JPS58186481A - 揺動選別機における選別板の傾斜角度自動調整装置 - 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】 本発明は、表面に多数の凹凸を有する選別板を傾斜した
ｉｔの姿勢で斜め上下方向に揺動することによシ籾摺シ
後の混合粒を籾と玄米とに選別する装置に関する。

このような揺動選別機においては、選別板の傾斜角度が
大きすぎると混合粒が選別板の低い側に多く片寄シ、逆
に傾斜角度が小さすぎると混合粒が選別板の揺上げ側す
なわち高い側に多く片寄っていづれも正しく選別できな
い。

従って正確に効率よく選別するには、混合粒が選別板の
板面全体にわたり均一の厚さに分布するように、選別板
の傾斜角度を正しく調整しなければならない。

この調整を自動化した従来例のうち第１３図（イ）に示
すのは、選別板Ｓの高い側と低い側の板面にホトトラン
ジスタｍ　、　ｎを取付けたもので、混合粒ｇが板面全
体に拡散して外部光線をさえぎり２個のホトトランジス
タの受光をさまたげるように選別板Ｓの傾斜角ｆ＆を調
整する。

しかしこの場合、選別板内の混合粒ｇの分量が多いと、
同図（ロ）のように混合粒ｇが選別板Ｓの低い側に片寄
っても版画全体に分布している限シホトトランジスタｍ
、ｎは２個とも外部光線を受光しないので、混合粒の片
寄シを検知できず従って傾斜角度ａを正しく調整できな
いという欠点があり九。

また第１４図に示すものは、選別板Ｓの側壁にホトトラ
ンジスタｍ、ｍを相対して取付け、混合粒ｇが常にこの
２個のホトトランジスタｍ、ｎよりも下方になりホトト
ランジスタが２個とも常に外部光線を受光するように１
選別板Ｓの傾斜角度ａを調整するのであるが、この場合
、混合粒ｇの分量が僅かでも多いと同図（ロ）のように
、ホト、トランジスタｍ、ｎが２個とも混合粒ｇＫ埋ま
って受光せずその階の厚みが均一かどうか検知不能ＫＭ
シ、また混合粒ｇの分量が僅かでも少ないと同図（ハ）
に・ように混合粒ｇがたとえ一方に片寄ってもホトトラ
ンジスタｍ、ｎが２個とも受光している限りこれを検知
できず、いづれの場合も選別板Ｓを最適の傾斜角度に調
整できないという欠点があった。

本発明はこのような従来の欠点を改良するもので、混合
粒の分量が多い場合も少ない場合本その層の厚さが均一
かどうかを正しく検知して選別板の傾斜角度を自動調整
することを目的とする。

これを図面の実施例について説明すると第１図の１は籾
摺り機でその供給口２よシ投入する籾を脱袢し、脱袢し
た玄米と籾の混合粒ｇを昇穀機３を経て揺動選別機４０
選別板５上に排出する。選別板５は表面に多数の凹凸５
ａを有し、第２図のように平行リンク６により基台に傾
斜して支持する。

そして選別板５を図示しないカムのような公知の駆動装
置により斜め上下方向に揺動し籾と玄米の比重差を利用
して混合粒ｇを選別し籾を下方にまた玄米を上方にそれ
ぞれ分離移動して取シ出す。

７は平行リンク６の一端に螺退する螺杆で、これをモー
タＭＫより正転または逆転することにより選別板を昇降
し、その傾斜角度ａを調整する。螺杆７の代シに油圧シ
リンダを伸縮させて角度ａを調整してもよい。

しかして本発明では発光ダイオードとホトトランジスタ
の組合せから成る２組のホトセンサＬとＲを、籾が集ま
る選別板５の低い側の側壁８と玄米が集まる高い側の側
壁９にそれぞれ設置する。

ホトセンｔＬ　、Ｈのそれぞれの発光ダイオードＩＯと
ホトトランジスタ１１は％＠３図のようにそれぞれ側壁
８ｔたけ９に、前方または後方に向けやや傾けて同じ高
さに＊付妙る。１２は透明板で覆ったホトセンｔＬ、Ｈ
の窓である。

そして発光ダイオードｌＯの光を選別板５上の籾や玄米
に向は側方から照射し、その反射光をホトトランジスタ
１１が受光してその光電流を電圧に変換し、この電圧を
ホトセンサし。

Ｒ５検知電圧■（ボルト）とする。

発光ダイオードｌＯの電源部には発振回路１３を備え、
特定周期のパルス電流により発光ダイオード１０を発光
させる（第６図参照）。

これＫよシー光ダイオード１ＯＦｉ特定周期で点滅し、
この特別な光のみにホトトランジスタ１１を感応させそ
れ以外の自然光や照明等の外部光線にホトトランジスタ
１１が感応して誤動作するのを防止する。

ホトトランジスタ１１は発光ダイオードｌＯの光だけに
感応するので、ホトセンサＬ、Ｈの検知電圧Ｖはホトト
ランジスタ１１が受光する反射光の照度（ルクス）に比
例し、反射光の照度は選別板５上の籾、玄米の混合粒の
層の厚さ２（センナメートル）に比例する。従って検知
電圧■は混合粒の層の厚さ２に比例する。

ホトセンｔＬの検知電圧Ｖが混合粒層の厚さ２に応じて
変化する様子は第４図のとおりで、選別板５の揺動によ
り混合粒が上下に振動するため検知電圧■の値も選別板
５の揺動と同じ周期で脈動する。

第４．５図においてＬ（センナメートル）は低準位を示
し、ｈ（センナメートル）は高準位を示す、そして混合
粒層の厚さ２が低単位ｔのときホトセ／すＬが出力する
検知電圧Ｖの値ＬＬ　（ボルト）をホトセンサＬの基準
低電圧とし、また厚さ２が高準位りのときホトセンサＬ
が出力する検知電圧Ｖの値Ｌｈ　（ボルト）をホトセン
サＬの基準高電圧とする。

ホトセンサＲについても、上述のホトセンサＬの場合と
全く同様にその基準低電圧Ｂｔ（ボルト）と基準高電圧
Ｒｈ　（ボルト）を定め、これら基準の電圧値Ｒｈ　、
　Ｒ１およびひ。

Ｌｔを可変抵抗１４乃至１７をｌ１１ａシて出力する。

そして第２図のとおシ、各可変抵抗１４乃至１７を４個
の比較器１８乃至２１のプラス入力端子にそれぞれ接続
し、比較器１８　、１９のマイナス入力端子にはホトセ
ンサＲを、また比較善美。

２１のマイナス端子にはホトセンサＬをそれぞれ接続す
る。

比較器１８乃至２１はホトセンサＲ，Ｌの検知電圧■が
基準電圧値Ｒ４、ＲｈおよびＬＬ　。

Ｌｈより大きいときそれぞれ０信号を出力し小さいとき
１個号を出力する−ので、この出力信号のＯまたｌの組
合せの種類は第７，８図に示すとおり全部でＮＯ，１か
らＮｏ、９まで９通りある。

そして各比較器１８乃至２１を第２図に示すように、組
合せ回路ηの入力側に接続し、その出力側には、モータ
Ｍの正転回路を閉じるリレ〜Ｒ１のスイッチング用トラ
ンジスタＴＩとモータＭの逆転回路を閉じるリレーＲ２
のスイッチング用トランジスタＴ２をそれぞれ接続し、
第７図に掲げるとおり組合せ回路ｎの入力信号の組合せ
によってトランジスタＴｌ。

Ｔ２に０またＦｉｌの一足の信号を出力しリレーＲ１、
Ｒ２を操作する。

たとえばｗＸ９図（イ）Ｋ示すように、混合粒ｇが選別
板５の高い側すなわち玄米側に多く片寄り、玄米側にお
ける層２の厚さがｈとｔの中間で反対の粗側における高
さがｔより低い場合、ホトセンサＲＣ）検知電圧Ｖはそ
の基準低電圧Ｒ１と基準高電圧Ｂｂの中間値で比較器１
８．１９Ｆｉそれぞれ１個号と０信号を出力する。また
ホトセンサＬの検知電圧Ｖはその基準低電圧ＬＬより小
さく比較器２０　、２１はともに１個号を出力する。

従ってこの場合の組合せ回路部の入力信号の組合せは第
７図のＮ０９２に該当し、第７図の表に示すとおり組合
せ回路ｎより）ランジスタＴｌに対して１個号が出力し
てリレーＲ１の接点を閉じる。

これによりモータＭが正転して選別板５の玄米側を上昇
し傾斜角変電を拡大する。その結果第９図（ロ）のよう
に混合粒ｇの片寄）が解消し、Ｊｆ４Ｚの高さが籾＠も
玄米稠もｈとｔの中間で全体に均一の高さになると、比
１ｙ、　器１８　ｒ加が１個号をまた比較善美、２１が
Ｏ信号を出力する。この信号の組合せは第７図のＮＯ，
３に該当するので、組合せ回路ｎの出力けいづれもＯに
なる。このためリレーＲ１の接点が開きモータＭが停止
する。

また九とえは第１０図（イ）に示すように、混合粒ｇの
分量が、第９図の場合よシも多くしかも粗側に片寄って
粗側における層２の高さがｈより高く玄米側ではｈとｔ
の中間の高さの場合、ホトセンサＲの検知電圧■は基準
低電圧Ｒ１（！：蒼準高電圧Ｒｈの中間値で比較器１８
゜１９はそれぞれ１個号と０信号を出力し、またホトセ
ンサＬの検知電圧Ｖは基準高電圧Ｌｈより大きく比較器
２０　、２１はともに０信号を出力する。

従ってこの場合の比較器信号の組合せは第７図のＮＯ，
４に該当し、組合せ回路２２より１個号がトランジスタ
Ｔ２に出力してリレーＲ２の接点を閉じモータＭを逆転
する。

これＫより選別板５の玄米側が下降し傾斜角［ａが縮小
する。その結果第１θ図（ロ）のように混合粒の片寄り
が解消し粗側も玄米側も１＃４Ｚの厚さがｈとｔの中間
の高さで全体に均一になると、上述の第９図（ロ）のと
きと同様に組合せ回路ｎの入力信号がＮＯ，３の組合せ
になりモータＭが停止する。

次に第１１図に示す実施例について説明する。

ホトセンｔＲのホトトランジスタ１１を比較器１８．１
９に１またホトセンｆＬのホトトランジスタ１１を比較
器２０　、２１にそれぞれフィルタ回路おおよび波形整
形回路ムを介して接続する。フィルタ囲路２３は前述す
る発光ダイオードＩＯの光に感応したホトトランジスタ
１１の光電流だけを通過させるためのもので、また波形
整形回路２４Ｕチヤタリング防止用である。この波形整
形回路スの出力電圧が第２因のホトセンサＬま九はＲの
検知電圧Ｖに相当する。

可変抵抗１４乃至１７は第２図と同様に比較器１８乃至
２１に接続する。

そして比較器１８と加の出力１ｉ１１１をニックスフル
ウシブオア（Ｅｘｃｌｕｓｉｖｅ　ＯＲ）回路部に接続
し、その出力側をノッ）　（ＮＯＴ　）回路部を介して
ノア（ＮＯＲ）回路ｎ、２８に、それぞれ比較器１８と
加の出方側と共に接続する。

同様に比較器１９と２１の出方側をニックスフルウシブ
すア回路２９に接続し、その出方側をノット回路（９）
を介してノア回路３１　、３２に、それぞれ比較器１９
と２１の出方側と共に接続する。

そしてノア回路ｎと３１の出方側をノア回路おにまたノ
ア回路部と３２の出方側をノア回路３４に接続し、これ
らノア回路３３　、３４の出方側をニックスフルウシブ
オア回路おに接続し、その出力側を２本に分岐し１本を
次のニックスフルウシブオア回路あに直接接続し、他の
１本をタイマ回路３７を介して回路あに接続する。

タイマ回路３７は後述するように１信号が入力すると１
信号と０信号を一定周期で交互に出力する。

ニックスフルウシブオア（ロ）路あの出力側はノット回
路あを介し２個のノア回路３９．４０Ｋ。

それぞれノア回路３３，３４の出力側と共に接続する。

エフスフルウシブオア回路２５．２９よりノア回路器、
４０に至るまでが輌２図の組合せ回路２２に相当する。

そしてノア回路器の出力側はモータＭＫ備えるリレー８
１のスイッチング用トランジスタ〒１のベースに、ま九
ノア回路駒の出力側はモータＭＫ備えるリレーＲ２のス
イッチング用トランジスタＴ２のベースにそれぞれ接続
する。トランジスタＴＩ　　、　Ｔ２のエミッタは、自
動調整装置作動用のスイッチＳ１を介し接地する。

８２　Ｆｉ手動によ）傾斜角度ａＶｔ調整する切換えス
イッチで、任意に切換えてリレーＲ１を九はＲ２を閉じ
モータＭを正転したり逆転したシする。

４ＯＡは表示囲路で、比較器１８と加をナンド（ＮＡＮ
Ｄ　）回路４１とノット回路部を介しナンド回路４３に
接続し、また比較器１９と２１をノア回路４４を介しナ
ンド回路４３に接続する。ナンド回路４３はノット回路
４５を介し傾斜角度ａが「適正」であることを表示する
発光ダイす−ド４６のスイッチング用トランジスタＴ３
に接続する。

そして前述のエフスフルウシブオア回路あの出力側をノ
ット（ロ）路４７を介し２個のノア回路部、４９に接続
し、ノア回路４８の入力側にはノア回路３３をまたノア
回路４９の入力側にはノア回路部をそれぞれ接続する。

ノア回路部は傾斜角度ａを「増大中」であることを表示
する発光ダイオード５１Ｊを点灯するトランジスタＴ４
に、またノア回路４９叶傾斜角度ａを「低減中」である
ことを表示する発光ダイオード５１を点灯するトランジ
スタＴ５にそれぞれ接続する。

５２は選別板５内の混合粒の量が多過ぎたシ少な過ぎる
場合にｆ報する警報回路で、比較器１８と加をノア回路
５３を介して過多警報ブザー駒のスイッチング用トラン
ジスタＴ６に、また比較器１９と２１をノア回路５を介
して過少警報ブザ−Ｉのスイッチング用トランジスタＴ
７にそれぞれ接続する。

次にこの回路の作用を、選別板内の混合粒の分布状態が
第９図（イ）に示す場合、すなわち玄米側に多く片寄っ
ている場合について訃明する。

このときの比較器１８乃至２１の信号の組合せは前述し
たとおり＠７図のＮＯ１２に相当するから、回路部の入
力は２個とも１でその出力は０．従って回路部の出力Ｆ
ｉｌになシ回路γ。

四の入力は全て１である。

一方、回路部の入力は０と１でその出力は１になシ、回
路３０拡０を出力する。

このため回路ｎ、２８および３２の出力は０で、回路３
１の出力だけＩＫな〕、これにより回路おの出力＃′ｉ
、Ｏで回路あの出力は１になシ、よって回路部は１を出
力する。

タイマ回路３ンに１の信号が入力すると回路ごは発振し
て１信号を７秒間、その後０信号を１秒間これを交互に
繰り返し出力する（第１２図）。

このため回路あはタイ１回路３７がＯ信号を出力する毎
にｌを出力し、回路あを経て回路３９に０信号が間欠的
に入力する。辷れにより回路３９は７秒間隔で１秒づつ
１信号を出力し、この１信号によりトランジスタＴ１を
導通してリレーＲ１の接点を閉じ、モータＭを間欠的に
正転する。

このとき回路あの出力は上述のとおシ１六この１が回路
４０に継続して入力するので、回路あの出力がＯまたは
１のいづれであっても回路部の出力は０で、トランジス
タＴ２Ｆｉ導通せずリレーＲ２の接点は開いたままであ
る。

モータＭにより選別板５は間欠的に上昇し、混合粒が板
面に安定して分布するのを待ちながら傾斜角度ａを増大
する。このように徐々に傾斜角度ａを変更するので、傾
斜角度を増大しすぎたシ減少しすぎるおそれがない。

このようにモータＭが正転して選別板５の傾斜角度ａを
増大中は、回路部の入力が２個とも０でその出力はｌで
トランジスタＴ４が導通し発光ダイオード団が点灯し「
増大中」を表示する。

このとき回路４１の入力は２個とも１で出力Ｆｉｏ　を
回路ａの入力はＯと１で出力はＯ，従って回路４３０入
力は１とＯで出力Ｆｉｌ、よって回路４５の出力は０で
発光ダイオード４６は点灯しない。

また回路部の入力はＯと１で出力は０となるので、発光
ダイオード５１４点灯しない。

混合粒ｇの片寄夛が解消し層２の高さが均一になると比
較器２１の出力がＯになりこれにより回路部の出力がＩ
Ｋ切シ換わ〕、回路あの出力はそのｔｔｉ、従って回路
あの出力はＯでタイマ回路３７は作動しない、よって回
路３９　、４４３の入力は全てｌでこれらの出力は０と
なリモータは停止する。

仁のときＩｏｊ路４◎の出力は１に切り換わり発光ダイ
オード４ｂが点灯して傾斜角度ａが「適正」であること
を表示する。

比較器１８乃至２１の全部の出力が０の場合すなわち幀
７図のＮｏ、５の場合は混合粒の分゛１が多過ぎるとき
で、また比較器の全部の出力が１の場合すなわちＮ０９
１の場合は混合粒の分量が少な過ぎるときで、いづれの
場合もモータＭは回転せず、ブザー５４またＦｉ５６が
鳴動する。

これを要するに本発明は、発光ダイオードＩＯとホトト
ランジスタ１１から成るホトセンサＬ、Ｒを選別板５の
粗側と玄米側の側壁８゜９に相対して取付け、選別板５
上の籾と玄米の混合粒より反射する発光ダイオード１０
の光をホトトランジスタ１１で受光し混合粒の層の高さ
２に比例する光電流を電圧に変換してホトセンサＬ、Ｒ
の検知電圧Ｖとし、この電圧Ｖを基準高電圧Ｌｈまたは
Ｒｈと基準低電圧Ｌｔ　ｉたはＲ１と共に比較器１８乃
至２１に入力し、この比較器１８乃至２１の出力側を組
合せ回路ｎを介して選別板５の傾斜角度ａを変史するモ
ータＭＫ接続し、゛比較器１８が出力する０または１の
信号の組合せに応じてモータＭを正逆に回転しホトセン
サＬ、Ｈの検知電圧■が基準高電圧ｌｈ　、およびＲｈ
と基準低電圧ＬＬおよびＲ４の中間になるように選別板
５の傾斜角度１を調整することを４！徴とするものであ
る。

このように本発明によれば、ホトセンｔ　Ｌ。

Ｒの検知電圧Ｖが混合粒の層の高さ２に比例するので、
この電圧Ｖを基準高電圧または基準低電圧と比較するこ
とにより高さ２が基準高電圧に相当する高さｈよシ上か
どうかまた基準低電圧に相当する高さｔよシ下かどうか
、１個のホトセンサＬｔたａＲにより高低２つの基準と
比較できる。

すなわち本発明では混合粒の層の高さ２をｔからｈの範
囲にわえシ検知できるので、混合粒が多い場合も少ない
場合もこれを正確に検知して混合粒が常に均一の厚さに
分布するように選別板５の傾斜角度ａを正しく調整する
ことができるという効果を生ずる。

しかも本発明では基準高電圧Ｌｈ　　、　Ｈｈおよび基
準低電圧ＬＬ　、　Ｒｔを任意に設定することによりｈ
とｔの値を選別する穀粒の種類や品種、含有水分率等に
量適な値に容易に調節できるという効果も生ずる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施した揺動選別機の全体斜視図、紀
２図はそのブロック図で要部を縦断面で示す。第３図は
ホトセンサの拡大横断面図、第４図は選別板上の混合粒
の層の厚さとホトセンサの検知電圧との関係を示すグラ
フ、第５図は選別板全体の断面図、第６図は発光ダイオ
ードの電源回路図、第７図は組合せ回路の人力信号と出
力信号の組合せ一覧表、第８４は選別板上の混合粒の分
布状態を第７図の一覧表に掲げる組合せごとに表示しｆ
ｃ　ｍＱ明図、第９　、　ｌｔｊ図はｉ刷板の傾斜角度
の調整作用説明図で、各図の（イｉｌｄその調整前をま
た（口）は満整後をそれぞれ示す、第１１図は本発明の
別の実施例の回路図、第ν図はそのタイムチャート、第
１３図（イ）、（ロ）および第１４図（イ）、（ロ）、
（ハ）は従来例図である。 代理人　　牧　　　哲　部（ほか２名）第１図 第７図 第８図 第９図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 発光ダイオードとホトトランジスタから成るホトセンナ
   を選別板の籾儒と玄米側の側壁に相対して取付け、選別
   板上の籾、玄米の混合粒よシ反射する発光ダイす−ドの
   光をホトトランジスタで受光しその混合粒の層の高さに
   比例する光電流を電圧に変換しこの電圧をホトセンナの
   検知電圧として基準高電圧と基準低電圧と共に比較器に
   入力し、さらにこの比較器の出力側を組合せ回路を介し
   て選別板の傾斜角度を変更するモータに接続し、比較器
   が出力するＯｆえは１０信号の組合せに応じてモータを
   正逆に回転しホトセンナの検知電圧が基準高電圧と基準
   低電圧の中間になるように選別板の傾斜角度を調整する
   ことを特徴とする揺動選別機における選別板の傾斜角度
   自動調整装置。