JPS58114741A - 脱「あ」率表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、１１袢率表示装置に関するものである。

従来、脱桴率の検出装置としては、傾斜板上を流下する
籾及び玄米に光を照射し、その反射光を受光し、その強
弱により籾と玄米との混合割合すなわち脱桴率を検出す
るようにしたものが存在した。そして、その検出装置に
より検出された混合割合によって脱桴ロールの間隙を自
動調節するなどしていた。

しかしながら、このような従来の装置にあっては、傾斜
板上の所定範囲の面積内にある複数の籾及び玄米に光を
照射し、その混合割合の相違による反射光の強弱を検出
するため、正確な検出が行なえず、脱桴率を知るべくデ
ジタル表示等で表示しようとしても正確に表示できるも
のではなかった。

この発明は、上記の問題点に鑑み創案されたものであり
、籾と玄米との脱桴率を正確に検出し、表示することの
できる脱桴率表示装置を提供するものである。

この目的を達成するために、この発明は、籾及び玄米が
一粒ずつ流下可能な流路１を設け、この流路１の流下途
中に、通過する籾及び玄米がいずれであるかを判別して
信号を発するホトセンサ３を設け、このホトセンサ３に
接続されてホトセンサ３から発せられる信号を処理し、
粒の総数の信号と玄米又は籾の数の信号を出力する信号
処理手段５を設け、この信号処理手段５に接続されて前
記信号処理手段５よりの信号により１２桿率を算出表示
する算出表示手段７を設けたものである。

以下、添付図面に基づき、この発明の第一実施例を詳細
に説明する。

第１図、第２図、第３図、第４図に示すように、流路１
は、左右側板１ａ及び底板１ｂによって樋状に形成され
、左右側板１ａの相互間隔は、籾及び玄米（以下、総称
して単に粒という場合もある。）の横幅よりも若干大き
めに形成されている。従って、籾及び玄米は一粒ずつ流
路１を流下可能である。流路１を形成する左右側板１ａ
及び底板１ｂは、透光性材質によって成形されている。

なお、底板１ｂのみが透光性材質で成形されてもよいし
、局部的に透光性材質で成形してもよい。

この流路１の流下方向前部には、湾曲した案内筒７が一
体的に取付けられ、この案内筒７の流下方向前部には、
受口９が設けられている。この受口９は、例えば、籾摺
装置、昇降機、揺動選別装置で構成される籾摺調整装ｍ
ｌ（図示せず）の搬送路中に設けられた開閉自在なサン
プル取出口（図示せず）下に臨まされるものである。

前記流路１の流下途中には、流路１を通過する籾及び玄
米がいずれであるかを判別して信号を発するホトセンサ
３が設けられている。このホトセンサ３は、流路１を挾
んで上方に発光部３ａが下方に受光部３ｂが対向して設
けられている。前記受光部３ｂは、第１受光素子Ｓ１、
第２受光素子Ｓ２からなっている。受光部３ｂ上面には
、受光量規制板１１が設けられ、この受光量規制板１１
には、スリット１１ａが設けられている。このスリット
１１ａは、流路１の流下方向に対して直交しており、長
さは、第５図に示すように流下する玄米が流路１の幅方
向に片寄っていても玄米の最大幅からはみ出さない程度
のものであり、スリブ　　　（ト１１ａの幅は、玄米が
通過する際にスリット１１ａを通過する光量が極端に小
さくならない程度、例えば０．５ｓｍ〜０．７ｇ＋ｎに
するのが望ましい。従って、発光部３ａからの光は、ス
リット１１ａを介して受光部３ｂ内に進入する。受光部
３ｂ内には、発光部３ａからの光の進路に対して略４５
°に設定された反射板１３が設けられている。

従って、スリット１１ａを通過した光は、反射板１３で
反射され、第１受光素子Ｓ１に受光される。前記反射板
１３には、前記受光量規制板１１のスリット１１ａに対
して略直交するスリット１３ａが設けられている。この
スリット１３ａの幅は、スリット１１ａと略同−に形成
され、第３図のように平面から見ると前記流路１の幅方
向略中央部に位置的に対応している。従って、発光部３
ａからの光は、両スリット１１ａ、１３ａの交差する領
域１５のみを通過して第２受光素子Ｓ２に受光される。

前記ホトセン努３の受光部３ｂには、第６図に示すよう
に信号処理手段５が接続されている。この信号処理手段
５は、第１受光素子Ｓ１に順次接続された増幅器１７、
微分器１９、パルス発生器２１と、第２受光素子Ｓ２に
順次接続された増幅器２３、同期器２５、判別器２７と
から構成され、前記パルス発生器２１は、さらに同期器
２５に接続されている。

前記増幅器１７は、第７図に示すように、電圧変換回路
２９と電圧増幅回路３１とからなっている。前記電圧変
換回路２９は、第１受光素子Ｓ１から入力される電流信
号を電圧に変換するもので、オペレーションアンプ２９
ａ　（以下、オペレーションアンプを単にオペアンプと
称す）と、２個の抵抗２９ｂ　、２９ｃと、可変抵抗２
９ｄ１コンデンサ２９ｅとからなっている。前記電圧増
幅回路３１は、電圧変換回路２９から入力される信号を
増幅するもので、オペアンプ３１ａと、２個の抵抗３１
ｂ、３１Ｃと、可変抵抗３１ｄからなっている。

前記微分器１９は、微分回路３３と増幅回路３５とから
なっている。前記微分回路３３は、電圧増幅回路３１か
ら入力される信号を微分するもので、流下する籾あるい
は玄米の粒の境目における信号変化を出力するもので、
オペアンプ３３ａと、２個の抵抗３３ｂ　、３３ｃと、
２個のコンデンサ３３ｄ　、３３ｅからなっている。前
記増幅回路３５は、前記微分回路３３から入力される信
号を増幅するもので、オペアンプ３５ａと、２個の抵抗
３５ｂ　、３５ｃと可変抵抗３５ｄとがらなっている。

前記パルス発生１１２１は、波形成形回路３７と同期パ
ルス発生回路３９とからなっている。前記波形成形回路
３７は、微分１１９がら入力される信号を矩形パルスに
波形成形するもので、３個のインバータ３７ａ、３７ｂ
、３７ｃと２個の抵抗３７６．３７ｅとからなっている
。前記同期パルス発生回路３９は、波形成形回路３７が
ら入力される矩形パルスの立下がりのときに、パルス幅
が小さく、振幅の大きなパルスを出力するもので、イン
バータ３９ａと、２個６）抵抗３９ｂ　、３９ｃと、コ
ンデンサ３９ｄとからなっている。

９　　前記第２受光素子Ｓ２に接続された増幅器２３は
、前記第１受光素子Ｓ１に接続された増幅１１７と同様
に、電圧変換回路４１と電圧増幅回路４３とからなって
いる。前記電圧変換回路４１は、前記第１受光素子Ｓ１
側の電圧変換回路２９と同一構成であり、同一符号を付
して説明を省略する。前記電圧増幅回路４３は、前記第
１受光素子Ｓ１側の電圧増幅回路３１に対し、抵抗４３
ａを加えたもので、他の構成は電圧増幅回路３１と同様
であり同一符号を付し説明を省略する。

前記同期器２５は、コンパレータ２５ａと、３個の抵抗
２５ｂ　、２５ｃ　、２５ｄと、可変抵抗２５ｅとから
なっている。このコンパレータ２５ａは、前記パルス発
生器２１からの信号がない定常状態において最終段のト
ランジスタ（図示せず）のエミッタがアースされ、コレ
クタがオープンされ、ベースがオンされており、第２受
光素子Ｓ２側の増幅器２３からの信号がアースされ、判
別器２７へ信号が入力されないようになっている。そし
て、前記パルス発生器２１から可変抵抗２５ｅ　　　　
　１による設定レベル以上の信号が入力されたときにベ
ースがオフとなり増幅器２３からの信号が判別器２７へ
入力されるようになっている。

前記判別器２７は、コンパレータ２７ａと、４個の抵抗
２７ｂ　、２７ｃ　、２７ｄ　、２７ｅと、可変抵抗２
７ｆとからなり、可変抵抗２７「で設定したレベル以上
の信号が入力されると出力するようになっている。

次に、前記信号処理手段５には、第６図に示すように算
出表示手段７が接続されている。この算出表示手段７は
、前記信号処理手段５のパルス発生器２１に順次接続さ
れた計数器４７、個数リミッタ４９、前記信号処理手段
５の判別器２７に順次接続された計数器５１、記憶装置
５３、出力装置５５、表示セグメント５７とから構成さ
れ、前記個数リミッタ４７は、前記記憶装置５３と接続
されている。

次に、上記構成における第一実施例の作用について説明
する。

籾摺調整装置（図示せず）の摺落米搬送路中のサンプル
取出口（図示せず）を開き、摺落米を受口９へ取出す。

受口９へ取出された摺落米すなわち籾及び玄米は、案内
８７を介して流路１を流下する。流路１を流下する籾及
び玄米は、例えば第８図（ａ）のように連続して流下し
たり、離れて流下し、ホトセンサ３の発光部３ａ、受光
部３ｂ閣を通過する。そして、籾および玄米は、受光曇
規制板１１のスリット１１ａ上を通過するから、発光部
３ａから発光される光は、順次籾及び玄米を透過してス
リット１１ａに入る。また、例えば第９図のように籾Ｍ
と玄米Ｇとが連続して流下する場合には、籾Ｍと玄米Ｇ
との境目では、発光部３ａからの光は籾Ｍ及び玄米Ｇか
ら外れている部分から直接スリット１１ａに入る。この
スリット１１ａの籾Ｍ及び玄米Ｇから外れている部分は
、スリット１１ａの全面積に対して大きな割合を占める
ため、スリット１１ａが第５図のように隠れている状態
から第９図の状態へ移行するときのスリット１１ａに入
る光量の差は激しいものとなり、粒の境目を検出し易い
ものとなる。スリット１１ａを通過する光は、反射板１
３によって反射され、第１受光素子Ｓ＋に受光される。

従って、第１受光素子Ｓ１は、第８図（ａ　）のような
流下に対して、第８図（ｂ　）のような電流信号を発信
する。この１８ｗＩ（ｂ　）の信号は、縦軸を電源、横
軸を時間とした場合のもので、時間は第８図（ａ）の粒
の流下に対応していることは勿論である。

従って第８図（ｂ　）では、第８図（ａ　）の粒の境目
における信号の振幅が大きく、境目を検出し易いことが
分かる。第１受光素子Ｓ１からの電流信号は、信号処理
手段５の増幅器１７に入力される。増幅１１７では、ま
ず電圧変換回路２９で、電流信号が電圧信号に変換され
て第８図（Ｃ）のような信号が出力され、電圧増幅回路
３１へ入力される。電圧増幅回路３１へ入力された信号
は、増幅されて第８図（ｄ）のような信号として出力さ
れ、微分器１９へ入力される。微分器１９へ入力された
信号は、まず微分回路３３で微分され、増幅器１３５で
増幅ξれて第８図（８）のような信号を出力する。従っ
て、検出信号の増減する粒と粒との境目の信号だけが出
力される。微分回路３３からの出力は増幅回路３５で増
幅され、パルス発生器２１へ入力される。パルス発生器
２１では、波形成形回路３７で波形成形され、第８図（
ｔ）のような矩形パルスを出力する。この第８図（ｆ）
は、粒の流下方向先端側からの信号変化のみを取出して
成形したもので、矩形パルスの立下がりのときは、粒の
流下方向先端より中心部寄りにおける検出信号をとらえ
ている。波形成形回路３７から出力される矩形パルスは
同期パルス発生回路３９に入力され、第８図（ｆ　）の
矩形パルスの立下がりのときに、パルス幅が小さく振幅
の大きな同期パルスを第８図＜ａ　）のように出力する
。

従って、この第８図（（１）の同期パルスは、粒の流下
方向先端より中心部寄りにおける検出信号をとらえて出
力しているものである。同期パルス発生回路３９の出力
は、一方ではそのまま取出すことができ、同期パルスの
数をカウントして、粒の総数を知ることができる。また
他方では、同期器２５″入力ざ７るパ（ 一方同時に、受光部３ｂの反射板１３に到達した光は、
スリット１３ａの領域１５を通過し第２受光素子Ｓ２に
受光される。従って、第２受光素子Ｓ２は、籾Ｍ及び玄
米Ｇの幅方向中央部における透過光量の変化のみを受光
するから、籾Ｍと玄米Ｇとの透過光量の差を比較的明瞭
にとらえることができる。そして、第２受光素子Ｓ２は
、光量の増減に応じて電流信号を発信し、第１受光素子
Ｓ１からの信号と同様にして、増幅器２３を介して、第
８図（ｈ）のような信号が出力される。この第８図（ｈ
）の信号は、第８図（ｂ）の信号の場合と同様に、横軸
を時間としたもので、時間は第８図（ａ　）の粒の流下
に対応している。従って、第８図（ｈ　）の信号のうち
、最小振幅で所定時間保持している部分はＩＩＭの流下
前後方向中心部寄りの信号を出力しており、この最小振
幅よりも若干振幅が大きく所定時間保持している部分は
玄米Ｇにおける同中心部寄りの信号を出力している。増
幅器２３の出力は同期器２５に入力される。

この同期器２５へ入力される増幅器２３からの出力は前
記パルス発生１１２１からの同期パルスが同期器２５へ
入力されていないときはアースされ、入力されていると
きには、その時間だけ出力され、判別器に入力される。

前記同期パルスは、籾Ｍ１玄米Ｇの流下方向前後の中心
部寄りにおける検出信号をとらえて出力しているので、
第８図（ｈ）中仮想線のように増幅器２３からの出力信
号に同期されており、判別器２７へは、第８図（：）の
ような信号が入力される。第８図（＋　＞の信号中、振
幅の小さいのが籾Ｍを表わし、大きいのが玄米Ｇを表わ
している。判別器２７では、可変抵抗２７１で設定され
た所定レベル以上の信号、ここでは玄米Ｇの信号が入力
されると第８図（ｊ）のような信号が出力される。従っ
て、判別器２７からの出力信号をカウントすれば、玄米
Ｇの正確な数を知ることができるわけである。そこで、
前記判別器２７に接続された計数器５１は、前記判別器
２７からのパルス信号をカウントし、玄米Ｇの数に相当
する信号を出力し、その出力信号（玄米の数）は前記記
憶装筺に入力され記憶される一方、前記同期パルス発生
回路３９に接続された計数器４７は、前記同期パルス発
生回路３９よりのパルス信号をカウントし粒の総数に相
当する信号を出力する。前記個数リミッタ４９は、前記
計数器４７よりの信号を入力ラッチし、セットされた個
数に従って粒の総数がセットされた値になると、信号を
出力するようになっている。この場合、セットされた値
を１０００とすると、計数さｈ　タ値が１０００に達す
ると前記個数リミッタ４９は信号を出力する。前記玄米
の数を記憶している記憶装Ｗ１５３は、上記個数リミッ
タ４９よりの信号を入力すると、記憶内容すなわち粒の
総数が１０００に達した時の玄米の数の信号を出力する
ようになっている。前記出力装置５５は、前記記憶装置
５３より信号を入力し、デジタル表示モニターの如き表
示セグメント５７に粒の総数が１０００に達した時の玄
米の数（脱桴率）を表示するべく信号を出力する。ここ
で、粒の総数が１０００に達した時の玄米の数は、脱桴
率（パーセント）×１０となるので、表示セグメント５
７の表示板を第１０図に示す如く構成すると小数第１位
までの１２桿率が正確に直読できるわけである。

次に、この発明の第２実施例について説明する。第１１
図に示す如（、第２実施例のホトセンサ３と信号処理手
段５とは第１実施例のものと同様であり、その信号処理
手段５に算出表示手段５８が接続されている。この算出
表示手段５８は、前記信号処理手段５のパルス発生器２
１に順次接続された計数１６１、個数リミッタ６３、前
記信号処理手段５のパルス判別器２７に順次接続された
計数器６５、個数リミッタ６７、前記個数リミッタ６３
．６７に接続されたタイマー６９、前記個数リミッタ６
３．６７に、順次接続された割算回路７１、出力回路７
３、表示セグメント５７とから構成されている。

次に、上記構成における第２実施例の作用について説明
する。

前記ホトセンサ３および前記信号処理手段５の作用は第
１実施例と同様であるので前記算出表示　　　　　、１
手段５８よりの作用説明をする。前記判別器２７に接続
された計数器６５は、前記判別器２７よりのパルス信号
をカウントし玄米Ｇの数に相当する信号を出力する。前
記個数リミッタ６７は、前記計数器６５よりの信号を入
力し、その信号をラッチしておく。

一方、前記同期パルス発生回路３９に接続された計数器
６１は、前記同期パルス発生回路３９よりのパルス信号
をカウントし粒の総数に相当する信号を出力する。前記
個数リミッタ６３は、前記計数１６１よりの信号を入力
し、その信号をラッチしておく。前記タイマー６９は、
セットされたある一定の時間が経過すると前記個数リミ
ッタ６３．６７に信号を送る。前記個数リミッタ６３゜
６７は、そのタイマー６９からの信号により、前記セッ
トされた一定の時閣内にそれぞれラッチした信号すなわ
ち前記一定時閣内における粒の総数の信号と玄米Ｇの数
の信号を出力する。前記割算回路７１は、上記個数リミ
ッタ６３．６７よりの信号を入力し、前記玄米Ｇの数の
信号を前記粒の総数の信号で割り、その演算結果すなわ
ち脱桴率を出力する。前記出力回路７３は、前記割算回
路７１より前記演算結果を入力し、デジタル表示モニタ
ーの如き表示セグメント７５に脱桴率を表示するべく信
号を出力する。前記表示セグメント７５は、第１実施例
と同様にして脱桴率を表示する。そのため、脱桴率が正
確に直読できる。

次に、この発明の第３実施例について説明する第１２図
に示す如く、第３実施例のホトセンサ３と信号処理手段
５とは第１実施例のもの同様の構成作用を有するもので
あり、その信号処理手段５に算出表示手段７６が接続さ
れている。この算出表示手段７６は、前記信号処理手段
５のパルス発生器２１に順次接続された電圧変換器７７
、電圧リミッタ７９、前記信号処理手段５のパルス判別
器２７に順次接続された電圧変換器８１、ドライバー８
３．アナログメーター８５とから構成され、前記電圧リ
ミッタ７９は、前記ドライバー８３と接続されている。

次に、上記構成における第３実施例の作用について説明
する。

前記判別器２７に接続された電圧変換器８１は、前記判
別器２７よりのパルス信号を電圧に変換し、玄米Ｇの数
に相当する電圧信号を出力する。

上記電圧変換器８１よりの出力信号（玄米の数）は、前
記ドライバー８３に入力される。

一方、前記同期パルス発生回路３９に接続された電圧変
換器７７は、前記同期パルス発生回路３９よりのパルス
信号を電圧に変換し、粒の総数に相当する電圧信号を出
力する。前記電圧リミッタ７９は、前記電圧変換器７７
よりの信号を入力し、粒の総数の電圧信号がセットされ
？Ｉ準電圧値になると、前記ドライバー８３に信号を出
力するようになっている。上記基準電圧値は、粒の総数
の電圧信号がその基準電圧値になった時、玄米の数に相
当する電圧信号が脱桴率となるように設定される。前記
ドライバー８３は、前記電圧リミッタ７９よりの信号を
入力すると、入力した時点での玄米の数に相当する電圧
信号すなわち脱桴率を前記アナログメーター８５へ出力
し、前記アナログメーター８５は、その信号により脱桴
率を表示する。そのため、脱桴率が正確に直読できる。

また、前記ドライバー８３よりの信号を、第１２図に示
す如きロール間隙自動調節回路８７に接続することによ
りロール間隙を自動的に調節することも可能である。上
記ロール間隙自動調節回路８７について間車に説明する
と、前記ドライバー８３よりの信号は、２個のオペアン
プ等からなる比較回路８９に入力され、前記比較回路８
９は、上記信号（脱桴率を示す）が規定値以上の場合は
、上レベル信号を出力し、規定値以下の場合は、下レベ
ル信号を出力する。前記比較回路８９よりの信号は、そ
れぞれタイマーに接続された２個のＡＮＤ回路９１．９
１−へ入力され、上記ＡＮＤ回路９１．９１　′は、上
レベル信号あるいは下レベル信号が所定時間連続した場
合に出力する。前記ＡＮＤ回路９１．９１　＝よりの信
号は、それぞれ、リレー９３．９３′を駆動するための
トランジスタ９５．９５−へ送られ、上記トランジスタ
　　　（９５あるいは９５−が動作することにより、前
記リレー９３あるいは９３′が駆動され、それによりロ
ール間隙調節駆動装置９７が正転あるいは逆転される。

上記動作によりロールｍｓが自動的に調節できる。

この発明は、籾及び玄米が一粒ずつ流下可能な流路を設
け、この流路の流下途中に、通過する籾及び玄米がいず
れであるかを判別して信号を発するホトセンサを設け、
このホトセンサに接続されてホトセンサから発せられる
信号を処理し、粒の総数の信号と玄米の数の信号を出力
する信号処理手段を設け、この信号処理手段に接続され
て前記信号処理手段よりの信号により脱桴率を算出表示
する算出表示手段を設けたので、取出されたサンプル中
の籾と玄米とをホトセンサにより一粒ずつ正確に判別し
、その判別を信号処理手段により処理し、サンプル中の
粒の総数、玄米の数又は籾の数を正確に出すことができ
る。そしてその粒の総数と玄米の数又は籾の数を算出表
示手段により処理し、脱桴率を算出し表示することがで
き、Ｉ２袢率を正確に表示することができる。従って、
その表示を見て、作業者がロール間隙の調節の如き処理
を適確に行なうことができる。

なお、この発明は、前述の実施例に限定されるものでは
なく、前述の実施例以外の態様でもこの発明を実施しう
るものである。

また、特許請求の範囲中に便宜上付した符号は、この発
明の技術的範囲を限定するものではない

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例の籾、玄米判別装置の全
体図、第２図は、ホトセンサの受光部を示す拡大断面図
、□第３図は、同平面図、第４図は、第２図ｍＶ−ｒＶ
線断面図、第５図は、粒とスリットとの関係を示す平面
図、第６図は、この発明の第１実施例における信号処理
手段と表示手段のブロック図、第７図は、第６図に示し
た信号処理手段の回路図、第１図（ａ　）は、ホトセン
サを通過する粒の流下状態と時間との関係を示す説明図
、第８図（ｂ　）〜第８図（ｊ　）は、出力信号と時間
との関係を水門説明図、第９図は、粒の境目とスリット
との関係を示す平面図、第１０図は、この発明の第１、
第２実施例における表示セグメントの表示板、第１１図
は、この発明の第２実施例における信号処理手段と表示
手段のブロック図、第１２図はこの発明の第３実施例に
おける信号処理手段と表示手段のブロック図である。 １・・・流路　　　　　　　３・・・ホトセンサ５・・
・信号処理手段 ７．５８．７６・・・算出表示手段 特許出願人　　　　　　井関農機株式会社第３図 第４図 手続補正書（方式） 昭和５７年５月、）−Ｉ・日 特許庁長官　　島　１）　春　樹　　殿１、事件の表示
　　　特許昭第５６−２１５８００号２、発明の名称　
　　脱袢率表示装置 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住所（ＷＡ所）　愛媛県松山市馬木町７００番地氏名（
名称）　（０１２）井関農機株式会社代表者　　井　関
　　昌　孝 ４、代理人 住　所　　　　〒１０５東京都港区虎ノ門１丁目１番１
８号ニュー虎ノ門ピル８階 （発送日　昭和５７年４月２７日） ６、補正の対象 （１）　　明細書 ７、補正の内容 （１）　　明細書の浄書（内容に変更なし）、ｌ ２−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 籾及び玄米が一粒ずつ流下可能な流路（１）を設け、こ
   の流路（１）の流下途中に、通過する籾及び玄米がいず
   れであるかを判別して信号を発するホトセンサ（３）を
   設け、このホトセンサ（３）に接続されてホトセンサ（
   ３）から発せられる信号を処理し、粒の総数の信号と玄
   米の数又は籾の数の信号を出力する信号処理手段（５）
   を設け、この信号処理手段（５）に接続されて前記信号
   処理手段（５）よりの信号により脱桴率を算出表示する
   算出表示手段（７）を設けてなる脱桴率表示装置。