
の他側が低い排出側となり、横方向の一側を高い揺上
側、その反対側を低い揺下側とし、揺動選別板１５の縦
方向及び横方向ともに傾斜した構成とし、揺動装置で横
方向斜め上下に往復揺動される構成である。

【００１０】この揺動選別板１５における縦方向の供給
側に構成されている供給口に、混合米揚穀機４，分配供
給樋１６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，摩擦係数の大小等の関係で、
比重の重い小形の玄米は横方向の揺上側に偏流分布し、
また、玄米に比較して大きく比重の軽い籾は、横方向の
揺下側に偏流分布し、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、これらの穀粒は、揺
動選別板１５の排出側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で仕切られる。

【００１１】玄米仕切板１８で仕切られた玄米は、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に再度供給されて再選別され、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、再度の籾摺がなされる構成であ
る。

【００１２】なお、図面は省略したが、混合米ホッパ２
４と籾摺部１の籾供給調節弁３８とはリンク等の連動部
材を介して連動連結されていて、混合米ホッパ２４が穀
粒量の増減により下動あるいは上動すると、籾供給調節
弁３８が関連的に減少側あるいは増加側に調節される構
成である。図２は籾摺ロール７，７のロール間隙を調節
する周知の構成を示すもので、ロール間隙調節モータ３
７を正転あるいは逆転することにより、ロール間隙調節
手段３６を介してロール間隙が開閉調節される。

【００１３】次に、図３に基づき制御用マイクロコンピ
ュータ（以下制御部という）４１へのセンサ類，スイッ
チ類の入力構成、並びに、アクチュエータへの接続構成
を説明する。制御部４１には、籾ホッパ６の穀粒の有無
を検出するグレンセンサ２８，自動／手動切替スイッチ
２９，脱ぷ率上スイッチ３０，脱ぷ率下スイッチ３１，
負荷電流センサ３２，籾摺部１の籾供給調節弁３８の開
度を検出する籾供給調節弁開度センサ３３，電源電圧セ
ンサ４０が、夫れ夫れ接続されている。

【００１４】また、制御部４１から駆動回路を経由し
て、籾摺選別機を駆動する主モータ３４，籾供給調節弁
３８の開度を調節する籾供給調節弁調節モータ３５、ロ
ール間隙調節手段３６を調節するロール間隙調節モータ
３７が、それぞれ接続されている。次に、制御部４１の
制御内容について説明する。

【００１５】まず、自動／手動切替スイッチ２９を自
動側に選択し、ＯＮ・ＯＦＦスイッチ４４をＯＮ操作す
る。すると、主モータ３４が駆動され、籾摺選別機の回
転各部が駆動される。次いで、籾摺ロール７，７の初期
間隙を設定する初期間隙設定制御を実行する。まず、ロ
ール間隙を開調節して、負荷電流センサ３２の検出負荷
電流値が変化しなくなると、籾摺ロール７，７の非接触
状態と判定して開調節を停止し、次いで、ロール間隙を
閉調節して負荷電流センサ３２が負荷電流値の増加を検
出すると、籾摺ロール７，７の微接触と判定して閉調節
を停止し、次いで、ロール間隙を所定時間にわたり開調
節して、所定の初期間隙（例えば、１ｍｍ）に調節設定
し初期間隙設定制御を終了する。

【００１６】次いで、籾ホッパ６の籾供給調節弁３８
を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。すると、籾供給調節弁調節モータ３５に所定時間
の開指令を出し、籾供給調節弁３８を所定開度（例え
ば、１０mm）に開調節する。しかして、籾ホッパ６から
籾摺ロール７，７に籾を供給し、籾摺作業を開始する。 次いで、負荷電流値基準によるロール間隙の制御に移
行する。すると、所定時間（例えば、５分）の作業安定
待ち行程に移行し、その間は籾摺ロール７，７のロール
間隙開閉調節を停止し、ロール間隙を固定状態として籾
摺作業をする。所定時間が終了すると、籾供給調節弁開
度センサ３３で籾供給調節弁３８の弁開度を検出し、ま
た、負荷電流センサ３２で主モータ３４の負荷電流値を
検出し、夫れ夫れ制御部４１に送られて、籾供給調節弁
３８の当該弁開度に対応する基準負荷電流値を算出決定
する。次いで、検出負荷電流値と基準負荷電流値とを比
較して、検出負荷電流値が基準負荷電流値より高い（あ
るいは、低い）場合には、ロール間隙調節モータ３７を
所定時間開側（あるいは閉側）に調節し、検出負荷電流
値を基準負荷電流値へ復帰するロール間隙制御を実行す
る。また、検出負荷電流値が基準負荷電流値の範囲内で
あれば、制御指令を出さず、そのままのロール間隙を維
持しながら籾摺作業を継続する。

【００１７】次に、図４、図５に基づき作業終了時の自
動運転停止について説明する。この実施例は、籾摺選別
作業の終了を検出して主モータ３４を自動停止する籾摺
選別機において、作業終了条件を主モータ３４の負荷電
流値が所定値以下に下がり一定時間継続したときとし、
検出の正確化とセンサの個数を少なくしてコストの低減
を図ろうとするものである。

【００１８】従来装置にあつては、籾摺部１の籾ホッパ
６に設けられているグレンセンサの穀粒なし信号が所定
時間（例えば２０秒間）継続し、その後所定時間（例え
ば５分間）内にグレンセンサが穀粒ありを検出しなけれ
ば、主モータ３４をＯＦＦする構成であつた。このよう
な装置にあっては、籾ホッパ６に籾が十分に張り込まれ
ていないと、グレンセンサの作動が不確実となり、誤検
出するという問題があった。そこで、このような問題点
を解消しようとするものである。

【００１９】図４に示すように、例えば、三相２００ボ
ルト電源はモータブレーカ４９を経由して主モータ３４
に供給され、モータブレーカ４９をＯＮからＯＦＦにす
る電圧引外し装置４８を設けて、電圧引外し装置４８を
タイマリレー５０を介して作動する構成である。図５に
基づき制御内容を説明する。

【００２０】本制御が開始すると、負荷電流センサ３２
により、例えば、Ｒ相，Ｓ相，Ｔ相の負荷電流値を検出
し平均値を求めることにより主モータ３４の負荷電流値
を検出する。次いで、空運転基準値（ａＡ）と検出負荷
電流値（ＩＡ）とを比較し、検出負荷電流値（ＩＡ）が
空運転基準値（ａＡ）より大のときには、主モータ３４
をＯＮと判定し、籾摺ロール７，７の初期ロール間隙設
定制御を前記と同様に実行し、次いで、籾供給調節弁３
８が開調節されているか否かを籾供給調節弁開度センサ
３３で検出し、所定時間（例えば、５分間）の作業安定
化時間が経過すると、負荷電流値基準（あるいは、脱ぷ
率基準）による籾摺ロール７，７のロール間隙制御を実
行する。

【００２１】次いで、負荷電流センサ３２で検出負荷電
流値ＩＡを検出し、検出負荷電流値についてａＡ＜ＩＡ
＜ｂＡの関係から作業状態を判定する。検出負荷電流値
ＩＡが空運転基準値ａＡより小のときにはリターンし、
また、前記条件を満たしていないときには、自動停止タ
イマのカウントをクリアして、負荷電流値基準によるロ
ール間隙制御を実行する。

【００２２】また、この条件を満たしているときには、
自動停止タイマのカウントを開始し、タイムアップか否
かを判定し、タイムアップすると、主モータ３４の停止
指令を出力し、停止リレーをＯＮする。前記のように、
籾摺ロール７，７への籾供給の有無を主モータ３４の負
荷電流値の検出で判定するため、籾ホッパ６に十分に籾
が供給されていないような場合にも、誤検出を防止でき
るとともに、籾ホッパ６のグレンセンサを省略できて、
コストダウンを図ることができる。

【００２３】次ぎに、図６、図７に示す実施例について
説明する。この実施例は、回転選別筒型の籾摺選別機に
おいて、回転選別筒４５内の穀粒の飛散状態を穀粒飛散
センサ４６で検出して回転選別筒４５の回転数を制御す
るにあたり、籾摺ロール７，７への穀粒の供給が無くな
ったことを主モータ３４の検出負荷電流値により検出す
ると、回転選別筒４５の回転数制御を中断し、穀粒供給
が再開されると回転数制御を再開しようとするものであ
る。

【００２４】従来装置にあつては、籾ホッパ６に穀粒の
有無を検出するグレンセンサを設けて籾摺作業の中断を
検出する構成であり、籾ホッパ６に籾が十分に張り込ま
れてセンサが埋もれる状態でいないと、グレンセンサの
作動が不確実となり、誤検出するという問題があった。
そこで、作業終了を正確に判定して回転選別筒４５の回
転数制御の精度の向上を図ろうとするものである。

【００２５】図７に基づきその制御内容を説明する。本
制御が開始すると、負荷電流センサ３２により主モータ
３４の負荷電流値（ＩＡ）を検出し、次いで、穀粒飛散
センサ４６で回転選別筒４５の飛散穀粒数（ＨＮ）を検
出し、次いで、円筒回転数センサ４７で回転選別筒４５
の回転数を検出する。

【００２６】しかして、負荷電流センサ３２の検出負荷
電流値ＩＡについて、空運転基準値（ａＡ）及び作業終
了基準値（ｂＡ）との関係、並びに、関係式ａＡ≦ＩＡ
＜ｂＡにより、作業状態を判定する。検出負荷電流値
（ＩＡ）が空運転基準値（ａＡ）より小のときには、次
行程に移行し、また、ＩＡ≧ｂＡのときには、籾摺ロー
ル７，７に穀粒が供給されている正常な籾摺状態と判定
して、回転選別筒４５の回転数制御（例えば、穀粒飛散
センサ４６で飛散粒数を検出して飛散基準粒数と比較
し、検出飛散粒数が少ないときには、円筒回転数調節モ
−タ５３により１回転増加する回転数調節をし、また、
多いときには、１回転減少する回転数調節をする。）を
実行する。

【００２７】回転数制御中に、検出負荷電流値（ＩＡ）
が前記関係式（ａＡ≦ＩＡ＜ｂＡ）の条件を満たしたと
きには、籾摺ロール７，７に穀粒が正常に供給されてい
ない作業終了状態と判定し、回転数制御を中断する。前
記のように、籾摺ロール７，７への籾供給の有無を主モ
ータ３４の負荷電流値の検出で判定するため、籾ホッパ
６に十分籾を供給されていない状態を正確に判定でき
て、回転選別筒４５の回転数制御を中断するので、軽負
荷による回転選別筒４５の増加回転時の回転数制御を防
止できて、コストの低減を図りながら、回転数制御の精
度向上を図ることができる。

【００２８】次ぎに、図８に示す実施例について説明す
る。電圧引外し装置４８を有するモータブレーカ４９を
設け、電源がＯＮすると所定時間だけ前記電圧引外し装
置４８が作動して、主モータ３４を切り状態にする籾摺
選別機の安全装置に関するものである。従来の安全装置
は、電磁開閉器と押しボタンスイッチで構成し、電源が
ＯＦＦすると、電磁開閉器が開放し、次ぎの電源ＯＮ後
に押しボタンスイッチをＯＮしなければ、主モータは駆
動しない構成として、停電が復帰しても自動的に主モー
タが回転しないようにして安全を確保していた。

【００２９】しかし、従来装置にあつては、電磁開閉器
が主モータの容量に比例して大型化し、取付スペースの
確保が困難となつたり、機体重量も大となるとういう問
題があつた。そこで、このような問題点を解消しようと
するものである。図８（２）に基づき説明する。例え
ば、三相２００ボルト電源はモータブレーカ４９を経由
して主モータ３４に供給され、モータブレーカ４９をＯ
ＮからＯＦＦにする電圧引外し装置４８を設けて、電圧
引外し装置４８をタイマリレー５０を介して作動する構
成である。

【００３０】図８（３）に示すように、電源がＯＮする
と、例えば、タイマリレー５０が１秒間電圧引外し装置
４８を作動して、モータブレーカ４９がＯＮからＯＦＦ
に切り替えられる。従って、仮にモータブレーカ４９が
ＯＮのままで停電等で電源がＯＦＦしていても、電源が
復帰する際には復帰と同時にモータブレーカ４９がＯＦ
Ｆとなるので、オペレータがいない状態で主モータ３４
の駆動が継続するようなこともなく安全である。

【００３１】なお、主モータ３４の起動時には、モータ
ブレーカ４９のスイッチを１秒以上押し続けることによ
り起動できる。次ぎに、図９に示す実施例について説明
する。この実施例は、電圧引外し装置４８を有するモー
タブレーカ４９，逆転防止リレー５１及び表示ランプ５
２からなる籾摺選別機における主モータの逆転防止装置
に関するものである。

【００３２】従来装置にあつては、制御部の逆転検出回
路で主モータ３４の逆転を検出すると、電磁開閉器をＯ
ＦＦにする構成で、主モータ３４の逆転を防止しトラブ
ルを防止していた。しかし、従来装置にあつては、電磁
開閉器が主モータ３４の容量に比例して大型化し、取付
スペースの確保が困難となつたり、機体重量も大となる
とういう問題があつた。そこで、このような問題点を解
消しっ主モータ３４の逆回転にも対応しようとするもの
である。

【００３３】図９（１）（２）に基づき説明する。例え
ば、三相２００ボルト電源はモータブレーカ４９を経由
して主モータ３４に供給され、モータブレーカ４９をＯ
ＮからＯＦＦにする電圧引外し装置４８を設けて、電圧
引外し装置４８をタイマリレー５０を介して作動する構
成である。また、逆転防止リレー５１を設けて、逆転検
出手段（図示省略）出主モータ３４の逆転を検出する
と、電圧引外し装置４８を介してモータブレーカ４９を
作動できる構成とし、また、逆転検出時には、逆転表示
ランプ５２が点滅する構成である。

【００３４】図９（３）のタイムチャートに示すよう
に、電源がＯＮすると、タイマリレー５０が例えば１秒
間ＯＮして電圧引外し装置４８を作動し、モータブレー
カ４９が１秒後にＯＮからＯＦＦに切り替えられるが、
ブレーカ接点はＯＦＦ状態を保持する。また、逆転検出
手段（図示省略）が逆転検出をすると、逆転防止リレー
５１及び逆転表示ランプ５２はＯＮし、電圧引外し装置
４８を介してモータブレーカ４９をＯＦＦにするととも
に、逆転表示をする。

【００３５】従って、仮にモータブレーカ４９がＯＮの
ままで停電等で電源がＯＦＦしていても、電源が復帰す
る際には復帰と同時にモータブレーカ４９がＯＦＦとな
り、主モータ３４を停止するとともに、主モータ３４の
逆転の防止もコストを低減しながら実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】全体の切断側面図

【図２】切断側面図

【図３】ブロック図

【図４】ブロック図

【図５】フロ−チャ−ト

【図６】ブロック図

【図７】フローチャート

【図８】斜視図、ブロック図、タイムチャート

【図９】斜視図、ブロック図、タイムチャート

【図１０】切断側面図

【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…グレンセンサ，２９…自動／手動切替スイッチ，
３０…脱ぷ率上スイッチ，３１…脱ぷ率下スイッチ，３
２…負荷電流センサ，３３…籾供給調節弁開度センサ，
３４…主モータ，３５…籾供給調節弁調節モータ，３６
…ロール間隙調節手段，３７…ロール間隙調節モータ，
３８…籾供給調節弁，３９…操作パネル，４０…電源電
圧センサ，４１…制御部，４３…インバータ，４４…Ｏ
Ｎ・ＯＦＦスイッチ，４５…回転選別筒，４６…穀粒飛
散センサ，４７…円筒回転数センサ，４８…電圧引外し
装置，４９…モータブレーカ，５０…タイマリレー，５
１…逆転防止リレー，５２…表示ランプ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 籾摺ロール７，７を駆動する主モータ
   ３４と、該主モータ３４の負荷電流値を検出する負荷電
   流センサ３２と、該負荷電流センサ３２の検出負荷電流
   値により前記籾摺ロール７，７に穀粒の供給されていな
   い作業終了状態を判定する作業終了判定手段と、からな
   る籾摺選別機の制御装置。